Experimentelle und numerische Untersuchungen zum Schleuderfeingießen von TiAl-Turbinenrädern

Die Substitution von schweren Nickelbasis-Turbinenrädern im Abgasturbolader durch leichtere Titanaluminid-Turbinenräder verspricht bei Audi-Ottomotoren ein Potenzial zur Dynamiksteigerung und zur CO2-Reduktion. Eine Umsetzung in die automobile Großserie scheiterte unter anderem jedoch an Schwankungen in der Bauteilqualität, einem nicht akzeptablen Kosten-Nutzen-Verhältnis sowie dem Fehlen eines geeigneten Gießprozesses für die prozesssichere Herstellung extrem dünnwandiger Turbinenräder. Die Anwendung des Schleuderfeingießverfahrens verspricht deutliche Verbesserungen in allen Punkten. Um ein verbessertes Verständnis für die Vorgänge beim Schleuderfeingießen aufzubauen, wurden die Wechselwirkungen zwischen Gießsystem und Gießparametern sowie deren Auswirkungen auf die Gussqualität aufgezeigt, wodurch die Auslegung des Gesamtsystems auf einer breiteren Informationsbasis erfolgen kann.