Rheologische Untersuchungen des Thixogießprozesses

Der Einsatz teilflüssiger metallischer Suspensionen im Gießprozess, dem sogenannten Thixogießen, ist hinsichtlich der Qualität und Wirtschaftlichkeit des Verfahrens stark vom rheologischen Verhalten der Werkstoffe im teilflüssigen Zustand abhängig. Labormessungen mit Hilfe von Rotationsviskosimetern zur Ermittlung entsprechender rheologischer Datensätze ermöglichen die Ermittlung grundlegender Gesetzmäßigkeiten. Im Bereich der Umsetzung erster industrieller Fertigungsprozesse (z. B. Thixogießen und Thixoschmieden) können diese Daten das Materialverhalten aufgrund der völlig differenten Beanspruchungsparameter im Fertigungsprozess jedoch nicht wiedergeben. Aus diesem Grund ist ein an den Thixogießprozess angepasstes Kapillarviskosmeter entwickelt worden, mit dem entsprechende rheologische Gesetzmäßigkeiten und Datensätze unter Prozessbedingungen ermittelt werden können. In modernen Fertigungsprozessen wird zunehmend die numerische Simulation als Hilfsmittel integriert. Um möglichst exakte Simulationsergebnisse im Bereich des Thixogießens zu garantieren sind auch hier umfassende rheologische Datensätze notwendig, die das Fließverhalten unter Prozessbedingungen wiederspiegeln. Im Bereich der Simulation sind allerdings nicht nur rheologische und thermophysikalische Daten von entscheindender Bedeutung. Auch die numersische Beschreibung des Materialverhaltens mit Hilfe entsprechender rheologischer Modelle ist unabdingbar.