Fachartikel

18.06.2019
erschienen in GIESSEREI Heft 6|2019

Wieviel Guss steckt im Auto?

4-Zylinder-Motorblock aus Eisenguss nach dem Ausbau aus dem Motorraum (Fotos: BDG/Piterek).

In monatelanger Kleinarbeit ist im Haus der Gießerei-Industrie in Düsseldorf ein VW Golf zerlegt worden. Damit wird zum einen das Rätsel um die Gussteilmenge in einem herkömmlichen Pkw gelöst, zum anderen eine wertvolle Errungenschaft für die Nachwuchsförderung geschaffen. Die Karosserie des Golfs und seine Gussteile gehören zu den Highlights im GIFA-Nachwuchsbereich.

VON ROBERT PITEREK, DÜSSELDORF

Wer in den vergangenen Wochen und Monaten die ehemalige Technikumshalle im Haus der Gießerei-Industrie in Düsseldorf besuchte, glaubte auf den ersten Blick in eine Kfz-Werkstatt zu treten: Da wurden Kabelstränge aus einem grünen Golf IV gerissen, Sitze entfernt und der Innenraum der Karosserie Stück für Stück ausgebaut und anschließend zerlegt. Mittendrin die ölverschmierten Protagonisten des aufwendigen Prozesses: Christopher Neu und David Helmer, ihres Zeichens Projektverantwortliche für die Nachwuchsförderung im Haus, zugleich aber auch Maschinenbauingenieur (Christopher Neu) und Kfz-Mechatroniker (David Helmer).

„Die Automotive-Branche ist der größte Abnehmer von Gussteilen und wir wollen den Jugendlichen zeigen, wo im Auto Guss steckt, welche Funktion er hat und warum er eingesetzt wird“, antwortet David Helmer auf den Zweck der Demontage des Fahrzeugs angesprochen. Wegen ihrer umfangreichen Vorkenntnisse wussten Helmer und Neu zwar in etwa, was auf sie zukommt. Dennoch waren sie über den hohen Arbeitsaufwand und einige versteckte Gussteile erstaunt, als sie das Fahrzeug nach und nach zerlegten.

Markantes Profil ist weltweit bekannt

Ziel des Projekts ist es, im Rahmen des Auftritts zur Förderung des Gießereinachwuchses auf der GIFA Pflöcke einzuschlagen und potenziellen Nachwuchskräften das Thema Gießen nahezubringen. Dies an einem millionenfach verkauften Automobil wie dem Golf IV zu demonstrieren ist ideal. Schließlich kennt diesen Volkswagen-Typ und sein markantes Profil nahezu jeder – nicht nur hierzulande, sondern weltweit!

Auf der GIFA wird die Karosserie des Golf IV an einer Traversenkonstruktion in etwa sechs bis acht Metern Höhe weithin sichtbar sein. Gussteile wie der Motorblock werden auf Podesten auf dem Boden stehen. Andere, wie die Bremsscheiben sollen zudem ungereinigt, gereinigt, sandgestrahlt und als metallografischer Schnitt gezeigt werden. Geplant ist auch eine Art Explosionsinstallation, um maximalen Einblick in das von zahlreichen Gussteilen durchsetzte Innenleben des Fahrzeugs zu geben.

Kein Golf ohne Guss

Wie viel Guss tatsächlich in einem Massenauto wie dem Golf steckt, dürfte bisher sogar für einige Gießer ein Rätsel gewesen sein. Durch die Demontage des Golfs haben Helmer und Neu jetzt einen sehr viel detaillierteren Einblick gewonnen und eine hohe Menge an Guss im Fahrzeug identifiziert. „Wir kommen ohne Guss nicht sehr weit im Auto“, fasst David Helmer die unvermeidbare Erkenntnis aus dem Projekt knapp zusammen und führt dann rund um das Fahrzeug herum von Gussteil zu Gussteil.

Da sind zum Beispiel der gegossene 4-Zylinder-Motorblock mit Zylinderkopf, der Turbolader mit Abgaskrümmer und eine große Menge an Gehäusen: Eins für den Klimakompressor, für die Lichtmaschine, das 5-Gang-Getriebe, den Ölfilter sowie für die Servolenkung des Golfs. Doch damit nicht genug: Auch die Ölpumpe, das Ansaugsystem, Teile des Schwungrads, das Bremssystem aus Bremsscheibe, Bremszylinder, Bremssattel, Bremssattelhalterung und das Zündschloss sind aus Aluminium-, Zink- oder Eisenguss. Und – wer hätte das gedacht – ein Gussteil im Golf hält jeder der Millionen Autofahrer des Fahrzeugmodells jeden Tag in der Hand: das Lenkrad aus Magnesiumdruckguss, umschäumt mit einer Schicht aus Kunststoff, während der rechte Arm bei längeren Fahrten schon einmal auf der Armlehne mit dreiteiliger Aluminiumgusshalterung ruht. Wenn schon die schiere Menge der aufgezählten Gussteile einen solchen Eindruck macht – wie werden die Exponate dann erst auf der GIFA auf die Besucher wirken?

Spezialisten-Know-how wird öffentlich

Die Idee, ein Auto zu zerlegen und dadurch ein größeres Verständnis der eingesetzten Gussteile zu bekommen, stammt ursprünglich u. a. von engagierten Professoren an den Hochschulen mit gießereitechnischen Lehrstühlen. „Die Frage, wie viel Guss im Fahrzeug verbaut ist, habe ich mir schon oft gestellt und technisch interessierte Jugendliche tun dies in einem etwas anderen Ausmaß sicherlich auch“, ist Christopher Neu überzeugt. So entstand die Idee, das komplette Gussteilrepertoire im VW-Golf zu ergründen und die Erkenntnisse im Rahmen des umfangreichen Messeprogramms zur Nachwuchsförderung zu präsentieren.

Kreisförmiger Nachwuchsbereich

Das Programm hat es in diesem GIFA-Jahr besonders in sich. Um den Prozesscharakter zu verdeutlichen, ist der Nachwuchsbereich als Kreis ausgelegt. „Das reicht von der Konstruktion und Simulation über den Modellbau bis zur Schaugießerei, wo abgeformt und abgegossen wird“, umreißt Maschinenbauingenieur Neu. „Nach der Produktion geht es im Kreis weiter bis zur Qualitätskontrolle. Mit einem Soll/Ist-Vergleich, bei dem ein digitaler Abgleich zwischen gegossenem Bauteil und digitalem Modell durchgeführt wird, schließt sich der Kreis.“

Damit werden die Prozessschritte wie Perlen an einer Kette kreisförmig präsentiert. Und in ihrem Zentrum thront, an der Traverse hängend, die Karosserie des Autos, das mit seinen zahlreichen Gussteilen die Bedeutung der Gießereitechnik beispielsweise in der Automobilindustrie symbolisiert – nicht nur in einem ausrangierten Golf mit 150 000 Kilometern auf dem Tacho, sondern auch bei den Fahrzeugen der Zukunft. „Die Antriebstechnologie wandelt sich, Guss wird aber weiterhin benötigt“, so Neu. „Es werden andere Gussteile und andere Anforderungen sein. Dass gegossen wird, ändert sich durch die E-Mobilität aber nicht.“

Neben den Prozessschritten werden im Nachwuchsbereich auch drei der Hauptgießverfahren in deutschen Gießereien gezeigt: Das Druckgießen, Sandgießen und erstmals auch das Kokillengießen. Das Areal zur Nachwuchsförderung stellt damit neben den drei diesjährigen Säulen des Verbandsauftritts Digitalisierung, Klimaschutz und 150 Jahre Industrieverband einen weiteren wichtigen Bereich dar.

YouTube-Video zum Nutzen von Branche und Lehre

Das Auto und seine gegossenen Bestandteile werden darüber hinaus in einer Art „Making of“ in einem Video thematisiert. Denn Helmer und Neu haben alle Arbeitsschritte der Demontage per Videokamera festgehalten. Zum Nutzen der Branche und der Lehre wird das Video schlussendlich auf YouTube der Allgemeinheit zur Verfügung stehen. Apropos Branche – die Unternehmen der Gießerei-Industrie leiden derzeit am Fachkräftemangel, betont Helmer. „Genauso wie wir zeigen möchten, dass in einem Auto ziemlich viel Guss steckt, soll dieses Messehighlight Jugendlichen auch zeigen, dass Guss uns in unserem täglichen Leben ständig begleitet“, so Helmer und fügt ergänzend hinzu: „Das wird auch in Zukunft bei alternativen Antriebssystemen so bleiben.“

Bis zur Messe Ende Juni haben David Helmer und Christopher Neu noch viel zu tun: die letzten Schritte beim Zerlegen des Wagens und damit möglicherweise weitere Überraschungen bei der Entdeckung von Gussteilen stehen an. Eine Woche vor Messebeginn wird die Karosserie des Golfs dann zur GIFA gefahren und für den großen Showdown vorbereitet.

Das erkenntnisreiche Ergebnis von über 200 Stunden Arbeit sehen Sie in Halle 13 an Stand F38.