KMU-innovativ Individualisierter Aluminiumguss mittels Partikelmarkierungen (IndiGuss)

Motivation
Das Gießen von Aluminium ermöglicht eine ressourceneffiziente und wirtschaftliche Fertigung komplexer Formteile. Eine Nachverfolgung der Gussteile auf Einzelteilebene zur Prozessdatenverknüpfung ist jedoch für Kundengießereien bisher kaum möglich. Das erschwert nicht nur die digitale Prozessoptimierung, sondern verhindert auch den Einsatz in sicherheitskritischen Anwendungen. Eine zuverlässige, fälschungssichere Einzelteilkennzeichnung gilt zudem als Voraussetzung für zirkuläre Wirtschaftsmodelle sowie für die Verknüpfung mit digitalen Produktpässen.

Ziele und Vorgehen
Ziel des KMU-innovativ Projekts IndiGuss ist die Implementierung einer partikelbasierten Bauteilmarkierung und -verfolgung für Aluminiumgussbauteile. Dazu werden Fluoreszenzpartikel beim Gussvorgang in die Gussteiloberfläche eingebracht. Die von Natur aus individuelle Verteilung der Partikel (Particle Fingerprint) wird mittels Kamerasystem erkannt und einem Formteil lebenslang zugeordnet. Das Verfahren konzentriert sich auf den Kokillenguss, ein Verfahren, bei dem flüssiges Metall in eine wiederverwendbare Form gegossen wird. Im Projekt werden insbesondere der Haftverbund der Partikel optimiert und eine robuste Erkennung auch nach Oberflächenbearbeitungen oder Beschädigungen sichergestellt.

Innovationen und Perspektiven
Die partikelbasierte Einzelteilverfolgung im Aluminiumguss eröffnet neue Märkte in Luft- und Raum- fahrt, Medizin- und Bahntechnik. Diese konnten bisher wegen fehlender Rückverfolgbarkeit kaum von den Vorteilen der gießtechnischen Bauteilherstellung profitieren. Das Verfahren steigert die Effizienz, reduziert Ausschuss und unterstützt eine nachhaltige Ressourcennutzung. Die Innovation liegt in der fälschungssicheren Integration der Partikel während des Gießprozesses, wodurch Prozess- und Qualitätsdaten jedem Bauteil dauerhaft zugeordnet und die Grundlage für den digitalen Produktpass geschaffen werden können.

• Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein
• Pinter Guss GmbH
• Polysecure GmbH