Die vielen Anwendungen des modernen Druckgusses

Seit mehr als 7.000 Jahren nutzen die Menschen Metalldruckgussverfahren zur Herstellung von Produkten. Historiker glauben, dass die Chinesen bereits 6000 v. Chr. Eisenguss verwendeten. Das älteste bekannte Beispiel für Druckguss ist ein Kupferfrosch, der im Irak gefunden wurde und aus dem Jahr 3200 v. Chr. stammt. Auch in jüngerer Zeit ist der Druckguss ein wichtiges Element im Herstellungsprozess für eine Vielzahl von Komponenten, Teilen und Produkten aus Aluminium, Zink und Magnesium.

Einem aktuellen Bericht zufolge hatte die gesamte Druckgussindustrie im Jahr 2020 einen Wert von 57,12 Milliarden US-Dollar. Die weltweite Druckgussindustrie wird bis 2026 voraussichtlich einen Wert von 81,48 Mrd. USD erreichen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von ca. 5,92 % während dieses Zeitraums entspricht. Die Automobilindustrie ist bei weitem der größte Abnehmer von Druckgussteilen. Der derzeit auf 40,23 Mrd. USD geschätzte Automobil-Druckgussmarkt wird bis 2026 voraussichtlich 58,4 Mrd. USD wert sein, mit einer CAGR von mehr als 6,19 %. Während der Bedarf an leichtgewichtigen Druckgussteilen in der Automobilindustrie das Gesamtwachstum weiter antreibt, ist der Druckguss nach wie vor ein entscheidendes Element für die Herstellung einer breiten Palette von Gütern in vielen anderen Industriezweigen.

Die Druckgussindustrie und ihre Druckgussteile

Die folgenden Branchen sind auf Druckguss angewiesen und machen inzwischen einen großen Teil des Gesamtumsatzes mit Druckgusskomponenten aus:

• Bauwesen - Aufgrund ihrer Festigkeit und ihres geringen Gewichts werden Aluminium-Metallgussteile zur Herstellung von Fensterrahmen, Dachaufbauten und Gebäuderahmen verwendet. Wohn- und Geschäftshäuser, Brücken und Wolkenkratzer werden heute mit einer Vielzahl von Druckgussteilen hergestellt.
• Gesundheitswesen - Druckgussteile werden zur Herstellung komplexer medizinischer Geräte wie Ultraschallsysteme, Herzschrittmacher, Dialysegeräte, Medizinroboter, Überwachungsgeräte und Getriebe für Krankenhausbetten verwendet.
• Energie - Der Öl- und Gassektor ist auf Druckgussteile angewiesen, um Rohrleitungen, Bohrmaschinen, Ventile, Durchflussregler, Filtrationsgeräte, Laufräder und vieles mehr herzustellen. Der Sektor der erneuerbaren Energien nutzt eine Reihe von Druckgussteilen, wie z. B. Windturbinenblätter und Halterungen für Solarpaneele.
• Elektronik - Das rasante Innovationstempo in der Unterhaltungselektronikbranche erfordert einen ständigen Nachschub an flexiblen, leichten, hitzebeständigen und äußerst langlebigen Präzisionsteilen. In der Elektronikindustrie werden Druckgussteile in allen Bereichen eingesetzt, von Gehäusen für 5G-Basisstationen über Smartphones und Drohnen bis hin zu Computern und Haushaltsgeräten.
• Kulinarisches - Gusseisen und Edelstahlguss sind in der kulinarischen Industrie allgegenwärtig. Produkte wie Pfannen, Bratpfannen und Backöfen aus Edelstahl und Gusseisen werden sowohl vom Durchschnittsverbraucher als auch von der Gastronomie verwendet. Da Edelstahl bakterien-, hitze- und chemikalienbeständig ist, wird er häufig für schwere Maschinen in der Lebensmittelindustrie verwendet.
• Bergbau - Metalldruckgussteile werden in Bergbau- und Mineralverarbeitungsanlagen wie Baggern, Bohrern, Schleppschaufeln, Brechern und speziellen Schwerlastfahrzeugen verwendet.
• Papier - Papierfabriken sind auf eine Reihe von Maschinen angewiesen, die aus Druckgussteilen hergestellt werden. Dazu gehören Köpfe in Trocknern für Papiermaschinen, Riemenscheiben, Zahnräder und Gehäuse.
• Möbel - Aluminiumdruckgussteile können kostengünstig und präzise aus recycelten Materialien hergestellt werden, haben keine Verbindungen, können pulverbeschichtet werden und verfügen über Teile mit vielen integrierten Funktionen. Das macht sie ideal für Möbelhersteller.
• Maschinen- und Anlagenbau - Hochpräzise Fertigungsprozesse sind nur durch den Einsatz von industriellen Großserienprodukten aus Druckguss wie Werkzeugmaschinen, Förderanlagen, Pumpen, Hebezeuge und Kompressoren möglich.
• Luft- und Raumfahrt - Wie in der Automobilindustrie werden auch in der Luft- und Raumfahrt leichte, hochfeste Strukturkomponenten und komplexe Teile benötigt. Durch den Einsatz von Magnesium- und Aluminiumdruckguss können Hersteller in der Luft- und Raumfahrt leichtere und treibstoffeffizientere Flugzeuge bauen. 

Aktuelle Themen in der Druckgussindustrie

Trotz des Wachstums des weltweiten Druckgussmarktes sehen sich die Hersteller und Erstausrüster (OEMs) heute mit einer Reihe von Herausforderungen konfrontiert. Die anhaltenden Auswirkungen des Coronavirus Covid 19 haben zu massiven Unterbrechungen der globalen Lieferketten geführt, die Materialengpässe und Auftragsrückstände zur Folge haben. Die Lieferketten werden auch durch politische Spannungen infolge des jüngsten Handelskriegs zwischen den USA und China sowie durch die Auswirkungen des Brexit auf die Märkte in den USA und im Vereinigten Königreich auf die Probe gestellt. Die Herstellung von Komponenten auf Just-in-Time-Basis wird immer mehr zu einer Herausforderung.

Der Aufstieg der additiven Fertigung - auch bekannt als 3D-Druck - droht viele traditionelle Formen des Druckgusses zu ersetzen. In großem Maßstab kann das derzeitige additive Fertigungsverfahren jedoch nicht mit den Produktionsraten des Druckgusses mithalten.

Der Klimawandel ist das dringendste Problem für alle Druckgusshersteller und OEMs. Da die Regierungen Emissionskontrollen und andere Maßnahmen einführen, muss die Industrie danach streben, leichtere, kraftstoffsparendere Produkte, Fahrzeuge und Maschinen herzustellen. Oft müssen diese Anstrengungen ohne ausreichende Vorgaben von Seiten der Politik unternommen werden.

Künftige Nachfrage nach Druckguß

Der weltweit wachsende Bedarf an leichten Druckgussprodukten wird durch die jüngsten Statistiken der Branche unterstrichen. Da Regierungen und Verbraucher umweltfreundlichere Fahrzeuge, Produkte und Produktionsmethoden fordern, werden die Hersteller eine ständige Quelle für Aluminium- und Magnesiumdruckgusskomponenten benötigen.

Das exponentielle Wachstum der Infrastruktur und des Baugewerbes im asiatisch-pazifischen Raum und die Nachfrage nach leichten Fahrzeugen in den USA werden die Nachfrage nach Druckgussteilen in diesen Regionen weiter ankurbeln. Obwohl der europäische Markt derzeit träge ist, verzeichnen die deutschen Leichtmetallgießereien ein gutes Wachstum. Der Gesamtwert der weltweiten Druckgussindustrie wird bis 2030 voraussichtlich einen Wert von mindestens 90 Mrd. USD erreichen.

Auch wenn es jetzt und in den kommenden Jahren Herausforderungen zu bewältigen gilt, gibt es guten Grund, hinsichtlich des künftigen Wachstums der Druckgussindustrie optimistisch zu bleiben.