Das Know-how von FABCAST basiert auf fast 100 Jahren Erfahrung im Schwerkraftguss, während das Unternehmen selbst im Jahr 2017 als Reaktion auf die weltweit steigende Nachfrage nach Aluminium-Schwerkraftgussteilen gegründet wurde. Die Produktionsstätte erstreckt sich über 7.000 m² auf einem Gesamtgelände von 26.000 m² und bietet damit zusätzlichen Platz für zukünftige Erweiterungen.
Der Ansatz des Unternehmens zur Geschäftsentwicklung konzentriert sich auf kontinuierliche Verbesserung und stützt sich auf drei wesentliche Säulen: Fertigungsinnovation, schneller und zuverlässiger Service sowie gleichbleibend hohe Produktqualität. Zwischen 2017 und 2019 investierte FABCAST fast 5 Millionen Euro in den Umbau seiner Anlage zu einer hochmodernen Gießerei. Die Investition umfasste technologische Weiterentwicklungen in den Bereichen Konstruktion, Qualitätssicherung, Produktion und ein integriertes Managementsystem. Im täglichen Geschäftsbetrieb ist FABCAST bestrebt, Zuverlässigkeit, ethische Integrität, hohe Qualität sowie faire und wettbewerbsfähige Geschäftspraktiken miteinander zu verbinden.
FABCAST fertigt technisch anspruchsvolle Bauteile im No-Bake-Sandguss- und Schwerkraftdruckgussverfahren. Dies ermöglicht eine vertikal integrierte Produktionskette, die den gesamten Prozess von der Projektentwicklung über den Formenbau, den Guss und die Nachbearbeitung bis hin zur Wärmebehandlung und mechanischen Bearbeitung abdeckt. Die Kernwerkstatt ist so ausgestattet, dass sie sowohl die Anforderungen des No-Bake-Sandgusses als auch des Schwerkraftdruckgusses erfüllt. Dadurch ist FABCAST in der Lage, Kerne unterschiedlicher Größe und Komplexität unter Verwendung von Hot-Box- und Cold-Box-Technologien herzustellen.
Eine starke Technologiepartnerschaft mit INEGI
Für die Entwicklung seiner neuen E-Bike-Rahmen hat sich FABCAST im Rahmen der „Agenda Mobilizadora para a Inovação Empresarial do Setor das Duas Rodas“ (AM2R) mit INEGI zusammengetan. INEGI ist eine Forschungs- und Technologieorganisation, die sich der Forschung, technologiegetriebener Innovation, Beratung und technologischen Dienstleistungen widmet. Das 1986 gegründete Unternehmen hat es sich zur Aufgabe gemacht, Mehrwert für Industrie, Gesellschaft und Wirtschaft zu schaffen und gleichzeitig Innovationen im Ingenieurwesen voranzutreiben.
INEGI verfolgt diesen Auftrag durch eine enge Zusammenarbeit mit Unternehmen, Partnern innerhalb des Innovationsökosystems und Hochschulen, mit dem Ziel, Wissen in praktischen Mehrwert umzusetzen. Zu seinen Erfolgen zählen mehr als 350 Mitarbeiter, 120 Forscher und über 160 erfolgreiche Industrieprojekte. Durch die konsequente Ausrichtung auf die Bedürfnisse und Herausforderungen seiner Partner und Kunden hat sich INEGI als führende Referenz für technologische Beratung, Forschung und Innovation in Portugal etabliert und sich gleichzeitig einen internationalen Ruf erarbeitet. Seine Aktivitäten orientieren sich an fünf Kernwerten: Verantwortung, Zusammenarbeit, Leidenschaft für Innovation, Ehrgeiz und Kundenorientierung.
Die Optimierung sowohl der Konstruktion als auch der Fertigung von E-Bike-Rahmen durch die Kombination mehrerer Komponenten in einem einzigen Gussteil passte daher nahtlos zum Fachwissen von INEGI. Von Beginn an unterstützte INEGI das Konzept von FABCAST, Aluminiumguss zur Entwicklung einer neuen Generation von E-Bike-Rahmen einzusetzen. Dieser Ansatz trug zudem dazu bei, die Produktionszeiten zu verkürzen, indem die Anzahl der erforderlichen Fertigungsschritte – darunter Verfahren wie Strangpressen, Schmieden und Schweißen – reduziert wurde.
„Die wachsende Nachfrage nach E-Bikes hat technologische Innovationen in der Branche vorangetrieben, doch die Integration großer Motoren und Batterien stellt nach wie vor eine Herausforderung für die Konstruktion und Fertigung von Rahmen dar“, erklärt Filipe Monteiro, Projektleiter bei INEGI.
Eine neue Generation von E-Bike-Rahmen von FABCAST
Nachhaltigkeit spielt in den Mobilitätskonzepten moderner Städte eine immer wichtigere Rolle. Das wachsende Bewusstsein für Umweltfragen in Verbindung mit der zunehmenden Bedeutung nachhaltiger Mobilität hat zur Entwicklung neuer Fortbewegungsmöglichkeiten im städtischen Raum geführt. Gleichzeitig haben Fortschritte in den Bereichen Elektromotor- und Batterietechnologie, Produktdesign und Fahrradinfrastruktur dazu geführt, dass E-Bikes zugänglicher und praktischer denn je sind. Das anhaltende Wachstum der E-Bike-Nutzung hat zudem großes Interesse in Forschung und Industrie geweckt und eine Reihe potenzieller Vorteile aufgezeigt. Dennoch schränken mehrere Herausforderungen nach wie vor eine breitere Akzeptanz ein. Das höhere Gewicht und die größeren Abmessungen von E-Bikes sowie ihre begrenzte Reichweite gehören weiterhin zu den größten Hindernissen.
Da der Akku die Masse der Fahrradkonstruktion erhöht, muss der Rahmen über eine ausreichende Steifigkeit verfügen, um dies auszugleichen. Die richtige Balance zwischen dem Gesamtgewicht des E-Bikes und der Akkukapazität zu finden, ist daher sowohl entscheidend als auch herausfordernd. Dies macht die Auswahl eines geeigneten Designs, eines geeigneten Herstellungsverfahrens und eines geeigneten Materials besonders wichtig. Vor dem Produktionsstart führte das Entwicklungsteam eine Benchmark-Analyse bestehender Lösungen auf dem Markt durch, um ein erstes Konzept zu erarbeiten. In der anschließenden Konzeptentwicklungsphase wurden die Anforderungen an das Endprodukt definiert. Dazu gehörten ein Tiefrahmen, ein Mittelmotor, eine Vorderradfederung, ein in den Rahmen integrierter, herausnehmbarer Akku und vor allem ein für den Gussprozess geeignetes Design.
Auf der Grundlage dieser Anforderungen wurden mehrere Konstruktionskonzepte entwickelt, bevor sich das Team für eine Lösung entschied, bei der Steuerrohr, Sattelrohr, Motorhalterung und Unterrohr direkt in einem einzigen Gussstück integriert sind. Durch diesen Ansatz konnte der Bedarf an nachfolgenden Schweiß- und Umformvorgängen erheblich reduziert werden. Die Machbarkeit sowohl des Bauteils als auch seines Angusssystems wurde mithilfe der Simulationssoftware ProCAST® überprüft. Im Anschluss an die umfangreichen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten von FABCAST und INEGI wurden die ersten Prototyp-Gussteile im Schwerkraftgussverfahren aus einer Aluminiumlegierung unter Verwendung von 3D-gedruckten Sandformen hergestellt. Einer dieser Prototypen wurde auf der CastForge 2026 in Stuttgart vorgestellt. Die Prototypen dienten der Validierung der Geometrie und ebneten den Weg für die erfolgreiche Entwicklung einer LPDC-Form (Low Pressure Die Casting). Die Form ist nun einsatzbereit und bildet die Grundlage für die Serienfertigung des Bauteils.
Das Projekt hat letztendlich zu einer neuen Generation von E-Bike-Rahmen geführt, die von FABCAST und INEGI entwickelt wurden und zeigen, was erreicht werden kann, wenn Aluminiumguss, technologische Innovation und Forschung zusammengeführt werden.
