In den Vorversuchen wurde zunächst, um die grundlegende Machbarkeit des Projektes zu validieren, ein vereinfachtes Multimaterial-Injector-Casting Verfahren getestet. Dabei wurden zwei Aluminium-Legierungen (mit unterschiedlichem Kupfergehalt) über ein Zuführungssystem mit vertikal verfahrbarem Injektor in ein Probebauteil vergossen. Die Analyse zeigte, dass eine Verteilung mit vertikalem Gradienten entsprechend vorteilhaft realisierbar ist.

Im Laufe der Umsetzungsphase des Projektes werden weitere Vorversuche mittels Schwerkraftgießens durchgeführt, um verschiedene Parameter wie die Höhe des Anschnitts der zweiten Schmelze, eine gezielte Abkühlung der ersten Schmelze oder der optimale Gießzeitpunkt der zweiten Schmelze in Abhängigkeit der Solidifkation der ersten Schmelze durchgeführt.

Im weiteren Verlauf des Vorhabens werden in einer eigens konzipierten, prototypischen MMIC-Gießanlage die entsprechenden Tailored Properties hergestellt.

Da Versuche mit flüssiger Aluminiumschmelze aufwendig sind und große Herausforderungen an die Messsensorik darstellen, werden für eine Parameterstudie Wassermodellversuche durchgeführt, die den realen Gießprozess möglichst genau abbilden sollen. Dabei können relativ einfach verschiedene Einflussfaktoren, wie Strömungsgeschwindigkeit und -verhalten, Volumenstromrate am Auslass, das Durchmischungsverhalten (mittels bildgebender Sensorik) und Prototypen bzw. Geometrien eines Stopfen-Tiegel-Ventils oder einer Injektor-Drossel untersucht werden.

Insbesondere die Durchmischung der Schmelzen aufgrund von Dichteunterschieden und Turbulenzen stellt eine Herausforderung im Forschungsvorhaben dar und erfordert explizit eine Modellbildung. Hierzu werden umfangreiche Simulationen durchgeführt, um alle relevanten Ursache-Wirkungs-Ketten abschätzen zu können. Die CFD-Strömungssimulationen (bspw. der Volumenstromrate oder des Strömungsverhaltens bei Durchmischung) können folglich wechselseitig sowohl für die Validierung der Wassermodell- als auch Gießversuche genutzt werden.