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Prozess- und umweltoptimierte Cold-Box- Bindersysteme Generation 2008

Dipl.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Jörg Brotzki, ASHLANDSÜDCHEMIE- KERNFEST GmbH, Hilden

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Die in den 60er Jahren entwickelte Cold-BoxTechnologie bildet seit einigen Jahrzehnten die Basis für den Erfolg vieler europäischer Gießereien und stellt bis heute das meistverwendete Kernherstellungsverfahren dar.

Den Entwicklern ist es demnach aber auch nicht gelungen, eine neue Technologie im Markt zu etablieren, die mit dem 40 Jahre alten Cold Box-Verfahren hinsichtlich Produktivität und Qualitätkonkurrieren kann.

Auch wenn sich das zunächst negativ liest, bedeutet es jedoch im Umkehrschluss, dass es den zahlreichen neueren Verfahren gerade aufgrund der permanentes und erfindungsreichen Weiterentwicklungen im ColdBox-Segment kaum gelungen ist, eine entsprechende Marktdurchdringung zu erlangen.

Die Entwicklung der Cold-Box Bindersysteme wurde maßgeblich durch den generellen Innovationsschub der letzten Jahrzehnte beeinflusst.

Neue präparative und analytische Methoden, optimierte Fertigungsprozesse, neue Produktionstechniken, interdisziplinäre Forschungsaktivitäten und die Verfügbarkeit neuer Rohstoffe sind Beispiele solcher entwicklungsfördernden Triebkräfte.

Gleichzeitig sind innerhalb der Gießerei die Ansprüche an die Bindemittelsysteme stetig gewachsen. Dieses liegt zum einen an den gestiegenen Anforderungen im Bereich Qualität und Produktivität und zum anderen an dem technologischen Fortschritt, der gerade auch auf diesem Gebiet Einzug erhalten hat. Neue Maschinen- und Werkzeugtechnik lassen es mittlerweile zu, dass das Potential der Bindersysteme zu fast 100% ausgereizt werden kann.

Eigenschaften, anhand derer in früheren Zeiten die Qualität eines Bindersystems beurteilt wurde, wie etwa hohe Festigkeiten, gute Verarbeitungszeit und gute Feuchtestabilität, gehören heute zur ,Grundausstattung" eines Binders.

Vielmehr spielen neue Aspekte eine Rolle, die die heutige Bindergeneration von den Bindern der früheren Jahre unterscheidet. Diese "Sonderausstattung" beinhaltet Eigenschaften wie hohe Reaktivität, geringe Zugabemengen, ein geringer Aminverbrauch, kurze Begasungszeiten und Geruchs- und Emissionsreduzierungen bei der Kernherstellung und beim Abguss.

Anhand einer detaillierten Vergleichsstudie wird dargestellt, inwiefern sich die Bindemittelgeneration der heutigen Zeit von den Bindern der vergangenen Jahre unterscheidet.

Eine ähnliche Entwicklung hat auch im Bereich der Additive und Schlichten stattgefunden, so dass auch diese in der Gesamtbetrachtung berücksichtigt werden. Gießereibindemittel erfahren häufig eine gewisse Geringschätzung, da das Ergebnis ihrer Leistung, der Sandkern, nur von beschränkter Lebensdauer ist und sich der Binder im späteren Gussstück nicht mehr wiederfindet.

Dennoch sind Gießereibindemittel alles andere als nur gelbliche oder auch dunkelbraune viskose Flüssigkeiten, die Mittel zum Zweck sind und beim Gießprozess verbrennen - sie sind heutzutage High-Performance Produkte.

Große Gießereitechnische Tagung 2008 Aachen

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