Projekt

Emissions- und abfallarme Gießerei – Entwicklung einer umweltverträglichen Formstofftechnologie auf Alkali-Silikat-Binder-Basis

Metallverarbeitung
Branche: Fertigung / produzierende Unternehmen

Wasserglasgebundene Formstoffe weisen ein deutlich geringeres Emissionspotenzial als vergleichbare organisch gebundene Systeme auf. Die nötige Festigkeit und Fertigungsgeschwindigkeit lässt sich mit Hilfe der Mikrowellentrocknung erreichen. Mit einer integrierten Regenerierungsanlage für den Formstoff steht damit ein umweltfreundliches Verfahren zur Verfügung.

Die Erzeugung von Gussteilen erfolgt überwiegend auf der Basis von Sandformtechnologien. Die benötigten Formen und Kerne werden unter Verwendung von Formstoffen hergestellt, bei denen der Basissand durch Zusatz eines Bindemittels die erforderlichen form- und gießtechnologischen Eigenschaften erhält. Durch diese Bindemittel – vorwiegend auf organischer Basis – entstehen während des Gießprozesses große Mengen an geruchs- und schadstoffbelasteten Emissionen.

Ziel des Projekts war es, die bereits seit langem bekannten umweltfreundlichen Bindersysteme auf der Basis von Natriumsilikatlösungen (Wasserglaslösungen) weiter zu entwickeln, so dass sie den Anforderungen des modernen Gießereibetriebes gerecht werden. Dazu mussten vor allem die Festigkeitswerte verbessert, die Aushärtezeiten verringert und die Formstoffrückgewinnung ermöglicht werden.

Ergebnisse:

  • Das begasungshärtende Wasserglas-Kohlendioxid-Verfahren und das kaltselbsthärtende Wasserglas-Ester-Verfahren weisen ein deutlich geringeres Emissionspotenzial als vergleichbare organisch gebundene Systeme (z.B. PUR-COLD-BOX-Verfahren) auf.
  • Mit dem Verfahren der Mikrowellentrocknung kann die Aushärtezeit auf ein konkurrenzfähiges Maß gesenkt und die Festigkeit auf Grund der weiter gehenden Trocknung deutlich gesteigert werden.
  • Es konnte eine Regenerierungsanlage für wasserglasgebundene Formstoffe entwickelt werden, die durch ihren modularen Aufbau problemlos an unterschiedliche Anforderungen angepasst werden kann.