Das Zementformverfahren – eine realistische Alternative für das Kaltharzverfahren bei Vollformguss

Prof. Gotthard Wolf, TU Bergakademie Freiberg
M. Eng. Peter Schmidt, TU Bergakademie Freiberg
Dipl. Ing. Stephan Dunkel, TU Bergakademie Freiberg
Dipl. Ing. Harald Erler, TU Bergakademie Freiberg
Dipl. Ing. Christoph Althausse, Römheld & Moelle, Mainz

Die zurzeit eingesetzten organischen Binder für selbsthärtende Formen im Großguss stellen die
Gießereien mehr und mehr vor Probleme bezüglich ihrer Emissionen beim Gießen. Zusätzlich zu der
Gesundheits- und Umweltproblematik sind diese Emissionen auch geruchsintensiv, was zu Konflikten
mit Anwohnern der Gießerei führen kann. Dieser Sachverhalt wird in den kommenden Jahren mit hoher
Wahrscheinlichkeit weiter verschärft. Das Zementformverfahren als umweltfreundliche und
gesundheitlich unbedenkliche Alternative fristet seit Jahrzehnten ein Nischendasein und wird
großtechnisch derzeit nur im Großpropellerguss eingesetzt. Die Gründe für die damalige Abkehr vom
Zementformverfahren sind vielfältig. So waren die Aushärtungszeiten mindestens doppelt so lange wie
die von kaltharzgebundenen Formstoffen, die Formstofffestigkeiten lagen weit unter dem Niveau von
Kaltharzformstoff und der Zerfall nach dem Abguss war schlecht. Im Projekt „RapidZem“ entwickeln
das Gießerei-Institut und das Institut für Keramik, Glas und Baustofftechnik der TU Bergakademie
Freiberg in Zusammenarbeit mit der Eisengießerei Römheld & Mölle und dem Zementhersteller
Schwenk einen neuen, praxistauglichen und umweltfreundlichen Zementbinder. Diese Zemente
zeichnen sich durch hohe Frühfestigkeiten und geringe Härtungszeiten aus. Zusätzlich weist
Zementbinder ein für Formstoff deutlich günstigeres Zersetzungsverhalten auf. Aufgrund guter Laborund
Technikumsergebnisse wurden Versuchsabgüsse im Industriemaßstab durchgeführt. Hier zeigte
sich, dass der Formstoff verarbeitungstechnisch keine wesentlichen Nachteile gegenüber
kaltharzgebundenen Formstoffen aufweist und die betriebsüblichen Arbeitsschritte und Zeitabläufe
beibehalten werden konnten. Diese positiven Ergebnisse zeigen, dass es heute möglich ist, mit
emissionsfreien Zementen Großformen herzustellen, die zumindest bei Vollformguss auch den
verarbeitungstechnischen Anforderungen der Gießerei gewachsen sind.