Charakterisierung des Entkernverhaltens von anorganisch gebundenen Kernen für den Leichtmetallguss

Florian Ettemeyer M.Sc, Fraunhofer Einrichtung für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV, Garching
Dr. rer.nat. Maria Schweinefuß, Hüttenes-Albertus Chemische Werke GmbH, Düsseldorf
Dr. rer. nat. Christian Lustig, Hüttenes-Albertus Chemische Werke GmbH, Düsseldorf
Dr.-Ing. Lukas Mirko Reinold, Hüttenes-Albertus Chemische Werke GmbH, Düsseldorf
Philipp Lechner M.Sc, Lehrstuhl für Umformtechnik und Gießereiwesen, utg, TU München
Prof. Dr.-Ing. Wolfram Volk, Fraunhofer Einrichtung für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV, Garching, Deutschland und Lehrstuhl für Umformtechnik und Gießereiwesen, utg, TU München
Dr.-Ing. Daniel Günther, Fraunhofer Einrichtung für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV, Garching, Deutschland
 

Anorganisch gebundene Kerne finden aufgrund technologischer und ökologischer Vorteile gegenüber organischen Bindersystemen eine immer breitere Anwendung für die Herstellung kernintensiver Bauteile im Leichtmetallguss. Eine zentrale Herausforderung beim Einsatz von Anorganik ist jedoch eine verbesserte Entkernung von filigranen Innenstrukturen, da anorganische Binder sich beim Gießen nicht thermisch zersetzen. Die aus den organischen Bindersystemen bekannten Methoden zur Beschreibung des Entkernverhaltens sind auf anorganische Kerne nicht übertragbar. Am Fraunhofer IGCV wurde daher eine Methodik entwickelt, anhand derer spezifische Einflüsse und charakteristische Kennwerte für die Entkernung von anorganisch gebundenen Sand-Binder-Systemen ermittelt werden können. In Kooperation mit der Hüttenes- Albertus Chemische Werke GmbH wurden für verschiedene, in der Industrie standardmäßig eingesetzte anorganische Systeme die Einflüsse der Schmelze, der Lagerzeit der Gussteile, des Sandes und des Bindersystems auf das Entkernverhalten untersucht. Als Maß zur Beschreibung des Entkernfortschritts wurde die Abnahme des Gewichts der Prüfkörper nach einem definierten Energieeintrag herangezogen (Einzelschlag-Entkern-Methode EEM). Weiter werden die
Ergebnisse aus der EEM mit herkömmlichen Methoden der Charakterisierung von Zerfall, wie z.B.
der Messung der Restfestigkeit verglichen.