Mit Anorganik den Herausforderungen der Zukunft begegnen

Dr. Christian Lustig und Dipl.-Ing. Amine Serghini
Hüttenes-Albertus Chemische Werke GmbH

Der Einsatz umweltfreundlicher Bindemittel zur Kernherstellung spielt eine immer bedeutsamere Rolle. Die Herausforderungen unserer Zeit, bedingt durch den Klimawandel, machen den verantwortungsvollen Umgang mit natürlichen Ressourcen zu einer immer dringlicheren Aufgabe. Anorganische Bindemittel gehören zu den wichtigsten und bekanntesten Bindersystemen. Auch in der Gießereiindustrie haben anorganische Bindemittel eine lange Tradition. Bereits seit den 1950er-Jahren sind sie vielfach eingesetzt worden. 1990 folgte eine kurzzeitige Verdrängung anorganischer Binder durch andere Systeme, bevor sie dann zu Beginn der 2000er-Jahre durch die Neuen Anorganischen Binder wieder an Bedeutung gewannen.

Im Rahmen des Vortrages werden sowohl die Eigenschaften und Besonderheiten anorganischer Bindemittel, als auch die sich hieraus ergebenden, vielfältigen Einsatzmöglichkeiten vorgestellt: Wie werden anorganische Binder derzeit eingesetzt? Welches sind die Möglichkeiten und Anforderungen an modernen anorganische Bindersysteme jenseits des bereits seit vielen Jahren etablierten Einsatzgebietes, dem Aluminium-Kokillenguss, insbesondere, für Verbrennungsmotoren?

Neben ihrem Einsatz bei der Fertigung von Elektromotorengehäusen, spielen anorganische Binder auch bei der Fertigung von Fahrwerksteilen vermehrt eine wichtige Rolle.

Während anorganische Binder zunächst nicht in allen Ländern verwendet wurden, hat sich die neue Technologie bis heute in vielen Gießereien auf der ganzen Welt etabliert und trägt dabei maßgeblich zur Reduzierung von Emissionen und zum Schutz der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter bei.

Des Weiteren geht der Vortrag auf die sehr guten Erfahrungen beim Einsatz von anorganischen Kernen im Aluminiumguss ein. Anhand ihrer Eigenschaften wird auch aufgezeigt, wie eine mögliche Nutzung von verlorenen anorganischen Kernen im Druckguss aussehen kann und warum gerade diese Technologie hier von besonderem Interesse sind.

Weiter widmet sich der Vortrag auch dem Einsatz von anorganischen Bindern bei Hochtemperaturanwendungen im Messing-, Eisen- und Stahlguss und den damit verbundenen besonderen Anforderungen. Insbesondere auch der 3D-Sanddruck hat für die Fertigung generativ erzeugter, anorganischer Sandkerne eine große Bedeutung. Es zeigt sich, dass für die weitere Verbreitung anorganischer Bindersysteme Prototypen oder Versuchsteile mit gedruckten Anorganik-Sandkernen überaus hilfreich sind.

Aus diesen Betrachtungen ergibt sich, dass für den Einsatz anorganischer Bindemittel nicht nur diese selbst, sondern alle Prozesse im Zusammenhang mit anorganischen Kernen neu gedacht werden müssen. Es ist das Zusammenspiel von Chemie und Prozess, das entscheidend ist.

In Zusammenhang mit der nachhaltigen Produktion einer modernen Gießerei betrachtet der Vortrag auch die Entsorgung, Regenerierung und den Wiedereinsatz von anorganischen Sandkernen.

Neben dem erneuten Einsatz von Formgrundstoffen ist für die weitere Verbreitung und die Qualifizierung anorganisch gebundener Kerne auch die Möglichkeit, werkzeuglos gefertigte Sandformlinge zu produzieren von Bedeutung.  

Um den Herausforderungen gerecht zu werden, erfolgreiche Lösungsansätzen zu entwickeln, müssen Gießereien, Anlagenbauer, Bindemittelhersteller sowie Hochschulen und Forschungseinrichtungen Hand in Hand zusammenarbeiten.