Advanced Core Solutions

Treffen Sie uns auf der GIFA 2019 

Halle 12 – D01-05

Advanced Core Solutions

Umweltschonende Kernherstellung mit

allen bestehenden anorganischen Bindern

Advanced Core Solutions

Kostengünstige Anpassung

bestehender Kernschiessanlagen

Advanced Core Solutions

Sandkerne bereits ab 120°C Aushärten mit dem ACS-Verfahren

Advanced Core Solutions

Die Zukunft der Kernherstellung

Industrie Übersicht Kernherstellung

Auswahl organischer Verfahren

Organisches Verfahren
Cold Box

Das Aushärten des Formstoffes und des 2 Komponenten-Binders erfolgt bei Umgebungstemperaturen mittels Aminbegasung. Die Nachbehandlung des Amingases hat entscheidenden Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens.

Organisches Verfahren
Hot Box

Aushärten des Formstoffes/Quarzsandes durch beheizte Kernkästen unter Zuführung der Temperatur bei ca. 350 bis 400 Grad Celsius und der geeigneten Abführung der Kerngase mittels Kernmarken bzw. Schlitzdüsen.

Organisches Verfahren
Croning

Croning ist ein Maskenformverfahren. Durch Wärmezuführung erfolgt die Aushärtung des Harz-Sandgemisches im Formmaterial.

Auswahl anorganischer Verfahren

Anorganisches Verfahren

Anorganische Verfahren basieren meistens auf der Verwendung von 2 Komponenten (Bindern und Promotoren) welche zusammen die Aushärtung des Sandkerns ermöglichen. Die gewünschten Sandkerneigenschaften können dabei mittels Additiven positiv beeinflußt werden.
Der typische Aushärtungsbereich liegt bei ca. 150-180 Grad Celcius

Anorganisches Verfahren
Cordis by Hüttenes Albertus

Das Bindemittel „Cordis“ der Firma Hüttenes-Albertus ist ein Zweikomponentenbinder mit stark reduziertem Emissionsausstoss. Die Empfindlichkeit gebenüber Luftfeuchtigkeit sowie weitere Eigenschaften können mittels dem Zusatz von Additiven positiv beeinflußt werden.

Anorganisches Verfahren
Wasserglas

Die Aushärtung des Binders im Formstoff erfolgt durch Begasung mit CO2 und kann sowohl mit Zusätzen wie Ester oder anderen Chemikalien verbessert werden.

Industrie Übersicht Kernherstellung

Auswahl organische Verfahren

Organisches Verfahren
Cold Box

Das Aushärten des Formstoffes und des 2 Komponenten-Binders erfolgt bei Umgebungstemperaturen mittels Aminbegasung. Die Nachbehandlung des Amingases hat entscheidenden Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens.

Organisches Verfahren
Hot Box

Aushärten des Formstoffes/Quarzsandes durch beheizte Kernkästen unter Zuführung der Temperatur bei ca. 350 bis 400 Grad Celsius und der geeigneten Abführung der Kerngase mittels Kernmarken bzw. Schlitzdüsen.

Organisches Verfahren
Croning

Croning ist ein Maskenformverfahren. Durch Wärmezuführung erfolgt die Aushärtung des Harz-Sandgemisches im Formmaterial.

Auswahl anorganische Verfahren

Anorganisches Verfahren

Anorganische Verfahren basieren auf der Verwendung von Bindern und Promotoren welche zusammen die Aushärtung des Sandkerns ermöglichen. Die gewünschten Sandkerneigenschaften können dabei mittels Additiven positiv beeinflußt werden.

Anorganisches Verfahren
Cordis by HA

Das Bindemittel „Cordis“ der Firma Hüttenes-Albertus ist ein Zweikomponentenbinder mit stark reduzierten Emissionsausstoss. Die Empfindlichkeit gebenüber Luftfeuchtigkeit sowie weitere Eigenschaften können mittels dem Zusatz von Additiven positiv beeinflußt werden.

Anorganisches Verfahren
Wasserglas

Die Aushärtung des Binders im Formstoff erfolgt durch Begasung mit CO2 und kann sowohl mit Zusätzen wie Ester oder anderen Chemikalien verbessert werden.

Neu patentiertes Verfahren

Ein neu patentiertes Verfahren erlaubt eine Reduzierung der Taktzeiten von bis zu 33% bei unveränderter Verwendung bestehender anorganischer Bindergemische. Dies wird mittels verbesserter Kernschiessanlagen und der entsprechend angepassten Kernkastenmaterialien erreicht. Alle weiteren Vorteile bei der Verwendung von anorganischen Bindern bleiben bestehen.

Die Vorteile im Überblick:

  • Kürzere Taktzeiten bis 33%
  • Gleichmäßige Aushärtung der Sandkerne
  • Höhere Biegefestigkeit
  • Geringerer Energieaufwand
  • Verwendung von bestehenden Bindergemischen
  • Kein Nachhärten notwendig
  • Größere Sandkerndicken realisierbar
  • Geringerer Verschleiss der Kernkästen
  • Höhere Anlagenverfügbarkeit
  • Kostengünstiger Umbau von bestehenden Anlagen

Zugrundeliegende Patentansprüche

Patentanspruch

1. Verfahren zur Herstellung von Formen (2) oder Kernen (2′) für Gießereizwecke, mittels Anpassung des spezifischen elektrischen Widerstandes des Materials des Werkzeugeinsatzes an den spezifischen elektrischen Widerstand einer Mischung (9) aus mindestens einem Formstoff, insbesondere Gießereisand, und mindestens einem Wasser enthaltenden anorganischen, Wärme aushärtbaren Bindemittel, welches eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit von mindestens 5·10–3 S/m aufweist, 
wobei, 
– in ein elektrisch nicht leitendes Gehäuse (3) mindestens ein Werkzeugeinsatz aus einem elektrisch leitfähigen Material (7) zur Aufnahme der Mischung (9) eingebracht wird, wobei die elektrische Leitfähigkeit des Materials (7) bei Betriebstemperatur zwischen 150 und 180°C zumindest näherungsweise der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit der Mischung (9) bei einer Temperatur zwischen ca. 100°C und 130°C entspricht, 
– dem Werkzeugeinsatz (7) über in/an dem Gehäuse (3) parallel angeordnete und bei Bedarf vollflächige Elektroden (10) elektrische Energie und darüber Wärme zugeführt wird, die zum Aushärten der Mischung (9) führt, 
– wobei das Gehäuse (3) aus mindestens zwei Gehäuseteilen (45) besteht, welche zum Beginn und Abschluss des Taktvorgangs der Form- oder Kernherstellung zusammen- bzw. auseinandergefahren werden und zusammengefahren eine direkte Kontaktfläche ohne isolierende Zwischenschicht bilden, 
– wobei benötigte Bohrungen (16′) für Ausstoßbolzen (16) im Werkzeug, mindestens einer Elektrode (10) sowie mindestens eines Teiles (45) des Gehäuses (3) zur Entnahme der Sandkerne vorhanden sind, 
– wobei zum Entweichen von Wasserdampf oder Gasen sowohl das Werkzeug als auch die Elektroden sowie mindestens ein Teil des Gehäuses (45) porös ausgeführt und/oder Entlüftungsschlitze (17) vorhanden sind und 
– wobei der oder die Formen oder Kerne (2,2′) nach dem Aushärten der Mischung (9) und dem Auseinanderfahren der Gehäuseteile (45) mittels Ausstoßbolzen (16) aus dem Werkzeug gedrückt und entnommen werden.  

Bekannt aus:

TECHNOLOGIE & TRENDS

Entwicklung eines neuen Verfahrens zum elektrischen Aushärten von anorganischen Sandkernen und -Formen

Die Anorganik gewinnt für die Sandkernherstellung weiter an Bedeutung. Die Entwicklung eines neuartigen Verfahrens zum Aushärten von anorganischen Sandkernen mittels Strom strebt dabei die schnellere und kostengünstige Herstellung von anorganischen Sandkernen an. Die weiteren Vorteile wie geringer Energieverbrauch bei homogener Aushärtung sind vielversprechend.

Die GIESSEREI

Erstveröffentlichung in GIESSEREI 1-2019, Mehr Gießereithemen finden Sie unter www.giesserei.eu

Schwerpunkt // Giessen  – Innovationen und Entwicklungstrends

Schnellere und effizientere Fertigung von verlorenen Kernen für die Großserie

Für das Aushärten der anorganisch gebundener Kerne wird jedoch ein neuer Ansatz verfolgt und dabei angestrebt, sowohl effizienter als auch umweltfreundlicher als bisherige Verfahren zu sein. […] Sind Taktzeiteinsparungen bis zu 30 Prozent zu erwarten[…]

Mitteldeutsche Mitteilungen

Veröffentlichung im 01/2019, VDI - Verein Deutsche Ingenieure

Development of a newly patented process to speed up the hardening of inorganic sand cores

The new technology promises a high potential to improve the efficiency of sand core manufacturing while reducing the energy consumption.

Sand cores are the backbone of modern foundry products and enable the most complex shapes. A newly patented process improve the inorganic sand core hardening by up to 33%. […] All in all a significant cost and time reduction of up to 33% is foreseen versus conventional core hardening processes. This is mainly driven by 3 aspects: Energy consumption, cycle time and maintenance cost. All benefits are currently explored during lab trials and will be confirmed in identified projects in the near future.

foundry-planet.com

Veröffentlichung im 01/2019, www.foundry-planet.com

Energieeinsparung mittels ACS-Verfahren zur Stromaushärtung von Sandkernen

Mit dem IQ Innovationspreis Mitteldeutschland fördern wir neuartige, marktfähige Produkte, Verfahren und Dienstleistungen in fünf branchenspezfischen Clustern. Zusätzlich ermittelt eine branchenunabhängige Jury aus den 10 Finalisten der Cluster einen Gesamtsieger des Wettbewerbs.

IQ Innovationspreis Mitteldeutschland

Finalist im Cluster Automotive in 05/2019, IQ Innovationspreis Mitteldeutschland

Sandkernherstellung im Giessereiwesen

Die Deutsche Giesserei-Industrie ist im permanenten Wandel und sorgt dafür dass Deutschland als Industriestandort dabei unter den TOP5 der Welt vertreten ist. Die konstant steigenden wirtschaftlichen und Nachhaltigkeits-Anforderungen sorgen dabei für einen steten Fokus auf die Verbesserung der Giessereiverfahren. Im Fokus stehen hier ebenfalls die Anforderungen zur Sandkernherstellung für die verschiedenen Gussverfahren.

Experten

Giessereien sind heutzutage erfolgreich durch Ihre Fachwissen und besonders auch durch die sehr gute Vernetzung von Partnern in der Giessereibranche. Lieferanten werden dabei zu Partnern und tragen zur Herstellung von komplexen Produkten bei.

Die richtige Auswahl der Machinenhersteller, Binderlieferanten, Sandproduzenten sowie Kernkastenbauer ist dabei die Grundlage für die zukunftssichere Weiterentwicklung bestehender Giessereilösungen.

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ACS ist ein Projekt der Soplain GmbH 

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