13.06.2018 | Ausgabe 06/2018

Gießerei im Wandel – Perspektive für innovative organische Formstoffbinder

Quelle: Wolfgang Schmidt, Daniel Holstein, Sandra Eschrich, Thomas Gallert

Zusammenfassung
Die vorgestellte Binder-Reihe PUROLiT ist zur Kern- und Formherstellung geeignet. Sie weist ein vorteilhaftes Eigenschaftenprofil auf, indem sie hohe Formstofffestigkeiten, einstellbare Verarbeitungszeiten, Eignung für Aluminium-, Eisen-,Stahl- und Bronzeguss sowie eine geringe Gussfehlerneigung gewährleistet. Im Unterschied zu bisher genutzten Systemen werden nicht nur die gusstechnologischen Anforderungen eingehalten, sondern auch umweltrelevante Vorgaben, wie günstige Deponierbarkeit und niedrige Emissionen über die gesamte Verarbeitungskette erfüllt. Darüber hinaus ist ein Zulauf von Altsanden in tongebundene Umlaufsande zur Formstoffregenerierung problemlos möglich.

Anforderungen an Formstoffbinder
Die Gießereiindustrie in Europa sieht sich neben hohem Kostendruck der notwendigen und zunehmend strenger werdenden Regulierung für Emissionen beim Guss und der Deponierung von Altsanden ausgesetzt. Diese Vorgaben gehen mit Anforderungen nach effizienteren und leistungsfähigeren Systemen einher.

Die Bindur GmbH hat sich die Entwicklung und Herstellung innovativer, umweltfreundlicher Bindemittel für Gießereien zur Aufgabe gemacht. Als Experte für Polyurethan-Systeme setzt sie dabei konsequent auf die Vermeidung von giftigen VOC-haltigen und anderen giftigen Rohstoffen in ihren Bindersystemen.

Mit Formstoffbindern der PUROLiT Reihe hat die Bindur GmbH emissionsarme, selbsthärtende Formstoffsysteme zur Kern- und Formherstellung zur Marktreife entwickelt und diese in Kooperation mit Gießereien für unterschiedliche Sortimente und Gusswerkstoffe angepasst.

Chemischer Aufbau
Während gängige Formstoffbinder grundsätzlich aus mindestens einer giftigen Komponente aufgebaut sind, wie z. B. Phenol, Formaldehyd oder Furfurylalkohol, besteht die Harzseite beim PUROLiT Bindemittelaus ungiftigen, einstufungsfreien aliphatischen Polyolen. Diese chemischen Bausteine sind emissionsseitig nicht nur bei der Abformung von Vorteil, sondern insbesondere auch während der thermischen Zersetzung des Binders beim Guss und letztlich bei der Altsand-Entsorgung.

Untersucht und vergleicht man Bindersysteme wie Phenol-Formaldehydharze mit PUROLiT unter gussähnlichen pyrolytischen Bedingungen, so zeigt sich, dass die hoch-aromatenhaltigen Phenol-Formaldehydharze erheblich mehr Aromaten bilden als dies beim aromatenfreien PUROLiT der Fall ist (Bild 1). Somit gewährleistet schon der chemische Aufbau des PUROLiT-Binders eine Verbesserung gegenüber Phenol-Formaldehydharzen bei der Emission kritischer Verbindungen wie BTEX und Phenolen.

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