Mischharze

Wege aus der Rohstoffkostenfalle – alternative Lösungen zu Standard-Furanharzen

Der Gießerei-Markt wird seit Monaten mit steigenden Rohstoffpreisen insbesondere beim Furfurylalkohol (FA) konfrontiert. Furfurylalkohol ist ein Schlüsselrohstoff, der zur Furanharzfertigung eingesetzt wird. Infolge der Rohstoffkostenentwicklung müssen die Verwender von Furanharzen nun massive Preissteigerungen hinnehmen. In solchen Zeiten ist es sinnvoll, ein Augenmerk auf Alternativtechnologien zu legen und die möglichen Substitute unter technischen sowie wirtschaftlichen Gesichtspunkten zu bewerten.

Bei der Diskussion möglicher Substitute für Standard-Furanharze sollten folgende Parameter Beachtung finden:

  • Kosten (Abb. 1)
  • Technische Unterschiede: Hier werden insbesondere Festigkeiten und Reaktivität betrachtet (Abb. 2, Abb. 3)
  • Implementierbarkeit der Alternative: Je verwandter das Ersatzprodukt dem Standard-Furanharz ist, umso geringer sind die Auswirkungen auf den Prozess der Kernfertigung/Formfertigung

Aktuell bietet ASK Chemicals seinen Kunden folgende Alternativlösungen zu Standard-Furanharzen:

Furanharze mit um etwa 10 % reduziertem FA-Gehalt sind etwa 10 % günstiger als ein Standard-Furanharz. Die Reaktivität ist bei dieser Lösung nicht mehr vergleichbar. Die Implementierung in den bestehenden Prozess ist sehr einfach. Dieser muss lediglich auf die neue – geringere – Reaktivität angepasst werden.

Mischharze sind aktuell bei vergleichbarer Reaktivität um 25 % bis 30 % günstiger als ein Furanharz. Das Phenol aus dem Mischharz wird im Altsand und Benzolemissionen werden in der Luft in geringen Maßen nachweisbar sein. Die Umstellung auf diese Lösung ist sehr einfach.

Phenolharze können u. U. eine Alternative darstellen. Hier sind die Kosten für das Harz um 55 % geringer als bei einem Standard-Furanharz. Jedoch bedeutet diese Alternative zugleich die größte technische Umstellung. Eine Reihe möglicher technischer Einschränkungen muss Beachtung finden, zum Beispiel geringe Reaktivität, Phenolgehalt im Altsand, Benzolemissionen, höherer Binder-Verbrauch, stärkere Katalysatoren, begrenzte Lagerfähigkeit des Binders etc. Der Umstellung muss eine ausführliche Machbarkeitsanalyse vorausgehen. In der Regel ist diese Alternative eher für den Eisengroßguss geeignet.

Die Möglichkeit, ein Furanharz frei von Totenkopf-Kennzeichnung und Phenol einzusetzen, bietet MAGNASETTM LFA. Das Produkt mit einem freien FA-Gehalt von weniger als 40 % weist dabei die Reaktivität eines Furanharzes mit 95 % FA-Gehalt auf – dies jedoch zu den Preisen eines Furanharzes mit 80 % FA-Gehalt. Diese Lösung bringt sehr hohe Reaktivität bei leicht geringeren Festigkeiten mit sich. Die Implementierbarkeit dieser Lösung ist mäßig komplex, bedarf aber einer genaueren vorherigen Prüfung.