Produktanwendung

F:  Ist es möglich effiziente und moderne Speisersysteme aus dem Eisenbereich auch im Stahlguss zu verwenden?

A: Prinzipiell ist es durchaus möglich, die aus dem Eisenguss bekannten dynamischen Speisersysteme mit ihren vielen Vorteilen auch im Stahlguss zu verwenden.

Dabei gibt es allerdings ein paar Dinge zu beachten:

  1. Grundvoraussetzung für die Verwendung eines dynamischen Speisersystems wie dem Optima-CC oder Optima-KL ist die Fertigung auf einer Grünsand-Hochdruck-Formanlage. Auf diesen Formanlagen ist es möglich mit einem modernen Speisersystem die folgenden Vorteile zu generieren:
  • Verbesserung der Ausbringung durch Mini-Speiser-Technologie
  • Perfekte, krümelfreie Abformergebnisse mit bester Formverdichtung ohne Speiserschatten
  • Saubere und klar definierte Bruchkannte direkt am Gussteil
  • Kleinstmögliche Aufstellflächen (nur Speiserhalsdurchmesser)
  • Reduzierte Trenn- und Schleifkosten
  • Keine Verunreinigung des Formstoffsystems mit Fasermaterialien
  1. Im Vergleich zum Eisenguss ist die Gießtemperatur im Stahlguss in der Regel deutlich höher. Dies erfordert von der exothermen Speisermischung auch höhere Anforderungen an die Feuerfestigkeit. ASK Chemicals hat hierfür spezielle hochfeuerfeste Rezepturen im Cold-Box- als auch im Wasserglasverfahren entwickelt, welche diesen höheren Anforderungen gerecht werden.
  2. Weiterhin ist das Volumendefizit während der Erstarrung im Stahlguss deutlich größer als bei Eisengusslegierungen. Dank des modularen Prinzips der Optima Speiser ist es möglich auch diesem Umstand zu begegnen. So ist es möglich das Speiserinnenvolumen an die Anforderungen des Stahls anzupassen und dabei immer noch ca. 50% Gießmetall im Vergleich zu einer herkömmlichen Lösung einzusparen.
  3. Ein wichtiges Kriterium bei der Wahl des Speisers sind auch immer die Folgeprozesskosten des Abtrennens und Verschleifens der Speiserreste. Durch die sauber definierten Brechkannten unseres patentierten Optima-Systems können so auch im Stahlguss Speiser einfach mit dem Hammer abgeschlagen werden. Auch hier kann durch die Modularität des Systems auch auf die unterschiedliche Erstarrungsmorphologie des Stahls reagiert werden und die Speiserhalsdurchmesser entsprechend vergrößert werden, sollte dies notwendig werden.

Aber auch wenn keine Hochdruckformanlage zur Verfügung steht ist es möglich mit ASK Speiserlösungen Ihre Speisungstechnik und die damit verbundenen Folgekosten zu optimieren und klare wirtschaftliche und qualitative Vorteile zu generieren.

Sprechen Sie uns an. Wir beraten sie gern.

A: Derzeit gibt es drei chemische Verfahren für den 3D-Sanddruck: Das Verfahren mit Furanharz, kalthärtendem Phenolharz (CHP) und anorganischen Bindern auf Silikatbasis. Es gibt Unterschiede in der Art und Weise, wie die einzelnen Bindertypen angewandt und ausgehärtet werden.

Wie unterscheiden sie sich?

Bei allen drei Technologien wird ein Reaktionsmittel, Katalysator oder ein Aktivatorpaket mit dem Sand gemischt, bevor dieser in das Druckbett geschichtet wird.
Die Bindemittelsysteme unterscheiden sich in der Basischemie (Phenol, Furan oder Silikat), die verwendet wird, woraus die unterschiedlichen Gießeigenschaften resultierenden.

Anorganische Bindersysteme bieten eine gute Gussqualität und haben den Vorteil, dass sie während des Druckens und Gießens nur geringe Emissionen verursachen (kein Einsatz von organischen Lösungsmitteln / keine Pyrolyse des Bindemittels). Nach dem Druckprozess muss der Kern in der Mikrowelle oder einem Ofen nachgehärtet werden, um die Entnahme / das Handling zu ermöglichen.

Furanharze sind für ihre Beständigkeit gegen Blattrippen und ihr hervorragendes Entkernverhalten bekannt. Diese Systeme werden in der Regel säuregehärtet.

Kalthärtende Phenolharze ergeben eine ausgezeichnete Gussoberfläche, können aber aufgrund einer nachhärtenden Eigenschaft beim Abguss das Entkernverhalten beeinflussen. Diese Harze liefern eine ausgezeichnete Maßhaltigkeit des 3D gedruckten Kerns. CHP-bedruckte Sande werden in der Regel Wärme (IR-Lampe oder Ofen) ausgesetzt, um den Grad der Aushärtung zu steigern.

CHP-Harze haben andere Anforderungen an die Lagerbedingungen, um eine maximale Haltbarkeit zu gewährleisten.

Binder technology

Application

Casting material
INOTEC 3D High-volume founders, Prototype founders Aluminum
ASKURAN 3D High-volume, low-volume, prototype founders all types of casting
Novaset 3D high-volume, low-volume, prototype founders all types of casting, esp. steel and ductile cast iron



Gibt es Probleme mit der Kompatibilität der Druckköpfe und den Ausfallzeiten bei der Wartung?

Die physikalischen und chemischen Parameter der drei Bindertypen sind an die Anforderungen des Druckkopfes angepasst, um ein zuverlässiges Verdrucken des Bindemittels und eine maximale offene Düsenzeit zu gewährleisten. Längere offene Düsenzeiten bedeuten weniger Ausfallzeiten für Ihren 3D-Drucker, damit Ihre Gießerei ihre Investitionen amortisieren und die Produktivität aufrechterhalten kann.

In der Regel wird ein passender chemischer Reiniger verwendet, um Schäden am Druckkopf zu vermeiden.

Brauchen wir eine Schlichte für 3D-gedruckte Sande?

In Abhängigkeit des gewählten Bindertyps und den gewünschten Gusseigenschaften kann eine Schlichte erforderlich sein. Ihr ASK Chemicals-Vertreter kann Sie bei der Auswahl einer geeigneten Schlichte unterstützen.

Können herkömmliche No-Bake-Harze in einem 3D-Drucker verwenden werden?

Nein. Um die bestmögliche Druckerperformance zu gewährleisten, werden diese Harze speziell formuliert und gefiltert, um in 3D-Druckern einsatzfähig zu sein. 3D-Drucker sind weniger tolerant gegenüber höheren Viskositäten und kleinen Partikeln als herkömmliche Gießerei-Durchlauf- oder Chargenmischer.

Bietet ASK Chemicals diese speziellen 3D-Bindemittelformulierungen an?

Die 3D-Bindersysteme können i.d.R bei den Durckerherstellern oder bei uns bezogen werden:

  • INOTEC™ 3D - Anorganisches Bindersystem, bestehend aus der flüssigen INOTEC 3D-Druckflüssigkeit, dem INOTEC PROMOTOR und einem INOTEC-Additiv;ein Drei-Komponenten-System
  •  NOVASET™ 3D - Kalthärtendes Phenolharz; ein Zwei-Komponenten-System
  • CHEM-REZ™ JET SET 3D - Säurehärtendes Furanharz; Zwei-Komponenten-System

Welches System sollte ich wählen?

Ausgehend von der Anforderungen an ihr Gussteil bietet unser 3D-Bindemittel-Portfolio für das Binder-Jetting-Verfahren die Flexibilität, die Sie vor dem Kauf Ihres Druckers benötigen.  Für eine gemeinsame Beratung mit Ihrem ASK Chemicals-Vertreter und dem Hersteller des 3D-Druckers stehen wir gerne zur Verfügung