Anorganische Binder

Neben den Tonmineralen, die bereits seit Jahrzehnten als Binder für die Verdichtungsformverfahren eingesetzt werden, haben auch anorganische, chemisch härtende Bindersysteme eine lange Tradition in der Gießerei. Seit den 30er Jahren des letzten Jahrhunderts wird beispielsweise Zement zur Form- und Kernherstellung genutzt. In den 50er Jahren revolutionierte dann das Wasserglas-CO2-Verfahren die Kernfertigung. Ebenfalls seit den 50er Jahren schrittweise entwickelt und in die Praxis eingeführt, verdrängten die organischen Bindersysteme etwa ab den 70er und 80er Jahren die klassischen anorganischen Systeme zunehmend. Gestiegenes Umweltbewusstsein einerseits und gesetzgeberischer Druck auf die Gießereiindustrie andererseits führten etwa ab der Jahrtausendwende zu einem verstärkten Interesse an anorganischen, chemisch härtenden Bindersystemen. Über den gegenwärtigen Stand der Anwendung sowie das erreichbare Eigenschaftsniveau gibt es verschiedentlich irreführende oder gar widersprüchliche Informationen. Im vorliegenden Buch soll daher der Versuch unternommen werden, diesen Bereich möglichst vollständig darzustellen. Es soll daher einerseits Antworten auf die Frage geben, was anorganische Bindersysteme zum gegenwärtigen Zeitpunkt leisten können. Andererseits werden offene Fragen aufgezeigt, die es zu lösen gilt, wenn diese Technologien in den nächsten Jahren mehr und mehr Verfahrensanteile in der Form- und Kernherstellung erobern sollen.

Autorentext

Dr. Hartmut Polzin arbeitet am Gießerei-Institut der TU Bergakademie Freiberg. Seine Forschungsschwerpunkte liegen u. a. im Bereich der anorganischen Bindersysteme. Nach dem Studium der Gießereitechnik in Freiberg promovierte er im Jahre 1999 mit einer Dissertation zum Thema Mikrowellenverfestigung von wasserglasgebundenen Gießereiformstoffen zum Dr.-Ing. Nach mehrjähriger Tätigkeit in einer Gießerei kehrte er ans Gießerei-Institut zurück und ist seit 2008 für Lehre und Forschung im Fachgebiet Formstoffe und Formverfahren zuständig.

Inhalt

Autoreninformation Zu diesem Buch Vorwort 1. Die Anfänge der Anwendung anorganischer Bindersysteme 2. Entwicklungen und Stand der Anwendung bis ca. 2000 3. Überblick über aktuell verfügbare anorganische Bindersysteme 3.1 Alkalisilikatbinder (Wasserglasbinder) 3.2 Kieselsole für das Feingießverfahren 3.3 Zement als Bindersystem 3.4 Geopolymerbinder 3.5 Salzbindersysteme 3.6 Gips als Binder 4. Einteilung der Formverfahren mit anorganischen Bindersystemen 4.1 Begasungshärtende Verfahren 4.1.1 Wasserglas-CO2-Verfahren 4.1.2 Wasserglas-Warmluft-Verfahren 4.1.3 Warmlufttrocknung von Wasserglaspulver-Systemen 4.2 Kaltselbsthärtende Verfahren 4.2.1 Zementformverfahren 4.2.2 Wasserglas-Ester-Verfahren 4.2.3 Verfahren mit Geopolymeren 4.3 Warm- bzw. heißhärtende Verfahren 4.3.1 Verfahren mit temperierten Urformwerkzeugen 4.3.2 Verfahren mit Mikrowellentrocknung 4.3.3 Verfahren mit Salzbindersystemen 4.3.4 Feingießverfahren mit Kieselsolbindern 5. Verwendung alternativer Formgrundstoffe 6. Regenerierung von Altsanden 7. Der Einfluss anorganischer Binder auf tongebundene Umlaufformstoffe Stichwortverzeichnis