Materialdatenbank zur Vorhersage von Binderzersetzung und Kerngasen

Während des Gießprozesses entstehen und expandieren Gase in Kernen und Formen u. a. durch die Zersetzung der Binderkomponenten und ggf. weiterer flüchtiger Bestandteile. Dies steht in enger Abhängigkeit zum verwendeten Formgrundstoff und dessen Verdichtung sowie seiner spezifischen Gasdurchlässigkeit. Je nach Art und Menge der flüchtigen Bestandteile, der thermischen Einwirkung und dem jeweiligen Zersetzungsverhalten entstehen zu unterschiedlichen Zeiten auch unterschiedliche Gasmengen. Relativ hohe Gasdrücke an der Grenzfläche zur Metallschmelze können zu Gaseinschlüssen im Gussteil führen. Bei komplexen Kernen oder auch bei Kernpaketen ist es in der Praxis aufgrund der zahlreichen und vielfältigen Einflussgrößen schwer erkennbar, ob Kerngase die Fehlerursache sind.
Neu entwickelte Simulationsmodelle in Magmasoft bilden die Gasentstehung, den Gastransport sowie die Entlüftung über Kernmarken bzw. die Strömung in die Schmelze virtuell ab. Diese Funktionalität ermöglicht eine zielsichere Vorhersage der Fehlerrisiken durch Gase aus Kernen und Formen. Die Verfügbarkeit von praxisgerechten quantitativen Daten bereits während der simulationsbasierten Auslegung von Gussteil und Kernen trägt daher entscheidend zur Vermeidung von Fehlern bei.
ASK Chemicals und MAGMA haben eine Zusammenarbeit im Rahmen eines Entwicklungsprojekts vereinbart, um das Zersetzungsverhalten und die Gasbildung für unterschiedliche ASK-Bindersysteme zu quantifizieren. Hierzu führt ASK Chemicals in seinen Laboren und seinem Gießerei-Technikum umfangreiche Untersuchungen durch. Dabei werden für unterschiedliche Bindersysteme und Aufheizcharakteristiken jeweils Gesetzmäßigkeiten für das Zersetzungsverhalten und die resultierende Gasbildung quantitativ bestimmt. Aus diesen Daten werden produktabhängig kinetische Modelle abgeleitet, die die Bildung von Gasmengen und die daraus resultierenden Effekte in Magmasoft quantitativ vorhersagbar machen.
_{(Quelle: MAGMA Gießereitechnologie GmbH, ASK Chemicals GmbH)}