DBU aktuell Nr. 1 | 2021

Informationen aus der Fördertätigkeit der Deutschen Bundesstiftung Umwelt

AZ 33450 Formstoff für Gießereien © Römheld & Moelle Eisengießerei GmbH
Vorbereitung für den Gussprozess: Der neue zementgebundene Formstoff wird in den Formkasten gefüllt.
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3.) Aus Forschung und Mittelstand: Innovativer Gießereiformstoff verhindert schädliche Emissionen

Um Gussteile zu produzieren, werden Metallschmelzen in Formen gegossen, in denen sie erstarren und abkühlen. Diese Formen bestehen üblicherweise aus einem feuerfesten Formgrundstoff wie beispielsweise Quarzsand und einem Bindemittel. Beim Herstellen großer Gussteile im Massebereich zwischen 10 bis 280 Tonnen werden heute hauptsächlich Formstoffsysteme verwendet, bei denen das Bindemittel ein Kunstharz ist. Beim Mischen des Formstoffes und besonders beim Kontakt mit der heißen Metallschmelze, aber auch noch während des Abkühlprozesses emittieren diese Binder eine Reihe von leicht flüchtigen Substanzen, die gesundheits- und umweltgefährdend sind, darunter Benzol, Phenol und Formaldehyd.

Aufgrund dieser Emissionsproblematik suchte die Römheld & Moelle Eisengießerei GmbH, Mainz, in Kooperation mit dem Institut für Keramik, Glas und Baustofftechnik (IKGB) und dem Gießerei-Institut (GI) der Technischen Universität (TU) Bergakademie Freiberg nach Alternativen. Die Lösung der Projektpartner: Ein zementgebundener Formstoff. Zement war bis in die 1970er Jahre ein üblicher Binder in der Gießerei, bevor er aus technischen und wirtschaftlichen Gründen verdrängt wurde. Die Rückbesinnung auf Altbewährtes mit modernen Mitteln gelang: Der im Projekt entwickelte Zementbinder wurde anhand von Parametern bewertet, die aus dem regulären Betrieb der Römheld & Moelle Eisengießerei abgeleitet wurden, und ist für den Einsatz in einer Vollformgießerei geeignet. Beim Einsatz entstehen nachweislich keine umwelt- oder gesundheitsgefährdenden Emissionen. Auch wirtschaftlich kann der neue Formstoff mit den herkömmlichen konkurrieren.

Für den großtechnischen Einsatz ist es darüber hinaus zwingend, den Formstoff im Kreislauf zu führen. Hier setzt nun ein Folgeprojekt von Römheld & Moelle mit dem GI der TU Freiberg und der Aalener Gießereimaschinen GmbH, Bopfingen, an, um die optimalen Prozessparameter zu bestimmen. Nach Abschluss dieser Arbeiten hat der Zementhersteller Schwenk Zement KG, Ulm, bereits Interesse gezeigt, den neuen Zementbinder zu vermarkten.

Abschlussbericht zum Projekt (DBU-AZ 33450)

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