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1/2 - Verein österreichischer Gießereifachleute

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Jhg. 58heft 1/22011GiessereiRundschauWIE DIE ZUKUNFTAUSSIEHT, KÖNNENWIR UNS NURAUSMALEN.BESUCHEN SIEUNS AUF DERGIFA 2011Halle 12, Stand E16Mit der neuen PURE COATING TECHNOLOGYwissen wir heute schon, wie wir sie formen.Mit dem weltweit einzigartigen elektrostatischen Schlichteverfahren,der PURE COATING TECHNOLOGY, kann man ganz ohne Flüssigkeit diereine pulverförmige Mischung von Feuerfeststoffen aufbringen. Das senktden Materialverbrauch, verkürzt die Produktionszeit und spart Kosten.www.furtenbach.com


ImpressumHerausgeber:<strong>Verein</strong> ÖsterreichischerGießereifachleute, Wien, Fachverbandder Gießereiindustrie, WienÖsterreichisches Gießerei-Institut des<strong>Verein</strong>s für praktische Gießereiforschungu. Lehrstuhl für Gießereikundean der Montanuniversität, beide LeobenVerlag Strohmayer KGA-1100 Wien, Weitmosergasse 30Tel./Fax: +43 (0)1 61 72 635E-Mail: giesserei@verlag-strohmayer.atChefredakteur:Bergrat h.c. Dir.i.R.Dipl.-Ing. Erich NechtelbergerTel./Fax: +43 (0)1 44 04 963Mobil: +43 (0)664 52 13 465E-Mail: nechtelberger@voeg.atRedaktionsbeirat:Prof. Dr.-Ing. Andreas Bührig-PolaczekDipl.-Ing. Dr. mont. Hans-Jörg DichtlProf. Dr.-Ing. Reinhard DöppUniv.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. WilfriedEichlsederDipl.-Ing. Dr. mont. Georg GeierDipl.-Ing. Dr. techn. Erhard KaschnitzDipl.-Ing. Adolf Kerbl, MBADipl.-Ing. Dr. mont. Leopold KniewallnerDipl.-Ing. Dr. mont. Thomas PabelDipl.-Ing. Gerhard SchindelbacherUniv.-Prof. Dr.-Ing. Peter SchumacherAnzeigenleitung:Irmtraud StrohmayerTel./Fax: +43 (0)1 61 72 635Mobil: +43 (0)664 93 27 377E-Mail: giesserei@verlag-strohmayer.atAbonnementverwaltung:Johann StrohmayerTel./Fax: +43 (0)1 61 72 635E-Mail: giesserei@verlag-strohmayer.atBankverbindung des Verlages:PSK Bank BLZ 60000Konto-Nr. 00510064259Jahresabonnement:Inland: € 61,00 Ausland: € 77,40Das Abonnement ist jeweils einenMonat vor Jahresende kündbar,sonst gilt die Bestellung für dasfolgende Jahr weiter.Erscheinungsweise: 6x jährlichDruck:Druckerei Robitschek & Co. Ges.m.b.H.A-1050 Wien, Schlossgasse 10–12Tel. +43 (0)1 545 33 11E-Mail: druckerei@robitschek.atNachdruck nur mit Genehmigung desVerlages gestattet. Unverlangt eingesandteManuskripte und Bilder werdennicht zurückgeschickt. Angaben undMitteilungen, welche von Firmen stammen,unterliegen nicht der Verantwortlichkeitder Redaktion.Organ des <strong>Verein</strong>es Österreichischer Gießereifachleute und desFachverbandes der Gießereiindustrie, Wien, sowie des ÖsterreichischenGießerei-Institutes und des Lehrstuhles für Gießerei -kunde an der Montanuniversität, beide Leoben.INHALTFURTENBACHist der einzige österreichische Hersteller von Bindemittelnund Schlichten. Das Produktspektrumumfasst Furanharze, Cold-Box-Systeme, Hot-Box-Systeme, Wasser- und Alkoholschlichten sowie vieleweitere Hilsstoffe.In ganz Europa werden Furtenbach-Produkte inführenden Gießereien zur vollsten Zufriedenheiteingesetzt. Intensive Forschungstätigkeit und hoheQualitätsstandards, gepaart mit langjähriger Erfahrung,sind Garant für innovative und erfolgreicheProdukte.Besuchen Sie uns im Internet unterwww.furtenbach.comGRATULATION 2WIE DIE ZUKUNFTAUSSIEHT, KÖNNENWIR UNS NURAUSMALEN.Mit der neuen PURE COATING TECHNOLOGYwissen wir heute schon, wie wir sie formen.Mit dem weltweit einzigartigen elektrostatischen Schlichteverfahren,der PURE COATING TECHNOLOGY, kann man ganz ohne Flüssigkeit diereine pulverförmige Mischung von Feuerfeststoffen aufbringen. Das senktden Materialverbrauch, verkürzt die Produktionszeit und spart Kosten.www.furtenbach.com– Strukturen von Cold-Box-BEITRÄGE 3Bindersystemen und die Möglichkeitihrer Veränderung– Die neue CLP-Verordnung der EU und ihre Auswirkungenauf die Gießereiindustrie– Reduzierung von Grünsandemissionen um mindestens 25% – Fallstudie– Verbesserte mechanische Eigenschaften von Al-Gussteilendurch den Einsatz von INOTEC ® -KernenTAGUNGEN/SEMINARE/MESSENAKTUELLES 36VÖG-VEREINS-NACHRICHTEN 42LITERATUR 44BESUCHEN SIEUNS AUF DERGIFA2011Halle 12, Stand E16GiessereiRundschau55. Österr. Gießerei-Tagung, Leoben, 14./15. April 201130VeranstaltungskalenderVDG-Zusatzstudium GießereitechnikVDG IndustriemeisterlehrgangGIFA – NEWCASTAus den BetriebenFirmennachrichten<strong>Verein</strong>snachrichtenVÖG-Jahreshauptversammlung, Leoben 15. 4. 2011PersonaliaBücher und MedienStatistik der Welt-Gussproduktion 2009Jhg. 58heft 1/22011– Zum 60. Geburtstag vonKommR. Ing. Peter Maiwald


GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011) HEFT 1/2Zum 60. Geburtstagvon Herrn Kommerzialrat Ing. Peter MaiwaldDer Fachverband der Gießereiindustrie, das Österreichische Gießereiinstitut Leoben,der <strong>Verein</strong> Österreichischer Gießereifachleute und alle Mitglieder –die gesamte „Österreichische Gießerfamilie“ – gratulierenHerrnKommR. Ing. Peter Maiwaldsehr herzlich zu seinem 60. Geburtstag,der vor wenigen Tagen am 7. Februar 2011 gefeiert wurde.Dieser besondere Anlass gibt uns die Gelegenheit, Peter Maiwaldfür sein außerordentliches Engagement im Interesse derösterreichischen Gießereiindustrie zu danken.Als Obmann des Fachverbandes, eine Funktion, die er seit2005 mit großem Einsatz wahrnimmt, waren für Ihn insbesonderedie Aus- und Weiterbildung unserer Lehrlinge und auchdes mittleren Managements ein ganz großes Anliegen. Auf seineInitiative hin wurde das „Gießerei-Techniker“ Seminar inLeoben verwirklicht, eine nicht mehr wegzudenkende Einrichtung,die von allen Gießereien sehr positiv aufgenommen wurde.Aber auch die Verbesserung der Lehrlingsausbildung in denGießereien lag ihm besonders am Herzen.Gekrönt wurden seine Bemühungen im abgelaufenen Jahr mitder Veröffentlichung der zwei neuen Gießerei-Lehrberufe.Seine Erfolge auf diesem Gebiet wurden bereits von höchsterStelle anerkannt und gewürdigt.Neben vielen gesetzten nationalen Aktivitäten war der Jubilarin den Jahren 2009 und 2010 auch Präsident der europäischenGießereivereinigung CAEF. Die übliche Ratssitzung wurdefür diese Funktionsperiode vom Fachverband der Gießereiindustriein Wien und in der Wachau in der Zeit von 6. bis8. Juni 2009 ausgerichtet.Bundesminister für Wirtschaft, Familie und Jugend, Dr. Reinhold Mitterlehner(links) und die Präsidentin der Wirtschaftskammer Niederösterreich,Frau Sonja Zwazl, überreichten KommR. Ing. Peter Maiwaldein Dekret anlässlich der Auszeichnung von GEORG FISCHERFITTINGS GmbH, Traisen, zum vorbildlichen Ausbildungsbetrieb 2009.Das nebenstehende Bild zeigtden Präsidenten (vorne Mitte sitzend)bei der Führung der TeilnehmerInnenaus 14 Nationendurch Wien; eine höchst gelungeneVeranstaltung, die das oft strapaziertePrädikat „nachhaltig“ zuRecht verdient.Mit nochmaligem Dank fürseinen Einsatz, den Peter Maiwaldfür das Gemeinschaftsinteresseunserer Brancheleistet, wünschen wir ihmalles Gute, Gesundheit undweiterhin viel Erfolg für diegroßen Herausforderungen inunserer hektischen Zeit.Herzliches Glückauf !Michael Zimmermann Adolf Kerbl Hansjörg Dichtl Erich Nechtelberger<strong>Verein</strong> Österreichischer Fachverband ÖsterreichischesGießereifachleute der Gießereiindustrie Gießerei-InstitutGiesserei Rundschau2


HEFT 1/2 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011)Strukturen von Cold-Box-Bindersystemen und dieMöglichkeit ihrer Veränderung*)Structures of Cold Box Binder Systems and the Possibility of influencing themDipl.-Ing. / Dipl.-Wirtsch.-Ing. Frank Iden,Studium der Gießereitechnik an der UniversitätDuisburg-Essen. Anschließend Studium der Wirtschaftswissenschaftenan der Hochschule Niederrhein.2006-2010 Doktorand und Mitarbeiter derAnwendungstechnik der Hüttenes-Albertus ChemischeWerke GmbH, Düsseldorf. Seit Januar2011 Gießereiingenieur bei C. Grossmann StahlgussGmbH, Solingen.Dr. rer. nat. Udo Pohlmann,Studium der Chemie an der ehemaligen Gerhard-Mercator-Universität-GesamthochschuleDuisburg; Promotion im ehemaligen Fachbereich8, Gießereitechnik. Seit 1998 Leiter derAnwendungstechnik bei Hüttenes-AlbertusChemische Werke GmbH, Düsseldorf.Prof. i.R. Dr.-Ing. habil. Dr. hc. Werner Tilch,vormals Lehrstuhl für Formstoffe, Formverfahrenund -ausrüstungen, Modellbau, Gussstücknachbehandlung.Seit dem 01. 04. 2008 im Ruhestand,aber weiterhin im Rahmen von Forschungsarbeitenam Gießerei-Institut der TU BergakademieFreiberg, Freiberg/Sa., tätig. Mitarbeit beim VDG-Zusatzstudium „Gießereifachingenieur-VDG“.Vorsitzender der VDG-Landesgruppe Mitteldeutschland.Prof. Dr.-Ing. Heinz-Josef Wojtas,bis zum 31.03.2010 Lehrstuhl für Formstoffe –Formverfahren – Produktverbesserung des Gießerei-Institutesder Universität Duisburg-Essen,Campus Duisburg. Seit dem 01. 04. 2010 freiberuflichtätig als „Ingenieurbüro Wojtas“,D-46509 Xanten, Schwalbenweg 16, mit Laboran der Universität Duisburg-Essen, CampusDuisburg, D-47057 Duisburg, Forsthausweg 2.Bild 2: Mit Binder gefüllte Furchen und KlüfteDas Cold Box-Verfahren stellt einen konsequenten weiterenSchritt in der kerntechnologischen Entwicklung dar. Und auchgut 40 Jahre nach der Einführung des Verfahrens gibt es eineVielzahl von Projekten und Forschungsarbeiten, in denen sichmit dem Verfahren beziehungsweise Problemen wie GeruchsundUmweltbelastung, Qualmen, Gussfehlern sowie FestigkeitsundKerneigenschaften weiter auseinandergesetzt wird. Im Hinblickauf die Festigkeits- und Kerneigenschaften werden diesemKernherstellungsverfahren aufgrund der verschiedensten undkomplizierter werdenden Kerngeometrien immer höhere Leistungenabgefordert. In diesem Zusammenhang stellt sich dieFrage, wie sieht die Bindung des Formgrundstoffes, als festigkeitsbestimmendesKriterium, eigentlich aus?Die Grundlagen der Bindung werden bereits bei der Formstoffherstellung,d. h. dem Mischvorgang, gelegt. Bei der Homogenisierungmit dem Quarzsand vermischen sich die beidenBinderkomponenten und legen sich als dünner Film um dieeinzelnen Sandkörner. Dabei werden die Sandkörner gleichmäßigumhüllt, wobei auch die Furchen und Klüfte an der Kornoberflächemit dem Bindemittel aufgefüllt werden (siehe Bilder1 und 2).Bild 3: Binderbrücken als festigkeitsbestimmende Kontaktflächen zwischenQuarzsandkörnernBild 1: Umhüllte Sandkörner/Binderbrücke*) Vorgetragen von F. Iden auf den 8. Formstoff-Tagen am 23./24.Februar2010 in Duisburg.Die Binderfilmdicke wird maßgeblich von der eingesetztenBindermenge und von der Beschaffenheit der Sandkornoberflächebeeinflusst und reguliert somit die Größe der Kontaktflächenzwischen den Sandkörnern. Die hieraus resultierendenBinderbrücken sind in ihrer Größe somit direkt von der eingesetztenBindermenge und dem Sandkorn abhängig. In Bild 3sind einige Binderbrücken exemplarisch dargestellt.Der genaue Aufbau einer solchen Binderbrücke und somit dieGrundlage der Festigkeiten eines Cold-Box-Binders soll im Folgendennäher dargelegt werden. Im allgemeinen wurden bereits3


GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011) HEFT 1/2in den achtziger Jahren Untersuchungen und Ansätze für dieBrückenstruktur durchgeführt und veröffentlicht (Bild 4). Hierbeiwurde eine dichte Binderschicht an der Oberfläche der Binderbrückemit einer inneren Globularstruktur beschrieben. DerCold-Box-Binder besteht nach diesen Ergebnissen aus zumeistunregelmäßig miteinander verklebten oder verwachsenen kugeligenPolyurethanteilchen. Diese bilden ein Gerüst von unterschiedlicherDichte mit gleichmäßig großen Globuliten von etwa0,1 bis 0,2 µm. Eine zellulare Struktur innerhalb der Brückekonnte nicht gefunden werden. Die damaligen Untersuchungenhaben gezeigt, dass es sich bei dem Bruch der Binderbrücke umtransgranulare Ablösungen handelt. Es gab keine Hinweise aufkantige oder splittrige Kugelbrüche. Hieraus wurde gefolgert,dass die Stärke der Verklebung der Polyurethanteilchen für dieFestigkeit der Gerüststrukturen wichtig ist [1].Jedoch haben sich die Cold-Box-Systeme in den letzten Jahrendeutlich weiterentwickelt. Neben dem Einsatz verbesserterPolyol- und Isocyanatkomponenten kamen auch wesentlicheLösungsmittelmodifikationen zum Tragen. Aufgrund dieser Entwicklungenbesteht der Bedarf, die Bindung unter Berücksichtigungder aktuellen Bindersysteme näher zu betrachten.Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Bindung des Formstoffesund somit der Aufbau und die Entstehung der Binderbrückenuntersucht. Der Fokus wurde hierbei vor allem auf die Morphologieder Binderbrücken gelegt, da diese die Grundlage für dieFestigkeits- und Kerneigenschaften legen. Hierzu wurden in Untersuchungendie Bruchflächen der Binderbrücken mittels Rasterelektronenmikroskopnäher betrachtet. Es konnte im Bereichder Außenhaut der Binderbrücken eine glatte und oberflächlichdichte Schicht beobachtet werden. Unter dieser dichten Hüllezeigt sich eine deutlich veränderte Struktur, die analog der einschlägigenPolyurethanliteratur einen zellularen Charakter aufweist[2, 3]. Innerhalb dieser Zellularstruktur sind deutlicheDichteunterschiede bis zur Mitte der Binderbrücke erkennbar.Sie reichen von feinporig im Randbereich bis korallenartig imBrückenzentrum. Diese Dichteunterschiede lassen eine Einteilungin verschiedene Phasen zu (Bild 5).Bild 5: Binderbrückenstruktur (Querschnitt) mit PhaseneinteilungBild 4:Erkenntnisseüber dieStrukturen vonBinderbrückenin den 80erJahren• Phase I: Dichte Außenschicht• Phase II: Struktur mit feinen Poren• Phase III: Struktur mit gröberen Poren• Phase IV: Korallenartige StrukturEs stellt sich jedoch die Frage, wie diese Dichteunterschiedeund somit die verschiedenartigen Strukturen entstehen bzw.wodurch sie hervorgerufen werden. Hierzu sind drei Ansätze zubeachten.• Gerichtete Aushärtung durch die Aminbegasung• Dichte der Struktur in Abhängigkeit der Härte-/ Reaktionsgeschwindigkeit• Porenstruktur in Abhängigkeit der eingesetzten LösungsmittelIm Cold-Box-Verfahren liegt durch die Begasung mit dem Katalysatoreine Art der gerichteten Aushärtung vor. Das gasförmigeAmin dringt vom Brückenäußeren zur -mitte vor. Betrachtetman hierzu im Vergleich das PU-NoBake-Verfahren (Pentex-Verfahren),so sind deutliche Unterschiede erkennbar. Die Basisdieses Verfahrens ist wie im Cold-Box eine Polyurethanbindung.In diesem Fall wird der reaktionsbeschleunigende Katalysatordirekt in die Formstoffmischung mit eingemischt. Durchdie Zugabemenge des Katalysators lässt sich die Härtegeschwindigkeitgezielt steuern. Bei den in der Praxis üblichenZugabemengen ergibt sich eine deutlich geringere Härtungsgeschwindigkeitals beim Cold-Box-Verfahren. Anhand der Ergebnisseder rasterelektronenmikroskopischen Untersuchung wirdder Unterschied der inneren Binderbrückenstruktur zwischenPU-NoBake- und PU-Cold-Box-Verfahren deutlich.Beim PU-NoBake-Verfahren bildet sich über den gesamtenBrückenquerschnitt ein gleichmäßig verteiltes zellulares Polyurethangerüstaus (Bild 6). Es handelt sich hierbei um verhältnismäßiggroße Poren, die im Vergleich zum Cold-Box-Ver fahrenan die dritte Phase erinnern. Das Entfallen von unterschiedlichenPhasen ist in der gleichmäßigen Verteilung des Katalysatorsbegründet. Überall in der Brücke werden gleichzeitig dieNCO-Gruppen des Aktivators (Isocyanat-Komponente) aktiviertund es ergibt sich keine gerichtete Aushärtung mit den entsprechendenHärtungsfronten. Ferner kommt es im Allgemeinenwährend der Polyurethanbildung beim Phasenübergang flüssigfestzu einer Verdrängung der Lösungsmittel. Beim PU-NoBake-Verfahren ist eine Verdrängung ins Brückeninnere aufgrund dergleichzeitigen Härtung über den gesamten Brückenquerschnittnicht möglich. Die Lösungsmittel bleiben in dem gleichmäßigverteilten, groben Polyurethangerüst (Blasen) eingeschlossen.Desweiteren ist davon auszugehen, dass die verschiedenenDichten der Struktur durch unterschiedliche Reaktionsgeschwindigkeitenim Brückenquerschnitt hervorgerufen werden.Die Zellbildung steht mit der Härtungsgeschwindigkeit in direktemZusammenhang.4


HEFT 1/2 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011)DMEADMIABild 8: Molekülabbildung Dimethyethylamin u. DimethylisopropylaminDie Art des Katalysators hat ebenfalls deutliche Einflüsse aufdie Reaktionsgeschwindigkeit. Beim Cold-Box Verfahrens kommentertiäre Amine als Katalysator zum Einsatz. Zu den viermarktüblichen Aminen gehören Triethylamin (TEA), Dimethylisopropylamin(DMIA), Dimethylethylamin (DMEA) und Dimethyl-n-propylamin(DMPA), die sich in ihren Eigenschaftengrundsätzlich unterscheiden. Vergleicht man hier zum BeispielDMIA und DMEA, so lässt DMEA ein deutlich „reaktiveres“Ver halten erkennen, das im Molekülaufbau begründet ist(Bild 8).Die Reaktivität des Katalysators beeinflusst die Härtegeschwindigkeitund somit die Ausbildung der Brückenstruktur.Ungeachtet der vier Phasen, die beim Einsatz der verschiedenenKatalysatoren vorhanden sind, sind Unterschiede in derAusprägung der Phasen zu erkennen (Bild 9). Zum Beispiel beider Verwendung von DMEA ist die zweite Phase deutlich breiterausgebildet. Im Gegenzug sind die Übergangsphase und diePhase der korallischen Struktur deutlich geringer ausgeprägt.Ferner ist die Gestalt der Korallenstruktur verändert. Es sind stabilereWandpartien mit Hohlräumen und großen Löchern erkennbar.Bild 6: BrückenstrukturPoly -urethan No-Bake-VerfahrenDie Reaktionsgeschwindigkeit kann hierbei von den verschiedenstenFaktoren beeinflusst werden, wie zum Beispieldurch den Einsatz und die Art der Katalysatoren, die Reaktivitätdes Harzes und die Sandtemperatur. Betrachtet man hierzu imVergleich zwei Binderschichten (reiner Binder, keine Formstoffmischung),die einmal mit und einmal ohne Katalysatorausgehärtet wurden, so sind deutlich Unterschiede erkennbar(Bild 7). Es zeigt sich, dass die Reaktionsgeschwindigkeit einenerheblichen Einfluss auf die Porengröße und -verteilung hat.Ausgehärtet mit DMEAAusgehärtet mit DMIABild 9: Vergleich Binderbrückenstruktur bei Aushärtung mit verschiedenenKatalysatorenweniger reaktives Harzreaktives HarzBild 10: Vergleich verschieden reaktiver HarzeBild 7: PU-NoBake-BinderschichtenLinks: mit Katalysator ausgehärtet, rechts: ohne Katalysator ausgehärtetDie Reaktionsgeschwindigkeit kann auch durch die Reaktivitätdes Harzes beeinflusst werden. Die Polyolkomponente istausschlaggebend für den schnellen und vollständigen Ablaufder Polyurethanbildung. Betrachtet man die Brückenstrukturenvon zwei unterschiedlich reaktiven Harzkomponenten (Bild 10),so ist zu erkennen, dass bei dem weniger reaktivem Harz, dieäußere Schicht eine geringere Dichte aufweist. An der Oberflächeder Brücke sind bereits Porositäten erkennbar. Die Geschwindigkeitder Reaktion reicht nicht aus, eine dichte Schichtzu bilden. Vielmehr können die ausdiffundierenden Gase (CO 2 )und Lösungsmittel größere Blasen bilden, die in dem erstarrendenGerüst eingeschlossen werden.5


GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011) HEFT 1/2Phase 20 °C 25 °C 30 °CI + II 27 % 28 % 43 %III 39 % 42 % 31 %IV 34 % 30 % 26 %Bild 11: Ausbreitung der einzelnen Phasen bei steigender SandtemperaturDieser Fakt bekräftigt die Annahme, dass die normalerweisedichte Außenhülle auf eine schnelle und vollständige Reaktiondes Polyols mit dem Isocyanat zurückzuführen ist.Einen weiteren Einfluss auf die Reaktionsgeschwindigkeit übtdie Sandtemperatur aus. Eine Faustformel besagt, dass sich bereitsmit einem Temperaturanstieg des Sandes von 10 °C die Reaktionsgeschwindigkeitverdoppelt. Neben den gewohnten Effektenbei den Festigkeiten lässt sich auch der Temperaturanstiegdes Sandes und die daraus resultierende Beschleunigungder Reaktion an den Strukturen der Binderbrücken erkennen. Inder obigen Tabelle (Bild 11) sind die Unterschiede dargestellt.Anhand der Tabelle (Bild 11) wird deutlich, dass die Phasenmit steigender Temperatur eine deutliche Veränderung in ihrerAusprägung erfahren. Mit steigender Sandtemperatur nimmt diezweite Phase eine größere Breite des Brückenquerschnittes ein,wohingegen die dritte und vor allem die vierte Phase in ihrerAusprägung kleiner werden. Auch hier bestätigt sich der Zusammenhangzwischen Reaktionsgeschwindigkeit und Porengröße.Die Untersuchungen der Binderbrücken bzw. deren Strukturenhaben gezeigt, dass generell vier Phasen verschiedener Dichtevorliegen. Diese vier Phasen sind Folge einer gerichteten Aushärtungdurch die Aminbegasung. Es kommt zur Aushärtungvon außen nach innen. Die jeweilige Dichte der Struktur undihre Ausprägung lässt sich auf die Aushärtegeschwindigkeit zurückführen.Die Morphologie der Binderstruktur ist weniger von der Härtegeschwindigkeit,als von den eingesetzten Lösungsmitteln abhängig.Dabei sollten die Art und Menge der Lösungsmittel alsEinflussgröße berücksichtigt werden.Bild 12: Binderbrücke eines MaskenformkernsDie Betrachtung der Binderbrücke eines lösungsmittelfreienMaskenformkerns verdeutlicht den Unterschied (Bild 12).Hier ist eine dichte schieferartige Struktur vorhanden, welche,abgesehen von vereinzelten Blasen, keine porige Strukturaufweist. Es konnte somit gezeigt werden, dass bei einem lösungsmittelfreienSystem keine Porenstruktur vorliegt.Da es sich beim Maskenformverfahren um ein chemisch andersgeartetes Bindersystem handelt, wurde der Einfluss vonverschiedenen Lösungsmittelgehalten beim Cold-Box-Verfah rennäher untersucht. Die Mengen der Lösungsmittel wurden zwischen–10% und +10% variiert. Zusätzlich wurde ein lösungsmittelfreiesSystem untersucht (Bild 13).Bereits bei den Übersichtsaufnahmen werden die Unterschiededeutlich. Das lösungsmittelfreie System weist keine erkennbareStruktur auf. Es handelt sich hier um eine vollkommenmassive Brücke aus Polyurethan. Es sind auch keine schieferartigenStrukturen wie beim Maskenformverfahren zu erkennen.Auch bei den beiden Variationen mit 10% mehr oderweniger Lösungsmittel wird deutlich, dass die Menge an Lösungsmittelauf die Porosität in der Brücke Einfluss nimmt.Standard +10% LM –10% LM ohne LMÜbersicht der BinderbrückeRandbereich der BinderbrückeZentrum der BinderbrückeBild 13: Cold-Box-Binder mit verschiedenen Lösungsmittelgehalten6


HEFT 1/2 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011)Klassisches (aromatisches) CB-System Bio- (aliphatisches) CB-System Silikatisches CB-SystemBild 14: Vergleich unterschiedlicher Lösungsmittel-Kombinationen: Phase 1 & 2 (oben), Phase 3 (Mitte) und Phase 4 (unten)Aufgrund dieser Erkenntnisse lässt sich festhalten, dass diePorenräume zwischen dem Polyurethangebilde durch die Lösungsmittelhervorgerufen werden. Bei der Polyurethanbildungkommt es im Phasenübergang fest-flüssig zu einer Unverträglichkeitvon Polyurethan und dem Lösungsmittel. Dabei wirddas Lösungsmittel verdrängt und wird im Gerüst in Blasen undHohlräumen eingeschlossen.Neben der Menge beeinflusst die Art des Lösungsmittelsebenfalls die Struktur. Die Schwere der bereits beschriebenenUnverträglichkeit hängt vom Lösungsmittel und dessen Eigenschaftenab. Im folgenden sind die drei gängigen Lösungsmittelvarianten(aromatisches CB-System, aliphatisches CB-Systemund Silikat-CB-System) gegenübergestellt.Bild 14 verdeutlicht den Einfluss der Lösungsmittelart. Bei allendrei Systemen sind die vier Phasen deutlich erkennbar, wobeisich alle drei Systeme in ihrer strukturellen Art anders darstellen.Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass die Strukturender Cold-Box-Binderbrücken auf die gerichtete Aushärtungdurch die Aminbegasung, die Aushärtegeschwindigkeitund die eingesetzten Lösungsmittel zurückzuführen sind. Fürdie Entstehung der einzelnen Phasen ergibt sich folgende Bedeutung:• 1. und 2. Phase (dichte Schicht/Schicht mit leichter Porosität)1. Schnelle Aushärtung2. Lösungsmittel wird nach außen verdrängt und teilweisefein im Polyurethangerüst verteilt• 3. Phase (poröse Schicht)1. Etwas langsamere Reaktion, Amin kann nicht mehr so guteindringen2. Das sich bildende Gerüst verdrängt das Lösungsmittel weiterins Innere3. Zusätzlich entsteht CO 2 (Reaktion Wasser und Isocyanat)• 4. Phase (stark porös bis korallenartig)1. Stark verlangsamte Reaktion2. Starker Lösungsmittelüberhang3. Es entsteht weiter CO 24. Verarmung an Ausgangsmaterial für die PolyurethanbildungNeue Erkenntnisse über den Festigkeitsverlaufvon Cold-Box-SystemenAuf den 7. Formstoff-Tagen 2008 wurden im Rahmen der Untersuchungvon qualitätsrelevanten Parametern bei der Kernherstellungnach dem Cold-Box-Verfahren Ergebnisse über denEinfluss der Kernlagerung veröffentlicht. Anhand dieser Ergebnissewar zu erkennen, dass bei den Festigkeiten über die Kernlagerungvon 14 Tagen ein weiterer Anstieg zu verzeichnen war(Bild 15). Grundsätzlich galt die Annahme, dass Cold-Box-Kerne nach 24 Stunden ihre Endfestigkeit nahezu erreichen. Beiden präsentierten Ergebnissen handelt es sich jedoch um ein Silikat-Cold-Box-System,was den Schluss zulässt, dass bei dieserneueren Lösungsmittelgeneration eine weitere Nachhärtung vorliegt.Aufgrund dieser Erkenntnisse wurden weitergehende Untersuchungenzur Kernlagerung und zum Festigkeitsverlauf vonCold-Box-Bindern durchgeführt. Neben dem bisher verwendetenSilikat-System wurden ein aromatisches und ein aliphatischesSystem zum Festigkeitsverlauf über längere Zeit untersucht.Im Bild 16 ist deutlich der weitere Festigkeitsanstieg zu erkennen.Innerhalb der ersten Woche kommt es zu einem weite-7


GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011) HEFT 1/2Sandmischung sofort verarbeitet(100 GT Formgrundstoff; 0,7 GT Teil I; 0,7 GT Teil II)550600,0500500,0450Biegefestigkeiten [N/cm 2 ]400,0300,0200,0100,00,0Sandmischung sofort verarbeitetLagerung bei 100 % RLF1 Tag Kernlagerung 14 Tage Kernlagerung400350Klassisches CB-SystemSilikat CB-SystemPolynomisch (Silikat CB-System)24 h4 Tage5 Tage6Tage11 Tage12 Tage13 Tage14 Tage15 Tage19 Tage20 Tage21 Tage22 Tage25 Tage26 Tage27 TageBio CB-SystemPolynomisch (Klassisches CB-System)Polynomisch (Bio CB-System)32 Tage33 Tage34 TageBild 16: Festigkeitsverlauf über 1 Monat (verschiedene Lösungsmittel -varianten)Bild 15: Vergleich der Festigkeiten nach 1 und 14 Tagen Kernlagerungren Anstieg von ca. 20% der Festigkeiten über den Wert nach24 Stunden.Um der Frage nachzugehen, ob dieses Verhalten auf die eigenenGrundprodukte zurückzuführen war, wurden auch Cold-Box-Systeme anderer Hersteller über diesen Zeitraum untersucht(Bild 17).Bei dieser Untersuchung konnte ebenfalls eine Nachhärtungvon ca. 20% nachgewiesen werden (Bild 17). Somit ist der Festigkeitsanstiegunabhängig von den eingesetzten Lösungsmittelnund bestimmten Grundkomponenten.Weitere chemische Untersuchung haben ergeben, dass es sichum eine Nachhärtung bzw. Nachvernetzung des Polyurethanshandelt.Damit gilt jedoch, dass Cold-Box-Systeme nach 24 Stundennicht ihre Endfestigkeit erreichen. In der ersten Woche steigendie Festigkeiten um etwa 20%.Höhere bzw. ungewollt hohe Festigkeiten können beim Abgusszu Problemen bzw. zu Gussfehlern wie erhöhter Blattrippenneigungführen (Bild 18).Festigkeitsverlauf100 GT Quarzsand H31 / 0,7 GT Binder Teil I / 0,7 GT Binder Teil II6506005505004504003503001Tag2 Tage3 Tage6 Tage7 TageMaterial A Material B Material C8 Tage9 Tgae10 Tag e13 Tgae14 T age15 Tag e16 Tag e17 Tage20 Tage21 Tage22 Tage23 Tag e24 Tage27 Tage29 Tage30 Tage31 Tag eMaterial D Polynomisch (Material A) Polynomisch (Material B)Polynomisch (Material C) Polynomisch (Material D)Bild 17: Festigkeitsverlauf über 1 Monat (verschiedene CB-Hersteller)Literatur:[1] Boenisch, D. und Lotz, W.: Coldbox Higher Quality Cores withLower Binder Levels[2] Oertel: Kunststoffhandbuch Band 7: Polyurethane[3] Ionescu: Chemistry and Technology of Polyols for PolyurethanesKontaktadresse:HÜTTENES-ALBERTUS Chemische Werke GmbHD-40549 Düsseldorf, Wiesenstraße 23/64Tel.: +49 (0)211 5087 0, Fax: +49 (0)211 500 560E-Mail:info@huettenes-albertus.comwww.huettenes-albertus.deBild 18: Abgussergebnisse8


HÜTTENES-ALBERTUSCHEMISCHE WERKE GMBHWiesenstraße 23/6440549 DüsseldorfTel: +49 211 5087 -0Fax: +49 211 500560In die Zukunftbegleiten.HÜTTENES-ALBERTUS und CHEMEX sind seit vielen Jahrzehntenverlässliche Partner für die Gießereien in Deutschland und weltweit. Unsere Spezialistenentwickeln innovative Produkte für die verschiedensten Anforderungen undunsere Gießereifachleute unterstützen Sie bei der Anwendung.Unser Team steht für Sie bereit. Auf der GIFA 2011 in Halle 12, Stand C50.www.huettenes-albertus.comwww.chemex.deMember of HA-Group


GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011) HEFT 1/2Die neue CLP-Verordnung der EU undihre Auswirkungen auf die GiessereiindustrieThe new EU-Regulation on Classificatin, Labelling and Packaging of Substances and Mixtureson the Foundry IndustryDipl.-Ing. Dr.techn. Angelos Ch. Psimenos,Leiter der Abteilung Entwicklung, Qualitätskontrolleund Anwendungstechnik der FurtenbachGmbH in Wiener Neustadt.Mag. Günter Eder,Geschäftsführer der Furtenbach GmbHin Wiener Neustadt.1. Allgemeines über die GHS/CLP-VerordnungAuf Betreiben der UN wurde vor einigen Jahren mit GHS („GloballyHarmonized System“) ein neues Einstufungs- und Kennzeichnungssystemfür die Gefahrstoffe entwickelt, das die weltweitbestehenden Kennzeichnungssysteme in den nächsten Jahrenersetzen wird, auch das der EU [1].Dieses neue Einstufungs- und Kennzeichnungssystem ist inder EU in Form der CLP-Verordnung*) eingeführt worden. Dabeiwird die CLP-Verordnung nach und nach die EU-Regelungenzur Einstufung, Verpackung und Kennzeichnung von Stoffen(Richtlinie 67/548/EU) und Gemischen/Zubereitungen(Richtlinie 1999/45/EU) ersetzen [2].Es ist allgemein bekannt, dass die CLP-Verordnung ab 1. Dezember2010 in Kraft getreten ist und die Kennzeichnung etlicherchemischer Stoffe gemäß dieser Verordnung erfolgen muss.Das hat zur Folge, dass Stoffe, die bis 1. Dezember z.B. als „gesundheitsschädlich“galten, gemäß der neuen Verordnung als„giftig“ einzustufen und zu kennzeichnen sind.2. Auswirkungen der neuen EU-VerordnungSowohl für die Hersteller und Lieferanten von Gießereichemikalienals auch für die Gießereiindustrie ist die GHS/CLP-Verordnungvon immenser Bedeutung, da etliche in der Kernherstellungverwendete Stoffe in Zukunft als „giftig“ eingestuftwerden und als solche gelten bzw. behandelt werden müssen.Als Paradebeispiele können in diesem Fall der Furfurylalkohol(FA), Bestandteil der Furanharze beim No-Bake Verfahren,etliche Amine, die als Katalysatoren beim Cold-Box Verfahrenverwendet werden, wie Dimethylethylamin (DMEA), Dimethylisopropylamin(DMIPA), Triethylamin (TEA) und deren Zubereitungenbzw. die beim Cold-Box Verfahren als Komponente Bverwendeten Isocyanate, Silane etc. angeführt werden.Während für die Einstufung und Kennzeichnung der Isocyanateeine Übergangsfrist bis 1. Juni 2015 durchgesetzt wurde,gilt die neue Verordnung für Furfurylalkohol, Amine bzw. andereStoffe ab 1. Dezember 2010.Für Furfurylalkohol und Amine gilt gemäß der CLP-VerordnungFolgendes:Amine: Triethylamin, Dimethylisopropylamin und Dimethyl -ethylamin sind als „giftig“ eingestuft [3].*) CLP = Classification, Labelling and PackagingFurfurylalkohol: Furfurylalkohollösungen bzw. FA-haltige Produkteund Zubereitungen mit einer Konzentration ab 25 %freiem Furfurylalkohol gelten als „giftig“ und somit gilt derSatz R 23 „giftig beim Einatmen“. Alle Zubereitungen (Harze),die weniger als 25 % freien FA enthalten sind weiterhinmit „gesundheitsschädlich“ einzustufen und zu kennzeichnen.Weiter wurde Furfurylalkohgol zusätzlich als krebsverdächtigerStoff (Kategorie 3) eingestuft. Hier gilt der Satz R 40(„Verdacht auf krebserzeugende Wirkung“).Diese Einstufung wird auch von der GHS-Verordnung (GloballyHarmonized System) übernommen. FA ist nach dieserVerordnung sogar als „giftig“ mit dem Satz H 331 („giftigbeim Einatmen“) und „kanzerogen“ der Kategorie 2 mit demSatz H 351 („kann Krebs erzeugen“) eingestuft. Als Gefahrensymbolekommen der „Totenkopf“ (GHS06) und „PlatzendeLunge“ (GHS08) zur Anwendung. Hier ist aber als Übergangsfristbis Mitte 2015 Zeit und bis dahin muss auch in denSicherheitsdatenblättern immer die herkömmliche Einstufungund Kennzeichnung angegeben werden.Somit ergeben sich aus der CLP-Verordnung Auswirkungenauch auf andere Gesetzesmaterien, wie:• Anlagenrecht – Industrieunfallrecht, IPPC RL (IPPC Richtlinie:Integrated Pollution Prevention and Control = IntegrierteVermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung)und VOC RL (VOC-Richtlinie: VOC=Volatile OrganicCompounds gemäß 1999/13/EG) Richtlinie zur Reduzierungder Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen (VOC),die bei der Verwendung organischer Lösungsmittel in Anlagenentstehen.• Umweltrecht – Wasserrahmen RL, Luftreinhaltung, Abfallrecht• Arbeitnehmerschutz – Chem. Arbeitsstoffe, KrebserzeugendeArbeitsstoffe und Beschäftigungsverbote.2.1 Auswirkungen auf die HarzherstellerArbeitsplatzgrenzwerte bei der Harzherstellung:Durch die Neueinstufung des Furfurylalkohols und der FAhaltigenHarze als „giftig beim Einatmen“, T, wird die Schutzstufefür die Grenzwerte am Arbeitsplatz von 2 auf 3 erhöht. Bedingtdurch die Gefahrstoffverordnung § 10 Abs. 2 muss der Arbeitgeberdie Einhaltung der Arbeitsplatzgrenzwerte sicherstellenund ist daher verpflichtet, erforderliche Messungen oderandere gleichwertige Nachweismethoden durchzuführen. Deraktuelle Arbeitsplatzgrenzwert für Furfurylalkohol von 10 ppm(41 mg/m 3 ) bleibt derzeit unverändert.Lagerung und Umgang mit FA und FA-haltigen Harzen:Durch die neue Einstufung müssen FA und FA-haltige Harzemit mehr als 25 % freiem FA so gelagert werden, dass „Nichtfachkundige“keinen Zugriff oder Zugang haben. Dies kann z.B.in einem abgeschlossenen Giftlager erfolgen. Der Begriff „Fachkundig“bedeutet laut Gefahrstoffverordnung, dass alle Mitarbeiter,die mit dem Stoff Umgang haben, zumindest einmal jährlicheine Unterweisung bekommen müssen. Dies gilt auch fürMitarbeiter in der Logistik (Staplerfahrer) oder in der Instandhaltung.Die Unterweisungspflicht gilt auch bei einem Einsatzvon gefährlichen Stoffen, in diesem Fall Furfurylalkohol, in geschlossenenSystemen wie Tanklagern etc.Sofern Furfurylalkohol nicht in Tanks gelagert wird, mussweiter das Zusammenlagerungsverbot beachtet werden (TRGS514) – Lagerung sehr giftiger Stoffe und giftiger Zubereitungen10


HEFT 1/2 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011)in Verpackungen und ortsbeweglichen Behältern. Furfurylalkoholdarf z.B. nicht mit Druck- oder Flüssiggas oder mit Stoffengelagert werden, die unterschiedliche Lösemittel benötigen. DieseRegelung gilt nicht, wenn sich die Stoffe im Produktionsgangbefinden, transportbedingt zwischengelagert werden oder dieLagermenge von 200 kg nicht übersteigen.Wenn in Deutschland Mengen von 10 oder mehr Tonnen einesgiftigen Stoffes oder einer giftigen Zubereitung, z.B. Harz,gelagert werden, ist gegenüber der Behörde eine „Änderungsanzeige“im Sinne des Bundes-Immissionsschutzgesetz (BlmSchG)§ 67 Abs. 2 vorzunehmen.In Österreich gilt, dass für die Lagerung von Stoffen und Zubereitungen,die als giftig eingestuft sind, jedenfalls der „gewerberechtlicheKonsens“ mit der zuständigen Gewerbebehördeherzustellen ist und allenfalls die gewerberechtlichen Genehmigungenbzw. Bescheide anzupassen sind.Wird die Mengenschwelle von 50 Tonnen erreicht oder überschritten,so gilt für den Betreiber der Katalog der Grundpflichtender zwölften Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes(Störfall-Verordnung – 12. BImSchV)(§§ 3 bis 8, 13 bis 16 und 19 bis 21). Wird die Mengenschwellevon 200 Tonnen erreicht oder überschritten, so gelten zusätzlichdie §§ 9 bis 12. Das bedeutet die Pflicht zur Erstellung eines Sicherheitsberichtes(§ 9), die Erstellung von Alarm- und Abwehrplänen(§ 10) und die Informationspflicht gegenüber derÖffentlichkeit über Sicherheitsmaßnahmen (§ 11).Bei der Feststellung der Mengenschwellen sind die „Kumulationsregeln“der Störfallverordnung zu beachten, dabei werdendie giftigen Stoffe, die sehr giftigen Stoffe, alle brennbarenGefahrstoffe und die umweltgefährdenden Stoffe gruppenweisebetrachtet. In der Gießerei betrifft dieser Summenindex eineganze Reihe von Störstoffen, wie z.B. Methanol, Öle, Ofenstaubetc.Im Sinne der Störfallverordnung ist nicht auszuschließen,dass unter Umständen die Neueinstufung der FA-haltigen Harzezu weiteren erheblichen Pflichten führen kann.2.2 Auswirkungen auf die GießereienBeschaffung in Österreich:Für den Bezug von Giften gilt in Österreich die Giftverordnung2000 § 3 Abs. 1 in Verbindung mit § 42 Abs. 1 des Chemikaliengesetzes.Zum mehrmaligen Bezug einer unbestimmtenMenge eines oder mehrerer Gifte ist eine Giftbezugsbewilligungnotwendig. Diese wird über Antrag von der Bezirksverwaltungsbehördeausgestellt. Voraussetzung ist die Glaubhaftmachungder technischen Notwendigkeit für die beabsichtigte Verwendung;die berechtigte Person (Giftbeauftragter) muss nachweislichKenntnisse über den sachgerechten und sicheren Umgangmit Giften haben. Weiters ist ein Nachweis über dieKenntnisse von Maßnahmen der Ersten Hilfe zu erbringen.Beschaffung in Deutschland:Der Bezug von Giften in Deutschland wird durch § 2 der Chemikalienverbotsverordnunggeregelt. Gemäß § 2 gilt:(1) Wer gewerbsmäßig oder selbständig im Rahmen einer wirtschaftlichenUnternehmung Stoffe oder Zubereitungen inden Verkehr bringt, die nach der Gefahrstoffverordnung mitden Gefahrensymbolen T (giftig) oder T+ (sehr giftig) zukennzeichnen sind, bedarf der Erlaubnis der zuständigenBehörde.(2) Die Erlaubnis nach Absatz 1 erhält, wer1. die Sachkundigkeit nach § 5 nachgewiesen hat,2. die erforderliche Zuverlässigkeit besitzt und3. mindestens 18 Jahre alt ist.(3) Unternehmen erhalten für ihre Einrichtungen und Betriebedie Erlaubnis nach Absatz 1, wenn sie über betriebsangehörigePersonen verfügen, die die Anforderungen nach Absatz2 erfüllen. Bei Unternehmen mit mehreren Betriebenmuss in jeder Betriebsstätte eine Person nach Satz 1 vorhandensein. Jeder Wechsel dieser Personen ist der zuständigenBehörde unverzüglich anzuzeigen.(4) Die Erlaubnis kann auf einzelne gefährliche Stoffe und Zubereitungennach Absatz 1 oder auf Gruppen von gefährlichenStoffen und Zubereitungen beschränkt werden. Siekann unter Auflagen erteilt werden. Auflagen können auchnachträglich angeordnet werden.(5) Keiner Erlaubnis nach Absatz 1 bedürfen1. Apotheken,2. Hersteller, Einführer und Händler, die Stoffe und Zubereitungennach Absatz 1 nur an Wiederverkäufer, berufsmäßigeVerwender oder öffentliche Forschungs-, Untersuchungs-oder Lehranstalten abgeben.(6) Wer nach Absatz 5/2 keiner Erlaubnis bedarf, hat der zuständigenBehörde das erstmalige Inverkehrbringen vonStoffen oder Zubereitungen nach Absatz 1 vor Aufnahmedieser Tätigkeit schriftlich anzuzeigen. In der Anzeige istmindestens eine Person zu benennen, die die Anforderungennach Absatz 2 erfüllt. Jeder Wechsel dieser Person istder zuständigen Behörde unverzüglich schriftlich anzuzeigen.(7) Eine nach früheren Rechtsvorschriften erteilte Erlaubnis,die einer Erlaubnis nach Absatz 1 entspricht, gilt im erteiltenUmfang fort. Eine nach § 11 Abs. 7 oder § 45 Abs. 8 derGefahrstoffverordnung in der bis zum 31. Oktober 1993 geltendenFassung oder nach Anlage I Kapitel VIII SachgebietB Abschnitt III Nr. 14 Buchstabe g des Einigungsvertrageserstattete Anzeige gilt als Anzeige nach Absatz 6.Lagerung, Umgang, Arbeitsplatzgrenzwerte:In diesem Fall gelten die gleichen Bestimmungen wie bei denHarzherstellern.Sandkreislauf:Hier muss beachtet werden, dass die Einstufung als T („giftigbeim Einatmen“) bei einer Konzentration von mehr als 25 %freiem Furfurylalkohol gilt. Diese Konzentration wird im Falldes Sandkreislaufes mit Sicherheit nicht erreicht werden undstellt somit kein Problem dar.Anders liegt jedoch die Problematik bei der Einstufung nachSatz R 40 („Verdacht auf krebserzeugende Wirkung“). Hier gilteine Konzentrationsgrenze von 1 %. Diese Konzentration kannin Einzelfällen bei hohen Harzzugabemengen erreicht werden.Zu beachten ist allerdings, dass es sich hier wieder um den freienFurfurylalkohol handelt. Dieser sollte in der Regel und nachunserer Erfahrung unter 1 % liegen.Transport, Brandschutz und Wasserecht:In diesen Bereichen hat die Neueinstufung von Furfurylalkoholkeine Auswirkungen.Für den Transport sind FA-haltige Harze bereits jetzt als Gefahrgutder Klasse 6.1 („giftige Stoffe“) mit der Kennzeichnung„Totenkopf“ eingestuft.Für den Brandschutz ergeben sich keine Auswirkungen, dadieser alleine durch den Flammpunkt bestimmt wird.Wasserrechtlich ist Furfurylalkohol in der Wassergefährdungsklasse1 eingestuft. Eine Neueinstufung ist in dieser Hinsichtnoch nicht erfolgt. Dies gilt auch für die Harzhersteller.3. Alternativen zur ProblemlösungFür einen derart eingestuften Stoff fordert die Gefahrstoffverordnungim § 9 Abs. 1 eine Substitution.Sowohl aus technischer als auch aus wirtschaftlicher Sicht istes oft problematisch und schwierig, einen seit Jahrzehnten verwendetenStoff zu ersetzen bzw. zu substituieren. Im Rahmendieses Beitrages werden Substituierungsmöglichkeiten und Alternativenfür die Amine und den Furfurylalkohol präsentiert.3.1 Substituierung der AmineBetreffend die Amine können wir die Verwendung von Dimethylpropylaminempfehlen, welches weiterhin, oder genau bis11


GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011) HEFT 1/2Amin TEA DMIPA DMEA DMPAChemische Zusammensetzung Triethylamin Dimethyliso- Dimethyl- Dimethylpropylaminethylamin propylaminDichte [g/cm 3 ] 0,73 0,715 0,675 0,715Geruchschwelle [mg/m 3 ] 0,4 0,04 0,004 0,04Siedepunkt [°C] 89,0 65,0 35,0 66,0Flammpunkt (Abel Pensky) [°C] –11,00 –27,0 –45,5 –27,0untere Explosionsgrenze [Vol %] 1,2 1,0 0,9 1,0obere Explosiosnsgrenze [Vol %] 9,3 8,1 11,2 8,1Zündtemperatur [°C] 215,0 190,0 190,0 190,0Zündgruppe G 3 G 4 G 4 G 4Explosionsklasse 2 2 2 2Gefahrenklasse 1 b 1 b 1 b 1 bMAK–Wert (D) [ppm, mg/m 3 ] 1,0/4,2 1,0/3,6 2,0/6,1 keine AngabenLagerklasse 3A 3A 3A 3ASymbol GHS06 – GHS06 – GHS06 – GHS07 –Totenkopf Totenkopf Totenkopf AusrufzeichenH331, H302 H331, H302 H331, H302 H302Dosierung bezogen auf Harzgehalt [%] 5,0 – 10,0 5,0 – 8,0 2,0 – 5,0 4,0 – 7,0Tabelle 1: Technische Daten der verschiedenen Amine2013, als nicht giftig eingestuft wird und eine schnelle Katalysedes PUR-Systems gewährleistet (siehe Tabelle 1).3.2 Substituierung des FurfurylalkoholsAufgrund der Dringlichkeit der derzeitigen Situation liegt allerdingsder Schwerpunkt unserer Entwicklungsaktivitäten aufSubstituierung des Furfurylalkohols.Es ist unserem Unternehmen gelungen „FA-Alternativprodukte“zu entwickeln, bei denen der Gehalt an freiem FA aufeine Grenze von unter 25 % reduziert wurde. Diese Produktesind weiterhin als „gesundheitsschädlich“ und nicht als „giftig“zu kennzeichnen, zu lagern und zu verarbeiten.Wichtig ist der FA-Anteil im Co-Polymer in der Mischungvon Harnstoffharz mit FA. In welcher Form der FA eingebrachtwird (als freies Monomer oder in anderer Form) ist nicht maßgebend.Das Polymer bleibt gleich.Bei einem Furanharz z.B., welches bis dato 80 % Furfurylalkoholals freies Monomer enthielt und in Zukunft als „giftig“ zukennzeichnen ist, enthielt das gehärtete Polymer theoretischauch 80 % kondensierten FA.Das neuentwickelte „Alternativharz“ enthält in Summeauch 80 % FA-Anteil, allerdings nur bis 24,9 % in Monomerform.Der Rest von 55,1 % liegt nicht als freier Furfurylalkoholvor. Das gehärtete Polymer dieses Harzes enthält auch 80 %kondensierten FA wie das „konventionelle“ Produkt. Der Unterschiedist allerdings, dass das „Alternativharz“ nicht als „giftig“,sondern als „gesundheitsschädlich“ eingestuft und behandeltwird. Somit wird die Forderung der CLP-Verordnung erfüllt.Über die Eigenschaften der neuen Harze wird später ausführlichberichtet.Betreffend die Isocyanate-Substituierung ab 2015 sehen wirnach heutigem Stand der Technik keine großen Möglichkeiten.3.2.1 Die neu entwickelten No-Bake Harze der H-ReiheWie bereits erwähnt, ist es unserem Unternehmen gelungen, FAhaltigeHarze zu entwickeln, bei denen der Gehalt an freiem FAunter die Grenze von 25 % reduziert wurde. Diese Produktesind weiterhin als „gesundheitsschädlich“ und nicht als „giftig“zu kennzeichnen, zu lagern und zu verarbeiten.Als Basis für die Entwicklung wurden die Herstellungsrezepturenunserer No-Bake Harze der Q-Reihe verwendet [4-6].Dies bedeutet, dass das gehärtete Polymer der neuentwickeltenHarze den gleichen FA-Gehalt aufweist wie das Polymer desHarzes aus der Q-Reihe. Der Unterschied ist allerdings, dass beidem nicht gehärteten „Alternativharz“ weniger als 25 % FA inMonomerform vorliegen.Einen Vergleich zwischen vier Harzen der Q-Reihe und den„analogen“ Alternativharzen mit der Bezeichnung „H“ gebendie Tabellen 2 und 3.Co-Kondensation von Harnstoffharz mit Furfurylalkohol12


HEFT 1/2 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011)Harz „Furtolit“ Q 121 Q 131 Q 510 Q 531 H 121 H 131 H 510 H 531N-Gehalt [%] 2,0 3,0 0,8 3,0 2,2 3,0 0,8 3,0Wassergehalt [%] 7,0 8,0 5,0 12,0 7,2 8,4 5,5 10,4Freier FA [%] 85,0 80,0 85,5 69,5 20,84 19,3 20,74 16,5Gesamt-FA [%] 85,0 80,0 85,5 69,5 85,0 80,0 85,5 69,5Viskosität [mPa.s] 40 50 40 50 120 110 162 200Kennzeichnung „giftig“ „gesundheitsschädlich“Tabelle 2: Die Zusammensetzung der verschiedenen HarzeHarz „Furtolit“ Q 121 Q 131 Q 510 Q 531 H 121 H 131 H 510 H 531Formhärte [min] 20 29 18 45 15 23 16 25Biegefestigkeit [N/cm 2 ]1,0 [h] 320 210 280 60 260 130 150 802,0 [h] 400 390 360 210 380 370 260 2304,0 [h] 470 450 470 390 400 400 300 30024,0 [h] 490 510 500 480 400 440 380 370Tabelle 3: Vergleich der Formhärte (FH 80) und der Biegefestigkeit der verschiedenen HarzeDaraus ist zu entnehmen, dass sowohl die Eigenschaften derneuen Harze als auch die damit erreichte Reaktivität und dieFestigkeitswerte, denen der Harze der Q-Reihe entsprechen.Eine Ausnahme ist die etwas höhere Viskosität, die allerdingsin Grenzen liegt innerhalb derer eine Harzverarbeitung problemloserfolgen kann.3.2.2 Vorteile und Nachteile der neuentwickelten HarzeDie Vorteile der neuentwickelten Harze sind:1. Keine Kennzeichnung als „giftig“. Somit keine Einschränkungin der Beschaffung, in der Lagerung und im Umgang.2. Hohe Reaktivität und ausreichende Festigkeit.Die Nachteile dieser Harze sind:1. Höherer Formaldehydgehalt als bei No-Bake Harzen der Q-Reihe.2. Bei Harzen mit extrem niedrigem Wassergehalt (analog zuden Harzen Furtolit Q 105 und Q 112), kann der niedrigeWassergehalt mit 2,0 bzw. 3,5 % nicht eingehalten werden.3. Der pH-Wert dieser Harze liegt bei 5,0–5,5 und somit verkürztsich ihre Lagerzeit.4. Teurer als die „Analogharze“ der Q-Reihe.4. SchlussfolgerungenDie Neueinstufung von Furfurylalkohol bzw. FA-haltigen Harzenund Zubereitungen mit mehr als 25 % freiem Furfurylalkohol,wie auch anderen Gießereichemikalien, als „giftig“ bedingtumfangreiche Änderungen im Umgang mit diesen Stoffen.Aus diesem Grund ist es unbedingt erforderlich, dass sowohlHersteller als auch Gießereien die rechtlichen Bestimmungenumsetzen und vollziehen.Zu beachten ist, dass es sich bei dieser Verordnung um einrechtlich verbindliches Regelwerk der EU handelt, das von allenMitgliedsstaaten in nationales Recht umgesetzt werdenmuss. Bei dieser Umsetzung kann es naturgemäß zu kleinen Unterschiedenkommen, bzw. können einzelne Staaten auch strengereVorschriften erlassen.Wir als Hersteller von FA-haltigen Harzen und Zubereitungenund anderen Gießereichemikalien können nicht alle einzelnennationalen Vorschriften kennen. Wir können nur über die vonder EU als „Minderpflichten“ erlassenen Vorschriften berichten.Wir empfehlen unseren Kunden, sich über die jeweiligen nationalenVorschriften zu informieren und entsprechend danach zuhandeln.Für offene Fragen stehen sowohl die entsprechenden nationalenInteressensvertretungen als auch die Autoren gerne jederzeitzur Verfügung.5. Literaturverzeichnis[1] Das neue Einstufungs- und Kennzeichnungssystem für Chemikaliennach GHS. Umweltbundesamt für Mensch und Umwelt (D), 2006[2] Amtsblatt der Europäischen Union – Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 16.12.2008über die Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffenund Chemikalien, zur Änderung und Aufhebung der Richtlinien67/548/EWG und 1999/45/EG und zur Änderung der VerordnungNr. 1907/2006. 31.12.2008.[3] E. Schwind: „Die Neueinstufung gießereirelevanter Amine – Folgenfür die Gießerei-Industrie“. Umwelt- & Energiepolitik, BDG Report11/10. S. 19-20.[4] A. Ch. Psimenos; W. Scheitz; G. Eder: „Konventionelle No-BakeSysteme mit extrem reduziertem Monomergehalt“. Gießerei-Praxis9/2008, S. 318-321.[5] A. Ch. Psimenos; G. Eder: „Konventionelle No-Bake Systeme mitextrem reduziertem Monomergehalt. Neu von Furtenbach“. Giesserei-Rundschau56 (2009), S. 89-92.[6] A. Ch. Psimenos; W. Scheitz; G. Eder: No-Bake Harzsysteme mitstark reduziertem Monomergehalt“. Giesserei 09/2009, S. 68-71.Kontaktadresse:Furtenbach GmbHA-2700 Wr. Neustadt, Neunkirchner Straße 88Tel.: +43 (0)2622 64200 60Fax: +43 (0)2622 64200 69E-Mail: a.psimenos@furtenbach.comwww.furtenbach.com13


GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011) HEFT 1/2Reduzierung von Grünsandemissionenum mindestens 25% – FallstudieReduction of Greensand Emissions by minimum 25% – Case StudyDipl.-Ing. Cornelis Grefhorst,Studium der Analytischen Chemie an der Laborhochschulein Arnheim / NL und der Gießereitechnikan der Technischen Hochschule in Utrecht/NL.Danach 5 JahreTtätigkeit im EntwicklungsbereichPapierindustrie und 13 Jahre als Laborleitereiner Gießerei. Seit 1994 Spezialisierungauf tongebundene Formstoffe in der Zulieferindustrie.Seit 1998 Manager R&D BentoniteDivision bei IKO- bzw. S&B Industrial MineralsGmbH in Marl/D.Dr.-Ing. Oleg Podobed,Absolvent der Fachrichtung Gießereitechnik ander Nationalen Technischen Universität derUkraine in Kiew. Danach von 1996 bis 1998Assistent am Lehrstuhl für Gießereiwesen derEisen- und Nichteisenmetalle, anschließendAustauschwissenschaftler und Doktorand amGießerei-Institut der TU Bergakademie Freiberg/D.Seit Oktober 2001 Mitarbeiter für denBereich Marketing Development bei IKO- bzw.S&B Industrial Minerals GmbH in Marl/D.MITAUTOREN:Wim Senden u. Resat Ilman,Componenta Foundry, Heerlen/NLVic Lafay,S&B Industrial Minerals North AmericaProf.i.R. Dr.-Ing.habil. Werner Tilch,TU Bergakademie Freiberg/DDer Beitrag beschreibt die Entwicklung eines Produktes für einenbentonitgebundenen Formsand, bei dem die Anteile anKohle bzw. Glanzkohlenstoffbildnern (GKB) ganz oder teilweisedurch anorganische Komponenten ersetzt wurden und dessenEinführung in einen laufenden Giesserei-Prozess.Innerhalb des 5. Framework-Programmes (2000–2004) wurdevon der EU das GO-APIC-Projekt gefördert. Ziel des GO-APIC-Projektes war die Entwicklung eines Grünsandsystems ohne organischeAdditive, dessen Ergebnisse während des 66.Gießerei-Weltkongresses 2004 in Istanbul [1] vorgestellt wurden. Damalsstartete S&B Industrial Minerals zusammen mit der TU BergakademieFreiberg und der Universität Krakau eine Fortsetzungdes Projektes. Zum einen sollte die Emissionsreduzierung ausbentonitgebundenen Formsanden weiter optimiert werden, zumanderen sollte eine Messtechnik etabliert werden, die Veränderungenbei der Umstellung von herkömmlichen Formsandsystemenauf ein GKB-freies Sandsystem entsprechend sichtbarmachen kann.EinleitungBei Bentonit im tongebundenen Formsand handelt es sich zunächstum ein rein anorganisches Bindersystem, aus dem beimAbguss keine organischen Emissionen freigesetzt werden. Nurein geringer Teil des Tonminerals wird im Gussprozess irreversibelgeschädigt, der größte Teil (über 90%) kann als anorganischerBinder wieder verwendet werden (siehe Abb. 1).*) Vorgetragen von C. Grefhorst auf dem 69.World Foundry Congress,16./20.10.2010, Hangzhou, ChinaAbb. 1: Die Verkokung von Kohlenstoff setzt Emissionen in Form vonCracking-Produkten und Kohlenmonoxid frei (600°F = 315°C, 1200°F =650°C).Wird eine Grünsandform hergestellt, so geschieht dies alleindurch die mechanische Verdichtung an der Formmaschine,ohne daß Katalysatoren oder Hitze bzw. Wärme für das Erreichender Festigkeit erforderlich wären. Dieses Konzept derFormherstellung führt zu Effizienz und Nachhaltigkeit bei derProduktion von Gussteilen.Üblicherweise werden dem Formsand Steinkohlenstaub oderKohlenwasserstoffharze zugesetzt. Diese organischen Additiveführen zu einer Verbesserung der Guss-Oberfläche und gleichzeitigzur Reduktion bestimmter Gussfehler. Diese Zusätze erleichternauch die Trennung von Guss und Formsand beim Auspacken.Im Formfüllungsprozess kommt es durch den Einfluss derheißen Metallschmelze zu einer partiellen Verbrennung der organischenZusätze sowie zu einem Cracking-Prozess. Dabei entstehenEmissionen, die gesundheitsschädliche Komponentenenthalten. Diese Emissionen wirken sich sowohl auf die Gesundheitder Gießerei-Mitarbeiter als auch auf die umgebendeUmwelt negativ aus. Die entstandenen Emissionen können zumBeispiel aromatische Kohlenwasserstoffe, wie z.B. Benzol oderauch Kohlenmonoxid enthalten. Sie kontaminieren den Altsandund begrenzen so die Widerverwertbarkeit des Formstoffes.Das Verhältnis von Bindeton (Bentonit) zu kohlenstoffhaltigenAdditiven beträgt üblicherweise 75 zu 25 Prozent.Entwicklung von Formsandohne GlanzkohlenstoffbildnerAuch wenn dem tongebundenen Formsand keine glanzkohlenstoffbildendenProdukte beigemischt werden, ist dieser nichtvollkommen frei von organischen Bestandteilen. Man muss sichdarüber im Klaren sein, dass chemische Binder, die zur Kernherstellungverwendet werden, beim Giessprozess im Kontaktmit der heißen Metallschmelze thermisch zersetzt werden. Dieaus den Kernen entstehenden Gase können dann im bentonitgebundenenFormsand kondensieren. Die Adsorptionsfähigkeitbentonitgebundener Sande kann also die Emissionen und Gerücheorganischer Bindersysteme abfangen und es gibt viele Veröffentlichungen,die dieses Konzept beschreiben.In der Gießereiindustrie kommen jedoch auch schon Formsandsystemezum Einsatz, die keine zusätzlichen organischenBestandteile enthalten. Diese Systeme basieren auf Mineralen,14


HEFT 1/2 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011)die keine organischen flüchtigen Bestandteile freisetzen, welcheGlanzkohlenstoff bilden. (Glanzkohlenstoff hat eine graphitähnlicheStruktur und wird beim Gießprozess aus der heißen,an Kohlenstoff übersättigten Gasatmosphäre auf der Formoberflächeim Kontakt mit der Schmelze abgeschieden). Durch denfehlenden Glanzkohlenstoff und die fehlenden spezifischen Eigenschaftender Kohle beim Erhitzen (Aufblähen, plastischesVerhalten, Bildung von Verkokungsrückstand) entsteht u.U.eine Situation, in der sich möglicherweise die Gussoberflächeverschlechtert und verstärkte Sandanhaftungen am Gussstückkönnen die Folge sein.Im Rahmen des GO-APIC-Projektes wurden verschiedene anorganischeAdditive als Ersatz für die organischen Komponentengetestet. Während viele von diesen, eingearbeitet in denFormsand, zur Verringerungen der mechanischen Festigkeitswerteführten, ergab ein entsprechender Zusatz von Prozesskohlenstoff,eingearbeitet in den Bentonit, ein neuwertiges undoptimal wirkendes Bindemittel für Formsande. Die Kombinationmit einem spezifischen natürlichen Tektosilikat als Ersatz fürden Verkokungsrückstand im Formsand wirkte im Guss-Prozesswie gewünscht. Bei besonderen Anforderungen bezüglich desAuspackverhaltens können zur Verbesserung weitere Additivezugefügt werden.Gießversuche ergaben, dass der Einsatz eines Formsandsystemsohne organische Additive keinen Einfluss auf die Oberflächenstrukturvon Gußeisen mit Kugelgraphit hat.Das oben beschriebene System wurde optimiert und zwischenMai 2007 und Dezember 2008 in der Gießerei Componentain Heerlen/NL eingeführt. Seit Dezember 2008 bewährtsich dieses Formsandsystem auf Basis eines anorganischen Bindersystems.Fallstudie ComponentaIn der Componenta-Gruppe bilden umweltfreundliche Aspektedie Grundlage vieler Entscheidungen. Zusätzlich wurden Management-Systemeeingeführt, die besonders umweltfreundlicheGesichtspunkte unterstützen. Die Nutzung optimierter Produktesowie die Reduzierung nicht wieder verwertbarer Materialienhelfen dabei, die Produktion nachhaltiger zu gestalten.Eine weitere Forderung des Managements zielt darauf ab, nurdie Menge an Materialien und Energien zu verbrauchen, die unbedingtnotwendig ist.• Das Kerngeschäft der Gruppe umfasst Gießereien und Produktionsstättenin Finnland, Schweden, den Niederlandenund der Türkei• Der Nettoumsatz beträgt 635 Mio. €• Mitarbeiteranzahl: 5.100 (inklusive nicht fest eingestelltesPersonal)• Zur Produktpalette gehören endgefertigte Gussteile sowie bearbeitete,oberflächenbehandelte und vorgefertigte Komponenten• Kunden sind global operierende Firmen in den BereichenOff-Road, Schwertransporter, Automobile, sowie Gussteile fürDieselmaschinen, Windkraftanlagen und die Bauindustrie• Die Aktien von Componenta werden an der Börse in Helsinki(OMX Nordic Exchange) gehandelt• Die Aktien von Componenta Döktas werden an der Börse IstanbulgehandeltMit diesem Handlungsspielraum im Hintergrund entschiedComponenta Heerlen, die klassischen GKB-enthaltenden Produktedurch eine Neuentwicklung von S&B zu substituierenund dadurch den schädlichen Einfluss auf die Umwelt und dieArbeitsbedingungen im Werk zu minimieren. Das Produkt istunter dem Namen ENVIBOND ® bei S&B Industrial MineralsGmbH erhältlich.Die Gießerei Componenta Heerlen ist aufgeteilt in 2 Produktionslinien:eine Furanharzlinie sowie eine Linie mit tongebundenemFormsand auf einer HWS-Anlage. Die auf der HWS-Anlageproduzierten Formen (860 x 630 x 330/330 mm) wiegen ca.580 kg, das Gussgewicht beträgt 120 kg. Es werden 130 Formenpro Stunde gefertigt. Die Auffrischung erfolgt nur über denAbb. 2: Eine Übersicht über die wesentlichen Emissionsverursacher: GK-Bildner und Kernbinder. Componenta arbeitet mit einem sehr geringenGehalt an PUR Cold-Box Binder, jeweils 0,4% an Teil 1 und Teil 2 (verringertzusätzlich die Emissionen).Das Beispiel demonstriert die Emissionsentwicklung einer Form mit einemmittleren Gewicht von 580 kg und einem Kerngewicht von 24 kg,vor und nach der Einführung von 50% ENVIBOND ® . Der Eintrag vonGKB hat sich von 0,19% auf 0,09% reduziert.Später wurde Componenta auf 100% ENVIBOND® umgestellt.Kernsandeintrag. Der Formsandumlauf beträgt 1,5 Umläufe proSchicht (8 Std.). Typische Gussstücke sind Hydraulik-Komponenten,Radnaben und Getriebegehäuse.Zunächst wurde untersucht, welchen Einfluss die Glanzkohlenstoff-Bildnerauf den Anteil der Emissionen haben (nicht alleEmissionen aus dem Formsandsystem werden von den Kernbindemittelnfreigesetzt). Für die Kalkulation der Menge anflüchtigen organischen Anteilen im aufbereiteten Formsand, dasEmissionspotential, wurde angenommen, dass der Anteil anVOC (Volatile Organic Compounds) von den GK-Bildnern (GKB)73% beträgt. Ein Austausch der traditionellen GKB durch 50%ENVIBOND ® ergab eine gesamte Emissions-Potential-Reduktionvon 38%.Einführung eines Formsandes ohneGlanzkohlenstoffbildnerUrsprünglich wurden bei Componenta zwei Produkte, ein Gemischaus 50% GKB/C-Träger und 50% Bentonit sowie ein reinerBentonit eingesetzt. Die Zugabe dieser Komponenten erfolgteaus 2 Silos in einen Mischer. Zunächst folgte eine Umstellungauf ein gebrauchsfertiges Gemisch aus 22% GKB und78% Bentonit. Mit dieser Umstellung wurde der zweite Silo fürENVIBOND ® frei. Die Einführung startete mit einem Anteil von10% ENVIBOND ® und erfolgte dann in weiteren Schritten miteiner Steigerung von 10% pro Monat. In jeder Phase der Einführungwurden alle Prozessparameter des Formsandes gesammeltund dokumentiert. Zusätzlich wurden von einem externenDienstleister Emissions- und Geruchsmessungen an der Formanlagesowie an der Auspackstation vorgenommen. So ergabsich ein umfangreiches Bild der Emissionsentwicklung und derVeränderungen in jeder Phase der Umstellung.Am Beginn der Umstellungsserie wurden im Formsand einGlühverlust (Loss on Ignition) von 4% und ein Aktivtongehaltvon ca. 8,5% festgestellt. Während der schrittweisen Einführungauf 100% ENVIBOND ® reduzierte sich der Glühverlust auf2,5%. Dieser Restglühverlust ist auf den Anteil an Graphit, denGlühverlust des Bentonits und auf Kernbinderreste zurückzuführen.Der verbleibende Anteil an TOC (gesamter organischerKohlenstoff) lag bei 1%.15


GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011) HEFT 1/2Abb. 4: Vor der Einführung von ENVI-BOND ® wurden Formsandproben entnommenund für Vergleichsmessungenzurückgestellt. Auch die Emissionsmessungenwurden komplettiertund Vergleichs-Gusstücke aus der Phasevor der Umstellung aufbewahrt.Abb. 3: Die Einführung begann im Mai 2007. Nach der Umstellung auf 100% ENVIBOND ® im Dezember2008 wurde kein GK-Bildner mehr zugesetzt.Componenta wurden diese Unterschiedebeim Auspackverhaltenbeobachtet, führten jedoch nichtzu größeren Problemen.Vor der Einführung von ENVIBOND ® in das Grünsandsystemwurden größere Proben entnommen und gelagert; diese Probenwurden später nach jeder Phase der Umstellung zeitgleich gemessen.Die gelagerten Sandproben wurden nach Zugabe von0,2% Wasser mit einem Labormischer wiederaufbereitet.Die Ergebnisse der Vergleichsmessungen sind in Tabelle 1dargestellt.Tabelle 1: Der Formsand ohne GKB zeigt leichte Unterschiede in den Eigenschaftenim Vergleich zu den klassischen Formsanden.Tabelle 2: Hochtemperatureigenschaften des FormsandesEs kann erwartet werden, dass die Reduzierung der organischenKomponenten einen Effekt auf die Formsandeigenschaften beihohen Temperaturen bzw. im Temperaturbereich bis zur Abkühlunghat. In Tabelle 2 sind die Werte der Formsandeigenschaftenbei höheren Temperaturen aufgeführt. Für die Beurteilungdes Auspackverhaltens (Trennung Sand/Guss) ist zum Beispieldie Heißdruckfestigkeit ein wichtiger Parameter. Es scheintso zu sein, dass der Zerfall eines neu aufbereiteten Formsandesin einem Temperaturbereich bis 400°C besser ist, und bei Temperaturenab 400°C aufwärts schlechter wird (Abb. 5). Dies wirdverständlich, wenn man bedenkt, dass zum Beispiel der Kohlenstofferst bei höheren Temperaturen reagiert. In der GießereiZur Bestimmung der Dilatation wurde ein Prüfkörper des Formsandesmit einer Flamme einseitig erhitzt (siehe Abb. 6) [2]. Esbestand kein Unterschied in der Ausdehnung des emissionsarmenFormsandes im Vergleich mit dem klassischen Formsand.Der fehlende Unterschied kann mit dem höheren Anteil an Graphit(stärkere Verdichtung) und dem gleichzeitigen Fehlen derthermischen Reaktion der GKB [3][4] erklärt werden. Im Gießprozess(keine Flamme, d.h. kein Sauerstoff) wird dieser Effektnoch geringfügiger sein. Bei Componenta wurde festgestellt,dass nach Einführung von 100% GKB-freiem Formsand der Anteilan Schülpen angestiegen ist (Unterkasten, hinter dem Einguss).Es wurde eine Änderung des Eingusssystems auf 2 Ein-16


HEFT 1/2 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011)güsse und eine Bentonitmodifikationvorgenommen. Die Tendenzvon Grauguss in Bezugauf Penetration verschwandvollständig, vermutlich infolgedes geringeren Wassergehaltesund der besser und homogenerverdichteten Formen.Abb. 5: Festigeitsverhalten beimAuspacken; im Bereich der hohenund niedrigen Temperaturen verhaltensich beide Systeme gleich.Dazwischen unterscheiden sich dieProben: Probe 2008 besser bei350°C, Probe 2007 besser bei 500°C(besserer Zerfall = niedrigere Festigkeit)Abb. 6: Ähnliche Ausdehnungskurvenbei beiden Formsanden: Proben2007 und 2008Flammezu prüfendeFormsandschaleDruckaufnehmerAbb. 7: Messung der Druckspannung einer Formsandschale während der Aufheizung. Das Fehlen von GKB erhöht in geringem Maße die Spannung,messbar anhand des Sensors unterhalb der Sandschale.17


GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011) HEFT 1/2Umwelt-, Gesundheits- und SicherheitsaspekteWas die Sicherheit beim Transport, der Lagerung und dem allgemeinenUmgang mit einem GKB-freien Gemisch angeht, wirkensich ENVIBOND ® und die darin enthaltenen feinsten Anteilein allen oben genannten Bereichen positiv aus, da es keinegefährlichen Komponenten enthält. Bei einem GKB-freien Produktkann es auch nicht zu einer Staubexplosion oder zu einerSelbstentzündung durch Reaktionen mit Sauerstoff kommen.Um die umwelt- und gesundheitsbedingten Vorteile GKBfreierFormsande zu ermitteln, wurden diese im Vergleich zumklassischen Formsand in einer Pilotsituation gemessen (Abb. 8).Ein zweiter Weg, um Änderungen bei der Einführung einesGKB-freien Systems zu erkennen, ist die Vorort-Messung derGießerei-Emissionen. Dabei ist es wichtig, die gleichen Prozessparametervor und nach Umstellung des Systems zu gewährleisten.Vergleichsmessungen umfassten hier sowohl denkernlosen als auch den kernintensiven, also produktionstypischenGießablauf. Die externen Messungen wurden vom DienstleisterPro-Monitoring durchgeführt.Abb. 8 zeigt den Aufbau des Pilotmesssystems. Ein Standard-Prüfkörper mit einem Gewicht von 200 g wurde mit 3 Rammschlägenverdichtet und in Gusseisen mit einer Temperatur von1.400°C umgossen. Das System war so abgedichtet, dass alle entstehendenGase nur über ein Metallrohr entweichen konnten.Alle Gase wurden über ein Adsorptionsröhrchen mit Aktivkohlegeleitet, welche schließlich auf den Gehalt an BTEX (Benzol,Toluol, Ethylbenzol, Xylol) analysiert wurde.Abb. 8: Aufbau zur Freisetzung und Messung der Gehalte an BTEX sowieder Gasentwicklung. Ein Formsandtestkörper mit einem Gewichtvon ca. 200 g wurde mit Graugussschmelze (1.400°C) umgossen (Ergebnissesiehe Tabelle 3).Prüf-Emissionen [mg/kg Formsand]körper Gas-Probe gewicht volumen Benzol ToluolEthyl-Xylol[g] [dm 3 /kg]benzol2008 191.29 20.91 141.15 16.73 0.52 3.662008 191.13 20.93 116.15 14.13 0.52 3.14Mittelwert2008 – 20.92 128.65 15.43 0.52 3.402007 189.32 25.35 206.53 28.52 1.58 7.922007 191.70 25.04 206.57 22.95 0.52 5.74Mittelwert2007 – 25.20 206.55 25.74 1.05 6.83Tabelle 3: Durch die Einführung des emissionsreduzierten Produktes(ENVIBOND ® ) wurden das Gasvolumen um 20% und die Benzol-Emissionenum ca. 40% reduziert. (Das Gas enthält ebenso anorganischeflüchtige Bestandteile).Abb. 9: Gasvolumen dV/dt vor und nach Einführung von ENVIBOND ® :rot 2007, schwarz 2008Bei den Emissionsmessungen sollte beachtet werden, dass essich bei den Verhältnissen, die beim Testabguss entstehen, inBezug auf erreichte Temperaturen und Formsandbelastung umExtrembereiche handelt. Der Prüfkörper wird an der Oberflächemit 1.400°C schockartig, im Zentrum relativ langsam bis auf900°C aufgeheizt.In dieser Situation erreicht der gesamte Formsand einen Temperaturbereichzwischen 400 und 900°C. Dabei wird ein Großteilder flüchtigen Bestandteile freigesetzt. Die hierbei entwickeltenEmissionen können nicht auf die im Gussprozess entstehendenübertragen werden.Der Vergleich beider Sande ergibt eine Reduzierung der Emissionenum 38% (Tabelle 3).Um eine bessere Gussqualität zu erhalten, ist die Reduzierungdes entstehenden Gasvolumens ein Vorteil. Wichtiger jedoch istdie Kinetik der Gasentwicklung. Betrachtet man die Gasentwicklungals Funktion der Zeit (dV/dt), so liegt das Maximumbeim klassischen Formsand bei 0,88 cm³/g, das Maximum desemissionsreduzierten Formsandes liegt bei 0,5 cm³/g.Überraschend war der Unterschied im Benzolgehalt aus derGasphase, im Vergleich zum Benzolgehalt im Formsand. DerAnteil an Benzol im Formsand lag bei < 1mg/kg, während derAnteil an emittiertem Benzol bei 110–210 mg/kg lag. Nur ein geringerAnteil an Benzol wird im Grünsand adsorbiert.2007 2008 90 kg Gussgewicht,43 Formen/hGieß- undAbkühlstreckeBTX BTXBenzol 100 60 Benzol, Ausgangsbasis 100Toluol 53 0Xylol 40 0AuspackstreckeBenzol 67 53Toluol 67 67Xylol 67 0Gieß- undAbkühlstreckeOU 2007 OU 20081. Messung 1814 19862. Messung 3058 30873. Messung 2362 534Auspackstrecke1. Messung 6232 38832. Messung 4492 18253. Messung 16483 1536Tendenziell keine ÄnderungTendenziell geringereGeruchsentwicklungwährend des AuspackensTabelle 4: BTEX- und Geruchsmessungen an 2 Stellen im Gießprozess,an der Gieß- und Abkühlstrecke sowie an der Auspackstrecke.18


HEFT 1/2 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011)Abb. 9: Typische Gussteile,produziert inENVIBOND ® -haltigemFormsandZusätzlich zu den oben genannten Messungen wurden BTX-Emissionen sowie die Geruchsentwicklung im laufenden Produktionsprozess,an der Gieß- und Abkühlstrecke (PC-Linie) sowiean der Auspackstrecke gemessen. Während eines definiertenProzesses mit 90 kg Gussgewicht wurden beim kernlosenGuss 3 Proben innerhalb von 20 min. genommen. Die entstehendenEmissionen wurden auf BTX [mg] sowie Geruchseinheiten(OU) pro Form berechnet. Aus dem Ablauf von Geruchsmessungenist bekannt, dass Kondensate von Kernbindern imFormsand Einfluss auf die Messungen und die gesamte Installationhaben können, eine Art Memory-Effekt (der gesamteMessaufbau kann daher mit Staub und Kondensaten belastetsein). Dies bedeutet, dass die Ergebnisse von Geruchsmessungengrößere Unsicherheiten beinhalten können als die BTX-Werte (siehe Tabelle 4).GussqualitätNach der Umstellung auf einen GKB-freien Formsand gibt eskeinen Unterschied in der Qualität der Gussoberfläche. Es wurdejedoch festgestellt, dass es, abhängig von der Geometrie desGusstückes, zu mehr Sandanhaftungen nach Reduktion derGKB um 50% kam. Dies konnte durch eine stückweise Reduzierungdes Vorgemisches abgefangen werden. Die Reduzierungresultiert in einem geringeren Aktivtongehalt (< 8,5%), womitwiederum die Sandanhaftungen verringert werden. Außerdemführte die Reduzierung der GKB um mehr als 70% zu einemSpannungsriss im Bereich des Eingusses am Boden des Formhohlraumes.Dieser Fehler konnte durch einen breiteren Eingusssowie einen höheren Aktivierungsgrad des Bentonites beseitigtwerden. Mit der kompletten Umstellung auf ein GKB-freiesFormsandsystems für Grauguss trat keine Penetration mehr auf.ZusammenfassungWährend einer Periode von 1,5 Jahren wurde in der GießereiComponenta, Heerlen/NL, das klassische Formsandsystemschrittweise auf ein emissionsreduziertes Formsandsystem mitENVIBOND ® umgestellt. Die Entwicklung von ENVIBOND ® begannim Rahmen des EU GO-APIC-Projektes und wurde in einemFolge-Projekt bei S&B Industrial Minerals fortgeführt. ImZuge der Umstellung erhöhte sich der Anteil an Ausschuss beiComponenta nicht. Es wurde eine leicht höhere Tendenz zuSpannungsfehlern (Schülpen) festgestellt, Penetrationsfehlerwurden deutlich reduziert.Die Vorteile in Bezug auf Gesundheit und die Minderung vonEmissionen wurden klar herausgestellt. Der Anteil an Benzol-Emissionen wurde um 40% reduziert, ebenfalls ergab sich eineReduzierung der Geruchsentwicklung, die jedoch statistischnicht nachgeprüft werden konnte. Deutlich sichtbar war eineverminderte Rauchentwicklung an der Kühlstrecke.Die Einführung des neuen Systems brachte für die Gießereiauch finanzielle Vorteile (höherer Produktpreis bei gleichzeitigniedrigerem Verbrauch, reduzierte Wartungsintervalle der Filtereinheitenetc.)Übersicht über die wissenschaftlichen Ergebnisseim Vergleich beider Formsandsysteme• Keine wesentlichen Änderungen der Formsandeigenschaften,das emissionsreduzierte System hat einen verbesserten Abrieb(Tabelle 1)• Keine Änderung im Ausdehnungsverhalten (Abb. 6)• Geringe Änderungen im Zerfallsverhalten (Abb. 5), bessererZerfall bei niedrigeren Temperaturen, etwas schlechterer Zerfallbei höheren Temperaturen• Höherer Anteil an Spannungen während der Aufheizung aufhohe Temperaturen (Abb. 7)• Die Adsorption von Benzol im Formsand ist minimal (Konzentrationim Formsand < 1 mg/kg; Emissionsmessungen:Abguss Prüfkörper, worst-case Szenario 100 – 200 mg/kg)• Die Kinetik der Gasentwicklung hat sich von 0,88cm³/g auf0,5 cm³/g grundlegend geändert• Die Tendenz eines emissionsreduzierten Grünsandes, die Geruchsentwicklungzu reduzieren, konnte statistisch nichtnachweisbar erbracht werden. Grund hierfür sind der Memory-Effektund die Belastung durch Verunreinigungen desKernbinders und anderer Komponenten im System• Der Gehalt an Benzol-Emissionen wurde um 40% reduziertDie Umstellung auf einen emissionsreduzierten Formsand inder Gießerei Componenta in Heerlen/NL erbringt einen enormenBeitrag zur Entwicklung der Nachhaltigkeit in der Gießerei-Industrie.Dies trägt dazu bei, den Rohstoff- und Energieverbrauchsowie den Anteil an Abfall zu reduzieren und gleichzeitigeine Verbesserung der Arbeits- und Umweltbedingungen zuerreichen.DankDie Autoren danken den Mitarbeitern von Componenta in Heerlenund dem Management für ihren Beitrag und die kontinuierlicheUnterstützung; ohne diese wäre die Umstellung auf einemissionsfreies Formsandsystem nicht möglich gewesen. Dankgebührt außerdem der TU Bergakademie Freiberg, im besonderenHerrn Prof. Dr.-Ing. W. Tilch für die Unterstützung und dieerweiterten Formsanduntersuchungen. Ebenfalls wäre ohne dieMithilfe solch erfahrener Ingenieure wie Dr. Oleg Podobed undVic LaFay, insbesondere bei der Produktentwicklung und -innovationdas Projekt nicht in diesem Maße erfolgreich gewesen.Literatur1. Grefhorst, C. u. Lemkow, U.: Greensand without organic additives forthe production of iron castings. Prooceedings of the 66th Word FoundryCongress,Istanbul 2004, Vol1, S 489–5012. Boenisch, D.: Höhere Gussgenauigkeit durch ausdehnungsarmeFormteile. Untersuchungen mit dem Formstoffdilatometer. Giesserei66 (1979) Nr. 213. Patterson, W., u. Boehnisch, D.: Das Schülpendiagramm für Nassgussande,Giesserei 51 (1964), S. 634–641, (Druckspannungsmessung –Stress Measurement of greensand)4. Patterson, W., u. Boehnisch, D.: Wirkung des Kohlenstaubes im Nassgusssand,Giesserei 54 (1967), S. 465–471Kontaktadresse:S&B Industrial Minerals GmbHD-45772 Marl, Schmielenfeldstraße 78Tel: +49 (0)2365 804 224Fax: +49 (0)2365 804 287Mobile: +49 (0)172 83 75 067c.grefhorst@sandb.comwww.ikominerals.com | www.sandb.com19


GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011) HEFT 1/2Verbesserte mechanische Eigenschaften vonAl-Gussteilen durch den Einsatz von INOTEC ® KernenImproved mechanical Properties of Al-Castings by Application of INOTEC-CoresDipl.-Ing. Dr.mont. Thomas Pabel,nach der Ingenieursausbildung an der HTL inKapfenberg Studium der Werkstoffwissenschaftenund Promotion in Gießereiwesen an derMontanuniversität Leoben. Seit 2002 wissenschaftlicherSachbearbeiter in der AbteilungNichteisenguss als Schadensanalytiker, in derWerkstoffentwicklung und als Weiterbildungsbeauftragteram Österreichischen Gießerei-Institutin Leoben tätig.Dipl.-Ing.(FH) Christian Kneißl,nach Abschluss der Fachhochschule für Maschinenbauvon 1995–2006 beschäftigt am Institutfür Mathematik und Angewandte Geometrieder Montanuniversität Leoben. Seit 2006wissenschaftlicher Mitarbeiter am Österreichi -schen Gießerei-Institut Leoben, Abteilung fürWerkstoffentwicklung und Schadensanalytik.Dipl.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Jörg Brotzki,Studium zum Gießereiingenieur an der UniversitätDuisburg, seit 5 Jahren bei der ASK zuständig fürdie Anwendungstechnik international, zuvor TechnischerLeiter und Geschäftsführer der EisengießereiMonforts und Gießereileiter der WalzengießereiLobberich.Dipl. Chem. Dipl. Produktmanager (SGMI)Dr. Jens Müller,nach dem Studium der Chemie mit anschließenderPromotion tätig als Laborleiter für dieProduktentwicklung im Bereich Kernherstellungbei der ASK Chemicals, Hilden. Seit 2008Produktmanager für INOTEC- und Cold Box-Bindersysteme.EinleitungWenn sich Gießereien für anorganische Form- oder Kernherstellungsverfahreninteressieren, geschieht dies meistens ausder Motivation heraus, hierdurch Emissionen reduzieren zukönnen. Tatsächlich ist der Einsatz von anorganischen Bindersystemennicht nur für die Umwelt vorteilhaft.So können im Serieneinsatz auch Vorteile in Produktivitätund Qualität beobachtet werden. Der Einsatz des anorganischenBindersystems INOTEC erhöht nicht nur die Werkzeugverfügbarkeit,z. B. durch geringeren Reinigungsaufwand von Kernkastenund Kokille, sondern reduziert wesentlich den Putzaufwandvon Gussstücken, der maßgeblich von Kondensatanhaftungenabhängt.Eine ganz entscheidende Beobachtung war jedoch, dass nachdem INOTEC-Verfahren hergestellte Gussstücke einen geringerenAnteil an Porositäten zeigen. Dies war der Startpunkt für einProjekt, in dessen Rahmen der Einfluss des anorganischen Bindersystemsauf die Werkstoffeigenschaften von typischen Zylinderkopf-und Blocklegierungen untersucht werden sollte.In Zusammenarbeit zwischen der Ashland-Südchemie-Kernfest und dem Österreichischen Gießerei-Institut in Leobenwurde hierfür ein Versuchskonzept entworfen. Neben der Simulationund der Konstruktion des eigens für diese Untersuchungentwickelten Werkzeuges, bestehend aus Kernkasten undKokille, wurden auch metallographische Untersuchungen unddie Ermittlung von statischen und dynamischen mechanischenKennwerten durchgeführt. Die Abgüsse erfolgten mit INOTEC-Kernen und Coldbox-Kernen, die Ergebnisse wurden vergleichendbewertet.Das Bindersystem INOTECAnorganische Bindemittel haben eine lange Historie und werdenin vielen Prozessen erfolgreich eingesetzt. Dennoch erlebtdie Anorganik in der Gießerei eine Art Renaissance. Aber wasgenau unterscheidet INOTEC vom klassischen Wasserglasbinder?Die Basis des Binders ist nach wie vor ein Silicatsystem, ähnlichden klassischen Wassergläsern. Dieses bietet den Vorteil,dass außer Wasser keine Nebenprodukte bei der Kernherstellungoder beim Abguss freiwerden können und Emissionen, wiesie etwa im Bereich Cold-Box anfallen, der Vergangenheit angehören.Der Einsatz klassischer Wassergläser beschränkt sich zumeistauf relativ einfache Geometrien. Gründe hierfür sind dieschlechte Fließfähigkeit der Sandmischung und der Aushärtungsprozessmit CO 2 . Letzterer führt gleich zu zwei Nachteilen:geringe Endfestigkeiten und schlechterer Zerfall beim Abguss.INOTEC hingegen zeigt eine sehr hohe Fließfähigkeit, sodassauch komplizierte Geometrien, wie etwa filigrane Wassermäntel,gut ausgeschossen werden können. Die Aushärtung erfolgtüber einen Trocknungsprozess, der den Einsatz beheizbarerKernkästen (etwa 170 °C) und einer Heißluftspülung voraussetzt.Durch den Einsatz spezieller Additive, die sogenanntenPromotoren, können Systemeigenschaften, wie etwa Sofortfestigkeiten,Gussoberflächenbeschaffenheit (kein Schlichten, keinTalkumieren notwendig) oder auch die thermische Beständigkeit,gezielt gesteuert werden.Im Serieneinsatz zeigen sich folgende Vorteile:• Ökologie: keine Emissionen bei der Kernfertigung, emis sionsarmbeim Abguss• Qualität: keine Kondensatanhaftung am Gussteil, geringererPutzaufwand• Ökonomie: sehr geringe Verschmutzung von Kernkasten undKokille, daher sehr hohe Verfügbarkeit der Werkzeuge undhöhere Gießausbringung• Technologie: verbesserte Werkstoffeigenschaften durch wenigerPorositäten im GussteilKokillenkonzeptDas Grundkonzept sieht eine temperierbare, vertikal geteilte Kokillemit zwei symmetrisch angeordneten Formnestern und einemzentralen Einguss mit Filter vor (Bilder 1 und 2). In einFormnest wird ein INOTEC-Kern und in das zweite ein Coldbox-Kerneingelegt.Die Kerne sind stufenförmig ausgebildet, der Abguss bestehtaus vier Stufenplatten. Mit Hilfe der Stufenplatten lässt sich derEinfluss unterschiedlicher Kernstärken, Gussteildicken undBindersysteme auf die Gefügeausbildung und die mechanischenEigenschaften vergleichend beurteilen.Der Kernkasten zur Herstellung der INOTEC- bzw. Coldbox-Kerne ist entweder über Heizstäbe oder/und vollflächige Heizplattentemperierbar. Beim Kernschießen entweicht die Luftüber Schlitzdüsen, die aufgrund der Heizplatten seitlich nachaußen geführt werden müssen. Die Temperaturkontrolle bzw.Temperaturregelung erfolgt über ein Thermoelement in der Seitenwanddes Kernkastens. Der Kern wird über zwei Kernschlösserin der Kokille positioniert und gegen ein mögliches Aufschwimmengesichert.20


HEFT 1/2 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011)Bild 2: Doppelstufenplattenkokilleim VollschnittBild 1: 3-Plattenwerkzeug mit zentralem Einguss (oberes Bild)und virtueller Abguss der Stufenplatten (unteres Bild)Bild 3:Erstarrungssimulation:VergleichInotec-Kern(links) undColdbox-Kern(rechts)21


GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011) HEFT 1/2Thermophysikalische Daten undErstarrungssimulationFür den INOTEC-Kern und den Coldbox-Kern sind die spezifischeWärmekapazität c P , die thermische Ausdehnung Δl/l 0 unddie Temperaturleitfähigkeit α im Temperaturbereich von Raumtemperaturbis 800 °C sowie die Dichte ρ bei Raumtemperaturgemessen worden. Aus den erhaltenen Daten waren die Wärmeleitfähigkeitλ und die Dichte ρ als Funktion der Temperaturvon Raumtemperatur bis 800 °C zu berechnen. Diese thermophysikalischenDaten gingen direkt in die Formfüllungs- undErstarrungssimulation mit MAGMASOFT 4.4 ein.Das Bild 3 zeigt den Vergleich der Erstarrung bzw. der Erstarrungsgeschwindigkeitzwischen dem INOTEC-Abguss links unddem Coldbox-Abguss rechts (bereits erstarrte Bereiche sind ausgeblendet).An der farbcodierten Temperaturverteilung siehtman, dass die Schmelze des Abgusses mit dem INOTEC-Kernzur selben Erstarrungszeit um ca. 5 °C wärmer ist als jene beimColdbox-Kern. Der Unterschied in der lokalen ErstarrungszeitT E beträgt lediglich 1 bis 2 s. Die lokale Erstarrungszeit bestimmtüber den Zusammenhang SDAS = k*T E1/3, wobei k eineWerkstoffkonstante ist, maßgeblich den SekundärdendritenarmabstandSDAS. Ein geringer SDAS führt im Allgemeinen zuguten statischen und dynamischen mechanischen Eigenschaften.Da jedoch der ohnehin schon marginale Unterschied in derlokalen Erstarrungszeit, wie oben beschrieben, nur über die3. Wurzel in den SDAS eingeht, sind die zu erwartenden Auswirkungenauf diesen als gering einzuschätzen.Bild 4: Versuchsaufbau, vorne Inotec-Kern, hinten Coldbox-KernAbgussBild 5: Kerne Variante1 (für eingegosseneKerne) und 2 (für umgosseneKerne)Im Widerstandstiegelofen wurden 150 kg der Legierung EN AC-Al Si7Mg0,3 chargiert und bis zur Gießtemperatur von 730 °C± 5 °C erwärmt. Nach dem Aufschmelzen erfolgte die Schmelzereinigungdurch eine Rotationsentgasung (Impeller). DieSchmelze wurde mit Argon für 6 min gespült, die Durchflussmengebetrug 6 l/min. Die Überprüfung der Schmelzequalitäterfolgte mittels Unterdruckdichteprüfung, der Dichteindex betrug1,2 %. Die Schmelzequalität entspricht somit dem Standder Technik, die Schmelze ist weitgehend frei von Wasserstoffund Oxiden. Die im Gussteil auftretenden Porositäten stehen somitin keinem ursächlichen Zusammenhang mit der Schmelzequalitätund resultieren ausschließlich aus den freiwerdendenKerngasen.Die auf der Kokillengießmaschine aufgespannten Seitenteilesowie die Bodenplatte wurden mit isolierender Zirkonoxidschlichtegeschlichtet (Bild 4). Die beiden Seiten der Doppelstufenkokillewurden mit Hilfe eines Zweikreistemperiergerätesauf 280 °C ± 5 °C vorgewärmt. Die Kokillentemperatur wurdewährend der Abgüsse über vier Typ K-MantelthermoelementeKl. I kalibriert und kontrolliert. Die Thermoelemente wurden inBohrungen, die im Abstand von 5 mm von der Innenkontur undmittig an der Kokillenwand positioniert sind, appliziert.Zur Erzielung konstanter und reproduzierbarer Abgießbedingungenwurde die Form immer dann geöffnet und die Probeentnommen, wenn die Kokillentemperatur nach Überschreiteneines Temperaturmaximums auf 320 °C gefallen war. Der nächsteAbguss erfolgte erst, als die Kokillemittels Heiz-Kühlgerät auf 280 °C gekühltworden war. Somit ergabensich regelmäßige Zykluszeiten vonca. 360 s.Wie bereits in der Simulation,wurde der INOTEC-Kern immer linksund der Coldbox-Kern rechts in derKokille positioniert. Bei der erstenAbgussserie wurden die Kerne eingegossen,d. h. sie hatten freien Kontaktmit der Umgebung. Für die zweiteGießkampagne wurden die Kerne ander letzten Stufe, knapp über demKernschloss abgeschnitten und dannvollständig eingegossen (Bild 5).Alle Abgüsse (Platten) wurden einerT6-Wärmebehandlung (Lösungsglühen– Abschrecken – Warmauslagern)unterzogen. Als Parameter fürdie Wärmebehandlung wurden die inder Literatur angeführten Größen fürdie Legierung EN 1706 AC-AlSi7Mg0,3 verwendet.Besonders auffällig bei den Abgüssenwar die starke Rauchentwicklungder Coldbox-Kerne (Bild 6). Im Gegensatzdazu entstand bei den INO-TEC-Kernen keine Rauch- und Geruchsentwicklung.An den Kokillenflankenbildete sich bei jenem Formnest,bei dem die Coldbox-Kerneeingelegt wurden, bereits nach 15Abgüssen eine Harzschicht aus organischenKondensaten (Bild 7). ImVergleich dazu sind auf der Kokilleim Bereich der eingelegten INOTEC-Kerne nur geringe Ablagerungen festzustellen(Bild 7). Als Folge der starkenVerharzungen müssen die Wartungsintervalleder Werkzeuge im Betriebbei Verwendung von Coldbox-Kernen verringert werden.22


HEFT 1/2 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011)Bild 6: Starke Emissionen des Coldbox-KernesBild 7: Verstärkte Verharzung durch organische Kondensate beim Einsatzvon Coldbox-KernenBild 9: Vergleich der Porosität zwischen Abgüssen mit eingelegtemInotec- bzw. Coldbox-KernGefüge und Sekundärdendritenarmabstand(SDAS)Das Gefüge der untersuchten Schliffe ist charakteristisch für dieseLegierung und besteht aus dem hellen α-Primärmischkristallund dem (α+Si)-Eutektikum. Im Gefüge finden sich weiters vereinzelteisenreiche Ausscheidungen in Form von NadelnAl 5 FeSi und in „chinese script form“ Al 15 (FeMn) 3 Si 2 , wie sie jedochzu erwarten und üblich sind. Das eutektische Silizium istvoll veredelt und durch das Lösungsglühen im Zuge der T6-Wärmebehandlung globulitisch eingeformt.Der Sekundärdendritenarmabstand (SDAS) wurde an jederStufe kernseitig gemessen, er liegt in Abhängigkeit von der Wandstärkezwischen 27 µm und 40 µm und entspricht in der üblichenGrößenordnung für Kokillengussstücke dieser Geometrie.Der SDAS wird in erster Linie von der lokalen Erstarrungszeitbeeinflusst (SDAS =k*t E1/3[1]), dieser Vorgang ist durch Reifungsprozessebestimmt. Ein kleiner SDAS entsteht somit durcheine rasche Erstarrung, er gewährleistet gute mechanische Eigenschaftenund unterstützt zusätzlich die Veredelung. Die Unterschiedeim Dendritenarmabstand betragen maximal 1 µm.Diese minimale Differenz liegt unter der Messgenauigkeit. DieErgebnisse für den SADS sind als identisch zu bewerten. Die geringfügigschlechtere Temperaturleitfähigkeit der INOTEC-Kerneführte zu keiner messbaren Verschlechterung beim Sekundärdendritenarmabstand(Bild 8).PorositätFür die Gefügeuntersuchungen wurden aus den Stufenplattenmetallographische Proben aus jeder Stufe ausgearbeitet, inKunstharz eingebettet, geschliffen und poliert. Zur Ermittlungder Porosität wurde das quantitative Bildanalysesystem analy-SISFive verwendet.Die Auswertung der Porosität erfolgte in Anlehnung an dasVDG-Merkblatt P 201 „Volumendefizite von Gussstücken ausNichteisenmetallen“ anhand der Bilder 5.3 bis 5.26, die bei definierter25-facher Vergrößerung aufgenommen wurden. Die Bilderwurden in 8-bit-Graustufenbilder konvertiert und die Porositätwurde über die Definition eines Grau-Schwellwertes bestimmt.Dabei werden die detektierten Poren im Bild rot eingefärbtund die Flächenanteile in Bezug auf den Detek tionsrahmen(ROI – Region of Interest) prozentuell ausgewertet. Diejeweiligen ROIs sind dabei so zu wählen, dass sie eine maximaleFläche abdecken und sich möglichst der Außenkontur derTeilbereiche anpassen.Der auf die Fläche bezogene Porenanteil liegt für Abgüsse mitINOTEC-Kernen im Durchschnitt unter 0,05 % und für Abgüssemit Coldbox-Kernen bei 0,2 %. Die Abgüsse mit Coldbox-Kernenhaben in allen Wandstärken höhere oder, wie im Fall der30-mm-Stufe, bestenfalls gleiche Porositäten wie die INOTEC-Kerne (Bild 10). Die Volumendefizite sind überwiegend als Gasporenzu bewerten (Bild 9).Bild 8: Sekundärdendritenarmabstand (SDAS) in Abhängigkeit von derWandstärkeBild 10: Porosität in Abhängigkeit von der Wandstärke23


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GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011) HEFT 1/2ZugprüfungFür die Zugprüfung wurden aus jeder Stufe dereingegossenen Variante und zentral aus der umgossenenVariante Zugproben nach DIN 50125 –B8x40 bzw. B4x20 (für die Stufe mit 5 mmWanddicke) ausgearbeitet und im anschließendenZugversuch nach EN 10002-1 auf einer Universalprüfmaschinedie 0,2%-Dehngrenze R p0,2% ,die Zugfestigkeit R m und die Bruchdehnung Aermittelt.Die Ergebnisse für die Zugfestigkeit, die Dehngrenzeund die Bruchdehnung liegen für alle Probenüber den in der Norm EN 1706:1998 festgelegtenMindestwerten für aus dem Gussstück entnommeneProbestäbe.Vergleicht man die Ergebnisse als Mittel überalle Stufen, so ergibt sich im Fall der eingegossenenKerne eine geringfügig höhere Zugfestigkeitund eine deutlich höhere Dehnung, bei annäherndgleicher Dehngrenze für die Abgüsse mitden INOTEC-Kernen (Bild 11).Die Ergebnisse für die umgossenen Kerne haben dieselbe Tendenz,also höhere Bruchdehnung und Zugfestigkeit beim INO-TEC-Kern (Bild 12). Bei den Proben, die aus dem dickwandigenBereich entnommen wurden, sind die Werte insgesamt etwasniedriger als bei den umgossenen Kernen. Der Einfluss der Porositätauf die mechanischen Eigenschaften zeigt sich deutlichim Bild 13, die Zugproben wurden aus dem gleichen Abguss, jeeine aus dem INOTEC-Teil und eine aus dem Coldbox-Teil, entnommen.Im linearelastischen Bereich sind die Spannungsdehnungskurvenident.Auch im plastischenBereich verlaufen dieKurven deckungsgleichbis zum Bruch der Probeaus dem Abguss miteingelegtem INOTEC-Kern. Aufgrund derniedrigeren Porosität erreichtdie INOTEC-Probejedoch eine signifikanthöhere Bruchdehnungund damit einhergehendmit deransteigenden Kaltverfestigungauch eine höhereZugfestigkeit.Bild 11: Ergebnisse der Zugprüfung für eingegossene KerneBild 12: Ergebnisse der Zugprüfung für umgosseneKerneDynamischeWerkstoffprüfungAus den Abgüssen derDoppelstufenplattenkokillewurden aus denINOTEC- und den Coldbox-Abgüssenje 20UBW-Proben ausgearbeitet.Im anschließendenDauerschwingversuchnach DIN 50113bei RT wurde bei einerFrequenz von 200 Hzund einem SpannungsverhältnisR= –1 dieWöhlerkurve für eineGrenzlastspielzahl vom5*10 7 Lastwechsel ermittelt.26Bild 13: Vergleich der Spannungs-Dehnungskurven zwischen Abgüssen mit eingelegtemInotec- bzw. Coldbox-KernÜber eine log-Normalverteilung wurden Versagenswahrscheinlichkeitenfür 10, 50 und 90 % berechnet. Aus dem Verhältnisder Werte für 90%ige und 10%ige Versagenswahrscheinlichkeitergibt sich die Streuung T.Die Auswertung (Bild 14) zeigt für die 50 % Versagenswahrscheinlichkeiteine um 3 MPa höhere Schwingfestigkeit für dieProben aus den Abgüssen mit den INOTEC-Kernen. Eklatant istder Unterschied in der Streuung. Als Folge der sehr gleichmäßigenGussqualität ist die Streuung bei den INOTEC-Proben


HEFT 1/2 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011)Ausschlagspannung σ [MPa]INOTECCOLDBOXBild 14: Wöhlerkurven für unterschiedlicheVersagenswahrscheinlichkeiten(Umlaufbiegewechselprüfung)Schwingspielzahl Ndeutlich geringer, während die Ergebnisse für die Coldbox-Probeneindeutig von der Porosität abhängen. Proben mit niedrigerPorosität erzielen quasi identische Werte wie die INOTEC-Proben,bei Proben mit erhöhter Porosität fällt die Schwingfestigkeitstark ab.Die Folgen dieser Streuung erschweren die Auslegung vonBauteilen, da diese in den Berechnungen zu berücksichtigen ist.Letztendlich ist somit ein höherer Sicherheitsfaktor notwendig,die Gussteile werden teurer und schwerer.Einfluss der KokillentemperaturDie aus den Untersuchungen gewonnenen, oben beschriebenenErkenntnisse in Bezug auf die Verharzung der Kokille durch organischeKondensate zeigen, dass bei Verwendung von Coldbox-Kernenmit einer stärkeren Verharzung der Kokille zu rechnenist. Da es bei INOTEC-Kernen keinen Harzaufbau an der Kokillegab, war es möglich, die Kokillentemperatur bei Verwendungdieses Bindersystems deutlich gegenüber Coldbox-Kernenabzusenken. Der Temperaturunterschied zwischen den Abgüssenmit INOTEC-Kernen bzw. Coldbox-Kernen betrug für dieKokillen 90 °C. Durch die niedrigere Kokillentemperatur kanndie Erstarrung beschleunigt werden. Dadurch können in derPraxis die Taktzeiten verkürzt und durch die vermindernde Abscheidungvon organischen Kondensaten die Wartungsintervallevergrößert werden. Die Auswirkungen der unterschiedlichenKokillentemperaturen auf das Mikrogefüge und in weiterer Folgeauf die mechanischen Eigenschaften sind im Folgenden zusammengefasst.An den Kokillenflanken bildete sich in den Formnestern, beidenen die Coldbox-Kerne eingelegt waren, bereits nach dem erstenAbguss eine Harzschicht aus organischen Kondensaten.Nach 10 Abgüssen mit Coldbox-Kernen bildeten sich bereits derartstarke Verharzungen an den Kokillenflanken (Bild 15), dassfür weitere Abgüsse die Kokille gereinigt werden muss. Im Vergleichdazu sind auf der Kokille bei eingelegten INOTEC-Kernennur geringe Ablagerungen festzustellen. Wegen der geringerenVerharzung bei der Verwendung von INOTEC-Kernen könnenlängere Wartungsintervalle der Werkzeuge vorgesehen werden.Die Reduktion der Kokillentemperatur scheint bei einem Einsatzvon Coldbox-Kernen nicht möglich, da es in diesem Fall zu nochstärkerer Kondensatbildung und Verharzung kommen würde.Nach dem Abguss der Gießkampagne mit den Coldbox-Kernenwurde die Kokille gereinigt und neu geschlichtet.Der Einfluss und die Auswirkungen der unterschiedlichenKokillentemperatur wurde anhand des Sekundärdendritenarmabstandes(SDAS) untersucht. Die Messungen erfolgten im Abstandvon jeweils 5 mm, ausgehend von der kokillenseitigenGussteiloberfläche. Der SDAS-Verlauf (Bild 16) wurde anhandvon jeweils rund 70 Einzelmessungen pro Position ermittelt. DieBild 15: Starke Verharzung durch organische Kondensatbildung an derKokillenflanke nach 10 Abgüssen mit Coldbox-Kernen27


GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011) HEFT 1/2Bild 16: Verlauf SekundärdendritenarmabstandSDAS-Verlaufsmessung zeigt bei allen fünf Positionen höhereMittelwerte für die mit Coldbox-Kernen abgegossenen Proben.Durch die Absenkung der Kokillentemperatur bei der INOTEC-Kern-Variante erfolgte eine raschere Erstarrung mit geringeremSDAS als bei der Coldbox-Variante. Die Wirkung der kälterenKokille ist bei einem Randabstand von 15 mm von der Kokilleam höchsten, die Differenz zwischen denbeiden Varianten beträgt in dieser Zone13 µm. Die kältere Kokille führt bei denAbgüssen mit INOTEC-Kernen zu einemrascheren Wärmetransport von derSchmelze hin zur Kokille. In unmittelbarerNähe der Kokillenwand überwiegt dieAbschreckwirkung und die Differenz derSekundärdendritenarmabstände wird geringer.Die Ergebnisse der SADS-Messungenkorrelieren gut mit jenen der Werkstoffprüfungen.Die Abgüsse mit INOTEC-Kernen weisenim Vergleich der Mittelwerte eine höhereZugfestigkeit, Dehngrenze undBruchdehnung auf. Auch die Einzelwerteentsprechen zumindest denen von Abgüssenmit Coldbox-Kernen.Die Schwingfestigkeit für eine 50%igeVersagenswahrscheinlichkeit (Pv=50 %)beträgt für Abgüsse mit INOTEC-Kernen±97 MPa und für die Abgüsse mit Coldbox-Kernen±88 MPa (Bild 17). Das Niveau,auf dem 100 % der Proben durchlaufen,ist bei INOTEC-Kernen ±85 MPaund bei Coldbox-Kernen ±80 MPa. DieStreuspanne T ist für beide Kernvarianten sehr gering und beträgt1:1,27 für die INOTEC-Proben bzw. 1:1,17 für die Coldbox-Proben. Die 90 %ige Versagenswahrscheinlichkeit wurde mit108 MPa bzw. 95 MPa, die 10 %ige Versagenswahrscheinlichkeitmit 85 MPa bzw. 81 MPa berechnet. Die Umlaufbiegewechselprüfungergab für die Abgüsse mit den INOTEC-Kernen eineBild 17: Wöhlerkurven mit Versagenswahrscheinlichkeiten für beide Kernvarianten28


HEFT 1/2 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011)rund 10 % höhere Schwingfestigkeit für eine 50%ige Versagenswahrscheinlichkeit.Zusätzlich bietet eine gleichmäßige Gussteilqualitätfür den Konstrukteur den Vorteil, bei einer Finite-Elemente-Berechnungexaktere Aussagen treffen zu können.Die Proben für die statische und die dynamische Werkstoffprüfungwurden aus der Mitte der 20 mm Stufe entnommen. Indieser Zone gibt es keinen Einfluss der unterschiedlichen Porositätaus den Kerngasen, die Ergebnisse sind ausschließlich aufdie unterschiedlichen Erstarrungsbedingungen zurückzuführen.Zusammenfassung und DiskussionAugenscheinlich waren bei den Abgüssen die starken Emissionender Coldbox-Kerne. Die Emissionen des INOTEC-Kernessind signifikant geringer und es ist praktisch keine Beeinträchtigungder Umgebung durch Rauch- und/oder Geruchsfreisetzungzu beobachten.Auffällig war auch, dass sich an den Formnestern, in denendie Coldbox-Kerne eingelegt waren, bereits nach wenigen Abgüsseneine Harzschicht aus organischen Kondensaten an denKokillenflanken bildete. Im Gegensatz dazu hatten jene Formnestermit den eingelegten INOTEC-Kernen nur geringe Ablagerungennach gleicher Anzahl von Abgüssen. Die Folge ist ein erhöhterReinigungsaufwand für die Kokille und höhere Putzkostenfür Gussteile mit Coldbox-Kernen. Durch die geringe Verunreinigungder Kokille durch die INOTEC-Kerne war es möglich,die Kokillentemperatur deutlich abzusenken, dadurch hat sichder Sekundärdendritenarmabstand verringert und die statischenund dynamischen mechanischen Eigenschaften haben sichdeutlich verbessert.Die Abgüsse mit INOTEC-Kernen haben in allen Wandstärkendeutlich geringere oder maximal gleiche Porositäten als jene mitColdbox-Kernen. Die Volumendefizite sind überwiegend alsGasporen zu bewerten. Insgesamt ist der auf die Fläche bezogenePorenanteil für alle Abgüsse beider Kernvarianten als geringzu bezeichnen und es ist aufgrund der guten Schmelzequalitätdavon auszugehen, dass die Porositäten ausschließlich durchKerngase verursacht wurden.Die Ergebnisse für den Sekundärdendritenarmabstand(SADS) sind bei einheitlichen Kokillentemperaturen als identischzu bewerten. Die geringfügig schlechtere Temperaturleitfähigkeitder INOTEC-Kerne führte zu keiner messbaren Verschlechterungbeim Sekundärdendritenarmabstand.Die Dehnung und die Zugfestigkeit sind bei den Abgüssenmit eingelegten INOTEC-Kernen im eingegossenen und im umgossenenFall höher als bei den Coldbox-Varianten, die Dehngrenzensind ca. gleich hoch.Die Schwingfestigkeit ist bei den Abgüssen mit INOTEC-Kernenebenfalls höher als bei jenen mit Coldbox-Kernen. DieStreuung der INOTEC-Proben war als Folge der gleichmäßigerenGussteilqualität deutlich geringer. Dadurch ergeben sich zukünftigdeutliche Vorteile für die Berechnung und Auslegungvon Gussteilen.Das Absenken der Kokillentemperatur und als Folge davonder geringere Sekundärdendritenarmabstand (SADS) führten zuhöheren Werten für Festigkeit und Bruchdehnung bei den Abgüssenmit eingelegten INOTEC-Kernen. Die Schwingfestigkeitbzw. die Versagenswahrscheinlichkeiten sind für die INOTEC-Varianten rund 10 % höher als bei den Coldbox-Varianten.Durch die zentrale Probenlage gab es keine Überlagerung des Effektesder Kokillentemperatur mit einer höheren Porosität durchdie Kerngase des Coldbox-Kernes. Es ist daher davon auszugehen,dass die deutlich verbesserten mechanischen Eigenschaftenausschließlich auf dem feineren Mikrogefüge aufgrund geringererlokaler Erstarrungszeiten durch die niedrige Kokillentemperaturbasieren.Zusammenfassend ergeben sich durch den Einsatz von anorganischgebundenen INOTEC-Kernen zusätzlich zu den Vorteilenhinsichtlich der Emissionen auch deutlich verbesserte statischeund dynamische mechanische Eigenschaften. Diese resultierenzum einen aus der geringeren Gasporosität im kernnahenBereich und zum anderen aus der Möglichkeit, dieKokillentemperatur bei den Abgüssen mit INOTEC-Kernendeutlich abzusenken, da es zu keiner Verharzung der Kokilledurch organische Kondensate kommt.Literaturhinweis[1] W. Kurz, D. J. Fisher, Fundamentals of Solidification, 4 th Revisededition, Trans Tech Publications Ldt, Switzerland, 1998, S. 85.Kontaktadressen:Österreichisches Gießerei-InstitutA-8700 Leoben, Parkstraße 21Tel.: +43 (0)3842 43101 24, Fax: 43101 1E-Mail: thomas.pabel@ogi.at, www.ogi.atASK Chemicals GmbHD-40721 Hilden, Reisholzstraße 16-18Tel. +49 (0)211-71103-19, Fax +49 (0)211-71103-82E-Mail: joerg.brotzki@ask-chemicals.de, www.ask-chemicals.com29


GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011) HEFT 1/2Tagungsvorschau55. ÖsterreichischeGießerei-Tagung 2011„Kosten- und qualitätsrelevanteFaktoren in der Gießerei“14./15. April 2011 in LeobenMontanuniversitätDonnerstag, 14. April 201109.15 Uhr Begrüßung und EröffnungPlenarvorträge09.30 Uhr Gießereiplanung unter Berücksichtigungder EnergieeffizienzJan van Wijk, GEMCO Engineers, Eindhoven,NL10.00 Uhr Steigerung der Energie- undMaterialeffizienz – ein zentralesThema für die nächstenJahreGotthard Wolf (V), Bundesverband derDeutschen Gießerei-Industrie, Düsseldorf,D; Horst Wolff, IfG Institut für GießereitechnikGmbH, Düsseldorf, D10.30 Uhr Pause11.00 Uhr Die Anlagenwirtschaft – Instandhaltungals Effizienztreiberin der IndustrieHubert Biedermann, Department Wirtschafts-und Betriebswissenschaften,Montanuniversität Leoben, Leoben, A11.30 Uhr Produktivitätssteigerung fürGießereianlagenMatthias Gamisch, FillGes.m.b.H., Gurten,A12.00 Uhr MittagspauseFachvorträge Eisenguss13.30 Uhr Produktionstechniken undSimulationsmöglichkeitenzur lokalen Verfestigung vonSphärogussbauteilenSabine Tunzini (V),Leopold Kniewallner,Werner Menk, Georg Fischer AutomotiveAG, Schaffhausen, CH14.00 Uhr Einfluss von LegierungsundSpurenelementen aufdie Gefügeausbildung vonGusseisenClaudia Dommaschk, TU Freiberg, Gießerei-Institut,Freiberg, D14.30 Uhr Erste industrielle Erfahrungenmit der neuen SauerstoffaktivitätsmessungbeiGusseisenFrank Seutens, HeraeusElectro-Nite Int.N.V., Seekirchen, A15.00 Uhr Pause15.30 Uhr Technische Besonderheitenvon Großbauteilen aus Gusseisenmit Kugelgraphit amBeispiel der Gesenkschmiedepresse„Super Giant“Georg Geier, Siempelkamp GiessereiGmbH, Krefeld, D16.00 Uhr Optimierung des Energieverbrauchsbeim Schmelzprozessim InduktionstiegelofenChristoph Lienbacher, Eisenwerk Sulzau-Werfen,Tenneck, AFachvorträge Nichteisenguss13.30 Uhr Grundlagenuntersuchungenzur Veredelung von AL-SiLegierungenZafar Mohamad Zarif, Jiehua Li undPeter Schumacher (V), Lehrstuhl fürGießereikunde, Montanuniversität Leoben,Leoben, A14.00 Uhr Innovationen im Druckguss– Forschung an der HochschuleAalenLothar Kallien, Hochschule Aalen, Institutfür Maschinenbau + Fertigungstechnik,Aalen, D14.30 Uhr Erhöhung der Energie- undRessourceneffizienz in derProzesskette AluminiumdruckgussHelge Pries, TU Braunschweig, Institutfür Füge- und Schweißtechnik, Braunschweig,D15.00 Uhr Pause15.30 Uhr Energieeinsparungspoten -tiale im DruckgussUeli Jordi, Bühler Druckguss AG, Uzwil,CH16.00 Uhr Alternativen zu wasserbasierendenFormtrennmittelnGerald Passath (V), Helmut Karner, HerbertKrankenödl, Austria DruckgussGmbH & Co KG, Gleisdorf, A30


HEFT 1/2 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011)16.45 Uhr 59. Ordentliche Hauptversammlungdes <strong>Verein</strong>s fürpraktische Gießereiforschung– ÖsterreichischesGießerei-Institut (nur fürVertreter von Mitgliedsbetrieben)17.30 Uhr Ordentliche Jahreshauptversammlungdes <strong>Verein</strong>sÖsterreichischer Gießereifachleute(VÖG). TO sieheSeite 42.Gäste sind herzlich willkommen!20.00 Uhr Gießerabend im Sparkassensaaldes Congress LeobenFür Begleitpersonen wird am Donnerstagein attraktives Rahmenprogrammorganisiert und angeboten werden.Freitag, 15. April 2011Plenarvorträge09.00 Uhr Null-Unfall-Strategie in derGießerei! Geht das?Jens-Uwe Christiansen, früher GießereiKiel GmbH, Kiel, D09.30 Uhr Entwicklung von strömungsberuhigtenGießsystemen:Experimente, Ergebnisseund AnwendungenNielsSkatTiedje (V), SorenSkov-Hansen,Per Larsen, Technical University of Denmark,Department of Mechanical Engineering,Kgs. Lyngby, DK10.00 Uhr Möglichkeiten und Alterna -tiven gegenüber etabliertenZirkonsilikat-SchlichtenNorbert Schütze, Vesuvius GmbH, Borken,D10.30 Uhr Pause11.00 Uhr Einblicke in die anorganischeBindemittel-Technologie:Ergebnisse aus der ProduktentwicklungCaroline Wallenhorst, Ashland-Südchemie-KernfestGmbH, Hilden, D11.30 Uhr Sandsimulation – Ein neuesWerkzeug zur Prozessoptimierungin der GießereiJörg C. Sturm (V), Ingo Wagner, MAGMAGießereitechnologie GmbH, Aachen, D12.00 Uhr Wie werden sich die internationalenRohstoffmärkteentwickeln?RüdigerDeike, Institut für Metallurgieund Umformtechnik, Universität Duisburg-Essen,DEnde ca. 12.30 UhrTagungsausklangab 12.30 UhrTraditioneller Ausklang mitImbiss und Getränken amÖGIMöglichkeit zur Besichtigungdes Lehrstuhls fürGießereikunde an der MontanuniversitätLeoben unddes Österreichischen Gießerei-InstitutesVeranstalterAuskünfte und ProgrammanforderungÖsterreichisches Gießerei-Institut (ÖGI)Fr. Ulrike Leech, Fr. Michaela LuttenbergerA-8700 Leoben, Parkstraße 21Tel.: +43 (0)3842 43 101 0; Fax: +43 (0)3842 43 101 1E-Mail: office@ogi.at; http://www.ogi.at<strong>Verein</strong> Österreichischer Gießereifachleute (VÖG)Lehrstuhl für Gießereikunde an der MontanuniversitätLeoben (LfGk)Georg Fischer Fittings GmbHA-3160 Traisen / ÖsterreichTel.: +43(0)2762/90300-378Fax: +43(0)2762/90300-400fittings.ps@georgfischer.comwww.fittings.atHochwertige Gewindefittings undPRIMOFIT-Klemmverbinder aus Temperguss31


GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011) HEFT 1/2Weiterbildung – Seminare – Tagungen – Kongresse – MessenDer <strong>Verein</strong> Deutscher Gießereifachleute bietet im Jahre 2011 in seiner VDG-Akademie folgende Weiterbildungsmöglichkeitenan:Datum: Ort: Thema:201103./05.03. Espenau/Kassel Erfolgreiches Führen – Teil 2 (WS)11./12.03. Düsseldorf Grundlagen u. Praxis d. Sandaufbereitung u. -steuerung von tongebundenen Formstoffen (QL)11./12.03. Stuttgart Formherstellung: Hand- u. Maschinenformverfahren (QL)14.03. Düsseldorf Kennzahlen in Qualitätsmanagement-Systemen (SE)15./16.03. Düsseldorf Maschinelle Kernfertigung (SE)17.03. Düsseldorf Erfolgsstrategien für Gießereien (WS)22./23.03. Düsseldorf Fertigungskontrolle und Qualitätssicherung (QL)01./02.04. Düsseldorf Schmelzbetrieb in Eisengießereien (QL)04./05.04. Düsseldorf Werkstoffprüfung der Gußeisenwerkstoffe (SE)06./07.04. Bonn Formfüllung, Erstarrung, Anschnitt- u. Speisertechnik im Leichtmetallguss (SE)07./09.04. Stuttgart Grundlagen der Gießereitechnik für Leichtmetallguss (QL)11./12.04. Düsseldorf Herstellung und Anwendung von Stahlguss (SE)14./15.04. Düsseldorf Personalmanagement im demografischen Wandel (SE)02.05. Düsseldorf Metallografie der Stahlgusswerkstoffe (SE)03./04.05. Düsseldorf Kokillenguss – Maschinentechnik – Formen, Kerne u. Schlichten (SE)05.05. Düsseldorf Marketing für Gießereien (WS)05./06.05. Duisburg Schmelzen von Aluminium (QL)12./13.05. Braunschweig Druckgießtechnik – Teil 1 (PS)17./18.05. Wil (CH) Niederdruck-Kokillenguss (SE)19.05. Düsseldorf Effiziente Lösungen für Qualitätsprobleme (SE)24./25.05. Düsseldorf Formfüllung, Erstarrung, Anschnitt- u. Speisertechnik bei Stahlguss (SE)27./28.05. Goslar Strategisches Konfliktmanagement (WS)07./08.06. Düsseldorf Kosten- u. Leistungsrechnung in Gießereien – Teil 2 (SE)09./11.06. Duisburg Grundlagen der Gießereitechnik für Eisen- u. Stahlguss (QL)07./09.07. Bad Boll Führungskompetenz für die betriebliche Praxis (WS)16./17.09. Düsseldorf Putzerei und Rohgussnachbehandlung (QL)19./20.09. Bonn Metallurgie und Schmelztechnik der Al- u. Mg-Gusswerkstoffe (SE)21./22.09. Würzburg Fortbildungslehrgang für Immissionsschutzbeauftragte in Gießereien30.09./01.10. Stuttgart Schmelzen von Gusseisenwerkstoffen (QL)04./05.10. Düsseldorf Tongebundene Formstoffe und ihre Prüfverfahren (SE)06./08.10. Duisburg Grundlagen der Gießereitechnik (QL)10./11.10. Düsseldorf Metallurgie u. Schmelztechnik der Gusseisenwerkstoffe im Induktions-Tiegelofen (SE)14./15.10. Düsseldorf Qualitätssicherungsfachkraft für Gießereien – 1. Teilkurs (QL)19.10. Will (CH) Eigenschaften und Schmelztechnik der Al-Gusslegierungen (SE)03.11. Düsseldorf Gefügebildung und Gefügeanalyse der Al-Gusswerkstoffe (SE)03./05.11. Stuttgart Grundlagen der Gießereitechnik (QL)08./09.11. Düsseldorf Werkstoffkunde der Gusseisenwerkstoffe (SE)10./12.11. Duisburg Grundlagen der Gießereitechnik für Al-Gußlegierungen (QL)17./18.11. Braunschweig Druckgießtechnik – Teil 2 (PS)22./23.11. Düsseldorf Formfüllung, Erstarrung, Anschnitt- u. Speisertechnik bei Gusseisenwerkstoffen (SE)24./26.11. Bedburg-Kaster Führungskompetenz für die betriebliche Praxis (WS)30.11./01.12. Düsseldorf Maschinelle Formherstellung (SE)02./03.12. Düsseldorf Kernmacherei (QL)Veranstaltungskalender07./08.12. Düsseldorf Schweißen von Gusswerkstoffen (PS)20./21.12. Düsseldorf Maß-, Form- u. Lage-Tolerierung von Gussstücken (SE+Praxisteil)Änderungen von Inhalten, Terminen u. Durchführungsorten vorbehalten!IV=Informationsveranstaltung, MG=Meistergespräch, PL=Praxislehrgang, PS= Praxisseminar, QL=Qualifizierungslehrgang, SE=Seminar, WS=Workshop, FT=Fachtagung32


HEFT 1/2 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011)Nähere Informationen erteilt der VDG: D-40237 Düsseldorf, Sohnstraße 70, Tel.: +49 (0)211 6871 256,E-Mail: info@vdg-akademie.de, Internet: www.vdg-akademie.de; Leiter der VDG-Akademie:Dipl.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. Marc Sander, Tel.: +49 (0)211 6871 256, E-Mail: marc.sander@vdg-akademie.deSeminare, Meistergespräche, Fachtagungen: Frau A. Kirsch, Tel.: 362, E-Mail: andrea.kirsch@vdg-akademie.deQualifizierungslehrgänge, Workshops: Frau C. Knöpken, Tel.: 335/336, E-Mail: corinna.knoepken.@vdg-akademie.deDGM-Fortbildungsseminare u. -praktika der Deutschen Gesellschaft für Materialkunde e.V. (www.dgm.de)201106./11.03. Ermatingen (CH) Systematische Beurteilung Technischer Schadensfälle15./18.03. Darmstadt Eiführung in die Metallkunde für Ingenieure und Techniker29./30.03. Bochum Modellierung und Simulation04./06.04. Karlsruhe Entstehung, Ermittlung und Bewertung von Eigenspannungen12./13.04. Braunschweig Schweißtechnische Problemfälle: Metallkundlich technologische Analyse29.06./01.07. Osnabrück Praxis der Bruch- u. Oberflächenprüfung04./06.07. Maria Laach Simulation of Phase Transformation06./08.07. Maria Laach Computer aided ThermodynamicsWeiterführende Informationen gibt das Online-Portal der DGM:DGM-aktuell: http://dgm.de/dgm-info/dgm-aktuell (kostenfrei)DGM-newsletter: http://dgm.de/dgm-info/newsletter (kostenfrei)AEM (Advanced Engineering Materials): http://dgm.de/dgm-info/aem (kostenfrei für DGM-Mitglieder)Kontaktadresse: DGM Deutsche Gesellschaft für Materialkunde e.V., D-60325 Frankfurt a.M., Senckenberganlage 10,Tel.: +49 (0)69 75306 757, E-Mail: np@dgm.de, www.dgm.de, www.materialsclub.com.Weitere Veranstaltungen:201103.03./01.04. Chemnitz Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde (www.dgm.de)04./08.04. Hannover Hannover Messe 201104./08.04. Schaumburg (USA) 115 th Metalcasting Congress (Co-sponsored by AFS & NADCA)14./15.04. Leoben 55. Österreichische Gießereitagung28./29.04. Opatija (HR) 11. Int.Croatian Foundrymen Conference (www.simet.hr/~foundry)28.06./02.07. Düsseldorf GIFA, METEC, THERMPROCESS, NEWCAST u. WFO Technical Forum(www.gifa.de, www.metec.de, www.thermprocess.de, www.newcast.de)04./06.07. Wien 16. Tagung Festkörperanalytik (www.tuwien.ac.at)19./22.07. Lüneburg 5 th Int. Light Metals Technology Conference (www.lmt2011.de)25./27.08. Alpbach 67. Europäisches Forum Alpbach – Technologiegespräche12./15.09. Montpellier (F) EUROMAT 2011 (www.euromat2011.fems.eu)14./16.09. Portoroz 51. Slowenische Gießerei-Tagung14./16.09. Karlsruhe 45. Metallographietagung mit Ausstellung (www.dgm.de/metallographie)19./21.09. Columbus (USA) NADCA Die Casting Congress19./24.09. Hannover EMO – Welt der Metallbearbeitung22./25.09. Bendorf-Sayn (D) 2. Internationales Treffen der Freunde des Eisenkunstgusses (Info: museum@bendorf.de)26./29.09. Hamburg Große Schweißtechnische Tagung GST 2011 (www.dvs-ev.de)05./07.10. Bremen ECAA 2011 – European Conference on Al-Alloys (www.dgm.de/ecaa)25./27.10. Stuttgart Parts2clean – Internationale Leitmesse für Reinigung in Produktion und Instandhaltung(www.parts2clean.de)25./28.10. Karlsruhe Friction, Wear and Wear Protection (www.dgm.de)201217./19.01. Nürnberg EUROGUSS 2012 (www.euroguss.de)28./29.02. Duisburg 9. Formstofftage17./20.04. Columbus (USA) 116 th Metalcasting Congress (Co-sponsored by AFS & NADCA)25./27.04. Monterrey (Mex) 70 th WFC World Foundry Congress01./03.10 Indianapolis (USA) NADCA Die Casting Congress & Exhibition201306./09.04. St.Louis (USA) CastExpo ’13 und 117 th AFS Metalcasting Congress33


GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011) HEFT 1/2VDG-Zusatzstudium Gießereitechnik 2011/2012Die VDG-Akademie plant für das Jahr 2011 wieder das Zusatzstudium Gießereitechnik in Zusammenarbeit mit dem Gießerei-Institut der RWTH Aachen und dem Gießerei-Institut der TU Bergakademie Freiberg.Dieses nun schon zum 11. Mal durchgeführte Zusatzstudium wendet sich mit einem modular aufgebauten Studienangebot anInteressenten, die in der Gießereiindustrie tätig sind oder sein wollen und vertieftes Wissen über die gießereitechnischen Prozesseerwerben wollen. Mit dem vorliegenden Konzept wird das notwendige Wissen in berufsbegleitender Form parallel zur eigenenpraktischen Tätigkeit vermittelt. So erhalten Führungskräfte eine höhere berufliche Kompetenz und Seiteneinsteiger solideKenntnisse über gießereitechnische Problemstellungen.Das Zusatzstudium Gießereitechnik hat einen Umfang von fünf Wochen, die sich über ca. 1 Jahr auf 5 Module verteilen. Eswird mit einer schriftlichen Prüfung, einer schriftlichen Ausarbeitung und einem Kolloquium, das den Wissenstransfer feststellenund die erfolgreiche Teilnahme bestätigen soll, abgeschlossen.Die Zugangsvoraussetzungen sind ein abgeschlossenes Fachhochschul- oder Universitätsstudium der Ingenieurwissenschaften,Naturwissenschaften oder eine vergleichbare Qualifikation.Ebenfalls zugelassen werden Absolventen eines Wirtschafts-Studiengangs. Allerdings muss dann ein vorgeschaltetes Grundmodulerfolgreich absolviert werden, um die Zugangsberechtigung zu erhalten.Teilnehmer mit abgeschlossenem Ingenieur-Studium erhalten nach dem Besuch und erfolgreichen Abschluss des VDG-ZusatzstudiumsGießereitechnik ein VDG-Zertifikat mit dem Titel Gießerei-Fachingenieur (VDG) sowie eine Bescheinigung mitden Prüfungsleistungen.Teilnehmer ohne vorliegendes Ingenieurdiplom erhalten nach erfolgreicher Teilnahme eine Bescheinigung sowie ein Prüfungszeugnis.Das Zertifikat zum Gießerei-Fachingenieur (VDG) kann in diesem Fall nicht ausgehändigt werden.Das Grundmodul ist vom 18.07. bis 22.07.2011*) im Gießerei-Institut in Aachen geplant.Die fünf Module sollen an folgenden Terminen*) stattfinden:1. Modul 19.09. bis 23.09.2011 Aachen 3. Modul 26.03. bis 30.03.2012 Aachen2. Modul 06.02. bis 10.02.2012 Freiberg 4. Modul 10.09. bis 14.09.2012 Freiberg5. Modul 19.11. bis 23.11.2012 Düsseldorf*) Änderungen vorbehalten!Das ausführliche Programm mit dem Anmeldeformular kann unter www.vdg-akademie.de als pdf-Datei abgerufen werden.Auskunft und Anmeldung: VDG-Akademie, Frau Mechthild Eichelmann, Tel.: +49 (0)211 6871-256,Fax: -364, E-Mail: mechthild.eichelmann@vdg-akademie.deBerufsbegleitender Industriemeisterlehrgang – Fachrichtung GießereiDie VDG-Akademie plant einen neuen berufsbegleitendenIndustriemeisterlehrgang, Fachrichtung Gießerei, der am 22.März 2011 in der BEW Bildungsstätte in Essen-Heidhausenbeginnen soll.Die Ausbildung umfasst ca. 1.160 Unterrichtsstunden undbeinhaltet folgende Ausbildungsblöcke:AEVO-Kurs (Ausbildereignungs-Verordnung)• Ausbildungsvoraussetzungen prüfen• Ausbildung planen und vorbereiten• bei der Einstellung von Auszubildenden mitwirken• Ausbildung durchführen• Ausbildung abschließenFachrichtungsübergreifende Basisqualifikation• Rechtsbewusstes Handeln• Betriebswirtschaftliches Handeln• Anwendung von Methoden der Information, Kommunikationund Planung• Zusammenarbeit im Betrieb• Berücksichtigung naturwissenschaftlicher und technischerGesetzmäßigkeitenHandlungsspezifische Qualifikationen1. Handlungsbereich „Technik“• Gießereitechnik (Betriebstechnik, Fertigungstechnik)• Technische Kommunikation• Werkstofftechnologie2. Handlungsbereich „Organisation“• Betriebliches Kostenwesen• Planungs-, Steuerungs- und Kommunikationssysteme• Arbeits-, Umwelt- und Gesundheitsschutz3. Handlungsbereich „Führung und Personal“• Personalführung• Personalentwicklung• QualitätsmanagementGeplante Termine*):AEVO-Kurs• schriftlicher Teil vom 22.03. bis 04.04.2011• mündlicher/praktischer Teil vom 12.09. bis 14.09.20111. Kurs vom 23.05. bis 04.06.20112. Kurs vom 29.08. bis 10.09.20113. Kurs vom 10.10. bis 22.10.20114. Kurs vom 05.12. bis 17.12.20115. Kurs vom 27.02. bis 10.03.20126. Kurs vom 30.04. bis 12.05.20127. Kurs vom 27.08. bis 08.09.20128. Kurs vom 29.10. bis 10.11.20129. Kurs vom 07.01. bis 19.01.201310. Kurs vom 11.03. bis 22.03.2013*) Änderungen vorbehalten!Informationen/Anmeldungen:VDG-Akademie, Frau Mechthild EichelmannD-40237 Düsseldorf, Sohnstraße 70Tel.: +49 (0)211 6871-256, Fax: -364E-Mail: mechthild.eichelmann@vdg-akademie.dewww.vdg-akademie.de34


HEFT 1/2 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011)Im 4-Jahres-Rhythmus stattfindendeTechnologiemessen rücken näherDie vier internationalen Technologiemessen GIFA, InternationaleGiesserei-Fachmesse, METEC, Internationale Metallurgie-Fachmesse, THERMPROCESS, Internationale Fachmesse fürThermoprozesstechnik und NEWCAST, Internationale Guss-Fachmesse, präsentieren sich 2011 vom 28. Juni bis 2. Juli inDüsseldorf. Unter dem Motto “The Bright World of Metals” stehenerneut die Themen Gießereitechnologie, Metallurgie, Thermoprozesstechnikund Gussprodukte im Fokus der Weltöffentlichkeit.Angesichts des Klimawandels sind innovative Ansätzegefragt, um den Verbrauch von Energie und natürlichen Ressourcenzu senken.Ein besonderes Augenmerk richten daheralle vier Technologiemessen auf das aktuelle Thema EnergieundRessourcen-Effizienz.Das Messequartett präsentiert besonders nachhaltige Neuheitender Gießereiindustrie innerhalb der neuen Kampagne„ecoMetals“. Beim schonenden Umgang mit Rohstoffen erweistsich die Gießereibranche als Vorreiter. Über 90 Prozent allerBauteile werden durch das Wiedereinschmelzen von Schrott erzeugt.Den Trend zu höherem Umweltbewusstsein greift dieMesse Düsseldorf bei den vier internationalen Fachmessen mitder Kampagne „ecoMetals“ auf. Aussteller, die substanzielleNeuheiten im Bereich Energie- und Ressourceneffizienz präsentieren,stehen durch die Teilnahme besonders im Fokus –das „ecoMetals“-Logo kennzeichnet ihre Stände und Exponate.Neben effizienteren Maschinen und Anlagen sind auch fortschrittlicheVerfahren oder Dienstleistungen gefragt.„Alle präsentierten ecoMetals-Lösungen haben den Anspruch,bahnbrechend für den jeweiligen Markt, zukunftsfähigund nachhaltig wirksam zu sein“, sagt Friedrich-Georg Kehrer,Direktor des Messe-Quartetts.Messlatte auf hohem Niveau„Auch auf Kundenseite ist die Forderung nach energieeffizientenProdukten eine immer wiederkehrende Größe“, meint Kehrer.Zudem zahlt sich ein sparsamer Ressourceneinsatz betriebswirtschaftlichaus. Die Hersteller trimmen entsprechendihre Anlagen und Abläufe – ganz gleich ob sie energiesparendeIndustrieöfen herstellen, an neuen Legierungen tüfteln, robusteRotornaben für Windkraftanlagen gießen oder stabile Leichtbauteilefür Autos konzipieren.„Der sparsame Umgang mit Energie und Material stellt einenimmer wichtigeren Wettbewerbsfaktor dar“, sagt Max Schumacher,Umweltexperte des Bundesverbands der Deutschen Gießerei-Industrie(BDG). „Die Industrie ist Teil der Lösung.“Wichtiger Baustein für den Klimaschutz sind innovativeLeichtmetalle, wie sie etwa am Institut für Metallurgie der TechnischenUniversität Clausthal erforscht werden. Bei Fahrzeugenbeispielsweise setzt sich die Leichtbauweise durch – gleichzeitigsteigen in Motoren die Leistungsdichten und Gussteile wieZylinderköpfe bekommen immer komplexere Geometrien. „Dembegegnen wir mit der Entwicklung gut gießbarer, hochfesterWerkstoffe“, sagt Babette Tonn, Professorin für Gießereitechnik.Im Blickpunkt des Interesses stehen auch Industrieöfen, diefür die Herstellung und Bearbeitung von Metallen nötig sind. 45bis 60 % der Gesamtkosten entfallen etwa bei der Erzeugungvon Primäraluminium auf den Strom. „Wenn es gelingt, mit einerintelligenten Nachrüstung der Ofensteuerung zehn Prozentweniger Strom oder Gas zu verbrauchen, macht das betriebswirtschaftlicheinen gewaltigen Unterschied“, meint Heinz-JürgenBüchner, Analyst der IKB Deutsche Industriebank.Begleitet wird das Messequartett erneut von einem hochkarätigenRahmenprogramm mit zahlreichen Seminaren, internationalenKongressen und Vortragsreihen.Aktuelle Informationen zu den Internationalen FachmessenGIFA, METEC, THERMPROCESS und NEWCAST vom 28. Junibis 2. Juli 2011 auf dem Gelände der Messe Düsseldorf sindfortlaufend im Internet unter www.gifa.de, www.metec.de,www.thermprocess.de und www.newcast.de zu finden.www.gifa.comwww.newcast.comThe BrightWorldof Metals.Düsseldorf, Germany28 June – 02 July 2011Die GIFA und die NEWCAST 2011 präsentierenim weltweiten Kontext die technische Vernetzungund den Leistungsstand der komplettenWertschöpfungskette im Gussbereich.GIFA: Gießtechnologien von Maschinen bis hinzu optimierten Produktionsverfahren.NEWCAST: Vom Feingussteil der Medizintechnikbis zum einbaufertigen komplexenGroßgussteil.Herzlich willkommen in Düsseldorf!Gesell GmbH & Co. KGSieveringer Str. 1531190 WienTelefon: (01) 320 50 37Telefax: (01) 320 63 44E-mail: office@gesell.comInternet: www.gesell.com35gif1102_AZ-GiF_90x264+3_A.indd 1 14.01.2011 9:35:52 Uhr


GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011) HEFT 1/2Aus den Betriebengießt Bösendorfer Klavier-RahmenDer Gussrahmen ist ein wesentlicher Bestandteileines Flügels oder Pianinos. Zusammenmit der Rastenkonstruktion istes seine Aufgabe, den hohen Zugkräftender gespannten Saiten standzuhalten.Der Gussrahmen in seiner heutigen Formwurde etwa um 1850 erstmals im Klavierbauangewendet. Er ist aus der Notwendigkeitheraus entstanden, den immer höherwerdenden Saiten-Zugkräften standhaltenzu können.Das Prinzip des kreuzsaitigenBezugs der Saiten konntedadurch verwirklicht werden. Die frühenKlaviere (Hammerflügel) wurden nochganz ohne Unterstützung der Rasten-Konstruktionkonzipiert. Die akustische Anlage– Raste, Resonanzboden, Stege und Besaitung–waren dem Cembalo noch sehrähnlich. Es wurden wesentlich dünnere,mit geringerer Zugkraft gespannte Saitenverwendet. Durch die Veränderungen inder Aufführungspraxis im Laufe des 19.Jahrhunderts haben sich die Anforderungenan die Klaviere gesteigert. Große Aufführungsstätten–Konzertsäle –verlangtennach lauteren, voluminöser klingendenInstrumenten und dies konnte nurdurch die Erhöhung des Querschnittesund der Zugkräfte der Saiten erreicht werden.Da die hölzerne Rastenkonstruktionder Summe der durch die Besaitung entstehendenKräfte nicht mehr standhaltenkonnte, wurden zunächst einzelne Metallteile,wie Metallspreizen, zur statischenUnterstützung der Rastenkonstruktioneingesetzt. Später wurden dieseSpreizen zum Teil mit horizontalen Plattenverbunden, um die Konstruktion statischzu verbessern. Schließlich wurdemit dem heutigen „Vollpanzer-Rahmen“das ideale Konzept für die Kompensationder Kräfte gefunden. Bei einem modernenFlügel handelt es sich hier immerhin umeine Kraft, die etwa einem Gewicht von20 Tonnen (!) entspricht.Als am besten geeignetes Material fürden Rahmen hat sich Gusseisen für dieKlavierherstellung etabliert. Bösendorferhat jedoch nie eine eigene Gießerei betrieben,sondern den Gussrahmen von geeignetenLieferanten bezogen. Allerdingswurden und werden auch weiterhinsämtliche für die Sandformung benötigtenGuss-Modelle in der eigenen Modellbau-Abteilungbei Bösendorfer hergestellt.Auf diese Weise können die spezifischentechnischen Anforderungen ambesten umgesetzt werden. Außerdem gehtmit der Modellherstellung eine typischhandwerkliche formale Gestaltung einher,welche natürlich in erster Linie dieHandschrift und Tradition des Klaviererzeugerszum Ausdruck bringen muss.Im August 2010 haben die beidenösterreichischen Traditionsunternehmen36Rohguss bei der BearbeitungBösendorfer und Wagnerguss eine Kooperationbeschlossen. Es wurde vereinbart,dass Wagnerguss künftig alle Klavierahmendes weltbekannten WienerKlavierherstellers gießt.Die bereits länger laufenden Gesprächezwischen der Gießerei Wagnergussim oberösterreichischen Enns a.d.Donauund dem Klavierhaus Bösendorfer wurdendamit finalisiert. Wagnerguss konntesich trotz deutlich höherem Preis gegendie Billigkonkurrenz aus Osteuropadurchsetzen. Ausschlaggebend für denZuschlag waren die metallurgische Qualität,die Oberflächengüte und die Maßhaltigkeitder Wagner-Gussrahmen.Gegossene Klavierrahmen sind High-Tech Produkte, die unmittelbaren Einflussauf den Klang und das Klangbilddes Instrumentes haben. Die größte Herausforderungin der Herstellung liegt beiden Gussrahmen unter anderem in derDünnwandigkeit und Größe der Rahmen.Bis zu 2,6 x 1,5 m sind diese Rahmengroß, bei einer Wandstärke von durchschnittlich6 bis 8 mm. Die Teile werdenbei Wagnerguss in Furanharzsand imHandformverfahren geformt. Durch dieKlavierrahmen aus Grauguss im Einbauzustandwandstärkenbedingt sehr hohen Gießtemperaturenmüssen spezielle Schlichtenfür eine saubere Gussoberfläche aufgetragenwerden. Je nach Rahmentypeentstehen durch unterschiedliche Verrippungenmehr oder weniger hohe Eigenspannungenund Verzüge in den Gussteilen.Die Spannungen müssen durch gezielteAbkühlraten minimiert werden, dasonst Risse in den Verstrebungen auftreten.Ein zu hoher Verzug der Teile würdeunweigerlich zu Ausschuss führen. VorAuslieferung werden daher alle Rahmenauf Maßhaltigkeit geprüft. Die metallurgischeQualität beeinflusst die statischenEigenschaften des Rahmens, denn durchdie Besaitung kann der Rahmen mit biszu 20 Tonnen belastet werden.Bösendorfer ist Hersteller von hochwertigenKlavieren und gehört seit 2008zum japanischen Yamaha Konzern.Durch die Zusammenarbeit mit Wagnergussvollzieht Bösendorfer einen weiterenwichtigen Schritt zur Absicherungder Marktführerschaft im High QualityBereich. Erfreulicherweise werden nunseit Jahrzehnten erstmals wieder Klavierahmenin Österreich gegossen.Quelle: F. Bräu, Der Gussrahmen – Garant fürStabilität und Langlebigkeit, in BÖSENDOR-FER, Die Zeitschrift von Bösendorfer Österreich,Nr. 5 | Dezember 2010, S. 14/15 sowieMittlg. u. Fotos d. Fa. Wagnerguss, Enns.Kontaktadresse:Wagner Schmelztechnik GmbH & Co KGA-4470 Enns, Dr. Karl Renner Straße 18Tel.: +43 (0)7223 83274Fax: +43 (0)810 9554 150869E-Mail: office@wagnerguss.comwww.wagnerguss.com


HEFT 1/2 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011)DUKTUS-Team entwickelt neue Software für GattierungsoptimierungDas Basiseisen für die Produktion vonduktilen Gussrohren setzt sich aus verschiedenenSchrottsorten mit unterschiedlichenQualitäten und Preisen zusammen,die miteinander kombiniertwerden können. Dabei muss berücksichtigtwerden, dass einerseits alle SchrottsortenStörelemente aufweisen, die fürdie nötige Rohrqualität gewisse Mengennicht überschreiten dürfen, andererseitsdie Kosten für qualitativ bessere Sortendeutlich höher sind. Für die beste Produktiongilt es daher, einen Mittelwegzwischen Schrottqualität und Preis zufinden. „In Kombination mit produktionstechnischenEinschränkungen wieProduktionsleistung, anlagentechnischeBeschränkungen, Analysenschwankungenetc. ist daher das Auffinden der optimalenGattierung immer äußerst schwierig.Aus diesem Grund haben wir dasstandortübergreifende Projekt ‚Gattierungsoptimierung‘ins Leben gerufen,dessen Ziel es ist, die jeweils günstigsteGattierung unter Berücksichtigung sämtlicherEinflussfaktoren zu ermitteln. DieseHerausforderung kann durch den Einsatzeiner neuen Software gemeistertwerden, die wir derzeit entwickeln“, berichtetRoland Satlow, Assistent der Produktionsleitungbei Duktus in Hall i. T.,der neben Heinrich Wörner (SchmelzbetriebWetzlar), Harald Tschenett (ProduktionsleitungHall), Joachim Cloos (ITWetzlar) und Peter Falzmann (EDV- undUnternehmensberatung Falzmann) zuden Projektmitgliedern zählt.Der Kern der Software sind 13 mathematischeGleichungen, die sämtlicheEinflüsse und Beschränkungen (preisliche,chemische und anlagentechnische)Optimierungskreis:Startpunkt istder optimaleSchrottmixberücksichtigen und mit deren Hilfe dergünstigste Schrottmix unter Berücksichtigungsämtlicher Einflussfaktoren ermitteltwird. Die Berechnung erfolgt mit einereigens dafür programmierten Software.Über Datenbanken, die mit sämtlichenMaterial- und Anlagenkennwertengefüllt sind, werden die dazu notwendigenDaten zur Verfügung gestellt. Für dieBedienung des Programms stehen einfacheBenutzeroberflächen zur Verfügung,in denen Änderungen bei Materialmengenund Preisen vorgegeben werden dürfen.Die Software wird im Endausbaueine optimale Planung der Einsatzmengenund den effizientesten Einsatz in derProduktion sicherstellen. Nach dem Projektstartim November 2009 wurde zunächstan der Erfassung der Materialkennwerteund der Programmierung einesPrototyps gearbeitet, der seit März2010 im Einsatz ist und ständig verbessertwird. Im September 2010 wurde derzweite, um einige Funktionen erweiterte,Prototyp erstellt. In den kommenden Monatengilt es, die Benutzeroberfläche fürdie Produktion zu optimieren und jenefür die Materialplanung zu entwerfenund anschließend zu programmieren.Ziel ist es, das Programm in der Produktionund im Einkauf bis August 2011schrittweise in Hall i. T. und in Wetzlar/Deinzuführen.Quelle: DUKTUS-Betriebszeitung inform,6.Jhg., Ausg. 3, Dez. 2010.Kontaktadresse:Duktus Tiroler Rohrsysteme GmbHA-6060 Hall i.T., Innsbrucker Straße 51Tel.: +43 (0)5223 503 235Fax: +43 (0)5223 503 222E-Mail: Harald.Tschenett@duktus.comwww.duktus.comgewinnt begehrten Marketing-PreisDie ehemaligen Tiroler Röhrenwerke inHall i. T. und ihre deutsche Schwestergesellschaft,die bis vor kurzem noch BuderusGiesserei Wetzlar hieß, sind am11. November 2010 im Salzburger KavalierhausKlessheim international geehrtworden. Der im April 2010 vollzogeneNamens- und Markenwechsel zu „DUK-TUS“ (s. Giesserei Rundschau 57(2010),Heft 5/6, S. 109) und der dahinterliegendeVeränderungsprozess der Unternehmensgruppe(„Zusammen wachsen …!“) sindbeim European Change CommunicationsAward 2010 in der Kategorie „Unternehmenbis 1.000 Mitarbeiter“ mit dem silbernen„Fleggy“ ausgezeichnet worden.Damit gehört DUKTUS neben DAIM-LER, Hewlett Packard, der österreichi -schen A1 und der Unicredit Bankengruppezu den Preisträgern 2010 dieserinternational renommierten Marketing-Trophäe. In der Begründung der Jury,die sich aus Marketingwissenschaftlern,Agenturen und Praktikern zusammensetzt,hieß es: „Besonders positiv wurdender gewählte Ansatz und das Projektdesignbewertet indem es auch gelang,die Belegschaft in diesen Prozessstark zu involvieren und zu aktivieren.Darüber hinaus sah man, was das Ergebnisdieses Prozesses betrifft, dass esDUKTUS gelang, die massive Veränderungbesonders wirkungsvoll zu kommunizierenund diesen Wandel nachhaltigzu verankern.“Stellvertretend für alle Mitarbeiter derDUKTUS-Gruppe, ohne deren aktives undstellenweise begeistertes Mitwirken dieserErfolg nicht möglich gewesen wäre, nahmenam Abend des 11. November 201037


GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011) HEFT 1/2Die DUKTUS UnternehmensgruppeDie DUKTUS Gruppe versteht sich als führendes, europäisches Industrieunternehmenim Bereich Wasserwirtschaft und Tiefbau. Entwickelt, produziert und vermarktetwerden hochwertige Systeme (Rohrleitungen, Verbindungen und Zubehör)für den Wassertransport sowie wirtschaftliche Tiefgründungssysteme (Pfähle) ausduktilem Gusseisen.Insgesamt sind in den zwei Produktionsgesellschaften sowie in drei Vertriebsgesellschaftenmehr als 500 Mitarbeiter beschäftigt. Produziert wird an den StandortenWetzlar in Hessen/D und Hall in Tirol, wo sich auch der operative Gruppensitzbefindet.Kontaktadresse:Duktus Tiroler Rohrsysteme GmbH | A-6060 Hall i.T., Innsbrucker Straße 51Tel.: +43 (0)5223 503 0 | Fax: +43 (0)5223 503 210E-Mail: office@duktus.com | www.duktus.comDkfm. Ulrich Päßler (Vorstand Vertriebund Marketing) und Frau Elvira Sames-Dickopf (Duktus Marketing) stolz denPreis entgegen. „Damit hat die von TheBrand Union Hamburg – einer der führendenglobalen Branding und Design-Agenturen – begleitete geglückte Zusammenführungehemals getrennter Unternehmensteilein Wetzlar und Hall untereinem unternehmerischen Dach undschließlich unter dem gemeinsamen Firmennamen„DUKTUS“ eine bemerkenswerteBestätigung gefunden. Angesichtsder hochkarätigen Konkurrenz aus internationalenGroßunternehmen mit deutlichhöheren Marketingbudgets hatte sichDUKTUS als mittelständische Unternehmensgruppenicht wirklich eine Chanceausgerechnet. Umso größer war die Freudeüber diese Anerkennung durch dasBewertungskomitee.Quelle: DUKTUS Presseinformation vom15.11.2010FirmennachrichtenASK Chemicals GmbHWeltweit führendes Unternehmen fürGießereichemikalien entsteht mit Sitz in HildenPresseaussendung der ASK, Hilden,vom 6. 12. 2010:Nach Zustimmung der europäischenKartellbehörden ist die zwischen derSüd-Chemie AG, München, und derAshland Inc., Covington, USA, vereinbarteErweiterung des bisherigen JointVentures erfolgt. Unter der einheitlichweltweiten Firmierung ASK ChemicalsGmbH, mit Sitz in Hilden, geht damit einerder weltweit größten Hersteller fürGießerei-Chemikalien an den Start. Ashlandund die Süd-Chemie halten jeweils50 Prozent der Anteile am neuen JointVenture. Als neuer CEO des Unternehmenswurde Stefan Sommer berufen.Die neu geschaffene ASK ChemicalsGmbH umfasst:• das bereits seit 1970 zwischen beidenUnternehmen bestehende – vor allemin Europa tätige – erfolgreiche JointVenture Ashland-Südchemie-KernfestGmbH, Hilden, sowie dessen Tochtergesellschaften,• das weltweite Gießerei-Chemikaliengeschäftvon Ashland Inc., AshlandCasting Solutions, Dublin/Ohio, USA• die weiteren Gesellschaften der Süd-Chemie AG, die in die Gießereiindustrieliefern:– SKW Giesserei GmbH, Unterneukirchen,WD-Giesserei-Technik GmbH,Fuldabrück, Tecpro CorporationInc., Atlanta/USA, Süd-Chemie Hi-Tech Ceramics Inc., Alfred Station/USA, AjayMetachem Süd-ChemieDas neue Geschäftsleitungsteam der ASK Chemicals GmbH (v.l.n.r.): Scott O. Hoertz, COO;Dr. Thomas Oehmichen, COO; Thiemo Heinzen, CFO, Stefan Sommer, CEO).Pvt. Ltd., Pune/Indien und Teile derJiangsu Süd-Chemie Chemical MaterialsCo., Ltd., Zhenjiang/China.Der Geschäftsbereich Bentonite verbleibtbei der Süd-Chemie AG.Die neue Führungsgesellschaft sowie alleeingebrachten Geschäfte und Tochterunternehmenwerden unter der Dachmarke„ASK Chemicals“ firmieren.ASK Chemicals bietet das gesamteSpektrum an Giesserei-Chemikalien, vonder Kernmacherei bis zum Schmelzbetrieb.Die Kompetenz des neuen Unternehmensrekrutiert sich aus den Entwicklungenund Angeboten der eingebrachtenGesellschaften. Diese könnenzum Teil auf eine mehr als 100-jährigeTradition in ihrem jeweiligen Spezialgebietzurückblicken.Interdisziplinär zusammengestellteTeams aus allen gießereirelevanten Fachgebietenliefern jetzt weltweit, schnellund kompetent ganzheitliche Unterstützungund innovative Produkte. In Technologiezentrenauf drei Kontinenten entwickelnund optimieren Teams aus Forschernund Anwendungsspezialsten Produkteund Prozesse für die führendenGießereien in der Welt. Die Produktewerden regional und kundennah in modernenProduktionsstätten in Europa,Nord- und Süd-Amerika sowie Asienhergestellt.Als CEO des neuen Joint Ventureswurde Stefan Sommer bestellt. Er verfügtüber langjährige Erfahrung in der Chemie-Industrie,u.a. bei Hoechst, Celanese/Ticonaund DSM. Seit 2009 begleitet38


HEFT 1/2 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011)er beratend die Gestaltung der ASK Chemicals.Dr. Thomas Oehmichen, COO,bisheriger Geschäftsführer der Ashland-Südchemie Kernfest GmbH, Scott Hoertz,COO, bisheriger President von AshlandCasting Solutions und Thiemo Heinzen,CFO, bisheriger Leiter Konzerncontrollingder Süd-Chemie, vervollständigendas Führungsteam.„Expansion und gezielte Innovationensind strategische Schlüssel für unser künftigesWachstum“, kommentiert CEO Sommerdie neuen Herausforderungen derASK Chemicals. Im Fokus der Unternehmensstrategienstehen auch die ZukunftsthemenUmwelt und Energie. In eigenenForschungs- und Entwicklungszentrenkonzipiert ASK Chemicals dafür spezielleTechnologien und Produkte, die durchnachhaltige, klimafreundliche Herstellungsverfahrenund Einsatzbereiche Gießereienentscheidend unterstützen, ummit vorhandenen Ressourcen sparsamerund umweltfreundlicher umzugehen.„Damit leisten wir einen wichtigenBeitrag, um den steigenden Bedarf anGießereiprodukten mit einer notwendigenEmissionsreduzierung zu verbinden“,so Sommer weiter. „Das gilt natürlichauch und insbesondere für denTransfer in die wichtigsten neuen Wachstumsmärkte,in denen wir überall bereitspräsent sind“.Das Unternehmen präsentiert sich abJanuar 2011 mit seinem neuen Firmenauftrittin den nationalen und internationalenGießereimedien und auf den internationalenFachmessen.Kontaktadresse:ASK Chemicals GmbHDr. Ulrich Girrbach, Senior Vice PresidentCorporate Marketing & CommunicationD-40721 Hilden, Reisholzstraße 16-18Tel.: +49 (0)21171103-25Fax: +49 (0)21171103-70E-Mail: Ulrich.Girrbach@ask-chemicals.dewww.ask-chemicals.comPresseaussendung der Südchemie,München, vom 1.12.2010:Die Süd-Chemie AG, München, undAshland Inc. (NYSE:ASH) mit Hauptsitzin Covington/Kentucky (USA) haben mit1.12.2010 ihr weltweites Geschäft mitGießereichemikalien in der ASK ChemicalsGmbH, Hilden, zusammengelegt unddamit ihre langjährige, in Europa bestehendePartnerschaft auch auf weltweiterEbene ausgeweitet. Nach Zustimmungder Aufsichtsbehörden und Erfüllung allerweiteren Abschlussbedingungen istdas im Juli 2010 zwischen den Partnernvertraglich vereinbarte erweiterte JointVenture damit rechtlich wirksam. Ashlandund Süd-Chemie halten jeweils 50Prozent der Anteile an der ASK Chemicals,die operative Führung des JointVentures liegt bei der Süd-Chemie.Damit entsteht ein weltweit führenderAnbieter von Additiven, Hilfsstoffenund entsprechenden anwendungstechnischenDienstleistungen für die Gießereiindustrie.Die ASK Chemicals beschäftigtin Amerika, Asien und Europa rund1.300 festangestellte Mitarbeiter undwird ihren weltweiten Kunden hochwertigeKomplettlösungen für die global steigendenAnforderungen moderner Gießereienanbieten.Die ASK Chemicals GmbH setzt sichzusammen aus der Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH, Hilden, einem seit 1970bestehenden, bislang ausschließlich inEuropa aktiven 50-50-Joint Venture beiderPartner, und allen weiteren Vermögenswertenund Mitarbeitern des GeschäftsbereichsGießereiprodukte und Spezialharzeder Süd-Chemie sowie des GeschäftsbereichsCasting Solutions von Ashland.Dr. Hans Jürgen Wernicke, stellvertretenderVorstandsvorsitzender der Süd-Chemie AG, und Ted Harris, Präsidentvon Ashland Performance Materials, indem der Bereich Casting Solutions bishergeführt wurde, legen den Fokus auf dieNutzung des Wachstumspotenzials, dasdem neuen, erweiterten Gemeinschaftsunternehmendurch die Zusammenlegungdes Gießerei-Know-how beider Firmen,die Verbreiterung des Produktangebotsund die gemeinsame Nutzung vonbestehenden Vertriebswegen und Marktsynergienin Amerika, Asien und Europaerwächst – insbesondere in den Gießereiwachstumsmärktenin Lateinamerika,Nordostasien und Osteuropa.Kontaktadressen:Süd-Chemie AG UnternehmenskommunikationPatrick Salchow, Jochen OrlowskiTel.: +49 (0)89 5110-250/247Ashland Inc., Media Relations: Jim VitakTel.: 001 614 790-3715Investor Relations: David NeubergerTel.: 001 859 815-4454Über ASK Chemicals:Die ASK Chemicals GmbH bietet ihren Kunden hochwertigeganzheitliche Komplettlösungen und maßgeschneiderteinnovative Beratungsleistungen im BereichGießereihilfsmittel an. Das neue Unternehmen zeichnetsich durch ausgeprägte Kundenorientierung und spezifischeKenntnisse über die Produktionsprozesse derKunden aus; zudem verfügt es über führendes Knowhowin Forschung und Entwicklung sowie in der Anwendungstechnikim Bereich Gießereichemie. Zu derbreiten Produktpalette zählen unter anderem Harze,Binder, Schlichten, Additive, Speiser, Filter, Trennmittel,metallurgische Additive und Kerne. Außerdem wirddas Joint Venture das erfolgreiche Segment mit innovativenund umweltfreundlichen Produkten für emissionsfreiebzw. emissionsreduzierte Gussprozesse verstärktausbauen.Die Aktivitäten, die in dem Joint Venture ASK Chemicalszusammengefasst werden, sind der GeschäftsbereichCasting Solutions von Ashand Inc. einschließlichder dazugehörigen Geschäfte und Vermögenswerte inden USA, Kanada, Mexiko, Brasilien, China, Russland,Japan, Australien, Großbritannien, Spanien, Portugal,Italien, Indien und Korea, der Geschäftsbereich Gießereiprodukteund Spezialharze der Süd Chemie einschließlichder Tochtergesellschaften SKW GiessereiGmbH, WD-Giesserei-Technik GmbH, Tecpro CorporationInc., Süd-Chemie Hi-Tech Ceramics Inc., AjayMetachemSüd-Chemie Pvt. Ltd., Teile der Jiangsu Süd-Chemie Chemical Materials Co., Ltd. sowie das bereitsseit 1970 bestehende europäische Joint Venture beiderPartner, die Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH undderen Tochtergesellschaften.Über die Süd-Chemie:Die Süd-Chemie (www.sud-chemie.com) ist ein in Deutschlandbörsennotiertes (WKN: 729 200), weltweit tätiges Spezialchemieunternehmenmit Sitz in München. Wesentliche Märkte desUnternehmensbereichs Adsorbentien sind die Konsumgüter-, Verpackungs-,Gießereiindustrie sowie die Wasserbehandlung. Produktedes Unternehmensbereichs Katalysatoren bieten unter anderemLösungen für die Chemie-, Petrochemie- und Raffinerieindustrie,die Energiespeicherung, Wasserstoffproduktion und Abluftreinigung.Gemeinsamer Nenner aller Produkte und Leistungender Süd-Chemie ist der effiziente und schonende Umgang mit dennatürlichen Ressourcen zur Schaffung von mehr Lebensqualität fürMensch und Umwelt. Die Süd-Chemie erzielte 2009 einen Konzernumsatzvon 1,1 Mrd. Euro, davon 85 Prozent außerhalbDeutschlands. Am 30. September 2010 beschäftigte der Konzern6.500 Mitarbeiter in weltweit mehr als 80 Produktions- und Vertriebsgesellschaften.Über Ashland:In mehr als 100 Ländern bieten die Mitarbeiter von Ashland Inc.(NYSE: ASH) Spezialchemikalien, Technologien und spezifischeKenntnisse an, die ihren Kunden dabei helfen, neue und verbesserteProdukte für die Gegenwart sowie nachhaltige Lösungen fürdie Zukunft herzustellen. Das Unternehmen ist in einer Vielzahlvon Märkten und Anwendungen aktiv, unter anderem in den BereichenAnstrichmittel, Automobil, Bau, Energie, Körperpflege,Pharmazeutika, Kosmetik- und Handtücher sowie Wasserbehandlung.Unter www.ashland.com werden die innovativen Angeboteder fünf Geschäftsbereiche des Unternehmens näher dargestellt:AshlandAqualonFunctionalIngredients, Ashland Hercules WaterTechnologies, Ashland Performance Materials, Ashland ConsumerMarkets (Valvoline) und Ashland Distribution.39


GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011) HEFT 1/2Schnell, präzise und prozesssicher arbeitet die neue Spanleitstufezur Schwerzerspanung großer BauteileIn der technischen Entwicklung zeigtsich eine deutliche Tendenz zu größerenBauteilen mit hoher Maßgenauigkeit.Damit gewinnt die effiziente Oberflächenbearbeitungan Bedeutung. DerHartmetallexperte CERATIZIT präsentiertdaher jetzt mit der Spanleitstufenreihe-R88 Wendeplatten speziell für dieSchwerzerspanung von großen undschweren Bauteilen.-R88 demonstriert die jahrzehntelangeErfahrung von CERATIZIT in derSchwerzerspanung: exzellente Spankontrolle,hohes Spanvolumen und überragendeProzesssicherheit.Auch wenig komplexe Bauteile wieWalzen oder Wellen für Turbinen werdenimmer größer. Mit dem Gewicht dieserSchmiede- und Gussteile steigt nicht nurder Umfang der zu bearbeitenden Oberfläche,sondern vor allem auch das zuzerspanende Volumen. Umso entscheidenderfür die Gesamteffizienz der Bearbeitungwird die Rationalisierung desZerspanungsprozesses.Beim Schruppverfahren, dem erstenSchritt bei der Oberflächenbearbeitungvon rotationssymmetrischen schwerenTeilen, wird innerhalb kurzer Zeit großesSpanvolumen abgehoben. Dabei entstehenauch überdurchschnittlich Späne. DieSpäneabfuhr stellt gerade bei der Kombinationaus duktilem Werkstoff wie Stahlund großem Bauteil eine besondere Herausforderungdar. Die dabei entstehendensehr langen Späne gefährden den Produktionsprozess,denn bei Knäuelbildungmuss die Maschine jedes Mal gestopptwerden, um die Späne zu entfernen.CERATIZIT hat daher eine Wendeplattenseriespeziell für die Schwerzerspanungbesonders großer und schwererBauteile entwickelt – diese können bisüber 100 Tonnen schwer sein. Schnell,präzise und prozesssicher arbeitet sichdie Spanleitstufenreihe -R88 selbst durchSchmiedehaut oder unterbrochenenSchnitt. Die speziellen Wendeplatten eignensich für Eisenguss, Stahl und sogarfür rostfreie Stähle.„Mit der -R88 erreichen die Kundeneine unübertreffliche Spanabfuhreffizienz.Das ist bei der Bearbeitung von großenWalzen oder Wellen ein enormer Vorteil,weil hier erhebliche Mengen Material abgetragenwerden“, erläutert Roland Friedl,Produktmanager Schwerzerspanung beiCERATIZIT. „Das betrifft die BranchenHüttenwesen, Energieerzeugung, Öl- undGasförderung genauso wie Schiffbau,Windkraft- und Lagerindustrie.“Hoher Vorschub beimschweren SchruppdrehenDie Spanleitstufe -R88 verfügt über einesehr stabile Schneidkante für hohe Vorschübe.Die neue HyperCoat-BeschichtungCTCP 125 ermöglicht den Wendeplattenein breites Anwendungsfeld, beeindruckendeStandzeiten und hohe Anwendungssicherheit.Mit der offenenGeometrie erreicht -R88 exzellente Spankontrolle,ein hohes Spanvolumen undvor allem überragende Prozesssicherheit.Das hat die neue Wendeplattenseriefür die Schwerzerspanung bereits unterBeweis gestellt: Beim schweren Schruppdrehenvon rostfreiem Stahl, wie er beiWalzen oder Wellen eingesetzt wird, erreichtedie neue Spanleitstufe problemlosbis 1,9 Millimeter Vorschub pro Umdrehung.-R88 von CERATIZIT erhöhtdamit nachweislich die Produktivität derKunden und reduziert ihre Nebenzeitenund Kosten.Quelle:Ceratizit Presseaussendungvom Dezember 2010Auch bei wenig komplexen Bauteilen wie großen Walzen rückt die Effizienzsteigerung bei derOberflächenbear beitung in den Fokus. Die Wendeplatten serie -R88 von CERATIZIT für dieSchwerzerspanung erhöht nachweislich die Produktivität und reduziert Nebenzeiten und Kosten.Kontaktadresse:CERATIZIT Austria GmbHRudolf Stricker, A-6600 ReutteTel.: +43 (0)5672 200-2680Fax: +43 (0)5672 200-526E-Mail: rudolf.stricker@ceratizit.comwww.ceratizit.comNeues Universal-Pendelschlagwerk zur instrumentiertenund nicht-instrumentierten PrüfungCEAST 9050 ist ein neues Universal-Pendelschlagwerk von INSTRON für dienicht-instrumentierte bis zur teilautomatisierteninstrumentierten Werkstoffprüfungmit Schlagenergien von 0,5 J bis 50 J.Seine steife monolithische Rahmenstrukturaus Gusseisen dient als Träger für alleAnbauteile. Sie wirkt schwingungsdämpfend,was die Präzision bei der Messung40ebenso unterstützt, wie die neu gestalteten(zum Patent angemeldeten), aus einemStück hergestellten Hämmer, die sichschnell und ohne Werkzeug montierenlassen. Das System erkennt den ausgewähltenHammer selbstständig und lädtdann die zugehörigen Daten, wie Code,Prüfnorm, Schlagenergie und -geschwindigkeitaus der integrierten Datenbank.Dadurch entfallen das wiederholte Eingebengleicher Daten und die damit verbundenenFehlerquellen. Auch eine umfangreicheReihe leicht gegeneinander austauschbarerProbekörper-Aufnahmen gehörtzur Standardausstattung, so dass sichdas neue Schlagwerk für alle üblichenNormprüfungen nach Charpy und Izod,für Dynstat- und Schlagzugprüfungen so-


HEFT 1/2 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011)Das neue Universal-Pendelschlagwerk CEAST9050 von Instron zur instrumentierten undnicht-instrumentierten Werkstoffprüfung verfügtüber einen steifen, monolithischen Rahmenaus schwingungsdämpfendem Gusseisenfür höchste Präzision bei der Messung.wie für die entsprechenden Rohr-Prüfnormeneignet.Die Messung des Hammerwinkels erfolgtüber einen berührungslosen und damitreibungsfreien, elektromagnetischwirkenden Dekoder mit einer Auflösungvon 0,05°. Das großformatige 6,5“-Touch-Screen-Display erleichtert das Erstellender Prüfparameter und zugleich sorgt esfür eine übersichtliche Darstellung derMessdaten (auf Basis von WindowsCE). Die integrierte Anschlussmöglichkeitfür einen PC ermöglicht die Führungdes Systems sowie die Erfassung, Speicherungund Auswertung der Messdatenmit Hilfe der Software VisualIMPACT.Die Datenübermittlung in ein Unternehmensnetzwerkkann über den integriertenLAN-Port erfolgen. Ein USB-Anschlussermöglicht das Speichern vonDaten auf externen Medien sowie das direkteDokumentieren von Messergebnissenüber Drucker.Anstelle der standardmäßig montierten,manuellen Bedieneinheiten lässtsich das Pendelschlagwerk CEAST 9050mit einer pneumatisch wirkenden Hammerauslösungund -bremse sowie mit einermotorisierten Hammerpositionierungausrüsten. Für die instrumentierte Messungdes Kraft-Zeit-Verlaufs beim Aufschlagstehen mit einer Dehnungsmessbrückeausgerüstete Hämmer und leistungsstarkeDatenerfassungssysteme zurVerfügung. Eine optional erhältlicheCryobox ermöglicht die Prüfung bei tiefenTemperaturen bis –60 °C. Zur Sicherheitdes Bedienpersonals ist die manuelleGeräteausführung mit einer Rundum-Einhausung und das motorisierte Modellmit einer vollständig geschlossenenSchutzeinhausung ausgestattet.Kontaktadresse:Instron Deutschland GmbHSimone HebelD-64319 PfungstadtWerner-von-Siemens-Straße 2Tel. +49 (0) 6157 4029 614E-Mail: simone_hebel@instron.comwww.instron.deMesse-Vorschaubericht GIFA 2011Bereich: Verbrauchsmaterialien für Eisen- und StahlgießereienGIFA Halle 12 – Stand Nr. 12A04Bindemittel für Formen undKerneDie Displays zeigen unterschiedlicheBeispiele der innovativen Herangehensweisevon Foseco an kundenspezifischeProdukte durch die Nutzung neuer Technologien.Highlights sind die Vorstellung einesinnovativen Schlichtesortiments, dasverbesserten Schutz gegen Gussfehlerbietet, die auf PUCB Binder zurückzuführensind sowie moderne Kontrollapparaturenzur Verbesserung der Schlichtekonsistenzund -leistung bei den unterschiedlichstenAnwendungen.FEEDEX Speiser von FosecoFOSECO erweitert das Sortiment vongashärtenden Bindemitteln für die Kernproduktionund von selbsthärtenden Bindersystemenfür den Form- und Kernbereich.Auf der Messe werden Neuentwicklungenvorgestellt, die unter besondererBerücksichtigung von Produktivitätund Umweltverträglichkeit entwickeltwurden. Die Anwendung dieserneuen Bindemittel wurde bereits erfolgreichbei der Produktion von komplexenFormen und Kernen für besonders anspruchsvolleGussteile in Eisen-, StahlundAluminiumgießereien getestet.Schlichten für Formen undKerneForm- und Kernschlichten können dieinternen und externen Gießereikosten,die im Zusammenhang mit Nachbearbeitungenund Ausschuss anfallen, signifikantreduzieren.CPP Schlichte-Kontrollapparatur – Coatings -Preparation Plant von FosecoSpeisungstechnikIn Zeiten hoher Energie- und Rohmaterialpreisehaben die meisten Gießereienein besonderes Augenmerk auf Energieeinsparung,Ausbringung und Ausschussreduzierung gelegt. Zusätzlichmüssen sich viele Gießereien jetzt auchmit Sachverhalten wie CO 2 Bilanzen undKohlendioxidemissionen auseinandersetzen,die den Druck zur Energieeinsparungbei der Gussproduktion noch weiterverstärken. Deshalb wird anhand vonFallstudien der Einfluss der Speisungstechnikauf die Reduzierung der CO 2Emissionen und auf eine bessere Energiebilanzverdeutlicht.Anhand mehrerer Ausstellungsstückeaus dem Eisen- und Stahlgussbereichwird die effektive Nutzung von KALPURFilterspeisern gezeigt, die außergewöhnlicheProduktivität bei gleichzeitig exzellenterGussqualität ermöglichen.Eine zusätzliche Herausforderung bildetdie steigende Komplexität der Gusstücke,bei der die geforderte Gussqualitätzu wettbewerbsfähigen Kosten produziertwerden muss. Eine Reihe von Fallstudienbefasst sich mit der FEEDEXVSK Punktspeiser-Technologie (mit einemkomprimierbaren Metallbrechkern),bei der die kleinstmögliche Kontaktflächedes Speisers mit dem Gusstück diegeringsten Nacharbeitskosten bei höchsterAusbringung garantiert.41


GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011) HEFT 1/2Filtration und EingusssystemeBesonders in DISA Gießereien könnenbereits leichte Veränderungen im Eingusssystemzu einer signifikanten Qualitätsverbesserungund Metalleinsparungführen. Deshalb stellt Foseco neue Konzeptefür DISA-Modellplatten vor.Nach der sehr erfolgreichen Einführungder HOLLOTEX EG Runner für dieAnwendung bei schweren Eisengussstückenhat FOSECO nun dieses Sortimentum die Familie der HOLLOTEXC2-FH erweitert. Die Vorteile dieser Produkte,wie geringes Gewicht, einfacheSteckverbindung, geringere Belastungdes Sandsystems und ein einfacher Aufbauwerden am Beispiel eines Getriebegehäusesdargestellt.Eine erfolgreiche Anwendung der Filtersetzt immer eine entsprechende Positionierungdes Filters voraus, der durchdie FOSECO Filterpositionsmodelle gewährleistetwird. Neben den standardmäßigenFilterpositionsmodellen wurdeeine neue Generation entwickelt, welchedie Filterkapazität von STELEX Filternim Stahlguss erhöht.Heutzutage ist die Anwendung vonSchaumkeramikfiltern in den Gießereienin aller Welt verbreitet, diese Technik hatsich millionenfach bewährt. Um den Anforderungender Kunden gerecht zu werden,hat FOSECO sich der Herausforderunggestellt, ein gutes Produkt noch besserzu machen. So bietet die neueste SE-DEX Generation erhebliche Verbesserungenin den Bereichen Durchflussrate,Kapazität und Handlingsfestigkeit.Kontaktadresse:FoundryDivision, Vesuvius GmbHMartin ScheidtmannBrand Communication Manager EuropeD-46325 Borken, Gelsenkirchener Straße 10Tel.: +49 (0)2861 83 207Mobil: +49 (0)171 97 14 747E-Mail: martin.scheidtmann@foseco.comwww.foseco.com<strong>Verein</strong>snachrichten42MitgliederinformationenJahreshauptversammlung 2011Die HV 2011 wird im Rahmen der55. Österreichischen Gießerei-Tagung(siehe die Seiten 30/31 dieses Heftes) amDonnerstag, dem 14. April 2011 um16.45 Uhr im Hörsaal Kuppelwieser derMontanuniversität Leoben, Franz-Josef-Straße 18, mit nachfolgender Tagesordnungstattfinden:Tagesordnung1. Begrüßung der Gäste und Mitgliederdurch den Vorsitzenden2. Bericht des Geschäftsführers über dieTätigkeit des <strong>Verein</strong>s3. Kassenbericht und Bericht der Rechnungsprüfer4. Genehmigung des Geschäftsberichtesund des Rechnungsabschlusses sowieErteilung der Entlastung des Vorstandes5. Beratung und Beschlussfassung übervom Vorstand vorgelegte Anträge6. Festsetzung der Mitgliedsbeiträge7. Ehrungen langjähriger Mitglieder8. Schlusswort des VorsitzendenAlle VÖG-Mitglieder und Gäste sind zudieser Jahreshauptversammlung herzlichwillkommen!Neue MitgliederOrdentliche (Persönliche)MitgliederOberschelp, Christian, Dipl.-Ing., AdvancedEngineering Specialist bei NemakEurope, Nemak Linz GmbH, A-4030Linz, Zeppelinstraße 24Privat: A-4040 Linz, Parzhofstraße 10Personalia – Wir gratulierenzum GeburtstagHerrn Ing. Manfred Baric, A-1230 Wien,J. Gottek-Gasse 6, zum 50. Geburtstag am18. Februar 2011Herrn Mag. Josef Stiegler, MWS AlugussGmbH, A-6334 Schwoich, Egerbach 48,zum 50. Geburtstag am 4. März 2011Herrn Dipl.-Ing. Eberhard Möllmann,D- 35578 Wetzlar, Am Deutschherrenberg5, zum 80. Geburtstag am 8. März 2011.Eberhard Möllmannwurde am 8. März1931 in Minden geborenund studierte Eisenhüttenkundeander RWTH Aachen.Seinen Berufsweg beganner 1958 als Assistentbeim TechnischenVorstand der Buderus’schen Eisenwerkein Wetzlar. Von 1969 bis 1973wechselte er als Betriebsdirektor undstellvertretendes Vorstandsmitglied zurHonsel-Werke AG in Meschede. Danachkehrte er als technisches Vorstandsmitgliedzu Buderus zurück. Seine Verantwortungsschwerpunktewaren u.a. derGesamtbereich Investitionen und der fürBuderus sehr wichtige Sektor Heiztechnik– von der Entwick- lung über Produktionbis zum Vertrieb. Möllmann leitetediese Unternehmensbereiche bis1988.Dipl.-Ing. Eberhard Möllmann hat sichimmer mit großem Engagement für Gemeinschaftsaufgabenin der Wirtschaft,besonders für die überbetrieblichen Anliegender Gießerei-Industrie – nationalund international – eingesetzt. Schon1973 erfolgte seine Wahl in den Vorstanddes <strong>Verein</strong>s Deutscher GießereifachleuteVDG, dessen Präsident er 1983 für die folgenden10 Jahre wurde. Ein Jahr späterübernahm er auch die Präsidentschaft desDGV, des Deutschen Gießerei-Verbandes.Durch die Verantwortung für beide Verbändeergab sich für die Gießereiindustrieeine Fülle von Synergieeffekten.Als Präsident der deutschen Gießereiindustriewar es Eberhard Möllmanns besondererWunsch, 1990 die Wiedervereinigungder Gießer in Ost und West soschnell wie möglich zu realisieren, wasauch zügig gelang. Es war ihm ein speziellesAnliegen, die Gießereistandorte inOstdeutschland möglichst zu erhalten.Im gleichen Jahr übernahm EberhardMöllmann deshalb auch den Aufsichtsratsvorsitzder GISAG AG in Leipzig undtrug so zur Sicherung dieses Gießereistandortesmit bei.Als Präsident des CAEF, der EuropäischenGießereiorganisation, förderteMöllmann die Bereitschaft der Mitgliedsländer,Strukturfragen und technologischeHeraus-forderungen gemeinsam aufzugreifen.Ein Höhepunkt seines Wirkenswar sicherlich der 56. Gießerei-Weltkongreßin Düsseldorf in Verbindung mit derGIFA 1989.Als Mitglied höchster Industrie-Gremienbrachte Möllmann die Anliegen derGießerei-Industrie gegenüber Staat, Wirtschaftund Gesellschaft immer eindrucksvollzum Ausdruck.Eberhard Möllmann hat sich innerhalbund außerhalb der Gießerei-Industrie einenNamen geschaffen, der weit überDeutschland hinaus hoch geschätzt wird.Seine internationale Wertschätzung führteauch dazu, dass er 1989 zum Präsidentendes Deutschen Instituts für NormungDIN und 1994 bis 1996 als erster Deut-


HEFT 1/2 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011)scher zum Präsidenten der InternationalenStandard Organisation ISO gewähltwurde.In die Zeit seiner VDG-Präsidentschaftfällt auch der Beitritt des Österreichi -schen Gießerei-Institutes ÖGI als VDG-Mitglied und die Intensivierung der kollegialenKontakte und gutnachbarlichenBeziehungen der beiden <strong>Verein</strong>e VDGund VÖG sowie der Gießerei-Institute aufbeiden Seiten, des IfG in Düsseldorf unddes ÖGI in Leoben.Die über die Landesgrenzen hinwegbestehende freundschaftliche Verbundenheitunter den Gießerkollegen kommtnicht nur in wechselseitigen Mitgliedschaften,sondern auch immer wieder darinzum Ausdruck, dass namhafte Referentenaus Deutschland die österreichischenGießerei-Tagungen mit ihremWissen bereichern.Präsident Dipl.-Ing. Eberhard Möllmannwar es auch, der gemeinsam mitProfessor KR Dkfm. Ing. Dr. Franz Sigut1992 die „Hexagonale“, eine Arbeitsgemeinschaftder Gießer aus Deutschland,Österreich und unseren östlichen Nachbarländerngründete, ein Forum, das sichseither mit Themen freundschaftlichenErfahrungsaustausches und Erarbeitungpraktischer Aufbauhilfen für die ehemaligenReformländer befasst.In Würdigung seines unermüdlichenEinsatzes für die Stärkung der Gießerei-Industrie wurde Dipl.-Ing. EberhardMöllmann im Rahmen der 48. ÖsterreichischenGießerei-Tagung am 22. April2004 (s.a. Giesserei Rundschau 51(2004)Nr.5/6, S. 125) die Ehrenmitgliedschaftdes <strong>Verein</strong>s Österreichischer Gießereifachleuteverliehen.Herrn Dipl.-Ing. Dr. Josef Schrank,A-8063 Hart-Purgstall, Purgstaller Höhe34, zum 60. Geburtstag am 9. April 2011.Geboren am 9. April 1951in Strallegg i. d. Steiermarkbesuchte JosefSchrank die Grundschulenin Weiz und die HTL,Abtlg. Elektrotechnik, inGraz-Gösting. Es folgtedas Studium der TechnischenPhysik an der TUWien mit dem Abschluss als Dipl.-Ing.1981. Nach einem Jahr als Prüfingenieurbeim TÜV in Wien wechselte JosefSchrank 1982 als Wissenschaftlicher Mitarbeiteran das Erich-Schmid-Institut fürFestkörperphysik in Leoben, wo er auch1988 an der Montanuniversität zumDr.mont. promovierte.Im Juli 1989 übernahm Dr. JosefSchrank die Leitung der von Ing. FranzThonhofer zwischen Dezember 1986 undApril 1989 aufgebauten Abteilung „TechnischerUmweltschutz“ am ÖsterreichischenGießerei-Institut in Leoben, dieer zur Staatlich autorisierten Abteilungfür gießereispezifische Umweltschutz-Messungen und -Beratungen ausbaute.Mit mobilen Meßeinrichtungen zurDurchführung kontinuierlicher und diskontinuierlicherUntersuchungen wurdenEmissionsmessungen und Schallpegelmessungenvon Betriebslärm in denGießereibetrieben ausgeführt und erwirkte auch bei der Abwicklung von Behördenverfahrenberatend mit.Bei der Herausgabe und Überarbeitungder 1994 in Kraft getretenen „Verordnungzur Begrenzung der Emission von luftverunreinigendenStoffen aus Gießereien“hat Dr. Schrank seine praktischen Giessereierfahrungenim Interesse unserer Branchesehr positiv und erfolgreich eingebracht.Maßgeblich mitgearbeitet hat Dr. JosefSchrank im „Umweltausschuss des Fachverbandes“und in der „ProjektgruppeEmissionen“ der WirtschaftskammerÖsterreich. Eine wesentliche Forschungsarbeitseiner Abteilung befasste sich indieser Zeit auch mit „Emissionen an derGießstrecke und in der Kernmacherei“und mit der Erstellung einer „Emissionsbilanzder Gießereiindustrie Österreichs“,die in der Giesserei Rundschau veröffentlichtwurde.1997 schied Dipl.-Ing. Dr. Josef Schrankauf eigenen Wunsch aus dem ÖGI ausund machte sich als Ziviltechniker selbständig.Das Büro bietet umfangreicheDienstleistungen in Luftreinhaltung undLärmschutz für Industrie und Gewerbean. In dieser Funktion ist er auch als Gerichtssachverständigerfür Luftreinhaltungtätig. Als Selbständiger arbeitetDr. Schrank noch immer für eine Reihevon Gießereibetrieben und auch denFachverband der Gießereiindustrie. Soleitet er seit 2001 den „Umweltausschuss“des Fachverbandes in hervorragenderWeise und steht immer wiedermit Rat und Tat zur Seite, wenn neueUmweltgesetzentwürfe begutachtet werdenmüssen. Für seinen Einsatz im Interesseder Gießereien Österreichs dankenwir an dieser Stelle sehr herzlich.Mitglied des VÖG ist Dr. Josef Schrankseit 2002.Den Jubilarenein herzliches Glückauf!Wir gratulieren zurPromotionDipl.-Ing. AlexanderGeier wurde nachmit Auszeichnungbestandenem Rigorosumam 2. Dezember2010 an der MontanuniversitätLeobenzum Doktor der MontanistischenWissenschaftenDr.mont. promoviert.Studium an der MontanuniversitätLeoben (Metallurgie u. Industriewirtschaft)1997 bis 2003. Graduierung zumDipl.-Ing. im Juni 2003 mit Auszeichnungund Rektor-Platzer-Ring. Anschließendbis September 2010 WissenschaftlicherMitarbeiter am ÖsterreichischenGießerei-Institut in Leoben.In dieser Zeit auch Doktoratsstudiummit Erstellung einer Dissertation zur Modifikationdes Graphits in Gusseisen mitVermiculargraphit.Seit Oktober 2010 Leiter Engineeringund Entwicklung der Siempelkamp GießereiGmbH in Krefeld/D.Unserem Mitglied undRedaktionsbeirat der GiessereiRundschau ein herzlichesGlückauf und viel Erfolg in derweiteren Tätigkeit!Kurzfassungder DissertationDipl.-Ing. Dr.mont. Georg GeierUntersuchung der Modifikationvon Graphit in Gusseisenmit VermiculargraphitBetreuer:Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.phil. Peter SchumacherUniv.Prof. Dipl.-Ing. Dr.mont. Helmut ClemensGusseisen mit Vermiculargraphit weisteine günstige Eigenschaftskombinationzwischen Gusseisen mit Lamellengraphitund Gusseisen mit Kugelgraphit auf. DieEinstellung dieser Graphitmodifikationerfolgt über die Zugabe von S- und O-affinenElementen in die Schmelze. Im Besonderenhaben sich die Elemente Mg,Ce, La und Y in der Praxis als geeigneteModifikatoren erwiesen. Neben der Zugabevon Modifikatoren spielen auch dieAbkühlgeschwindigkeit und der Impfzustandeine wichtige Rolle bei der Einstellungder gewünschten vermicularen Graphitformim Gussstück.Im Rahmen der gegenständlichen Arbeitwurde die Wirkung der einzelnenModifikator-Elemente unter unterschiedlichenImpfzuständen in unterschiedlichenWandstärken miteinander verglichen.Untersucht wurde neben der Graphitausbildungauch die Karbidbildungsneigungim Gefüge und über Härte -messungen. In den Versuchsreihen zeigtesich, dass sich die Modifikationscharakteristikenbezüglich der Wanddickenabhängigkeitund der Breite des Prozessfenstersfür Vermiculargraphit zwischenMg und den untersuchten Seltenerd-Elementendeutlich unterscheiden. Anhandvon thermodynamischen Überlegungenund rasterelektronenmikroskopischenAufnahmen wurde die unterschiedlicheWirkungsweise von Mg und den Seltenerdenals Graphitmodifikatoren interpretiert.Kontaktadresse:georg.geier@siempelkamp.com43


GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011) HEFT 1/2Bücher und Medien44Bücher &MedienTheorie und Praxisdes DruckgussesVon Boris Nogowizin,erschienen imJanuar 2011 im VerlagSchiele & Schön,D-10969 Berlin,Markgrafenstraße 11,Tel.: +49 (0)30 25375221, www.schieleschoen.de,Hardcover18x24 cm, 1026Seiten mit zahlreichenTabellen undBildern, ISBN 978-3-7949-0796-0, Preis € 128,00.Dr.-Ing. Boris Nogowizin ist durch seinelangjährige Erfahrung und intensive Forschungein äußerst versierter Spezialistauf dem Gebiet des Druckgießverfahrens.Sachkundig und detailliert beschreibt erin diesem Handbuch sämtliche Zusammenhängeund Komponenten, die dasDruckgießverfahren beinhalten. Zudemwird anhand von Experimenten und derAuswertung von dokumentierten Arbeitsprozesseneine praktische Bestandsaufnahmeerstellt, die der Autor mit errechnetenAlgorithmen und Beispielen insVerhältnis setzt, um daraus resultierendeKongruenzen bzw. Differenzen zu verdeutlichenund dezidiert zu analysieren.Ziel des vorliegenden Buches ist es,anhand von aktuellen Forschungsergebnissenden derzeitigen Kenntnisstandzum Druckguss zu erweitern.Der Formenbau ist heute so komplexgeworden, dass sich der Konstrukteur mitder Konstruktion, der FEM-Berechnung,der Simulation, dem Änderungsmanagementund der Ersatzbeschaffung sowieder Instandhaltung beschäftigen muss. Indiesem Buch werden notwendige Strategienund einzusetzende Werkzeuge füreine anforderungsgerechte Auslegung desDruckgießverfahrens vorgestellt und ihreAnwendung und Herstellung durch denEinsatz rechnergestützter Methoden verknüpftund unterstützt. Der Einsatz desComputers zur Prozessanalyse und Simulationwirkt sich insbesondere auf dieKonstruktions- und Arbeitsvorbereitungsphaseaus. Damit wird die Erfahrung zunehmenddurch quantitativ gesichertesWissen ersetzt, aber auch gestützt.Ein wesentlicher Aspekt ist die Herleitungeinzelner Berechnungsmethoden,um den Einfluss der verschiedenen Parameterauf das Druckgießverfahren unddie Maschinenkomponente beurteilen zukönnen. Zahlreiche Abbildungen und Tabellenverdeutlichen die Ausführungenzusätzlich.Dem fachkundigen Leser werden indiesem Buch nützliche Lösungen angeboten,die in der Praxis als konstruktivesHilfsmittel für die Auslegung und Berechnungvon Druckgießformen undDruckgießmaschinen dienen sollen.Aus dem Inhalt: Druckgusslegierungenu. ihre Eigenschaften / Porositäten u.Gestaltungselemente der Druckgussteile/ Maßgenauigkeit d. Druckgussteile /Druckguss u. Sonderentwicklungen d.Druckgießverfahrens / Hauptparameterd. Druckgießverfahrens / GeometrischeGestaltung d. Gießlaufsystems / Entlüftungskanäleu. Überläufe d. Druckgießformen/ Technologie d. Druckgusses /Konstruieren d. Druckgießformen / InstationäreTemperaturverteilungen in formbildendenu. hochbeanspruchten Bauteilensowie Standzeit d. Druckgießform /Entformen d. Gussstücks aus dem Formhohlraum/ Heizung u. Kühlung d. Druckgießformenmit Temperiergeräten / Konstruierend. Druckgießmaschinen mit horizontalerKaltkammer / Berechnung d.Gießeinheiten / Berechnung d. Formschließeinheit/ Literatur kapitelweise /Sachwortverzeichnis.Taschenbuch derGießerei-Praxis 2011Das von Dipl.-Ing.Dr. Stephan Hasseim Verlag Schiele& Schön, D-10969Berlin, Markgrafenstraße11, Tel.:+49 (0)30 25375221, www.schiele-schoen.de,ISBN978-3-7949-0814-1,herausgegebeneTaschenbuch derGießerei-Praxis wird jährlich um neueTexte und Tabellen ergänzt sowie grundlegendüberarbeitet. Damit ist es die aktuellsteVeröffentlichung auf dem Gebietder Gießerei-Industrie, deren Inhalt relevanteNormen und fachliche Informationentransportiert. Das TB 2011, gebundenin stabilen Kunststoffeinband, Format11,5x16 cm, bringt auf ca. 750 Seitenmit zahlr. Tabellen, Grafiken und Abbildungenumfangreiches Wissen zu folgendenBereichen:Fertigungsverfahren / Modellbau /Formstoffe, Formstoffzusätze, Formhilfsstoffe/ Schmelzen / Werkstoffe / Werkstoffprüfung/ Gefügeuntersuchungen /Arbeits- u. Umweltschutz / Betriebstechnik,Rapid Prototyping, Simulation /Weitere Informationen wie: Organisationen,Verbände, Beratungsstellen; Materialprüfungsämter;Forschungsstätten desGießereiwesens; Gießerei Organisationender Welt; Fachzeitschriften; Bezugsquellennachweisfür Gießereien und Gießereierzeugnisse.Dieser handliche und ideale Begleiterim beruflichen Gießerei-Alltag kostet€ 54,90.Corrosion Resistance of Aluminiumand Aluminium AlloysVon Prof. Dr.-Ing.Michael Schütze,Dr.-Ing. DietrichWieser undDr.rer.nat. RomanBender, herausgegebenvonder DECHEMAGesellschaft fürChemische Technikund Biotechnologiee.V.,Frankfurt/M., imWiley-VCH Verlag GmbH &Co.KGaA,D-69451 Weinheim, Boschstraße 12,Tel.: +49 (0)6201 606 0, Fax +49 (0 62 01606 328, E-Mail: info@wiley-vch.de,www.wiley-vch.de. 1. Auflage – Oktober2010, 626 Seiten, 212 Abb., 242 Tab.,Hardcover 18x24,5 cm, Handbuch/Nachschlagewerkin Englisch, ISBN-10: 3-527-33001-1, ISBN-13: 978-3-527-33001-0 –Wiley-VCH, Weinheim, Preis: € 249,00.Das Werk ist ein Spin-off des CorrosionHandbook und vermittelt umfassende Informationenzu Korrosionsschutz undKorrosionsverhinderung von Aluminiumund Aluminium-Legierungen. Das Handbuchist klar strukturiert und orientiertsich an den angreifenden Medien.Folgende korrosive Medien werdenerfasst: Acetates / AceticAcids / AcidHalides / Aliphatic Aldehydes / AliphaticAmines / Aliphatic Ketones / AlkalineEarth Chlorides / Alkanline Earth Hydroxides/ Alkanecarboxylic Acids / Alkanols/ Aluminium Chlorides / AmineSalts / Ammonium and AmmoniumHydroxides / Ammonium Salts / Atmoshere/ Benzene and Benzene Homologues/ Bromides / Bromine / CarbonicAcids / Carboxylic Acid Esters / ChlorinatedHydrocarbons – Chloroethanes /Chlorinated Hydrocarbons – Chloromethanes/ Chlorine and Chlorinated Water/ Chlorine Dioxide / Drinking Water /FerrousChlorides / Fluorides / Fluorine,Hydrogen Fluoride, Hydrofluoric Acid /Formic Acid / Hot Oxidizing Gases / HydrochloricAcid / Hydrogen Chloride /Hypochlorites / Industrial Waste Gases /Lithium Hydroxide / Methanol / MixedAcids / Nictric Acid / Phosphoric Acid /Polyols / Potassium Chloride / PotassiumHydroxide / Seawater, Sodium Chloride/ Sodium Hydroxide / Sodium Sulfate /Soil (Underground Corrosion) / Steam /Sulfonic Acids / Sulfur Dioxide / SulfuricAcid / Waste Water (Industrial) / WasteWater (Municipal).


HEFT 1/2 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011)„Zinkdruckguss“Interaktiver SchulungskursDen Werkstoff Zink sowie technischeAnwendungen und Möglichkeiten vonZinkdruckguss und Zinklegierungen inden akademischen Lehrplan integrieren:Dieses Ziel verfolgt das webbasierte, interaktiveTrainingstool mit Datenbank,Grafiken, Animationen und Videos, dasdie International ZincAssociation (IZA)online zur Verfügung stellt. Der Lehrgangwendet sich an Dozenten und Studententechnischer Studiengänge anFachhochschulen und Universitäten undwird in Englisch, Französisch und Italienischangeboten – entweder direkt alsOnline-Version oder auf CD-ROM.Das Hauptelement des Kurses bildenumfangreiche technische Informationenzum Zinkdruckguss: Legierungseigenschaftenwerden ebenso dargestellt wieDetails des Gusses, der Oberflächenveredelungund der Teileoptimierung. Auchauf die Angebotserstellung wird ausführlicheingegangen. Die mit dem Schulungskursverbundene Datenbank ist soaufgebaut, dass über eine Suchmaschinegezielt Informationen abgerufen werdenkönnen. Dabei umfasst die Datensammlungnicht nur die zugängliche Literatur,sondern auch bislang unveröffentlichteAussagen anerkannter Zinkdruckgussexperten.Die Seite http://www.zinc-diecasting.info/zdctc.php.php führt direkt zumSchulungskurs, aus dessen 440 Power-Point-Folien je nach Bedarf verschiedeneUnterrichtsinhalte zusammengestelltwerden können. Das Themenspektrumreicht dabei von allgemeinen Informationenzum Werkstoff Zink, zu dessen Geschichteund Erzeugung sowie zu Zinkmärktenbis zu speziellen Anwendungsbereichenvon Zinkdruckguss, zum Beispielin Auto, Bau, Elektronik, Spielzeugund Kommunikation.Kontakt:Doreen Köstler, Public RelationsINITIATIVE ZINK in derWirtschafts<strong>Verein</strong>igung Metalle e. V.D-40474 Düsseldorf, Am Bonneshof 4Tel.: +49 (0)211 4796-176 | Fax: -25176Mobil: +49 (0)160 94 69 41 74E-Mail: doreenkoestler@initiative-zink.dewww.initiative-zink.deGusseisen mit LamellengraphitHerstellung – Eigenschaften –AnwendungBDG-Sonderheft imFormat DIN A4 mit82 Seiten.Gusseisen mit Lamellengraphit,nachneuer EU-konformerNormung alsGJL bezeichnet, istder älteste technischgenutzte Eisengusswerkstoff,ohne den die technischeRevolution und die Bildung einerweltweiten Industriegesellschaft nichtmöglich gewesen wäre. Trotzdem odergerade weil dieser Werkstoff eine langeTradition besitzt, wird er von vielen Konstrukteurenin seiner Leistungsfähigkeitverkannt. Gusseisen mit Lamellengraphit,früher auch Grauguss genannt, istimmer noch überaus erfolgreich und seineJahresproduktion ist weltweit größerals die aller anderen Gusswerkstoffe.Dies hat mehrere Ursachen, von denendie Wirtschaftlichkeit als Summe derWerkstoff-, Herstellungs-, Betriebs- undEntsorgungskosten wohl die für den Nutzerinteressantste ist. Aber auch die Eigenschaftendieser Werkstoffgruppe sindtechnisch attraktiv; beispielsweise die einstellbarengünstigen mechanischen, physikalischenund technologischen Eigenschaften.Besonders das ausgezeichneteDämpfungsverhalten macht GJL für Anwendungenin dynamisch belasteten Bauteilengeeignet. Hinzu kommen gute gießtechnischeEigenschaften, die das Herstellenvon Gussteilen mit hochkompliziertenGeometrien, ausgezeichneter Oberflächengüteund hoher Abbildegenauigkeitzulassen. Zudem handelt es sich um einenrobusten Werkstoff, der hochgradigunempfindlich gegenüber Schwankungenvon Einflussgrößen, Herstellungs- undAnwendungsbedingungen ist.Durch moderne Konstruktionsweisenund Fertigungsverfahren hat GJL auchnoch ein Leichtbaupotential, das bei zuküntigenAnwendungen erschlossenwerden kann.Aus dem Inhalt: Einleitung / Metallurgieund Herstellung / Qualitätsmanagement/ Werkstoffsorten und Eigenschaften/ Mechanische Eigenschaften bei zyk -lischer Beanspruchung / Dämpfungsfähigkeit/ Eigenschaften bei erhöhtenTemperaturen / Eigenschaften bei niedrigenTemperaturen / BruchmechanischeEigenschaften / Physikalische Eigenschaften/ Verschleißbeständigkeit / Einsatzvon C-Techniken / Wärmebehandlung/ Randschichthärten / AnwendungsbeispieleDie BDG-Broschüre kann unter infozentrum@bdguss.dekostenfrei bezogenoder von der Internetseite des BDGwww.kug.bdguss.de (Rubrik Publikationen)kostenfrei heruntergeladen werden.6. Ranshofener LeichtmetalltageDie 6. Ranshofener Leichtmetalltage fandenam 10. Und 11. November 2010in Bad Ischl unter dem Motto „Mobilitätim Wandel – Anforderungen an modernenLeichtbau und Leichtmetalle“ statt.Im von Dr. C.M. Chimani, DI W. Fragner,Prof. Dr. P.J. Uggowitzer u. A. Prof.Dr. Wahlen im Eigenverlag des LKR herausgegebenenTagungsband, ISBN-13:978-3-902092-06-9, Format 15x21 cm,wird auf 224 Seiten der Leichtbau als interdisziplinäreSchlüsseltechnologie anHand zahlreicher Bilder, Grafiken, Tabellenund Literaturhinweisendiskutiert.Vom Leichtbauals Konstruktionsprinzip,unterstütztdurchWerkstoffentwicklung,Prozesstechnologieund deren Simulationwird dasEntwicklungspotentialderLeichtmetalleAluminium und Magnesium aufgezeigt.Der aktuelle Tagungsband, gegliedertin 3 Teile, enthält alle Vortragstexte in inhaltlichunveränderter, von den Autorenzur Verfügung gestellter Fassung:EFFIZIENZ DURCH LEICHTBAU:Reicht leicht beim E-Mobil? / Technologietrendsin der Luftfahrtindustrie – Auswirkungenauf heimische Zulieferbetriebe/ Anforderungen der modernen Luftfahrtan Leichtbau u. Konstruktionswerkstoffe/ Synergien d. Technologietransferam Beispielvon Al-Blechentwicklungenfür Luftfahrt u. Automobilanwendungen/ Computersimulation der Ausscheidungs-Mikrostruktur.Festigkeitsentwicklungvon Al-Mg-Si-Legierungen / Selbstverständlichnachhaltig – RessourceneffizienteTechnologien.MG-LEGIERUNGEN IM WERKSTOFF-WETTBEWERB: Strategien bei der Entwicklunghochfester u. hochduktiler Mg-Legierungen / Maßnahmen beim Mg-Strangguss zur Reduktion der Heißrissneigung/ Komplexe Phasenbildung inneuen Mg-Legierungen mit Seltenen Erden– Thermodynamik als Hilfsmittelzum Verständnis.AL-LEGIERUNGEN MIT VERBESSER-TEN EIGENSCHAFTEN: Ein neuer Al-Lagerwerkstoff– Wettbewerb der höherfestenGleitlagersysteme / Neue Mikrostrukturend. Hochverformung von Al-Legierungen/ Einfluss von Warmum- formungauf die Gefügeausbildung und das Bruchverhalteneiner 7xxx Al-Legierung.PROZESSTECHNOLOGIEN FÜRLEICHTBAULÖSUNGEN: Leichtbau –Konzepte, Werkstoffe, Produktionstechnologien/ Konsistente Werkstoffdaten fürdie Umformsimulation / Al-Punktschweißen– Ein Thema mit Zukunft / StrukturgebendeFügetechnologien f. d. Herstellungattraktiver Mischbaukomponenten /Trends beim Einschmelzen von Aluminium/ Schnelle Lösungsfindung mittelsFormfüll- u. Erstarrungssimula-tion.Der Tagungsband kann zum Preis von€ 70,00 + MwSt, ein USB-Stick mit denPDF-Dateien zum Preis von € 20,00 +MwSt bestellt werden bei:AIT Austrian Institute of TechnologyLKR LeichtmetallkompetenzzentrumRanshofen GmbH, zH Frau Elfriede DickerA-5282 Ranshofen,, Postfach 26Tel.: +43 (0)7722 83333 7003Fax: +43 (0)7722 83333 1E-Mail: elfriede.dicker@ait.ac.atwww.lkr.at45


GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011) HEFT 1/2Statistik der Welt-Gussproduktion – 200944. Erhebung der Welt-Gussproduktion – 2009, in TonnenDer weltweite Markt für Gußprodukte ist im Jahr 2009 gegenüber 2008 um 14% geschrumpft.Sphäro- Temper- AndereLand Grauguss guss guss Stahlguss Cu-Basis Aluminum Mg Zink NE-Metalle GESAMTAustria 29,200 89,700 A na 19,800 2,203 87,698 4,676 10,191 na 243,468Belgium 49,100 B 500 A na 28,100 na 1,582 C na 530 na 78,812Bosnia/Herzegovina 8,567 1,100 na 3,826 na 3,176 D na na na 16,669Brazil 1,365,030 525,971 26,850 166,382 12,078 194,569 3,233 2,806 na 2,296,916Canada 458,850 E na na 111,720 E 17,656 E 146,879 na na na 735,105China 17,000,000 8,700,000 600,000 4,800,000 600,000 3,350,000 C na na 250,000 F 35,300,000Croatia 22,107 17,375 na 1,313 459 11,652 na 230 661 G 53,797Czech Republic 138,838 40,678 1,881 52,392 888 34,772 C na 1,368 144 270,970Denmark E 32,367 48,020 na na 1,433 na na 6 5,778 D 87,604Finland 28,041 31,363 A na 9,413 3,052 3,612 na 260 na 75,741France 562,000 869,000 A na 59,500 18,818 205,924 na 19,513 1,949 1,736,704Germany 1,806,480 1,191,786 31,273 182,435 76,720 540,444 19,859 51,193 1,475 3,901,665Hungary 25,834 15,221 11 5,695 1,442 80,100 na 3,738 262 132,304India 5,050,000 800,000 60,200 880,000 na 653,000 D na na na 7,443,200Italy 566,068 372449 A na 65,283 14,386 549,400 6,700 49,000 45,516 1,668,802Japan 1,653,901 1,364,644 37,235 198,248 75,284 1,025,507 6,280 20,563 4,336 4,385,998Korea 1,020,600 607,600 38,500 153,500 24,500 279,100 na na 11,200 CF 2,135,000Mexico 693,975 53,010 na 70,815 126,530 530,990 98 906 na 1,485,324Mongolia 2,000 120 100 12,000 60 180 na na 240 14,700Netherlands H 78,241 6,209 438 na na na na na na 84,888Norway 15,200 48,400 A na 2,700 2,177 4,058 na na na 72,535Poland 570,000 I na na na na 200,000 D na na na 770,000Portugal 30,995 60,165 A na 8,803 10,800 15,800 na 480 na 127,043Romania 29,485 1,471 712 22,955 1,814 31,163 1,750 535 9 G 89,894Russia 1,740.000 1,200,000 60,000 700,000 90,000 340,000 35,000 15,000 20,000 4,200,000Serbia 43,150 2,320 1,460 25,040 995 1,420 na 500 14,260 89,145Slovenia 74,000 14,900 A na 27,900 2,976 18,144 495 2,079 na 140,494South Africa 95,565 68,832 114,276 147,235 17,220 47,364 na 2,730 na 493,222Spain 274,000 461,300 A na 65,200 6,791 86,212 na 8,084 491 902,078Sweden 113,300 27,700 na 15,300 8,400 24,600 1,300 4,000 na 194,600Switzerland 17,600 31,000 A na 1,807 1,807 14,613 na 1,308 na 68,134Taiwan 343,854 175,902 na 50,849 33,166 230,059 5,159 74,629 1,065 914,683Thailand J 70,000 30,000 30,000 28,600 28,600 100,000 na 16,900 na 304,100Turkey 456,000 352,000 2,000 98,000 12,500 96,500 na 13,500 na 1,030,500Ukraine 640,000 40,000 na 275,000 na 45,000 D na na na 1,000,000United Kingdom 102,000 137,000 A na 56,000 8,000 78,000 2,000 6,200 700 389,900United States 2,409,483 2,553,725 35,380 686,739 178,715 1,191,134 66,224 166,922 119,748 7,408,069TOTALS 37,615,831 19,939,470 1,040,316 9,032,549 1,379,467 10,237,431 152,774 473,170 472,056 80,343,064Note: All data given in metric tons. A) includes malleable iron B) includes ductile iron C) includes Mg D) all nonferrous E) 2008 data F) includes zincG) lead castings H) 2004 data I) all ferrous J) 2006 data46


HEFT 1/2 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011)Nach den Erhebungen des44. Census von MODERNCASTING ist die weltweiteGussproduktion 2009 gegenüber2008 um rd. 14% auf insgesamt80.343.064 t zurückgefallen.Von den 34 Ländern, die sichan der Produktionsstatistik beteiligten,konnten nur 5 Länderüber Produktionszuwächse berichten:China, Indien, Korea,Portugal und Südafrika. Bei allenanderen Ländern lag derProduktionsrückgang im Mittelbei 30%.Entsprechend ging auch dieProduk tion je Gießerei zurück.Deutschland verzeichnete trotzdemweiterhin die höchste Produktionje Gießerei, wenn dieseauch von 9.639 t in 2008 auf6.481 t in 2009 zurückgegangenist. Chinas Produktion je Gießereierhöhte sich im gleichenZeitraum von 1.117 t auf 1.357 t,wobei die Gesamtproduktiontrotz abnehmender Anzahl derGießereien zugenommen hat.7 der 10 Spitzenproduzentenhaben ihren Platz in der Reihung2009 etwas verändert undzeigen damit die geändertenMarktverhältnisse während derRezession auf. Brasilien, einesder zwei wachsenden Spitzenproduktionsländer2008, musste2009 mit 31,5% den größtenProduktionsverlust der Spitzenländerhinnehmen. Indien verzeichnetemit 9% das stärksteWachstum der Spitzenproduzenten.Insgesamt erzeugten die10 Spitzenproduzentenländermit 70.476.338 t rd. 88% derweltweiten Gussproduktion.Für die <strong>Verein</strong>igten Staatenwar das Jahr 2009 das 4. Jahr inFolge mit rückgängiger Gussproduktionund gleichzeitig daserste Jahr, in dem es von Indienmit 35.000 t überholt wurde.Indien rückte damit zum zweitgrößtenGussproduzenten weltweitauf.Die in dieser Erhebung berichtetenZahlenangaben gehenauf die Mitteilungen der nationalenGießereiorganisationenzurück. Am Census 2009 nichtteilgenommen haben die Länder:Dänemark, die Niederlandeund Thailand. Diese Ländersind mit den Angaben ihrerletztmaligen Teilnahme enthalten.Neu hinzugekommen sindBosnien-Herzegowina, die Mongoleiund Serbien.PS: Einen Vergleich mit ErhebungenvorangegangenerJahre ermöglicht die Internetseitewww.moderncasting.com.Produktivität – Produktionje Gießereiunterneh men inverschiedenen LändernDie mittlere Produktionsmengeder 10 Spitzenproduzentenländernahm infolge geringererAuslastung der Betriebe in derRezessionsphase quer durchdie Reihung ab. Nur China undKorea, die Produktionssteigerungenerzielten, konnten auchihre Produktivität verbessern.Anzahl der Gießereibetriebe – Ländervergleich **)Welt-Guss produktionnach WerkstoffenObwohl Grauguss nach wie vorden größten Anteil besitzt, hatsein Wachstum abgenommen.Seit 1999 ist der GG-Anteil um9,3% gewachsen. Vergleichsweisehat der Anteil der Pro-NE-Metall-Land Eisenguss Stahlguss guss GESAMTAustria 27 3 31 48 FBelgium 16 7 8 31Bosnia/Herzegovina 5 2 4 11Brazil 552 191 588 1,331Canada A 41 29 115 185China 17,000 4,700 4,300 26,000Croatia 15 3 24 42Czech Republic 84 34 62 180Denmark A 7 0 10 17Finland 14 6 16 36France 103 37 319 459Germany 205 53 344 602Hungary 62 31 97 190India – – – 4,600Italy 157 44 920 1,121Japan 456 75 1,166 1,697Korea 508 142 223 873Mexico 181 162 350 647Mongolia 24 15 3 42Netherlands B 16 0 5 21Norway 8 3 11 22Poland C 185 0 245 430Portugal 47 6 39 92Romania 53 45 71 169Russia – – – 1,350Serbia 14 8 16 38Slovenia 8 3 16 27South Africa 88 51 117 256Spain 60 32 50 142Sweden 32 13 73 118Switzerland 18 4 43 65Taiwan C 478 40 330 848Thailand D 230 26 220 476Turkey 741 72 433 1,246Ukraine E 400 233 437 960United Kingdom 230* – 220 450United States 659 416 985 2,060* Includes iron and steel facilities. A) 2008 data B) 2004 data C) 2007 dataD) 2006 data E) 2002 data F) Inkl. 7 gemischte Betriebe**) Unrichtige Angaben für Österreich wurden gegenüber der MC-Originalveröffentlichung korrigiert.China: 1,357India: 1,618U.S.: 3,596Nonferrous:13.6 million tons17 %Top-10 Casting CountriesJapan: 2,584Russia: 3,111Germany: 6,481Brazil: 1,725Steel:9 million tons12 %Gray Iron:38.16 million tons47 %Korea: 2,454France: 3,783Ductile Iron:19.6 million tons24 %Italy: 1,4880 1 23 4 5 6 7Thousends of TonsProduktivität – Produktion je Gießereiunternehmen in verschied. LändernWelt-Gussproduktion nach Werkstoffen47


GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011) HEFT 1/2duktion von Gusseisen mit Kugelgrafitum 39,6%, von Stahlguss um 50% undvon NE-Metallguss um 41,1% zugenommen.Neu im LändervergleichEinige Länder wurden in die Erhebungaufgenommen und andere wurden nachsieben Jahren unvollständiger Angabenauf Stand gebracht (siehe Tabelle auf derVorseite).Ukraine:Bisher basierten die Daten der Ukraineauf den Angaben von 2002 mit einer Jahresproduktionvon 974.150 t. Es hat sichnicht viel verändert. Nach den Angabender ukrainischen Gießereiorganisationhat das Land 2009 rd. 1 Mio t Guss produziert,wobei der Eisenguss den Löwenanteilvon 95,5% ausmacht. Der NE-Metallgusshat seit 2002 um 42,9% zugenommen.Serbien:Das Land befand sich viele Jahre in wirtschaftlichunruhiger Situation und vieleGießereien wurden entweder geschlossenoder stark behindert. Zwischen 1990und 1999 war die Wirtschaftsleistung desLandes etwa halbiert. Danach hat Serbienwieder langsam Tritt gefasst. 2008 hatsich die <strong>Verein</strong>igung der Serbischen Gießereifachleuteformiert. 2009 produziertedie Gießereiindustrie des Landes 81%Eisen- und 19% NE-Metallguss. Die mittlereGussproduktion je Unternehmen betrug2.345 t.Mongolei:Über zwei Drittel der Gussexporte derMongolei gehen zu ihrem südlichenNachbarn China. 81,6% der Gussproduktiondes Landes sind Stahlguss.Millions of Tons20151050LändervergleichGusseisen mit Lamellengrafit /Gusseisen mit KugelgrafitIm weltweiten Vergleich beträgt das VerhältnisGrau- zu Sphäroguss 65% zu 35%.Doch das trifft nicht für alle Länder zu.Unter den 5 Spitzenproduzenten erzeugendie Gießereien der <strong>Verein</strong>igten Staatenvon Amerika etwas mehr Gusseisenmit Kugelgrafit als Grauguss, währendRußland und Japan geringere Unterschiedeaufweisen als Indien und China.Wirtschaftliche SorgenMit Ausnahme einiger weniger Ländererfuhr die weltweite Gussproduktionstarke Einbrüche.Russland:Zwischen 2007 und 2009 verringerte sichdie Gussproduktion von 7,8 Mio t auf 4,2Gray IronDuctile IronChina India U.S. Japan RussiaMio t um 46,2%. Der im Jahr 2007 drittgrößteGussproduzent der Welt ist seitherhinter Indien und Japan zurückgefallen.Rund 300 Gießereibetriebe wurden 2009geschlossen.Finnland:Innerhalb eines Jahres hat sich die finnischeGussproduktion halbiert und ist von152.888 t auf 75.741 t zurückgefallen. DerProduktionswert verringerte sich um46% auf 350 Mio $. Es mussten zwar keineBetriebe geschlossen werden, jedocherfolgte eine 15,7%-ige Reduktion derBeschäftigten.Tschechische Republik:Die Gussproduktion des Landes nahmvon 536.789 t auf 270.970 t um 49,5% abund die Produktivität verringerte sichgleichzeitig von 2.684 t auf 1.505 t je Gießereiunternehmen.Russia:4.2 million tonsEurope:12 million tonsNorth America:9.6 million tonsChina:35.3 million tonsJapan:4.4 million tonsIndia:7.4 million tonsBrazil:2.3 million tonsVerteilung der regionalen GussproduktionDie europäische Gesamtproduktion ist seit 2008 um 31,5%, die ProduktionNordamerikas um 28,5% gefallen. Nord- und Südost-Asien haben gut abgeschnitten;Indien, China und Korea haben 2009 sogar zugelegt.48


HEFT 1/2 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011)Die 10 Spitzen-Gussproduzenten der Welt im Jahr 2009 waren:Reihung 2008 in ( )1. China (1) 35,3 Mio tGrauguss17 Mio tSphäroguss 8,7 Mio tStahlguss 4,8 Mio tNE-Metallguss 4,2 Mio t2. India (4) 7,4 Mio tGrauguss 5,05 Mio tSphäroguss 800.000 tStahlguss 900.000 tNE-Metallguss 650.000 t3. USA (2) 7,4 Mio tGrauguss 2,4 Mio tSphäroguss 2,6 Mio tStahlguss 690.000 tNE-Metallguss 1,7 Mio t4. Japan (6) 4,4 Mio tGrauguss 1,7 Mio tSphäroguss 1,4 Mio tStahlguss 200.000 tNE-Metallguss 1,1 Mio t5. Russland (3) 4,2 Mio tGrauguss 1,7 Mio tSphäroguss 1,2 Mio tStahlguss 700.000 tNE-Metallguss 500.000 t6. Deutschland (5) 3,9 Mio tGrauguss 1,8 Mio tSphäroguss 1,2 Mio tStahlguss 180.000 tNE-Metallguss 690.000 t7. Brasilien (7) 2,3 Mio tGrauguss +Sphäroguss 1,9 Mio tStahlguss 170.000 tNE-Metallguss 210.000 t8. Korea (10) 2,1 Mio tGrauguss1 Mio tSphäroguss 610.000 tStahlguss 150.000 tNE-Metallguss 310.000 t9. Frankreich (9) 1,74 Mio tGrauguss 560.000 tSphäroguss 870.000 tStahlguss60.000 tNE-Metallguss 250.000 t10. Italien (8) 1,67 Mio tGrauguss 570.000 tSphäroguss 370.000 tStahlguss65.000 tNE-Metallguss 665.000 tNach MODERN CASTING (A Publication of the American Foundry Society), Vol. 100, No. 12, Dec. 2010, S.23/27: 44th Censusof World Casting Production – 2009. Mit freundlicher Genehmigung der Redaktion von MODERN CASTING, 1695 N. PennyLane, Schaumburg, IL 60173-4555, USA, swetzel@afsinc.org, www.moderncasting.comDeutsche Bearbeitung: E. Nechtelberger.Das Heft 5/6-2011 der GIESSEREI RUNDSCHAUerscheint am 10. Juni 2011 mitSchwerpunktthema: „Qualität u. Bauteilprüfung“sowie Rückblick auf die 55. Österreichische Gießerei-TagungRedaktionsschluss: 9. Mai 2011


Aeration – Fluidisiertes Sandeinfüllenfür optimale FormergebnisseDas gleichmäßige Sandeinfüllen durch „Aeration“ ermöglicht die Herstellung von Formenhoher Festigkeit und gleichmäßiger Härte. Die Fluidisierung des Formsandes lässtden Sand fliessen und bringt ihn dadurch gleichmäßig in Formtaschen und Formhohlräume.1. Reduzierung des Gussstückgewichts möglichAerationTechnologie2. Reduzierung von formbedingten Gussfehlern möglich3. Verbesserte Ausnutzung der Formfläche4. Niedriger Geräuschpegel und geringer Energieverbrauch5. Einsetzbar für ein relativ weites Formsandspektrum* Die oben aufgeführten Vorteile sind Merkmale der Formmaschinen mit „Aeration“-Technologie.DI Johann HagenauerIngenieurbüro für Giesserei und IndustriebedarfHauptstraße 14 · A-3143 Pyhra, AustriaTelefon + 43(0)2745/24172-0Telefax + 43(0)2745/24172-30Mobil + 43(0)664/2247128johann.hagenauer@giesserei.atwww.hagi.at · www.giesserei.atSEIATSU EinzelformmaschineKastenlose Einzelformmaschine

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