Die Hauptanwendungsgebiete von keramischem Gießereisand liegen überwiegend in der Gießereiindustrie für den Metallguss, wo er aufgrund seiner einzigartigen Kugelform und seiner hervorragenden thermischen Eigenschaften als überlegenes Formzuschlagstoff verwendet wird.
Hauptanwendung: Als Form- und Kernmaterial sowie Zuschlagstoff in modernen Gießverfahren
Keramischer Schmelzsand wird typischerweise nicht für einfache, wenig beanspruchte Sandgussverfahren verwendet. Sein Wert zeigt sich vielmehr in anspruchsvolleren, komplexeren und qualitativ hochwertigen Gießverfahren.
1. Verdampfungsgussverfahren (Schaumguss)
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Warum es ideal ist: Dank seiner hervorragenden Fließfähigkeit füllt es die komplexen Hohlräume um das Schaummuster herum mühelos und dicht aus und gewährleistet so eine präzise Form. Seine hohe Feuerfestigkeit verhindert Einbrennfehler auf der fertigen Gussoberfläche.
2. V-Verfahren (Vakuumformen)
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Warum es ideal ist: Die kugelförmigen Körner gewährleisten eine hohe und gleichmäßige Durchlässigkeit, die für die Aufrechterhaltung des Vakuums entscheidend ist. Außerdem sorgt es für eine sehr glatte Gussoberfläche.
3. Kernherstellung in Kalt- und Warmboxen
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Warum es ideal ist: Es wird zur Herstellung komplexer und hochfester Sandkerne verwendet.
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Geringer Harzbedarf: Durch die Kugelform hat der Sand eine geringere Oberfläche als kantiger Sand, was zu einer deutlichen Reduzierung des Harzbindemittelverbrauchs führt (typischerweise 20-30% weniger).
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Ausgezeichnete Kernqualität: Produziert Kerne mit hoher Festigkeit, ausgezeichneter Zusammendrückbarkeit (wodurch der Ausstoßaufwand reduziert wird) und überlegener thermischer Stabilität, wodurch Defekte wie Aderbildung verhindert werden.
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4. 3D-Sanddruck (Binder Jetting)
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Warum es die beste Wahl ist: Dies ist eine der am schnellsten wachsenden Anwendungen.
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Überragende Fließfähigkeit: Die perfekt kugelförmigen Körner verteilen sich zu dünnen, perfekt gleichmäßigen Schichten, was für die Erzielung einer hohen Maßgenauigkeit und Auflösung bei gedruckten Formen und Kernen entscheidend ist.
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Hohe Festigkeit & Glatte Oberfläche: Die so hergestellten gedruckten Formen weisen eine ausgezeichnete Festigkeit auf und erzeugen Gussteile mit sehr glatten Oberflächen.
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5. Furan- und Phenolharz-Sandsysteme (ohne Einbrennen und kalthärtend)
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Warum es ideal ist: Es bietet alle Vorteile eines geringen Harzverbrauchs, guter Ausschüttbarkeit und hoher Feuerfestigkeit in diesen gängigen chemisch gebundenen Sandsystemen.
6. Präzisions-Feinguss
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Warum es ideal ist: Aufgrund seiner hohen Feuerfestigkeit und Temperaturwechselbeständigkeit wird es manchmal als Füll- oder Stuckmaterial beim Schalenbau verwendet.
Hauptvorteile des keramischen Schmelzsandes
| Besonderheit | Vorteil bei der Gießereianwendung |
|---|---|
| Kugelform | Hervorragende Fließfähigkeit: Füllt komplexe Formen und Kerne mühelos. Hohe Permeabilität: Lässt Gase leicht entweichen. Geringer Harzverbrauch. |
| Geringe Wärmeausdehnung | Verhindert Adernbildung und Rattenschwänze: Dehnt sich um weniger als ein Zehntel von Quarzsand aus und reduziert so diese häufigen Gussfehler drastisch. |
| Hohe Feuerfestigkeit | Geeignet für alle Legierungen: Hält extrem hohen Gießtemperaturen stand (Stahl, Eisen, hochlegierte Metalle) ohne zu schmelzen. Verhindert Anbrennen/Sandschmelzen. |
| Hohe mechanische Festigkeit | Hohe Rückgewinnungsrate (>95 %): Die Körner brechen nicht leicht und ermöglichen so eine wiederholte Wiederverwendung. Dies reduziert den Bedarf an neuem Sand und die Abfallentsorgung. |
| Alkalisch und chemisch neutral | Kompatibel mit allen Bindemittelsystemen: Reagiert nicht mit sauren, alkalischen oder phenolischen Harzsystemen. |
| Geringe Staubentwicklung | Verbesserte Arbeitsumgebung: Reduziert die Gefährdung der Atemwege (kein Risiko einer Silikose) und ist umweltfreundlicher. |