Sprung zum Inhalt
 
  • Produkty
  • » Materiały do procesu cold-box

Materiały do procesu cold-box

Powodem rozwoju procesu cold-box oraz innych metod utwardzania rdzeni gazem była konieczność podgrzewania oprzyrządowania przy procesie hot-box. Wprawdzie już na początku lat 50-tych zaczęto stosować utwardzanie rdzeni w temperaturze pokojowej, przedmuchując dwutlenkiem węgla. Okazało się jednak, że stosunkowo niska wytrzymałość rdzeni wykonanych przy zastosowaniu spoiw nieorganicznych utwardzanych CO2 ograniczyła stosowanie tej metody do rdzeni prostych.

Podczas wystawy w Cleveland/Ohio w roku 1968 oraz na odbywających się w tym samym roku w Düsseldorfie Targach GIFA, proces cold-box cieszył się szerokim zainteresowaniem. Na obydwu imprezach odlewniczych zostały pokazane odpowiednie spoiwa oraz maszyny do tego procesu.

Początkowo w Niemczech tylko niektóre odlewnie aluminium uznały zalety procesu cold-box do produkcji rdzeni. Następnie metoda ta rozwijała się bardzo szybko, również jeżeli chodzi o produkcję odlewów z żeliwa szarego, sferoidalnego i staliwa.

Pod koniec lat 70-tych nastąpił decydujący krok naprzód poprzez wynalezienie odpornego na wilgoć systemu cold-box. Zostały bowiem spełnione warunki pozwalające zastosować pokrycia wodne.

Powodem tak szybkiego rozwoju nowej metody były:

 

  • możliwość zastosowania zimnej rdzennicy

  • możliwość szybkiej wymiany rdzennicy

  • krótkie czasy utwardzania

  • wzrost efektywności produkcji

    Wprowadzenie termicznie stabilnego systemu cold-box na początku lat 90-tych pozwoliło na bezproblemowe wytwarzanie w przemyśle samochodowym bardzo skomplikowanych rdzeni koszulek wodnych oraz rdzeni kanałów olejowych, które były dotychczas produkowane w procesie hot-box oraz na bazie piasków otaczanych. Dzięki temu systemowi możliwe było po raz pierwszy stosowanie rdzeni bez dodatkowych pokryć do produkcji odlewów sferoidalnych oraz otrzymywanie odlewów o gładkiej powierzchni.

    W roku 1996 firma Hüttenes-Albertus zaproponowała branży odlewniczej nowo opatentowany, przyjazny dla środowiska system cold-box, który wykazał się znacznie mniejszą emisją nieprzyjemnego zapachu przy wytwarzaniu rdzeni, redukcją benzenu, toluenu i ksylenu w procesie odlewania oraz innymi znaczącymi technicznymi zaletami w stosunku do klasycznego systemu cold-box.

     

    Zalety systemu cold-box ‘96:

  • bardzo dobre oddzielanie rdzenia lub formy od rdzennicy

  • zminimalizowanie procesu narastania żywicy na powierzchni rdzennicy.

  • redukcja zużycia katalizatora

  • podwyższenie wydajności procesudzięki wyższej stabilności termicznej nowego systemu cold-box można było uniknąć wad odlewniczych takich jak erozja metalu lub strupy.

  • poprawa dokładności wymiarowej odlewów

     

    W nowym systemie cold-box w miejsce dotychczas stosowanych węglowodorów aromatycznych zastosowano rozpuszczalniki do żywic i aktywatorów na bazie roślinnej.

    W międzyczasie pojawiła się na rynku druga generacja „nowego systemu cold-box", który również w dziedzinie odlewów aluminiowych obok dobrej wybijalności rdzeni wykazuje inne zalety.

    W ostatnim czasie powiodły się również próby produkcji z żywicami trzeciej generacji systemu cold-box o zawartości wolnego fenolu poniżej 1 %.

    Z powyższym osiągnięciem związane są następujące zalety:

  • redukcja emisji fenolu

  • podwyższenie zawartości substancji stałych oraz związana z tym większa wytrzymałość

  • zmniejszenie skłonności do klejenia się i przywierania materiałów formierskich podczas sporządzania form i rdzeni

  • niezmienna lepkość

  • żywica nie jest materiałem niebezpiecznym, co powoduje zmniejszenie kosztów jej transportu i składowania

     

    Bez wątpienia zastąpienie rozpuszczalnika o nieprzyjemnym zapachu przez przyjazny dla środowiska materiał nie jest jeszcze zakończone, a nowe badania i próby stawiają sobie za cel jeszcze większe osiągnięcia w tej dziedzinie.

    Jak duże znaczenie w odlewnictwie posiada system cold-box świadczy chociażby to, że w Niemczech ponad 57 % wszystkich seryjnie produkowanych rdzeni jest sporządzane za pomocą właśnie tej metody.