Einsparpotenzial für Handformereien – insbesondere für Stahlgießer

Mit dem Wechsel von einer Alkohol- zu einer (zirkonfreien) Wasserschlichte können Gießereien viel Geld sparen

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Formstoffe
Der Umstieg von Alkohol- auf Wasserschlichte bietet beträchtliches Kostensenkungspotenzial und weitere interessante Vorteile für den Großguss. Verzichtet die Gießerei zusätzlich noch auf Zirkon in der Schlichteformulierung, so spart man gleich in zweierlei Hinsicht

Bis zu 70% Kostenersparnis durch Schlichtewechsel
In vielen Gießereien, vor allem in den Bereichen Handkern-  und Formmacherei, wird noch mit Alkoholschlichten gearbeitet.  Schlichten auf Alkoholbasis bieten grundsätzlich den großen Vorteil, dass die Kerne und Formen schneller trocknen bzw. das Lösungsmittel abgebrannt werden kann, was eine hohe Produktivität bedeutet und ein gewisses Maß an kurzfristiger Flexibilität bietet. Diesen Vorteilen steht eine Reihe von Nachteilen gegenüber. Forciert durch die immens starke Nachfrage nach Alkoholen (IPA und Ethanol) als Basiskomponente für Desinfektionsmittel und historisch hohen Rohstoffpreisen für manche Feuerfeststoffe (z.B. Zirkon), sind Kosten und Verfügbarkeit wesentliche Treiber für den Umstieg auf Wasserschlichten. Während bereits vor COVID-19 das Einsparungspotential bei Wechsel des „Flüssigträgers“ von Alkohol zu Wasser bei 39 % lag, können nun sogar Ersparnisse von bis zu 70 % realisiert werden, bedingt durch die immense Preiserhöhung der alkoholischen Lösemittel (Gleichheit der Feuerfestmischung vorausgesetzt).

Der Wechsel von Alkoholschlichte zu Wasserschlichte bietet neben den skizzierten Einsparmöglichkeiten beim Einkauf der Schlichte weitere Effizienzvorteile, etwa durch den Wegfall von Vorstreichschlichten, die Senkung von Lagerkosten für die Verdünnung oder Einsparungen bzw. Prozesserleichterungen durch den Entfall von Ex-Schutzmaßnahmen. Schließlich führt der Verzicht zu einer Reduktion der schlichteseitigen VOC-Emissionen und einer Verbesserung der Arbeitsplatzgrenzwerte. 

ASK Chemicals bietet mit den Schlichten SOLITEC HI 703 und SOLITEC HI 704 zwei schnelltrocknende zirkonfreie Streich-, Flut- und Sprühschlichten für chemisch gebundene Kerne und Formen. Die High-Solid-Schlichten sind beim thermischen und physikalischen Ausdehnungsverhalten flexibler als eine Zirkonschlichte. Der Grafitanteil führt zu einer trennenden Wirkung zwischen Sand und Gussstück. Die neuartige Binderkomponente hält das Wasser an der Schlichteoberfläche und verhindert eine Wassermigration in das Sandinnere, was eine schnelle Trocknung an der Luft begünstigt. 
SOLITEC HI 704 bietet gegenüber der Vorgängerversion SOLITEC HI 703 eine klare Verbesserung: bei der Dehydratation erfolgt ein Farbumschlag von Dunkelgrau nach Hellgrau und erleichtert damit die Bewertung des Trocknungsfortschritts.

Die Trocknungszeit dieser Version ist zudem weiter verkürzt gegenüber der Vorgängerversion SOLITEC HI 703 und erhöht die Produktivität um ca.14%.
 

Im Stahlguss - Sparpotential in zweierlei Hinsicht 
Zirkonhaltige Schlichten werden im Stahlguss, insbesondere aufgrund der guten Feuerfestigkeit, sehr geschätzt. Doch vor dem Hintergrund des wachsenden Kostendrucks und der seit langem steigenden Zirkon-Preise kann es sinnvoll sein, neue Lösungen ins Auge zu fassen. 
Beispielsweise kann hier der Umstieg von einer zirkonhaltigen VELVACOAT-Schlichte auf eine zirkonfreie Version schon zu einer Kostenreduktion von ca. 15 % führen. Die neuen von ASK Chemicals entwickelten zirkonfreien Schlichten basieren auf hochwertigem Aluminiumoxid und bieten ein vergleichbares Leistungsprofil zu konventionellen Zirkonschlichten. Der Feuerfeststoff Aluminiumoxid ist im Gegensatz zu Zirkon nicht radioaktiv, weshalb eine entsprechende Kennzeichnung der Schlichte entfällt.

Neben dem Wechsel von einer zirkonhaltigen zu einer zirkonfreien Alkoholschlichte ist für den Stahlgießer insbesondere der Wechsel hin zu einer zirkonfreien Wassertechnologie besonders interessant, da je nach Schlichtetechnologie bis zu 61 % der Schlichtekosten eingespart werden können. 
Schließlich können, neben den bereits dargestellten Einsparpotenzialen bei der Beschaffung, die Vorteile des geringeren spezifischen Gewichtes von zirkonfreien Wasserschlichten im Vergleich zu zirkonhaltigen Schlichten zu weiteren Einsparungen führen. 

TypVELVACOAT
ST 701
VELVACOAT
ST 606 
- zirkonfrei
SOLITEC
ST 901
SOLITEC
ST 801 
- zirkonfrei
Spezif.
Gewicht
 [kg/m3]
2200175024001900

Tab 1: Vergleich des spezifischen Gewichts von zirkonhaltigen Alkohol- bzw. Wasserschlichten vs. zirkonfreien Alkohol- bzw. Wasserschlichten

Durch die Bewertung von Schlichten in EUR/kg führt das geringe spezifische Gewicht zirkonfreier Schlichten bei gleichem Literverbrauch zu einer weiteren direkten Kostenersparnis für den Gießer.
Die ggf. größere Reichweite, d.h. die Ergiebigkeit der Schlichte, durch einen höheren Verdünnungsgrad (mit Wasser) stellt ein weiteres Einsparpotential dar, das jedoch erst nach genauer Betrachtung der spezifischen Anwendung durch unsere Experten beziffert werden kann.

Für Rückfragen steht Ihnen gerne zur Verfügung:
Christian Koch
Technischer Produktmanager Schlichte
coatings(at)ask-chemicals.com