Rohrförmige Hochleistungsfilter in Schaumkeramik für die Gießereiindustrie

U. Voigt, L. R. Horvath

Exklusiv
GP 11/2014
Forschung
Formstoffe

Der Einsatz von schaumkeramischen Filtern aus hochreinem Zirkonoxid ist heute Stand der Technik im Gießereiwesen. Diese hochleistungsfähigen Metalloxide ermöglichen die Filtration von verschiedenen Arten von Stahl- und Eisenguss. Weltweit werden jeden Monat viele tausend Tonnen Stahl und Eisen durch diese Filter gegossen. Die Hauptvorteile dieser Filter liegen in der optimalen Nutzung vorhandener Eingusssysteme und der erhöhten Produktionseffizienz durch die Reduzierung oder den kompletten Wegfall von Nachbearbeitungen. In diesem Artikel wird gezeigt, wie Filter heute in der Produktion als kostengünstige Hilfsmittel zur Erhöhung der Produktivität eingesetzt werden. Beschrieben wird außerdem das Filtermaterial, seine einzigartige Struktur und seine Funktionsweise. Der Schwerpunkt dieses Artikels liegt auf der Filtration großer Stahl- und Eisengussstücke, bei denen die Filtration zwar sehr wichtig, aber auch sehr schwierig ist. Die gängigen Verfahren beim Einsatz von Schaumkeramikfiltern in diesem Anwendungsfeld stoßen an ihre Grenzen und können manchmal mehr schaden als nutzen. Ein äußerst wichtiger Aspekt bei jeder Filtration ist die Sicherheit, die gegeben sein muss, damit der Anwender sich darauf verlassen kann, dass keine unerwünschten Nebenwirkungen wie Risse oder Brüche auftreten. Um dies effektiv verhindern zu können wurde die Filtergeometrie erfolgreich dahingehend modifiziert, dass Schaumkeramikfilter in rohrförmiger Ausführung eingesetzt werden. Die Verwendung dieser Geometrie, die sich deutlich von den herkömmlichen Formen schaumkeramischer Filter abhebt, wird in diesem Artikel beschrieben und mit entsprechenden Fallstudien belegt. High Performance Tubular Foam Ceramic Filters for the Foundry Industry
The use of foam ceramic filters made of high purity zirconia is state-of-the-art within the foundry industry. These high performance oxides enable the filtration of various types of steel and iron castings. Worldwide thousands and thousands of steel and iron castings are poured through these filters each month.
Increased efficiency of manufacturers by the reduction or elimination of rework, together with optimum use of existing gating systems are the main benefits of using filters.
This paper shows how filters are presently being used in production as a cost-effective productivity enhancement. It provides a description of the filter material, its unique structure, and how it works. The main focus of this paper lies in the filtration of large steel and iron castings, where filtration is critical but even more difficult. The current methods of using ceramic foam filters for filtering large castings has limitations and can cause more problems than they solve. A very important part of each act of filtration is the safety that must be provided so the user can be sure no unexpected side effects like cracks or breakages occur. In order to effectively prevent this, the filter geometry has successfully been modified using ceramic foam filters in a tubulardesign. The use of this geometry, unique from the conventional shapes of foam ceramic filters, is described in this paper along with supporting case studies.

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