Kaltbox-Harz ermöglicht stabile Massenproduktion von HT200-Motorgehäusegussteilen
2026-08-27 09:15Das Motorgehäuse ist das grundlegende, gegossene Schalenteil des Motors. Es ist dicht mit Kühlrippen versehen, deren Kerne hochkomplexe und bruchgefährdete Sandkernstrukturen bilden. Die spröden, dünnen Rippen brechen leicht, wodurch hohe Anforderungen an den Sandkern hinsichtlich Zugfestigkeit, Formstabilität und Ausrüttelfestigkeit gestellt werden. Dieses Motorgehäuse besteht aus HT200-Grauguss, wiegt ca. 11,5 kg und weist Wandstärken von 3 bis 20 Millimetern mit erheblichen Schwankungen auf.
Bei der Massenproduktion von Gussteilen treten zahlreiche Herausforderungen auf: Rippen brechen beim Auswerfen des Kerns; Sandkerne verformen sich beim Transport und der Kernmontage; das Entformen gestaltet sich schwierig; Beschichtungen verursachen zusätzlichen Arbeitsaufwand und Produktionskosten. Einige Harze weisen eine schlechte Verträglichkeit mit recyceltem Sand auf, was zu einem erheblichen Festigkeitsverlust der Sandkerne nach der Sandaufbereitung führt und somit das Kostensenkungspotenzial begrenzt.
In diesem Fall kommt das Verbundsystem aus ACR-2211 und ACR-2221 Kaltboxharz zum Einsatz. Der recycelte Sand wird ohne weitere Aufbereitung verwendet, und der Beschichtungsschritt entfällt vollständig. Durch die Durchführung von Chargenversuchen auf den bereits laufenden automatischen Kaltbox-Produktionslinien konnten die Produktionsschritte optimiert und die Gussqualität stabilisiert werden, ohne die Gesamtleistung des Sandkerns zu beeinträchtigen.
I. Kaltbox-Harz, Gieß- und Produktionsprozessparameter
KaltboxharzInformation:
| Harzqualität | Dichte (20℃) | Viskosität (20℃) | Freies Formaldehyd FF % |
|---|---|---|---|
ACR‐2211 ACR‐2221 | ACR‑2211：1,05‑1,15 g/cm³ ACR‑2221：1,05‑1,20 g/cm³ | ACR‑2211：≤300 mPa·s ACR‑2221：≤100 mPa·s | ACR‑2211：≤0,3 ACR‐2221: Nicht zutreffend |
Casting-Informationen:
| Besetzungsname | Material | Gussgewicht | Wandstärke |
|---|---|---|---|
| Motorgehäuse | HT200 Grauguss | 11,5 kg | 3–20 mm |
Produktionsinformationen:
| Produktionsprozess | Kaltblas-Kernherstellungs- und Kernmontageverfahren |
| Sandtemperatur | 18℃ |
| Umgebungstemperatur | 22℃ |
| Umgebungsfeuchtigkeit | 63 % |
| Sandart | Wiederverwerteter Sand |
| Beschichtungsanwendung | Keine Beschichtung aufgetragen |
| Harzzugaberate | 1,45 % |
| Harzmischungsverhältnis | ACR‑2211:ACR‑2221 = 55:45 |
| Sofortige Zugfestigkeit | 0,56 MPa |
| 24-Stunden-Zugfestigkeit | 1,55 MPa |
II. Kernvorteile des Kaltboxharzes ACR‑2211 / ACR‑2221
Hohe Sofortkraft, um dem schnellen automatischen Kernbildungsrhythmus gerecht zu werden.
Nach der Aushärtung durch Blashärtung erreicht der Sandkern rasch seine Festigkeit. Dünnwandige, fragmentierte Kühlrippen verhindern Risse und Absplitterungen beim Auswerfen. Das Verfahren eignet sich optimal für die Hochgeschwindigkeitskernherstellung, den schnellen Auswurf und den Materialfluss in automatischen Produktionslinien und steigert die Produktivität von Kernherstellungsstationen.
Hervorragende Kompatibilität mit recyceltem Sand zur Reduzierung der Rohstoffkosten
Dieses Harzsystem gleicht Leistungsschwankungen von Recyclingsand aus und gewährleistet eine stabile Sandkernfestigkeit. Beschichtungs- und Trocknungsprozesse entfallen dadurch vollständig, wodurch der Einsatz von Hilfsmaterialien reduziert und die Arbeitsabläufe vor Ort vereinfacht werden.
Gut abgestimmte Viskosität der beiden Komponenten für eine gleichmäßige Sandbeschichtung
Die differenzierte Viskositätsgestaltung von ACR-2211 und ACR-2221 gewährleistet eine gleichmäßige Harzbeschichtung der Sandkörner während des Mischvorgangs. Die gleichmäßige Festigkeitsverteilung im gesamten Sandkern verhindert Kernbrüche und Verformungen aufgrund lokaler Festigkeitsmängel.
Niedriger Gehalt an freiem Formaldehyd für verbesserte Werkstattbedingungen
ACR-2211 enthält weniger als 0,3 % freies Formaldehyd und reduziert so die Freisetzung reizender Gase beim Kernblasen. Es verbessert effektiv das Arbeitsumfeld in Gießereien und erfüllt die Anforderungen des Umweltschutzes.
Zunehmende Festigkeit im späteren Stadium für zuverlässige Lagerstabilität des Sandkerns
Die Festigkeit des Sandkerns nimmt innerhalb von 24 Stunden weiter zu. Die Abmessungen bleiben während Lagerung, Transport und Kernmontage stabil. Das Risiko von Kriechverformungen wird minimiert, um eine gleichbleibende Maßgenauigkeit der Motorgehäusegussteile zu gewährleisten.
III. Anwendung vor Ort und Ergebnisanalyse
Arbeitsbedingungen vor Ort: Sandtemperatur 18℃, Umgebungstemperatur 22℃, Luftfeuchtigkeit 63%, 100% recycelter Sand, Gesamtmenge des zuzusetzenden Harzes 1,45%, Mischungsverhältnis 55:45, keine Beschichtung aufgetragen.
Die unmittelbare Zugfestigkeit der fertigen Sandkerne beträgt 0,56 MPa, und die Zugfestigkeit nach 24 Stunden erreicht 1,55 MPa.
Gutes Kernauswurfverhalten: Die Sandkerne werden unbeschädigt ausgeworfen. Dünnwandige, komplexe Kühlrippenstrukturen weisen keine Brüche oder Absplitterungen auf. Die Oberfläche der Sandkerne ist intakt und zeigt keine Anzeichen von Sandabhebung.
Hohe Stabilität beim Transport und der Kernmontage: Während der Lagerung, des Transports und der Montage des Sandkerns treten keine erkennbaren Verformungen auf. Eine reibungslose Kernmontage verringert das Risiko von Maßabweichungen durch verformte Sandkerne.
Prozessvereinfachung & Kosteneinsparung: Beschichtungs- und Trocknungsverfahren entfallen, wodurch Material und Arbeitszeit eingespart und der gesamte Produktionszyklus verkürzt wird.
Qualifizierte Gussqualität nach dem Gießen: Nach dem Gießen von HT200-Eisenschmelze weisen die Sandkerne ein günstiges Ausschüttverhalten auf, was eine einfache Reinigung des Formhohlraums ermöglicht. Weder an den Innen- noch an den Außenflächen sind Anbrennungen oder Porositätsfehler zu erkennen. Die Anforderungen an Maße und Aussehen werden für eine stabile Serienproduktion vollständig erfüllt.
Xinda Cold-Box Resin eignet sich für automatische Kaltformkernanlagen und wird häufig für die Massenproduktion komplexer Gehäuseteile wie Motorgehäuse, Pumpenventilteile und Getriebegehäuse eingesetzt. Es vereint Effizienz bei der Kernherstellung, mechanische Eigenschaften der Sandkerne und Umweltauflagen in der Werkstatt.
Neben Kaltformharzen bietet Xinda ein umfassendes Portfolio an Gießereimaterialien: Siliziumkarbid-Schaumkeramikfilter, Zirkonoxid-Schaumkeramikfilter, Aluminiumoxid-Schaumkeramikfilter, alkoholbasierte Beschichtungen, 3D-Druckharze und Hilfsstoffe, Furanharze und Härter, alkalische Phenolharze und Härter sowie ein Antiaderzusatz. Unser Produktsortiment umfasst Schmelzmetallfilter, Gießbeschichtungen, Sandformbindemittel und Gießereihilfsmittel und eignet sich für harzgebundenen Sand, Kaltformkernherstellung und Sandform-3D-Druckverfahren. Xinda bietet Komplettlösungen aus einer Hand für die Bereiche Windkraft, Schwermaschinenbau, Pumpen und Ventile, Automobilindustrie und Luft- und Raumfahrt.