Aerogele als Sandkernadditive zur Verbesserung der Gussteilqualität

Abstract

Die Abteilung Aerogele des Instituts für Werkstoffforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), Köln, beschäftigt sich mit der Synthese, der Optimierung und der Anwendung aerogeler Werkstoffe. Aerogele besitzen einzigartige Eigenschaftenkombinationen, wie extrem kleine Wärmeleitfähigkeiten und hohe spezifische Oberflächen. Der Beitrag gibt einen kurzen Überblick über Aerogele und bezieht sich dann auf die Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten von Aerogelen in der Gießerei-Industrie. Die weitläufige Nutzung von Additiven verschiedener Art zeigt den Optimierungsbedarf in Gießprozessen, die verlorene Kerne verwenden. Die Zugabe von Aerogelgranulaten in Sandkernmischungen erzielt deutliche Verbesserungen in der Gussteilqualität und kann Ausschussware minimieren. Die Funktion aerogeler Additive basiert auf der Erhöhung der Gasdurchlässigkeit und der Sorptionsstärke der Aerogele im Sandkern, die die Aufnahme von Gießgasen ermöglicht. Auch die geringe Wärmeleitfähigkeit von Aerogelen wirkt sich auf den Sandkern aus und ermöglicht dünnwandigeren Guss.