druckgussverfahren

NEUES DRUCKGUSSVERFAHREN

Optimierung des Verfahrens zum durch Elektrophorese beschleunigten Druckgießen von Porzellan und Überprüfung in der Industrie

Bearbeiter: Dipl. Ing. Dieter Erdmann

Problemstellung

Das Ziel des laufenden Vorhabens besteht darin, die neue Technologie des Druckgießens von Porzellanmassen unter dem Einsatz der Elektrophorese zu optimieren und zu erweitern sowie in der Produktion eines Porzellanwerkes zu testen. Im Ergebnis des 1997/98 im Keramik-Institut bearbeiteten FuE-Vorhaben „Verfahren zum beschleunigten Druckgießen von Porzellan mittels Elektrophorese“ wurde bereits eine Verringerung der Gießzeit um 25 % erreicht. Folgende seinerzeit offen gebliebene Fragen sollen mit dem gegenwärtigen Projekt geklärt werden:

Bisherige Ergebnisse

Es wurde ein Elektrodenwerkstoff gefunden, der zwar teuer ist, sich jedoch nicht zersetzt. Unter diesem Gesichtspunkt wurden neue Konstruktionsprinzipien für Druckgußwerkzeuge getestet, die es erlauben, die hochwertige Elektrode wiederzuverwenden.
Der Einbau einer zusätzlichen Opferanode konnte den Zerfall der eigentlichen Anode nicht verzögern.
Das ohnehin erforderliche Eingußrohr als eine der beiden Elektroden einzusetzen, um damit eine der Elektroden einsparen zu können, scheiterte am zu inhomogenen Feld dieser Anordnung.
Die Verwendung von Wechselstrom brachte kein Ergebnis. Der ständige Phasenwechsel läßt keine Elektrophorese zustandekommen.
Auch bei tonmineralfreien Gießschlickern wie Al2O3 oder SiC konnte nachgewiesen werden, daß unter bestimmten Bedingungen ein Einsparungseffekt im Hinblick auf Gießzeitverminderung durch Elektrophorese erreichbar ist.

Weitere Arbeitsschwerpunkte

Gegenwärtig läuft ein Langzeitversuch in einem Porzellanwerk um zu klären, inwiefern sich die bisherige Versuchsergebnisse in der Praxis bestätigen lassen.
Dabei wird auch die Rolle der von Spannung und Stromstärke abhängigen Erwärmung der Form und des Rohlings beim elektrophoretischen Druckguß geklärt.
Es ist noch ein Werkzeug zu bauen und zu untersuchen, in dem das elektrische Feld ohne Elektroden nur durch die Spannung zwischen den leitenden Formenhälften aufgebaut wird.

Kooperationspartner und -leistungen

Der gegenwärtige Langzeitversuch findet in einem Porzellanwerk statt.