Optimized mold release agents for new components made from naturally hard alloys

Optimierte Formtrennstoffe für neue Bauteile aus naturharten Legierungen

Aluminum die casting foundries are currently facing major challenges. On the one hand, the increasing switch to electric mobility is increasing the demand for ever larger and more complex components, on the other hand, the energy crisis requires foundries to make significant cost savings in order to remain competitive in international competition. In addition, there are increasingly strict sustainability criteria that must be met along the supply chain.

One way to meet these challenges is to switch from hardenable alloys to naturally hard or self-hardening alloys. As a result, it seems possible to produce very large aluminum structural parts with significantly lower energy costs and fewer process steps. However, it must not be overlooked that changing the alloy can sometimes have an enormous impact on the further process steps. By dispensing with the energy-intensive solution annealing, residues of operating materials such as the separating agent are not removed from the cast parts during heat treatment with naturally hard alloys. Therefore, with naturally hard alloys, much more attention must be paid to adequate and process-reliable cleaning and pre-treatment of the structural parts than with hardenable alloys.

Aktuell sehen sich Aluminium-Druckgießereien mit großen Herausforderungen konfrontiert. Zum einen steigt durch den zunehmenden Umstieg auf die Elektromobilität die Nachfrage nach immer größeren und komplexeren Bauteilen, zum anderen erfordert die Energiekrise von den Gießereien deutliche Kosteneinsparungen, um im internationalen Wettbewerb konkurrenzfähig zu bleiben. Dazu kommen immer strengere Nachhaltigkeitskriterien, die entlang der Lieferketten eingehalten werden müssen.

Ein Weg, diesen Herausforderungen zu begegnen, ist der Wechsel von aushärtbaren Legierungen auf naturharte oder selbstaushärtende Legierungen. Dadurch scheint es möglich, auch sehr große Aluminium-Strukturteile mit deutlich geringeren Energiekosten und weniger Prozessschritten herzustellen. Hierbei darf jedoch nicht übersehen werden, dass der Wechsel der Legierung mitunter enorme Auswirkungen auf die weiteren Prozessschritte haben kann. Durch den Verzicht auf das energieintensive Lösungsglühen werden bei naturharten Legierungen Rückstände von Betriebsstoffen wie z.B. dem Trennmittel nicht mehr während der Wärmebehandlung von den Gussteilen entfernt. Daher muss bei naturharten Legierungen noch viel mehr als bei aushärtbaren Legierungen auf eine ausreichende und prozesssichere Reinigung und Vorbehandlung der Strukturteile geachtet werden.

Trials with Trennex new development and series process in comparison.

MQS = Minimum Quantity Spray, HT = heat treatment, HF = hydrofluoric acid, CASS = Copper Accelerated Acetic Acid Salt Spray

Versuchsreihe Trennex Neuentwicklung und Serienprozess im Vergleich

MMS = Minimalmengensprühen, WBH = Wärmebehandlung, HF = Flusssäure, CASS = Copper Accelerated Acetic Acid Salt Spray www.trennex.de/en www.trennex.de

As a manufacturer of release agents, we dealt with this challenge at an early stage. Here we have developed new mold release agents that both meet the increased technical requirements and at the same time are as compatible as possible with the subsequent processes. Table 1 shows a comparison of our new development with a conventional release agent. With our new development, the same components can be produced without heat treatment, without aggressive etch passivation and with minimal quantity spraying.

Our mold release agents for structural castings made of naturally hard and self-hardening alloys have already proven themselves many times in practice, both for conventional structural castings and for new projects on so-called Gigacasting machines.

Als Trennstoff-Hersteller haben wir uns schon frühzeitig mit dieser Herausforderung auseinandergesetzt. Hierbei haben wir neue Formtrennstoffe entwickelt, die sowohl die gestiegenen technischen Anforderungen erfüllen und gleichzeitig mit den Folgeprozessen so gut wie möglich verträglich sind. Tabelle 1 zeigt einen Vergleich unserer Neuentwicklung gegenüber einem konventionellen Trennstoff. Mit unserer Neuentwicklung können die gleiche Bauteile ohne Wärmebehandlung, ohne aggressive Beizpassivierung und mit Minimalmengensprühen produziert werden.

Unsere Formtrennstoffe für Strukturteile aus naturharten und selbstaushärtenden Legierungen haben sich bereits vielfach in der Praxis bewährt, sowohl bei herkömmlichen Strukturteilen als auch bei Neuprojekten auf sogenannten Gigacasting-Maschinen.