Kernfertigung

Die Kernfertigung ist ein Teilbereich der Gusstechnik und befasst sich mit der Herstellung von Kernen, die in Sandgussformen eingesetzt werden, um Innenräume und Hohlformen in Gussteilen abzubilden. Kerne bestehen aus Kernsand, Bindemitteln und gegebenenfalls Zusatzstoffen und müssen später beim Gießen die Anforderungen an Festigkeit, Formstabilität und Entformbarkeit erfüllen.

Typische Kernmaterialien sind Siliziumsand (Quarzsand) sowie Zirkon- oder Chromitsand. Als Bindemittel kommen clay-basierte Systeme (z. B. Bentonit) sowie organische Harze wie Phenol-, Urea- oder Furanharze zum Einsatz. In der Praxis werden verschiedene Kernherstellungsverfahren verwendet, zum Beispiel Cold-Box (Kaltbox) mit gasreaktiv härtenden Bindern, Hot-Box (Heißbox) mit hitzestabilen Harzen, sowie automatisierte Kernschuss-Systeme, die Kerne direkt in Kernkästen formen.

Der Fertigungsablauf umfasst die Vorbereitungen des Kernsandgemischs, die Formung des Kerns in einem Kernkasten oder durch Kernschuss, das Aushärten bzw. Backen sowie das Entformen und Nachbehandeln (Entstauben, Reinigung). Anschließend werden Kerne auf Eigenschaften wie Kernfestigkeit, Durchlässigkeit und Maßhaltigkeit geprüft. Umwelt- und Emissionsaspekte spielen eine Rolle, insbesondere bei organischen Bindemitteln.

Anwendungen finden sich vor allem in der Gussindustrie, wo Kerne dazu dienen, Bohrkanäle, Kanäle für Kühlungen, Hohlräume und andere Innenstrukturen in Gussteilen abzubilden. Die Qualität der Kernfertigung beeinflusst maßgeblich Oberflächenqualität, Maßtreue und die Demoldbarkeit der Gussstücke. Moderne Betriebe setzen zunehmend automatisierte Kernherstellung, Qualitätskontrollen und Recyclingprozesse ein, um Effizienz und Umweltschutz zu verbessern.