Forschungspapier von Ultraseal hebt hervor, warum für die Imprägnierung von Gussteilen kein Druck notwendig ist

Ultraseal wird den Besuchern auf der NADCA 2015 Die Casting Congress & Exposition ein Forschungspapier präsentieren, in dem gezeigt wird, wie exzellente Ergebnisse beim Imprägnieren von Antriebsstrangkomponenten erzielt werden können, ohne dass Kosten oder Aufwand für das Anwenden von Überdruck entstehen.

Dr. Mark Cross, Sales Director bei Ultraseal, wird am Montag, 5. Oktober um 16:15 Uhr während der Ausstellung im Indianapolis Convention Center, Indianapolis, USA, ein Forschungspapier vorstellen.

Die Imprägnierung von Gussteilen wird routinemäßig als Qualitätsverbesserung für Antriebsstrangkomponenten eingesetzt, da sie eine zuverlässige und dauerhafte Lösung für das Problem der Porosität – mikroskopisch kleine Löcher, die sich während des Gießprozesses in Metallgussteilen bilden – bietet.

Er wird erläutern, dass das Anwenden von Überdruck zur Beschleunigung des Imprägnierprozesses bei gegossenen Antriebsstrangkomponenten überflüssig ist, da moderne Methacrylat-Imprägnierharze die Porosität auch ohne Überdruck extrem schnell ausfüllen.

Stephen Hynes, Marketing Director bei Ultraseal, äußerte sich wie folgt: „Das sind tolle Neuigkeiten für die Druckgießereien und die Automobilzuliefererkette – sie müssen nun keine Anstrengungen mehr unternehmen, bei ihren Imprägnierprozessen von Gussteilen Druck anzuwenden und können sich die damit verbundenen Investitions- und Betriebskosten sparen.

Unsere Forschung zeigt, dass eine einfache Vakuumimprägnierung mit einem Imprägnierharz auf Methacrylatbasis wie Rexeal 100™ hervorragende Ergebnisse liefert. Es sind keine Investitionen in ein Hochdrucksystem notwendig.“
Der Ansatz, zusätzlichen Druck von bis zu sechs Bar anzuwenden, geht auf die 1960er Jahre zurück, als die damals üblichen Imprägnierharze weitaus zähflüssiger waren als moderne Imprägnierharze. Mit der Anwendung von Druck sollte das flüssige Imprägnierharz in die mikroskopisch kleinen Löcher, auch Porosität genannt, gepresst werden, die anderenfalls zu Leckagen bei Fahrzeugkomponenten führen können.

Die Forschungsarbeit von Dr. Mark Cross und Dr. Fiona Knight von Ultraseal zeigt jedoch, dass zusätzlicher Druck heute in der Regel nicht mehr nötig ist, da moderne Imprägnierharze auf Methacrylatbasis die Porosität ohne diesen Druck sehr schnell ausfüllen.
Mithilfe mathematischer Modellierungen von Dr. Peter Matthews von der University of Plymouth fand man heraus, dass ein Loch mit einem Durchmesser von 250 Mikrometern in weniger als einer Hundertstelsekunde von einem modernen Imprägnierharz bis in eine Tiefe von 1 mm gefüllt werden würde.

Bei noch engeren Löchern mit einem Durchmesser von einem Mikrometer, die schwieriger zu füllen sind, würde es nur eine Sekunde dauern, bis das Loch zur selben Tiefe gefüllt ist.

Stephen Hynes erläuterte: „Der Prozess ist so schnell, dass eigentlich kein Überdruck notwendig ist. Es dauert weniger als eine Sekunde, um die meisten Poren mit modernen niederviskosen Imprägnierharzen auf Methacrylatbasis zu füllen.

„Indem die Imprägnierung ausschließlich mit Vakuum durchgeführt wird, werden der Durchsatz gesteigert und die Betriebskosten sowie die Komplexität der Imprägnieranlage reduziert; so wird der Investitionsaufwand gesenkt – ohne Kompromisse bei der Versiegelungsleistung.“

In Zusammenarbeit mit der University of Plymouth verwendeten sie mathematische Modellierungswerkzeuge, um die Auswirkungen einer Änderung der Porengröße, der Viskosität des Imprägnierharzes, des anfänglichen Vakuums und der Anwendung von zusätzlichem Druck während des Imprägnierprozesses des Gussteils vorherzusagen.

Dabei stellten Sie fest, dass es für eine erfolgreiche Imprägnierung von entscheidender Bedeutung ist, dass zu Beginn der Imprägnierung des Gussteils ein ausreichendes Vakuum angelegt wird, um die Luft vor dem Einbringen des Imprägnierharzes aus der Porosität zu verdrängen.

Dieses Ergebnis wurde dann durch Versuche an Testgussteilen im Labor bestätigt, die zeigten, dass bei einem effektiven Vakuum nahezu 100 % der Porosität innerhalb von 10 Sekunden gefüllt wurden.

Ultraseal kann auf eine lange Innovationsgeschichte zurückblicken: Wer mehr über die neueste Innovation des Unternehmens, die Anlage R-FL-Duplex Plus, erfahren möchte, sollte den Stand 214 auf dem Kongress vom 5. bis 7. Oktober 2015 besuchen.

Mit ihrer kleinen Stellfläche in der Produktionshalle, erhöhtem Durchsatz und vollständiger Automatisierung durch Roboter revolutioniert die R-FL-Duplex Plus die Imprägnierung von Gussteilen. Sie verzichtet gänzlich auf eine der drei Phasen der Imprägnierung von Gussteilen.

Ultraseal International verfügt über eine globale Präsenz mit Niederlassungen in Indien, China, den USA, Japan und Deutschland sowie ein Netz von 22 Vertretern/Händlern weltweit. Die gesamte Forschung und Entwicklung des Unternehmens sowie die Herstellung von Imprägnierharzen finden in Coventry, Großbritannien statt.

Ultraseal America Inc. betreut Kunden in Nordamerika und auch im Wachstumsmarkt Mexiko.