Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Im Gegensatz zur Schleiftechnik mit einer breiten Palette eingesetzter Schleifmittel werden bei der industriellen Bearbeitung durch Abrasivwasserstrahlen lediglich die beiden Mineralien Granat und Olivin eingesetzt. Mit einem Marktanteil des Granats \u00fcber 80 % sind hier gute Voraussetzungen f\u00fcr eine zentrale Aufbereitung gebrauchter Schneidmittel gegeben. Das Projekt zielte auf die Schaffung wissenschaftlicher und technologischer Voraussetzungen zur gro\u00dftechnischen Verwertung und R\u00fcckf\u00fchrung von Abrasivschlamm vom Abrasivwasserstrahlschneiden in den Fertigungsprozess. Das Regenerat muss f\u00fcr eine Marktakzeptanz in den Gebrauchseigenschaften wettbewerbsf\u00e4hig zu importierten Prim\u00e4rprodukten werden. Die bei der Kominex Mineralwerk GmbH bereits vorhandene Recyclinganlage war aufbauend auf den grundlegenden Untersuchungen in den Betriebsparametern so zu optimieren, dass ein Sekund\u00e4rprodukt unter Einhaltung und Erh\u00f6hung zu ermittelnder und bekannter Qualit\u00e4tsstandards erhalten wird.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIn der Projektlaufzeit wurden die f\u00fcr die Qualit\u00e4t und Leistung des Schneidmittels dominanten stofflichen Parameter wie Kornform, Korngr\u00f6\u00dfenverteilung, Kornh\u00e4rte, Kornz\u00e4higkeit ermittelt und bewertet.
\nWeiterhin wurden die technologischen Parameter wie Art und Grad der Verunreinigungen des Ausgangsmaterials sowie wesentliche Trocknungsparameter (Leistungsbedarf, Trocknungstemperatur, Ver-weilzeit und Luftbedarf) bestimmt. Es erfolgten die Vorauswahl eines geeigneten Sichters, Festlegungen von Werksnormen f\u00fcr die Klassierung und die Auslegung einer Aufbereitungsanlage.
\nDie Parameter zur technologischen Qualit\u00e4ts\u00fcberwachung (Korngr\u00f6\u00dfenverteilung, magnetischer Anteil, Staubbewertung, Verunreinigungen im Regenerat) wurden ermittelt.
\nDas Regenerat wurde \u00fcber die Ermittlung des Grenzleistungsbereiches auch im Vergleich mit Prim\u00e4rprodukten bewertet. Zur Beurteilung der Gebrauchseigenschaften des Regenerates wurden die Parameter Schnitttiefe, Vorschubgeschwindigkeit sowie Schneidmittelverbrauch bei festgelegten Betriebsdr\u00fccken und D\u00fcseneinstellungen ermittelt.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Die im Projektrahmen angestrebten Ergebnisse sind erreicht worden. Die Durchf\u00fchrung des Projekts in Kooperation mit zwei Universit\u00e4tsinstituten hat wesentlich zum Verst\u00e4ndnis der Vorg\u00e4nge beim Abrasivwasserstrahlschneiden beigetragen. Die Umsetzung der Erkenntnisse in die Technologie einer vorhandenen Pilotanlage f\u00fchrte zum Ergebnis eines im Vergleich zu der Granat-Standardware wettbewerbsf\u00e4higen Produktes. Die Gebrauchseigenschaften des Schneidmittel-Regenerates konnten im Projektverlauf deutlich verbessert werden. Sie sind f\u00fcr viele Anwendungen gleichwertig zu mengenm\u00e4\u00dfig dominierenden Prim\u00e4rprodukten aus Granatgestein.
\nZur Charakterisierung und Qualit\u00e4tssicherung des Recyclingprodukts wurden verschiedene wissenschaftliche Untersuchungsmethoden eingesetzt. Die Ergebnisse der bruchmechanischen und der Verschlei\u00dfuntersuchungen der TU Bergakademie sind mit den Ergebnissen aus den Schneidversuchen der TU Dresden deckungsgleich. Dies best\u00e4tigt einen hohen Grad an Zuverl\u00e4ssigkeit der Ergebnisse.
\nBei den Untersuchungen zur Schneidleistung wurde ein spezifisches Korn der Anwendung #120 (120 mesh, entspricht einer typischen Korngr\u00f6\u00dfe von 125 \u00b5m) herangezogen. Ma\u00dfnahmen zur Erh\u00f6hung der Schneidleistung wurden durch Verbesserungen in der Qualit\u00e4ts\u00fcberwachung und Abfallbewertung erg\u00e4nzt. Die Untersuchungen am Regenerat f\u00fchrten zur Sicherstellung eines reststofffreien Schneidmittels; es werden keine Verschmutzungen aus der Voranwendung verschleppt.
\nZus\u00e4tzlich zu den origin\u00e4r wiedereinsetzbaren Schneidmitteln konnten zuverl\u00e4ssige Produkte f\u00fcr technologisch sensible Anwendungen im Feinstkornbereich entwickelt werden, die den Einsatzbereich von Regeneraten deutlich erweitern.
\nAuf der Basis grundlegender Untersuchungen zu den Schneidmitteleigenschaften konnte die Pilotanlage in ihrer Leistung optimiert werden. Auch die technologischen Werte des Recyclingmaterials aus dieser Anlage wurden durch das Projekt wesentlich verbessert und sind f\u00fcr viele Anwendungen wettbewerbsf\u00e4hig. Im Vergleich zu in der Schneidleistung besonders hochwertigen Produkten f\u00fchrt der Einsatz von Regenerat immer noch zu einem erh\u00f6hten Schneidmittelverbrauch von ca. 5 – 6 %. F\u00fcr einige Spezial-anwendungen kann die sinkende Produktivit\u00e4t dann auch durch Preisvorteile des Regenerats nicht ausgeglichen werden. Die Schneidleistung von Massenprodukten wird jedoch um ca. 10 – 15 % \u00fcbertroffen. Damit wird f\u00fcr Anwender unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten sowohl die Inanspruchnahme der Dienstleistung eines Verwerters als auch der Einsatz des Regenerates sinnvoll.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Die Projektergebnisse werden in der Anwenderbranche vor allem durch Kundenkontakte verbreitet. Durch Nutzung der Projektergebnisse zur Optimierung der Pilotanlage waren auch umfangreiche Praxistests eines qualit\u00e4tsgesteigerten Schneidgut-Regenerates m\u00f6glich.
\nDar\u00fcber hinaus sind Fachver\u00f6ffentlichungen mit Unterst\u00fctzung der Kooperationspartner geplant.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Es wurden die Grundlagen geschaffen und mit der Optimierung einer Pilotanlage bereits in die Praxis umgesetzt, um ein Regenerat mit hoher Schneidleistung f\u00fcr das Abrasivwasserstrahlschneiden zur Verf\u00fcgung zu stellen. Der Durchsatz der Pilotanlage wurde von durchschnittlich 700 kg\/h auf 1.500 kg\/h ge-steigert. Damit erscheint jedoch das Potential der Pilotanlage ausgesch\u00f6pft.
\nEs sind weitere Entwicklungen geplant, um die Erkenntnisse aus Untersuchungsergebnissen zu vertiefen und Eigenschaftsmerkmale des Schleifkorns ber\u00fccksichtigen zu k\u00f6nnen. Die \u00dcberleitung in ein Folgeprojekt, in dem die f\u00fcr die Leistungsf\u00e4higkeit relevanten Parameter auf andere Korngr\u00f6\u00dfen untersucht, gewonnene Erkenntnisse systematisch variiert und das Optimierungspotential mit einer technologisch m\u00f6glichen Ausr\u00fcstung abgeglichen wird, ist notwendig. Es soll ein in der Schneidleistung noch weiter optimiertes Regenerat erzeugt werden. Die Ergebnisse sind sowohl vom Schneidanbieter zu bewerten als auch forschungsseitig zu begleiten. So sind auch Untersuchungen zu einer \u00c4nderung der mineralischen Struktur unter Temperatureinfluss und hieraus resultierende Chancen zu einer Leistungssteigerung zu untersuchen. F\u00fcr die Pilotanlage ist eine technologische Aufr\u00fcstung oder eine Neukonstruktion geplant.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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