Neuartige Strangpressen-Schnecke mit spezieller Latermec-Chromlegierung.  Foto: Latermec/ Leipfinger-Bader

Forschung, Technik und Trends

20. Januar 2022 | Artikel teilen

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Ziegel formen mit Chrom

Im Rahmen einer Langzeitstudie im eigenen Haus haben die Ziegelwerke Leipfinger-Bader neue Lösungen für eine energiesparende Mauerziegel-Produktion untersucht. Im Bereich der Formgebung der Ziegel wurde dabei ein Energie-Einsparpotenzial von 12 bis 15 % ermittelt. Möglich wird dies durch den Einsatz speziell chromierter Schnecken-Bauteile in den Ziegelstrangpressen.

Mauerziegel werden zunächst aus Ton, Lehm und Wasser geformt, bevor man die keramische Masse im Tunnelofen brennt. Als Formgebungsmaschinen kommen unter anderem Strangpressen-Schnecken zum Einsatz. Im Zuge einer Langzeitstudie in Kooperation mit Experten des italienischen Maschinenteile-Spezialisten Latermec konnten nun bei den Ziegelwerken Leipfinger-Bader aus Puttenhausen neue Erkenntnisse zur Aufwertung von Schnecken-Bauteilen gewonnen werden.

Innovatives Verfahren

Für die Studie wurde eine neuartige, chromlegierte Strangpressen-Schnecke untersucht – gefertigt nach dem verschleißfesten Verfahren „Latermec Tenax“. Ihr Einsatz verspricht eine signifikante Senkung des Energieverbrauchs bei der Ziegelproduktion.

Für das neue Verfahren wird am Flügelende der Schnecken formstabiles Tungsten-Carbid mit einem Härtegrad von HCR 82 angebracht. Dieses stabilisiert den äußeren Durchmesser der Schneckenflügel. Auf den Sichtflächen sorgen zugleich komplexe Karbide dafür, dass sich während des Chromierungs-Prozesses keine Risse bilden und die Oberflächen glatt bleiben. Im Anschluss erhalten die Schnecken eine Chromlegierung, die als zusätzliche Schutzlage dient und den Ziegel-Rohstoff mit weniger Reibung über die Oberfläche befördert.

Die Untersuchung bei Leipfinger-Bader dauerte sechs Monate. In dieser Zeit sammelte man reichlich Daten zu Produktion und Energieverbrauch. Unter Beobachtung standen sowohl Strangpressen-Schnecken mit der neuen Tenax-Chromierung als auch solche mit traditioneller „Aufpanzerung“, damit man die Daten im Anschluss vergleichen konnte. Jede Schnecke befand sich dafür drei Monate im Einsatz, wobei über 17.000 Messungen pro Tag durchgeführt wurden.

Deutliche Energieeinsparung

Im Rahmen des verschleißfesten „Latermec Tenax“-Verfahrens erhalten die Schnecken eine Chromlegierung. Foto: Latermec/ Leipfinger-Bader

Zwei verschiedene Methoden bildeten die Basis der Studie: Bei der ersten wurden alte und neue Technologie drei Monate lang in unterschiedlichen Ziegel-Produktionen von Leipfinger-Bader miteinander verglichen. Dabei erfolgten zwei bis drei Mundstückwechsel pro Tag. Die Mundstücke einer Strangpresse dienen zur Ausformung der durch sie hindurchgepressten keramischen Masse.

Am Ende des Testlaufs mit der ersten Untersuchungsmethode wurde eine Energieeinsparung von rund 12 % beim Einsatz der neuartigen Schnecken festgestellt. Die zweite Methode bestand in einem 24-Stunden-Vergleich bei gleicher Ziegelproduktion und gleichem Mundstück. Hier ließ sich die Energieeinsparung sogar auf bis zu 15 % steigern.

Die Energieeinsparungen durch Einsatz von Schnecken nach dem neuen Tenax-Verfahren sind nach Angaben von Leipfinger-Bader auf Druckverringerungen und eine gleichmäßigere Verarbeitung des Rohstoffes zurückzuführen. Außerdem sei aufgrund der geringeren Reibung weniger Wärme erzeugt worden – ein Nebeneffekt, der sich positiv auf die Konsistenz der Lehmmasse ausgewirkt habe.

Neben der Energieeinsparung zeigten sich noch weitere Vorteile des Tenax-Systems. So verlängert die Chrombeschichtung auch den Lebenszyklus der Schnecke. Es besteht zudem die Möglichkeit einer Regenerierung, indem die Schnecke „de-chromiert“ und anschließend repariert, verschleißfest behandelt und wieder mit der Hart-Chromierung versehen wird. Dies ist gegenüber einer Erneuerung mit traditioneller Hart-Aufschweißung vorteilhaft, da die Gefahr der Rissbildung deutlich reduziert wird.

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