AT340075B - Verfahren zum herstellen einer gussform - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Gussform, bei dem ein Modell, dessen
Oberfläche Luftdurchtrittsöffnungen aufweist, die mit einer mit einer Luftabsaugvorrichtung versehenen
Grundplatte verbunden sind, mit einer dünnen Schicht bedeckt, auf die Grundplatte ein mit einer
Luftabsaugvorrichtung versehener Formkasten aufgesetzt, bindemittelfreier Formsand in den Formkasten eingebracht und die Formsandoberfläche mit einer luftdichten Bahn abgedeckt wird, worauf mittels der
Luftabsaugvorrichtung des Formkastens der Druck in dem im Formkasten befindlichen Formsand herabgesetzt und das Modell und die Grundplatte entfernt werden. 



   Bei diesem bekannten Verfahren wird eine, üblicherweise durch Erwärmen plastisch gemachte,
Kunststoffbahn auf die Oberfläche des Modells aufgebracht und dort angesaugt, ein Formkasten aufgesetzt, mit
Formmaterial gefüllt, luftdicht abgedeckt, die Ansaugung über das Modell unterbrochen und dafür im
Formkasten Unterdruck erzeugt, so dass die die Modelloberfläche abbildende Kunststoffbahn nunmehr gegen das
Formmaterial gedrückt wird und das Modell abgenommen werden kann. 



   Dieses bekannte Unterdruckformverfahren zur Herstellung einer Giessform weist die folgenden Nachteile auf :
1. Das Ausmass der Dehnung bzw. Deformation der das Modell abdeckenden Kunststoffbahn (aus
Polyäthylen, Vinylacetat od. dgl.) ist begrenzt ; so reisst diese Bahn häufig beim Abformen eines
Modells mit einer komplizierten Gestalt,   z. B. mit   Vorsprüngen oder Einbuchtungen. Das bekannte
Verfahren eignet sich demgemäss vornehmlich nur zum Abformen von flachen, einfachen Modellen. 



   2. Da die Kunststoffbahn bei einer niedrigen Temperatur,   z. B.   schon bei etwa   900C   schmilzt, besteht das Risiko einer Deformation des Formhohlraumes, weil beim Giessen eines grossen Gegenstandes die
Bahn schmelzen   und/oder   verbrennen kann. 



   3. Deformation des Formhohlraumes kann auch eintreten, wenn der Unterdruck im Formkasten aufgehoben wird, nachdem dieser vom Modell abgehoben wurde, da das Formmaterial selbst nicht verfestigt ist. Die Evakuierung des Formkastens muss deshalb sogar bis zur Beendigung des Giessens fortgesetzt werden. Ein Aufbewahren der Form ist praktisch nicht, ein Hantieren mit der Form nur schwer möglich. 



   Es bestand die Aufgabe, ein Unterdruckformverfahren der genannten Art zu schaffen, das die obigen Nachteile nicht aufweist. 



   Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemässe Verfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Oberfläche des Modells vor dem Einfüllen des bindemittelfreien Formsandes mit einer dünnen Formsandschicht bedeckt wird, wobei der Formsand ein Bindemittel, das im wesentlichen aus einer Mischung aus einem Lösungsmittel, Äthylsilikat und einem thermoplastischen, mit Äthylsilikat mischbaren, Kunstharz besteht, enthält, und dass die dünne Formsandschicht durch das Entfernen des Lösungsmittels aus dem Binder mittels Hindurchsaugen von Luft durch die Luftdurchtrittsöffnungen im Modell über die Luftabsaugvorrichtung in der Grundplatte gehärtet wird. 



   Beim erfindungsgemässen Verfahren wird somit keine luftdichte Kunsrstoffbahn eingesetzt, die Formoberfläche wird durch eine gehärtete Formmaterialschicht gebildet. 



   Das erfindungsgemässe Verfahren wird im folgenden beispielsweise und an Hand der Zeichnungen näher beschrieben, in denen Fig. l die Grundplatte mit montiertem Modell, das bereits eine Oberflächenschicht aufweist, Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 mit aufgesetztem, mit Formmaterial gefülltem und abgedecktem Formkasten und Fig. 3 den nach der Aushärtung der Oberflächenschicht abgenommenen Formkasten, also die fertige Giessform, darstellt. 



   Man erkennt ein   Modell --101--,   das auf einer   Grundplatte--103--mit   einer Luftkammer   --103a-- und   einem Absaugstutzen--104--steht ; das Modell und die obere Wand der Platte sind mit   Bohrungen --2-- durchsetzt.   Auf der Oberfläche des   Modells--101--ist   eine dünne   Schicht--105--aus   Formsand gleichmässig aufgetragen. 



   Der Ausdruck Formsand steht hier für die üblichen Formmaterialien, wie insbesondere Sand, Eisenpulver u. dgl. Dem die   Schicht --105-- bildenden   Formsand ist ein Bindemittel beigemischt, das beim Durchsaugen von Luft infolge der Entfernung eines enthaltenen Lösungsmittels härtet, was das Abheben des Formkastens ermöglicht, und das nach dem weiteren Durchgang von Luft oder durch Erhitzung in kurzer Zeit vollkommen abhärtet und eine grosse Festigkeit aufweist. Dieses Bindemittel besteht im wesentlichen aus einer Mischung von Äthylsilicat mit einem zum Mischen mit Äthylsilicat geeigneten thermoplastischen Harz, wie einem Copolymeren von Nylonharz oder Vinylacetatharz, und einem Lösungsmittel. 



   Die Schicht--105--kann z. B. aus 100 Teilen Quarzsand und 4 Teilen Bindemittel bestehen, wobei das Bindemittel sich wie folgt zusammensetzt : Äthylsilicat 40 40 % Äthylalkohol 8, 5%   5% igue   Chlorwasserstoffsäure 8 %
50%iges Vinylacetat 40 % 

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Phenolharz 3 %   Oberflächenstabilisator   0, 5% 
Der bindemittelhaltige Formsand wird auf die Oberfläche des   Modells --101-- sowie   auf die freie Fläche der Platte-103-, auf der das Modell steht, in einer Dicke von 20 mm aufgetragen und durch Luftdurchsaugen über den   Absaugstutzen-104--,   die   Kammer --103a-- und   die   Bohrungen-102-   verfestigt. Die Verfestigung erfolgt infolge der Entfernung des als Lösungsmittel dienenden Alkohols durch die abströmende Luft.

   Sodann   wird-wie Fig. 2 zeigt-ein Formkasten-108--auf   die Platte--103--gestellt, der eine   Entlüftungskammer Bohrungen--109--,   ein Sieb oder   Gewebe --110-- und   einen   Absaugstutzen-113--aufweist.   Der vom   Formkasten--108--umschlossene   Raum wird mit bindemittelfreiem Formsand angefüllt, und die Oberfläche des eingefüllten Formsandes sowie die Ränder des 
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 --112-- abgedeckt.Formsandfüllung im genügenden Ausmass, wobei gleichzeitig das Bindemittel in der Formsandschicht--105-noch mehr abhärtet, so dass diese an das Formmaterial angesaugte Schicht von der Oberfläche des Modells abhebbar ist.

   Sobald die Absaugung über den   Stutzen --113-- beendet   ist, wird der Formkasten-108von   Modell --101-- und Grundplatte --103-- abgehoben.   Die harte   Formsandschicht --105-- bildet   dann die Oberfläche des dem Modell entsprechenden Formhohlraumes-114--. 



   Zusätzlich kann die Innenfläche des Formhohlraumes zur weiteren Erhärtung der   Schicht--105--   erhitzt sowie auch mit einem Formanstrich versehen werden. 
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 entwickelten Gase abgeführt, wodurch in vorteilhafter Weise ein einwandfreier Gusskörper erzielt wird. 



   Das vorstehend beschriebene erfindungsgemässe Verfahren weist nachstehende Vorteile auf :
1. Da die dünne, direkt auf die Oberfläche des Modells aufgebrachte harte Formsandschicht--105-- beim Giessen weder schmilzt noch verbrennt, ist die Herstellung von komplizierten und/oder grossen
Gusskörpern ohne weiteres möglich. Damit wird der Anwendungsbereich des Unterdruckformver- fahrens zur Herstellung von Giessformen sehr stark erweitert. 



   2. Durch die Absaugung nach innen treten keine störenden Lösungsmitteldämpfe am Arbeitsplatz auf ; die Lösungsmitteldämpfe gelangen auch nicht in die Umgebungsluft, wenn man den Auslass der
Absaugvorrichtung mit einem Gefäss verbindet. 
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 die Form ist lange Zeit aufbewahrbar, und es kann einfach mit ihr hantiert werden. Die
Betriebseigenschaften der Form sind somit weitestgehend verbessert.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung einer Gussform, bei dem ein Modell, dessen Oberfläche Luftdurchtrittsöffnungen aufweist, die mit einer mit einer Luftabsaugvorrichtung versehenen Grundplatte verbunden sind, mit einer dünnen Schicht bedeckt, auf die Grundplatte ein mit einer Luftabsaugvorrichtung versehener Formkasten aufgesetzt, bindemittelfreier Formsand in den Formkasten eingebracht und die Formsandoberfläche mit einer luftdichten Bahn abgedeckt wird, worauf mittels der Luftabsaugvorrichtung des Formkastens der Druck in dem im Formkasten befindlichen Formsand herabgesetzt und das Modell und die Grundplatte entfernt werden, EMI2.4 Formsandes mit einer dünnen Formsandschicht bedeckt wird, wobei der Formsand ein Bindemittel, das im wesentlichen aus einer Mischung aus einem Lösungsmittel, Äthylsilikat und einem thermoplastischen,

   mit Athylsilikat mischbaren Kunstharz besteht, enthält, und dass die dünne Formsandschicht durch das Entfernen des Lösungsmittels aus dem Bindemittel mittels Hindurchsaugen von Luft durch die Luftdurchtrittsöffnungen im Modell über die Luftabsaugvorrichtung in der Grundplatte gehärtet wird.