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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von komplizierten G1 asgegenständen unter Verwendung eines in der Keramik üblichen Abgiessverfahrens in Gips oder andern Formmaterialien, wobei einzelne Abgussteile zu einer Gesamtform zusammengesetzt und der entstandene Hohlraum bis zur gewünschten Wandstärke des späteren Fertigproduktes mit Wachs ausgeformt wird.
Die in der Praxis verwendeten Giessverfahren erlauben es nicht auf einfache Weise komplizierte G1 asgegenstände herzustellen.
Es ist bisher kein befriedigendes Verfahren bekanntgeworden, das es gestattet, den konstruktiv schwierigen Anforderungen an keramische Giessformen in der Glasindustrie Rechnung zu tragen.
Die Erfindung bezweckt daher, ein Verfahren zu schaffen, das den bisher bekannten Verfahren, z. B. der Verwendung von Metallformen zur Herstellung von komplizierten Glasgegenständen besonders bei Meinen Serien überlegen ist. Ferner wird eine Technik gesucht, bei der solche Formen insbesondere mit untergriffigen Kernen relativ billig hergestellt werden können, da oft nur Einzelstücke gefertigt werden.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu finden, das die üblichen Anwendungstemperaturen von Metallformen überschreitet und anderseits einen naturgetreuen Abguss des Originals auch von schwierigen Modellen ermöglicht. Ferner wird ein Verfahren gesucht, das die Herstellung von komplizierten G1asgegenständen unter Verwendung einer ein-oder mehrteiligen Giessform und eines neuartigen Formmaterials erlaubt.
Die Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Wachsmaterial mit Lack isoliert wird, das Wachsmodell innen und aussen mit keramischem Material umhüllt wird und anschliessend das Wachs ausgeschmolzen wird, um einen Giesshoh1raum zu schaffen, der später im Ofen das ausfliessende Glas aus den Vorratsbehältern aufnimmt. Bevorzugt wird es dabei, wenn als Material für den Kern und den äusseren Mantel im wesentlichen eine Mischung von 2 bis 6 Vo]. -Tei]en Schamúttemeh1, 2 bis 6 Vol.-Teilen Trennmittel und 2 Vol.-Teilen Hartformgips eingesetzt wird.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens besteht weiterhin darin, dass ein Trennmittel aus 50 bis 70 Gew.-% gemahlenem Quarz, 25 bis 45 Gew.-% Glimmer und 2 bis 10 Gew.-% Kaolin eingesetzt wird.
Ein weiterer Gedanke der Erfindung ergibt sich darin, dass bei dem eingangs genannten Verfahren als Ausschme1zmaterial Bienenwachs od. ähnl. Material mit vergleichbaren Eigenschaften verwendet wird. Ausserdem ist es für die praktische Durchführung des erfindungsgemässen Gedankens wichtig, das Wachsmodell mit Lack, insbesondere Schiebedrucklack, einzupinseln, wie er bei der Herstellung von Abziehbildern in der Geschirrindustrie benutzt wird. Der Lack soll verhindern, dass beim Herausbrennen bei zirka 2500C das Bienenwachs in die poröse keramische Form eindringt.
Ferner ergibt sich bei dem erfindungsgemässen Verfahren die Möglichkeit, mehrfarbige Glasgegenstände herzustellen, indem in einen Vorratsbehälter schichtweise unterschiedliches Glas eingelegt wird.
Im folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnungen an zwei Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Es zeigen : Fig. 1 die perspektivische Ansicht eines keramichen Formkörpers bestehend aus Kern und Mantel für eine Glasplastik. Fig. 2 einen Schnitt durch diese keramische Form. Fig. 3 einen Schnitt durch einen Kopf mit einem untergriffigen Kernteil. Fig. 4 Umhüllen des Wachsmodells mit keramischem Formmaterial. Fig. 5 vollständige keramische Giessform, nachdem das keramische Material innen und aussen sich verfestigt hat und Fig. 6 fertige Giessform mit Schmelzbehälter, wie sie in den Ofen eingebracht wird.
In Fig. l ist eine zweiteilige Form zu sehen, die aus einem inneren Kern-l-besteht, dem Giesshohlraum-2-und dem zweiteiligen äusseren Mantel-3-. Ferner ist der Riegel --5-- aus feuerfestem Material insofern wichtig, da er den nötigen Abstand des Kernes in der Form bewirkt.
Die Reihenfolge der Hauptarbeitsgänge des Verfahrens zur Herstellung der erfindungsgemässen Giessform ergeben sich wie folgt : Wie bei den meisten Formgebungsverfahren der Giesserei wird die benötigte Formteiligkeit durch die Gestaltung des Originals gegeben, wobei der Werkstoff Wachs berücksichtigt werden muss. Das Original wird gefirnisst und als Trennmittel wird wie bei der Keramik eine Mischung aus Schmierseife und Öl aufgetragen. Sodann wird ein Gipsabdruck genommen und die Form mit Schiebedruck1ack aus den bereits genannten Gründen eingepinselt. Nachdem man die
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einzelnen Gipsteile zu einer Form zusammengesetzt hat, wird diese auf eine Bodenplatte gesetzt, auf die man vorher ein Stück Plastilin für den späteren Glasauflauf--gegeben hat.
Dann wird das warme Wachs entweder auf die Form eingepinselt oder das ganze Modell wird mehrmals in eine Wachslösung getaucht, bis man die gewünschte Wandstärke erreicht hat. Die Herstellung des keramischen Formmaterials erfolgt dadurch, dass Schamottemehl und das Trennmittel zuerst in Wasser zu einem dicken Brei verrührt wird und danach der gesondert angemachte Gips zugemischt wird.
Als äusseren Halt benötigt die Arbeitsform einen gebrannten Schamottering-7-. Die Innenfläche dieses Schamotterings wird ebenfalls mit Schiebedrucklack isoliert, um die Aufnahme vom Wasser aus der keramischen Formmasse zu verhindern. Die Hohlräume zwischen Wachsmodell und dem äusseren Schamottering werden mit der aufbereiteten Mischung des keramischen Materials gefüllt.
Dabei ist es zweckmässig, schon einmal gebrauchtes Formmaterial, das aufgemahlen worden ist, für den äusseren Mantel zu verwenden. Anschliessend muss die Form etwa drei Tage getrocknet werden oder in kürzeren Zeiträumen bei 200 bis 300 C, wobei dann gleichzeitig das Wachs ausgeschmolzen wird. Der Querschnitt der fertigen Giessform für eine Glasplastik ist aus Fig. 2 zu ersehen.
Das Giessen des Glases erfolgt zwischen 850 und 1000 C, indem die Form mit einem darüber angebrachten Vorratsbehälter --10-- aus Schamotte versehen ist, der Bleiglas, Marmorglas oder verschiedenfarbiges, schichtweise eingelegtes Farbglas enthalten kann. Es ist verständlich, dass bei einem solch hohen Temperaturbereich keine metallischen Formen mehr eingesetzt werden können. Der Vorratsbehälter --10-- ist so bemessen, dass ein geringer Überschuss an Glas vorhanden ist, der dann aus der Auslaufrinne --6-- an der Form herunterläuft. Der Temperaturanstieg wird so gewählt, dass am Anfang schneller aufgeheizt wird. während gegen Ende des Schmelzens geringere Aufheizzeiten notwendig sind.
Die Haltezeit beträgt durchschnittlich 5 bis 6 h, um eine gleichmässige Temperaturverteilung über die ganze keramische Giessform zu erhalten. Ebenfalls muss die Abkühlung relativ langsam erfolgen, u. zw. bis auf Raumtemperatur, um Spannungen in dem dicken Glasscherben zu vermeiden.
Im folgenden soll der erfindungsgemässe Gedanke an Hand eines komplizierten Gegenstandes, nämlich eines Kopfes, bei dem ein untergriffiger Kern-l-benötigt wird, durch weitere einzelne Massnahmen näher beschrieben werden. Von der Arbeitsform bzw. einer Mutterform wird ein Wachsmodell --11-- durch schichtweises Auftragen von zuerst flüssigem Wachs gefertigt, um die Feinheiten des Profils abzubilden, und anschliessend wird weiteres Wachs durch Bespachteln oder Begiessen aufgetragen, um die Standfestigkeit des Modells zu erzielen. In diesem Fall liegt die Schichtstärke zwischen 1, 5 und 2 cm. Weiterhin wird auf dem Hals des Kopfes ein Einlauftrichter - von etwa 5 cm Höhe aufgeklebt.
Daraufhin wird die Innen- und Aussenschicht des Wachsmodells --11-- mit Schiebdrucklack-12-- behandelt, wie es aus Fig. 3 zu entnehmen ist. Anschliessend wird der untergriffige Kern-l-angefertigt, indem aus noch unbekannten Gründen keramisches Formmaterial, bestehend aus 3 Vol. -Teilen Schamottemehl, 5 Vol.-Teilen Trennmittel und 2 Vol.-Teilen Hartformgips, in den Hohlraum des Kopfes eingebracht wird, indem man den umgedrehten Kopf auf eine Schaumgummiunterlage stellt. Gleichzeitig wurde auch der feuerfeste Riegel --5-- in diese Giessmasse eingelegt, so dass er nach der Erhärtung des keramischen Materials in seiner Position gehalten wird.
Nach der Verfestigung der keramischen Giessmasse wird der Kopf umgedreht und auf eine Platte gesetzt und mit einem Pinsel wird weiteres Formmaterial aufgetragen, wobei am Halsteil des Kopfes eine Manschette--notwendig ist, damit das Material nicht so leicht wegfliessen kann. Dieser Arbeitsgang ist in Fig. 4 wiedergegeben. Dann kann endlich der Schamotte- ring --7-- übergestülpt werden, dessen Innenfläche ebenfalls mit Schiebedrucklack-12-- isoliert werden muss. Der entstehende Hohlraum zwischen Wachsmodel]-11-und Ring-7-wird nun mit der keramischen Masse gefüllt, u. zw. diesmal im Verhältnis 4 Vol.-Teile Schamottemehl. 4 Vol.-Teile Trennmittel und 2 Vol.-Teile Hartformgips.
Nun kann das Wachs ausgeschmolzen werden, an das besonders eine hohe Formbeständigkeit und eine geringe Schwindung gestellt wird. Aus Fig. 5 ist dann die fertige Giessvorrichtung zu erkennen, die dann in den Ofen gesetzt wird. Der Giessvorgang erfolgt in der bereits vorgeschriebenen Art und Weise. Nach dem Erkalten der Form kann das keramische Material leicht entfernt werden, da es recht brüchig ist. Der Gegenstand ist nun glasig erstarrt, homogenisiert und zeigt alle Details des Modells und falls verschiedenartiges Glas verwendet wird, ist auch die schichtweise Vielfarbigkeit deutlich zu erkennen. Das Glasprodukt braucht
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man nur zu reinigen und nachzuarbeiten, z. B. wenn man eine zweiteiligen Mantel benötigt hat, indem man in diesem Fall die Giessnähte wegschleift. Dies hängt aber vom Einzelfall ab.
Ausserdem zeigt sich der gegossene GJasgegenstand als wenig durchscheinend und ist mit einer Vielzahl von kleinen Luftbläschen behaftet, was sonst bei normal geblasenem Glas nicht vorkommt. Ausserdem weist die Oberfläche des Glasgegenstandes einen Seidenglanz auf, welcher anscheinend durch das keramische Formmaterial hervorgerufen wird und auf diese einfache Art und Weise nicht so leicht bei den andern Glasverformungsmethoden zu erreichen ist. Im Falle des Kopfes wird der Gegenstand noch mit verdünnter Salzsäure gereinigt und am Hals des Kopfes muss ebenfalls nachgeschliffen werden.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass mit dem herkömmlichen Herstellungsverfahren der Glastechnik solche komplizierten Glasgegenstände nicht herstellbar sind. Ausserdem werden keine hochspezialisierten Glasbläser verlangt, sondern mit einfachen Hilfskräften kann eine fortlaufende Produktion eingerichtet werden. Besonders durch die Bildung des inneren Kernes erfolgt eine Gewichtsersparnis, was bei grossen Stücken besonders wichtig ist.
Auch lässt sich der Ausschuss dadurch verringern, da nicht mehr so grosse Glasspannungen im Gegensatz zu den Vollkörpern vorhanden sind. Von der künstlerischen Seite her ist besonders noch einmal auf den Seidenglanz der Oberfläche hinzuweisen, was dem Körper ein ästhetisches Aussehen gibt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von komplizierten Glasgegenständen unter Verwendung eines in der Keramik üblichen Abgiessverfahrens in Gips oder andern Formmaterialien, wobei einzelne Abgussteile zu einer Gesamtform zusammengesetzt und der entstandene Hohlraum bis zur gewünschten Wandstärke des späteren Fertigproduktes mit Wachs ausgeformt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Wachsmaterial mit Lack isoliert wird, das Wachsmode]] innen und aussen mit keramischem Material umhüllt wird und anschliessend das Wachs ausgeschmolzen wird, um einen Giesshohlraum (2) zu schaffen, der später im Ofen das ausfliessende Glas aus den Vorratsbehältern aufnimmt.