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Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus schwefelhaltigen Schmelzen.
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ergibt, bilden Gussmassen, welche durch eine metalíglänzende Oberfläche ausgezeichnet sind, und auch sehr gute Haltbarkeit besitzen, so dass sie zur Herstellung kunstgewerblicher Gegenstände, wie z. B.
Vasen, Schreibzeuge, Urnen, Blumenkübel usw. geeignet sind. Die Massen haben aber die Neigung, beim
Erkalten zu zerreissen, wodurch ihre Anwendung erschwert wird. Der Übelstand des Zerreissens tritt besonders in Erscheinung, wenn man die Schwefelsandschmelze in die Form mit Kern giesst.
Es hat sich nun gezeigt, dass man die Formkörper nach dem an sich bekannten sogenannten Stürzgussverfahren herstellt, dass man also die Form zwar vollständig mit der Schwefelsandschmelze ausfüllt, darauf aber nach oberflächlichem Erkalten des Inhaltes die den Kern des Gusses bildende noch flüssige Masse wieder aus der Form ausgiesst. Der dünnschalige Gusskörper, der dann noch in der Form zurückbleibt, zeigt nicht mehr die Neigung zum Zerreissen, er kann durch Auseinandernehmen der Form leicht aus der letzteren entfernt werden, und weist an den Flächen, welche unmittelbar mit der Formwandung in Berührung waren, einen hohen Glanz auf, so dass es einer eigentlichen nachträglichen Polierung nicht mehr bedarf, sondern nur eines oberflächlichen Abreibens, um eine dünne mehr oder weniger missfarbige Oxydhaut zu entfernen.
Die Anwendung des Stürzgussverfahrens für die Vermeidung grossen Ausschusses durch Zerreissen der Güsse ist für den Erfolg so wesentlich, dass auch bei solchen Formen, bei denen das Stürzgussverfahren für die Herstellung von metallgegenständen überhauptnichtin Frage käme, z. B. beiniedrigen gedrungenen
Gegenständen, daran festgehalten werden muss.
Die Gleichförmigkeit der Oberfläche lässt aber vielfach zu wünschen übrig, sofern nicht besondere
Vorsichtsmassregeln beim Eingiessen der Schmelze in die Form beobachtet werden. Beim Eingiessen der
Schmelze in die Form kommt es leicht vor, dass die flüssige Masse beim Auftreffen auf den Boden der
Form verspritzt und dass sich Spritzer an die Formwände ansetzen. Diese erstarren sehr schnell und bewirken dann Fehlstellen an der Oberfläche der Gusskörper, die teils in Verfärbungen, teils in Form von
Blasen oder sonstigen Formunregelmässigkeiten in die Erscheinung treten. Dieser Mangel lässt sich ver- meiden, wenn man die Schmelze nicht frei in die Form eingiesst, sondern wenn man sie über eine geneigte
Schmelzrinne, welche bis nahe zum Boden der Form reicht, in die Form einfliessen lässt.
Wenn die Schmelze dann am Boden anlangt, so hat sie nicht die lebendige Kraft, um noch gegen die Formwände verspritzt zu werden. Auf die beschriebene Weise kann man Hohlgussstücke erhalten, welche ein sehr ebenmässiges
Aussehen auf ihrer Aussenfläche besitzen. Das gilt aber nicht von der den inneren Hohlraum begrenzenden Fläche, welche vielmehr mehr oder weniger rauh und unansehnlich ausfällt. Bei manchen Gegenständen, wie z. B. flachen Schalen, ist es aber erwünscht, dass nicht nur die Aussenfläche ebenmässig und glänzend poliert erscheint, sondern auch die Innenfläche. Um auch dieser Forderung zu genügen, wird gemäss einem weiteren Teil der Erfindung so verfahren, dass man die Gussform mit einem Einsatzkern herstellt, welcher die Form für die innere Höhlung des herzustellenden Gusskörpers bildet.
Wenn sich dann die
Gussmasse sowohl mit der nach aussen gekehrten Fläche des Gusskörpers, als auch mit der nach innen gekehrten Fläche an hohlpoherte Formflächen anlegt, dann zeigt der Gusskörper sowohl aussen wie inn@n eine ebenmässige glänzende Fläche.
Um nun auch bei Anwendung derartiger mit Einsatzkern versehener Formen der Gefahr des Zer-
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man lässt nach völliger Ausfüllung des Hohlraums der Form zwischen der äusseren Formwandung und der
Wandung des Einsatzkerns die Masse oberflächlich durch Wärmeausstrahlung durch die Form hindurch erkalten, und giesst dann die in der Mitte zwischen den einander umschliessenden Formwänden und den daran haftenden bereits erstarrten Gussschichten enthaltene flüssige Masse mehr oder weniger vollständig aus, so dass zwischen den erkaltete Schichten ein Hohlraum entsteht, und füllt die Ausgussöffnung mit dem Rest der flüssigen Gussmasse aus, indem man die Form so stellt, dass die flüssige Gussmasse gegen den
Durchbruch hinfliesst.
Es entsteht auf diese Weise ein allseitig geschlossener Hohlkörper, den man durch
Auseinandernehmen der Form aus der letzteren entfernen kann. Um Gleichförmigkeit der Wand des GussstÜckes-in allen Teilen zu gewährleisten, kann man die Form nach Verschliessen der Ausgussöffnung in der angegebenen Weise passend bewegen, so dass sich der Rest der flüssigen Gussmasse möglichst gleich- förmig an den erstarrten Wandteilen verteilt.
Um bezüglich des Aussehens der Gusskörper nicht nur auf die natürliche Oberfläche der Gussmasse angewiesen zu sein, welche auch durch atmosphärische Einflüsse leidet, kann man die gegossenen Gegenstände, nachdem man sie aus der Form entfernt und von der oberflächlichen Oxydhaut durch Abreiben mit einem Tuch befreit hat, gegen Beeinträchtigung ihres Aussehens durch atmosphärische Einflüsse dadurch schützen, dass man sie mit einer durchsichtigen Schutzpolitur versieht, welche einerseits den schönen metallischen Glanz der Gussmasse sichtbar macht, aber doch den Zutritt der Atmosphäre zu dem Gusskörper selbst verhindert.
Eine solche Schutzpolitur gewinnt man beispielsweise, indem man eine wachs-und harzhaltige Mischung mit so viel Lösungsmittel versetzt, dass eine kremartige Mischung entsteht, welche man mit einem weichen Lappen auf den Gussgegenstand aufreibt. Für die Wirkung
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Lösungen die Neigung zeigen ; zu sprengen und im weiteren Verlauf abzuplatzen.
Die Oberfläche der Gusskörper kann auch noch auf andere Weise ansehnlicher gemacht werden, nämlich so, dass man sie mit Einlagen versieht. Das kann bei Herstellung von Gusskörpern der hier in Frage kommenden Art abweichend von sonst üblichen Methoden der Anbringung von verzierende Einlagen auf Gegenständen so geschehen, dass man die gewünschten Verzierungen an der inneren Formwand vor dem Eingiessen der Schwefelschmelze in die Form lose anklebt.
Diese lose an der Formwand haftenden Verzierungsstreifen aus Metall, Zelluloid, Papier usw. erfahren beim Eingiessen der Schwefelschmelze in die Form eine Einbettung in die Gussmasse und werden von dieser festgehalten, so dass sie auf der Oberfläche des Gusskörpers als verzierende Einlagen erscheinen, und hier in gewünschter Weise noch eine besondere Behandlung durch Polieren, Gravieren usw. erfahren können.
Um Formkörper zu gewinnen, welche eine besonders hohe Widerstandskraft gegen Stoss und Schlag und gegen Abnutzung besitzen, empfiehlt es sich, der Schwefelschmelze ausser metallhaltigem Sand oder ähnlichen Füllstoffen noch Erdalkali-Metallkarbonate, insbesondere Magnesit zuzusetzen, beispielsweise im Verhältnis von zirka 10% der Sehwefelsandmischung. Der Zusatz dieser ErdalkaliMetallkarbonate bzw. des Magnesits beeinflusst auch das Aussehen der Schmelze, indem es sie in der Farbe heller macht.
Dieser Umstand kann mit Vorteil dazu benutzt werden ; Gegenstände aus Schwefelschmelze herzustellen, welche eine gemusterte, insbesondere marmorartig geäderte Oberfläche besitzen. Solche Gegenstände erhält man, wenn man auf die Schwefel-Metallsandschmelze, welche gegebenenfalls mit einem geeigneten Farbstoff, wie z. B. Russ, versetzt ist, während sie sich in einem weiten Giesskessel befindet, Tropfen einer Schwefelschmelze aussprengt, welche in der angegebenen Weise mit kleinen Mengen Erdalkali-Metallkarbonat (Magnesit) versetzt ist.
Beim Eingiessen einer solchen Schmelze, auf deren Oberfläche die Tropfen der Schwefelschmelze abweichender Farbe schwimmen, werden die Tropfen beim Austreten aus dem Giesskessel zu Bändern auseinander gezogen und machen sich in dem Gusskörper als Äderung bemerkbar.
Die Herstellung von Gusskörpern nach den oben angegebenen Regeln ist auf der beigefügten Zeichnung des näheren ersichtlich :
Fig. 1 veranschaulicht die Herstellung eines Innen-Hohlgusskörpers von der Form einer Vase unter Verwendung einer Giessrinne zur Vermeidung von Fehlstellen auf der Oberfläche infolge von Gussspritze.
Fig. 2 zeigt eine Form mit Einsatzkern und die Bildung eines hohlen Gusskörpers.
In Fig. 1 ist die Giessform als aus zwei Hälften 1, 2 bestehend angenommen. In ihre Höhlung ist eine Giessrinne 3 eingesetzt, welche beispielsweise einen halbkreisförmigen Querschnitt besitzen kann.
Nach der Darstellung der Zeichnung ist auf die obere Formmündung ein Giesstrichter 4 aufgesetzt, durch dessen Öffnung die Giessrinne 3 in die Form eingesetzt wird. Um die Giessrinne in der Form auf bequeme Weise festzulegen, ist sie mit einem hakenförmigen Ansatz 5 versehen, welcher in einen am Trichter 4 befestigten Rohrstutzen 6 eingehängt werden kann. Beim Eingiessen der Schmelze ist darauf zu achten, dass die Giessrinne. 3 geneigt steht, so dass die Schmelze nicht allzu stürmisch an der Wandung der Giessrinne herabfliesst.
Nachdem die Form bis zur oberen Triehtermündung voll gegossen und die Masse eine kurze Zeit z. B. Minute, sich selbst überlassen worden, wird die noch flüssige Schmelze aus dem Inneren aus-
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gegossen. Es verbleibt dann nur eine dünne Schale 7 aus der Gussmasse in der Form zurück, wie mit einer punktierten Linie in Fig. l angedeutet ist. Durch Auseinandernehmen der Formhälften 1, 2 kann der Hohlkörper 7 aus der Form entnommen werden.
Die Schmelze besteht zweckmässig aus einem Gemisch zweier Schmelzen ; nämlich einer Schwefelputzsandschmelze, die auf etwa 53 Gewichtsteile Schwefel 47 Gewichtsteile Putzsand und Farbmittel (Russ usw.) enthält und auf etwa 1300 gehalten wird, und einer weiteren Schmelze aus Schwefel und Magnesit im Mischungsverhältnis von 53 Schwefel und 47 Magnesit, und auf eine Temperatur von etwa 2000 gebracht wird, welche der erst erwähnten niedriger temperierten Schwefelschmelze in einer Menge von etwa 10% zugesetzt wird.
Nach der Darstellung der Fig. 2 ist eine Aussenform, die aus einem ringförmig geschlossenen Unterteil 8 und einem ebenfalls ringförmig geschlossenen Oberteil 9 und einem geteilten mittleren Verzierungsring 10 besteht, ein innerer Formkern 11 eingesetzt. Der untere Formteil 8 besitzt eine Füllöffnung, in die ein Fülltrichter 12 eingesetzt ist. Die Schmelze, welche die soeben angegebene Zusammensetzung besitzen kann, wird durch den Trichter 12 bei verkehrt stehender Form in die Formhöhlung eingegossen und nach oberflächlichem Erkalten an den Wänden der Aussen-und der Innenform durch die Öffnung des Fülltrichters 12 wieder ausgegossen. Der Fülltrichter 12 wird dann entfernt, und durch das Ver. schlussstück 13 ersetzt.
Die Form wird dann aufrecht gestellt, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, so dass die noch in der Formhöhlung befindliche Restmenge der Schmelze sich über den Versehlusskörper 13 ansammelt, und die vom Ausgiessen der flüssigen Schmelze her verbleibende Durchbruchstelle versehliesst, so dass ein Hohlkörper mit vollkommen geschlossener Wandung entsteht, wie bei 14 in Fig. 2 angedeutet ist. Bis zum völligen Erkalten der Restmenge an flüssiger Schmelze im inneren Hohlraum des geschmolzenen Gegenstandes 14 bewegt man die Form hin und her, um die flüssige Masse möglichst gleichförmig der Wandung des Gegenstandes anzulagern.
Nach dem Erkalten hebt man den Kern 11 heraus, hebt dann die Formteile 8 und 9 von dem mittleren Formringe 10 ab und zieht diesen, der zweiteilig ausgebildet ist, seitlich auseinander, so dass der gebogene Gegenstand frei gelegt wird.
Gegenstände mit verzierenden Einlagen können sowohl bei Benutzung von Formen der in Fig. 1 als auch der in Fig. 2 dargestellten Art hergestellt werden, indem man auf der Innenwand der Form passende Einlagen lose befestigt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Schwefel und metallhaltigen Sand enthaltenden Schmelzen, dadurch gekennzeichnet, dass man eine teilbare Hohlform mit der Schmelze füllt und darauf nach Erhärtung einer an die Formwandung angrenzenden Schicht die noch flüssige Gussmasse aus der Form ausgiesst und schliesslich den geformten Körper durch Auseinandernehmen der Form frei legt.