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PROCEDE ET APPAREIL POUR LA FABRICATION DE MASQUES ET DE NOYAUX DE,
FONDERIE.
La présente invention concerne un procédé pour la fabrication de "masques" ou de noyaux de fonderie, notamment de noyaux creux. Elle consiste à appliquer une couche isolante sur les modèles, plateaux à modèles ou boîtes à noyaux en métal, porcelaine ou d'autres matières appropriées, à une ca- dence déterminée et par une opération continue, à faire défiler les modèles devant un dispositif destiné à la mise en place de la masse de moulage, cel- le-ci constituée par une matière de remplissage à écoulement libre ou se prêtant à la projection, telle que le sable, une poudre métallique, des oxy- des, etc..
et des liants, par exemple des résines synthétiques, des vernis, des silicones, etc.., éventuellement combinés avec des agents de durcissement, - étant versée ou soufflée et ensuite durcie par le contact avec la surface du modèle ou de la boite à noyaux, tandis que l'excès de matière est éliminé, après quoi les modèles, plateaux à modèles ou boites à noyaux, revêtus de la matière de moulage, sont chauffés directement ou indirectement en vue du dur- cissement des masques ou noyaux qui sont ensuite détachés et enlevés du pla- teau à modèle ou de la boite à noyaux pour recevoir sur la face postérieure un renforcement ou support destiné à absorber la pression statique exercée pendant la coulée.
Dans l'industrie des objets fabriqués en grande série, on utilise de plus en plus des liants sous la forme de résines synthétiques durcissan- tes Même dans la fabrication des moules et des noyaux de fonderie, on a pu obtenir des moules présentant la résistance mécanique et l'insensibilité à l'eau désirées, en utilisant des résines synthétiques destinées à remplacer les agglomérants usuels pour noyaux.
Si l'application des résines synthéti- ques n'a pu se généraliser dans la fabrication des moules et noyaux de fon- derie, la raison en est non seulement le prix élevé de ces matières, mais également le fait qu'en utilisant les résines en remplacement des agglomé- rants usuels, on n'a modifié ni le mode de fabrication, ni le volume de la matière de moulage, de sorte qu'il n'était pas possible d'obtenir des avan- tages concernant la perméabilité des moules et noyaux aux gaz, la précision
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et la constitution superficielle des pièces de fonderie.
La présente invention a pour objet un procède permettant de fa- briquer d'excellents moules et noyaux de fonderie par l'utilisation d'une résine synthétique ou d'autres liants appropriés, à condition que les moules ou noyaux se présentent sous la forme de masques et de coquilles obtenus par un procédé connu dans l'industrie céramique, et qu'on appelle le procédé de coulée brusque "Schlicker", mais se distinguant de celui-ci par le fait qu'on utilise, non pas une matière de moulage liquide,mais une matière à éboul.ement ou se prêtant à la projection.
Etant donné que les moules ou noyaux fabriqués sous la forme de masques ont normalement tout au plus le vingtième du volume des moules ou noyaux compacts usuels, la consommation en matière de moulage est ex- trêmement réduite, tandis que la dépense en résine synthétique est pres- que négligeable, étant donné que sa proportion dans la matière de moulage n'atteint que 5 à 10% environ. Il en résulte qu'au point de vue économique, le prix de la résine synthétique utilisée en fonderie est également toléra- ble..
La fabrication des masques suivant l'invention par contact avec la surface du modèle ou de la boite à noyaux, est possible dans un temps beaucoup plus court parce que les masques ou coquilles minces durcissent bien entendu dans une fraction de l'intervalle de temps nécessaire à la prise de moules ou noyaux compactsEtant donné que les masques ou noyaux reproduisent avec une fidélité absolue la surface des modèles et boites à noyaux et ne se modifient pas, même après un repos ou une exposition pro- longée aux agents atmosphériques, on obtient des pièces de fonderie pré- cises à arêtes nettes et à surfaces lisses.
La perméabilité aux gaz est considérablement améliorée par l'utilisation de masques d'une épaisseur de 3 à 6 mm environ et de noyaux en général creux, par rapport aux moules et noyaux compacts en sable, ce qui élimine pratiquement le risque de forma- tion de bulles en bordure par des inclusions d'air ou de gazo Les masques minces ou noyaux creux cèdent facilement à la pression du métal subissant un retrait après la solidification, ce qui réduit considérablement le ris- que de la formation de fissures par le retrait.
Avec le même avantage on peut utiliser des noyaux creux,à condition qu'ils soient encastrés dans des moules ou coquilles en sable de fabrication usuelleo Les moules fabriqués suivant l'invention permettent la coulée de matières peu fluides, par exem- ple de l'acier allié ou non, avec des épaisseurs de paroi qu'on ne pouvait obtenir jusqu'ici qu'avec des matières à point de fusion peu élevé , très fluides, telles que la fonte ordinaire et la fonte malléable. On peut donc fabriquer en acier des pièces qu'on ne pouvait couler jusqu'ici qu'en fonte ordinaire ou en fonte malléable, pour obtenir l'épaisseur de paroi désirée.
L'application du procédé suivant l'invention ne présente pas seu- lement les avantages de fabrication et de quélité précités, mais également un certain nombre d'avantages importantes concernant les dépenses de l'ins- tallation et l'économie, en ce sens qu'elle évite par exemple l'achat de ma- chines coûteuses à mouler et d'appareils pour la préparation du sable, qu'el- le réduit les dimensions des surfaces de moulage, qu'elle permet de multiplier les moules et noyaux avec un même nombre d'ouvriers, et qu'elle augmente de 15 à 20% environ le rendement en pièces de fonderie de bonne qualité.
Pour la fabrication de ces nouveaux moules et noyaux sous la for- me de masques ou de coquilles, il importe d'utiliser un procédé permettant une fabrication rapide et économique en grandes quantités et d'une manière continue. Bien entendu, on peut sans difficulté travailler avec des séries de trémies basculantes sur l'ouverture desquelles on place les plateaux à modèles. A cet effet, on retourne les trémies, on les fait de nouveau bas- culer après la prise du masque, après quoi on enlève les plateaux à modèles ou les boîtes à noyaux, et on fait durcir les masques obtenus.
Mais ce pro- cédé ne se prête pas à la fabrication en grande série, parce que la courte durée de durcissement, qui ne s'étend que sur quelques secondes ne permet de traiter que trois ou quatre plateaux à modèles avec la trémie correspondante
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et parce que ces trémies doivent être entraînées inutilement dans le circuit ou sur le ruban sans fin. Du reste cette opération ne constitue qu'une par- tie de l'ensemble de la fabrication, étant 'donné que le durcissement doit être assuré par une opération séparée.
Or on a trouvé qu'on peut réaliser de la manière la plus simple un procédé sur et économique en n'utilisant qu'une seule trémie, et en fai- sant défiler les plateaux à modèles et les boîtes à noyaux devant celle-ci' à une cadence déterminée. On peut ainsi traiter un nombre relativement élevé de modèles, plateaux à modèles ou boîtes à noyaux. Au poste de travail, qui constitue à la fois le poste de chargement et de déchargement, on enlève le masque terminé des plateaux à modèles arrivants, et on met en place un nou- veau masque qui est ensuite introduit dans le circuit de durcissement. Etant donné que l'enlèvement du masque terminé et le moulage du nouveau masque n'exigent que quelques secondes, on obtient un procédé qui, quoique intermit- tent, se poursuit cependant à une cadence absolument continue.
L'appareil pour la mise en oeuvre du procédé comporte une table de travail à mouvement circulaire ou rectiligne portant les modèles, plateaux à modèles ou boîtes à noyaux, une trémie prévue en un point et contenant la matière de moulage, et un dispositif de chauffage pour le chauffage direct ou indirect des modèles, plateaux à modèles ou boîtes à noyaux au cours de leur progression à travers la machine. Les modèles, plateaux à modèles ou boîtes à noyaux sont mobiles sur la table de travail pour pouvoir être a- menés à la main ou mécaniquement sur l'ouverture de la trémie. Bien enten- du, on peut également prévoir un agencement tel que la trémie puisse bas- culer et qu'elle puisse être amenée à la main ou mécaniquement sur des mo dèles, des plateaux à modèles ou des boites à noyaux.
Il est également en- tendu qu'on peut prévoir des trémies en plusieurs points de la table de travail.
Si la mise en place de la matière de moulage et l'élimination de l'excès de cette matière ont lieu par des mouvements de basculement, les modèles, plateaux à modèles ou boîtes à noyaux amenés sur l'ouverture de la trémie sont agencés pour être accouplés à cette trémie, et pour se dé- placer avec celle-ci.
Pour obtenir une étanchéité irréprochable pendant le basculement de la trémie, entre celle-ci et les modèles, plateaux à modèles ou boites à noyaux auxquels elle est accouplée, la trémie contenant la matière de moulage est de préférence suspendue élastiquement à un cadre approprié.
Le dessin annexé représente un mode de réalisation d'un appa- reil pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention.
La fig. 1 est une vue en élévation latérale de cet appareil.
La fige 2 est une vue en plan.
La fig. 3 montre un plateau à modèles placé sur l'ouverture con- tenant la matière de moulage.
La fige 4 montre cette trémie et le plateau à modèles en posi- tion de travail.
L'appareil comporte un socle a sur lequel est montée une table de travail de fagon qu'elle puisse exécuter des mouvements de rotation in- termittents. La table de travail porte un certain nombre de supports pour les plateaux à modèles b, l'agencement étant tel que ces plateaux puissent être facilement mis en place et enlevés. La table de travail est entourée d'un capot c fermé en haut par un oucvercle d Le capot c et le couvercle d couvrent la table de travail de fagon à laisser dégager un plateau à modèles. Dans l'exemple représenté, le mouvement intermittent de la table de travail est obtenu à l'aide de bras en croix e Bien entendu, ce mou- vement peut être obtenu par d'autres moyens connus, manuels ou mécaniques.
En regard du plateau à modèles b, dégagé par le capot c et le couvercle d, est montée la trémie f contenant la matière de moulage. Un
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dispositif de commande k permet de faire basculer cette trémie autour d'un axe 1 A l'aide d'une fourche h, on peut également faire basculer les pla- teaux à modèles b autour d'un axe coaxial avec l'axe de basculement i de la trémie f.
De cette manière, et à l'aide de la fourche h, il est possible de soulever chaque plateau à modèle dégagé au-dessus de son support de la table de travail, et de l'appliquer contre l'ouverture de la trémie f de la manière indiquée sur la fig. 3 Dans cette position, le plateau à mo- dèles b et la trémie f sont rigidement accouplés entre eux à l'aide d'un crochet 1 Il est alors possible de faire basculer l'ensemble vers la posi- tion que montre la figo 4 Au cours de la formation du masque, le plateau à modèles repose alors sur son support que porte la table de travailo
Tous les mouvements de rotation, de basculement ou d'accouple- ment peuvent être réalisés par des moyens connus quelconques, manuels ou mécaniques.
Le chauffage des plateaux à modèles, des modèles ou des boites à noyaux a lieu d'une manière connue, directement ou indirectement, au cours de la progression à travers 1-'appareil,
Le fonctionnement de cet appareil est le suivant
On supposera que l'appareil doit être mis en marche. On fait cir- culer les modèles,plateaux à modèles ou boîtes à noyaux à vide une fois (par exemple) à travers l'appareil pour les porter à la température néces- saire. Au poste de travail, on applique le premier plateau à modèles contre l'ouverture de la trémie, éventuellement après l'avoir revêtu d'une couche isolante. On fait basculer le plateau avec la trémie et on le ramène peu après à la position initiale. On le retire de la trémie et on le replace sur la table en le retournant.
Ensuite,on fait tourner la table de travail qui entraîne le plateau avec le masque pour le soumettre au chauffage direct ou indirectLe masque revient au poste d'enlèvement après avoir été complète- ment durci. L'opérateur enlève le masque terminé et le remplace immédiate- ment par un nouveau masque de la manière précédemment décrite, ou forme é- galement de cette manière un nouveau noyau. Etant donné que le circuit com- porte simultanément un certain nombre de modèles, de plateaux à modèles ou de boites à noyaux, on réalise ainsi un procédé intermittent à cadence régu- lière, mais continu dans son ensemble.
Par ailleurs, le procédé peut être mis en oeuvre de manières di- verses. Les détails ressortiront de la description ci-après de différentes phases du procédé.
Pour appliquer la couche isolante, on peut utiliser des moyens divers. La matière isolante est appliquée à la brosse, pulvérisée ou appli- quée d'une autre manière sur le plateau à modèles, le modèle, etc.. Mais il est également possible d'incorporer la matière isolante entièrement ou partiellement à la matière de moulage, et de l'appliquer avec celle-ci, de sorte que la couche isolante nécessaire se forme au moment du contact entre la matière de moulage et le modèle ou la boite à noyaux chauffé. On peut également former la couche isolante par utilisation de matières de mou- lage auto-lubrifiantes ou même de modèles ou de boîtes à noyaux auto-lubri- fiants.
L'application de la matière de moulage sur le modèle, le plateau à modèles, etc.., -peut à son tour avoir lieu de manières diverses. Le plus simple est d'appliquer d'abord le plateau à modèles sur la trémie contenant la matière de moulage, et de renverser ensuite l'ensemble pour faire tomber la matière de moulage sur le plateau à modèles. Mais on peut également appliquer la matière de moulage avec une pression supplémentaire, en l'es- pèce par un jet de soufflage. Dans ce cas, on peut améliorer la réparti- tion de la matière de moulage par des chocs, des secousses ou des vibra- tions.
Cependant, l'application peut avoir lieu sous la seule action de chocs, de secousses ou de vibrations sans pression supplémentaireo D'autre part, on peut augmenter la densité de la matière de moulage par une pression méca- nique ou autre au cours de la fabrication des masqueso Enfin, il est possible d'appliquer simultanément ou successivement sur des parties déterminées de la surface du modèle ou de la boite à noyaux, deux ou plusieurs matières de
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moulage différentes contenant des charges différentes à grains de grosseurs égales ou différentes,ou d'incorporer à la matière de moulage des additions telles que la sciure de bois, la chènevotte, etcooOn peut également consti- tuer les charges entièrement ou partiellement par des poudres métalliques ou des matières à conductivités thermiques.
différentes, pour régler la vitesse de refroidissement en certains points de la pièce coulée, par exemple aux changements de. sections.. Ainsi qu'il ressort déjà de la description qui pré- cède., la composition de la matière de moulage peut largement varier en fonc- tion de Inapplication., On peut donc choisir à volonté les charges, la plus simple étant le sable, dont la grosseur des grains peut être différente sui- vant l'application. Pour le choix des charges, on doit bien entendu, et d'u ne manière connue en soi, tenir compte des conditions métallurgiques imposées au métal à coulero Si le durcissement doit avoir lieu par degrés, la matière de moulage peut être mélangée avec des agglomérants durcissant successive- ment à des températures différentes.
Si on utilise des matières de moulage contenant des charges différentes, la matière de moulage peut être consti- tuée entièrement ou partiellement par des matières ferromagnétiqueso On obtient de cette façon l'avantage que le masque fabriqué présente en cer- tains points, ou au besoin dans la totalité de son étendue des propriétés ferromagnétiqueso Ceci peut être avantageux pour l'enlèvement des masques sur les modèles,plateaux à modèles ou boites à noyaux,étant donné qu'il est alors possible d'utiliser simplement des aimants pour l'enlèvement des masques. On peut également incorporer aux masques ou aux noyaux des élé- ments faits en un métal semblable ou différent de celui de la pièce à cou- ler, ces éléments étant destinés à être encastrés à la coulée dans la pièce fabriquée.
On voit d'après ce qui précède que la matière de moulage peut être composée de constituants ayant des densités très différenteso Il en résulte dans certains cas le risque de séparation des constituants diffé- rents pendant le retournement de la trémie. Or on a trouvé qu'on peut très simplement éviter ce risque en utilisant la faculté d'agglomération des constituants résineux, même pendant l'opération de mélange, pour obtenir par un apport ou un dégagement de chaleur une agglomération suffisante pour empêcher la séparation des cônstituants pendant le retournement.
Ainsi qu'il a été indiqué précédemment, on peut supprimer l'ex cès de matière de moulage en faisant retomber dans la trémie cet excès de matière de moulage non durcie, par renversement ou basculemento Mais on peut également supprimer l'excès de matière de moulage par aspiration, par des chocs ou secousses
Pour détacher les masques durcis des modèles, plateaux à modèles ou boîtes à noyaux après le durcissement, on peut utiliser des moyens méca- niques ou hydrauliqueso Pour renforcer le dos des masques obtenus, on peut appliquer un fond ou support en matière appropriée dont l'adhérence est assurée par cuisson, mais on peut également ultérieurement renforcer le dos des masques en fixant des supports de forme appropriéeo
S'il s'agit de fabriquer des masques ou noyaux en une quantité relativement limitée,
on peut considérablement faciliter et réduire le prix des modèles,plateaux à modèles ou boites à noyaux, en les fabriquant avec du graphite Acheson qui se laisse travailler avec une extrême facilité, et donne des masques ou noyaux d'une précision parfaiteo Pour les modèles, pla- teaux à modèles ou boites à noyaux plus compliqués, on peut faciliter la fabrication en utilisant des mélanges se prêtant à la coulée à froid et com- posés d'une poudre de graphite,de magnésite, de stéabite, de poudre de quartz, de kaolin ou de matières similaires à faible dilatation thermique, avec du chlorite de magnésium ou d'autres liquides.
REVENDICATIONS;.
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METHOD AND APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OF MASKS AND CORES OF,
FOUNDRY.
The present invention relates to a process for the manufacture of “masks” or foundry cores, in particular hollow cores. It consists of applying an insulating layer to the models, model trays or core boxes made of metal, porcelain or other suitable materials, at a determined rate and by a continuous operation, to scroll the models in front of a device intended when the molding mass is placed, the latter consisting of a free-flowing or sprayable filler, such as sand, metal powder, oxides, etc.
and binders, e.g. synthetic resins, varnishes, silicones, etc., optionally combined with curing agents, - being poured or blown and then cured by contact with the surface of the model or the core box , while the excess material is removed, after which the models, model trays or core boxes, coated with the molding material, are directly or indirectly heated in order to harden the masks or cores which are then peeled off and removed from the model plate or the core box to receive on the posterior face a reinforcement or support intended to absorb the static pressure exerted during the casting.
In the mass-produced goods industry, binders in the form of hardening synthetic resins are increasingly used. Even in the manufacture of foundry molds and cores, molds with the mechanical strength have been obtained. and the desired insensitivity to water, using synthetic resins intended to replace the usual binders for cores.
If the application of synthetic resins could not be generalized in the manufacture of molds and foundry cores, the reason is not only the high price of these materials, but also the fact that by using the resins as a replacement for the usual agglomerates, neither the method of manufacture nor the volume of the molding material was changed, so that it was not possible to obtain advantages concerning the permeability of the molds and gas cores, precision
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and the surface constitution of foundry parts.
The present invention relates to a process for making excellent foundry molds and cores by using a synthetic resin or other suitable binders, provided that the molds or cores are in the form of masks and shells obtained by a process known in the ceramic industry, and which is called the "Schlicker" snap-casting process, but differing therefrom by the fact that one uses, not a molding material liquid, but a material collapsing or lending itself to projection.
Since the molds or cores made in the form of masks normally have at most one-twentieth of the volume of conventional compact molds or cores, the consumption of molding material is extremely low, while the expense of synthetic resin is almost. - only negligible, given that its proportion in the molding material is only about 5 to 10%. As a result, from an economic point of view, the price of the synthetic resin used in foundry is also tolerable.
The manufacture of the masks according to the invention by contact with the surface of the model or of the core box is possible in a much shorter time because the masks or thin shells of course harden in a fraction of the time interval required. the setting of compact molds or cores Since the masks or cores reproduce with absolute fidelity the surface of models and cores boxes and do not change, even after standing or prolonged exposure to atmospheric agents, precision castings with sharp edges and smooth surfaces.
Gas permeability is considerably improved by the use of masks with a thickness of about 3-6 mm and generally hollow cores, compared to compact sand molds and cores, which practically eliminates the risk of formation. edge bubbles from air or gas inclusions Thin masks or hollow cores easily yield to the pressure of shrinking metal after solidification, greatly reducing the risk of shrinkage cracking.
With the same advantage it is possible to use hollow cores, provided that they are embedded in molds or sand shells of customary manufacture. The molds produced according to the invention allow the casting of less fluid materials, for example of sand. alloyed or unalloyed steel, with wall thicknesses which heretofore could only be achieved with low-melting, very fluid materials, such as ordinary cast iron and malleable cast iron. It is therefore possible to manufacture parts out of steel which heretofore could only be cast in ordinary cast iron or malleable cast iron, to obtain the desired wall thickness.
The application of the process according to the invention does not only present the aforementioned advantages of manufacture and quality, but also a certain number of important advantages concerning the expenses of the installation and the economy, in this sense. that it avoids, for example, the purchase of expensive molding machines and apparatus for preparing sand, that it reduces the dimensions of the molding surfaces, that it allows the number of molds and cores to be multiplied with the same number of workers, and that it increases the yield of good quality foundry parts by about 15 to 20%.
For the manufacture of these new molds and cores in the form of masks or shells, it is important to use a process which allows rapid and economical manufacture in large quantities and on a continuous basis. Of course, it is possible without difficulty to work with series of tilting hoppers on the opening of which the model trays are placed. To this end, the hoppers are turned upside down, they are tilted again after the mask has set, after which the model trays or the core boxes are removed, and the masks obtained are hardened.
But this process is not suitable for mass production, because the short curing time, which only lasts a few seconds, only allows three or four model trays to be processed with the corresponding hopper.
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and because these hoppers must be dragged unnecessarily in the circuit or on the endless belt. Moreover, this operation is only part of the whole production, since the hardening must be ensured by a separate operation.
However, it has been found that a safe and economical process can be carried out in the simplest manner by using only one hopper, and by scrolling the model trays and the core boxes in front of it. at a determined rate. It is thus possible to process a relatively large number of models, model trays or core boxes. At the workstation, which constitutes both the loading and unloading station, the finished mask is removed from the incoming model trays, and a new mask is put in place, which is then introduced into the curing circuit. Since the removal of the completed mask and the molding of the new mask require only a few seconds, a process is obtained which, although intermittent, nevertheless continues at an absolutely continuous rate.
The apparatus for carrying out the method comprises a work table with circular or rectilinear motion carrying the models, model trays or core boxes, a hopper provided at a point and containing the molding material, and a heating device. for direct or indirect heating of models, model trays or core boxes as they move through the machine. Models, model trays or core boxes are movable on the worktable so that they can be brought by hand or mechanically to the opening of the hopper. Of course, an arrangement can also be provided such that the hopper can tilt and that it can be brought by hand or mechanically onto models, model trays or core boxes.
It is also understood that it is possible to provide hoppers at several points of the work table.
If the placement of the molding material and the removal of the excess of this material takes place by tilting movements, the models, model trays or core boxes brought to the opening of the hopper are arranged to be coupled to this hopper, and to move with it.
To obtain an impeccable seal during tilting of the hopper, between the latter and the models, model trays or core boxes to which it is coupled, the hopper containing the molding material is preferably resiliently suspended from a suitable frame.
The appended drawing represents an embodiment of an apparatus for carrying out the method according to the invention.
Fig. 1 is a side elevational view of this apparatus.
Fig 2 is a plan view.
Fig. 3 shows a model tray placed over the opening containing the molding material.
Fig. 4 shows this hopper and the model tray in working position.
The apparatus comprises a base a on which is mounted a work table so that it can perform intermittent rotational movements. The worktable carries a number of brackets for the b model trays, the arrangement being such that these trays can be easily fitted and removed. The worktable is surrounded by a cover c which is closed at the top by an orcircle d The cover c and the cover d cover the worktable so that a model tray can be released. In the example shown, the intermittent movement of the work table is obtained using cross arms. Of course, this movement can be obtained by other known means, manual or mechanical.
Opposite the model tray b, released by the cover c and the cover d, is mounted the hopper f containing the molding material. A
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control device k makes it possible to tilt this hopper around an axis 1 Using a fork h, the model plates b can also be tilted around an axis coaxial with the tilting axis i from the hopper f.
In this way, and with the help of the fork h, it is possible to lift each model plate released above its support of the worktable, and to rest it against the opening of the hopper f of as shown in fig. 3 In this position, the model plate b and the hopper f are rigidly coupled to each other using a hook 1 It is then possible to tilt the assembly towards the position shown in fig. 4 During the formation of the mask, the model tray then rests on its support which the worktable carries.
All rotational, tilting or coupling movements can be achieved by any known means, manual or mechanical.
The heating of the model trays, models or core boxes takes place in a known manner, directly or indirectly, during the progression through the apparatus,
The operation of this device is as follows
It will be assumed that the appliance must be switched on. The models, model trays or vacuum core boxes are circulated once (for example) through the apparatus to bring them to the necessary temperature. At the workstation, the first model tray is applied against the opening of the hopper, possibly after having coated it with an insulating layer. The tray is tilted with the hopper and is returned to the initial position shortly after. It is removed from the hopper and returned to the table by turning it over.
Next, the worktable is rotated which drives the plate with the mask to subject it to direct or indirect heating. The mask returns to the removal station after being completely hardened. The operator removes the completed mask and immediately replaces it with a new mask in the manner previously described, or also forms a new core in this manner. Since the circuit simultaneously comprises a number of models, model trays or core boxes, an intermittent process is thus carried out at a regular rate, but continuous as a whole.
Furthermore, the method can be implemented in various ways. The details will emerge from the following description of different phases of the process.
To apply the insulating layer, one can use various means. The insulating material is brushed, sprayed or otherwise applied to the model tray, model, etc. But it is also possible to incorporate the insulating material fully or partially into the molding material. , and apply it therewith, so that the necessary insulating layer is formed upon contact between the molding material and the heated pattern or core box. The insulating layer can also be formed by the use of self-lubricating molding materials or even self-lubricating templates or core boxes.
The application of the molding material to the model, the model plate, etc., in turn, can take place in various ways. The easiest way is to first apply the model tray to the hopper containing the molding material, and then invert the assembly to drop the molding material onto the model tray. However, the molding material can also be applied with additional pressure, in this case by a blast jet. In this case, the distribution of the molding material can be improved by impact, jolting or vibration.
However, the application can take place under the sole action of shocks, shakes or vibrations without additional pressure. On the other hand, the density of the molding material can be increased by mechanical or other pressure during the molding process. manufacture of the masks o Finally, it is possible to apply simultaneously or successively to determined parts of the surface of the model or of the core box, two or more
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different moldings containing different fillers with grains of equal or different sizes, or to incorporate additions such as sawdust, hemp seed, etc. into the molding material, etc. The fillers can also be formed entirely or partially by metal powders or materials with thermal conductivities.
different, to adjust the cooling speed at certain points of the casting, for example at changes of. Sections .. As already apparent from the foregoing description, the composition of the molding material can vary widely depending on the application. The fillers can therefore be chosen at will, the simplest being the sand, the grain size of which may differ depending on the application. For the choice of fillers, one must of course, and in a manner known per se, take into account the metallurgical conditions imposed on the color metal. If the hardening is to take place by degrees, the molding material can be mixed with binder successively hardening at different temperatures.
If molding materials containing different fillers are used, the molding material can be made wholly or in part by ferromagnetic materials. In this way, the advantage that the mask produced has at certain points, or as required, is obtained. ferromagnetic properties to its full extent o This can be advantageous for the removal of masks on models, model trays or core boxes, since it is then possible to simply use magnets for the removal of masks. masks. It is also possible to incorporate in the masks or in the cores elements made of a metal similar or different from that of the part to be cast, these elements being intended to be embedded during the casting in the part manufactured.
It will be seen from the above that the molding material can be composed of components having very different densities. This in some cases results in the risk of the different components separating during the inversion of the hopper. However, it has been found that this risk can very simply be avoided by using the ability to agglomerate the resinous constituents, even during the mixing operation, in order to obtain, by adding or releasing heat, sufficient agglomeration to prevent the separation of the constituents during the turnaround.
As previously indicated, the excess molding material can be removed by causing this excess unhardened molding material to fall back into the hopper, by overturning or tilting. But the excess molding material can also be removed. suction, impact or jerk molding
To detach the hardened masks from the models, model trays or core boxes after hardening, mechanical or hydraulic means can be used o To reinforce the back of the masks obtained, a base or support of suitable material can be applied, adhesion is ensured by baking, but it is also possible to reinforce the back of the masks subsequently by attaching appropriately shaped supports.
If it is a question of making masks or cores in a relatively limited quantity,
We can considerably facilitate and reduce the price of models, model trays or core boxes, by manufacturing them with Acheson graphite which can be worked with extreme ease, and gives masks or cores with perfect precision o For models, More complicated model plates or boxes with cores, the fabrication can be facilitated by using mixtures suitable for cold casting and composed of graphite powder, magnesite, steabite, quartz powder, kaolin or similar materials with low thermal expansion, with magnesium chlorite or other liquids.
CLAIMS ;.
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