BRPI0621379A2

BRPI0621379A2 - composite casting core and casting method using said core

Info

Publication number: BRPI0621379A2
Application number: BRPI0621379-0A
Authority: BR
Inventors: Bruno Bassi
Original assignee: Bassi Technology S R L Unipersonale
Priority date: 2006-03-03
Filing date: 2006-10-23
Publication date: 2011-12-06
Also published as: EP2004347A1; ITBS20060050A1; US20090183852A1; MX2008011212A; RU2008138954A; WO2007099569A1

Abstract

NúCLEO DE FUNDIçãO COMPOSITO E MéTODO DE FUNDIçãO USANDO O REFERIDO NúCLEO. A presente invenção refere-se a moldagem de um núcleo de invólucro de fundição com espessura controlada para a fundição de fundição de metal. O referido núcleo consiste em um invólucro externo (13) que consiste em uma mistura de areia e resina polimerizada adequada para resistir a calor e a pressão metalostática produzida por metal fundido durante a fundição, e de um corpo de núcleo interno (5) produzido a partir de um material adequado para ser termicamente dissolvido antes de usar o núcleo de invólucro (13) formando uma cavidade interna dentro do próprio núcleo que facilita a captação de fumaças e gases produzidos durante a fundição. De acordo com uma modalidade variada do método, o corpo de núcleo interno (5) é dissolvido após a solidificação da fundição. Os núcleos de invólucros (13) são obtidos por injeção com o uso de uma caixa de núcleo convencional onde os corpos de núcleo (5), anteriormente obtidos por uma matriz, foram inseridos.COMPOSITE CASTING NUCLEUS AND CASTING METHOD USING THE REFERRED NUCLEUS. The present invention relates to the molding of a controlled thickness casting casing core for metal casting. Said core consists of an outer shell (13) which consists of a mixture of sand and polymerized resin suitable for resisting heat and the metallostatic pressure produced by molten metal during casting, and an inner core body (5) produced from from a material suitable to be thermally dissolved before using the casing core (13) forming an internal cavity within the core itself that facilitates the capture of fumes and gases produced during the casting. According to a varied method, the inner core body (5) is dissolved after the casting solidifies. The casing cores (13) are obtained by injection using a conventional core box where the core bodies (5), previously obtained by a matrix, have been inserted.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "NÚCLEO DE FUNDIÇÃO COMPÓSITO E MÉTODO DE FUNDIÇÃO USANDO O REFE- RIDO NÚCLEO".Patent Descriptive Report for "COMPOSITE FOUNDRY NUCLEUS AND FOUNDRY METHOD USING THE REFLECTED CORE".

Descriçãodescription

O objeto da presente invenção é um núcleo de fundição ade- quado para a moldagem de uma cavidade ou de uma superfície do lado de dentro ou do lado de fora de um molde de fundição. A presente invenção, além disso, se refere a um método para a fabricação do referido núcleo, um método de fundição e o uso do referido núcleo e o equipamento para imple- mentar o referido método.The object of the present invention is a casting core suitable for molding a cavity or surface inside or outside a casting mold. The present invention furthermore relates to a method for manufacturing said core, a casting method and the use of said core and equipment for implementing said method.

No método anterior, os núcleos de fundição usados para a ob- tenção de formato de molde de fundição, tanto do lado de dentro quanto do lado de fora sendo os mesmos, são moldados com o equipamento chamado "caixa de machos", as quais são preenchidas (moldadas) o uso de várias tecnologias, mas sempre com areias de vários tipos, misturadas com ante- cedência com muitos tipos de resinas e catalisadores para possibilitar a rea- lização da sua polimerização.In the above method, the casting cores used for forming the casting mold, both inside and outside being the same, are molded with equipment called "core box", which are filled (molded) the use of various technologies, but always with sands of various types, mixed in advance with many types of resins and catalysts to enable their polymerization to take place.

O uso da areia como a matéria-prima para moldar núcleos de fundição, de acordo com o método anterior é uma solução muito melhor por- que desde que a areia consiste principalmente no silicone e no quartzo, ela exibe um ponto de fusão muito elevado e conseqüentemente, tem um poder de refração elevado.Using sand as the raw material for casting foundry cores according to the previous method is a much better solution because since sand consists mainly of silicon and quartz, it exhibits a very high melting point and consequently, it has a high refractive power.

As resinas e os catalisadores usados para polimerização a quen- te da mistura de resina e areia, ou as resinas e catalisadores com gases u- sados para polimerização a frio, são todos sempre altamente poluentes e tóxicos e então, a areia usada na moldagem dos núcleos também se torna um desperdício classificado como tóxico e nocivo.Resins and catalysts used for hot polymerization of the resin and sand mixture, or resins and gas catalysts used for cold polymerization, are always highly polluting and toxic and so the sand used in molding the materials. Kernels also become a waste classified as toxic and harmful.

A reciclagem parcial da areia usada na moldagem do núcleo, como atualmente acontece, implica um alto desperdício de energia, visto que sua eliminação é mais ou menos cara dependendo do tipo de pasta usada. Para as razões mencionadas acima, é importante que a quantidade de areia a ser usada para cada único núcleo e conseqüentemente, das resinas, cata lisadores e gás, seja a menor possível.Partial recycling of the sand used in core molding, as it currently happens, entails a high waste of energy, as its disposal is more or less expensive depending on the type of paste used. For the reasons mentioned above, it is important that the amount of sand to be used for each single core and hence of the resins, catalysts and gas be as small as possible.

O objeto da presente invenção é propor um núcleo de fundi- ção, um equipamento e um método de fundição relevante e o uso do refe- rido núcleo, os quais devem permitir a obtenção de moldes de fundição de qualquer tipo, material e formato, sem a necessidade de usar os núcleos de fundição atuais totalmente consistindo em mistura de areia polimeriza- da e de resina, para limitar consideravelmente as desvantagens mencio- nadas acima.The object of the present invention is to propose a casting core, a relevant casting equipment and method, and the use of said core, which should enable casting molds of any type, material and shape to be obtained without the need to use current casting cores wholly consisting of a mixture of polymerized sand and resin to considerably limit the disadvantages mentioned above.

Outro objeto da presente invenção é reduzir a poluição ambien- tal causada por um processo de fabricação de molde de fundição pela equi- valente redução de peso ou de volume do uso de todos os componentes atuais que contribuem para a poluição, tais como areia, resinas, catalisado- res e gases esgotados, para implementar a polimerização.Another object of the present invention is to reduce environmental pollution caused by a casting mold manufacturing process by the equivalent weight or volume reduction of the use of all current pollution-contributing components, such as sand, resins. , catalysts and exhaust gases to implement polymerization.

Ainda outro objeto da invenção é a redução substancial de cus- tos em geral do processo de fabricação de um molde de fundição, e em par- ticular os custos relacionados à produção de núcleos de fundição e à reci- clagem de areia, enquanto alcançando uma economia total de energia pela redução substancial do volume de areia usado.Still another object of the invention is the substantial reduction in overall costs of the manufacturing process of a foundry mold, and in particular the costs related to the production of foundry cores and sand recycling, while achieving a total energy savings by substantially reducing the volume of sand used.

Os referidos objetivos são alcançados por meio do uso de um núcleo de fundição de acordo com a reivindicação 1, com o equipamento de acordo com as reivindicações 29 a 31 e com um método de fundição de a- cordo com as reivindicações 14 a 28.Said objects are achieved by the use of a casting core according to claim 1, the equipment according to claims 29 to 31 and a casting method according to claims 14 to 28.

Em consonância com uma modalidade, o núcleo de acordo com a invenção consiste em uma casca externa de areia e resina polimerizada obtida com espessura controlada em um elemento interno principal de nú- cleo de poliestireno revestido adequado para dissolver, por exemplo, termi- camente, anteriormente ao uso do núcleo na etapa de moldagem, em uma adequada temperatura para dissolver o elemento principal do núcleo sem a necessidade de dano a casca, ou uma vez que o molde de fundição tenha sido obtido, com diferentes métodos de acordo com o tipo de material usado no elemento principal da moldagem do núcleo.According to one embodiment, the core according to the invention consists of an outer shell of sand and polymerized resin obtained with controlled thickness in a main inner element of coated polystyrene core suitable for thermally dissolving, for example, prior to the use of the core in the molding step at a suitable temperature to dissolve the core core element without the need for shell damage, or once the casting mold has been obtained, with different methods according to the type of core. material used in the main element of the core molding.

O elemento principal do núcleo é obtido com qualquer formato, mesmo complexo, com o uso de matriz. O referido elemento principal do nú- cleo irá suportar a casca de um mistura polimerizada de areia e resina, apli- cada por meio de injeção de espessura controlada com o uso de uma con- vencional caixa de machos, a obtenção de um núcleo de fundição de si que, além do peso, da fumaça e da permeabilidade do gás, é totalmente similar aos atuais. A espessura da casca de areia e resina polimerizadas, sendo obtida por meio de injeção depois da colocação do elemento principal do núcleo em uma caixa de machos, e deste modo com uma espessura contro- lável, pode variar de núcleo para núcleo e de zona para zona no mesmo nú- cleo, permitindo a redução da referida espessura ao mínimo exigido.The core element of the nucleus is obtained with any format, even complex, using matrix. Said core core element will support the shell of a polymerized mixture of sand and resin, applied by controlled thickness injection with the use of a conventional core housing, to obtain a casting core. that, besides the weight, the smoke and the gas permeability, is totally similar to the current ones. The thickness of the polymerized sand shell and resin, obtained by injection after placement of the core core element in a core housing, and thus with a controllable thickness, may vary from core to core and zone to zone. same core, allowing the reduction of said thickness to the minimum required.

A casca externa de mistura polimerizada de areia e resina é do- tada também da tarefa de proteger o elemento interno principal de núcleo, se não dissolvido antes do molde de fundição, do calor que pode ser transmiti- do pelo metal derretido através da casca do revestimento, de modo que o elemento do núcleo não desmorone até o fim da solidificação do metal.The outer shell of the sand and resin polymerised mixture is also endowed with the task of protecting the core inner core element, if not dissolved before the casting mold, from heat that can be transmitted by the molten metal through the shell of the core. coating so that the core element does not collapse until the solidification of the metal ends.

Em outras palavras, o elemento interno principal de núcleo, quando presente na etapa de moldagem, não está sujeito ao processo de degradação por calor uma vez que o metal derretido, graças à casca de pro- teção, não pode ser dotado de qualquer contato físico com o elemento prin- cipal moldado do núcleo de poliestireno revestido.In other words, the core inner core element, when present in the molding step, is not subject to the process of heat degradation since the molten metal, thanks to the protective shell, cannot be endowed with any physical contact. with the molded main element of the coated polystyrene core.

A casca consistindo em uma mistura polimerizada de areia e resina irá preferivelmente ser usada em todos os núcleos de fundição, mes- mo naqueles de tamanho pequeno, uma vez que o objeto além daqueles de regular consideravelmente o uso atual de areia e pastas derivadas e conse- qüentemente proporcional reduzindo a poluição ambiental, custos de produ- ção, pesos, são também os referidos objetivos de criar lacunas dentro dos núcleos, a serem usadas para a fabricação de fumaça e gases produzidos na etapa de moldagem convergindo através da porosidade da casca da mis- tura de resina e areia e para a facilitação de sua descarga através de suc- ção, deste modo a obtenção de moldes de melhor qualidade.The shell consisting of a polymerized mixture of sand and resin will preferably be used in all casting cores, even small ones, since the object in addition to those of considerably regulating the current use of sand and derived slurries and consequently - Often proportional to reducing environmental pollution, production costs, weights, are also the stated objectives of creating gaps within the cores to be used for the manufacture of smoke and gases produced in the molding step converging through the porosity of the shell. resin and sand mixture and to facilitate its discharge through suction, thus obtaining better quality molds.

Neste ponto, deve ser notado que a presença do elemento prin- cipal do núcleo no uso do núcleo, uma vez que é altamente permeável e, além disso, revestido mais por um escudo mais fino, em todo caso permite a descarga da fumaça e de gás. Em todo caso, a descarga da referida fumaça e o gás será muito melhor do'que aquela realizada por um núcleo feito com- pletamente da mistura de areia e de resina.At this point, it should be noted that the presence of the core core element in the use of the core as it is highly permeable and further coated by a thinner shield in any case allows the discharge of smoke and gas. In any case, the discharge of said smoke and gas will be much better than that made by a core made entirely of the mixture of sand and resin.

Uma vez que os núcleos da casca de fundição com espessura controlada exibem a vantagem de peso, em comparação ao volume ocupado pelo elemento principal do núcleo de poliestireno revestido, os quais em nú- cleos de tamanho médio e grande são prevalecentes se comparados ao vo- lume de núcleo total, aproximadamente 1/50 se comparado ao volume da mistura de areia, os referidos podem ser facilmente manuseados depois da moldagem em todas as subseqüentes etapas tecnológicas. O mesmo se aplica aos núcleos nos quais o elemento principal do núcleo tenha sido ter- micamente dissolvido anteriormente ao seu uso para a obtenção do molde de fundição. No referido caso, o peso recuperado a partir do volume do ele- mento principal do núcleo é total e o peso do núcleo irá somente derivar a partir do volume dado pela espessura auferida da casca da mistura de resina e areia.Since controlled-thickness casting shell cores exhibit the weight advantage over the volume occupied by the main element of the coated polystyrene core, which in medium and large-sized cores are prevalent compared to the bulk. Total core fire, approximately 1/50 compared to the volume of the sand mixture, can be easily handled after molding in all subsequent technological steps. The same applies to cores in which the core core element has been thermally dissolved prior to its use to obtain the casting mold. In this case, the weight recovered from the volume of the core core element is total and the core weight will only derive from the volume given by the obtained shell thickness of the resin and sand mixture.

Os elementos de núcleo internos de núcleos com casca, consis- tindo em poliestireno revestido-EPS, serão preferivelmente moldadas com matrizes. A cavidade dentro das referidas matrizes adequadas para receber o material do elemento interno principal de núcleo exibe, ao menos para a porção correspondente ao formato do núcleo, dimensões menores do que o formato de molde de fundição obtido com o referido núcleo, e, portanto com- parado à cavidade dentro da caixa de machos. A referida diferença dimensi- onal que iguala uma diferença por volume, é igual à espessura concedida à casca revestida de mistura de areia e de resina, espessura adequadamente selecionável para cada único núcleo ou para zonas específicas derivadas. Uma vez que a casca de resina polimerizada e mistura de areia do núcleo é dotada de uma espessura controlável, sob o mesmo padrão de moldagem a ser obtido a espessura da casca irá ser menor quando o núcleo de fundição é usado durante o molde de fundição em combinação com o elemento prin- cipal do núcleo, uma vez que o referido suporta a casca. A espessura da casca irá ser maior quando somente a casca de resina e da areia polimeri- zadas suportará a pressão metalostática gerada pelo metal derretido.The inner core elements of shell cores consisting of EPS-coated polystyrene will preferably be die-cast. The cavity within said dies suitable for receiving core core inner member material exhibits, at least for the core shape portion, dimensions smaller than the die cast shape obtained with said core, and therefore with - Standing in the cavity inside the male box. Said dimensional difference which equals a difference by volume is equal to the thickness given to the sand and resin coated shell, suitably selectable thickness for each single core or for specific derived zones. Since the polymerized resin shell and core sand mixture is endowed with a controllable thickness, under the same molding pattern to be obtained the shell thickness will be less when the casting core is used during the casting mold. combination with the main element of the core, since said supports the shell. The thickness of the shell will be increased when only the polymerized resin and sand shell will withstand the metallostatic pressure generated by the molten metal.

Depois da moldagem com matrizes específicas, os elementos principais de núcleos revestidos devem ser inseridos (montados) na conven- ional caixa de machos a ser revestida por injeção com a casca de mistura de areia e de resina. Depois disso, a mistura é polimerizada.After molding with specific dies, the core elements of coated cores should be inserted (assembled) into the conventional core housing to be injection-coated with the sand and resin mixing shell. After that, the mixture is polymerized.

Os núcleos deste modo obtidos, com o uso de uma quantidade muito menor de areia e resinas do que em núcleos de fundição totalmente convencionais e, portanto com um peso muito menor, são adequados com ou sem elemento principal do núcleo, para serem usados para qualquer moldagem de fundição e deste modo é capaz de convenientemente substitu- ir o atual núcleo de fundição apenas consistindo em uma mistura polimeriza- da de areia e resina.The cores thus obtained, using a much smaller amount of sand and resins than in fully conventional casting cores, and therefore of much lower weight, are suitable with or without a core core element to be used for any purpose. casting molding and thus is able to conveniently replace the current casting core only consisting of a polymerized mixture of sand and resin.

Deve ser notado que o núcleo de fundição de acordo com a pre- sente invenção pode ser usado, preferivelmente com o elemento interno principal de núcleo, na moldagem de fundição por processo de cera perdida. Vantajosamente, os núcleos propostos aqui podem ser inseridos em uma específica matriz para a obtenção por meio de injeção de um padrão de molde de fundição de poliestireno revestido em um único pedaço, por exem- pio, na presença de geometrias complexas de moldagem de fundição. A pre- sença do elemento principal do núcleo pode determinar a redução de uma espessura da casca determinanda, além disso, um menor peso do núcleo pelo efeito de um menor uso de areia.It should be noted that the casting core according to the present invention may be used, preferably with the core inner core element, in the lost wax casting process. Advantageously, the cores proposed herein may be inserted into a specific matrix for obtaining by injection of a single piece coated polystyrene casting mold pattern, for example, in the presence of complex casting molding geometries. The presence of the core core element can lead to a reduction in shell thickness, and a lower core weight due to less sand.

Mais ainda, existe a vantagem da eliminação, na tecnologia de moldagem de fundição por cera perdida, a necessidade de ser dotada de um preenchimento de areia compacta dentro do padrão de moldagem de fundi- ção.Moreover, there is the advantage of eliminating the need for a compact sand fill within the casting molding pattern in the lost wax casting technology.

Além disso, detalhes e vantagens do núcleo de fundição com casca de espessura controlada e o método de fundição de acordo com a presente invenção irão aparecer mais claramente a partir das descrições a seguir das suas modalidades preferidas, feitas por via de exemplos descriti- vos não Iimitantes com referencia aos desenhos em anexo, nos quais: A figura 1 mostra uma vista de seção de uma específica matriz X para a simultânea moldagem do elemento interno principal de núcleo de dois núcleos de acordo com a invenção;In addition, details and advantages of the controlled thickness shell casting core and the casting method according to the present invention will appear more clearly from the following descriptions of its preferred embodiments, made by way of non-descriptive examples. Limiters with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 shows a sectional view of a specific matrix X for simultaneous molding of the inner core core element of two cores according to the invention;

A figura 2 mostra os elementos de núcleo internos dos núcleos localizados em uma caixa de machos Y para realizar o revestimento por meio de injeção com a casca externa de espessura controlada de mistura de areia e de resina;Figure 2 shows the inner core elements of the cores located in a Y core housing for injection coating with the controlled thickness outer shell of sand and resin mixture;

A figura 3 mostra o elemento principal de núcleo revestido com a casca, ainda na caixa de machos Y;Figure 3 shows the shell-core core element still in the male housing Y;

A figura 4 mostra um recipiente cônico no qual existem inseridos os núcleos da composição das figuras prévias e outros núcleos da composi- ção, do lado de dentro e do lado de fora do molde de fundição, para a mol- dagem de um cabeçote cilíndrico de motor;Figure 4 shows a conical container in which the composition cores of the previous figures and other composition cores are inserted inside and outside the casting mold for molding a cylindrical die head. motor;

A figura 4a mostra uma vista similar à anterior, no qual os nú- cleos internos são ocos e se submetem a uma dissolução do elemento do núcleo antes de ser colocado no recipiente cônico;Figure 4a shows a view similar to the previous one in which the inner cores are hollow and dissolve the core element before being placed in the conical container;

A figura 5 mostra núcleos da composição postos em uns moldes semipermanentes para produzir um cabeçote cilíndrico de motor; no lado esquerdo da figura, os núcleos são descritos proporcionados com elemento interno principal de núcleo; no lado direito os núcleos são descritos ocos tendo submetido uma dissolução do elemento principal do núcleo antes de serem postos no interior dos moldes semipermanentes;Figure 5 shows composition cores placed in semi-permanent molds to produce a cylindrical motor head; on the left side of the figure, the cores are described provided with core inner core element; on the right side the cores are described as having hollowed out the core core element before being placed into the semipermanent molds;

A figura 5a mostra uma vista aumentada da porção central da figura 5 depois da fundição do metal derretido e com furos localizados nas terminações de todos os assentos do núcleo do molde para descarregar a fumaça e o gás desenvolvidos na etapa de moldagem;Fig. 5a shows an enlarged view of the central portion of Fig. 5 after melting of the molten metal and with holes located at the ends of all mold core seats to discharge the smoke and gas developed in the molding step;

A figura 6 mostra uma vista de seção de uma específica matriz Z para a fabricação de um padrão de material revestido, de um cabeçote cilín- drico de motor em um único pedaço por meio de injeção, no qual existem inseridos núcleos de fundição com casca de espessura controlada em um elemento principal de núcleo revestido, a ser usado para o processo de uma moldagem de fundição por cera perdida; A figura 7 mostra o padrão obtido em um único pedaço com ma- triz Z da figura anterior; eFigure 6 shows a cross-sectional view of a specific Z-matrix for fabrication of a coated material pattern of a single-cylinder injection-head cylinder head in which shell shell casting cores are inserted. controlled thickness on a core coated core member to be used for the process of a lost wax casting molding; Figure 7 shows the pattern obtained in a single Z-matrix piece from the previous figure; and

A figura 8 mostra o molde de fundição de um cabeçote cilíndrico de motor obtido por moldagem de fundição metal derretido no interior do re- cipiente cônico da figura 4 ou 4a, nos moldes semipermanentes da figura 5, ou a partir do padrão de poliestireno da figura 7 usado na tecnologia de mol- dagem de fundição por cera perdida.Figure 8 shows the casting mold of a cylindrical motor head obtained by casting molten metal casting within the conical container of figure 4 or 4a, the semipermanent molds of figure 5, or from the polystyrene pattern of figure 7 used in lost wax casting technology.

Em consonância com uma modalidade geral, o núcleo de fundi- ção de acordo com uma presente invenção compreende uma casca externa 13 feita de um mistura polimerizada de areia e de resina e um elemento in- terno principal de núcleo 5 feito de um material dotado de um específico pe- so menor do que aquele da referida mistura e adequado para ser dissolvido antes do uso do núcleo, ou como uma alternativa, depois o derretimento e a solidificação do molde de fundição.In accordance with a general embodiment, the casting core according to the present invention comprises an outer shell 13 made of a polymerized mixture of sand and resin and a core core element 5 made of a material provided with a specific weight less than that of said mixture is suitable to be dissolved before use of the core, or as an alternative after melting and solidification of the casting mold.

A espessura da referida casca externa 13 é selecionada então para ao menos suportar a pressão metalostática produzida pelo metal derre- tido durante o molde de fundição.The thickness of said outer shell 13 is then selected to at least withstand the metallostatic pressure produced by the molten metal during the casting mold.

Quando o elemento interno principal de núcleo 5 está presente na etapa de moldagem do metal derretido, quer dizer, não foi dissolvida an- tes, a espessura da casca externa 13 é selecionada de modo a prevenir também uma transmissão do calor gerado pelo metal derretido ao elemento interno principal de núcleo 5, de modo a prevenir o colapso térmico do refe- rido elemento principal do núcleo.When the core inner core element 5 is present in the molten metal molding step, that is, it has not been dissolved before, the thickness of the outer shell 13 is selected so as to also prevent heat transmission from the molten metal to the molten metal. core inner core member 5 so as to prevent thermal collapse of said core core member.

Em consonância com uma modalidade, o material que forma o elemento principal do núcleo 5 é adequado para ser termicamente dissolvi- do. Por exemplo, o referido material é poliestireno revestido, por exemplo, do tipo tradicional conhecido como EPS.In accordance with one embodiment, the material forming the main element of core 5 is suitable to be thermally dissolved. For example, said material is coated polystyrene, for example of the traditional type known as EPS.

Como uma alternativa, e vantajosamente, o material que forma o elemento principal do núcleo é um solúvel em água e material revestido bio- degradável, por exemplo, obtido a partir do milho. A solubilidade em água do elemento principal de núcleo 5 pode somente ocorrer depois das etapas do derretimento e da solidificação do molde de fundição. O elemento interno principal de núcleo 5 ser dotado de qualquer formato geométrico e pode de maneira vantajosa ser possível de obter com uma matriz X. A presença do elemento principal do núcleo é dotada do obje- to preliminar de substituir o igual volume da massa de areia e resina polime- rizada correntemente usada na moldagem convencional de núcleos de fun- dição.As an alternative, and advantageously, the core forming material is a water soluble and biodegradable coated material, for example obtained from maize. The water solubility of core core element 5 can only occur after the melting and solidification steps of the casting mold. The core inner core element 5 is of any geometric shape and may advantageously be obtainable with an X matrix. The presence of the core core element is provided with the primary object of replacing the same volume of sand mass. and polymerized resin commonly used in conventional casting core casting.

Por suas características ecológicas e pelo fato de que o elemen- to principal do núcleo 5 deve basicamente atuar como um suporte para a casca de proteção 13 na etapa de formação da casca por meio de injeção, o material principal levado em consideração para realizar o revestimento com casca 13 preferivelmente, mas não exclusivamente é um revestimento de novageração biodegradável e solúvel em água, obtido a partir materiais na- turais renováveis, tais como, por exemplo, o revestimento chamado Mater- bi® fabricado pela companhia Novamont.Due to its ecological characteristics and the fact that the core element of core 5 should basically act as a support for the protective shell 13 in the shell formation step by injection, the main material taken into consideration for the coating Preferably, but not exclusively, it is a water-soluble biodegradable novageration coating obtained from renewable natural materials, such as, for example, the coating called Materib® manufactured by the Novamont company.

Como uma alternativa, o uso do convencional poliestireno reves- tido derivado a partir de hidrocarbonetos EPS, atualmente usado para vários outros propósitos, é tão efetivo quanto.As an alternative, the use of conventional coated polystyrene derived from EPS hydrocarbons, currently used for various other purposes, is just as effective.

É claro, o uso do referido material não irá proporcionar todas as vantagens ambientais e ecológicas que podem ser por outro lado melhor obtidas com o uso de revestimento biodegradável e solúvel em água.Of course, the use of said material will not provide all the environmental and ecological advantages that may otherwise be better obtained by using water-soluble biodegradable coating.

Deve ser notado que a solubilidade em água do material revesti- do de elemento principal do núcleo 5 pode somente ser usada depois da etapa do metal derretido de moldagem e da solidificação do molde de fundi- ção, quando a casca 13 da mistura de areia e de resina encerra sua função.It should be noted that the water solubility of the core 5 core coated material can only be used after the casting molten metal step and the casting mold solidification, when the shell 13 of the sand mixture is of resin ends its function.

Os moldes de fundição de qualquer metal obtido por qualquer processo, mas com o uso na etapa de moldagem de núcleos consistindo em uma casca externa 13 de mistura de resina e areia em um elemento interno principal de núcleo 5, irá então ser liberada a partir do resíduo dos referidos núcleos, e, portanto se os elementos principais de núcleos 5 usados são fei- tos de revestimento biodegradável, os moldes de fundição podem também ser localizados em água uma vez que além de ser biodegradável, o referido revestimento é também solúvel em água e, portanto os elementos principais de núcleos irão se dissolver rapidamente. O material residual derivado a par- tir daí pode ser disposto através de sistemas de filtragem de água, no esgoto ou compostado para produzir húmus, mas não antes que os resíduos de mistura de areia e de resina liberados pela casca revestida 13 para proteger os elementos principais de núcleos 5 tenham sido recuperados por decanta- ção, uma vez que o descarte do referido resíduo é condicionado pelo tipo de componente usado.The casting molds of any metal obtained by any process, but with the use in the core molding step consisting of an outer shell 13 of resin and sand mixture into a core 5 inner core element, will then be released from the core. waste of said cores, and therefore if the core elements used 5 are made of biodegradable coating, the casting molds can also be located in water since in addition to being biodegradable, said coating is also water soluble and therefore the core elements of nuclei will dissolve quickly. The waste material derived therefrom can be disposed of through water filtration systems into the sewage or composted to produce humus, but not before the sand and resin mixture residues released by the coated shell 13 to protect the elements. core cores 5 have been recovered by decanting, since disposal of said residue is conditioned by the type of component used.

Se os núcleos de fundição usados para a obtenção do molde de fundição foram obtidos a partir de uma casca 13 em um elemento principal de núcleo revestido 5 derivado a partir de hidrocarbonetos EPS, por outro lado, os referidos moldes de fundição irão ser localizados em um forno. As emanações e os produtos temporários que se derivaram da degradação térmica de elementos principais de núcleos revestidos 5 irão ser sugados e eliminados, como normalmente ocorre com os referidos tipos de produtos, e o resíduo de mistura de areia de casca 13 irá ser recuperado para sua elimi- nação.If the foundry cores used to obtain the foundry mold were obtained from a shell 13 in a core coated core element 5 derived from EPS hydrocarbons, on the other hand, said foundry molds will be located in a shell. oven. Fumes and temporary products derived from thermal degradation of core elements of coated cores 5 will be sucked in and disposed of, as is usually the case with such product types, and shell sand mix residue 13 will be recovered to elimination.

Em consonância com uma variação do método de fundição u- sando núcleos da composição de acordo com a invenção, os núcleos são liberados a partir do elemento principal do núcleo 5, por exemplo, por degra- dação térmica, anteriormente a seu uso na etapa de moldagem. Os moldes deste modo obtidos irão então proceder às etapas subseqüentes da maneira tradicional.In line with a variation of the casting method using cores of the composition according to the invention, the cores are released from the core element 5, for example by thermal degradation, prior to their use in the casting step. molding. The molds thus obtained will then proceed to subsequent steps in the traditional manner.

Como já foi mencionado aqui antes, os elementos principais de núcleos 5 são de maneira vantajosa obtidos pela moldagem com o uso de uma matriz X. Tomando-se como referência um interno ou externo formato do molde de fundição, os quais formatos devem ser obtidos pelo uso de um núcleo de acordo com a invenção, o correspondente formato da matriz X adequado para receber o material de elemento principal do núcleo 5 exibe um menor volume, dimensões, ou uma largura, levando em consideração o fato de que o elemento principal do núcleo deve ser revestido pela casca externa 13.As already mentioned hereinbefore, the core elements 5 are advantageously obtained by molding using an X matrix. By reference to an internal or external casting mold shape, which shapes must be obtained by Using a core according to the invention, the corresponding X-matrix format suitable for receiving the core core element material 5 exhibits a smaller volume, dimensions, or width, taking into account the fact that the core core element must be covered by the outer shell 13.

Uma vez que as matrizes X não são muito exigidas, os referidos podem de maneira vantajosa ser feitos de um liga leve, por exemplo, alumí- nio. As matrizes X são específicas para o exigido tipo de produção, mesmo que no general, os referidos podem ser funcionalmente comparados àqueles usados na produção de itens de poliestireno revestido - EPS, e devem ser afixados em uma prensa convencional, preferivelmente com divisão horizon- tal, usada para a moldagem de itens de poliestireno revestido. O ambiente de produção de elementos principais de núcleos 5, portanto não é condicio- nado a ser o da fundição.Since the matrices X are not very required, said ones may advantageously be made of a light alloy, for example aluminum. The X-dies are specific to the required type of production, although in general they can be functionally compared to those used in the production of EPS coated polystyrene items and should be affixed to a conventional press, preferably horizontally split. , used for molding coated polystyrene items. The core element production environment 5 is therefore not conditional on the foundry.

A casca externa revestida 13 do elemento principal do núcleo 5 é obtida por meio de injeção usando os ventiladores de núcleo convencionais, com a mistura da areia e da resina, que é então polimerizada. O revestimen- to ocorre por inserção (montagem) do elemento principal do núcleo 5 na ca- vidade de caixa de machos Y, a referida cavidade combinar ao volume e di- mensões da cavidade a ser obtida no molde de fundição. Uma vez que o elemento principal do núcleo tenha sido posto na caixa de machos Y, um espaço de ar é formado ao redor, o qual é preenchido pela injeção de mistu- ra de areia e de resina.The coated outer shell 13 of core element 5 is obtained by injection using conventional core blowers, with the mixture of sand and resin, which is then polymerized. Coating occurs by inserting (assembling) the core element 5 into the male housing cavity Y, said cavity matching the volume and dimensions of the cavity to be obtained in the casting mold. Once the main core element has been placed in the Y-core housing, an air space is formed around it, which is filled by injection of sand and resin mix.

Vantajosamente, a caixa de machos Y não deve ser modificada em relação àquela normalmente usada para a moldagem convencional de núcleos que são completamente feitos de areia, se não, opcionalmente, no comprimento das impressões do núcleo. Pela referida razão, é somente ne- cessário a checagem, para cada única caixa de machos, de que o compri- mento das impressões do núcleo seja suficiente para garantir a centralização perfeita do elemento principal do núcleo 5 no interior da caixa de machos e deste modo garantir também o posicionamento do elemento principal do nú- cleo 5 na etapa de injeção de casca 13.Advantageously, the core housing Y should not be modified from that normally used for conventional molding of cores that are completely made of sand, if not optionally the length of the core impressions. For this reason, it is only necessary to check for each single core housing that the length of the core impressions is sufficient to ensure the perfect centering of the core element 5 within the core housing and core. This also ensures the positioning of the core element of core 5 in the shell injection step 13.

O uso do processo descrito acima para a obtenção do núcleo de composição de acordo com a invenção alcança as seguintes surpreendentes vantagens.The use of the process described above for obtaining the composition core according to the invention achieves the following surprising advantages.

A casca 13 de areia e resina polimerizadas pode ser dotada de diferentes espessuras de acordo com a zona e de acordo com a necessida- de. Em outras palavras, o formato externo do núcleo permanece inalterado (o qual deve combinar a cavidade a ser obtida no molde de fundição), a es- pessura de casca 13 pode variar de acordo com as necessidades se compa- rada ao interior do núcleo. Em outras palavras, em certas zonas pode ser maior e em outras mais limitadas à desvantagem ou à vantagem do material de composição do elemento interno principal de núcleo 5. É claro, o valor da espessura da casca externa 13 deve ser decidida durante a etapa de projeto de modo a fabricar a matriz X para o elemento interno principal de núcleo como de acordo. De fato, é o formato do elemento principal do núcleo 5 em relação à cavidade da caixa de machos Y que determina a espessura da casca externa 13.The polymerized sand and resin shell 13 may be provided with different thicknesses according to the zone and according to the need. In other words, the external shape of the core remains unchanged (which must match the cavity to be obtained in the casting mold), the shell thickness 13 may vary according to the needs compared to the interior of the core. In other words, in certain zones it may be larger and in others more limited to the disadvantage or advantage of the core inner element 5 composite material. Of course, the thickness value of the outer shell 13 must be decided during the step. design so as to fabricate the matrix X for the core inner core element as per accordingly. In fact, it is the shape of the core element of the core 5 relative to the cavity of the male housing Y that determines the thickness of the outer shell 13.

O valor, também variável, da espessura da casca é selecionado, como mencionado acima, de modo que é minimizado o uso de resina e areia polimerizada enquanto é garantido que a casca se opõe à pressão metalos- tática a qual o núcleo é sujeito durante a fundição do metal derretido. Uma vez que, na maioria dos casos a referida pressão não é constante na totali- dade da superfície do núcleo, a espessura da casca pode, de maneira vanta- josa, ser selecionada como de acordo. Pela referida razão, a casca 13 pode ser definida como sendo dotada de uma espessura controlada, ao contrário de outros tipos de revestimentos de núcleo que prevêem, por exemplo, a imersão em um banho ou a colocação com um pincel sem a possibilidade de fazer, em todo caso, um núcleo com uma casca da mistura de areia e resina.The also varying value of shell thickness is selected as mentioned above so that the use of resin and polymerized sand is minimized while ensuring that the shell is opposed to the metallostatic pressure to which the core is subjected during use. molten metal casting. Since in most cases said pressure is not constant over the entire core surface, the thickness of the shell may advantageously be selected accordingly. For this reason, the shell 13 may be defined as having a controlled thickness, unlike other types of core coatings which provide, for example, for immersion in a bath or for laying with a brush without being able to do so. In any case, a core with a shell of the mixture of sand and resin.

Se o elemento interno principal de núcleo 5 está presente na etapa de moldagem de fundição do metal derretido, quer dizer, o referido elemento não foi dissolvido com antecedência, a espessura da casca 13 de- ve ser selecionada também para proteger elemento principal do núcleo 5 a partir do calor transmissível do metal derretido, de modo que o revestimento do elemento principal do núcleo não pode se degradar nas etapas de derre- timento e de solidificação do molde de fundição.If core inner core element 5 is present in the molten metal casting molding step, that is, said element has not been dissolved in advance, shell thickness 13 must also be selected to protect core core element 5 from the transmissible heat of the molten metal, so that the coating of the core core element cannot degrade in the melting and solidification steps of the casting mold.

Deve ser notado que se a dissolução do núcleo anteriormente ao molde de fundição é escolhida, a espessura de casca 13 deve ser maior pa- ra compensar a falta de sustentação para retirar o elemento principal do nú- cleo 5 na etapa de moldagem de forma a controlar a pressão metalostática. Outras vantagens surpreendentes oferecidas pela obtenção da casca através da injeção em caixa de machos, consistem no fato de que o acabamento da superfície de casca 13 não se deriva a partir da qualidade da superfície do elemento interno principal de núcleo, mas reflete o acabamento da superfície interna da cavidade da caixa de machos Υ. A referida superfície de acabamento pode, portanto, ser feita da melhor maneira possível, inde- pendente de como é a aparência da superfície externa do elemento interno principal de núcleo.It should be noted that if core dissolution prior to the casting mold is chosen, the shell thickness 13 should be greater to compensate for the lack of support to remove the core member 5 in the molding step so as to control the metallostatic pressure. Other surprising advantages offered by obtaining the shell through male box injection are that the surface finish of the shell 13 does not derive from the surface quality of the core inner core element, but reflects the surface finish cavity cavity inside Υ. Said finishing surface can therefore be made to the best of our ability, regardless of what the outer surface of the core inner core member looks like.

É adequado que todas as caixas de machos Y, tanto as existen- tes como as recém-construídas, nas quais o elemento principal de núcleo revestido 5 deve ser inserido (montado) para ser revestido por meio de inje- ção com a casca 13 consistindo em mistura de areia e de resina, são arran- jadas para serem sujeitas a polimerização a frio ou, se a quente, a uma tem- peratura de polimerização que deve ser menor do que o ponto de colapso térmico do revestimento de modo a não danificar o elemento principal do núcleo 5. Uma vez que a caixa de machos Y é mais facilmente sujeitas ao desgaste, é apropriado que as recentemente construídas sejam feitas de materiais resistentes à abrasão da areia, tais como um aço temperado de dureza média.It is appropriate that all existing and newly constructed male Y boxes, in which the coated core main element 5 must be inserted (assembled) to be coated by injection with the shell 13 consisting of mixed with sand and resin, are arranged to be subjected to cold polymerization or, if hot, to a polymerization temperature which must be less than the thermal breakdown point of the coating so as not to damage the main element of the core 5. Since the Y-core housing is more easily subject to wear, it is appropriate that newly constructed ones are made of abrasion-resistant sand materials such as a medium hardened tempered steel.

Se a fabricação de um padrão do poliestireno revestido 47 em um único pedaço é agora considerada, a ser usado na tecnologia de molda- gem de fundição por cera perdida, quando o molde de fundição exibe uma geometria complexa, melhor do que a moldagem de vários setores (fatias) a serem colados uns aos outros, é, de maneira vantajosa, possível o uso, gra- ças a seu peso muito baixo, dos núcleos consistindo em um elemento princi- pal do núcleo de material revestido 5 do lado de dentro, revestido com uma casca 13 de uma mistura de areia e pastas derivadas. Os referidos núcleos devem ser montados em uma única específica matriz Z (figura 6), os quais além de serem únicos para todo o formato externo, são capazes de assentar todos os núcleos internos exigidos para a fabricação do formato de molde de fundição em si.Whether fabrication of a single-piece coated polystyrene pattern 47 is now considered for use in lost wax casting technology, when the casting mold exhibits complex geometry, better than multi-molding advantageously, it is possible to use, thanks to their very low weight, the cores consisting of a core element of the coated material core 5 on the inside, coated with a shell 13 of a mixture of sand and derived pastes. Said cores must be mounted on a single specific Z-matrix (Figure 6), which in addition to being unique to the entire outer shape, is capable of seating all the inner cores required to manufacture the casting mold shape itself.

A referida matriz Z é, além disso, caracterizada pelo fato de que é proporcionada com pontos de assentamento 5' para as impressões do nú- cleo 20 dos núcleos para a realização do formato interno do molde de fundi- ção, e ao longo com os referidos núcleos, representa o formato total do mol- de de fundição (interno e externo). É adequado que o uso dos núcleos com casca 13 na moldagem de fundição por cera perdida ocorra com o elemento principal do núcleo 5 para evitar ter que realizar a convergência do preen- chimento areia, como atualmente acontece com o uso de um padrão consis- tindo em setores (fatias) cuja areia contrasta nas lacunas as quais se forma- riam de outro modo com a degradação do elemento principal do núcleo den- tro do referido núcleo.Said matrix Z is furthermore characterized by the fact that it is provided with 5 'seating points for the impressions of the core 20 of the cores for the realization of the internal shape of the casting mold, and along with the These cores represent the total shape of the casting mold (internal and external). It is appropriate for the use of shell cores 13 in lost wax casting to occur with the core element 5 to avoid having to converge the sand fill, as is currently the case with a pattern consisting of in sectors (slices) whose sand contrasts in the gaps which would otherwise form with the degradation of the core core element within said core.

Também no referido caso, a qualidade do formato interno de molde de fundição, ao contrário do que acontece com a atual tecnologia de moldagem de fundição por cera perdida, é realizada especularmente pela qualidade da superfície de casca 13 dos núcleos, uma vez que a casca 13 da mistura de areia que encerra o elemento principal do núcleo 5 é definida na moldagem, tão especularmente pela qualidade da superfície da caixa de machos Υ. A referida qualidade da superfície é, além disso, passível de ser melhorada com um revestimento opcional subseqüente da casca 13. Em qualquer caso, o referido não depende mais da qualidade da superfície pa- drão de poliestireno, como freqüentemente acontece com a conseqüente eliminação de todas as falhas na superfície existentes no referido processo.Also in this case, the quality of the internal casting mold shape, unlike current lost wax casting technology, is specularly realized by the quality of the shell surface 13 of the cores, since the shell 13 of the sand mixture enclosing the core element 5 is defined in the molding, so specularly by the surface quality of the core housing Υ. Said surface quality is furthermore possible to be improved with a subsequent optional shell coating 13. In any case, the said surface no longer depends on the quality of the standard polystyrene surface, as often happens with the consequent elimination of all surface failures in that process.

Uma vez que o uso do padrão do poliestireno revestido usado na Tecnologia de moldagem de fundição por cera perdida é totalmente diferente do uso de núcleos com elemento principal de núcleo revestido, as pérolas a serem usadas moldando o teste padrão do poliestireno em um único ele- mento serão as convencionais derivadas dos hidrocarbonetos - EPS. Uma vez que o material ecológico de novageração é derivado de produtos natu- rais, na degradação térmica, essencial no processo de moldagem de fundi- ção por cera perdida, se usado, liberaria resíduos de carbono na etapa de moldagem, que são nocivos para o molde de fundição.Since the use of the coated polystyrene pattern used in Lost Wax Casting Molding Technology is totally different from the use of core coated core element cores, the pearls to be used for molding the polystyrene pattern into a single element. conventional hydrocarbon derivatives - EPS. Since environmentally friendly new material is derived from natural products, thermal degradation, which is essential in the lost wax casting process, if used, would release carbon residues in the molding step that are harmful to the product. casting mold.

A descrição a seguir e as figuras em anexo se referem a um e- xemplo prático de aplicação do novo método de fundição usando núcleos com casca 13 com espessura controlada, a um processo de fundição para a obtenção de um cabeçote cilíndrico de motor 42, tanto no caso de moldagem de fundição por gravidade (ou em baixa pressão) em moldes semipermanen- tes ou em um compartimento de núcleo, e no caso de processo de molda- gem de fundição por cera perdida.The following description and the attached figures refer to a practical example of applying the new casting method using controlled thickness shell cores 13 to a casting process for obtaining a cylindrical motor head 42 both in the case of gravity (or low pressure) casting in semi-permanent molds or in a core housing, and in the case of lost wax casting process.

A figura 1 mostra uma seção transversal de um exemplo de ma- triz x, consistindo em duas metades de matrizes 23, 24, para a moldagem dos elementos principais de núcleos revestidos 5. Para fins de simplificação da ilustração, a figura de uma seção de um duto de ventilação e descarga de um cabeçote cilíndrico de motor 42. Para simplificar a descrição, os núcleos da casca 13 para o duto de ventilação e descarga e as partes relevantes são indicados com o mesmo numerai de referência mesmo apesar de, é claro, não perfeitamente iguais umas às outras.Figure 1 shows a cross section of an example matrix x consisting of two die halves 23, 24 for molding the main elements of coated cores 5. For purposes of illustration, the figure of a section of a vent and exhaust duct of a cylindrical cylinder head 42. For simplicity of description, shell cores 13 for the vent and discharge duct and the relevant parts are indicated with the same reference numerals even though, of course, not perfectly equal to each other.

De volta para a matriz Z, todos os formatos de elementos princi- pais de núcleos 5 para o núcleo do duto de ventilação e descargas, em cor- respondência com o formato de molde de fundição e com a primeira porção das impressões de núcleos laterais, adjacentes ao referido formato, ou a terminação de exclusão 20 das referidas impressões, são moldados por ma- triz X com reduzidas dimensões se comparados ao correspondente formato da cavidade da caixa de machos Y, e, portanto do molde de fundição. A refe- rida redução é igual às dimensões de espaço vazio 34 nos quais é gerada a necessária lacuna para a obtenção de com a injeção de mistura de resina e areia a espessura controlada concedida para a casca revestida 13 nas im- pressões do núcleo e formato. Com a etapa de injeção, a diferença de volu- me que existe entre o formato de elemento principal do núcleo 5 gerado por matriz Xeo volume da caixa de machos Y as quais por sua vez se combi- nam ao formato geométrico do molde de fundição, são deste modo compen- sado.Back to matrix Z, all core element shapes 5 for the vent and discharge duct core, corresponding to the casting mold shape and the first portion of the side core impressions, adjacent to said shape, or the exclusion termination 20 of said impressions, are die-cast X with small dimensions compared to the corresponding shape of the cavity of the male housing Y, and thus of the casting mold. Such reduction is equal to the void dimensions 34 in which the necessary gap is generated for the injection of resin and sand mixture to achieve the controlled thickness granted to the coated shell 13 at the core and shape impressions. . With the injection step, the volume difference that exists between the main element shape of the core 5 generated by matrix X and the volume of the male Y box which in turn matches the geometric shape of the casting mold, are thus compensated.

Além disso, deve ser notado que a terminação 6 do elemento principal do núcleo 5 dos dutos voltados para baixo na matriz X, a qual atua como uma impressão de núcleo, irá ser reduzida em altura em quantidade igual à espessura do revestimento 13 (a figura 3), mas somente na superfí- cie inferior da referida a terminação e não no local de assentamento cônico negativo 20' que resta, o qual é projetado com a intenção de centralizar-se no correspondente retentor de centralização positivo 20" da caixa de ma- chos.In addition, it should be noted that the termination 6 of the core core element 5 of the downwardly facing ducts in the matrix X, which acts as a core impression, will be reduced in height by an amount equal to the thickness of the coating 13 (FIG. 3), but only on the lower surface of said termination and not on the remaining negative tapered seating location 20 ', which is designed with the intention of centering on the corresponding positive centering retainer 20 "of the box. - chos.

Por analogia, o mesmo conceito tecnológico deve ser aplicado a todas as impressões do núcleo de cada um dos específicos núcleos de fun- dição quando o local de assentamento centralizador do núcleo, que também serve como impressão, é melhor negativo do que positivo.By analogy, the same technological concept must be applied to all impressions of the nucleus of each of the specific founding nuclei when the centralizing seating location of the nucleus, which also serves as an impression, is better negative than positive.

O numerai de referência 28 indica os pontos de assentamento para os injetores do material de elemento principal do núcleo 5, onde o nu- merai de referência 26 indica pinos adequados para criar furos 36 no interior dos elementos principais de núcleos 5, preferivelmente em correspondência com os injetores 32 da caixa de machos Y (figura 2). Os referidos furos 36 facilitam o subseqüente revestimento na etapa de revestimento do elemento principal do núcleo 5 com a casca 13 em todas as partes derivadas.Reference numeral 28 indicates the seating points for injectors of core core 5 material, where reference numeral 26 indicates pins suitable for drilling holes 36 within core core elements 5, preferably in correspondence with Y-box injectors 32 (Figure 2). Said holes 36 facilitate subsequent coating in the step of coating the main core element 5 with the shell 13 throughout the derived parts.

Uma vez moldados, os elementos principais de núcleos 5 são postos em uma caixa de machos Y, do tipo e dimensões geralmente usadas para a moldagem de um núcleo totalmente convencional inteiramente feito de mistura de areia e resina polimerizadas.Once molded, the core core elements 5 are placed in a Y-core housing of the type and dimensions generally used for molding a fully conventional core made entirely of polymerized sand and resin mixture.

A figura 2 mostra uma seção transversal de um exemplo de cai- xa de machos Y, feita de duas partes, uma superior 30 e uma inferior 31, com os elementos principais de núcleos 5 já inseridos (montado), antes do revestimento com casca 13.Figure 2 shows a cross-section of an example Y-case made of two parts, one upper 30 and one lower 31, with the core elements 5 already inserted (assembled) prior to the shell shell 13 .

Deve ser notado o espaço intermediário 34 adequado para rece- ber a mistura de resina e areia que irá então ser polimerizada. O referido espaço vazio 34 é igual à diferença dimensional e de volume que existe en- tre os elementos principais de núcleos 5, se comparado ao formato do nú- cleo para o duto de ventilação e descarga de moldagem de fundição 42, e, portanto à caixa de machos Y.Note the appropriate intermediate space 34 for receiving the resin and sand mixture which will then be polymerized. Said void 34 is equal to the dimensional and volume difference that exists between the core core elements 5 compared to the core shape for the die casting vent and discharge duct 42, and therefore to Y box males.

Como explicado antes, para se conservar em areia e resina, a casca 13 deve ser dotada de variável espessura de acordo com as necessi- dades de núcleo para núcleo e quando exigido, de zona a zona, no mesmo núcleo de modo a garantir a consistência exigida para se opor à pressão metalostática gerada pelo metal derretido no revestimento de mistura de a- reia 13 e quando presente, proteger o elemento principal do núcleo 5 dentro do núcleo do calor que é desenvolvido durante a etapa de moldagem, e con- seqüentemente em todos os remanescentes núcleos exigidos para a obten- ção do molde de fundição.As explained above, in order to be kept in sand and resin, the shell 13 must be variable in thickness according to the needs of core to core and when required, zone to zone, in the same core to ensure consistency. required to counteract the metallostatic pressure generated by the molten metal in the sandblast coating 13 and, when present, protect the core element 5 within the heat core that is developed during the molding step, and consequently in all remaining cores required to obtain the casting mold.

Na figura 3, os elementos principais de núcleos 5 são mostrados revestidos com a casca 13, exceto para a parte de terminação 20 das im- pressões de núcleos laterais, que são geometricamente acopladas com pon- tos de assentamento 25 da caixa de machos Y. Como pode ser visto, o ma- terial de revestimento 13 está presente também em furos 36 obtidos a partir da matriz X com pinos 26 em elementos principais de núcleos 5, preferivel- mente em correspondência com os pontos de assentamento de injetores 32. As terminações laterais 20 das impressões do núcleo e os pontos negativos internos de assentamento 20' atuam como centralizadores e impressões de núcleo do elemento principal do núcleo 5 na caixa de machos Y. Esse último é proporcionado com retentores de centralização cônicos 20" adequados para inserção no interior dos pontos negativos internos de assentamento 20' dos elementos principais de núcleos.In Figure 3, the core elements 5 are shown coated with the shell 13, except for the end portion 20 of the side core impressions, which are geometrically coupled with seating points 25 of the male housing Y. As can be seen, the coating material 13 is also present in holes 36 obtained from the matrix X with pins 26 on core elements 5, preferably in correspondence with the injector seating points 32. The terminations Core impressions 20 'and the inner seating negative points 20' act as centralizers and core impressions of the core 5 core element in the Y-box. The latter is provided with 20 "tapered centering retainers suitable for insertion inside. of the internal negation points 20 'of the main elements of nuclei.

Em consonância com uma modalidade do método de fundição de acordo com a invenção, os núcleos internos 5, 7, 8 mais outros núcleos externos 4, 9, 10, 11 são inseridos em um compartimento de metal 1 com paredes cônicas (figuras 4 e 4a).In accordance with one embodiment of the casting method according to the invention, the inner cores 5, 7, 8 plus other outer cores 4, 9, 10, 11 are inserted into a metal housing 1 with conical walls (Figures 4 and 4a ).

O conjunto forma o que é necessário para a obtenção de um molde de fundição para o cabeçote cilíndrico de motor 42 moldado por gra- vidade.The assembly forms what is required to obtain a casting mold for the gravity molded cylinder head 42.

Na modalidade do método ilustrada na figura 4a, os núcleos in- ternos 5, 7, 8 são usados sem o elemento principal do núcleo 5 uma vez que o referido tenha sido dissolvido anteriormente a seu uso na etapa de molda- gem. Da referida forma, uma lacuna é criada dentro dos núcleos que atuam como as câmaras de forro e descarga para os gases desenvolvidos na etapa de derramamento do metal derretido. Os núcleos externos 4, 9, 10, 11 são descritos com o uso de casca 13 em um elemento principal do núcleo 5. Também os referidos núcleos, reforçados por reforços adequados, podem ser usados somente com a casca com espessura aumentada 13 de mistura de resina e areia.In the embodiment of the method illustrated in Figure 4a, the inner cores 5, 7, 8 are used without the core core element 5 once said core has been dissolved prior to its use in the molding step. In this manner, a gap is created within the cores acting as the liner and discharge chambers for the gases developed in the molten metal pouring step. The outer cores 4, 9, 10, 11 are described by using shell 13 on a main element of core 5. Also said cores, reinforced by suitable reinforcements, may be used only with the thickened shell 13 of blending. resin and sand.

Por conveniência, e para se opor à pressão metalostática, em particular nos núcleos laterais 9, 10, o grupo inteiro de núcleos, tanto interno e externo, foi montado em um compartimento de metal que é proporcionado com paredes cônicas 1'. A pressão metalostática no núcleo superior 11, quando o referido não é um metal padrão, irá ser oposta por um contrapeso ou um dispositivo mecânico 12, que irá também atuar nos núcleos laterais 9, 10 para prevenir seu transbordamento. O processo descrito acima pode ser convenientemente aplicado também para obter menores e, acima de tudo, maiores moldes de fundição de um cabeçote cilíndrico, quando os referidos são completamente obtidos com núcleos da casca, tanto internos e externos ou também em parte na combinação com somente padrões de metal exter- nos em lugar dos núcleos.For convenience, and to oppose metallostatic pressure, particularly on the side cores 9, 10, the entire core group, both inner and outer, has been mounted in a metal housing that is provided with tapered walls 1 '. The metallostatic pressure in the upper core 11, when said is not a standard metal, will be opposed by a counterweight or mechanical device 12, which will also act on the lateral cores 9, 10 to prevent their overflow. The process described above can be conveniently applied also to obtain smaller and, above all, larger casting molds of a cylindrical head, when these are completely obtained with both inner and outer shell cores or also partly in combination with only one. external metal patterns instead of the cores.

O compartimento 1 é proporcionado com ganchos 2 no qual o braço de manipulação pode ser enganchado para permitir a rotação do com- partimento de metal para a remoção do molde de fundição. O numerai de referência 3 indica o formato do metal que gera a câmara de combustão no molde de fundição com o formato sem a casca revestida 13, uma vez que não é necessária. O referido formato 3 é incorporado no elemento principal do núcleo 5 na etapa de moldagem do elemento principal do núcleo para o núcleo inferior 4 externo ao molde de fundição o qual, para posterior prote- ção da areia e de pastas derivadas, não deve necessariamente ser revestido no inferior e nas zonas laterais pela casca 13.Compartment 1 is provided with hooks 2 into which the manipulation arm can be hooked to allow rotation of the metal compartment for removal of the casting mold. Reference numeral 3 indicates the shape of the metal that generates the combustion chamber in the die casting mold without the coated shell 13 as it is not required. Said shape 3 is incorporated into the core core element 5 in the molding step from the core core element to the lower core 4 external to the casting mold which, for further protection of sand and derived pastes, need not necessarily be sheathed on the underside and sides by shell 13.

Também os núcleos laterais externos 9, 10 não devem necessa- riamente ser dotados de um elemento principal do núcleo 5 revestido no lado traseiro pela casca 13.Also the outer side cores 9, 10 need not necessarily be provided with a main core element 5 coated on the rear side by the shell 13.

Em consonância com uma variação do método, os núcleos 5, 7, 8, 11 são inseridos em moldes semipermanentes 50 (figuras 5, 5a), consis- tindo em partes de metal 14, 15, 16, 17. De fato, os núcleos que são objetos da presente invenção po- dem ser usados também e especialmente para serem postos (montados) em um padrão fixo tal como um molde de metal. Os referidos núcleos, descritos com ou sem elemento interno principal de núcleo 5, são dotados da casca externa 13, mas não nas terminações das impressões do núcleo 20. No en- tanto, os núcleos não podem ser submetidos a nenhum dano no processo de desmoronamento quando em contato direto com o calor do funcionamento do molde. Para o referido fim, as terminações 25 dos pontos de assentamen- to das impressões de núcleo do molde, coincidindo com aquelas do elemen- to principal do núcleo 20 dos núcleos e não revestidos com a casca de pro- teção 13, podem ser facilmente modificadas sendo proporcionadas com a inserção de material isolante 18. Para o referido fim, nota-se que as termina- ções 20 das impressões do núcleo consistindo em elemento principal do nú- cleo 5 não podem ser revestidas pela casca de proteção 13 porque na etapa de injeção da casca revestida 13, as terminações das impressões do núcleo 20 permanecem no interior dos locais de assentamento 25 da caixa de ma- chos Y para permitir a centralização do elemento principal do núcleo 5 e des- te modo também permitir a proteção com a casca 13 da mistura de areia para a porção de impressões de núcleo adjacentes ao formato de molde de fundição.In line with a variation of the method, cores 5, 7, 8, 11 are inserted into semipermanent molds 50 (Figures 5, 5a), consisting of metal parts 14, 15, 16, 17. In fact, cores which are objects of the present invention may also be used and especially to be placed (assembled) in a fixed pattern such as a metal mold. Said cores, described with or without core inner core element 5, are provided with the outer shell 13, but not at the terminations of the core impressions 20. However, the cores cannot be subjected to any damage in the collapsing process. when in direct contact with the heat of mold operation. To this end, the terminations 25 of the seating points of the core impressions of the mold, coinciding with those of the core core 20 of the cores and not coated with the protective shell 13, can be easily modified. being provided with the insertion of insulating material 18. To this end, it is noted that the terminations 20 of the core impressions consisting of core element 5 cannot be coated by the protective shell 13 because in the step of injection of the coated shell 13, the terminations of the core impressions 20 remain within the nesting locations 25 of the box Y to allow the centering of the core element 5 to be centralized and thus also to protect with the shell 13 of the sand mixture to the portion of core impressions adjacent to the casting mold shape.

Se o elemento principal do núcleo 5 está presente, a centraliza- ção do núcleo no interior do molde irá ocorrer pela montagem no molde no comprimento total das impressões do núcleo 20, incluindo o elemento princi- pal do núcleo 5.If the core element 5 is present, centering of the core within the mold will occur by mounting the mold to the full length of the core impressions 20, including the core element 5.

Uma vez que a porção das impressões do núcleo adjacente à porção do formato de molde de fundição é revestida pela casca 13 da mistu- ra de areia, um excelente isolamento térmico é garantido. A tecnologia de proteção do elemento principal do núcleo 5 é localizada nas terminações das impressões do núcleo para o duto de ventilação e descargas e deste modo não está protegida pela casca 13, por analogia deve ser usada em quaisquer outros tipos de núcleos, quando os referidos devem ser protegidos do calor de operação do molde. Deve ser notado que também pontos de assentamento cônicos inferiores 20' dos núcleos do duto de ventilação e descargas e as impres- sões do núcleo a apoio 7' do núcleo 7 para a circulação do agente refrige- rante são protegidos pela inserção de material isolante 21, 22.Since the core impression portion adjacent to the casting mold shape portion is coated with the shell 13 of the sand mix, excellent thermal insulation is ensured. Core 5 core protection technology is located at the terminations of the core impressions for the vent and discharge duct and thus is not protected by the shell 13, by analogy it should be used on any other core types when such they must be protected from the operating heat of the mold. It should be noted that also lower tapered seating points 20 'of the vent and discharge duct cores and the supporting core 7' impressions of the core 7 for cooling agent circulation are protected by the insertion of insulating material 21 , 22.

Na modalidade do método de fundição que visa o uso de nú- cleos em molde sem elemento principal do núcleo 5, como termicamente dissolvido antes, a fumaça e os gases produzidos no molde de fundição, a- través da porosidade da casca 13, convergem no interior das lacunas obti- das dentro do núcleo e podem facilmente ser sugadas para fora para a ob- tenção de uma melhor qualidade de fundição.In the embodiment of the casting method which aims to use mold cores without core core element 5, as thermally dissolved before, the smoke and gases produced in the casting mold, through the porosity of the shell 13, converge on the gaps within the core and can easily be sucked out for better casting quality.

Os núcleos sem elemento interno principal de núcleo 5 dotados de impressões do núcleo somente consistindo na primeira porção de casca 13 e permanecem no interior dos pontos de assentamento das impressões do núcleo do molde. Com o uso a referida modalidade, também o molde 50 não tem necessidade de ser modificado para a aplicação de material isolante 18, 21, 22 graficamente ilustrados na parte esquerda das figuras 5, Sa.The cores without core inner core element 5 provided with core impressions consisting only of the first shell portion 13 and remain within the impression core seating points of the mold. With the use of said embodiment, also the mold 50 need not be modified for the application of insulating material 18, 21, 22 graphically illustrated in the left part of figures 5, Sa.

A figura 5a mostra uma moldagem de fundição 42, o molde de fundição 42', a proteção com material isolante 18, 21, 22 e os numerais de referências 7', 20 e 20' indicam as referências de centralização das impres- sões do núcleo nas posições vertical, horizontal e de centralização inferior nos retentores cônicos 20". O numerai de referência 35, além disso, indica os furos horizontal e vertical localizados nas terminações das impressões do núcleo no equipamento para transporte de fumaça e de gases produzidos na etapa de moldagem para fora.Figure 5a shows a casting mold 42, casting mold 42 ', shielding with insulating material 18, 21, 22 and reference numerals 7', 20 and 20 'indicate the centering references of core impressions. vertical, horizontal and lower center positions in tapered seals 20 ". Reference numeral 35 further indicates the horizontal and vertical holes located at the terminations of the core impressions on the smoke and gas transport equipment produced in the molding out.

Em consonância com uma posterior modalidade do método de fundição, os núcleos 5, 7 e 8 são inseridos preferivelmente completos com elemento principal do núcleo (a presença do elemento principal do núcleo pode determinar uma menor espessura da casca e deste modo um menor peso total do núcleo) em uma matriz Z (figura 6) para a moldagem um pa- drão de poliestireno de moldagem 41 em um único pedaço (figura 7) a ser usado na tecnologia de moldagem de fundição por cera perdida.In line with a further embodiment of the casting method, cores 5, 7 and 8 are preferably inserted complete with core core element (the presence of core core element may determine a lower shell thickness and thus a lower overall core weight). core) into a Z die (FIG. 6) for molding a single piece polystyrene molding pattern 41 (FIG. 7) to be used in the lost wax casting technology.

A figura 6 mostra um exemplo da referida matriz Z, compreen- dendo as porções de matriz 37, 38 e 39, para o molde de fundição de um cabeçote cilíndrico de motor 42. Para a obtenção do padrão de moldagem de fundição 41 em um único pedaço, todos os necessários núcleos com casca 13 moldadas de mistura de areia em elemento principal de núcleo re- vestido 5 foram inseridos (montado) na matriz Z.Figure 6 shows an example of said die Z, comprising die portions 37, 38 and 39, for the casting mold of a cylindrical motor head 42. For obtaining the casting molding pattern 41 in a single One piece, all of the required shell shell cores 13 molded from sandblasted core element 5 were inserted (assembled) into die Z.

Em particular, são observados os pontos de assentamento 5' e os retentores cônicos positivos 20" adequados para assentar tanto as im- pressões 20 dos núcleos da casca 13 moldados no elemento principal do núcleo 5 assim como o pontos de assentamento cônicos inferiores 20' para a centralização dos próprios núcleos.In particular, the 5 'seating points and positive tapered retainers 20 "suitable for seating both the impressions 20 of the molded shell cores 13 on the main element of the core 5 as well as the lower tapered seating points 20' are observed. the centralization of the nuclei themselves.

A matriz Z exibe pontos de assentamento 40 para os injetores de pérolas de poliestireno revestido.The Z-matrix displays seating points 40 for the coated polystyrene bead injectors.

A figura 7 mostra uma seção do padrão de moldagem de fundi- ção de poliestireno revestido 41 obtida em um único pedaço a partir da ma- triz Z, com todos os núcleos da casca 5, 7 e 8 incorporados em si para se- rem usados na tecnologia de moldagem de fundição por cera perdida. O pa- drão de moldagem de fundição é mostrado depois da retirada da matriz Z completa com todos os núcleos para os formatos internos e antes de serem mergulhados na mistura refratária para receberem o revestimento tradicio- nal, no referido caso no formato externo somente porque o formato interno consiste apenas em núcleos da casca.Figure 7 shows a section of the coated polystyrene casting molding pattern 41 obtained in a single piece from matrix Z, with all shell cores 5, 7, and 8 incorporated together to be used. in lost wax casting technology. The casting molding pattern is shown after removal of the complete matrix Z with all cores into the internal shapes and before being dipped into the refractory mixture to receive the traditional coating, in that case in the external shape only because the Internal format consists only of shell cores.

Com o referido posterior revestimento, também os pontos de assentamento cônicos negativos 20', para centralizar as terminações inferio- res dos núcleos dos dutos 5 voltados para baixo, e as terminações do apoio inferior 7', que centralizam as impressões do núcleo 7 para a circulação do agente refrigerante, irão ser protegidos.With said backing, also the negative tapered seating points 20 'for centering the lower endings of the downwardly facing duct 5 cores and the bottom support endings 7' which center the impressions of the core 7 towards the bottom. circulation of the refrigerant will be protected.

Finalmente, a figura 8 mostra uma vista de seção de um cabeço- te cilíndrico de motor 42 obtido de acordo com um dos três processos descri- tos acima, mas sempre com o uso de núcleos consistindo em uma casca de mistura de areia e de resina com espessura controlada 13, para a moldagem tanto interna como externa do formato e nas quais os referidos núcleos po- dem ser usados tanto como elemento principal do núcleo 5 incorporado no interior do núcleo como sem o referido elemento principal do núcleo. Nota-se os reservatórios 43 para a alimentação da moldagem de fundição 42, os quais no caso de tecnologia de moldagem de fundição por baixa pressão não são proporcionados.Finally, Figure 8 shows a cross-sectional view of a cylindrical engine head 42 obtained according to one of the three processes described above, but always using cores consisting of a sand and resin mixing shell. controlled thickness 13 for both internal and external shaping of the shape and in which said cores may be used as either a core member 5 incorporated within the core or without said core member member. Note the reservoirs 43 for feeding the casting molding 42, which in the case of low pressure casting molding technology are not provided.

Deve ser notado que, ao menos em relação à moldagem de fun- dição em moldes semipermanentes 50 (figura 5) ou no compartimento de núcleo 1 (figuras 4, 4a) os núcleos propostos aqui podem ser usado em combinação com núcleos consistindo em uma casca de mistura de areia 13 no elemento principal do núcleo 5, com os mesmos núcleos onde o elemento principal do núcleo 5 tenha sido dissolvido antes do uso e ambos, mesmo se não descritos aqui no diagrama, em combinação com núcleos totalmente convencionais inteiramente feitos de areia e resina polimerizadas.It should be noted that, at least with respect to the die casting mold 50 (Figure 5) or core housing 1 (Figures 4, 4a) the cores proposed herein may be used in combination with cores consisting of a shell. of sandblasting 13 on core element 5, with the same cores where core element 5 was dissolved prior to use and both, even if not described here in the diagram, in combination with fully conventional cores made entirely of sand and polymerized resin.

Na prática, o método de fundição proposto aqui permite substitu- ir o atual núcleo inteiramente feito de uma mistura polimerizada de areia e resina por núcleos da composição consistindo em um elemento interno prin- cipal de núcleo 5 revestido com uma casca externa de uma mistura polimeri- zada de areia e resina 13, de modo que somente a areia polimerizada entra em contato com o metal derretido, mesmo se o elemento principal do núcleo 5 é dotado opcionalmente de ser dissolvido ou não, anteriormente ao uso na etapa de moldagem da casca núcleo 13.In practice, the casting method proposed herein allows the replacement of the present core made entirely of a polymerized mixture of sand and resin with cores of the composition consisting of a core inner core element 5 coated with an outer shell of a polymer blend. - sand and resin 13, so that only the polymerized sand comes into contact with the molten metal, even if the core element 5 is optionally dissolved or undissolved prior to use in the core shell molding step 13

Vantajosamente, um material revestido natural, biodegradável e solúvel em água e deste modo derivado de fontes renováveis pode ser usa- do para a moldagem de elementos principais de núcleos 5 e no referido ca- so, o princípio ecológico biodegradável térmico pode ser usado antes e de- pois da etapa do derretimento e da solidificação da carcaça, visto que solubi- lidade em água pode somente ser usada após o derretimento e a solidifica- ção do molde de fundição.Advantageously, a natural, biodegradable and water-soluble coated material and hence derived from renewable sources can be used for molding core elements 5 and in that case, the thermal biodegradable ecological principle can be used before and after. after the melting and carcass solidification step, as water solubility can only be used after melting and solidification of the casting mold.

Uma vantagem adicional da invenção é a redução de aproxima- damente 1/50 do peso do atual núcleo apenas feito de areia e pastas deriva- das, em relação ao volume que pode ser predominante em tamanhos mé- dios e grandes se comparado ao volume total do núcleo, ocupado pelo ele- mento principal revestido de poliestireno do núcleo 5. A redução de peso re- sulta da diferença dada pelo específico peso do poliestireno revestido e da mistura de areia. Se o núcleo é usado sem elemento principal do núcleo 5, como termicamente dissolvido antes, o peso do referido núcleo irá combinar o volume ocupado pela casca revestida de mistura de areia e de resina 13.An additional advantage of the invention is the reduction of approximately 1/50 of the weight of the present core made only of sand and derived pulp relative to the volume which may be predominant in medium and large sizes compared to the total volume core, occupied by the polystyrene-coated core element 5. The weight reduction results from the difference given by the specific weight of the coated polystyrene and the sand mixture. If the core is used without core element 5 as thermally dissolved above, the weight of said core will match the volume occupied by the sand and resin mixture coated shell 13.

Graças a considerável redução de peso, como já foi dito, os nú- cleos com casca de espessura controlada 13 no elemento principal de nú- cleo revestido 5 podem de maneira vantajosa também ser usados para a obtenção do padrão de poliestireno de moldagem 41 em um único pedaço, a ser usada na tecnologia de moldagem de fundição por cera perdida, especi- almente na presença de complexas geometrias, tais como aquelas para o molde de fundição de um cabeçote cilíndrico de motor 42. O referido permite a eliminação da necessidade de separar o padrão no interior de vários seto- res, a necessidade de ser dotada do uso qualquer tipo de adesivo e a con- seqüente eliminação de todo o gás gerado na etapa de moldagem (aproxi- madamente 2500 cm3/g), que causa a difusão da porosidade do molde de fundição, eliminando qualquer sinal de junção atualmente gerado pela união de várias partes e na prática obtendo um molde de fundição de melhor qua- lidade.Thanks to the considerable weight reduction, as already mentioned, the shell-thickness cores 13 in the coated core main member 5 can advantageously also be used to obtain the molding polystyrene pattern 41 in a single piece to be used in lost wax casting technology, especially in the presence of complex geometries such as those for the casting mold of a cylindrical motor head 42. This allows the elimination of the need to separate the pattern within several sectors, the need to be fitted with any type of adhesive and the consequent elimination of all gas generated in the molding step (approximately 2500 cm3 / g), which causes diffusion porosity of the casting mold, eliminating any junction signal currently generated by the joining of several parts and in practice obtaining a better quality casting mold.

Vantajosamente, além disso, com as várias vantagens econômi- cas e tecnológicas, a nova tecnologia pode ser aplicada com mínimo inves- timento econômico. Para ir de encontro ao referido objeto, de fato, todos os "ventiladores de núcleo" existentes são usados, sem ter que fazer todas as mudanças, assim como todas as caixas de machos, com mudanças mínimas opcionais somente para prolongar as impressões do núcleo no plano hori- zontal. Os moldes existentes podem ser modificados, mesmo se não neces- sariamente, com a adição do material de isolamento 18 nas terminações das impressões do núcleo 20 a menos que elemento principal do núcleo 5 seja dissolvido anteriormente ao uso do núcleo, caso no qual é suficiente o uso da porção consistindo em somente a casca de mistura de areia e de resina 13 como impressão de núcleo e, portanto os moldes semipermanentes tam- bém não necessitam de modificação.Advantageously, furthermore, with the various economic and technological advantages, the new technology can be applied with minimal economic investment. In order to meet that object, in fact, all existing "core fans" are used without having to make any changes, as well as all core boxes, with optional minimal changes just to prolong core impressions on the horizontal plan. Existing molds can be modified, even if not necessarily, with the addition of insulation material 18 at the core impression terminations 20 unless core core element 5 is dissolved prior to core use, in which case it is sufficient The use of the portion consisting only of the sand and resin mixing shell 13 as the core impression and therefore the semi-permanent molds also need no modification.

Claims

1. Casting core for obtaining a cavity or inner or outer surface of a foundry comprising an outer shell (13) made from a mixture of polymerized sand and resin and an inner core body (5) produced from a material having a specific weight lower than that of said mixture and suitable to be dissolved before use of the core or after solidification of the foundry, the thickness of said outer casing being selected to at least resist the metallostatic pressure produced by the molten metal during casting.

Core according to claim 1, wherein the thickness of the outer core (13) is selected to prevent the transmission of the heat generated by the molten metal to the inner core body (5) to prevent thermal collapse. said core body when it has not been dissolved prior to the casting of the molten metal.

Core according to claim 1 or 2, wherein the outer shell (13) exhibits an uneven thickness according to the different metallostatic pressure to which it is subjected.

A core according to any one of the preceding claims, wherein the core body forming material (5) is suitable for being thermally dissolved before or after use.

A core according to claim 4, wherein the core body forming material (5) is foamed polystyrene.

A core according to claim 1, 2 or 3, wherein the core body forming material (5) is a water soluble material.

A core according to claim 6, wherein the core body forming material (5) is a water soluble foamed material.

A core according to claim 7, wherein the core body forming material (5) is a water-soluble biodegradable foamed material, for example obtained from maize.

A core according to any one of the preceding claims, wherein the outer shell (13) coats the inner core body (5) at least in the core zones intended for contact with the molten metal.

A core according to claim 9, wherein it comprises a portion (2) of the core body (5) without casing (13), said portion (20) being suitable to act as a centering support and means. to said core body (5) during application of said housing (13).

Core according to any one of the preceding claims, wherein the core body (5) has at least one true hole (36) for the passage of the outer shell material (13) consisting of a sand mixture. and resin to facilitate sheathing operation of the core body (13).

Core according to any one of the preceding claims, having a weight with respect to the volume occupied by the core body (5), equal to about 1/50 compared to a core of the same volume but produced. completely filled with the mixture of polymerized resin and sand.

A core according to any one of the preceding claims, wherein the outer shell (13) is obtained in a core box (Y) by injection so that the outer surface finish of said shell (13) reflects the finish of the surface of said core box (Y).

A core production method as defined in any one of the preceding claims, comprising the steps of: - arranging a core housing (Y) provided with a cavity that corresponds to a shape of the cavity or surface of the foundry. be obtained with the nucleus; shaping the inner core body (5) so that it has a smaller volume than that of said core casing cavity (Y); arranging the inner core body (5) within the cavity of the core case (Y); and injecting a mixture of sand and resin into the air space (34) between the inner surface of the core housing cavity (Y) and the core body (5); - polymerize the sand and resin mixture.

A method according to claim 14, wherein the inner core (5) is obtained by molding.

The method of claim 15, wherein the shape of the inner core body (5) is selected to obtain a thickness of the outer shell (13) suitable to withstand the metallostatic pressure to which the core is subjected. .

A method according to claim 15 or 16, wherein said injection of the sand and resin mixture occurs with the core box (Y) at said temperature so as not to cause degradation of the core body (5) of the core. core.

A method according to any one of claims 14 to 17, wherein the step of shaping the core body (5) provides for producing core body portions (20 and 20 ') respectively suitable for supporting and centering means. of said core body in the core housing (Y).

Casting method, characterized in that it provides the use of at least one core according to any one of the preceding claims.

A casting method according to claim 19, comprising the steps of: - producing at least one core according to the method of any one of claims 14 to 19; - arranging the core in a suitable container to receive the molten metal; - melt the molten metal; - remove any cores from the foundry obtained in the previous step.

The casting method according to claim 20, wherein after casting the molten metal, the inner core body (5) is dissolved.

The casting method of claim 20, wherein prior to positioning the core in the suitable container for receiving the molten metal, the inner core body (5) is dissolved.

A casting method according to any one of claims 20 to 22, wherein said container suitable for receiving molten metal is a core container.

A casting method according to any one of claims 20 to 22, wherein said container suitable for receiving molten metal is a semi-permanent mold (50).

The casting method of claim 20 or 21, wherein the core shell (13) protects the inner core body (5) from any contact with the molten metal.

A casting method according to claim 20 or 21 or 25, wherein the inner core body of the core has a supporting function for the outer shell (13).

A casting method according to claim 20, wherein prior to disposing the at least one composite core in the container suitable for receiving the molten metal, said core is incorporated in a foamed polystyrene pattern (41) representing a foundry. (42) for a lost foam casting process.

The casting method of claim 27, wherein said foamed polystyrene pattern (41) is obtained in one piece by molding.

Semi-permanent mold (50) for carrying out the method according to claim 24, wherein the core impression zones intended to contact the core body (5) of a core, said semi-mold Permanent member (50) has inserts (18, 21, 22) of suitable insulating material to prevent material degradation of said core body (5).

A core body molding die (X) (5) as defined in any one of the preceding claims, comprising at least one pin (26) suitable for creating a corresponding perforated hole (36). ) on the core body (5) to facilitate subsequent coating thereof by injection of sand and resin.

Array (Z) for carrying out the casting method according to claims 20, 27 and 28, characterized in that it is constructed only with external pattern shapes (41) corresponding to the cast casting (42). wherein it exhibits bases (5 ', T and 20 ") suitable for supporting the core impressions of all cores constituting the internal shape of said pattern (41).