CH426111A - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Formschalen für Giessereizwecke - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Formschalen für Giessereizwecke

Info

Publication number
CH426111A
CH426111A CH1483461A CH1483461A CH426111A CH 426111 A CH426111 A CH 426111A CH 1483461 A CH1483461 A CH 1483461A CH 1483461 A CH1483461 A CH 1483461A CH 426111 A CH426111 A CH 426111A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
model
shell
sub
mold
parts
Prior art date
Application number
CH1483461A
Other languages
English (en)
Inventor
Andrew Horton Robert
Original Assignee
Precision Metalsmiths Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to US51072A priority Critical patent/US3094751A/en
Application filed by Precision Metalsmiths Inc filed Critical Precision Metalsmiths Inc
Priority to CH1483461A priority patent/CH426111A/de
Priority to GB126162A priority patent/GB943167A/en
Publication of CH426111A publication Critical patent/CH426111A/de

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C7/00Patterns; Manufacture thereof so far as not provided for in other classes
    • B22C7/02Lost patterns
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/02Sand moulds or like moulds for shaped castings
    • B22C9/04Use of lost patterns
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/02Sand moulds or like moulds for shaped castings
    • B22C9/04Use of lost patterns
    • B22C9/043Removing the consumable pattern

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Description


  Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Formschalen für     Giessereizweeke       Die Erfindung betrifft ein     Verfahren    zur Her  stellung von Formschalen für     Giessereizwecke;    ins  besondere     betrifft    sie die     Verwendung    von     Kunst-          stoff-Formmodellen    und ein     Verfahren,    um ein     sol-          ches    Modell aus :der     därauf    als     überzug        :gebildeten     Formschale zu entfernen.  



  Ziel     ider        Erfindung    ist ein Verfahren,     @d,as@    es  ermöglicht, eine Formschale von einem Formmodell  zu erzeugen .und das Modell ohne Bruch der Form  schale zu     entfennen.     



  Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung  zur Ausführung des oben genannten     Verfahrens.     Das Ziel der Erfindung wird zu     erreichen    :ge  sucht durch ein Verfahren     .zum        Henstelle:n    von Form  schalen für     Giessereizwecke,    insbesondere für Spritz  gusszwecke, das dadurch     gekennzeichnete    ist, dass für  das     .Formmodell    ein Material     verwendet    wird, wel  ches durch ein chemisches Mittel     angrerifbar    ist und  sich durch dasselbe zum mindestens     so    weit erwei  chen lässt,     @d,ass    das, Modellmaterial aus:

   Ader Form  schale entfernt werden kann,     dass    ferner aus Odem  Modellmaterial eine Modellanordnung gebildet wird  und Schichten schwer schmelzenden     Matenals    auf  die Anordnung     .aufgebracht    werden und dadurch die  Formschale     erzeugt    wird und dass das chemische  Mittel so in die aus schwer schmelzendem Material  bestehende Formschale eingebracht wird,     dass    es auf  ,das Modellmaterial     einwirkt,    welches hierauf aus der  Formschale entfernt wird.

   Die Vorrichtung zur Aus  führung :des     vonbeschriebenen    Verfahrens ist da  durch     ,gekennzeichnet,    dass sie einen hohlen, an  seiner Aussenfläche mit einer Wachsschicht über  zogenen Metallkörper und     mindestens    einen zum  teilweisen Einbetten In die Wachsschicht     bestimmten     Modellteil     aufweist.     



  Als Modellmaterial wird dabei vorzugsweise  Kunstharz verwendet, das, nachdem es     zur    Herstel-         lung        ider    Formschale gedient hat, in derselben er  weicht oder gelöst werden kann.  



  In dem herkömmlichen     Pressgussverfahre,n    mit   < verlorenem Wachs  wird     ein        ausnutzbares    Modell,  welches eine Kopie des zu giessenden     Teiles    darstellt,  einschliesslich der     notwendigen    .Stufen und Rinnen,  mit einem hitzebeständigen Brei überzogen, welcher  erhärtet und die     Oberfläche    des Abgusses     bildet.     Die     Hauptmasse    des Abgusses     wird    durch eine hitze  beständige, giessbare Auffüllung gebildet, die um     Idas     gegossene Modell in einem geeigneten Behälter, im  allgemeinen Kasten genannt,

   gegossen oder vibriert  wird und die danach zu einer festen,     hartan    Masse  abbindet.  



  Der fertiggestellte     .Abguss    wird dann :getrocknet  und erhitzt, um     idie    Hauptmasse :des; Modellmaterials       auszuschmelzen.    Er wird dann noch höher erhitzt,  um den letzten Rest :des     Modellmaterials    auszu  brennen oder zu verdampfen, um so die     Gussform     zur     Aufnahme    des ,geschmolzenen Metalls herzu  stellen.  



  Das Überziehen des Formmodells wird Üblicher  weise so ausgeführt, dass :das Modell in eine Suspen  sion eines feinen, hitzebeständigen Pulvers in einem  geeigneten Bindemittel eingetaucht     wird.    Das Binde  mittel .ist so beschaffen, dass es während der Trock  nung bei Raumtemperatur aushärtet. Nach dem  Eintauchen lässt man überschüssigen Brei abtropfen,  und das Modell wird mit gröberen, hitzebeständigen  Teilchen bestreut, um den     Überzug        anzulegen    und  um     die    Bindung zwischen :dem     Überzug    mit dem       Gussmantel    zu erleichtern.  



  Es besteht innerhalb der     Pressgussindustrie    eine  wachsende     Neigung,    dünne :keramische     Formschalen     anstatt der herkömmlichen,     massigen    Formmäntel  zu benutzen.

   Die schalenförmigen     Aib:gussformen    wer  den     üblicherweise    :dadurch hergestellt, dass die oben      beschriebenen     Eintauch-    und     Bestreuungsvorgänge     so lange wiederholt werden, bis ein Überzug von ge  nügender     Dieloa    erreicht ist, der der Belastung, die  in den folgenden Verfahrensschritten auftritt,     wider-          steht.    Die übliche     Dicke    liegt zwischen 3 und 12 mm,       obgleich    auch für     besondere    Fälle .dünnere oder  .dickere Schalen angebracht     sein    können.  



  Einige der Vorteile,     d-eY    häufig mit den Form  schalen :gegenüber ,den herkömmlichen     Formmänteln     erreicht werden, sind nachstehend aufgeführt:  1. leichtere Formschalen,     .einfachere    Handha  bung;  2.     .gestei::gerte        Durchlässigkeit;     3.     gesbaigerte    Widerstandsfähigkeit gegen Wär  meschock;  4. leichteres     Herauschlagen    und Saubermachen  nach dem Guss;  5. keine     fFormkäs#een    werden     benötigt;     6. :grössere     Beweglichkeit    in der     Herstellung.     



  Ein     kritisches        Moment    in oder Herstellung sol  cher Schalen liegt bei der     Entssarnung        ides        Modell-          materials.    Wenn die Schale, die die     Vorlage    ent  hält, erhitzt     wird,    dehnt sich das übliche Modell  material     mit        viel    grösserer Geschwindigkeit aus als  die Formschale, so dass die sich     eigebende    Aus  dehnung     dazu    neigt, die Schale zu brachen.

   Dieser  Nachteil     wurde    bei Wachsmodellen dadurch über  wunden,     dass    ein Verfahren, bekannt unter dem  Namen      flash        (dewaxing ,    angewendet wird. Bei die  sem Verfahren wird die     Schaledirekt    in einen Ofen  mit einer auf 870-980  C erhöhten Temperatur ge  stellt. Unter diesen Bedingungen ist<B>die</B> Wärme  übertragung durch die Schale so rasch,     dass    eine  dünne Oberfläche des Wachses     schmilzt,        bevor    die  Hauptmasse des Wachses sich so weit     erwärmen        kann,     dass sie die Schale zersprengt.

   Während die Haupt  masse des Wachses sich erwärmt, fliesst das, ;geschmol  zene     Oberflächenmaterial    entweder .aus     ider    Guss  form heraus oder     saugt    sich in die Schale.     Dadurch     wird ein Raum frei, um die Ausdehnung der     Haupt-          masse    des Wachses     aufzunehmen,    so     @dass        idäese    die  Schale nicht sprengen kann.  



  Versuche, um     Kunststoffe    :an Stelle von Wachs  als Modellmaterial für die     Herstellung    von     Form-          schalen    zu     verwenden,    waren infolge     idber    Tatsache,       dass    die     Kunststoffe        nicht    in der Weise .auf das        flash        dewaxing     ansprechen, wie es     das    Wachs     tut,     nicht erfolgreich.

       Möglicherweise    erweicht die ober  flächliche     Haut    nicht so, wie sie es sollte oder wenn  sie es     tut,    ist sie nicht genug     flüssig,    um sich in  der Schale     .aufzusaugen,    mit dem     Ergebnisi,        @dass    die  Schale weiterhin starken Drücken ausgesetzt ist.

   In  manchen     Fällen        werden    .Spannungen     indem    Kunst  stoff, die während     der    Auffüllung     gebildet        werden,     während :der Erhitzung     freigesetzt,    wodurch eine De  formation ,des Kunststoffes, hervorgerufen     wird,    was  ebenfalls einen Bruch der Schale herbeiführen kann.  Ob diese     Erklärung    richtig ist, kann nicht     mit     Sicherheit angegeben werden.

   Aber es: ist     ein-,    Tat  sache, dass     Kunststoffmodelle    einen Bruch der Sch.a-         len,    die für eine Herstellung mit     Wachsmodellen     geeignet     sind,    hervorrufen. Zum Beispiel kann     eine          Schalenzusammensetzung,        die    für Wachsmodelle mit  einem Gewicht von über 51/2 kg benutzt werden  kann, für ein Kunststoffmodell, das weniger     :als    3 g       wiegt,    nicht benutzt werden, da während des!     Aus-          brennvongangeis    Bruch eintritt.  



  Es gibt viele Fälle, bei     idenen    es wünschenswert  ist,     Kunststoffmodelle    zu     verwenden.    Kunststoffmo  delle können mit ,automatischen     Einspitzvorrichtun-          ,gen    mit viel grösserer Geschwindigkeit, als. sie bei  den     herkömmlichen        Wachsspritzverfahren    erreicht       wird,        hergestellt    werden. Dazu kommt, dass Kunst  stoffmodelle nicht spröde sind und bei den normaler  weise auftretenden niedrigen Temperaturen nicht  brechen, noch bei höheren Temperaturen erweichen.  



  Das     erfindungsgemässe    Verfahren, wenn es mit  Formmodellen, die ganz oder     teilweise    .aus Kunst  stoffbestehen,     durchgeführt    wird, erlaubt ,deren Ver  wendung für die ,gleiche     Art    von     Formschalen,    wie  sie .gegenwärtig mit Wachsmodellen hergestellt wer  den.

   Dabei werden die     Formqchalen    vorzugsweise mit       einem        Lösungsmittel    getränkt, das in der Lage ist,  durch die     Schale        durchzudiffundierenund    den innen  gelegenen     Kunststoff    zu erweichen, bevor das Modell  durch Hitze     entfernt    wird.

   Die     Tränkung    mit dem  Lösungsmittel wird     vorzugsweise    ausgeführt, bevor  der     Eintauchprozess    zur     Erzeugung    der     Formschalen     zu Ende     geführt    ist, da die     Tränkungszeit    bei einer  dünnen Schale viel .kürzer ist. Nachdem die Schale  genügend lang getränkt wurde, um den gewünschten  Zweck zu erreichen, kann das Eintauchen zu Ende  geführt werden,     und    die Schale kann dann jedem  Verfahrensschritt     unterworfen    werden, der     für    Wachs       modellegeeignet    ist.  



  Es ist :auch möglich, die     ,angeweichte    Kunststoff  vorlage durch .andere     Mittel    als :durch Ofenhitze       auszutreüben;        dielektmische    Erhitzung ist ein Beispiel  hierfür.  



  Die Erfindung ist bei     .Modellen    vorteilhaft, die  nicht vollständig     löslich    sind und es ist ausserdem       wirkungsvoller    und weniger teuer, wenn nur die     Aus-          @dehnungskraft    des: Modells so weit herabgesetzt     wird,          dass    sie bei der späteren Entfernung durch Hitze  ohne Folgen bleibt.  



  Es     wurdba    festgestellt, dass die Diffusion ödes,     Lö-          sunggmittels    in     einen    Kunststoff selbst einen Druck  erzeugt. Dieser Druck ist klein im Vergleich zudem,  ,der während der 'Erhitzung     erzeugt    wird, aber es ist  doch notwendig, dass zur Erzeug .der Form  schalen eine gewisse Mindestanzahl von     Eintauch-          schrittendurchgeführt    wird, bevor die     Tränkung    er  folgreich durchgeführt werden kann.

   Diese     Anzahl     variiert in Abhängigkeit von der .besonderen     Kunst-          stoff-Lösungsmittel-Schalen-Kombination,    die zur  Anwendung gelangt und ist gewöhnlich geringer, als  mit     Hinblick    auf die Belastung beim Handhaben     rund     während .des Gusses     notwendig    ist.  



  Es ist selbstverständlich,     dass    .ein solches Ver  fahren voraussetzt, dass     die        Schale    gegenüber Odem           angewendeten        Lösungsmittel    durchlässig ist, aber  normalerweise     bedarf    es     keiner    speziellen Massnah  men, um dies sicherzustellen, da die Art     ,n    von  Schalen, die sich in :der Praxis     bewährt    haben,     die     erforderliche     Durchlässigkeit    für die üblichen. Lö  sungsmittel     aufweisen.     



  Es hat sich gezeigt,     dass    die meisten ,aus     Kunst-          stoff    bestehenden     Mo3allkörper    sich für eine     Ar-          beitsweise    eignen, die :darin besteht, dass zunächst  der Modellkörper durch ein geeignetes Lösungs  mittel erweicht wird, bis.     vorzugsweise    ein solch wei  cher Zustand des     Kunstharzes    erreicht ist,     @dass    das  selbe bei Erhitzen auf     Verdampfungstemperatur    nur  wenig Expansionsdruck     erzeugt    und danach     die    er  weichte Masse :

  über den     Verdampfungspunkt    erhitzt  werden kann, bis das     Kunstharz    vollständig aus der  Formschale entfernt ist. In     .gewissen    Fällen, ins  besondere wenn aus     Kunststoff    bestehende Modell  teile     eirva    baumähnliche, tragende     Anordnung    bilden,  hat es sich gezeigt,     @dass    der Flüssigkeitsdruck in  ,den einzelnen, die     Modellteile    umgeigenden Höh  lungen sich in der     Weise    auswirkt, dass er gegen das  Ende des Modellkörpers in Richtung auf den Stamm  ,der     baumähnlichen        Anordnung    wirkt.

   Das Zusam  menwirken :des Druckes einer grossen     ,Anzahl    einzel  ner solcher zweigartiger Teile des     baumähnlichen     Modellkörpers hat bereits dazu .geführt,     :dass    die :ge  samte Seitenwandung der Modellschale sich ablöste  und dadurch der gesamte Baumaufbau zerstört  wurde. Es hat sich ferner :gezeigt,     @dass    ähnliche Wir  kung: n auftreten, wenn     bestimmte    Grössen und An  ordnungen von Giessformen berggestellt wurden.  



  Wenn :das erfindungsgemässe Verfahren zur Her  stellung von Formschalen     unter    Benutzung von aus  Kunststoff bestehenden Modellkörpern ausgeführt  wird, .kann die     Entstehung    eines Flüssigkeitsdruckes  in den die Teile     dias    Modellkörpers umgebenden       Höhlungen    :der Giessform vermieden werden.

   Gemäss  einer     Anwendung    des Verfahrens nach :der Erfin  dung wird der     ,gesamte    aus einem Kunststoff be  stehende     Modellkörper    im     wesentlichen    von .dem  Ende her     angegriffen,    das :der Innenseite des hohlen  Kernteiles der     baumförmigen        Modellanordnung    zu  gewendet ist. Dieses Ende wird erweicht und aufge  löst.

   Auf diese Weise wird das Modellmaterial von  innen her von dem Lösungsmittel     @angebohrt    und  ein sich     evtl.        ergebender        Flüssigkeitsdruck    kann sich  zum     inneren'Wurzelende    hin ausgleichen,.  



  Der     letztgenannte    Umstand erlaubt es,     :dass    der  ganze Tauch- und     überziehvorgang    zum Erzeugen  :der Formschabe ununterbrochen     bei        einem    Zustand  durchgeführt werden kann, bei dem     vorteilhafter-          weise    die Schale für das     Lösungsmittel        durchlässig     ist. Auf diese Weise wird die Herstellung beschleu  nigt.  



  Nachstehend werden einige     Beispiele    ödes     erfin-          dungsgemässen        Verfahrens        angeführt.    Diese ergeben  sich aus der     nachfolgenden        Beschreibung    im Zu  sammenhang mit der Zeichnung.

   In     dieser    zeigt die:         Fig.    1 einen     Längsschnitt    einer Giessform,     bei     der die     Formschale    durch Eintauchen des F     orm-          modellkörpers    in ein     hitzebeständiges    Material er  zeugt     wurde,    und die       Fig.    2     :einen        Längsschnitt    durch einen der zur  Anwendung     gelangenden        Formmodellkörper.     



  Es wurden zusammengesetzte     Modellformen    ,aus  Polystyrol     hergestellt.    Auf solchen Modellen wurde       durch        sechsmaliges    Eintauchen. in eine .Suspension  aus     Zirkon        (Zirkonsilikat)    und geschmolzener Kiesel  säure in einem     flüssigen        Bindemittel,        bestehend    in  der Hauptsache aus     kolloidelem        Kieselsäuresol,    mit  kleinen Mengen eines organischen     Filmbildners,     einem Netzmittel und einem     Entschäu        :

  mungsmittel     eine Formschale hergestellt. Nach jedem     Eintauch-          schritt    wurde mit grobem, gebranntem Ton einer  Korngrösse von 0,8-0,9 mm Durchmesser bestreut.  



       Drei        Eintauchungen        wurden    im Abstand von  einer Stunde     durchgeführt.        Die    Schale wurde über  Nacht getrocknet und dann während vier Stunden  in     Methyläthylketon        ,getränkt.    Sie wurde :dann .aus  dem     Methyläthylketon        herausgenommen    und während  einer .Stunde     stehengelassen,        worauf    drei weitere Ein  tauchungen im Abstand von einer Stunde durch  geführt wurden.

   Nach     Trocknung    bei     Zimmertempe-          ratur        wurde    die Schale :direkt in     einen    Ofen mit  einer Temperatur von 980  C     :eingeführt.    Es     ent-          stand--n    keine .Brüche oder andere     Fehlerstellen.     Eine     entsprechende    Schale, die genau auf die gleiche  Art hergestellt wurde, mit     dem    Unterschied, dass auf  die     Lösungsmitteltränkung    verzichtet wurde, zeigte  starke Brüche auf dem     Teil    :

  der Schale, der     durch     das     Kunststoffmodell    gebildet war. Es     wurde    weiter  gefunden,     idass    selbst zwölf solcher     Überzüge    keine  genügend -dicke :Schale erzeugten,     um    unter Ver  zicht auf     Lösungsmitteltränkung    erfolgreich behan  delt zu werden.  



  Ein ähnliches Kunststoffmodell von 2,5 :g Ge  wicht wurde auf einer Wachsbasis     erzeugt.    Sechs:       Eintauchung          pn    wurden wie oben angegeben     @durch-          geführt,        mit    einer     siechsstündigen        Tränkungsperiode     in Benzol nach der dritten     Eintauchung.    Die Schale  konnte :bei 980  C     erfolgreich        entwachst    wenden.

   Eine  :entsprechende Schale ohne     Lösungsmitteltränkung     sprang während ,des     Entwachsens.    Grössere     Gebilde     mit 25 Einzelstücken solcher     ,Art    konnten .unter  Anwendung der     Lösungsmitteltränkung    :auch erfolg  reich     hergestellt    werden.  



  Die     notwendige        Tränkungszeit    hängt von ver  schiedenen Faktoren ab, wie Grösse :und Form     des     plastischen Stückes, Zahl der .Stücke .an :dem Ge  bilde, Art des -Kunststoffes, des     Lösungsmittels    und  der Schale, Zahl .der     Eintauchungen    vor der     Trän-          kung    und Zahl der     Eintauchungen,    die nach der       Tränkung    durchgeführt werden sollen.

       iEin    eigen  artiger     Effekt        wurde    beobachtet, wenn die     Tränkungs-          zeit        ungenügend    war, :die Schalen sprangen dann  nicht wie     unbehandelte    Schalen, sondern die     .Schalen-          teile,    die den     plastischen    Teil ,des Modellei bilden,  sprangen auseinander. Versuchsmodelle wurden z. B.      mit     Tränkungszeiten    von 0-5 Stunden nach der  dritten     Eintauchung    behandelt.

   Drei weitere Eintau  chungen wurden nach der     Tränkung        durchgeführt.     Die Schale ganz ohne     Tränkung    sprang     während     des      Entwachsene     in einer sehr charakteristischen  Weise.     Diejenigen,    die zwischen     1/2-3    Stunden     :ge-          tränkt    worden waren, sprangen an dem plastischen  Teil     uuseinander.    Jene, die 4 und mehr Stunden       getränkt    worden waren, konnten     erfolgreich     ent  wachst  werden.

   Dieses Phänomen     konnte    bei an  deren Typen und Grössen in gleicher Weise beob  achtet werden.  



       Die        Erfindung        betrifft    insbesondere auch das  Zuführen des     Lösungsmittels    für :den     Kunststoff    in  erster Linie zu ,den Enden oder Modellteile, so dass  nach Möglichkeit die Erzeugung von     Flüssigkeits-          druck    in Aden die Modellenden umgebenden     Höhlun     .gen     verm        ,eden        (wird.     



  In     Fig.    1 ist ein einen     Formkern        darstellender     Hohlkörper 11 gezeigt, der aus Metall oder     einem     anderen     geeigneten    Material bestehen kann. Dieser  Hohlkörper 11     verjüngt        sich        zweckmässigerweise,    so  dass später sein Herausnehmen erleichtert wird     und     kann beispielsweise     die    in     F!-.    1     gezeigte    Kegel  stumpf-Form aufweisen.

   Ein     Wachsüberzug    12     wird'     ,auf die Aussenseite des Körpers 11 ,aufgebracht und       erhärtet.     



  Ein oder mehrere     Modellkörper    13 :gewünschter       Form,    die aus dem     erforderlichen    Stiel und Ver  dickungen bestehen können, werden aus     löslichem     Kunstharz hergestellt. Es .hat sich gezeigt, dass Poly  styrol ein     .geeignetes;    Material ist. Jedes     Modellstuck     13     trat    ein     mit    ihm zusammenhängendes, die Guss  rinne bildendes Verlängerungsstück 16.

   Die     Modell-          körper    13 werden .an dem Kern 11 wie folgt     befestigt:          Durch    ein     heisses    Eisen oder ein     ähnliches    Werk  zeug wird ,das Wachs an     bestimmten    Stellen ge  schmolzen;

       hierauf        werden    die     Ansatzstücke    16 der       Formmodellkörper    in das Wachs     gesteckt,        wobei    sie       fest    gegen den     Formkern    11     gedrückt        werden     können,     obwohl    dies nichtunbedingt     erforderlich    ist;

    wenn die gewünschte     Anzahl    von     Modellkörpern    an  den Kern 11 ,angesetzt ist,     ,ist    der     Modellkörper-          baum        fertig        zum        Überziehen.     



       Der        Überziehprozess        wird.        wie    oben     dargestellt,          durchgeführt.        Eine        geeignete        Tauchmasse        wird    ver  wendet, beispielsweise eine     Aufschwemmung    von       Zirkonsilikat        und:

          geschmolzenem    Quarz     und,        .einer          Bindeflüssigkeit,    die     nm        wesentlichen    aus     koloidalem          Kieselsäuresol    mit     kleinen    Mengen eines     organischen          Filmbildners,    einem     Benetzungsmittel    und     einem          Entschäumungs#mittel    besteht.

   Der Baum wird in die       Suspension        ;getaucht    und wieder herausgehoben, so       @dass    die überschüssige Masse abtropfen kann.. Der       Überzug    wird     dann    bei     :Raumtemperatur    getrocknet.  Darauf     wird    (der Überzug mit Sand aus grobem       feuerfesten,    gebrannten Ton bestreut.     Dasi    Tauchen  und das     mit    Sand Bestreuen     wird    wiederholt, bis, sich  ein Überzug der     :gewünschten        Dicke        :gebildet    hat.

    Dieser     ergibt    die Formschale 15.         Wenn    .die     gewünschte    Stärke der Formschale er  reicht ist,     wird    der Formkern 11     entfernt.    Das Ent  fernen erfolgt durch ein so starkes Erhitzen, dass  ;

  die -den Formkern umgebende     Wachsschicht    sich  lockert     und    der     Formkern    aus der     Formschale    her  ausgleitet, welche die aus Kunststoff bestehenden       Modellkörper    und den Wachskern umgibt.     Die        An-          wendung    eines hohlen Formkernes gestattet eine  schnelle,     innere        Erhitzung,    ohne dass die äussere  Formschale und die aus Kunststoff bestehenden       Modellkörper        wesentlich    erhitzt werden.

   Man kann  auch einen vollen Formkern verwenden     ,und    die       Wärme    von     seinem    Boden her     zuführen.        Nachdem     der     Formkern    entfernt ist, wird der übrige Teil der  Form     erhitzt,    so dass     Idas    Wachs     entfernt    wird und  die Enden der Modellkörper in den Innenraum der  so     @gebildeten    Formschale ragen.  



       ,Die    Modellkörper können nun leicht dadurch  entfernt werden,     @dass    in den Hohlraum ein     geei-          netes        Lösungsmittel,    wie     Methyläthylketon,    einge  füllt wird oder     die    gesamte Anordnung in ein solches  .Lösungsmittel getaucht wird.

   Das     Lösungsmittel        :greift          sofort    die Modellkörper ,an ihren     freiliegenden    Ver  längerungen     an    und     wirkt    fort, bis die Modellkör  per     vollständig    aufgeweicht und gelöst sind. Nicht  alle Kunststoffe, die für Modellkörper Anwendung       finden    können, sind     vollständig    lösbar; dadurch je  doch, dass die Enden der Modellkörper     freiliegen,          wenden    zum mindesten diese Teile der Modellkör  per erweicht und können bei Erwärmung nicht dazu  'beitragen, die Formschale zu zerbrechen.  



  Es hat sich :gezeigt, dass das Entfernen von       lösbarem    Kunststoff     wesentlich        :dadurch        beschleunigt     werden kann, dass ein Lösungsmittel verwendet     wird,     welches     schwerer    ist als     Idas.    ,gelöste Kunststoffmate  rial.

       Beispielsweise    !bewirkt     Trichloräthylen,    dass das       Kunststoffmaterial    ,an der Oberfläche des     Lösun!gs-          bades    schwimmt und     auf    diese Weise das nicht ge  löste     Kunststoffmaterial        ständig    sich erneuerndem,  frischen Lösungsmittel .ausgesetzt ist.  



  Nachdem die aus Kunststoff bestehenden     Mo-          dellteile    dem     Lösungsmittel    ausgesetzt wunden,     wird          die    Formschale aus: Odem Lösungsmittel entfernt     und     auf etwa 870-980  C     erhitzt,        wodurch    die Form  schale gehärtet und für     d'as        SpritzgussgIessen    von Me  tall     geeignet    wird.

   Dieses Erhitzen     ,auf    erhöhte     Tem-          peratur    :bewirkt ferner,     -dass        Wachs        oder    noch vorhan  dener     Kunststoff    verdampft und     .ausgetrieben        wird.     



       Bei    der     Ausführungsform    nach     Fig.    2 besteht  der     Formkern    aus     ähnlichem,    synthetischem Harz,       wie    die Modellteile.

   Das,     baumförmiige    Formmodell  wird wie folgt hergestellt: Der Formkern     wird        nicht          weiter    überzogen und die :Enden oder     Ansatzstücke          eines    jeden     Modellteiles    werden     in    ein     .geeignetes     Lösungsmittel getaucht, beispielsweise in     Methyl-          äthylketon,        wodurch        bis        zu    einem     ,gewissen    Gnade  ein Erweichen     stattfindet;

      dann wird jeder Modell  teil mit seinem Ende gegen den     :Kerngedrückt,    so  .dass er an diesem anhaftet und in seiner gewünsch  ten, Lagegehalten wird. Darauf wird die baumför-           mige        Modellkörper.anordnung        wie    zuvor getaucht,     ,ge-          trocknet    und .mit Sandbehandelt;

       anschliessend        wird     die Formschale mit     Aden    Modellteilen in ein     geemb          netes        .Lösungsmittel    getaucht, das     wiederum        Methyl-          äthylketonsein    kann, oder in     Trichloräthylen    und  der Formkern .und die     Modellteile    werden mit     einen          geeigneten    chemischen     Lösungsmittel    herausgelöst.  



  Der nächste     Herstellungsschritt    besteht     darin,     dass die Formschale zwischen 870 .und 980  C er  hitzt wird, wodurch die Schale gehärtet und     noch     verbliebener Kunststoff ausgetrieben wird.  



  Aus dem Vorstehenden     ergibt    sich, dass der  hauptsächliche     Erfindungsgedanke        in        einem    Verfah  ren zu sehen ist, welches vorsieht, lösbaren synthe  tischen Kunststoff für die     Formmodellteile    zu ver  wenden.; auf welchen     idie    Formschale     insbesondere     für     .Spr'tzguss    im Wege des     Aufbringens:    von     über-          zügenhergestellt        wird.     



  Obwohl die Erfindung     nur    in einer bevorzugten  Ausführungsform beschrieben wurde,     versteht    es sich  von selbst,     dass    es sich hierbei nur um     ein        Aus-          führungsbeispiel    handelt, ,das vielfältig abgewandelt       und    in     steinen    Einzelheiten anders     ausgeführt        werden          kann,    ohne den Rahmen der     Erfindung    zu ver  lassen.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zumHerstellen vonFormschalen für Gieissereizwecke, insbesondere für Spritzgusszwecke, dadurch .gekennzeichnet, dass für das, Formmodiell .ein Material verwendet wird, welches durch ein che- misches Mittel :
    angreifbar ist rund sich durch das selbe zum mindesten in einen erweichten Zustand -bringen lässt, in welchem das Modellmaterial aus der Formschale entfernt werden kann, dass aus denn Modellmaterial .eine Modellanordnung gebildet wird und Schichten schwer schmelzenden Materials, auf die Anordnung ,
    aufgebracht werden und dadurch die Formschale erzeugt wird und dass das chemische Mittel so in ,die aus schwer schmelzendem Material bestehende Formschale eingebracht wird, dass es auf das Modellmaterial ,einwirkt, welches hierauf aus der Formschale entfernt wird.
    1I. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen hohlen, an seiner Aussenfläche mit einer Wachsschicht überzogenen .Metallkörper, und min- destens einen zum .teilweisen Einbetten in die Wachs schicht bestimmten Modellteil aufweist. UNTERANSP,RüCHE 1.
    Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass !das Modellmaterial ein Kunst harz ist und das chemische Mittel ein Lösungs- mittel. 2.
    Verfahren nach Patentanspruch T und Unter anspruch 1, dadurch ;gekennzeichnet, dass die Über züge aus schwer schmelzendem Material porös sind und idass das chemische Mittel durch die Formschale hindurch dem .Material der Modellteile zum Zwecke des Erweichens ides Kunstharzes zugeführt wird und dass das die Modellteile bildende Material aus der Formschale durch Erhitzen des erweichten
    Modell- maberials über die VerJampfungstemperatur voll ständig entfernt wird. 3. Verfahren nach Patentanspruch I und Unter ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass weitere 'Schichten schwer schmelzenden Materials auf bereits zuvor erzeugte Schalenschichten aufgebracht werden, nachdem durch Zuführen des chemischen Mittels die Modellteile erweicht wurden.
    4. Verfahren nach Patentanspruch I und Unter ansprüchen 1 bis 3, dadurch (gekennzeichnet, dass die erste Schicht schwer schmelzenden Materials auf !die Modellanordnung :
    durch Eintauchen in eine Sus pension von Zirkonsilikat und geschmolzener Kiesel säure in einem Bindemittel, welches aus, koloidalem Kieselsäuresol besteht, aufgebracht wird, dass danach der feuchte .Überzug aus hitzebeständigem Material mit grobem Sand .aus feuerfestem Ton versetzt und. ,die so entstandene .Schicht ,getrocknet wird, worauf .das Tauchen und mit Sand Versetzen wiederholt wird, bis mindestens ,
    drei überzugsischichten entstanden sind und dass nach Erweichen :der .durch die Modell teile gebildeten Anordnung drei weitere Tauchschich- ten ,aufgebracht werden. 5.
    Verfahren nach Patentanspruch I und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lö sungsmittel .aus Methyläthylketon besteht und der durch,die Modellteile gebildeten Anordnung dadurch zugeführt wird, dass die mit den Schichten über- zogene Modellanordnung in ein Methyläthylketon- Bad getaucht wird. 6.
    Verfahren nach Patentanspruch I und Unter anspruch<B>1,</B> dadurch gekennzeichnet, dass Modell teile in einen einen Träger für dieselben bildenden Körper eingesteckt werden .und der aus;
    hitzebestän- di!gem Material bestehende Überzug ,auf die Modell teile und den dieselben tragenden Trägerkörper zwecks Bildung der Formschale aufgebracht wird und dass der Trägerkörper aus der gebildeten Formschale entfernt wird, so dass die eingesteckten Enden der Modellteile freigelegt werden und das .die Modell teile bildende Kunststoffmaterial .mindestens teilweise gelöst wird, wobei der Lösungsvorgang zum minde sten die freigelegten Teile :der Modellteile betrifft. 7.
    Verfahren nach Patentanspruch I und Unter ansprüchen 1 und 6, dadurch ;gekennzeichnet, dass der die Modellteile tragende Träger mindestens teil weise aus einem Material besteht, welches in dem- selben Lösungsmittel lösbar ist, welches das Kunst harz der ,Modellteile löst und gleichzeitig mit den selben aus der Formschale entfernt wird. B. Verfahren nach Patentanspruch I und Unter ansprüchen 1, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Material für den Träger der Modellteile Wachs ist.
    9. Verfahren nach Patentanspruch I und Unter ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass ,als Träger der Modellteile ein mit Trägermaterial oberflächlich bekleideter Körper verwendet wird und dass danach dieser Körper aus der Farmschale ent fernt wird.
    10. Verfahren nach Patentanspruch #I und Unter ansprüchen 1 und 6, ,dadurch gekennzeichnet, d:ass ,der Trägerkörper hohl ist. 11. Verfahren nach Patentanspruch I und Unter ansprüchen 1, 6, 9 und 10, dadurch :gekennzeichnet d ass der Hohlträgerk & rper.aus Metallist. 12. Verfahren nach Patentanspruch I und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeächnct, dass das Lö sungsmittel schwerer ist als das Kunstharz.
CH1483461A 1960-08-22 1961-12-23 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Formschalen für Giessereizwecke CH426111A (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US51072A US3094751A (en) 1960-08-22 1960-08-22 Method of form removal from precision casting shells
CH1483461A CH426111A (de) 1961-12-23 1961-12-23 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Formschalen für Giessereizwecke
GB126162A GB943167A (en) 1961-12-23 1962-01-12 Improvements relating to casting processes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH1483461A CH426111A (de) 1961-12-23 1961-12-23 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Formschalen für Giessereizwecke

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH426111A true CH426111A (de) 1966-12-15

Family

ID=4404192

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH1483461A CH426111A (de) 1960-08-22 1961-12-23 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Formschalen für Giessereizwecke

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH426111A (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2157845C3 (de) Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Gegenständen
DE2730004A1 (de) Verfahren zum herstellen eines werkstueckes mit koerniger oberflaeche, insbesondere chirurgische prothese
DE1262515B (de) Thermisch isolierte Giessformen
CH635010A5 (en) Method for the production of precision castings
DE2453584A1 (de) Praezisionsgiessverfahren
DE1195910B (de) Verfahren zur Herstellung von gegossenen hohlen Turbinenschaufeln
DE2853705A1 (de) Verfahren zum herstellen von metallgegenstaenden mit einer vielzahl von einer nabe abstehender fluegelkoerper
DE2757472C2 (de) Verfahren zum Entformen eines Schlickergußstückes
DE2727231C2 (de) Material für Gießereimodelle
DE2208241C3 (de) Verfahren zum Verfestigen keramischer Gegenstände
DE1173732B (de) Gegossene Turbinenschaufel
CH426111A (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Formschalen für Giessereizwecke
DE69913222T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Metallgussformen
DE102004017892B3 (de) Zerstörbarer Formkern für den metallischen Guss, Herstellung und Verwendung
EP0590186B1 (de) Kern nach dem Wachsausschmelzverfahren
DE2803247B2 (de) Einstückiges Kugelspeisermodell
DE2239905B1 (de) Vorrichtung zur Herstellung kerami scher Schalengießformen
DE1223502B (de) Verfahren zur Herstellung von Praezisionsgiessformen mit verlorenen Modellen
DE2802652C2 (de) Verfahren zum Herstellen eines keramischen Körpers mit einem Formhohlraum durch Schlickerguß
DE1175391B (de) Verfahren zur Herstellung der Innenauskleidung von Schleudergiessformen
DE102014207791A1 (de) Verfahren zum Feingießen von metallischen Bauteilen
DE2459088C3 (de) Monolithische Form für den Präzisionsguß mit verlorenem Modell
DE2757428A1 (de) Verfahren zur herstellung eines schlickergussgegenstandes
CH635765A5 (de) Verfahren zur herstellung einer mehrteiligen giessform.
DE73403C (de) Verfahren zur Herstellung von irdenen oder Porzellan-Filterkörpern