CZ31719U1 - Forma pro odlévání žárovzdorných vibrolitých materiálů - Google Patents

Description

Technické řešení se týká materiálového složení nového typu forem pro výrobu žárovzdorných vibrolitých materiálů. Konkrétně se jedná o nové materiálové složení nového typu forem, které zajistí jejich produktivní výrobu s opakovatelnou kvalitou a chemickou a fyzikální stálostí vůči vibrolitému materiálu při formování a tuhnutí ve formě.

Dosavadní stav techniky

V současné době se jako konstrukční materiál pro formy určené k odlévání žárovzdorných vibrolitých materiálů používá přírodní dřevo a materiály na bázi přírodního dřeva (MDF). Kritickým místem výrobního procesu žárovzdorných vibrolitých materiálů je tuhnutí vibrolité tvarovky v dutině formy. Při tomto procesu tuhnutí dochází ke strukturálním změnám v materiálu tvarovky, které provází objemová změna - smrštění v řádech desetin mm/m. Tato objemová změna musí být kompenzována vhodným materiálovým řešením formy. Současné materiálové řešení na bázi dřeva neumožňuje potřebnou rozměrovou kompenzaci, což se projeví zejména na vnitřních tvarech a dutinách tvarovky. Dalším negativním vlivem tohoto řešení je nasákavost materiálů na bázi dřeva, což způsobuje značné problémy s geometrickou přesností formy při opakovaném odlévání tvarovek. Samotná výroba forem z těchto přírodních materiálů probíhá manufakturním způsobem, bez dostatečné výrobní dokumentace, či výrobního postupu. Je značně náročná na zručnost výrobních zaměstnanců a je také velice časově náročná. Také dosahovaná kvalita povrchu forem z dřevěných materiálů zásadně ovlivňuje finální kvalitu povrchu tvarovek. Kvalita povrchu tvarovek z dřevěných forem je maximálně na průměrné úrovni.

Podstata technického řešení

Výše uvedené nedostatky jsou do značné míry odstraněny novým materiálovým složením forem pro žárovzdorné vibrolité materiály, dle toho technického řešení. Podstatou technického řešení je forma, která je tvořena třemi konstrukčními materiály. Prvním typem materiálu je polyuretanová pěna (PUR). Tento materiál je určen pro rovinné konstrukční prvky forem. Vyznačuje se vysokou kvalitou povrchu, která zajistí vysokou kvalitu povrchu finálních výrobků, tedy vibrolitých tvarovek. Druhým typem materiálu je tvrzený polystyren, který je použit na vnější tvarové prvky formy a umožní produktivní výrobu díky použití moderních CNC technologií. Dosažitelná kvalita povrchu tvarových prvků vyrobených z toho materiálu je na vysoké úrovni a zajišťuje i potřebnou kvalitu povrchu finálních vibrolitých tvarovek. Třetím typem materiálu je měkký polystyren. Díky jeho vlastnostem je použit pro výrobu vnitřních tvarových prvků formy a jader.

Použití těchto tří perspektivních materiálů umožňuje smrštění vibrolitých materiálů při jejich tuhnutí a zároveň zachování jejich požadovaných rozměrových charakteristik. Výše zmíněné materiály se při vhodném ošetření povrchu zároveň vyznačují minimální nasákavostí a vysokou chemickou stabilitou. Materiály na bázi polystyrenu a PUR pěn umožní nasazení vysoce produktivních CAD/CAM technologií při výrobě částí forem, což přinese významné zkrácení průběžného času výroby forem. Další zásadní výhodou těchto materiálů je možnost samonosné konstrukce bez použití dalších materiálu při konstrukci formy.

Objasnění výkresů

Technické řešení bude podrobněji popsáno na příkladném provedení s pomocí přiložených výkresů, kde na Obr. 1 je znázorněno technické provedení formy v řezu v axonometrickém pohledu. Řez formy v bokorysu je znázorněn na Obr. 2. Na Obr. 3 je zobrazen řez formy v nárysu a Obr. 4 znázorňuje půdorys formy.

Příklad uskutečnění technického řešení

Příkladná forma na vibrační lití je složena ze čtyř druhů materiálů. První materiál, který je použitý na formě, je polyuretanová pěna 1, ta je použitá na rovné desky formy. Druhým materiálem je

- 1 CZ 31719 U1 tvrzený polystyren 2, který je použitý na vnější tvarové prvky formy. Měkký polystyren 3 je použitý na jádro formy. Posledním materiálem je dřevo 4, které je určeno pouze pro pomocné konstrukční prvky formy na podstavec pod formu a držák tmu. Příkladná forma má výšku 5 300 mm bez podstavce a tmu a podstavec je obdélníkový s délkou stran 5 600 mm respektive

4 800 mm. Výsledný odlitek má kuželovitý tvar.

Průmyslová využitelnost

Toto technické řešení se bude využívat při výrobě odlitků pomocí vibračního lití.

Claims (3)

1. Forma pro odlévání žáro vzdorných vibrolitých materiálů, v y z n a č u j í c í se tím, že ío obsahuje prvky z polyuretanové pěny (1) na rovinné konstrukční prvky forem, prvky z tvrzeného polystyrenu (2) na vnější tvarové prvky formy a prvky z měkkého polystyrenu (3) na vnitřní tvarové prvky formy a jader.

2. Forma podle nároku 1, vyznačující se tím, že povrchy prvků jsou opatřeny vrstvou proti nasákavosti a pro zvýšení chemické stability a fyzikální stálosti vůči vibrolitému

15 materiálu.

3. Forma podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že je opatřena alespoň jedním dřevěným podstavcem.