DD155394A1 - Verfahren zur entformung harzgebundener formstoffe - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entformung harzgebundener Formstoffe fuer Giessformen und -kerne. Ziel der Erfindung ist die Verwendung eines filmbildenden Trennmittels ohne Loesungs- oder Emulgiermittel. Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Haftung zwischen Form bzw. Kern und dem Urformwerkzeug zu verhindern sowie eine Krustenbildung am Urformwerkzeug zu vermeiden. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass eine Trennmittelkombination, bestehend aus Fettsaeureester und Fettamin, in einem bestimmten Verhaeltnis gemischt und auf die Urformwerkzeuge aufgetragen wird. Die Erfindung kann besonders in Giessereien und dort fuer alle Formverfahren angewendet werden, bei denen ueblicherweise Trennmittel zum Einsatz kommen.

Description

Titel der Erfindung

Verfahren zur Entformung harzgebundener Formstoffe

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein rationelles Verfahren zur Entformung harzgebundener Forrastoffe beim Trennen von Modell und Form als auch beim Ausschalen der Kerne. Es ist anwendbar für Formverfahren wie Slingerverfahren, Hochdruckpreßformverfahren und Naßgußformverfahren beim Herstellen von Sandguß für Metalle.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Formstoffe haben im allgemeinen die unangenehme Eigenschaft, mehr oder weniger an der Oberfläche des Urformwerkzeuges (Modell, Kernkasten) zu haften. Besonders bei kunstharzgebundenen Formstoffen baut sich auf den Urformwerkzeugen eine Kruste auft deren Dicke und Rauhigkeit im allgemeinen mit steigender Abformzahl zunimmt. Die Gußstückfertigung wird dadurch negativ beeinflußt. Bei den bekannten Verfahren werden Formstoffe verwendet, die beispielsweise aus 98 % einer feuerfesten Grundkomponente, z. B. Quarzsand, und 2 % einer Binder-HarterKomponente (z. B. kalkhärtendes Phenolharz als Binder und p-Toluensulfonsäure als Härter) bestehen. Beim Aufbereiten werden die Komponenten vermischt, wobei jedes Quarzkorn mit einer hauchdünnen Binder-Harter-Schicht umhüllt wird. Aus diesem Formstoff werden Formen und Kerne gefertigt. Bevor der Formstoff mit dem Urformwerkzeug (Modeileinrichtung, bestehend aus Modell und Kernkasten) quasi punktförmig in Kontakt kommt, muß ein Trennmittel auf Modelle und Kernkästen aufgetragen werden, damit der Gießling konturengetreu entformt werden kann. Unmittelbar nach dem Trennmittelauftrag soll der Formprozeß erfolgen. Form und Kernkasten werden mit Formstoff gefüllt und verdichtet.

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Nach einer Aushärtezeit von beispielsweise 30 - 45 min wird das Urformwerkzeug entformt. Die Konturen, die mit flüssigem Metall in Berührung kommen, werden geschwärzt» Damit ist die Form gießfähig« Besitzt das eingesetzte Trennmittel nicht die für den technologischen Ablauf erforderlichen Eigenschaften, müssen die stark verkrusteten Modelleinrichtungen unter großem manuellem Aufwand gereinigt werden und das gegossene Teil, besonders bei komplizierter Gestaltung, besitzt nicht die gewünschte Maßhaltigkeit und Glätte der Oberfläche·

Innerhalb dieses technologischen Ablaufes soll das Trennmittel eine Haftung zwischen Form bzw. Kern und Urformwerkzeug verhindern, der Trennvorgang darf nur einen geringen Kraftaufwand benötigen, und das Trennmittel muß hauchdünn auftragbar sein, damit die Oberflächen ein konturengetreues Abbild der Modelleinrichtung ergeben. Notwendig ist die Vermeidung einer Krustenbildung, da sonst Inhomogenitäten an der Oberfläche des Gußstückes entstehen, der Gießvorgang muß unmittelbar nach dem Auftrag des Trennmittels erfolgen, um unnötige Zeitverluste zu ersparen und die Schutzwirkung soll bei einer maximalen Abformzahl erhalten bleiben.

Die dem Stande der Technik nach verwendeten Wasser-in-Öl-Emulsionen (DBP 1 137 836), Formöle aus halogenierten, insbesonderen chlorierten Kohlenwasserstoffen (DP Nr. 800 767), über 200 ⁰C siedenden aliphatischen Kohlenwasserstoffe aus der katalytischen Kohlenoxidhydrierung (DP Nr. 801 843), Organopolysiloxane wie beispielsweise in der DP Nr. 927 891 beschrieben, Mineralölfraktionen mit Metallseifen wie in der Auslegeschrift 2 107 103 dargestellt und Kombinationen aus Y/achsen, Alkoholen und oberflächenaktiven Aminen (DEOS 2 223 713) erfüllen nicht die komplexen Anforderungen. Auf Grund der Struktur der Oberfläche des Formstoffes, die nur eine geringe Harakonzentration zuläßt, besitzen alle genannten Trennmittel oder Trennmittelkombinationen eine mehr oder weniger ausgeprägte

flüssige Konsistenz, die zwar eine Trennwirkung zuläßt, dann aber, besonders bei Emulsionen, eine lange Trocknungszeit zur Folge hat. Dadurch entstehen geringe Abformzahlen und durch zu geringe Filmbildungseigenschaften Konturenungenauigkeit. Die Anwendung von Trennfilmen für Formkörper aus Kunststoffen bei ihrer Verarbeitung, wobei das reine Polymere oder durch nur geringe Teile an Füllstoffen abgemagerte Polymere mit der Formwandung in Berührung gelangt, ist bekannt. Ebenfalls bekannt ist der Einsatz von Hartwachsen bei der Herstellung von Gießereiformen und Gießereikernen, die aber in jedem Fall zu einem unerwünschten Trennmittelaufbau in der Form führen.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, ein technologisch einfaches Verfahren zur Entformung harzgebundener Formstoffe beim Trennen von Modell und Form als auch beim Ausschalen der Kerne bereitzustellen, welches gestattet, fumbildende Trennmittel ohne Lösungs- oder Emulgiermittel zu verwenden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Erdindungsgemäß wird das Ziel dadurch erreicht, daß vor der Berührung des Formstoffes, beispielsweise bestehend aus 98 % einer feuerfesten Grundkomponente aus Quarzsand und 2 % einer Binder-Härter-Komponente aus einen kalthärtenden Phenolharz, mit dem Urformwerkzeug, wobei ein punktfo'rmiger Kontakt zu erwarten ist, eine Trennmittelkombination bestehend aus einem langkettigen aliphatischen Fettsäureester mit einer C-Zahl £ 18 und einem aliphatischen primären, sekundären oder tertiären Fettamin mit einer C-Zahl ^ 5 so in einem Verhältnis miteinander gemischt auf die Urformwerkzeuge aufgetragen wird, daß nur in Kombination miteinander diese Wirkung erreichbar ist, von den EinzeJ.komponenten dagegen dieser Effekt nicht erreicht wird. Das^Fettsäureester zu Fettamin beträgt dabei mindestens 90:10, maximal 5Oi5O·

Ausführungsbeispiele -^—

Beispiel 1:

70 Gew. Tl. eines durch direkte Veresterung von Stearinsäure mit Stearylalkohol erhaltenen Esters werden mit 30 Gew. Tl. eines primären Fettamins mit einer C-Zahl von 18 und einer Molmasse von 250, erhalten durch litrilisierung einer gesättigten Fettsäure, gemischt und mittels Putzwolle, Watte, einem weichen Textilgewebe oder ähnlichem als feiner Film durch Einreiben aufgebracht. Die Urformwerkzeuge sind unmittelbar nach dem Auftragen der Trennmittelschicht einsatzbereit. Die Schutzwirkung hält beispielsweise beim Einsatz von phenolharzgebundenem Formstoff und einer Ausschalzeit von 30 bis 45 min über einen Zeitraum von mindestens 20 Abformungen an. Danach ist der Trennmittelfilm zu erneuern. Man erhält Gußstucke mit homogener Oberfläche und genauer Konturenbildüng.

Beispiel 2:

80 Gew. Tl. eines durch direkte Veresterung von Stearinsäure mit einem Gemisch niedermolekularer synthetischer Fettalkohole mit einer C-Zahl von б bis 9 erhaltenen Esters, werden mit 20 Gew. Tl. eines primären Fettamins, wie in Beispiel 1 beschrieben, gemischt und durch geeignete Hilfsmittel auf das Urformwerkzeug in dünner Schicht aufgetragen. Die Schutzwirkung hält beispielsweise beim Einsatz phenolharzgebundener Formstoffe über einen Zeitraum von mindestens 20 Ahformungen an, ohne daß der Trennmittelfilm beschädigt wird, oder eine Krustenbildung eintritt. LIan erhält Gußstücke mit homogener Oberfläche und genauer Konturenbildung.

Claims (1)

1. Erfindungsanspruch

   Verfahren zur Trennung von Modell und Form sowie zur Ausschalung der Kerne kunstharzgebundener Pormstoffe bei der Herstellung von Gußteilen gekennzeichnet dadurch, daß eine Trennmittelkombination, bestehend aus einem langkettigen aliphatischen Fettsäureester mit einer C-Zahl =18 und einem aliphatischen primären, sekundären oder tertiären Fettamin mit einer C-Zahl = 5 so in einem Verhältnis miteinander gemischt auf die Urformwerkzeuge aufgetragen wird, daß nur in Kombination miteinander eine lang anhaltende Wirkung erreicht wird, wobei das Verhältnis Fettsäureester zu Fettamin mindestens 90:10, maximal 50:50 beträgt.