DD211445A3

DD211445A3 - USE OF HOT BOX BINDING SYSTEMS AND MASK MOLDING SYSTEMS FOR MANUFACTURING MODELS

Info

Publication number: DD211445A3
Application number: DD24382082A
Authority: DD
Inventors: Hans-Michael Beier; Gert Graemer; Dieter Bringezu; Matthias Schmidt; Edwin Sparmann; Peter Garlin
Original assignee: Maw Stahlgiesserei Wilhelm Pie; Matthias Schmidt
Priority date: 1982-10-06
Filing date: 1982-10-06
Publication date: 1984-07-11

Abstract

Die Erfindung betrifft die Verwendung von Hot-Box-Bindersystemen und Maskenformstoffsystemen zur Herstellung von verlorenen Modellen fuer Gussstuecke mit komplizierten geometrischen Abmessungen u. guter Oberflaechenqualitaet in der Giessereiindustrie. Das Ziel der Erfindung besteht darin, Maschinen giessereitypischer Art, die derzeitig noch nicht zur Herstellung verlorener Modelle eingesetzt werden, fuer die Herstellung verlorener Modelle einzusetzen und die Kosten fuer die Fertigung von Gussstuecken zu senken. Aufgabe d. Erfindung ist es, Gussstuecke mit komplizierten geometrischen Abmessungen in ungeteilten Giessformen mit guter Oberflaechenqualitaet herzustellen. Erfindungsgemaess wird d. Aufgabe geloest, indem das verlorene Modell, bestehend aus einem Hot-Box-Bindersystem oder Maskenformstoffsystem mit reduzierten Binderanteilen, mittels Maschinen giessereitypischer Art als Hohlkern hergestellt wird. Danach wird der Hohlkern mit einem anderen Formstoff-Binder-System umhuellt und nach Verfestigung der Umhuellung vor dem Abformen zerstoert.The invention relates to the use of hot-box binder systems and Maskenformstoffsystemen for the production of lost models for castings with complicated geometric dimensions u. good surface quality in the foundry industry. The object of the invention is to use foundry type machines, which are not currently used for the production of lost models, for the production of lost models and to reduce the costs for the production of castings. Task d. Invention is to produce castings with complicated geometric dimensions in undivided molds with good Oberflaechenqualitaet. According to the invention, d. Solved task by the lost model, consisting of a hot-box binder system or Maskenformstoffsystem with reduced binder proportions, is produced by means of machines casting type as a hollow core. Thereafter, the hollow core is umhuellt with another molding material binder system and destroyed after solidification of the wrapping before molding.

Description

Title of the invention

Verwendung von Hot—Box-Bindersystemen und Maskenformstoffsystemen Herstellung von ModellenUse of hot-box binder systems and mask molding systems Manufacture of models

Field of application of the invention

Die Erfindung "betrifft die Verwendung von Hot-Box-Bindersystemen und Maskenformstoffsystemen zur Herstellung von Modellen, insbesondere von verlorenen Modellen, für Gußstücke mit komplizierten geometrischen Abmessungen und guter öberflächenqualität in der Gießereiindustrie»The invention "relates to the use of hot-box binder systems and mask molding systems for the production of models, in particular of lost models, for castings with complicated geometric dimensions and good surface quality in the foundry industry"

Charakteristik der bekannten technischen LSstauen Zur Herstellung von Gußstücken mit guter öberflächenqualität in ungeteilten Gießformen sind das Tollform- und Peingießverfahren (Wachsausschmelzverfahren) bekannt. Beide Verfahren arbeiten mit verlorenen Modellen· Characteristics of the known technical LSstauen For the production of castings with good surface quality in undivided casting molds the Tollform- and Peingießverfahren (lost wax process) are known. Both methods work with lost models ·

Beim Feingießverfahren werden hauptsächlich Wachse natürlicher oder synthetischer Herkunft, plastische Werkstoffe und Quecksilber als Modellwerkstoffe verwendet.. Die Beseitigung des Modellwerkstoffes, seine ca« 15 $ige Terlustrate und der notwendige Trocknungs- und Sinterprozeß der ungeteilten Gießform, verursachen trotz geringem Bearbeitungsaufwand der hergestellten Gußstücke erhebliche Verfahrenskosten· Das Vollformverfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die zur Gußstückherstellung verwendeten Modelle auf Grund ihrer Herstellungstechnologie und des verwendeten Modellwerkstoffes relativ ungenau sind*In the investment casting process mainly waxes of natural or synthetic origin, plastic materials and mercury are used as model materials. The elimination of the model material, its about 15 $ terlustrates and the necessary drying and sintering process of the undivided casting mold, cause despite low processing cost of castings considerable Process costs · The full-forming process is characterized by the fact that the models used for casting production are relatively inaccurate due to their production technology and the model material used *

In CH-PS 497218 wird ein Verfahren zur Herstellung von gegossenen Modellen für das Präzisionsgießverfahren dargestellt.In CH-PS 497218 a method for the production of cast models for the precision casting process is presented.

Es ist dadurch gekennzeichnet, daß ein mindestens Harnstoff enthaltendes Modellmaterial geschmolzen und anschließend in Gummiformen vergossen wird· Nachteilig ist, daß Harnstoff kostenaufwendig ist und sich bei Temperaturen oberhalb 135 C zersetzt und diese Zer— Setzungsprodukte narbige Oberflächen der gegossenen Modelle ergeben· Durch DE-PS 1107899 ist weiterhin bekannt, Schlicker (Gips) als Modellmasse zur Herstellung von zerstörbaren Gießmodellen bei Genau— gießformen einzusetzen^wobei ein Überzug auf die noch nasse, geformte Modellmasse aufgebracht wird* Nachteilig ist, daß als umhüllung ein Phenolharz—Eärter-System verwendet wird und lange Ausbackzeiten erhebliche Energiekosten verursachen· Nasse Modellmassen besitzen keine Festigkeit und es ist nicht möglich, mit gießereitypischen Maschinen eine Umhüllung auf die Modellmasse schnell und kostengünstig in guter Qualität zu realisieren* Eine Umhüllung mit gießereitypischen Mitteln würde zur Zerstörung der Modellmasse führen. Bei allen bekannten Verfahren wird die Umhüllung durch Schwerkraft, beispielsweise aufwirbeln, aufgebracht und ist sehr zeitaufwendig·It is characterized in that a model material containing at least urea is melted and then poured into rubber molds. What is disadvantageous is that urea is expensive and decomposes at temperatures above 135 ° C and these decomposition products give pitted surfaces to the cast models. By DE-PS 1107899 is also known to use slip (gypsum) as a model mass for the production of destructible casting models in precision casting molds ^ wherein a coating is applied to the still wet, molded model mass * A disadvantage is that a phenolic resin-Eärter system is used as a cover and long bake-off times cause considerable energy costs · Wet model masses have no strength and it is not possible to realize an encapsulation on the model mass quickly and cost-effectively with foundry-type machines * A covering with foundry-typical means would destroy the r Model mass. In all known methods, the envelope is applied by gravity, for example, swirling, and is very time consuming ·

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, Maschinen gießereitypischer Art, die derzeitig noch nicht zur Herstellung verlorener Modelle eingesetzt werden, für die Herstellung verlorener Modelle einzusetzen und die Kosten für die Fertigung von Gußstücken zu senken«The object of the invention is to use machines of the foundry type, which are not currently used for the production of lost models, for the production of lost models and to reduce the costs for the production of castings. "

Explanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, Gußstücke mit komplizierten geometrischen Abmessungen in ungeteilten Gießformen mit guter Oberflächenqualität herzustellen· Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zur Herstellung von verlorenen Modellen für Gußstücke mit komplizierten geometrischen Abmessungen als Modellmasse das Hot-Box-Bindersystem und das Maskenformstoffsystem mit reduzierten Binder— anteilen verwendet wird, wobei eine Reduzierung des BinderanteiIes um 70 bis 30 fo_t vorzugsweise um 50 $, vorteilhaft ist. Das Modell des Gußstückes ist somit mittels Maschinen gießereitypischer Art, beispielsweise Maskenkernautomaten, als verlorenes Modell in Form eines Hohlkernes herstellbar· Der so hergestellte Hohlkern wird danach mit einem rieselfähigen in kurzer Zeit verfestigendem Form— stoff-Binder-System anderer Zusammensetzung sowie höherer mecha-The object of the invention is to produce castings with complicated geometric dimensions in undivided molds with good surface quality. According to the invention, this object is achieved in that for the production of lost models for castings with complicated geometric dimensions as a model mass, the hot-box binder system and the Maskenformstoffsystem with is used shares reduced binder, wherein a reduction of the BinderanteiIes to 70 to 30 fo _t preferably $ 50, is advantageous. The model of the casting can thus be produced as a lost model in the form of a hollow core by means of machines of a foundry type, for example automatic mask core machines. The hollow core thus produced is then treated with a free-flowing, in a short time solidifying molding material binder system of a different composition and higher mechanical properties.

nischer und thermischer Festigkeit als die des verlorenen Hohlkernes ein oder mehrmalig -umhüllt und dieser nach Verfestigung des Umhül— lungsmaterials zerstört. Für die Umhüllung des Hohlkernes sind Formstoffe aus einem Kaltharz-Binder-System, Phenolkaltharze, Furanharze oder Alkydharze zu verwenden* Diese Formstoffe sind durch eine hohe mechanische und thermische Festigkeit gekennzeichnet· Weiterhin haben sie eine kurze Verfestigungszeit, sind rieselfähig und schießbar· Durch Abkühlung des Gesamtsystems - Hohlkern und umhüllung unter 0 C oder durch Erwärmung des Hohlkernes kleiner 570 G wird der Hohlkern zerstört· Durch die Abkühlung werden Spannungen in den Formstoffsystem erzeugt, hingegen die Hohlkernerwärmung eine Aufhebung der Binderkräfte des Hohlkernmaterials zur Folge hat· Der Zerstörungsprozeß des Hohlkernes wird verbessert, wenn die ¥ärme— und Kalt leitfähigkeit der verwendeten 3?ormstoff systeme erhöht wird· Hach der Zerstörung des Hohlkernmaterials wird die Öffnung der hergestellten Umhüllung nach unten gedreht und das zerstörte Hohlkernmaterial durch Pendelbewegungen beseitigt· Die Vorteile der Erfindung bestehen darin,- verlorene Modelle schnell und kostengünstig herzustellen und Gußstücke mit guter Oberflächen— qualität zu produzieren·nischer and thermal strength than that of the lost hollow core one or more times-enveloped and this destroyed after solidification of Umhül- lungsmaterials. Moldings made of a cold-resin binder system, phenolic calender resins, furan resins or alkyd resins are to be used for the cladding of the hollow core. These molding materials are characterized by high mechanical and thermal stability. Furthermore, they have a short solidification time, are free-flowing and can be fired Overall system - Hollow core and envelopment below 0 C or by heating the hollow core smaller than 570 G, the hollow core is destroyed. · The cooling generates stresses in the molding material system, whereas hollow core heating results in a cancellation of the binder forces of the hollow core material. · The destruction process of the hollow core is improved After the destruction of the hollow core material, the opening of the produced casing is turned downwards and the destroyed hollow core material is removed by pendulum movements. The Advantages of the Invention As the oleochemical and cold conductivity of the used 3-material system is increased It consists in: - producing lost models quickly and cost-effectively and producing castings with good surface quality ·

"Piele Ausführungsbeis

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden·The invention will be explained in more detail with reference to an exemplary embodiment.

Das verlorene Modell wird unter Verwendung von einem Maskenformstoff und 2 % Binderanteilen mit einem Kernschießautomaten als Hohlkern hergestellt· Die Umhüllung des Hohlkernes wird danach ebenfalls durch Schießen am Kernschießautomaten unter Verwendung eines Kernkastens, welcher der Umhüllung die Form und Abmessungen gibt, realisiert· Für die Umhüllung wurde Zirkonsand, ein Formstoff mit sehr geringer Körnung, und Wasserglas als Binder verwendet· H ach Verfestigung der Umhüllung und vor dem Abformen wird der Hohlkern durch Zufuhr von ¥ärme bei Temperaturen von ca· 350 G im Warmhalteofen zerstört» Durch Drehen der in der Umhüllung vorhandenen Öffnung nach unten mit speziellen Hilfsmitteln und zusätzlichen Pendelbewegungen wird das zerstörte Hohlkernmaterial entfernt» Danach kann die Umhüllung im Formkasten in einem minderwertigen Formstoff abgeformt werden·The lost model is made by using a shell mold material and 2 % binder contents with a core shooter as a hollow core. The sheathing of the hollow core is then also realized by shooting on the core shooter using a core box which gives the sheath the shape and dimensions. For the sheath Zirkonsand, a molding material with very small grain size, and water glass was used as binder · H ach solidification of the envelope and before molding the hollow core is destroyed by supplying ¥ poor at temperatures of about 350 G in the holding furnace »By rotating the in the enclosure existing opening down with special tools and additional pendulum movements, the destroyed hollow core material is removed »Thereafter, the envelope can be molded in the molding box in an inferior molding material ·

Claims

Erf indungs ansOruch.

Use of hot box binder systems and mask molding systems for making models characterized by using the Hot So2 binder system and the reduced binder binder shell mold system to make lost models.