DD246944A5

DD246944A5 - Verfahren zur herstellung von rohlingen

Info

Publication number: DD246944A5
Application number: DD86286989A
Authority: DD
Inventors: Heikki Ahonen; Reijo Hakulinen; Eero Lahti
Original assignee: ��`��k��
Priority date: 1985-02-13
Filing date: 1986-02-12
Publication date: 1987-06-24
Also published as: CN86100851A; JPS61246010A; ES8700134A1; FR2577162A1; GB2170752A; FI850605A0; IT1191441B; SE8600626L; SG42592G; DE3603527A1; FI71262C; IT8612426A0; FR2577162B1; FI850605A; US4865783A; SE8600626D0; CA1286469C; FI71262B; GB8603062D0; BR8600557A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gussformen aus gegossenen Rohstuecken durch Bearbeiten jedes Rohstueckes in eine gewuenschte Form mittels einer Werkzeugmaschine (3-5), die durch einen Computer (2) mit Hilfe eines Dimensionierungs-Datensatztraegers(1) gesteuert wird, mit dem Ziel die Kosten der Formen sowie damit der Formteile zu senken. Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung des Verfahrens der genannten Art an das eine vom Modell unabhaengige freie Formgebung der Gussform ermoeglicht und den technologischen Einsatz automatischer Formgebungseinrichtungen ermoeglicht. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass jedes Rohstueck durch Einfuellen eines organischen polymeren Materials (8) in fluessiger Form in einen Raum (7), beispielsweise einen kastenfoermigen Behaelter, der an der Oberseite offen ist und mit den Abmessungen der gewuenschten Gussform korrespondiert, hergestellt wird, dass polymeres Material (12), das von dem Rohstueck aufgrund der Bearbeitung entfernt wird, zurueckgewonnen wird und dieses zurueckgewonnene Material (12) auf eine Temperatur aufgeheizt wird, die hoeher als dessen Schmelzpunkt ist, und auf eine derartige Gussform aufgebracht wird, wenn diese nicht laenger benoetigt wird, um auf diese Weise ein Rohstueck fuer eine neue Gussform zu erzeugen. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gußformen, insbesondere von Gußformen unregelmäßiger Strukturen. Das Verfahren betrifft insbesondere die Herstellung von Gußformen für Betonteile, jedoch kann dieses Verfahren auch auf das Gießen anderer Materialien, oder zur Herstellung einer solchen Gußform verwendet werden, in der die Gießtemperatur innerhalb bestimmter Grenzen bleibt.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die Gießtechnik basiert allgemein darauf, daß eine Form-Material um ein in gewünschter Weise geformtes Teil, beispielsweise ein Modell herum ausgeformt wird. Das Modell ist danach aus dem Formmaterial entfernbar, wodurch das endgültige Werkstück mittels bekannter Verfahren in dem so erzeugten Hohlraum gegossen werden kann. Das Gießen wird allgemein unter Bedingungen ausgeführt, bei denen das endgültige Material in der einen oder anderen Form flüssig, komprimierbar, strangpreßbar oder geschmolzen ist.

Unter diesen Umständen sind die Gußformen allgemein aus einem leicht formbaren Material hergestellt worden, das fest in irgendeinem Stand gehalten werden kann und die die Gießbedingungen übersteht. Die notwendige Verfestigung des Materials der Form kann z. B. mittels Polymeren bewirkt werden. Dies erfolgt dann, wenn Metallgußformen aus Sand und Polymeren, die als Binder wirken, hergestellt werden. Mittels verschiedener Hydratations-Reaktionen kann die Verfestigung dadurch erreicht werden, daß ein Effekt wie der des Härtens von Gips auftritt.

Andererseits können Gußformen aus festen Formmaterialien in eine gewünschte Form gebracht werden, in welchem Fall das zu gießende Material eine geeignete Konsistenz haben muß.

Diese Technologie ist typisch in der Betongießtechnik, bei der als Gußformmaterial entweder Metall, Holz, Plastik oder ein Äquivalent verwendet wird und bei der die Gußform ganz allgemein eine Struktur ist, die von fünf Seiten her begrenzt ist. In die Gußform wird ein flüssiges oder fast steifes Betongemisch gegossen. Dieses Gemisch muß derart beschaffen sein, daß es verdichtet werden kann, so daß es alle Räume in der Gußform vollständig ausfüllt.

Die Beton-Gießtechnik, die zuvor beschrieben wurde, ist insofern problematisch, als die Materialien, die verwendet werden, die Konstruktion der Gießform extrem einseitig auf ebene Flächen beschränkt, die aus Metallblechen, Schalbrettern, Gußformsperrholz, Bohlen oder verschiedenen Plastiktafeln und Plastikkomponenten bestehen. Die Schaffung von frei wählbaren Formen erfordert eine schwierige und kostenspielige Arbeit. Darüberhinaus erfordert die Herstellung von Gußformen bekannter Art, wie sie zuvor beschrieben wurden, eine Fülle manueller Arbeit und Stellfläche und ist daher kostspielig. Allgemein bieten derartige Gußformen selbst dann, wenn sie nicht vollständig frei verfügbar sind, eine Serienlänge von 10 bis 50 Stücken für Betonplatten. Die Kosten einer Gußform sind indessen so hoch, daß die Gußform über eine bestimmte Zeitspanne für den Fall aufgehoben wird, bis eine korrespondierende Serie wiederholt wird.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß eine Gußform eine Fülle manueller Arbeit und sehrteurer Materialien erfordert. Darüber hinaus ist die Gußform stets beträchtlich teurer als das Produkt, das mit ihrer Hilfe hergestellt wird, und der Anteil der Gußform an dem Preis des Produkts beginnt nur dann deutlich zu schrumpfen, wenn die Serie größer ist.

Hinsichtlich der Automatisierung der Industrie für die Vorfertigung von Betonplatten oder allgemein der Industrie, die Gebrauch von der Gießtechnik macht, bietet die Betonplatten-Gießtechnik, die zuvor beschrieben wurde, keine Möglichkeiten für eine automatische Herstellung von Gußformen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Gußformen, insbesondere von Gußformen unregelmäßiger Strukturen zur Anwendung zu bringen, die eine technologisch effektive, vorrangig ohne manuelle Handhabung erzielbare Herstellung von Gußformen ermöglicht.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Gußformen aus gegossenen Rohstücken durch Bearbeiten jedes Rohstückes in eine gewünschte Form mittels einer Werkzeugmaschine, die durch einen Computer mit Hilfe eines Dimensionierungs-Datensatzträgers gesteuert wird zu schaffen, das eine vom Modell unabhängige freie Formgebung der Gußform ermöglicht und den technologischen Einsatz automatischer Formgebungseinrichtungen ermöglicht. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einem Verfahren zur Herstellung von Gußformen gelöst bei dem

— jedes Rohstückdurch Einfüllen eines organischen polymeren Formmaterials in flüssiger Form in einen Raum, beispielsweise einen Formkasten, der an der Oberseite offen ist und mit den Abmessungen der gewünschten Gußform korrespondiert, hergestellt wird,

— polymeres Formmaterial, das von dem Rohstück aufgrund der Bearbeitung entfernt wird, zurückgewonnen wird und

— dieses zurückgewonnene Material auf eine Temperatur aufgeheizt wird, die höher als dessen Schmelzpunkt ist, und auf eine derartige Gußform aufgebracht wird, wenn diese nicht langer benötigt wird, um auf diese Weise ein Rohstück für eine neue Gußform zu erzeugen.

Es ist im Sinne der Erfindung, daß als Formmaterialien Polyäthylenwachs, Paraffin oder Tallöl polymerisiertes Material verwendet wird. Eine Ausführungsform der Erfindung ist es, daß das zurückgewonnene polymere Formmaterial, das von dem bearbeiteten Rohstück entferntwird, in einen getrennten Behälter geleitetwird, wobei weiterhin das zu rückgewonnene polymere Material in dem Behälter erhitzt wird. Die Erfindung ist dadurch vorteilhaft ausgestaltet, daß für ein Bearbeiten der Gußform durch Fräsen vorgenommen wird, oder in einer weiteren Gestaltung zum Bearbeiten der Gußform Warmscheren benutzt wird, wobei vorteilhafterweise ein organisches polymeres Formmaterial verwendet wird, dessen Schmelzpunkt niedriger als 150°C ist.

Mit Hilfe der Erfindung ist es möglich geworden, eine automatische Herstellung von Gußformen und die Verwendung von vollständig frei wählbaren Formen in einer Weise zu kombinieren, wie es beim Stand der Technik nicht möglich ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1 bis 3 zeigt die wesentlichen Schnitt des Verfahrensablaufes.

Das Verfahren gestattet frei wählbare Formen einer Gußform mittels einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine 3, die sich längs einer Schiene 6 bewegt und die die Gußform aus einem Rohstück aus einem geeigneten Formmaterial 8 formt, herzustellen. Die Werkzeugmaschine 3 empfängt numerische Befehle von einem Computer 2, der die eine Zeichnung abliest. Die Werkzeugmaschine 3 kopiert die Struktur, die durch die Zeichnung dargestellt wird, in dem gewünschten Maßstab dreidimensional in das Form-Material8. Dabei werden die Einzelheiten und Begrenzungen, die von der Zeichnung angegeben werden, berücksichtigt. Die numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine 3, die das Formmaterial 8 formt, empfängt die Zeichnungsdaten direkt von einem magnetisch oder einem anderen Datensatzträger 1 entweder ohne oder auch mit Zwischenschaltung einer optischen Leseeinrichtung. Dann wird Formmaterial 8 in die fertiggestellte Gußform 7 aus einer Füllvorrichtung 14 in einer an sich bekannten Weise Beton 13 eingefüllt.

Die Formmaterialien 8, die vorteilhafterweise für diese Technik geeignet sind, können für die Erzeugung neuer Gußform-Rohstücke immer wieder verwendet werden. Derartige Formmaterialien 8 sind beispielsweise solche organischen Polymere, deren Molekulargewicht so niedrig ist, daß sie ein ausreichendes Fließvermögen bei geeigneten Temperaturen haben. Dadurch können sie in einen gewünschten Formkasten 7 als ein vorläufiges Rohstück gegossen werden, aus welchem die endgültige Gußform hergestellt werden kann.

Die Herstellung einer Gußform aus organischen, polymeren Materialien der genannten Art, die bei einer Temperatur schmelzen, die vorzugsweise unter 150°C liegt, findet wie folgt statt:

In dem Formkasten 7, der aus einem kastenförmigen Behälter besteht, und von fünf Seiten begrenzt ist und in welchem das gegossene Rohstück enthalten sein soll, um seine Form fertig auszubilden, wird das polymere Material 8, wenn es geschmolzen ist, gegossen. Dabei wird der gesamte Raum 7 ausgefüllt. Nachdem sich das Formmaterial 8 verfestigt hat, wird die gewünschte Form des späten Gutstückes entweder durch Erhitzen oder mechanisches Fräsen oder beides gleichzeitig eingearbeitet. Das Formmaterial 12, das durch das Fräsen zu entfernen ist, wird in einem getrennten Behältern gesammelt und — nachdem ein Einschmelzen des Formmaterials mittels einer Heizspirale 16 durchgeführt ist — durch eine Absperrvorrichtung 10 und eine Pumpe 15 auf einen anderen Formkasten, der bereits ausrangiert oder benutzt worden ist, zurückgeführt. Dadurch füllt es

Hohlräume früherer Formen, die in der früheren Gußform vorgesehen waren, wieder auf und gestattet ein erneutes Formfräsen

Typische vorteilhafte polymere Materialien, die die Anforderungen der beschriebenen Gießtechnik erfüllen, sind beispielsweise sowohl polymere Wachse, deren Molekulargewicht 1 500 his 3300 beträgt, als auch verschiedene Produkte aus der Polymerisation von sog. Tallöl.

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Verfahren zur Herstellung von Gußformen aus gegossenen Rohstücken durch Bearbeiten jedes Rohstückes in eine gewünschte Form mittels einer Werkzeugmaschine, die durch einen Computer mit Hilfe eines Dimensionierungs-Datensatzträgers gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß

— jedes Rohstück durch Einfüllen eines organischen polymeren Formmaterials (8) in flüssiger Form in einen Raum, beispielsweise einen Formkasten, der an der Oberseite offen ist und mit den Abmessungen der Gußform korrespondiert, hergestellt wird,

— polymeres Formmaterial (12), das von dem Rohstück aufgrund der Bearbeitung entfernt wird, zurückgewonnen wird und

— dieses zurückgewonnene Material (12) auf eine Temperatur aufgeheizt wird, die höher als dessen Schmelzpunkt ist, und auf eine Gußform aufgebracht wird, wenn diese nicht länger benötigt wird, um auf diese Weise ein Rohstückfür eine neue Gußform zu erzeugen.

2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Formmaterialien Polyäthylenwachs, Paraffin oder Tallöl polymerisiertes Material (8) verwendet wird.

3. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das zurückgewonnene polymere Formmaterial (12), das von dem bearbeiteten Rohstück entfernt wird, in einen getrennten Behälter (11) geleitet wird.

4. Verfahren nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß das zurückgewonnene polymere Material (12) in dem Behälter (11) erhitzt wird.

5. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß für ein Bearbeiten der Gußform durch Fräsen vorgenommen wird.

6. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß zum Bearbeiten der Gußform Warmscheren benutzt wird.

7. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß ein organisches polymeres Formmaterial (8) verwendet wird, dessen Schmelzpunkt niedriger als 15O⁰C ist.