DE10111720A1

DE10111720A1 - Verfahren zum Herstellen von Rohmaterial für ein Urmuster

Info

Publication number: DE10111720A1
Application number: DE10111720A
Authority: DE
Inventors: Te-Ming Hsieh
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-01-28
Filing date: 2001-03-12
Publication date: 2002-10-02
Also published as: AU1365100A; JP3622177B2; AU746295B2; JP2001219244A

Abstract

Verfahren zum Herstellen von Rohmaterial für ein Urmuster, das folgende Schritte aufweist: Bereitstellen einer vorgegebenen Menge Hohlpulver (10) und einer vorgegebenen Menge Harz (11); Mischen und Umrühren des Hohlpulvers (10) mit dem Harz (11), um ein Gemisch zu bilden; das Gemisch unter Druck setzen, um Gasblasen, die sich zwischen dem Hohlpulver (10) und dem Harz (11) des Gemisches gebildet haben, zu entfernen; Formen des Gemisches in eine vorgegebene Form; das Gemisch in seiner vorgegebenen Form während einer ersten vorgegebenen Zeitdauer auf einer ersten vorgegebenen konstanten Temperatur halten, um das Hohlpulver (10) und das Harz (11) zu kristallisieren und auszuhärten; Erwärmen des Gemisches auf eine zweite vorgegebene Temperatur während einer zweiten vorgegebenen Zeitdauer, um das Hohlpulver (10) und das Harz (11) weiter zu kristallisieren und zu Ende auszuhärten, um das Rohmaterial zu bilden; Entnehmen des Rohmaterials und Zurichten des Rohmaterials.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Rohmaterial für ein Urmuster.

Typischerweise musste erst ein Urmuster hergestellt werden, um einen Ge genstand beispielsweise mittels eines Spritzgießverfahrens herzustellen. Das Ur muster wird dann zum Herstellen der Gießform verwendet, die dann zum Gießen der Gegenstände eingesetzt wird. Das Urmuster besteht üblicherweise aus Holz oder Metall. Da jedoch Holz ein Fasermaterial ist, lässt sich das Urmuster praktisch nicht mit glatter Oberfläche herstellen. Außerdem absorbiert das Holz Feuchtigkeit, und es wird leicht verformt bzw. zerstört. Außerdem hat Holz nur eine geringe Festig keit. Auf der anderen Seite ist Metall schwer, was die Zeit zum Bearbeiten des Me talls erhöht. Außerdem hat Metall eine hohe Festigkeit und Härte, so dass es sich nicht leicht bearbeiten und ausbessern lässt.

Durch die vorliegende Erfindung sollen diese Nachteile vermieden werden.

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen definiert.

Anhand der Zeichnungen wird eine Ausführungsform der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen von Rohmaterial für ein Urmuster;

Fig. 2 eine Querschnittsansicht des Rohmaterials;

Fig. 3 eine perspektivische Schnittansicht des Rohmaterials in Fig. 2.

Anhand der Fig. 1 bis 3 wird ein Verfahren zum Herstellen von Rohmaterial beschrieben, das zum Herstellen eines Urmusters für eine Gießform verwendet wird. Das Rohmaterial besteht aus einem Hohlpulver 10 in Form hohler Pulverteilchen, gemischt mit einem Harz 11, das das Hohlpulver 10 zusammenhält, um das Rohmaterial zu bilden. Jedes der hohlen Pulverteilchen enthält einen Hohl raum 12. Das Hohlpulver 10 besteht aus Keramik, Glas, Harz oder dergleichen. Das Harz 11 besteht aus Epoxyd, Polyethylen, Polyester oder dergleichen.

Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:

a) Bereitstellen von Material: es wird eine vorgegebene Menge Hohlpulver 10 und eine vorgegebene Menge Harz 11 bereitgestellt;
b) Mischen: das Hohlpulver 10 wird mit dem Harz 11 gemischt und umge rührt, um ein Gemisch zu bilden;
c) Entfernen von Gasblasen: das Gemisch wird auf chemische oder mechanische Weise unter Unterdruck gesetzt, um Gasblasen zu entfernen, die sich zwischen dem Hohlpulver 10 und dem Harz 11 des Gemisches gebildet haben;
d) Spritzgießen: das Gemisch wird in eine Gießform (nicht gezeigt) einge bracht, um dem Gemisch eine vorgegebene Form zu verleihen;
e) Aushärten bei konstanter Temperatur: das Gemisch wird in seiner vorgegebenen Form auf einer ersten vorgegebenen konstanten Temperatur zwischen -10°C und -20°C gehalten, während einer ersten Zeitdauer zwischen 4 bis 120 Std., um das Hohlpulver 10 und das Harz 11 zu kristallisieren und auszuhärten;
f) weiteres Aushärten: das Gemisch wird auf eine zweite vorgegebene Temperatur zwischen 60°C und 110°C während einer zweiten vorgegebenen Zeit dauer zwischen 4 und 8 Std. erwärmt, um das Hohlpulver 10 und das Harz 11 weiter zu kristallisieren und vollständig auszuhärten, um dadurch das Rohmaterial zu bil den;
g) Entnehmen: das Rohmaterial wird entnommen; und
h) Zurichten: das Rohmaterial wird zugerichtet.

Bei dem Schritt (a) hat die vorgegebene Menge Hohlpulver 10 ein Gewicht im Bereich von ungefähr 2 bis 50 Gewichtseinheiten, und die vorgegebene Menge Harz 11 hat ein Gewicht von ungefähr 100 Gewichtseinheiten.

Bei dem Schritt (e) wird das Gemisch auf der konstanten Temperatur zwi schen -10°C und -20°C während der Zeitdauer von 4 bis 120 Std. gehalten, so dass das Hohlpulver 10 und das Harz 11 allmählich kristallisieren und aushärten, um einen feinen und vollständigen Kristall zu bilden. In dem Schritt (f) wird dann das Gemisch auf die Temperatur zwischen 60°C und 110°C während der Zeitdauer von 4 bis 8 Std. erwärmt, so dass das Hohlpulver 10 und das Harz 11 vollständig kris tallisieren und aushärten, um die Zähigkeit und Stabilität des Gemisches zu erhö hen. Durch den Schritt (e) in Verbindung mit dem Schritt (f) ist es möglich, Kontraktionen und Verformungen des Urmusters zu verhindern, während gleichzeitig die Zähigkeit und Stabilität des Urmusters erhöht werden.

Das Hohlpulver 10 ist mit dem Harz 11 fest verbunden; kleine Spalte sind jedoch zwischen ihnen vorhanden. Außerdem hat das Harz 11 eine gewisse Elasti zität und Zähigkeit, so dass das aus dem Hohlpulver 10 und dem Harz 11 herge stellte Urmuster eine Festigkeit hat, die kleiner als die von Metall und größer als die von Holz ist. Das Urmuster lässt sich daher in einfacher Weise bearbeiten, hat eine ausreichende Festigkeit und ein relativ geringes Gewicht. Außerdem absorbiert das aus Pulver und Harz bestehende Urmuster keine Feuchtigkeit, und es lässt sich auch nicht leicht verformen, so dass die eingangs erwähnten Nachteile von Holz vermie den sind. Außerdem lässt sich das aus Pulver und Harz bestehende Urmuster leicht bearbeiten und ausbessern, so dass auch die eingangs erwähnten Nachteile von Metall vermieden sind.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen von Rohmaterial für ein Urmuster, das fol gende Schritte aufweist:

a) Bereitstellen einer vorgegebenen Menge Hohlpulver (10) und einer vorgegebenen Menge Harz (11);
b) Mischen und Umrühren des Hohlpulvers (10) mit dem Harz (11), um ein Gemisch zu bilden;
c) das Gemisch unter Druck setzen, um Gasblasen, die sich zwischen dem Hohlpulver (10) und dem Harz (11) des Gemisches gebildet haben, zu entfernen;
d) Formen des Gemisches in eine vorgegebene Form;
e) das Gemisch in seiner vorgegebenen Form während einer ersten vorgegebenen Zeitdauer auf einer ersten vorgegebenen konstanten Temperatur hal ten, um das Hohlpulver (10) und das Harz (11) zu kristallisieren und auszuhärten;
f) Erwärmen des Gemisches auf eine zweite vorgegebene Temperatur wäh rend einer zweiten vorgegebenen Zeitdauer, um das Hohlpulver (10) und das Harz (11) weiter zu kristallisieren und zu Ende auszuhärten, um das Rohmaterial zu bil den;
g) Entnehmen des Rohmaterials und
h) Zurichten des Rohmaterials.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die vorgegebene Menge Hohlpulver ein Gewicht innerhalb eines Bereiches von ungefähr 2 bis 50 Gewichtseinheiten hat und die vorgegebene Menge Harz ein Gewicht von ungefähr 100 Gewichtseinheiten hat.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die erste vorgegebene kon stante Temperatur zwischen -10°C und -20°C liegt und die erste vorgegebene Zeit dauer zwischen 4 bis 120 Std. liegt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die zweite vorgegebene Temperatur zwischen 60°C und 110°C liegt und die zweite vorgegebene Zeitdauer zwischen 4 und 8 Std. liegt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Harz ein Epoxydharz ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Harz aus Poly ethylen besteht.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Harz aus Po lypropylen besteht.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Harz aus Poly ester besteht.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem das Hohlpulver aus Keramik besteht.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem das Hohlpulver aus Glas besteht.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem das Hohlpulver aus Harz besteht.