DE10144391C1 - Verfahren und Formschießmaschine zum Herstellen von Formteilen, wie Gießkernen, für Gießformen zum Vergießen von Metallschmelze - Google Patents
Verfahren und Formschießmaschine zum Herstellen von Formteilen, wie Gießkernen, für Gießformen zum Vergießen von MetallschmelzeInfo
- Publication number
- DE10144391C1 DE10144391C1 DE2001144391 DE10144391A DE10144391C1 DE 10144391 C1 DE10144391 C1 DE 10144391C1 DE 2001144391 DE2001144391 DE 2001144391 DE 10144391 A DE10144391 A DE 10144391A DE 10144391 C1 DE10144391 C1 DE 10144391C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- molding
- molding material
- filling elements
- molding tool
- mold
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000012778 molding material Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 238000000465 moulding Methods 0.000 title claims abstract description 53
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 13
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 27
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims description 4
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 abstract 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 6
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 6
- 239000003110 molding sand Substances 0.000 description 4
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 3
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007791 dehumidification Methods 0.000 description 2
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 2
- 206010010774 Constipation Diseases 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000005429 filling process Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000005058 metal casting Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000004382 potting Methods 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C15/00—Moulding machines characterised by the compacting mechanism; Accessories therefor
- B22C15/23—Compacting by gas pressure or vacuum
- B22C15/24—Compacting by gas pressure or vacuum involving blowing devices in which the mould material is supplied in the form of loose particles
- B22C15/245—Blowing tubes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/12—Treating moulds or cores, e.g. drying, hardening
- B22C9/123—Gas-hardening
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Formteilen, insbesondere von Gießkernen, für Gießformen zum Vergießen von Metallschmelze, bei welchem in einer Formgießmaschine (1) mit Hilfe von Befüllelementen, wie Schußdüsen (8) und Schußhaube (6), ein einen anorganischen Binder enthatender Formstoff (F) in einen die Form des herzustellenden Formteils (K) bestimmenden Hohlraum (12) eines Formwerkzeugs (10) gefüllt wird, bei welchem dem in das Formwerkzeug (10) gefüllten Formstoff (F) über eine Aushärtezeit Wärme zugeführt wird, um den Formstoff (F) durch Entzug von Feuchtigkeit zu verfestigen, und bei welchem der Hohlraum (12) des Formwerkzeugs (10) im Verlauf der Aushärtzeit mindestens zeitweise von einem heißen Gas (L) durchströmt wird, das trocken zugeführt und mit Feuchtigkeit beladen abgezogen wird. Auf diese Weise lassen sich aus einem einen anorganischen Binder enthaltenden Formstoff Formteile für Gießformen zuverlässig und mit ausreichender Festigkeit sicher herstellen.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine
Formschießmaschine zum Herstellen von Formteilen, wie
Gießkernen, für Gießformen zum Vergießen von
Metallschmelze.
Bei der konventionellen Herstellung von für das Vergießen
von Leichtmetall-Schmelzen bestimmten Gießkernen wird ein
in der Regel kunstharzgebundener Formstoff in den die
Endform des zu erzeugenden Gießkern-Formteils
bestimmenden Hohlraum eines Formwerkzeugs gefüllt. Das
Formwerkzeug weist dabei eine für eine gleichmäßige
Befüllung des Hohlraums ausreichende Anzahl von
Schußöffnungen auf, über welche die Befüllung mit
Formstoff erfolgt. In jede dieser Schußöffnungen wird zum
Befüllen des Formwerkzeugs jeweils eine "Schußdüse"
eingeführt, über die dann der Formstoff eingeschossen
wird. Die Schußdüsen werden in der Regel gemeinsam von
einer höhenverstellbaren "Schußkopfplatte" getragen, die
ein Ein- und Ausfahren des Kernkastens in die
Schießposition sicherstellt.
Die Versorgung der Schußdüsen erfolgt bei den bekannten
Vorrichtungen üblicherweise über eine sogenannte
"Schußhaube", welche die Schußkopfplatte auf ihrer vom
Formwerkzeug abgewandten Seite abdeckt und mit Formstoff
gefüllt ist. Zum Einschießen des Formsands wird der in
der Schußhaube enthaltene Formstoff schlagartig mit einem
Gas, in der Regel Luft, über einen Schießzylinder
gleichmäßig druckbeaufschlagt, so daß er über die
Schußdüsen in das Formwerkzeug getrieben wird.
Um die erforderliche Endfestigkeit des zu erzeugenden
Formteils herzustellen, besteht einerseits die
Möglichkeit, durch Zugabe geeigneter Mittel eine
chemische Reaktion katalytisch in dem Formstoff
hervorzurufen. Bei diesem sogenannten "Cold-Box-
Verfahren" wird ein infolge der chemischen Reaktion
ausgehärtetes Formteil erhalten. Dieses kann allerdings
so nicht mehr in den Kreislauf das für die
Formteilherstellung verwendeten Werkstoffe zurückgeführt
werden.
Alternativ kann die Aushärtung bei Verwendung geeigneter
Binder durch Wärmezufuhr eingeleitet werden. Zur
Durchführung dieses sogenannten "Hot-Box-Verfahrens" sind
bekannte Formschießmaschinen zum Herstellen von
Formkernen mit Heizungen zum Erwärmen des Formwerkzeugs
ausgestattet. Die Aushärtung des Formstoffs wird in
diesem Fall durch die Wärmezufuhr im Formwerkzeug
bewirkt.
Da die Verwendung von organischen Bindern zu erheblichen
Arbeitsplatz- und Umweltbelastungen führen kann, ist man
bestrebt, die bisher für die Herstellung von Gießkernen
verwendeten, organische Binder enthaltenden Formstoffe
durch solche Formstoffe zu ersetzen, die durch
anorganische Binder, wie z. B. wasserglasbasierte Binder,
gebunden werden. Ein Verfahren, welches die Verwendung
derart zusammengesetzter Formstoffe zur Herstellung von
Kernformlingen ermöglicht, ist aus der EP 0 917 499 B1
bekannt.
Gemäß diesem bekannten Verfahren wird zunächst ein
Formstoff durch Mischen eines anorganischen, feuerfesten
Formsands mit einem anorganischen Bindemittel auf
Wasserglasbasis hergestellt. Dieser Formstoff wird dann
in ein temperiertes, während der Befüllung einem
Unterdruck ausgesetztes Formwerkzeug gefüllt. Die
Temperatur/Verweilzeit des Formstoffs nach dem
Schließen des Formwerkzeugs wird dabei so eingestellt,
daß sich an dem Kernformling eine formstabile und
tragfähige Randschale ausbildet. Hat der Kernformling
diesen Zustand erreicht, so wird das Formwerkzeug
geöffnet und der Kernformling entnommen. Unmittelbar
anschließend wird der Kernformling unter Einwirkung von
Mikrowellen einer vollständigen Trocknung unterzogen. Dem
durch die in das Formwerkzeug eingefüllte Mischung
gebildeten Formstoff wird so auf physikalischem Wege
Feuchtigkeit entzogen. Im Ergebnis wird durch diesen
Entfeuchtungsvorgang noch im Formwerkzeug eine
Verfestigung des Kernformlings erreicht, die mindestens
sein Handling in den weiteren Bearbeitungsschritten
ermöglicht.
In der Praxis zeigen sich bei der Durchführung des
bekannten Verfahrens in herkömmlichen, mit einer
Einrichtung für die Erwärmung des Formwerkzeugs
ausgestatteten Vorrichtungen verschiedene Mängel. Diese
äußern sich beispielsweise in einem für die Praxis in der
Formerei nicht zufriedenstellendem Aushärteverhalten der
jeweiligen Formteile. Insbesondere bei Gießkernen mit
stark schwankendem Dickenverlauf werden darüber hinaus
sehr lange Verweilzeiten im Formwerkzeug benötigt, um
auch in den dickeren Bereichen des jeweils hergestellten
Formteils eine ausreichende Durchhärtung des Formstoffs
zu erreichen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren
und eine Vorrichtung anzugeben, mit denen sich aus einem
einen anorganischen Binder enthaltenden Formstoff
Formteile für Gießformen zuverlässig und mit
ausreichender Festigkeit sicher herstellen lassen.
Ausgehend von dem voranstehend erläuterten Stand der
Technik wird diese Aufgabe zum einen durch ein Verfahren
zum Herstellen von Formteilen, insbesondere von
Gießkernen, für Gießformen zum Vergießen von
Metallschmelze gelöst,
- - bei welchem in einer Formschießmaschine mit Hilfe von Befüllelementen, wie Schußdüsen und Schußhaube, ein einen anorganischen Binder enthaltender Formstoff in einen die Form des herzustellenden Formteils bestimmenden Hohlraum eines Formwerkzeug gefüllt wird,
- - bei welchem dem in das Formwerkzeug gefüllten Formstoff über eine Aushärtezeit Wärme zugeführt wird, um den Formstoff durch Entzug von Feuchtigkeit zu verfestigen, und
- - bei welchem der Hohlraum des Formwerkzeugs im Verlauf der Aushärtezeit mindestens zeitweise von einem heißen Gas durchströmt wird, das trocken zugeführt und mit Feuchtigkeit beladen abgezogen wird.
Zum anderen wird die voranstehend genannte Aufgabe durch
eine zum Herstellen von Formteilen, insbesondere von
Gießkernen, für Gießformen zum Vergießen von
Metallschmelze gelöst
- - mit einem Formwerkzeug, das einen die Form des herzustellenden Formteils bestimmenden Hohlraum aufweist,
- - mit einer Heizeinrichtung zum Erwärmen des Formwerkzeugs, - mit Befüllelementen zum Einbringen von Formstoff in das Formwerkzeug, wobei das Formwerkzeug relativ zu den Befüllelementen und/oder die Befüllelemente relativ zum Formwerkzeug aus einer Befüllstellung, in der sie zum Befüllen des Formwerkzeugs enger benachbart angeordnet sind, in eine Wartestellung bewegbar sind, in der sie entfernt voneinander positioniert sind, und
- - mit einer mit dem Formwerkzeug verkoppelbaren Gas- Versorgung, welche bei in Wartestellung befindlichen Befüllelementen ein trockenes Gas durch den im Hohlraum des Formwerkzeugs vorhandenen Formstoff leitet.
Besonders geeignet sind ein erfindungsgemäßes Verfahren
und eine erfindungsgemäße Formschießmaschine zur
Herstellung von Gießkernen für das Vergießen von Metall-
Schmelzen, die in der Praxis den weitaus größten Teil der
in Vorrichtungen der hier in Rede stehenden Art
hergestellten Gießformteile darstellen.
Indem der Hohlraum des Formwerkzeugs im Verlauf der
Aushärtezeit mindestens zeitweise von einem heißen Gas,
vorzugsweise erwärmter Luft, durchströmt wird, das
trocken zugeführt und mit Feuchtigkeit beladen abgezogen
wird, wird der Verlauf des Aushärtens des im Formwerkzeug
enthaltenen Formteils gezielt verbessert. Nach dem
Befüllen des Formwerkzeugs mit Formstoff wird in diesem
Fall während der für das Aushärten des Formlings
benötigten Zeit zusätzlich zu der über das Werkzeug
selbst eingebrachten Wärme der heiße, trockene Gasstrom
in die Form geleitet. Auf diese Weise werden einerseits
die im Zuge des Aushärtens entstehenden Gase aus dem
Formwerkzeug getrieben. Andererseits wird zusätzliche
Wärme in das Formteil eingebracht. Dabei dringt diese
Wärme nicht langsam über die Randschale des Formteils in
dessen Inneres vor, sondern wird aktiv von dem Gasstrom
in das Kerninnere des Farmteils transportiert.
Im Ergebnis wird so eine schnelle und gleichmäßige
Kernaushärtung erreicht. Der Einfluß auch stark
schwankender Dickenverläufe auf das Aushärteverhalten
wird so minimiert. Bei erfindungsgemäßer Vorgehensweise
erhaltene Formteile besitzen daher eine hohe Festigkeit.
Gleichzeitig werden beispielsweise bei erfindungsgemäßer
Herstellung von Gießkernen Zykluszeiten erreicht, die
nicht länger sind als die für die Herstellung von
entsprechenden Gießkernen aus anorganische Binder,
insbesondere Kunstharz, enthaltenden Formstoffen
benötigten Zeiten.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
werden während der Aushärtezeit mindestens die Formstoff
enthaltenden, während dieser Aushärtezeit in einer
Wartestellung befindlichen, von der vom Formwerkzeug
abgegebenen Strahlungswärme miterwärmten Befüllelemente
der Formschießmaschine auf einem das Verfestigen des
Formstoffs verhindernden Feuchtigkeitsniveau gehalten.
Indem während des Aushärtens des in das erwärmte
Formwerkzeug gefüllten Formstoffs diejenigen Bauteile der
Formschießmaschine gezielt feucht gehalten werden, die
von der vom Formwerkzeug abgestrahlten Wärme auf eine
Temperatur erwärmt werden, bei der das ungewollte
vorzeitige und infolgedessen störende Aushärten des
Formstoffs einsetzen könnte, wird bei diesen Bauteilen
dem infolge der Erwärmung andernfalls eintretenden
Wasserentzug aus dem Formstoff entgegengewirkt und so die
Verfestigung von Formstoff in den kritischen Bauteilen
der Schießmaschine verhindert. Bei den von der Erwärmung
besonders betroffenen Bauteilen handelt es sich
typischerweise um die Schußdüsen und die zur Versorgung
der Schußdüsen benötigte Schußhaube oder andere zu diesem
Zweck vorhandene Kanäle.
Indem diese Bauteile während der für das Aushärten des
Formteils im Formwerkzeug benötigten Verweilzeit gezielt
befeuchtet werden, wird sowohl eine Krustenbildung in der
Schußhaube als auch das Verkleben der Schußdüsen durch
sich verfestigenden Formstoff verhindert. Auf diese Weise
lassen sich anorganische Binder enthaltende Formstoffe
sicher zu Formteilen für den Gießereibetrieb nutzen. Die
erhaltenen Formteile zeichnen sich durch eine gute
Festigkeit aus und lassen sich nach ihrem Gebrauch wieder
in den Kreislauf der für die Formteilherstellung
eingesetzten Werkstoffe zurückführen.
Die Befeuchtung der durch die vom Formwerkzeug abgegebene
Wärme erwärmten und infolgedessen hinsichtlich des
Verfestigens von Formstoff gefährdeten Bauteile kann
gemäß einer anderen Variante der Erfindung dadurch
erfolgen, daß mindestens eines der Befüllelemente während
der Aushärtezeit mindestens zeitweise einer feuchten
Atmosphäre ausgesetzt wird. Diese Ausgestaltung der
Erfindung eignet sich insbesondere zur Vermeidung des
Aushärtens von Formstoff in der Schußhaube, wenn in der
Haube gezielt eine feuchte Atmosphäre aufrechterhalten
wird. Der Feuchtigkeitsgehalt der vorzugsweise durch Luft
als Trägergas gebildeten Atmosphäre kann dabei problemlos
den jeweiligen Gegebenheiten angepaßt werden. So ist es
beispielsweise denkbar, die Feuchtigkeit der die in
Wartestellung befindlichen Schießdüsen umgebenden
Atmosphäre so einzustellen, daß sich Kondensat bildet und
infolgedessen die Verfestigung von in den Schußdüsen
enthaltenem Formstoff sicher vermieden wird.
Alternativ oder ergänzend zu einer Befeuchtung durch
Aufrechterhaltung einer Atmosphäre von bestimmter
Feuchtigkeit kann es vorteilhaft sein, mindestens eines
der miterwärmten Befüllelemente während der Aushärtezeit
mindestens zeitweise zu kühlen. Auch durch eine solche
gezielte Kühlung kann die Bildung von Kondensat
herbeigeführt werden. Diese Ausgestaltung der Erfindung
ist daher besonders zum Schutz der Schußdüsen vor der
Verstopfung durch verfestigten Formstoff geeignet.
Zusätzlich oder alternativ kann die Schußluft selbst
befeuchtet werden, um einem Austrocknen oder Aushärten
des Formstoffs von vornherein vorzubeugen.
Eine weitere, besonders einfach zu verwirklichende und
dennoch besonders wirkungsvolle Ausgestaltung der
Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
eines der miterwärmten Befüllelemente während der
Aushärtezeit mindestens zeitweise mit einem
Feuchtigkeitsträger in Kontakt gebracht wird. Bei diesem
Feuchtigkeitsträger kann es sich um ein mit Flüssigkeit,
insbesondere Wasser, getränktes saugfähiges Material, wie
einen Schwamm oder einen Lappen handeln. Praktische
Versuche haben ergeben, daß sich, wenn ein solcher
Feuchtigkeitsträger an die Schußdüsen angedockt wird, die
Verfestigung von in den Düsen enthaltenem Formstoff
sicher vermeiden läßt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind
in den abhängigen Ansprüchen angegeben und werden im
Zusammenhang mit dem nachfolgend anhand einer Zeichnung
beschriebenen Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es
zeigen schematisch in einer teilweise geschnittenen
Darstellung:
Fig. 1 eine Formschießmaschine zum Herstellen von
Gießkernen in einer ersten Betriebsstellung;
Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte Formschießmaschine in
einer zweiten Betriebsstellung.
Die Formschießmaschine 1 zum Herstellen von Gießkernen K
nach dem "Hot-Box-Verfahren" weist einen Mischer 3 auf.
In dem Mischer 3 wird aus einem anorganischen,
feuerfesten Formsand und einem wasserglasbasiertem Binder
ein Formstoff F gemischt.
Dieser Formstoff F wird in einen unterhalb des Mischers 3
angeordneten Fülltrichter 4 gegeben, von dem er in einen
unterhalb des Fülltrichters 4 positionierten
Schießzylinder 5 geleitet wird. Der Schießzylinder 5
schießt den Füllstoff F in eine an ihn angeschlossene,
sich ausgehend von dem Schießzylinder 5 in ihrer Breite
und Tiefe nach unten erweiternde Schußhaube 6, die an
ihrer Unterseite durch eine Schußkopfplatte 7
verschlossen ist. In der Schußkopfplatte 7 sind eine
Vielzahl von weiter nicht dargestellten Aufnahmen
eingeformt, in denen jeweils eine Schußdüse 8 sitzt.
Die sich in Richtung des Oberkastens 9 eines
Formwerkzeugs 10 erstreckenden Schußdüsen 8 sind
entsprechend den in den Oberkasten 9 eingeformten
Schußlöchern 11 angeordnet. Die Schußlöcher 11 münden in
einem Hohlraum 12, der durch entsprechende, in den
Oberkasten 9 und den Unterkasten 13 des Formwerkzeugs 10
eingeformte Ausnehmungen gebildet ist. Weitere nicht
dargestellte Elemente können Bestandteil der
Formschießmaschine 1 sein.
Durch den Hohlraum 12 ist die Form des zu erzeugenden
Gießkerns K bestimmt In den Unterkasten 13 sind
Entlüftungsöffnungen 14 eingeformt, über die beim
Befüllen des Hohlraums 12 die vom eingefüllten Formstoff
F verdrängte Luft entweicht. Bei Bedarf sind
entsprechende, hier nicht dargestellte
Entlüftungsöffnungen in den Oberkasten eingebracht.
Mittels einer Heizeinrichtung 15 können der Oberkasten 9
und der Unterkasten 13 des Formwerkzeugs 10 kontrolliert
beheizt werden.
Nicht dargestellte Stelleinrichtungen sind vorgesehen, um
den Kernkasten mit den Schußlöchern 11 an die Schußdüsen
8 in eine Schußstellung zu fahren, in der sie in den
Schußlöchern 11 des Formwerkzeugs 10 sitzen. Mit den
Schußdüsen 8 werden dabei die mit ihnen fest verbundene
Schußkopfplatte 7, die Schußhaube 6, der Schußzylinder 5
und der Trichter 4 zusammengeführt(Fig. 1).
Nach erfolgtem Einschießen des Formstoffs F in das
Formwerkzeug 10 wird die Formmaschine 1 in die
Wartestellung bewegt, in denen die Spitzen der Schußdüsen
9 mit Abstand oberhalb des Formwerkzeugs 10 angeordnet
sind (Fig. 2). Diese Wartestellung behalten die
Schußdüsen 8 solange bei, bis der in dem Hohlraum 12 des
Formwerkzeugs 10 enthaltene Formstoff F aufgrund der sich
infolge der Erwärmung des Formstoffs F in dem
Formwerkzeug 10 einstellenden Entfeuchtung zum Gießkern K
ausgehärtet ist.
An die Schußhaube 6 ist eine Befeuchtungseinrichtung 16
angeschlossen, über die feuchte Luft in den Innenraum der
Schußhaube 6 geleitet werden kann. Darüber hinaus ist ein
Schwamm 17 auf einer Platte 18 befestigt, die bei in
Wartestellung befindlichen Schußdüsen 8 unter die
Schußdüsen 8 gefahren und so angehoben werden kann, daß
der Schwamm 17 gegen die Schußdüsen 8 drückt und
mindestens ihren unteren, die Düsenöffnung aufweisenden
Abschnitt vollständig umgibt. Zusätzlich ist den
Schußdüsen 8 jeweils eine Düse 19 zugeordnet, über die
bei in Wartestellung befindlichen Schußdüsen 8 von der
Befeuchtungseinrichtung 16 gelieferte feuchte Luft auf
die Schußdüsen 8 geblasen wird.
Der Feuchtegehalt der in der Wartestellung in die
Schußhaube 6 eingeleiteten und gegen die Schußdüsen 8
geblasenen feuchten Luft ist dabei so abgestimmt, daß es
zu keiner Dehydration des Formstoffs kommt. Auf diese
Weise wird sicher verhindert, daß sich der in der
Schußhaube 6 und den Schußdüsen 8 in der Wartestellung
noch enthaltene Formsand F infolge der Erwärmung
verfestigt, der die betreffenden Bauteile aufgrund der
von dem warmen Formwerkzeug 10 abgegebenen
Strahlungswärme W sowohl während des Befüllvorgangs (Fig.
1) als auch in der länger eingenommenen Wartestellung
(Fig. 2) ausgesetzt sind.
Durch den in Wartestellung gegen die Schußdüsen 8
gedrückten Schwamm 17 ist dabei zusätzlich gezielt
sichergestellt, daß es zu keiner Verstopfung der
Düsenöffnungen der Schußdüsen 8 infolge von verklebendem
Formstoff F kommt. Ergänzend unterstützt werden kann die
Kondensatbildung im Bereich der Schußdüsen 8 dadurch, daß
die Schußdüsen 8 mit Hilfe einer hier nicht gezeigten
Kühleinrichtung in der Wartestellung gekühlt werden.
Diese Kühlung verhindert zudem wirksam, daß die
Temperatur im Innenraum der Schußdüsen 8 auf ein für die
Verfestigung des Formstoffs F kritisches Niveau steigt.
Durch die Befeuchtung der Außenseite der Schußdüsen 8 ist
gewährleistet, daß es nicht zum Anbacken von verfestigtem
Formsand F auf den Schußdüsen 8 kommt.
Um einen verbesserten Verlauf der Aushärtung des
Gießkerns K im Formwerkzeug 10 zu erreichen, ist eine
Einrichtung 20 vorgesehen, die einen Luftzufuhranschluß
21 und Absauganschluß 22 aufweist. Während der für die
Aushärtung des Gießkerns K benötigten Aushärtezeit sind
bei in Wartestellung befindlichen Schußdüsen 8 der
Luftzufuhranschluß 21 der Einrichtung 20 mit den
Schußlöchern 11 und der Absauganschluß 22 der Einrichtung
20 mit Entlüftungsöffnungen 14 des Formwerkzeugs 10
verkoppelt (Fig. 2). Über den Luftzufuhranschluß 21 wird
dabei laufend ein heißer, trockener Luftstrom L in das
Formwerkzeug 10 geleitet. Dieser Luftstrom L durchströmt
den im Formwerkzeug 10 enthaltenen, in Aushärtung
befindlichen Gießkern K und wird über die
Entlüftungsöffnungen 14 des Formwerkzeugs 10 abgezogen.
Auf diese Weise wird auch das Kerninnere gleichmäßig
erwärmt, so daß die im Gießkern K enthaltene Feuchtigkeit
insgesamt schneller entweicht.
Gleichzeitig transportiert der über den Absauganschluß 22
abgesaugte Luftstrom L die im Zuge der Erwärmung des
Gießkern K entstehenden Gase gezielt und schnell aus dem
Formwerkzeug 10 heraus. Die durch den Luftstrom L
erreichte homogenere Wärmeverteilung im Gießkern K
bewirkt so eine verkürzte Aushärtezeit bei gleichzeitig
verbesserter Festigkeit des erhaltenen Gießkerns K.
1
Formschießmaschine zum Herstellen von Gießkernen
3
Mischer
4
Fülltrichter
5
Schießzylinder
6
Schußhaube
7
Schußkopfplatte
8
Schußdüse
9
Oberkasten
10
Formwerkzeug
11
Schußlöcher
12
Hohlraum
13
Unterkasten
14
Entlüftungsöffnungen
15
Heizeinrichtung
16
Befeuchtungseinrichtung
17
Schwamm
18
Platte
19
Düse
20
Einrichtung zur Erzeugung und Absaugung des
Luftstroms L
21
Luftzufuhranschluß
22
Absauganschluß
D Dicke des Gießkerns K
F Formstoff
K Gießkern
L trockener Luftstrom
W Strahlungswärme
D Dicke des Gießkerns K
F Formstoff
K Gießkern
L trockener Luftstrom
W Strahlungswärme
Claims (20)
1. Verfahren zum Herstellen von Formteilen, insbesondere
von Gießkernen, für Gießformen zum Vergießen von
Metallschmelze,
bei welchem in einer Formschießmaschine (1) mit Hilfe von Befüllelementen, wie Schußdüsen (8) und Schußhaube (6), ein einen anorganischen Binder enthaltender Formstoff (F) in einen die Form des herzustellenden Formteils (K) bestimmenden Hohlraum (12) eines Formwerkzeugs (10) gefüllt wird,
bei welchem dem in das Formwerkzeug (10) gefüllten Formstoff (F) über eine Aushärtezeit Wärme zugeführt wird, um den Formstoff (F) durch Entzug von Feuchtigkeit zu verfestigten, und
bei welchem der Hohlraum (12) des Formwerkzeugs (10) im Verlauf der Aushärtzeit mindestens zeitweise von einem heißen Gas (L) durchströmt wird, das trocken zugeführt und mit Feuchtigkeit beladen abgezogen wird.
bei welchem in einer Formschießmaschine (1) mit Hilfe von Befüllelementen, wie Schußdüsen (8) und Schußhaube (6), ein einen anorganischen Binder enthaltender Formstoff (F) in einen die Form des herzustellenden Formteils (K) bestimmenden Hohlraum (12) eines Formwerkzeugs (10) gefüllt wird,
bei welchem dem in das Formwerkzeug (10) gefüllten Formstoff (F) über eine Aushärtezeit Wärme zugeführt wird, um den Formstoff (F) durch Entzug von Feuchtigkeit zu verfestigten, und
bei welchem der Hohlraum (12) des Formwerkzeugs (10) im Verlauf der Aushärtzeit mindestens zeitweise von einem heißen Gas (L) durchströmt wird, das trocken zugeführt und mit Feuchtigkeit beladen abgezogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gas (L) über
die für das Einführen der mindestens einen Schußdüse
(8) vorhandenen Schußöffnung (11) des Formwerkzeugs
(10) zugeführt und über die Entlüftungsöffnungen (14)
des Formwerkzeugs (14) abgeführt wird.
3. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Gas Luft (L) ist.
4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
während der Aushärtezeit mindestens die Formstoff (F)
enthaltenden, während dieser Aushärtezeit in einer
Wartestellung befindlichen, von der vom Formwerkzeug
(10) abgegebenen Strahlungswärme (W) miterwärmten
Befüllelemente (6, 8) der Formschießmaschine (1) auf
einem das Verfestigen des Formstoffs (F)
verhindernden Feuchtigkeitsniveau gehalten werden.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens eines
der miterwärmten Befüllelemente (6, 8) während der
Aushärtezeit mindestens zeitweise einer feuchten
Atmosphäre ausgesetzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Atmosphäre
durch feuchte Luft gebildet ist.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Atmosphäre
eine zur Bildung von Kondensat an den von der Wärme
des Formwerkzeugs (10) miterwärmten Befüllelementen
(6, 8) ausreichende Menge an Feuchtigkeit enthält.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die miterwärmten Befüllelemente die Schußhaube (6)
und die Schußzylinder (5) sind, in deren Innenraum
die feuchte Atmosphäre eingeleitet wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
während der Aushärtezeit mindestens zeitweise
mindestens eines der miterwärmten Befüllelemente
(6, 8) gekühlt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das miterwärmte
Befüllelement (6, 8) auf eine Temperatur gekühlt wird,
bei der Feuchtigkeit an ihm kondensiert.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
während der Aushärtezeit mindestens zeitweise
mindestens eines der miterwärmten Befüllelemente
(6, 8) mit einem Feuchtigkeitsträger (17) in Kontakt
gebracht wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß der
Feuchtigkeitsträger (17) ein mit Flüssigkeit,
insbesondere Wasser, getränktes saugfähiges Material
ist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
das miterwärmte Befüllelement mindestens eine
Schußdüse (8) ist.
14. Formschießmaschine zum Herstellen von Formteilen,
insbesondere von Gießkernen (K), für Gießformen zum
Vergießen von Metallschmelze
mit einem Formwerkzeug (10), das einen die Form des herzustellenden Formteils (K) bestimmenden Hohlraum (12) aufweist,
mit einer Heizeinrichtung (15) zum Erwärmen des Formwerkzeugs (10),
mit Befüllelementen (6, 8) zum Einbringen von Formstoff (F) in das Formwerkzeug (10), wobei das Formwerkzeug (10) relativ zu den Befüllelementen (6, 8) und/oder die Befüllelemente (6, 8) relativ zum Formwerkzeug (10) aus einer Befüllstellung, in der sie zum Befüllen des Formwerkzeugs (10) enger benachbart angeordnet sind, in eine Wartestellung bewegbar sind, in der sie entfernt voneinander positioniert sind, und
mit einer mit dem Formwerkzeug (10) verkoppelbaren Gas-Versorgung (20), welche bei in Wartestellung befindlichen Befüllelementen (6, 8) ein trockenes Gas (L) durch den im Hohlraum (12) des Formwerkzeugs (10) vorhandenen Formstoff (F) leitet.
mit einem Formwerkzeug (10), das einen die Form des herzustellenden Formteils (K) bestimmenden Hohlraum (12) aufweist,
mit einer Heizeinrichtung (15) zum Erwärmen des Formwerkzeugs (10),
mit Befüllelementen (6, 8) zum Einbringen von Formstoff (F) in das Formwerkzeug (10), wobei das Formwerkzeug (10) relativ zu den Befüllelementen (6, 8) und/oder die Befüllelemente (6, 8) relativ zum Formwerkzeug (10) aus einer Befüllstellung, in der sie zum Befüllen des Formwerkzeugs (10) enger benachbart angeordnet sind, in eine Wartestellung bewegbar sind, in der sie entfernt voneinander positioniert sind, und
mit einer mit dem Formwerkzeug (10) verkoppelbaren Gas-Versorgung (20), welche bei in Wartestellung befindlichen Befüllelementen (6, 8) ein trockenes Gas (L) durch den im Hohlraum (12) des Formwerkzeugs (10) vorhandenen Formstoff (F) leitet.
15. Formschießmaschine nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß eine
Befeuchtungseinrichtung (16, 17) vorgesehen ist,
welche bei in Wartestellung befindlichen
Befüllelementen (6, 8) diejenigen Befüllelemente (6, 8)
feucht hält, die Formsand (F) enthalten und im
Strahlungsbereich der vom Formwerkzeug (10)
abgegebenen Wärme (W) liegen.
16. Formschießmaschine nach einem der Ansprüche 14 oder
15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Befeuchtungseinrichtung einen
Feuchtigkeitsträger (17) umfaßt, der bei in
Wartestellung befindlichen Befüllelementen (6, 8) an
mindestens einem dieser Befüllelemente (8) anliegt.
17. Formschießmaschine nach Anspruch 16, dadurch
gekennzeichnet, daß der
Feuchtigkeitsträger (17) durch ein saugfähiges, mit
Flüssigkeit, insbesondere Wasser, tränkbares
saugfähiges Material gebildet ist.
18. Formschießmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis
17, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eines der Befüllelemente (8) mit
einer Kühleinrichtung ausgestattet ist, die bei in
Wartestellung befindlichem Befüllelement (6, 8) dieses
Befüllelement (8) kühlt.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Befeuchtungseinrichtung (16) mit einer
Gasversorgung verbunden ist, welche ein feuchtes Gas
an die Befeuchtungseinrichtung (16) liefert.
20. Verwendung einer gemäß einem der Ansprüche 14 bis 19
ausgebildeten Formschießmaschine (1) zur Durchführung
des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001144391 DE10144391C1 (de) | 2001-09-10 | 2001-09-10 | Verfahren und Formschießmaschine zum Herstellen von Formteilen, wie Gießkernen, für Gießformen zum Vergießen von Metallschmelze |
EP02764879A EP1425122A1 (de) | 2001-09-10 | 2002-09-09 | Verfahren und formschiessmaschine zum herstellen von formteilen, wie giesskernen, für giessformen zum vergiessen von metallschmelze |
PCT/EP2002/010097 WO2003022488A1 (de) | 2001-09-10 | 2002-09-09 | Verfahren und formschiessmaschine zum herstellen von formteilen, wie giesskernen, für giessformen zum vergiessen von metallschmelze |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001144391 DE10144391C1 (de) | 2001-09-10 | 2001-09-10 | Verfahren und Formschießmaschine zum Herstellen von Formteilen, wie Gießkernen, für Gießformen zum Vergießen von Metallschmelze |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10144391C1 true DE10144391C1 (de) | 2002-10-17 |
Family
ID=7698403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2001144391 Expired - Lifetime DE10144391C1 (de) | 2001-09-10 | 2001-09-10 | Verfahren und Formschießmaschine zum Herstellen von Formteilen, wie Gießkernen, für Gießformen zum Vergießen von Metallschmelze |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1425122A1 (de) |
DE (1) | DE10144391C1 (de) |
WO (1) | WO2003022488A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1849537A1 (de) * | 2006-04-24 | 2007-10-31 | Lüber GmbH | Verfahren und Einrichtung zum Aushärten von anorganischen Giesserei-Kernen und -Formen |
DE102011050264A1 (de) * | 2011-05-11 | 2012-11-15 | Stephanus Bigos | Vorrichtung zum Begasen von Gusskernen |
CN110142381A (zh) * | 2019-07-01 | 2019-08-20 | 王伟军 | 一种制芯机 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005002202A1 (de) * | 2004-08-02 | 2006-02-23 | Hydro Aluminium Deutschland Gmbh | Verfahren zum Herstellen eines Gießformteils |
CN112496275A (zh) * | 2020-04-27 | 2021-03-16 | 苏州明志科技股份有限公司 | 超效空气加热系统及制芯机 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0917499B1 (de) * | 1996-08-09 | 2000-11-22 | VAW aluminium AG | Verfahren zur herstellung von kernformlingen und umlaufkernsand für giessereizwecke |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5731441A (en) * | 1980-08-04 | 1982-02-19 | Sintokogio Ltd | Mold making method |
FR2687942B1 (fr) * | 1992-02-27 | 1997-08-14 | Peugeot | Procede et dispositif de moulage de noyaux en sable de fonderie contenant une resine durcissable, permettant d'eviter le colmatage de buses d'injection du sable. |
US5368087A (en) * | 1993-12-27 | 1994-11-29 | Ford Motor Company | Hot box core making apparatus |
-
2001
- 2001-09-10 DE DE2001144391 patent/DE10144391C1/de not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-09-09 EP EP02764879A patent/EP1425122A1/de not_active Withdrawn
- 2002-09-09 WO PCT/EP2002/010097 patent/WO2003022488A1/de not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0917499B1 (de) * | 1996-08-09 | 2000-11-22 | VAW aluminium AG | Verfahren zur herstellung von kernformlingen und umlaufkernsand für giessereizwecke |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1849537A1 (de) * | 2006-04-24 | 2007-10-31 | Lüber GmbH | Verfahren und Einrichtung zum Aushärten von anorganischen Giesserei-Kernen und -Formen |
DE102011050264A1 (de) * | 2011-05-11 | 2012-11-15 | Stephanus Bigos | Vorrichtung zum Begasen von Gusskernen |
DE102011050264B4 (de) * | 2011-05-11 | 2015-11-19 | Stephanus Bigos | Vorrichtung zum Begasen von Gusskernen |
CN110142381A (zh) * | 2019-07-01 | 2019-08-20 | 王伟军 | 一种制芯机 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2003022488A1 (de) | 2003-03-20 |
EP1425122A1 (de) | 2004-06-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE68927427T2 (de) | Giessanordnung, Verfahren zur Benutzung der Anordnung, Giessanordnung für Fahrzeugräder, Verfahren zur Benutzung der Anordnung und Fahrzeugräder | |
DE19548104A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines geformten Speiseeisprodukts | |
DE2258461A1 (de) | Giessverfahren | |
DE1504986A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung faserverstaerkter Gegenstaende aus plastischem oder Harzmaterial | |
DE10144193C1 (de) | Verfahren und Formschießmaschine zum Herstellen von Formteilen, wie Gießkernen, für Gießformen zum Vergießen von Metallschmelze | |
DE10144391C1 (de) | Verfahren und Formschießmaschine zum Herstellen von Formteilen, wie Gießkernen, für Gießformen zum Vergießen von Metallschmelze | |
DE2361934A1 (de) | Speicherform fuer den niederdruckguss | |
DE202006018044U1 (de) | Einrichtung zum Beheizen eines Gasstroms und Vorrichtung zum Herstellen von Gießkernen oder Gießformteilen | |
EP0166228A2 (de) | Einrichtung für die Durchführung des Vollformgiessverfahrens | |
DE69117526T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von lichtpanelen | |
DE2542875A1 (de) | Verfahren zum angusslosen spritzen von thermoplastteilen | |
DE202006010504U1 (de) | Vorrichtung zum Druckbeaufschlagen von Kernsand in einer Kernschießmaschine und Kernschießmaschine | |
DE10355300A1 (de) | Verfahren zum Spritzgießen von Kunststoffmaterialien unter Verwendung von Gashaltedruck in der Form | |
DE2352175A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von mit kosmetika gefuellten behaeltern | |
DE2622158C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung für das Magnetformgießen | |
WO2008141754A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zum versorgen eines kernsandmagazins bei der kernschiessmaschine mit befeuchtetem schussgas | |
DE4439694C2 (de) | Vorrichtung zum Trocknen von Gießerei-Formen oder Gießerei-Kernen | |
EP0979718A1 (de) | Verfahren zum Herstellen von Spritzgussteilen und Spritzgussform zur Durchführung des Verfahrens | |
DE3138148A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum giessen von zuckerwarenloesung | |
DE2605967A1 (de) | Maschine und verfahren zum raschen abkuehlen geblasener kunststoffgegenstaende | |
DE396867C (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung feuerfester Hohlkoerper, z.B. Ofenfutter oder Schmelztiegel | |
DE1508920C3 (de) | Vorrichtung zum Auskleiden einer Wärmehaube | |
WO2015074751A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zum schleuderpressen von schmelzflüssigem glas | |
DE102005002202A1 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Gießformteils | |
DE1953818A1 (de) | Schiesskopf zum Ausformen von Formmasken,-kernen u.dgl. fuer Metallguss |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8330 | Complete disclaimer |