DE102005003719A1

DE102005003719A1 - Verfahren zur Herstellung von Formstücken mit einer Patrize

Info

Publication number: DE102005003719A1
Application number: DE200510003719
Authority: DE
Inventors: Andreas Ostwald
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-01-26
Filing date: 2005-01-26
Publication date: 2006-08-03

Abstract

Verfahren zur Herstellung von Formstücken mit einer Patrize, mit den Schritten Einbringen der Patrize in ein Fluid, Abkühlen des Fluids bis zur Erstarrung, Trennen der Patrize unter Freilegung einer Matrize aus erstarrtem Fluid, Einbringen von Gußmaterial in die Matrize und Wieder-Verflüssigen der Matrize.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Formstücken mit einer Patrize, insbesondere die Herstellung von Betongussteilen aus Polymerbeton.

Bei der Herstellung von Formstücken besteht das Problem, dass immer dann, wenn beispielsweise eine Abkühlung ein längeres Verbleiben des gegossenen Formstückes in der Matrize erfordert, eine Vielzahl von Matrizen gleichzeitig in Benutzung zu nehmen ist, um einen wirtschaftlich erwünschten Durchsatz zu erhalten. Dies ist insbesondere wegen der Kosten für die Matrize, aber auch wegen des Reinigungsaufwands dieser und der aufwändigen Lagerung kostenträchtig.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, Reinigungs-, Lager- und Herstellungskosten zu reduzieren, Änderungen der Form leichter erreichbar zu machen, und gleichzeitig ein Verfahren anzugeben, das auch bei längeren Standzeiten der Formstücke in der Matrize größere Stückzahlen ermöglicht. Auch soll bei Auslastungsschwankungen die Anzahl der Matrizen den jeweiligen Wünschen leicht angepaßt werden können.

Erfindungsgemäß wird dies durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausführungen an.

Insbesondere ist vorteilhaft, dass durch Einbringen einer Patrize in ein Fluid und einem Abkühlen des Fluides bis zur Erstarrung, eine Matrize aus z.B. gefrorenem Eis-Fluid erstellt werden kann, ohne dass diese Matrizen zuvor Lagerkosten verursachen.

Nach Nutzung können Sie durch Verflüssigen ohne weitere Lagerkosten wieder entsorgt werden. Durch mehrfaches Nutzen des Fluides ist ein Kreislaufsystem möglich, bei dem keine zu berücksichtigende Entsorgungskosten entstehen.

Durch Beschichten der beispielsweise aus Eis geformten Matrize lassen sich die Oberflächen noch verbessern. Mehrteilige Matrizen sind möglich.

Weiter besteht insbesondere bei Polymerbeton der zusätzliche Vorteil, dass eine beispielsweise aus Eis mit Zusatzstoffen in einen tiefgekühlten Zustand versetzte Matrize eine exotherme Reaktion, die bei Polymerbeton beim Erstarren stattfindet, kühlen kann.

Dadurch lässt sich das Formstück nach geringerer Standzeit aus der Matrize entfernen, als dies bei ungekühlten Matrizen der Fall ist. Da die Kühlung insbesondere auf die Außenseite des Formstückes wirkt, wird auch bei schnellem Auftauen der Matrize zunächst die die äußere Form bildende Oberfläche des Formstückes gekühlt und so in einen Zustand versetzt, in dem die Form des Formstückes trotz nicht ausgehärtetem Kern beibehalten wird.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels. Beispielsweise kann eine aus Wasser (mit z.B. Glykol versetzt) gebildete Form in einen tiefgekühlten Zustand versetzt werden, während zuvor eine Patrize, die ggf. mit einem Trennmittel beschicht wurde, in das später die Matrize bildende Fluid eingebracht wurde. In der Patrize können dabei zusätzlich Kühlschlangen vorgesehen werden, um die Kühlung auch über die Oberfläche der Patrize möglichst schnell erfolgen zu lassen.

Da weiter schon Fluid verwendet werden kann, dass nahe der Erstarrungstemperatur in die Matrizenform gegeben wird, kann eine Matrize vergleichsweise schnell erstellt werden.

Für den Fall, dass zum Herstellen von Formstücken nicht der in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Verfahrens eingesetzte Polymerbeton, sondern beispielsweise normaler Beton verwandt wird, sollte sichergestellt werden, dass dieser ebenfalls nahe der Temperatur der Matrize eingegeben wird, um diese nicht aufzuschmelzen, bevor nicht eine Erstarrung wenigstens der Oberfläche des Formstückes stattgefunden hat.

Das Verfahren eignet sich natürlich für viele Materialien und Beton ist nur ein Ausführungsbeispiel.

Zusammenfasend läßt sich das Verfahren damit skizzieren, daß zur Herstellung von Formstücken mit einer Patrize, zunächst die Patrize in ein Fluid eingebracht wird, dann das – Fluid bis zur Erstarrung heruntergekühlt wird, die Patrize unter Freilegung einer Matrize aus erstarrten Fluid herausgenommen wird, Gußmaterial in die Matrize gefüllt wird, und nach Erstarren wenigstens der Oberflächen des Formstücks ein Wieder-Verflüssigen der Matrize begonnen wird, das erst dann beendet wird, wenn das Formstück sich ohne Matrize nicht mehr in der Form in unerwünschter Weise ändert.

Dabei wird das Fluid im wesentlichen aus Wasser bestehen und beim Erstarren kristallines Eis erzeugt werden. Besonders vorteilhaft ist das Verfahren wenn das Einbringen von exothermisch härtendem Gußmaterial gewünscht wird.

Weiter wird vorgeschlagen, daß der Matrize durch Abkühlen eine Wärmemenge entzogen wird, die die beim exothermischen Härten über die Oberfläche der Formstücke abgegebene Wärmemenge übersteigt. Alternativ reicht es in einigen Anwendungsfällen aus, der Matrize durch Abkühlen eine Wärmemenge zu entziehen, die die beim exothermischen Härten über die Oberfläche der Formstücke bis zu deren Erstarrung abgegebene Wärmemenge übersteigt.

Schließlich kann die erstarrte Matrize Einbringen von Gußmaterial wenigstens in Kontaktbereichen mit dem Gußmaterial mit einem Film aus einer Trennsubstanz überzogen wird. Gefrierpunktbeeinflussende Substanzen in dem Wasser oder der gewählten Flüssigkeit der Matrize können je nach Anwendungsfall genutzt werden.

Claims

Verfahren zur Herstellung von Formstücken mit einer Patrize, gekennzeichnet durch die Schritte – Einbringen der Patrize in ein Fluid, – Abkühlen des Fluids bis zur Erstarrung, – Trennen der Patrize unter Freilegung einer Matrize aus erstarrten Fluid, – Einbringen von Gußmaterial in die Matrize, und – Wieder-Verflüssigen der Matrize.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid im wesentlichen aus Wasser besteht und beim Erstarren kristallines Eis erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Einbringens mit exothermisch härtendem Gußmaterial erfolgt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Matrize durch Abkühlen eine Wärmemenge entzogen ist, die die beim exothermischen Härten über die Oberfläche der Formstücke abgegebene Wärmemenge übersteigt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Matrize durch Abkühlen eine Wärmemenge entzogen ist, die die beim exothermischen Härten über die Oberfläche der Formstücke bis zu deren Erstarrung abgegebene Wärmemenge übersteigt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erstarrte Matrize Einbringen von Gußmaterial wenigstens in Kontaktbereichen mit dem Gußmaterial mit einem Film aus einer Trennsubstanz überzogen wird.