DE102012019802A1 - Producing molded body in a mold, comprises arranging exothermically reacting substance or its mixture in region of filling opening of feeder and/or mold before filling a molten material through respective filling opening into feeder or mold - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Gusskörpers in einer Gussform, wobei im Bereich zumindest einer Einfüllöffnung zumindest eines Speisers und/oder zumindest einer Einfüllöffnung der Gussform vor einem Einfüllen einer Materialschmelze durch die jeweilige Einfüllöffnung in den Speiser und/oder in die Gussform ein exotherm reagierender Stoff oder ein exotherm reagierendes Stoffgemisch angeordnet wird.The invention relates to a method for producing a cast body in a casting mold, wherein in the region of at least one filling opening of at least one feeder and / or at least one filling opening of the casting mold before filling a molten material through the respective filling opening in the feeder and / or in the mold an exothermic reactive substance or an exothermically reacting substance mixture is arranged.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Behältnis zur Aufnahme und Aufbringung eines exothermen Stoffes oder Stoffgemisches auf eine Gussform während eines Verfahrens zur Herstellung eines Gusskörpers.The invention further relates to a container for receiving and applying an exothermic substance or mixture of substances to a mold during a process for producing a cast body.
Bei der Herstellung von metallischen Bauteilen in Gussverfahren besteht die Gefahr der Bildung von so genannten Lunkern aufgrund einer Kontraktion, d. h. einer Verminderung eines Volumens einer Schmelze, insbesondere beim schnellen Erstarren derselben. Zur Aufnahme der aus einem Lunkervolumendefizit resultierenden überflüssigen Schmelze und zur Verringerung der Anzahl der Lunker umfassen Gussformen so genannte Speiser, in deren Form geometrische Angusskörper am herzustellenden Gussbauteil erzeugt werden. Die Speiser werden nach einem Aushärten vom Gussbauteil entfernt. Zur weiteren Verringerung der Anzahl der Lunker werden die Speiser und Eingusstrichter der Gussformen bei der Durchführung des Gussverfahren mit exotherm reagierenden Stoffen, beispielweise so genanntem Lunkerpulver, abgedeckt, um eine Erstarrungsgeschwindigkeit zu verringern und somit eine Erstarrungszeit zu verlängern. Hierzu werden Speiseröffnungen und Öffnungen der Eingusstrichter mit Papier abgedichtet, wobei das Papier aufgeklebt wird. Auf die abgedichteten Speiseröffnungen der Kernpakete werden die exothermen Stoffe mittels eines Fördersystems aufgebracht.In the manufacture of metallic components in casting processes there is a risk of the formation of so-called voids due to contraction, i. H. a reduction of a volume of a melt, in particular during rapid solidification of the same. To accommodate the resulting from a Lunkervolumendefizit superfluous melt and to reduce the number of voids include molds so-called feeders, in the form of geometric sprue are produced on the cast component to be produced. The feeders are removed after curing from the cast component. In order to further reduce the number of blowholes, the feeders and pouring funnels of the molds are covered with exothermically reacting substances, for example, so-called voids powder, in order to reduce a solidification rate and thus prolong a solidification time. To this end, feed openings and openings of the pouring funnels are sealed with paper, the paper being glued on. On the sealed feed openings of the core packages, the exothermic substances are applied by means of a conveyor system.
Aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Gusskörpers und ein Behältnis zur Aufnahme eines exothermen Stoffes oder Stoffgemisches während eines solchen Verfahrens anzugeben.The invention is based on the object to provide a comparison with the prior art improved method for producing a cast body and a container for receiving an exothermic substance or mixture during such a process.
Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale und hinsichtlich des Behältnisses durch die im Anspruch 6 angegebenen Merkmale gelöst.With regard to the method, the object is achieved by the features specified in
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
In einem Verfahren zur Herstellung eines Gusskörpers in einer Gussform wird im Bereich zumindest einer Einfüllöffnung zumindest eines Speisers und/oder zumindest einer Einfüllöffnung der Gussform vor einem Einfüllen einer Materialschmelze durch die jeweilige Einfüllöffnung in den Speiser und/oder in die Gussform ein exotherm reagierender Stoff oder ein exotherm reagierendes Stoffgemisch angeordnet.In a method for producing a cast body in a casting mold, in the area of at least one feed opening of at least one feeder and / or at least one fill opening of the casting mold before filling a molten material through the respective feed opening into the feeder and / or into the casting mold, an exothermically reacting substance or arranged an exothermic substance mixture.
Erfindungsgemäß wird der exotherm reagierende Stoff oder das exotherm reagierende Stoffgemisch in zumindest einem Behältnis angeordnet, welches bei Berührung mit der Materialschmelze zumindest teilweise derart zerstört wird, dass der exotherm reagierende Stoff oder das exotherm reagierende Stoffgemisch mit der Materialschmelze in den zumindest einen Speiser und/oder in die Gussform transportiert wird.According to the invention, the exothermically reacting substance or the exothermic substance mixture is arranged in at least one container, which is at least partially destroyed in contact with the molten material such that the exothermic substance or the exothermic substance mixture with the molten material in the at least one feeder and / or is transported into the mold.
Die erfindungsgemäße Anordnung des exotherm reagierenden Stoffes oder Stoffgemisches in dem Behältnis ermöglicht in besonders vorteilhafter Weise, dass eine aufwändige Abdichtung der Einfüllöffnungen mit Papier entfallen kann. Weiterhin ermöglicht die Anordnung in dem Behältnis eine prozesssichere Platzierung und Mengensteuerung des exotherm reagierenden Stoffes oder Stoffgemisches im Bereich der Einfüllöffnungen. Hierdurch werden gegenüber einem losen Aufstreuen, bei welchem der Stoff oder das Stoffgemisch während des Gussprozesses weiter befördert wird, eine Reduktion einer lokalen Konzentration des Stoffes oder Stoffgemisch und somit eine Verschiebung des Stoffes oder Stoffgemisches in einen unwirksamen Bereich vermieden. Diese Reduktion der lokalen Konzentration und der Verschiebung in unwirksame Bereiche führt zu einer drastischen Verringerung der Wirkung des Speisers. Mit anderen Worten: Die Wirkung des Speisers wird durch die erfindungsgemäße Lösung signifikant erhöht. Auch ist die maximale Konzentration des exotherm reagierenden Stoffes oder Stoffgemisches aufgrund der Anordnung in dem Behältnis gegenüber einem lose aufgestreuten Stoff oder Stoffgemisch nicht begrenzt, sondern kann individuell vorgegeben werden. Somit wird ermöglicht, dass der Stoff oder das Stoffgemisch in gleichbleibender und definiert vorgebbarer Menge und Konzentration im Bereich der Einfüllöffnungen anordbar ist, so dass der Prozess ein sehr geringen Fertigungsbandbreite und Fehleranfälligkeit unterliegt. Somit wird die Einbringung des Stoffes oder Stoffgemisches in den Speiser und/oder die Gussform verbessert, woraus eine zumindest verminderte Bildung von nichtmetallischen Einschlüssen im zu erzeugenden Gusskörper resultiert. Auch wird die Speiserwirkung deutlich erhöht, wodurch ebenfalls zumindest eine Reduzierung von Schwindungs-Fehlstellen im Gusskörper, d. h. von nichtmetallischen Einschlüssen, realisierbar ist. Dadurch ist es weiterhin möglich, ein Volumen des Speisers zu reduzieren, ohne die Speiserwirkung zu verlieren.The inventive arrangement of the exothermic substance or mixture in the container allows in a particularly advantageous manner that a complex sealing of the filling openings can be omitted with paper. Furthermore, the arrangement in the container enables a reliable placement and quantity control of the exothermically reacting substance or mixture in the region of the filling openings. As a result, a reduction of a local concentration of the substance or mixture of substances and thus a shift of the substance or mixture into an ineffective region are avoided as compared to a loose scattering, in which the substance or mixture is conveyed further during the casting process. This reduction of the local concentration and the shift into ineffective areas leads to a drastic reduction of the effect of the feeder. In other words, the effect of the feeder is significantly increased by the solution according to the invention. Also, the maximum concentration of the exothermic reacting substance or mixture is not limited due to the arrangement in the container compared to a loosely scattered substance or mixture of substances, but can be specified individually. Thus, it is possible that the substance or mixture of substances in constant and defined specifiable amount and concentration can be arranged in the region of the filling openings, so that the process is subject to a very low production bandwidth and error rate. Thus, the introduction of the substance or mixture into the feeder and / or the mold is improved, resulting in an at least reduced formation of non-metallic inclusions in the cast body to be produced. Also, the Feiserwirkung is significantly increased, which also at least a reduction of shrinkage defects in the casting, ie non-metallic inclusions, can be realized. This makes it possible to reduce a volume of the feeder without losing the feeder effect.
In besonders vorteilhafter Weise ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren aufgrund der Anordnung in dem Behältnis einen sicheren Umgang mit dem exotherm reagierenden Stoff oder Stoffgemisch, da ein Verstreuen des Stoffes oder Stoffgemisches vermieden werden. Daraus resultieren eine deutliche Reduzierung einer Unfall- und Brandgefahr sowie eine Reduzierung einer Staubbelastung am Arbeitsplatz.In a particularly advantageous manner, the inventive method allows due to the arrangement in the container safe handling of the exothermic reacting substance or mixture, since a scattering of the substance or mixture are avoided. This results in a significant reduction in the risk of accidents and fire as well as a reduction in dust exposure at the workplace.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.Embodiments of the invention will be explained in more detail below with reference to a drawing.
Dabei zeigen:Showing:
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.
In
Hierzu werden zunächst die Einfüllöffnungen E1 bis E5 mit einem Papier P1 bis P4 abgedichtet, wobei zu diesem Zweck das Papier P1 bis P4 auf die Gussform
Aus diesem Grund sieht die Erfindung vor, dass der exotherm reagierende Stoff S oder das exotherm reagierende Stoffgemisch in zumindest einem Behältnis B1 bis B12 angeordnet wird.For this reason, the invention provides that the exothermically reacting substance S or the exothermically reacting substance mixture is arranged in at least one container B1 to B12.
In
Die Behältnisse B1 bis B12 sind dabei im dargestellten Ausführungsbeispiel taschenförmig bzw. als Beutel ausgebildet und bedecken die Einfüllöffnungen E1 bis E5 der Speiser
Die Behältnisse B1 bis B12 sind aus einem Material, beispielsweise Papier, gebildet, welches bei Berührung mit der Materialschmelze zumindest teilweise derart zerstört wird, dass der exotherm reagierende Stoff S oder das exotherm reagierende Stoffgemisch mit der Materialschmelze in den jeweiligen Speiser
In Abhängigkeit von Volumina der Speiser
Weiterhin wird in Abhängigkeit der Volumina der Speiser
Die Aufbringung des Stoffes S oder Stoffgemisches in den Behältnissen B1 bis B12 ermöglicht in besonders vorteilhafter eine genaue Vorgabe der Menge und Konzentration des Stoffes S oder Stoffgemisches an der jeweiligen Einfüllöffnung E1 bis E5 und sichert einen Verbleib des Stoffes S oder Stoffgemisches an der jeweiligen Einfüllöffnung E1 bis E5 bis zur zumindest teilweisen Zerstörung der Behältnisse B1 bis B12 durch die Materialschmelze.The application of the substance S or mixture of substances in the containers B1 to B12 allows in a particularly advantageous precise specification of the amount and concentration of the substance S or mixtures of substances at the respective filling opening E1 to E5 and ensures a retention of the substance S or mixture of substances at the respective filling opening E1 to E5 until at least partial destruction of the containers B1 to B12 by the molten material.
In nicht näher dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Behältnisse B1 bis B12 aus gepresstem pulverförmigem exotherm reagierenden Stoff S oder Stoffgemisch gebildet. In einer weiteren Ausführung ist innerhalb dieser gepressten Behältnisse B1 bis B12 der Stoff S oder das Stoffgemisch in Pulverform eingebracht. Diese Ausführungen ermöglichen eine weitere Verringerung der Gefahr des Einbringens von Fremdstoffen in den zu erzeugenden Gusskörper.In non-illustrated embodiments, the containers B1 to B12 are formed from pressed powdered exothermically reacting substance S or mixture of substances. In a further embodiment, the substance S or the substance mixture is introduced in powder form within these pressed containers B1 to B12. These embodiments allow a further reduction of the risk of introducing foreign substances in the casting to be produced.
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