DE102013111516A1

DE102013111516A1 - Molding material and method for producing cellular bodies

Info

Publication number: DE102013111516A1
Application number: DE201310111516
Authority: DE
Inventors: Dieter Girlich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-03-28
Filing date: 2013-10-18
Publication date: 2014-10-02

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Formstoff für die Verwendung als verlorene Gussform bei der Herstellung zellularer Körper durch Gießverfahren. Der Formstoff besteht vorzugsweise aus einem Material mit sehr geringer Wärmekapazität und weist einen Hohlraumanteil von mindestens 50%, vorzugsweise 88% bis 95%, auf. Als Basis für den Formstoff können Schäume, sowohl als Block als auch als geschlichtete und verpresste Kugelpakete, verwendet werden. Durch eine Verwendung des erfindungsgemäßen Formstoffes können verlorene Gussformen gegenüber dem Stand der Technik mit weniger Verbrauchsmaterial, kürzeren Prozesszeiten und geringerem Energieeinsatz hergestellt werden. Damit ist eine kostengünstigere schmelztechnische Fertigung zellularer Körper möglich. Zusätzlich erlaubt der Formstoff das Gießen komplexer filigraner Strukturen, da ein vorzeitiges Auskühlen der Schmelze verhindert wird.The invention relates to a molding material for use as a lost casting mold in the production of cellular bodies by casting processes. The molding material preferably consists of a material with a very low heat capacity and has a void fraction of at least 50%, preferably 88% to 95%. Foams can be used as the basis for the molding material, both as blocks and as sized and compressed spherical packages. By using the molding material according to the invention, lost casting molds can be produced with fewer consumables, shorter process times and less energy compared to the prior art. This enables a more cost-effective production of cellular bodies by melting technology. In addition, the molding material enables complex filigree structures to be cast, as it prevents the melt from cooling down prematurely.

Description

Die Erfindung betrifft einen Formstoff für die Herstellung einer verlorenen Gussform und das Verfahren zur Herstellung (offenporiger) zellularer ggf. filigraner Körper, aus Metall, Keramik, Kunststoffen, Silikon, Glas oder Mischungen daraus, durch Gießverfahren unter Verwendung einer Gussform aus diesem Formstoff. The invention relates to a molding material for the production of a lost mold and the method for producing (open-pore) cellular optionally filigree body, made of metal, ceramic, plastics, silicone, glass or mixtures thereof, by casting using a mold of this molding material.

Offenporige Strukturen werden beispielsweise als Filter, als Katalysatoren oder zum Austausch von Stoffen für strömende Fluide oder Gase eingesetzt. Ein weiteres Einsatzgebiet ist der Austausch von mechanischer Energie durch Umlenkung des Impulsstromes oder thermischer Energie durch Verteilen des Entropiestromes in der Struktur. Die Porenstruktur muss dabei auf die entsprechende Minimierung des Strömungswiderstandes ausgelegt werden. Open-pore structures are used, for example, as filters, as catalysts or for the exchange of substances for flowing fluids or gases. Another field of application is the exchange of mechanical energy by deflecting the pulse current or thermal energy by distributing the Entropiestromes in the structure. The pore structure must be designed for the corresponding minimization of the flow resistance.

Verfahren zur Herstellung offenzelliger Strukturen sind seit ca. 50 Jahren bekannt. Als wesentliche Herstellungsverfahren kommen neben Abscheidetechniken und pulvermetallurgischen Verfahren hauptsächlich schmelztechnische Verfahren zum Einsatz. Processes for producing open-cell structures have been known for about 50 years. In addition to deposition techniques and powder metallurgical processes, the main manufacturing processes used are mainly melting technology processes.

Pulvertechnische Verfahren haben gegenüber schmelztechnischen Verfahren den Nachteil, dass auf Preforms aufgebrachte Metalle oder Keramiken Hohlstege aufweisen, was ihre Anwendbarkeit einschränkt. Aus diesem Grund ist die Verwendung schmelztechnischer Verfahren für die Herstellung zellularer Körper vorteilhaft. Powder technology processes have the disadvantage over melting technology processes that metals or ceramics applied to preforms have hollow webs, which limits their applicability. For this reason, the use of melting techniques for the production of cellular bodies is advantageous.

Zu den schmelztechnischen Verfahren zählt das Gießen mit verlorenen Formen ( DE 10 2004 026 959 ). Bei diesen Verfahren wird ein retikulierter, und somit offenporiger, Polyurethan(PUR)-Schaum mit einem organischen Material, meist Wachs, beschichtet. Der modifizierte PUR-Schaum als Modell für die zu gießende Struktur wird mit einem Angusssystem versehen, in eine Form eingebaut und fixiert. Die Form mit Modell wird mit einem keramischen Formstoff gefüllt. Nach dem Trocknen der Formstoffmasse und Ausbrennen des Modells wird die Struktur mit flüssigem Metall gefüllt. Melting techniques include casting with lost molds ( DE 10 2004 026 959 ). In these processes, a reticulated, and thus porous, polyurethane (PUR) foam is coated with an organic material, usually wax. The modified PUR foam as a model for the structure to be cast is provided with a gating system, installed in a mold and fixed. The mold with model is filled with a ceramic molding material. After drying the molding material and burning out the model, the structure is filled with liquid metal.

Die in der technischen Praxis für die Herstellung strukturierter Modelle bekannten Verfahren ( DE 19725210 ) und Formstoffe ( EP 0367371 , FR 2932705 , WO 2000009307 ) weisen den Nachteil auf, dass das zu verwendende keramische Material hohe Anforderungen an die Bearbeitung stellt, brüchig ist und ggf. bei einem Vorwärmen der keramischen Gussform Strukturänderungen durchführt, die zu Schwund in den geometrischen Abmessungen führt. Aus fertig gegossenen Formen ist der Formstoff nur schwer zu entfernen. Der hohe Aufwand in der Vorbereitung, Be- und Nachbearbeitung stellt auch einen hohen Fixkostenanteil in der Fertigung dar. The methods known in technical practice for the production of structured models ( DE 19725210 ) and molding materials ( EP 0367371 . FR 2932705 . WO 2000009307 ) have the disadvantage that the ceramic material to be used places high demands on the processing, is brittle and possibly performs structural changes in a preheating of the ceramic casting mold, which leads to shrinkage in the geometric dimensions. From finished cast forms, the molding material is difficult to remove. The high effort involved in preparation, post-processing and post-processing also represents a high proportion of fixed costs in production.

Diese Art der Herstellung einer zusammenhängenden zellulären Hohlraumstruktur durch Modell oder Platzhalter ist geprägt durch die Forderung, dass die verwendeten Formstoffe sehr unterschiedlichen Anforderungen genügen müssen: Sie müssen chemisch inert – auch bei den beim Gießen herrschenden Temperaturen, um keine chemische Reaktion mit flüssigem Metall auszulösen – und als Verbrauchsmaterial kostengünstig sein; sie müssen temperaturstabil sein, um bei hoher Temperatur keiner Strukturänderung zu unterlaufen, und weiterhin mechanisch stabil sein. This type of production of a coherent cellular cavity structure by model or placeholder is characterized by the requirement that the molding materials used must meet very different requirements: they must be chemically inert - even at the temperatures prevailing during casting, in order to trigger no chemical reaction with liquid metal - and be inexpensive as a consumable; they must be temperature stable so as not to undergo structural change at high temperature, and still be mechanically stable.

Beim Füllen des Formkastens mit dem Strukturmodell ist ein niederviskoses Fließverhalten erwünscht, um kleine Poren in dem Modell auszufüllen. Der dadurch erforderliche hohe Wasseranteil ist anschließend durch Trocknen zu entfernen (mehrere Stunden Prozesszeit und Energie). Während der Trocknungs- und Vorwärmphase sind die Formkästen einer sehr korrosiven Atmosphäre ausgesetzt. Während des Abgusses wirkt hoher Gießdruck, um die Form füllen zu können. Nach dem Guss ist die Formmasse zu entfernen und zu entsorgen. Für die gießtechnische Herstellung von Metallschäumen sind daher pro Liter Metallschaum ca. 3 kg Formstoff, 1 Liter PUR-Schaum notwendig; hinzu kommen lange Prozesszeiten mit hohem Energieeinsatz. When filling the mold box with the structural model, low viscosity flow is desired to fill in small pores in the model. The required high water content is then removed by drying (several hours of process time and energy). During the drying and preheating phase, the mold boxes are exposed to a very corrosive atmosphere. During casting, high pouring pressure is applied to fill the mold. After casting, the molding compound must be removed and disposed of. For the casting production of metal foams, therefore, about 3 kg of molding material and 1 liter of PUR foam are necessary per liter of metal foam; In addition, there are long process times with high energy input.

Um feine Strukturen gießen zu können und ein vorzeitiges Erstarren der Schmelze an den Wänden der Gussform zu vermeiden, ist eine Überhitzung der Schmelze und eine Vorwärmung der Gussform üblich. Bei Aluminium AlSi7Mg liegt die Gießtemperatur bei 750°C und die Formtemperatur bei 600°C, ergibt als Mischtemperatur ca. 650°C. Bei dieser Temperatur kommt es bei Formen aus anorganisch gebundenen Keramiken zu einer Verfestigung der Formmasse. Der Gießprozess wird nicht beeinträchtigt, jedoch das Entfernen der Formmasse ist dadurch erschwert. In order to be able to pour fine structures and to prevent premature solidification of the melt on the walls of the casting mold, overheating of the melt and preheating of the casting mold is usual. For aluminum AlSi7Mg, the casting temperature is 750 ° C and the mold temperature is 600 ° C, resulting in a mixing temperature of about 650 ° C. At this temperature, it comes in forms of inorganically bonded ceramics to a solidification of the molding composition. The casting process is not affected, but the removal of the molding material is made more difficult.

Bei organisch gebundenen Formmassen setzt spätestens bei 400°C ein Zersetzungsprozess des Binders ein. Damit geht eine Gasentwicklung einher, die das Formfüllungsvermögen durch die Schmelze behindert und bei sehr feinen Strukturen sogar unmöglich macht. For organically bound molding compounds, a decomposition process of the binder starts at 400 ° C at the latest. This is accompanied by a gas evolution, which impedes the mold filling capacity by the melt and even makes it impossible for very fine structures.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren für die schmelztechnische Herstellung von (offenporigen) zellularen Strukturen zu entwickeln, das im Vergleich zu bestehenden schmelztechnischen Technologien eine kostengünstigere und automatisierte Fertigung mit weniger Verbrauchsmaterial, kürzeren Prozesszeiten und geringerem Energieeinsatz ermöglicht. The object of the invention is to develop a method for the melting production of (open-pored) cellular structures, which enables a more cost-effective and automated production with less consumable material, shorter process times and lower energy consumption compared to existing melting technology.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe mit einem Formstoff gemäß Patentanspruch 1 und einem Verfahren gemäß Patentanspruch 8 gelöst; zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Formstoffes zeigen die Unteransprüche 2 bis 7. According to the invention, this object is achieved with a molding material according to claim 1 and a method according to claim 8; expedient embodiments of the molding material according to the invention show the dependent claims 2 to 7.

Erfindungsgemäß wird das Verfahren auf den Einsatz von Formstoffen mit poröser Struktur bzw. einem hohen Anteil an Hohlräumen zurückgeführt. Dadurch ist es möglich, eine Form mit einer Innenstruktur aufzubauen, die der zu gießenden Struktur entspricht. Der Anteil der Hohlraumstruktur im Formstoff, der der Positivform der herzustellenden Gussteil-Struktur entspricht, wird als Strukturform bezeichnet, um sie von der gesamten Hohlraumstruktur im Formstoff zu unterscheiden. According to the invention, the process is attributed to the use of molded materials with a porous structure or a high proportion of cavities. This makes it possible to build a mold with an internal structure that corresponds to the structure to be cast. The proportion of the cavity structure in the molding material, which corresponds to the positive shape of the casting structure to be produced, is referred to as a structural form in order to distinguish it from the entire cavity structure in the molding material.

Die Strukturformen können streng regelmäßig bis statistisch ungeordnet aufgebaut sein. Die wesentlichen Einflussgrößen der Struktur, wie Porengröße und Stegdurchmesser (relative Dichte) sind durch die Wahl des Ausgangsmateriales für die Gussform in weiten Bereichen frei einstellbar. Damit ist es möglich, die Struktur auf die Anwendung hin zu berechnen und zu optimieren. Die derart festgelegte Struktur wird dann durch den Modellbau in einem für die Anwendung entsprechenden Material hergestellt. The structural forms can be strictly regular to statistically disordered. The main influencing factors of the structure, such as pore size and web diameter (relative density), are freely adjustable over a wide range due to the choice of the starting material for the casting mold. This makes it possible to calculate and optimize the structure for the application. The structure thus defined is then made by modeling in a material appropriate for the application.

Nach Maßgabe der Erfindung wird eine Formmasse mit geringer Wärmekapazität, dadurch erreicht, dass die Formmasse porös ist bzw. eine geringe Dichte aufweist. Der Hohlraumanteil im Formstoff beträgt mindestens 50%, vorzugsweise 90–95%. Damit wird die Abkühlzeit der Schmelze stark reduziert, eine Vorwärmung der Form ist normalerweise nicht erforderlich. Lediglich für das Trocknen von Kleber oder einer Schlichte ist ggf. eine Temperatur von 80°C–160°C vorzusehen. According to the invention, a molding compound having a low heat capacity is achieved in that the molding compound is porous or has a low density. The void content in the molding material is at least 50%, preferably 90-95%. Thus, the cooling time of the melt is greatly reduced, a preheating of the mold is usually not required. Only for the drying of glue or a sizing a temperature of 80 ° C-160 ° C should be provided if necessary.

Die Bearbeitung der Formmasse zur Einbringung der Strukturform kann mit Hochgeschwindigkeitsfräsen/-bohrern in sehr kurzer Zeit erfolgen. Die fertige Form, welche das Modell definiert, kann direkt in die Gussform eingelegt und die Strukturform abgegossen werden. Damit ergeben sich sehr kurze Prozesszeiten, da weder eine langwierige Trocknung noch ein Ausschmelzen eines Modells erforderlich ist. The processing of the molding material for introducing the structural shape can be done with high-speed milling / drilling in a very short time. The finished mold, which defines the model, can be inserted directly into the mold and the structural form poured off. This results in very short process times, since neither a lengthy drying nor a smelting of a model is required.

Da der Formstoff thermisch nicht aktiv ist, können beispielsweise Bauteilwände mit entsprechender Kontur an die zellulare Struktur mit angegossen werden. Die Erstarrung wird einzig durch die ggf. aktiv gekühlte Formwand bewirkt, der Formstoff hält keine Wärme und hat daher keinen Einfluss auf das Gussgefüge in der Struktur. Since the molding material is not thermally active, for example, component walls with a corresponding contour can be molded onto the cellular structure. The solidification is caused only by the possibly actively cooled mold wall, the molding material does not hold heat and therefore has no influence on the cast structure in the structure.

Durch den Einguss wird der Formstoff strukturell beschädigt, seine mechanischen Festigkeitswerte sind damit deutlich reduziert. Der Formstoff kann so leicht entfernt werden und die Abfallmengen betragen entsprechend der durch die Hohlraumstruktur bedingten niedrigen Rohdichte nur geringe Volumina. Through the sprue, the molding material is structurally damaged, its mechanical strength values are thus significantly reduced. The molding material can be removed so easily and the amounts of waste corresponding to the low density due to the cavity structure low volumes only small volumes.

Die geometrische Gestaltung der Modelle ist durch die Porengröße im Formstoff und seine mechanische Stabilität limitiert. Beispielsweise erfordert eine Pore von 1 mm Durchmesser eine minimale Wandstärke von 3–4 mm, d. h., die Porengröße ist auf maximal 5 × 5 × 5 mm³ und die Stegbreite auf minimal 2 mm begrenzt. The geometric design of the models is limited by the pore size in the molding material and its mechanical stability. For example, a pore of 1 mm diameter requires a minimum wall thickness of 3-4 mm, ie the pore size is limited to a maximum of 5 × 5 × 5 mm ³ and the web width is limited to a minimum of 2 mm.

Die Erfindung kann weiter vorteilhaft wie folgt ausgebildet sein:
Die verlorene Form kann schichtweise aus einem porösen Material aufgebaut sein, wobei die Schichten vorzugsweise durch Kleben oder Schlichten verbunden werden. Der Formstoff kann aus Hohlkugeln oder Schaumpellets, welche regelmäßig oder statistisch verteilt angeordnet werden, bestehen. The invention can be further advantageously designed as follows:
The lost shape may be built up layer by layer from a porous material, the layers preferably being bonded by gluing or sizing. The molding material can consist of hollow spheres or foam pellets, which are arranged regularly or randomly distributed.

Die Erfindung wird anhand folgender Beispiele und zwei Figuren näher erläutert. Hierzu zeigen: The invention will be explained in more detail with reference to the following examples and two figures. Show:

1: Die Verfahrensschritte zur Herstellung einer Gussform aus einem porösen Formteil 1 : The process steps for producing a mold from a porous molding

2: Die Verfahrensschritte zur Herstellung einer Gussform mit Hilfe geschlichteter Kugeln aus einem porösen Formteil 2 : The process steps for producing a casting mold with the aid of sized balls from a porous molding

Beispiel 1 example 1

Die Herstellung eines porösen Formstoffes als Ausgangsmaterial für die verlorene Gussform kann gemäß Rezepten bekannter „Kochbücher für molekulare Küche“ erfolgen. Die Zutaten und Verarbeitungsvorschriften können für eine Herstellung von Schäumen direkt übernommen werden. Mit einer zusätzlichen Zugabe von schaumstabilisierenden Anteilen sind äußerst stabile Keramikschäume auf einfache Weise herzustellen. Derartige poröse Formstoffe, beispielsweise hergestellt in Form von schaumartigen Geleekugeln, können direkt als Strukturform genutzt werden. Da die beispielhaft genannten Geleekugeln im feuchten Zustand hoch elastisch sind, können sie an nahezu jede Kontur angepasst werden. Die Geleekugeln können auch geschlichtet werden, vorzugsweise mit einem Keramikpulver. Derartige Hohlkörper können im feuchten Zustand leicht verpresst werden bis definierte Zwischenräume entstehen. Nach Trocknung erhält man keramische Hohlkörper, deren Zwischenräume mit Metall- und oder Keramikpulver gefüllt werden können. Nach dem Sintern erhält man Metall- oder Keramikschäume mit vollen Stegen. The preparation of a porous molding material as a starting material for the lost mold can be done according to recipes of known "cookbooks for molecular cooking". The ingredients and processing instructions can be directly adopted for a production of foams. With an additional addition of foam-stabilizing components extremely stable ceramic foams are easy to produce. Such porous molding materials, for example produced in the form of foam-like jelly balls, can be used directly as a structural form. Since the exemplified jelly balls in the wet state are highly elastic, they can be adapted to almost any contour. The jelly balls can also be sized, preferably with a ceramic powder. Such hollow bodies can be slightly compressed in the wet state until defined gaps arise. After drying, ceramic hollow bodies are obtained, the interspaces of which can be filled with metal powder and / or ceramic powder. After sintering, metal or ceramic foams with full webs are obtained.

Beispiel 2 Example 2

Als Ausgangsmaterial finden fertig hergestellte Formteile 1 aus handelsüblichen Stoffen, die üblicherweise zur Dämmung eingesetzt werden und einen hohen Anteil an Hohlräumen aufweisen, wie beispielsweise Aerogel oder Vermikulit, Verwendung. Diese Formstoffe können, wie 1 zeigt, beispielsweise durch Bearbeitung mit einem Stanzwerkzeug 2 oder einem Bohrer/Fräser 3, eine Strukturform 4 erhalten. Infolge der geringen Dichte ist die mechanische Bearbeitung nicht an schwere, energieintensive Maschinen gebunden und kann beispielsweise aufgrund der erforderlichen geringen Kräfte auch mit der Hand durchgeführt werden. Der Verschleiß am Werkzeug ist ebenfalls gering. Anschließend wird die in die Formteile 1 eingebrachte Strukturform 4 ausgegossen, beispielsweise mit einer metallischen Legierung. Anwendungsbereiche der so hergestellten Gussteile sind beispielsweise Radiatoren, Trockner oder Wärmespeicher As starting material find ready-made moldings 1 from commercially available materials that are usually used for insulation and have a high proportion of cavities, such as airgel or vermiculite, use. These molding materials can, as 1 shows, for example, by machining with a punch 2 or a drill / cutter 3 , a structural form 4 receive. Due to the low density, the mechanical processing is not tied to heavy, energy-intensive machines and can be performed, for example, due to the low forces required by hand. The wear on the tool is also low. Subsequently, the in the moldings 1 introduced structural form 4 poured out, for example with a metallic alloy. Areas of application of the castings produced in this way are, for example, radiators, dryers or heat accumulators

Beispiel 3 Example 3

Die in den Beispielen 1 und 2 vorgestellten Formstoffe 1 werden, wie in 2 dargestellt, zu kleinen Würfeln 5, beispielsweise mit Kantenmaß von 10 mm, geschnitten und in einer Trommel innerhalb weniger Minuten zu Kugeln 6 rundgeschliffen. Die Kugeln 6 können als Kugelschüttung 7 verwendet werden, nachdem sie, beispielsweise mit einer Schlichte 8, verklebt wurden. Durch den hohen Hohlraumanteil im Formstoff können die Kugeln verpresst werden, ohne zu brechen. Dadurch sind deutlich feinere Strukturen herstellbar als durch reine Kugelschüttungen erzielbar wären. The in the examples 1 and 2 featured molding materials 1 be like in 2 represented, to small cubes 5 , for example, with edge measure of 10 mm, cut and in a drum within a few minutes to balls 6 cylindrically ground. The balls 6 can be used as a ballast 7 used after, for example, with a sizing 8th , were glued. Due to the high void content in the molding material, the balls can be crimped without breaking. As a result, significantly finer structures can be produced than would be achievable by pure ball fillings.

Beispiel 4 Example 4

Für das Gießen metallischer Strukturen ist die geringe Wärmekapazität des erfindungsgemäßen Formstoffs von Bedeutung. Dadurch kann die flüssige Metallphase beim Gießen weite Strecken in dünnen Kanälen zurücklegen ohne auszukühlen und vorzeitig zu erstarren. Das Formfüllungsvermögen ist sehr hoch und über die Formkastenwand kann die Erstarrung der Struktur gelenkt werden. Angüsse von festen Wandteilen mit entsprechender Kanalstruktur sind damit möglich. For the casting of metallic structures, the low heat capacity of the molding material according to the invention is of importance. As a result, the liquid metal phase during casting can travel long distances in thin channels without cooling and prematurely solidify. The mold filling capacity is very high and over the mold box wall, the solidification of the structure can be steered. Sprues of solid wall parts with appropriate channel structure are possible.

Beispiel 5 Example 5

Infolge der einfachen mechanischen Bearbeitbarkeit des Formstoffes können auch Gitter im Gitter ausgeführt werden, d.h., zwei räumlich getrennte Gitterstrukturen mit unterschiedlichen Geometrien und Materialien sind möglich. Damit können zwei Ströme getrennt voneinander gesteuert werden, wie in einem Transistor. Ein elektrischer Strom über die Außenpole, dazwischen ein reduzier- und oxidierteres Material für die Speicherung elektrischer Energie. Aufbau hoher Feldstärken für die Polarisierung oder Ionisierung durchströmender Fluide. As a result of the simple mechanical workability of the molding material, it is also possible to carry out grids in the grid, that is, two spatially separate grating structures with different geometries and materials are possible. This allows two currents to be controlled separately, as in a transistor. An electric current through the outer poles, in between a reduced and oxidized material for the storage of electrical energy. Construction of high field strengths for the polarization or ionization of flowing fluids.

Beispiel 6 Example 6

Weiterhin ist durch die Erfindung die einfache Herstellung von Latentwärmespeicherelementen möglich. Dazu werden Körper, vorzugsweise in runder oder elliptischer Form, mit Außenhaut und Innenstruktur aus Metall gegossen. Die Hohlräume in den Metallstrukturen werden anschließend mit einem Phasenwechselspeichermaterial (Phase Change Material – PCM) gefüllt. Der schnelle Transport von Wärme erfolgt durch die metallischen Rohrleitungen, die thermische Energie wird in dem PCM gespeichert. Furthermore, the invention enables the simple production of latent heat storage elements. For this purpose, bodies, preferably in round or elliptical shape, are cast with outer skin and inner metal structure. The voids in the metal structures are then filled with a phase change material (PCM). The rapid transport of heat through the metallic pipes, the thermal energy is stored in the PCM.

Beispiel 7 Example 7

Die Strukturform wird erst mit einem Vormaterial gefüllt (z. B. Graphit) und anschließend mit Kunststoff oder Harz ausgegossen. Dadurch ergeben sich beispielsweise für Kunststoff- oder Betonformen deutlich höhere Füllgrade. Als weitere Folge lassen sich damit deutlich höhere Kennwerte für Wärme- oder elektrische Leitfähigkeit erzielen. The structural form is first filled with a starting material (eg graphite) and then poured out with plastic or resin. This results, for example, in plastic or concrete forms significantly higher filling levels. As a further consequence, significantly higher characteristic values for thermal or electrical conductivity can be achieved.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Poröser Formstoff Porous molding material
2 2: Stanzwerkzeug punching tool
3 3: Bohrer/Fräser Drill / router
4 4: Strukturform structural form
5 5: Würfel aus Formstoff Dice made of molding material
6 6: Kugel aus Formstoff Ball made of molding material
7 7: Kugelschüttung pebble bed
8 8th: Schlichte plain

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102004026959 [0005]
DE 19725210 [0006]
EP 0367371 [0006]
FR 2932705 [0006]
WO 2000009307 [0006]

Claims

A molding material for the production of a mold, characterized in that it has a porous or cellular structure, wherein the molding material has an apparent density (bulk density) of less than 50% of the pure density of the material from which it is made.

Molding material according to claim 1, characterized in that it has an apparent density of 5% to 12% of the pure density of the starting material used for its preparation.

Molding material according to one of the preceding claims, characterized by the use of a starting material having a specific heat capacity of less than 1300 J (kg K) ^-1 .

Molded material according to one of the preceding claims, characterized in that the starting material used is paper, plastic, ceramic, concrete or glass.

Molded material according to one of the preceding claims, characterized in that the starting material is a hollow or foam body.

Molded material according to one of the claims 1 to 4, characterized in that it is composed of hollow spheres or foam pellets, which are arranged regularly and / or irregularly with channels for pipe connections.

Molding material according to one of the preceding claims, characterized in that it is composed of individual layers, which are joined together by sizing or gluing.

Process for producing a porous and / or filigree cast part, characterized in that a casting mold is used which is produced from a molding material according to one of the preceding claims.