DE102017202681A1 - Tool for the production of cast models - Google Patents

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Abstract

Werkzeug zur Herstellung von Gussmodellen, insbesondere von Lost-Foam Schäumlingen, wobei das Werkzeug zumindest bereichsweise aus Sand geformt ist.

Figure DE102017202681A1_0000
Tool for the production of cast models, in particular of Lost-Foam Schäumlingen, wherein the tool is at least partially formed from sand.
Figure DE102017202681A1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkzeug zur Herstellung von Gussmodellen sowie eine Verwendung eines additiven Fertigungsverfahrens.The present invention relates to a tool for the production of cast models as well as a use of an additive manufacturing method.

Bei den in Rede stehenden Gussmodellen handelt es sich beispielsweise um Positivmodelle, wie sie im Lost Foam Guss verwendet werden. Hierbei wird ein (Positiv-) Modell (Schäumling), aus beispielsweise formgeschäumtem Polystyrol, in einen Formstoff, meist aus Quarzsand, eingebettet und der so entstandene „Hohlraum“ mit flüssigem Metall ausgegossen. Das Modell wird dabei durch die Metallschmelze thermisch zersetzt. Beim Gießen ist somit für jedes Gussteil ein entsprechendes Positivmodell bereitzustellen, das nach dem Gießvorgang nicht mehr existiert (verlorenes Modell). Derartige Modelle bzw. Schäumlinge, welche oft aus mehreren Teilen zusammengesetzt sind, weisen mitunter extrem komplexe Geometrien auf. Für die Herstellung der Modelle bzw. der Modellsegmente werden, beispielswiese bei der Fertigung von Zylinderköpfen, Schalenwerkzeuge aus Aluminium verwendet. Diese sind in ihrer Herstellung extrem teuer, da sie nicht nur die komplizierte Geometrie des Modells abbilden müssen, sondern z. B. auch das Einspritzen des vorgenannten Polystyrols zum Erzeugen des Positivmodells ermöglichen. Dies bringt den Nachteil mit sich, dass eine Anpassung einer Geometrie der Werkzeuge äußerst aufwendig und teuer bzw. ggf. überhaupt nicht sinnvoll möglich ist.The casting models in question are, for example, positive models, as used in Lost Foam casting. Here, a (positive) model (foaming), for example, molded foamed polystyrene, embedded in a molding material, usually made of quartz sand, and the resulting "cavity" is poured with liquid metal. The model is thermally decomposed by the molten metal. When casting is thus for each casting to provide a corresponding positive model that does not exist after the casting process (lost model). Such models or foams, which are often composed of several parts, sometimes have extremely complex geometries. For the production of the models or the model segments, for example, in the production of cylinder heads, shell tools made of aluminum are used. These are extremely expensive to manufacture, since they not only have to map the complicated geometry of the model, but z. B. also allow the injection of the aforementioned polystyrene to produce the positive model. This has the disadvantage that an adaptation of a geometry of the tools is extremely complicated and expensive or possibly not possible at all meaningful.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Werkzeug zur Herstellung von Gussmodellen sowie eine Verwendung anzugeben, welche deutlich kostengünstiger und dabei gleichzeitig flexibler sind.Object of the present invention is therefore to provide a tool for the production of cast models and a use, which are significantly cheaper and more flexible at the same time.

Diese Aufgabe wird durch ein Werkzeug gemäß Anspruch 1 sowie durch eine Verwendung gemäß Anspruch 8 gelöst. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung und der beigefügten Figur.This object is achieved by a tool according to claim 1 and by a use according to claim 8. Further advantages and features will become apparent from the dependent claims and the description and the accompanying figure.

Erfindungsgemäß ist ein Werkzeug zur Herstellung von Gussmodellen, insbesondere von Lost Foam Schäumlingen, zumindest bereichsweise aus Sand geformt bzw. gebildet. Bei dem Werkzeug handelt es sich gemäß einer bevorzugten Ausführungsform insbesondere um ein Schalenwerkzeug, wie es zur Herstellung von Positivmodellen bzw. Schäumlingen im Bereich des Lost Foam Gusses verwendet wird. Mit einem derartigen Schalenwerkzeug wird beispielsweise ein Modellsegment geformt. Das endgültige Modell wird aus mehreren derartigen Modellsegmenten zusammengesetzt, geschlichtet etc. Die verschiedenen Verfahrensschritte des Lost Foam Gießverfahrens sind dem Fachmann bekannt und werden vorliegend daher nicht wiederholt. Die bekannten Werkzeuge sind aus Aluminium gefertigt und daher nicht bzw. nur noch in geringem Maße an etwaige Geometrieänderungen anpassbar, wenn beispielsweise das Gussmodell noch verändert werden soll. Vorteilhafterweise ist das Werkzeug vorliegend zumindest bereichsweise aus Sand geformt bzw. gebildet, wodurch die Kosten deutlich reduziert werden können und wodurch eine deutlich höhere Flexibilität gegeben ist. Dabei handelt es sich bei dem aus dem Sand geformten Bereich insbesondere um eine Innenkontur des Werkzeugs, welche das (Positiv-)Modell, zumindest bereichs- oder abschnittsweise, formt. Hintergrund ist, dass dieser aus dem Sand geformte Bereich sowohl in seiner Herstellung kostengünstig und schnell als auch leicht veränderbar bzw. anpassbar ist. Besonders vorteilhaft ist hierbei, dass der aus dem Sand geformte Bereich lediglich zu Herstellung von Gussmodellen, beispielsweise aus (expandiertem) Polystyrol (EPS) dient und nicht für den Kontakt mit flüssigem Metall ausgelegt ist bzw. ausgelegt sein muss. Der nicht aus Sand geformte Bereich des Werkzeugs ist gemäß einer Ausführungsform beispielsweise aus Aluminium gefertigt. Alternativ ist das Werkzeug auch vollständig aus Sand geformt bzw. gebildet. Bevorzugt umfasst das Werkzeug einen oder mehrere Tragrahmen, beispielsweise aus Aluminium, in den oder in die das zumindest bereichsweise aus Sand geformt Werkzeug eingesetzt oder einsetzbar ist, und welche ausgelegt sind, dem Werkzeug z. B. zusätzlich Stabilität zu verleihen.According to the invention, a tool for producing cast models, in particular Lost Foam foams, at least partially formed or formed from sand. The tool is according to a preferred embodiment, in particular a shell tool, as it is used for the production of positive models or foams in the field of lost foam casting. With such a shell tool, for example, a model segment is formed. The final model is composed of several such model segments, sized, etc. The various process steps of the lost foam casting process are known in the art and are therefore not repeated here. The known tools are made of aluminum and therefore not or only to a small extent adaptable to any changes in geometry, for example, if the casting model is to be changed. Advantageously, the tool is here at least partially formed or formed of sand, whereby the cost can be significantly reduced and whereby a significantly higher flexibility is given. In this case, the area formed from the sand is, in particular, an inner contour of the tool which forms the (positive) model, at least in sections or sections. The background is that this area formed from the sand is cost-effective and quick as well as easily changeable and adaptable both in its manufacture. It is particularly advantageous here that the region formed from the sand only serves to produce casting models, for example from (expanded) polystyrene (EPS) and is not designed or has to be designed for contact with liquid metal. The non-sand molded portion of the tool is made of aluminum, for example, according to one embodiment. Alternatively, the tool is also completely formed or formed of sand. Preferably, the tool comprises one or more support frames, for example made of aluminum, in or into which the at least partially sand-molded tool is inserted or used, and which are designed, the tool z. B. to give additional stability.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der aus dem Sand geformte Bereich mittels eines additiven Fertigungsverfahrens hergestellt. Dies ermöglicht zum einen eine sehr schnelle Herstellung und zum anderen die Realisierung äußerst komplexer Geometrien, welche auch Hinterschnitte etc. aufweisen können. Zweckmäßigerweise wird beispielsweise ein 3D-Drucker, wie er z.B. zum Drucken von Gusskernen aus Sand bekannt ist, zum zumindest bereichsweisen Herstellen des Werkzeugs verwendet. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, dass der Sand ein entsprechender Formsand ist bzw. ein Sand, der für die additive Fertigung geeignet ist. Dabei läuft das Verfahren grundsätzlich so ab, dass beispielsweise ein mit einem Aktivator kontaktierter Sand sowie damit verbundene Partikel mit einem Binder kontaktiert werden. Über das zumindest teilweise Härten des Binders kann ein schichtweiser Aufbau einer dreidimensionalen Form realisiert werden. Bei den Partikeln handelt es sich beispielsweise um Partikel aus Keramik, Metall, Kunststoff, Kohlenhydrat etc.According to a preferred embodiment, the area formed from the sand is produced by means of an additive manufacturing process. This allows for a very fast production and on the other hand, the realization of extremely complex geometries, which may also have undercuts, etc. Conveniently, for example, a 3D printer, such as e.g. is known for printing cast cores made of sand, used for at least partially producing the tool. In this context, it should be mentioned that the sand is a corresponding molding sand or a sand that is suitable for additive manufacturing. In this case, the method basically proceeds in such a way that, for example, a sand contacted with an activator and particles associated therewith are contacted with a binder. By at least partially curing the binder, a layered structure of a three-dimensional shape can be realized. The particles are, for example, particles of ceramic, metal, plastic, carbohydrate, etc.

Alternativ kann das Werkzeug vollständig oder bereichsweise im Hot-Box- oder Cold-Box-Verfahren aus Sand, beispielsweise mittels einer Kernschießmaschine, hergestellt werden. Beide Verfahren sind dem Fachmann grundsätzlich bekannt und werden an dieser Stelle nicht weiter erläutert. Dieser Ansatz ermöglicht unter Umständen eine noch schnellere und kostengünstigere Herstellung, allerdings ggf. erst bei höheren Stückzahlen. Auch die geometrischen Freiheiten sind deutlich geringer als z. B. bei der additiven Fertigung. Insbesondere dann, wenn nur ein kleinerer bzw. weniger komplexer Bereich des Werkzeugs aus Sand geformt werden soll, wie beispielsweise bei dem im Folgenden noch näher erläuterten „Einsatz“, kann dieser Weg aber vorteilhaft sein.Alternatively, the tool can be made completely or partially in hot-box or cold-box method from sand, for example by means of a core shooter. Both methods are known in principle to the person skilled in the art and will not be explained further here. This approach may allow even faster and cheaper production, However, if necessary, only at higher quantities. The geometric freedoms are significantly lower than z. B. in additive manufacturing. In particular, if only a smaller or less complex region of the tool is to be formed from sand, as for example in the "insert" explained in more detail below, this approach can be advantageous.

Zweckmäßigerweise weist das Werkzeug eine Innenkontur auf, wobei die Innenkontur zumindest abschnittsweise aus dem Sand geformt ist. Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei der Innenkontur um denjenigen Bereich des Werkzeugs, welcher, zumindest bereichsweise, das Gussmodell bzw. das Modellsegment formt.Conveniently, the tool has an inner contour, wherein the inner contour is at least partially formed from the sand. As already mentioned, the inner contour is that region of the tool which, at least in regions, forms the casting model or the model segment.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Werkzeug eine Oberschale und eine Unterschale, wobei zumindest eine der Schalen vollständig aus dem Sand geformt ist. Ein derartiges Werkzeug ist insbesondere zur Herstellung eines Modellsegments ausgelegt bzw. ausgebildet. Gegebenenfalls können auch beide Werkzeughälften vollständig aus dem Sand geformt sein. Hintergrund ist grundsätzlich, dass beispielsweise Innenkonturabschnitte, welche mit Sicherheit nicht geändert werden sollen, beispielsweise als Dauerform ausgebildet werden, während Bereiche, die erwartungsgemäß noch einer Anpassung bedürfen, aus dem Sand, insbesondere mittels des additiven Fertigungsverfahrens, hergestellt werden. Die Ausgestaltung als Schalenwerkzeug hat den Hintergrund, dass die Positivmodelle in der Regel aus Modellsegmenten zusammengebaut sind, wobei die Modellsegmente segment- bzw. schichtweise das spätere Modell zusammenfügen. Mit anderen Worten ergibt also eine Vielzahl von Modellsegmenten das spätere Modell. Die einzelnen Modellsegmente bzw. Schäumlinge werden dabei in den vorgenannten Schalenwerkzeugen erzeugt. Ausgangsmaterial zur Herstellung der Modelle ist dabei für das Aluminiumgießen beispielsweise ein mit einem Treibmittel (Pentan) versetztes, expandierbares Polystyrol-Rohmaterial (EPS). Das Grundsätzliche Vorgehen sowie die weiteren Verfahrensschritte sind dem Fachmann bekannt und werden an dieser Stelle daher nicht wiederholt. Die Schalenwerkzeuge, ganz oder zumindest teilweise aus Sand geformt, sind bevorzugt zum besseren Handlung in (Aluminium-)Tragrahmen angeordnet.According to a preferred embodiment, the tool comprises an upper shell and a lower shell, wherein at least one of the shells is completely formed from the sand. Such a tool is designed or designed in particular for producing a model segment. Optionally, both mold halves can be completely formed from the sand. Background is basically that, for example, inner contour sections, which should certainly not be changed, for example, are formed as a permanent form, while areas that are expected to require an adjustment, are made of the sand, in particular by means of the additive manufacturing process. The design as a shell tool has the background that the positive models are usually assembled from model segments, wherein the model segments segmentally or layer by layer join the later model. In other words, a large number of model segments yields the later model. The individual model segments or foams are produced in the aforementioned shell tools. Starting material for the production of the models is aluminum casting, for example, an expandable polystyrene raw material (EPS) added with a blowing agent (pentane). The basic procedure and the further process steps are known to the person skilled in the art and are therefore not repeated here. The shell tools, completely or at least partially formed from sand, are preferably arranged for better action in (aluminum) support frame.

Alternativ ermöglicht gerade der Einsatz bzw. die Verwendung eines additives Herstellungsverfahrens die vollständige Erzeugung des gesamten Modells, sodass auf die Erzeugung einzelner Modellsegmente ggf. sogar verzichtet werden kann.Alternatively, it is precisely the use or the use of an additive manufacturing method that makes it possible to completely generate the entire model, so that the generation of individual model segments may possibly even be dispensed with.

Mögliche additive Fertigungsverfahren sind z. B. Laser-Sintern (LS), Fused Layer Modelling (FLM, identisch zu FDM), Multi-Jet Modelling (MJM), Poly-Jet Modelling (PJM), Layer Laminated Manufacturing (LLM), Digital Light Processing (DLP) und Thermotransfer-Sintern (TTS).Possible additive manufacturing processes are z. Laser-sintering (LS), fused-layer modeling (FLM, identical to FDM), Multi-Jet Modeling (MJM), Poly-Jet Modeling (PJM), Layer Laminated Manufacturing (LLM), Digital Light Processing (DLP) and Thermal transfer sintering (TTS).

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Werkzeug einen Einsatz, wobei der Einsatz aus dem Sand geformt ist bzw. zumindest bereichsweise aus dem Sand geformt ist. Zweckmäßigerweise ist der Einsatz dahingehend ausgelegt bzw. ausgebildet, dass er überwiegend nur eine Innenkontur des Werkzeugs formt und keine Löcher oder Zuführkanäle für den Modellwerkstoff aufweist, wodurch die Komplexität deutlich verringert werden kann. Der Einsatz ist dabei mit Vorteil derart ausgebildet, dass er in das Werkzeug eingesetzt und in diesem befestigt werden kann.According to one embodiment, the tool comprises an insert, wherein the insert is formed from the sand or at least partially formed from the sand. Expediently, the insert is designed and / or embodied such that it predominantly forms only an inner contour of the tool and has no holes or feed channels for the model material, as a result of which the complexity can be significantly reduced. The insert is advantageously designed such that it can be inserted into the tool and fixed in this.

Zweckmäßigerweise ist der Einsatz wechselbar ausgebildet bzw. angeordnet. Dabei liegt die Idee zu Grunde, ggf. nur die Bereiche des Werkzeugs aus Sand zu formen, welche erwartungsgemäß noch Änderungen unterliegen können. Dies kann das Werkzeug mit Vorteil noch weiter verbilligen.Conveniently, the insert is formed or arranged changeable. This is based on the idea, if necessary, to shape only those areas of the tool made of sand, which are expected to be subject to change. This can advantageously further reduce the price of the tool.

Zweckmäßigerweise ist das Werkzeug ganz oder bereichsweise als Einmalwerkzeug ausgebildet. Zweckmäßigerweise ist das Werkzeug, insbesondere das Schalenwerkzeug, umfassend die Oberschale und die Unterschale, vollständig aus dem Sand, insbesondere mittels eines additiven Fertigungsverfahrens, hergestellt, wobei das Werkzeug zumindest einmal zum Spritzen eines Modell bzw. Modellsegments verwendet werden kann. Zweckmäßigerweise kann im Anschluss das „verbrauchte“ Werkzeug einem Rückgewinnungsprozess zugeführt werden, sodass die Bestandteile zum Erzeugen eines neuen Werkzeugs verwendet werden können.Conveniently, the tool is completely or partially formed as a disposable tool. Conveniently, the tool, in particular the shell tool comprising the upper shell and the lower shell, made entirely from the sand, in particular by means of an additive manufacturing process, wherein the tool can be used at least once for spraying a model or model segment. Conveniently, subsequently, the "spent" tool may be fed to a recovery process so that the components may be used to create a new tool.

Mit Vorteil können durch das Werkzeug die Änderungskosten, insbesondere in den frühen Projektphasen, deutlich verringert werden. Die Erprobung der Bauteile wird damit erleichtert. Bei der Verwendung von additiven Fertigungsverfahren ist insbesondere die hohe Gestaltungsfreiheit vorteilhaft. Eine Realisierung von Hinterschnitten ist damit beispielsweise jederzeit möglich. Kosteneinsparungen lassen sich zudem über den geringeren Zeitbedarf bei der Herstellung der Werkzeuge aus Sand, beispielsweise mittels eines additiven Fertigungsverfahrens oder im Hot-Box- oder Cold-Box-Verfahren, gegenüber dem konventionellen Herstellen der Werkzeuge aus Aluminium feststellen. So weisen die Werkzeuge beispielsweise eine Vielzahl von kleinen und kleinsten Löchern bzw. Zuführkanälen auf, worüber der Modellwerkstoff, insbesondere das expandierbare Material, welches das spätere Modell bildet, eingespritzt wird. Diese werden bei Werkzeugen aus Metall, beispielsweise Aluminium, zeitaufwändig erodiert. Insbesondere bei der Herstellung von Prototypen- und Versuchsteilen, beispielsweise im Bereich der Zylinderkopf-Fertigung von z. B. 3-, 4-, 6- und 8-Zylindermotoren können die zumindest bereichsweise aus Sand geformten Werkzeuge daher effizient eingesetzt werden. Es versteht sich, dass die Verwendung der Werkzeuge nicht auf die vorgenannten Beispiele beschränkt ist. Gleiches gilt in Bezug auf das verwendete Gießverfahren. Beispielshaft wurde der Lost Foam Guss verwendet, die Werkzeug können aber auch für andere Gießverfahren verwendet werden, welche auf der Verwendung verlorener Modell beruhen.Advantageously, the tool allows the cost of change, especially in the early stages of the project, to be significantly reduced. The testing of the components is thus facilitated. When using additive manufacturing processes, in particular the high degree of design freedom is advantageous. A realization of undercuts is thus possible for example at any time. In addition, cost savings can be noted over the reduced time required in the manufacture of tools made of sand, for example by means of an additive manufacturing process or in hot-box or cold box process, compared to the conventional production of tools made of aluminum. For example, the tools have a multiplicity of small and smallest holes or feed channels, over which the model material, in particular the expandable material which forms the later model, is injected. These are eroded in tools made of metal, such as aluminum, time-consuming. In particular, in the production of prototypes and experimental parts, for example in the field of cylinder head production of z. B. 3-, 4-, 6- and 8-cylinder engines, the at least partially formed from sand tools can therefore be used efficiently. It is understood that the use of the tools is not limited to the aforementioned examples. The same applies with regard to the casting method used. For example, Lost Foam casting has been used, but the tools can also be used for other casting processes based on the use of lost models.

Durch die verringerten Änderungsarbeiten kann die Lebensdauer der Serienwerkzeuge vorteilhafterweise verlängert werden. Außerdem werden die Investitionskosten der Werkzeuge reduziert. Die Investitionskosten werden durch Abbildung sehr früher Baugruppen in geringer Stückzahl in Sand, anstatt herkömmlicherweise in Alu-Schalenwerkzeugen, reduziert. Der Beschaffungsprozess von Alu-Schalenwerkzeugen kann zu einem späteren Zeitpunkt starten. Gleiches gilt für Geometrische Änderungen, welche aktuell in Serienwerkzeugen erprobt werden müssen und oftmals nicht im Serienstand verbleiben können.Due to the reduced modification work, the life of the series tools can be advantageously extended. In addition, the investment costs of the tools are reduced. The investment costs are reduced by imaging very early assemblies in small numbers in sand rather than conventionally in aluminum shell tools. The procurement process of aluminum shell tools can start later. The same applies to geometric changes that currently need to be tested in series tools and often can not remain in the series production.

Weiter betrifft die Erfindung eine Verwendung eines additiven Fertigungsverfahrens zur zumindest bereichsweisen Herstellung eines Gussmodellwerkzeugs aus Sand.Furthermore, the invention relates to a use of an additive manufacturing method for at least partially producing a cast model tool made of sand.

Für die Verwendung gelten die im Zusammenhang mit dem Werkzeug erwähnten Merkmale analog und entsprechend sowie umgekehrt.For use, the features mentioned in connection with the tool apply analogously and accordingly and vice versa.

Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform eines Werkzeugs mit Bezug auf die beigefügte Figur.Further advantages and features will become apparent from the following description of an embodiment of a tool with reference to the accompanying figure.

Es zeigt:

  • 1: eine schematische Ansicht eines Werkzeugs in einer Schnittdarstellung nebst Gussmodell.
It shows:
  • 1 : A schematic view of a tool in a sectional view along with cast model.

1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Werkzeug 20, insbesondere ein Schalenwerkzeug, umfassend eine Oberschale 24 und eine Unterschale 26. Das Werkzeug formt einen Formhohlraum 28 bzw. bildet eine Innenkontur 22, wobei die Innenkontur 22 eine Außenform eines durch das Werkzeug 20 herstellbaren Gussmodells 40 bzw. eines Modellsegments 42 darstellt, wie es in der unteren Bildhälfte schematisch dargestellt ist. Mit dem Bezugszeichen 30 ist schematisch ein Einsatz 30 dargestellt, welcher z. B. aus einem Sand, ganz oder teilweise, geformt ist. Je nach Ausführungsform sind die Oberschale 24 und die Unterschale 26 vollständig aus Sand, insbesondere mittels eines additiven Fertigungsverfahrens, hergestellt. Alternativ sind die Oberschale 24 bzw. die Unterschale 26 nur im Bereich der Innenkontur bzw. auch nur abschnittsweise im Bereich der Innenkontur 22 aus Sand, insbesondere mittels eines additiven Fertigungsverfahrens, hergestellt. Die übrigen Bereiche des Werkzeugs 20 können beispielsweise aus Aluminium gefertigt sein. Weiter alternativ ist auch lediglich, wie bereits erwähnt, der Einsatz 30 aus dem Sand geformt. Hintergrund ist grundsätzlich die Bereitstellung eines kostengünstigen und flexiblen Werkzeugs, insbesondere Schalenwerkzeugs, zur Herstellung von Gussmodellen oder Modellsegmenten, wie sie z. B. im Bereich der Lost Foam Gießverfahren verwendet werden. 1 shows a schematic representation of a tool 20 , in particular a shell mold, comprising an upper shell 24 and a lower shell 26 , The tool forms a mold cavity 28 or forms an inner contour 22 , wherein the inner contour 22 an outer shape of one through the tool 20 producible cast model 40 or a model segment 42 represents, as shown schematically in the lower half of the picture. With the reference number 30 is a schematic use 30 represented, which z. B. from a sand, in whole or in part, is shaped. Depending on the embodiment, the upper shell 24 and the lower shell 26 made entirely of sand, in particular by means of an additive manufacturing process. Alternatively, the upper shell 24 or the lower shell 26 only in the region of the inner contour or only in sections in the region of the inner contour 22 made of sand, in particular by means of an additive manufacturing process. The remaining areas of the tool 20 can be made of aluminum, for example. Next alternative is also only, as already mentioned, the use 30 shaped from the sand. Background is basically the provision of a low-cost and flexible tool, in particular shell mold, for the production of cast models or model segments, as z. B. be used in the field of Lost Foam casting.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

2020
WerkzeugTool
2222
Innenkonturinner contour
2424
OberschaleUpper shell
2626
Unterschalesubshell
2828
Formhohlraummold cavity
3030
Einsatzcommitment
4040
Gussmodell, (Positiv-)Modell, SchäumlingCast model, (positive) model, foamy
4242
Modellsegment, SchäumlingModel segment, foamy

Claims (8)

Werkzeug (20) zur Herstellung von Gussmodellen (40), insbesondere von Lost Foam Schäumlingen (42), wobei das Werkzeug (20) zumindest bereichsweise aus Sand geformt ist.Tool (20) for producing cast models (40), in particular Lost Foam foams (42), wherein the tool (20) is at least partially formed from sand. Werkzeug (20) nach Anspruch 1, wobei der aus dem Sand geformte Bereich mittels eines additiven Fertigungsverfahrens hergestellt ist.Tool (20) after Claim 1 wherein the portion formed from the sand is made by an additive manufacturing method. Werkzeug (20) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Werkzeug (20) eine Innenkontur (22) aufweist, und wobei die Innenkontur (22) zumindest abschnittsweise aus dem Sand geformt ist.Tool (20) after Claim 1 or 2 wherein the tool (20) has an inner contour (22), and wherein the inner contour (22) is at least partially formed from the sand. Werkzeug (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine Oberschale (24) und eine Unterschale (26), und wobei zumindest eine der Schalen (24; 26) vollständig aus dem Sand geformt ist.A tool (20) according to any one of the preceding claims, comprising an upper shell (24) and a lower shell (26), and wherein at least one of the shells (24; 26) is formed entirely of the sand. Werkzeug (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend einen Einsatz (30), und wobei der Einsatz (30) aus dem Sand geformt ist.A tool (20) according to any one of the preceding claims, comprising an insert (30), and wherein the insert (30) is formed from the sand. Werkzeug (20) nach Anspruch 5, wobei der Einsatz (30) wechselbar ausgebildet bzw. angeordnet ist.Tool (20) after Claim 5 wherein the insert (30) is changeable or arranged. Werkzeug (20), wobei das Werkzeug (20) ganz oder bereichsweise als Einmal-Werkzeug ausgebildet ist. Tool (20), wherein the tool (20) is formed wholly or partially as a disposable tool. Verwendung eines additiven Fertigungsverfahrens zur zumindest bereichsweisen Herstellung eines Gussmodell-Werkzeugs (20) aus Sand.Use of an additive manufacturing method for at least partial production of a cast model tool (20) made of sand.
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DE4432268A1 (en) 1994-09-10 1996-03-14 Imhaeuser G Metallwerke Producing a tool serving for prodn. of castings by the lost-foam casting process
WO2001072502A1 (en) 2000-03-24 2001-10-04 Generis Gmbh Method for manufacturing a structural part by deposition technique
DE10014744A1 (en) 2000-03-24 2001-10-11 Actech Gmbh Adv Casting Tech Production of a three-dimensional metallic hollow mold comprises acquiring the geometry data of the mold using suitable computer software, and generating CNC processing data for the high speed cutting of molds

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