DE102018003113B4

DE102018003113B4 - Verfahren zur Herstellung einer keramischen Gussform durch Entformen des Positivs und gegossene Turbinenschaufel

Info

Publication number: DE102018003113B4
Application number: DE102018003113.7A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-04-27
Filing date: 2018-04-17
Publication date: 2018-11-22
Anticipated expiration: 2038-04-18
Also published as: DE102018003125B4; DE102018003125A1; DE102018003113A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer keramischen Gussform durch Entformen des Positivs. In der Regel wird am häufigsten das verlorene Wachsform-Verfahren zur Herstellung einer keramischen Gussform für das Gravitationsgießen und besonders für das Schleudergießen von Metallen eingesetzt. Hierbei stellt das eingesetzte, mechanisch und thermisch empfindliche Material Wachs zur Positivformherstellung und die aufwendige Entfernung der Wachspositivform durch das Ausschmelzen aus der Gussform eine Herausforderung dar. Ebenso ist die Festigkeit der gebrannten Gussform entscheidend, da besonders beim Schleudergießen während der Beschleunigungsphase, erhöhte mechanische Belastungen wirken. Erfindungsgemäß entsteht ein einfacheres und robusteres Verfahren, wenn anstatt einer Wachsform, eine Kunststoff Preform aus dem Streckblasen oder Blasformen, welches in die entsprechende Positivform des zu gießenden Metalls geformt, eingesetzt wird. Die Positivform wird anschließend an einem Werkstückhalter mit einer äußeren Form unter Ausbildung eines Hohlraumes montiert. Mit Ausfüllen und Aushärten des Hohlraumes mit einem bindemittelhaltigen feuerfesten Formstoff entsteht eine grüne keramische Gussform. Die Positivform kann von der grünen keramischen Gussform durch Verringerung des Innendrucks der Positivform, wobei die Positivform kollabiert, herausgezogen werden. Die entformte Gussform kann gebrannt und zum Abgießen eines Metallrohlings verwendet werden.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Gussform zum Gravitations- oder Schleudergießen von Metallschmelzen. Für die Herstellung der Gussform wird bevorzugt bindemittelhaltiger und feuerfester Formstoff über die flüssige bzw. formbare Slurry-Phase zur Umhüllung einer Positivform, welcher in einem späteren Schritt aus der Gussform entfernt wird, in den ausgehärteten Zustand überführt. Die ausgehärtete grüne Gussform, die einen Hohlraum entsprechend der entfernten Positivform aufweist, wird anschließend zu einer stabilen und verfestigen Gussform gebrannt, die die flüssige Metallschmelze aufnimmt. Die aufgebrochene Gussform gibt einen Metallrohling entsprechend der Positivform frei, welcher durch maschinelles spanendes Bearbeiten in die gewünschte finale Endform gebracht wird.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik sind Gussformen aus verfestigten, bindemittelhaltigen und feuerfesten Sandmischungen als Formstoff, die die Anforderungen im Gravitationsguss meistens erfüllen und hier aktuell sehr häufig eingesetzt werden, bekannt. Die Anforderungen beim Schleudergießen können Gussformen aus Sandmischungen nicht Ganzheitlich erfüllen. Die Belastungen beim Beschleunigen zerstören die Gussformen aus Sand und sind für dieses spezielle Verfahren ungeeignet. Im Gegensatz zum Gravitationsgießen, wo auch weniger belastbare Formstoffe wie Sand zum Einsatz kommen können, werden beim Schleudergießen hochfeste Gussformen eingesetzt, da hier robustere, die durch die Einwirkung der Beschleunigungskräfte nicht berstende bzw. brechende Gussformen benötigt werden. Sehr gut eignen sich hier Gussformen aus keramischen Formstoffen, welche sowohl für das Gravitationsgießen als auch für das Schleudergießen zur Aufnahme von verschiedenen Metallschmelzen benutzen werden können. Aus diesem Grund kommen hauptsächlich Gussformen aus Keramiken, die über die flüssige Slurry-Phase zur festen grünen Gussform aushärten, zum Einsatz, da diese sowohl für die Temperaturen als auch für die beim Schleudergießen auftretenden Belastungen sehr gut geeignet sind. Im derzeitigen Herstellungsverfahren von Gussformen kommt sowohl für das Gravitationsgießen als auch für das Schleudergießen von Metallen hauptsächlich das Wachsausschmelzverfahren bzw. das verlorene Wachsform-Verfahren zum Einsatz. Hierbei werden zuerst Positivformen des Metallrohlings aus Wachs mit Spritzgussmaschinen durch den Einsatz von Werkzeugen oder durch Freihandformen erstellt. Auch können Kombinationen aus beiden Verfahren auftreten. Dabei wird eine erste Grundform der endgültigen Positivform aus Wachs mithilfe der Werkzeugform spritzgegossen und nach dem Aushärten mit feineren manuell angebrachten Wachsmodellen erweitert oder modifiziert. Diese Positivform aus Wachs, die eine Positivform des Metallrohlings darstellt, wird gereinigt und getrocknet, damit sie leichter und möglichst rückstandslos aus der grünen Gussform ausgeschmolzen werden kann. Die Positivform aus Wachs wird anschließend mit einer äußeren Form, wie beispielsweise einer Verschalung, welche die Außendimensionen der grünen Gussform festlegt, umschlossen. Danach wird eine flüssige Slurry-Mischung in die durch die Verschalung und der Positivform aus Wachs entstandene Hohlform gegeben, sodass die komplette Positivform aus Wachs - bis auf eine Austrittsöffnung für das flüssige auszuschmelzende Wachs - von der Slurry-Mischung umhüllt wird. Je nach Mischungsverhältnis von flüssigen zu festen Formstoffpartikeln und der dazugegebenen Bindemittelmenge ergibt sich eine bestimmte Zeit für die Slurry-Mischung, in der diese getrocknet und ausgehärtet werden muss. Danach wird die Positivform aus Wachs, welche in der grünen Gussform festsitzt, mithilfe der Austrittsöffnung und einer schockartigen Temperaturerhöhung, welche über dem Schmelzpunkt des verwendeten Wachses liegen muss, beispielsweise durch den Einsatz eines Autoklavs ausgeschmolzen. Damit ist die Positivform aus Wachs zerstört und hinterlässt in der Gussform einen entsprechenden Hohlraum, dessen Oberfläche die Außenseite des Metallrohlings bilden wird. Die ausgehärtete Slurry-Mischung der grünen Gussform ist jedoch noch nicht voll belastbar und muss vor der Verwendung zum Gravitations- oder Schleudergießen eines Metallrohlings durch Erhitzen chemisch verfestigt und verbunden werden. Man spricht vom Ausbrennen der grünen Gussform zur gebrannten Gussform, welche durch das Ausbrennen seine maximale Belastungsfähigkeit erreicht. Die nun mechanisch voll belastbare, gebrannte Gussform kann die verflüssigte Metallschmelze beim Schleudergießen zerstörungsfrei aufnehmen und inklusive Metallrohling abkühlen. Abschließend wird die Gussform aufgebrochen und der Metallrohling freigelegt. Dieser ist nach einer Reinigung wie beispielsweise durch Sandstrahlen bereit, in die maschinelle Fertigung zum spanenden Bearbeiten, in der der Metallrohling in die gewünschte finale Endform gefräst wird, weitergegeben zu werden. Des Weiteren ist eine Vorrichtung und das Verfahren zur Herstellung einer Kunststoffflasche und deren Befüllung mit einem Füllprodukt nach der Offenlegungsschrift mit dem Aktenzeichen DE 10 2014 104 874 A1 zum Streckblasformen aus einer Preform mit Gewinde bekannt.
Probleme
Verdichtete Gussformen aus Sand, können ohne Materialreste von der Positivform entfernt werden und saubere Hohlräume entsprechend der Positivform bilden, bringen aber keine ausreichenden mechanischen Eigenschaften wie beispielweise in der Festigkeit mit, um in anspruchsvollen Gussverfahren, mit höherer Anforderung an die Gussform, eingesetzt zu werden. Für das Schleudergießen müssen Gussformen aus keramischen Werkstoffen eingesetzt werden, sodass die auftretenden Kräfte beim Beschleunigen und die Temperaturen beim Abgießen die gebrannte Gussform nicht zerstören. Bei den bekannten Verfahren zur Herstellung von Gussformen durch das Wachsausschmelzverfahren bzw. durch das verlorene Wachsform-Verfahren für das Schleudergießen von Metallen, kann die Positivform aus Wachs von der fertigen Form ohne Ausschmelzen nicht getrennt werden. Durch die hohen herbeigeführten Temperaturunterschiede werden die grünen Gussformen beim Ausschmelzen mit einem Gussforminnendruck, welcher seinen Spitzenwert durch die Ausdehnung der Positivform aus Wachs kurz vor dem Schmelzen erreicht, belastet und bersten dadurch sehr leicht. Zudem verändert die zum Ausschmelzen der Positivform aus Wachs zu erreichende Temperatur die mechanischen Eigenschaften der grünen Gussform dauerhaft negativ. Auch die Hohlraumoberflächenqualität der grünen Gussform an den Kontaktflächen zur Positivform aus Wachs wird durch die thermische Belastung in Mitleidenschaft gezogen. Zudem ist es nicht auszuschließen, dass minimale Reste des Positivformmaterials bzw. Schmelzrückstände an der Hohlraumoberfläche der grünen Gussform zurückbleiben und die Qualität der Hohlraumoberfläche weiter reduzieren. Einen weiteren Nachteil bildet die zwingend einzuhaltende Prozesszeit zum Erhitzen auf Ausschmelztemperatur und zum Abkühlen auf Raumtemperatur. Nach dem Ausschmelzen des Positivformmaterials wird diese über die flüssige Phase in die feste Phase überführt und verliert durch diesen Prozess seine typischen Eigenschaften zur Positivformherstellung. Das bereits verwendete Material ermöglicht keine ausreichende Hohlraumoberflächenqualität der grünen Gussform und verursacht stark schwankende Ausschmelztemperaturen, sodass dieser entsorgt werden muss, da kein erneuter stabiler Prozess für hochtechnische Anwendungen garantiert werden kann. Um beim Erzeugen der Positivform und beim Ausschmelzen keine hohen Temperaturen einsetzen zu müssen und dennoch ein gut formbares Positivformmaterial zu verwenden, werden Materialien mit niedrigen Schmelzpunkten verwendet. Dies hat Zufolge, dass das Positivformmaterial sehr empfindlich gegenüber kleinste mechanische und thermische Einflüsse ist. Aus diesem Grund werden die Positivformen meist in thermisch abgeriegelten Räumen verarbeitet und aufwendig auf Vorrichtungen oder Werkstückträgern befestigt, um thermische und mechanische Einflüsse möglichst zu minimieren, da die meisten eingesetzten Materialien sehr empfindlich auf Veränderungen dieser Art durch Verformungen an der Positivform bzw. durch einen Verzug der Positivform selbst reagieren. Zudem ist die Positivform durch den niedrigen Schmelzpunkt nur bedingt bei Raumtemperatur lagerfähig, da die zur Positivformherstellung erzeugten Zwischenprodukte aus Wachs sehr empfindlich sind und eine unverzügliche Weiterverarbeitung erfordern.
Lösung
Ausgehend vom bekannten Stand der Technik und den oben angegebenen Schwierigkeiten, ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein noch effizienteres und verbessertes Verfahren zum Herstellen einer keramischen Gussform durch Entformen des Positivs zu ermöglichen, indem verschiedene oben genannte Probleme eliminiert oder verringert werden. Alle oben genannten Probleme, die beim aktuell am häufigsten eingesetzten Wachsausschmelzverfahren bzw. das verlorene Wachsform-Verfahren zur Herstellung von grünen Gussformen aus keramischen Werkstoffen für das Gravitations- bzw. Schleudergießen von Metallrohlingen auftreten, beruhen auf dem eingesetzten mechanisch und thermisch empfindlichen Material Wachs zur Positivformherstellung und dessen aufwendige Entfernung durch das Ausschmelzen aus der grünen Gussform. Erfindungsgemäß wird das Problem dadurch gelöst, dass als Urpositivform bzw. Ausgangspositivform ein Kunststoffrohling oder Preform mit Gewinde aus dem Blas- oder Streckblasformen eingesetzt wird. Dieser wird zu einer dünnwandigen, hohlen Positivform mit Gewinde, dem gießendenden Metallrohling entsprechend, aus einer passenden Kunststoff-Preform blasgeformt oder streckgeblasen. Die Positivform aus Kunststoff wird an einen Werkstückhalter mit passendem Gewinde angeschraubt. Wenn nötig, wird über das eingebaute Ventil im Werkstückhalter die Positivform aus Kunststoff mit einem bestimmten Überdruck im Vergleich zum Umgebungsdruck versehen, damit dieser für die weitere Verwendung an Stabilität gewinnt. Die Positivform aus Kunststoff bildet mit einer äußeren Form einen Hohlraum, welcher mit flüssigem, bindemittelhaltigem und feuerfestem Formstoff aus Slurry-Mischung aufgefüllt wird. Nach der vollständigen Aushärtung der grünen Gussform, wird diese von der äußeren Form befreit. Zum Entformen wird der Innendruck der Positivform aus Kunststoff über das eingebaute Ventil im Werkstückträger solange verringert, bis die Positivform aus Kunststoff kollabiert und sich von der grünen Gussform löst. Es ist nun möglich die kollabierte Positivform aus Kunststoff aus der grünen Gussform rückstandslos herauszuziehen. Die kollabierte Positivform aus Kunststoff wird von dem Werkstückhalter abgeschraubt und kann durch das Verfahren des Kunststoffrecyclings zu Kunststoffgranulat verarbeitet werden. Aus diesem Granulat werden neue Kunststoff-Preforms in gleichbleibender Qualität spritzgegossen und als Urpositivform wiederverwendet. Die grüne Gussform kann nun sofort im Anschluss gebrannt und für das Abgießen des Metallrohlings benutzt werden. Durch das oben geschilderte neue Vorgehen werden die meisten Probleme der gängigen Verfahren eliminiert oder reduziert und ein vereinfachtes, verbessertes Verfahren ist erfunden, welches folgende Vorteil mit sich bringt.
Vorteile
Kunststoffe aus dem Blasformen sind bis ca. 180 Grad Celsius temperaturbeständig und lassen sich im Vergleich zu Wachs durch einfache mechanische Beanspruchung nicht zerstören oder schwer endgültig aus der Form bringen. Durch die große Auswahl an Kunststoff-Preforms können verschiedene Eigenschaften wie

• Preform-Dimension: Ist auszulegen nach der Dimension des zu gießenden Metallrohlings. Die Preform-Dimension legt das Gesamtvolumen der Positivform und damit auch verbunden die Wanddicke und das Gewicht der Positivform fest.
• Preform-Material: Beeinflusst die Hohlraumoberflächenqualität der grünen Gussform und dadurch auch die des Metallrohlings. Ebenso können Eigenschaften wie die Positivformstabilität und das Innendruckniveau, bei dem die Positivform aus Kunststoff kollabiert, geregelt werden.
• Preform-Verschluss: Setzt die Dimension des Positivformgewindes für die Verbindung mit dem Werkstückhalter fest. Für technische Anwendungen sollte idealerweise immer ein Gewindeverschluss verwendet werden. kombiniert werden, um die optimale Positivform für die grüne Gussformherstellung zu erzeugen. Für die Herstellung der Positivform eigenen sich am besten Verfahren, die bestrebt sind, extrem dünnwandige und dabei stabile Kunststoffformen, wie dünnwandige Hohlkörper, aus der Preform zu erzeugen. Diese können auch besonders einfach mit geringen Innendrucksenkungen im Verhältnis zum Umgebungsdruck aus der grünen Gussform ausgeformt bzw. gelöst werden. Folgende bekannte Verfahren können zum Einsatz zur Erzeugung der Positivform aus einer Preform kommen:
• Blasformen
• Streckblasen
• Extrusionsblasformen Folgende typische Kunststoffe, die in oben genannten Extrusionsblas-, Blas- und Streckblasformverfahren eingesetzt werden, eignen sich auch für die Positivformherstellung für grüne Gussformen:
• PET: Polyethylenterephthalat
• PE: Polyethylen
• PC: Polycarbonat
• PP: Polypropylen PE und besonders PET eignen sich durch ihre Eigenschaften sehr gut zur Positivformherstellung. Damit ist gewährleistet, dass die Positivform aus Kunststoff von der grünen Gussform, ohne Ausschmelzen, ohne thermische Energie zuzuführen und nur durch Verringerung des Innendrucks im Verhältnis zum Umgebungsdruck in der Positivform, entformt und von der grünen Gussform getrennt wird. Dabei ist keinerlei Temperaturveränderung, die die grüne Gussform einem Gussforminnendruck und starken thermischen Belastungen beim Ausschmelzen aussetzt, notwendig. Dadurch weisen sowohl die grüne Gussform als auch die später fertig gebrannte Gussform bessere mechanische Eigenschaften auf. Die grüne und später die gebrannte Gussform haben hervorragende Hohlraumoberflächenqualitäten an den Kontaktflächen zur Positivform, da keine Reste des Positivformmaterials an den Kontaktflächen zurückbleiben können. Nach dem Entformen der Positivform aus der grünen Gussform, kann das Material der Positivform aus Kunststoff vollständig als Granulat zurückgewonnen und komplett zur selbigen Verwendung in gleicher Qualität wiederaufbereitet werden. Im Vergleich zu Positivformen aus Wachs, sind bei Positivformen aus Kunststoff im kompletten Prozess der Positivformherstellung und der Entformung aus der grünen Gussform eine einfache mechanische bzw. temperaturbedingte Verformung nicht leicht möglich. Dadurch wird keine besonders behutsame Behandlung der Positivform aus Kunststoff und kein temperierter Raum für die Fertigung benötigt. Neben den technischen Vorteilen werden auch viele wirtschaftliche Vorteile, die kurz erläutert werden, generiert:
• Zwischenprodukte, wie die Positivform aus Kunststoff oder die Baugruppe nach 3, können bei Raumtemperatur ohne Qualitäts- und Formverlust gelagert werden.
• Fehlteilkosten durch Sprengen der grünen Gussformen beim Ausschmelzen entfallen komplett und Ausfälle der gebrannten Gussformen beim Schleudergießen werden durch die verbesserte Hohlraumoberfläche bzw. die besseren mechanischen Eigenschaften drastisch reduziert.
• Maschinenkosten für das Ausschmelzen durch den Autoklaven entfallen.
• Energiekosten für das Betreiben des Autoklaven und Kühlung der Fertigungsräume entfallen.
• Prozesszeiten für das Erhitzen und Abkühlen der grünen Gussformen zum Ausschmelzen des Wachses entfallen.
• Direkte Materialkosten werden durch das Verwenden und Recyceln von Kunststoffen anstatt teureren Wachsen reduziert.
• Indirekte Materialkosten für das Werkstückhandling werden durch die Nutzbarkeit des Gewindes und der höheren mechanischen und thermischen Belastbarkeit der Positivformen gesenkt. Folgendes Ausführungsbeispiel zeigt eine Anwendungsmöglichkeit des Verfahrens zur Herstellung einer keramischen Gussform durch Entformen des Positivs zum Schleudergießen einer Turbinenschaufel.

Ausführungsbeispiel
Für die Herstellung von Turbinenschaufeln aus Titan-Aluminid (TiAl) wird pro Schleudergussvorgang eine gebrannte Gussform (16) mit dem Hohlraum des Metallrohlings (15), aus der die Turbinenschaufel (18) durch maschinelles bearbeiten gefräst wird, benötigt, bevor die verflüssigte Metallmasse von ca. 1900g in die gebrannte Al₂O₃-Gussform (16) gegossen werden kann. Zur Herstellung der Positivform aus PET (4) wird das Streckblasverfahren angewendet, um aus einer Preform aus PET (3) eine dem zu gießenden Metallrohling (15) gleichende, möglichst dünnwandige und hohle Positivform aus PET (4) aus dem Preform-Körper (2) mit dem Fassungsvermögen von ca. 500ml zu fertigen (1 und 2). Die auf die Weise entstandene Positivform aus PET (4) wird auf dem Werkstückhalter (5) über den Preform-Verschluss als Gewindeausführung (1) der Positivform aus PET (4) luftdicht in das Gewinde des Werkstückhalters (7) eingeschraubt und befestigt ( 3). Über das Lufteinlass- und Luftauslassventil (6) wird die Positivform aus PET (4) in einem zum Umgebungsdruck leicht erhöhten Überdruck (10) zur Stabilisierung und Erhöhung der Widerstandsfähigkeit versetzt. Die Positivform aus PET (4) wird mit einer äußeren Form zur Bildung eines Hohlraumes aus Rohrpappe (8) zum Abgießen mit einer Al₂O₂-Slurry-Mischung (12) versehen und mit Heißkleber zum Abdichten (9) am Werkstückhalter zusätzlich versiegelt. Danach kann die flüssige Al₂O₃-Slurry-Mischung (12) in den Hohlraum (11) vorsichtig abgegossen werden. Die noch flüssige Al₂O₃-Gussform (12) verweilt in der äußeren Form (8), bis diese zur grünen Gussform (14) ausgehärtet ist (4). Das Versetzen der Positivform aus PET (4) in einen ausreichenden Unterdruck im Verhältnis zum Umgebungsdruck, bringt die Positivform aus PET (13) zum Kollabieren und entformt diese von der festen Al₂O₃-Gussform (14) und kann aus der Gussform herausgezogen und entfernt werden (5). Die Positivform aus PET (4) wird nach Gebrauch gereinigt und zu PET-Granulat, woraus wieder neue Preformen aus PET (3) zum Streckblasen neuer Positivformen aus PET (4) entstehen, recycelt. Die von der Positivform aus PET (4) entformte, ausgehärtete und von der äußeren Form (8) gelöste grüne Gussform (14) wird nach der thermischen Behandlung, die die Gussform mechanisch und chemisch verfestigt, als gebrannte Al₂O₃-Gussform (16) zum Schleudergießen des Metallrohlings (15) benutzt (6). Um den Metallrohling (15) aus der Al₂O₂-Gussform (16) zu befreien, muss die ausgebrannte Al₂O₃-Gussform (16) aufgebrochen werden (7). Nach der Entfernung der letzten aufgebrochenen Al₂O₃-Gussform (17) Reste und dem Sandstrahlen des Metallrohlings (15), kann aus dieser, im auf Raumtemperatur abgekühltem Zustand, die TiAl-Turbinenschaufel (18) durch maschinelles spanendes Bearbeiten ausgefräst werden.
Die Figuren zeigen

• 1: Preform zum Blasformen oder Streckblasen der Positivform
• 2: Blasgeformte oder streckgeblasene dünnwandige hohle Positivform
• 3: Luftdicht montierte Positivform auf Werkstückträger mit äußerer Form zur Ausbildung eines Hohlraumes
• 4: Positivform mit Slurry-Mischung im Hohlraum
• 5: Durch Unterdruck kollabierte Positivform und gehärtete entformte grüne Gussform
• 6: Gegossener Metallrohling in gebrannter Gussform
• 7: Aufgebrochene, gebrannte Gussform mit auszufräsender Turbinenschaufel

Die Positionen zeigen

1.: Preform-Verschluss als Gewindeausführung
2.: Preform-Körper
3.: Preform komplett
4.: Streckgeblasene oder blasgeformte Positivform
5.: Werkstückhalter
6.: Lufteinlass- bzw. Luftauslassventil
7.: Gewinde zum Montieren der Positivform
8.: Äußere Form zur Bildung eines Hohlraumes
9.: Heißkleber zum Abdichten
10.: Positivform mit eventuell beaufschlagtem Überdruck
11.: Ausgebildeter Hohlraum
12.: Nicht ausgehärteter, bindemittelhaltiger und feuerfester Formstoff als Slurryfüllung im Hohlraum
13.: Durch Unterdruck kollabierte Positivform
14.: Ausgehärtete grüne Gussform
15.: Abgegossener Metallrohling
16.: Ausgebrannte Gussform
17.: Aufgebrochene Gussform
18.: Aus dem Metallgussrohling auszufräsende Turbinenschaufel

Claims

Verfahren zur Herstellung einer keramischen Gussform unter Verwendung einer verlorenen Positivform, bestehend aus den Schritten a) Herstellen einer dünnwandigen, hohlen Positivform (4) mit einem Gewinde (1) durch Streckblasen oder Blasformen eines Kunststoffrohlings (2) aus einer Preform (3), b) Montieren der Positivform (4) an einem Werkstückhalter (5) mit zur Preform (3) passendem Gewinde und einer äußeren Form (8) unter Ausbildung eines Hohlraumes (11), c) Ausfüllen des Hohlraumes (11) mit einem bindemittelhaltigen, feuerfesten Formstoff (12), d) Aushärten des Bindemittels unter Ausbildung einer grünen keramischen Gussform (14), e) Entformen der grünen keramischen Gussform (14) durch Verringerung des Innendrucks der Positivform (4), wobei die Positivform kollabiert (13) und aus der Gussform (14) herausgezogen wird, f) Brennen der entformten grünen keramischen Gussform (14) zur ausgebrannten Gussform (16).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Schritt c) der Innendruck in der Positivform (10) im Vergleich zur Umgebung leicht erhöht ist, um die Formstabilität der Positivform (4) zu erhöhen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Positivmaterial vollständig aus der Gussform (14) löst und eine sehr gute Hohlraumoberflächenqualität der Gussform (14) aufweist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Positivform nach der Verwendung vollständig recycelt und komplett zur selbigen Verwendung in gleicher Qualität wiederaufbereitet werden kann.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte a), b) und e) bei Raumtemperatur erfolgen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenprodukte nach Schritt a) bestehend aus Positivform (4) und die Baugruppe (5 bis 11) (3) nach Schritt b) bei Raumtemperatur gelagert werden können.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffrohling bzw. Preform (3) aus PET besteht.
Gegossene Turbinenschaufel (18), hergestellt durch Gießen einer Metallschmelze in eine Form, hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche.