DE102019102916A1 - Casting mold and method for casting a component - Google Patents

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Abstract

Gießform, umfassend eine Vielzahl von Formelementen, welche ausgelegt sind, eine Kavität für ein Bauteil zu formen, wobei zumindest ein erstes Formelement mittels eines Zwischenelements an einem zweiten Formelement anliegt, und wobei das Zwischenelement derart ausgebildet ist, dass es sich beim Füllen der Kavität mit Schmelze auflöst.Casting mold comprising a plurality of mold elements which are designed to form a cavity for a component, wherein at least one first mold element rests against a second mold element by means of an intermediate element, and wherein the intermediate element is designed such that when the cavity is filled with Melt dissolves.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gießform, insbesondere eine Gießform für den Schwerkraftguss, sowie ein Verfahren zum Gießen eines Bauteils.The present invention relates to a casting mold, in particular a casting mold for gravity casting, and a method for casting a component.

Gießformen oder auch Gussformen sind oder formen in der Gießerei Hohlkörper, in welche die flüssige Schmelze gegossen wird. Zum Formen von Hohlkörpern im späteren Bauteil sind sogenannte Kerne vorgesehen. Durch den beim Gießen herrschenden Auftrieb kann es dazu kommen, dass die Kerne beim Gießen ihre ursprüngliche Position verlieren. Um eine Relativbewegung von beispielsweise zwei Kernelementen zueinander zu verhindern, beschreibt die DE 10 2012 015 328 A1 ein Verfahren, bei dem die Kernelemente nach außen abgestützt werden. Nachteilig hierbei ist, dass ein späteres Verschließen der hierdurch entstehenden Öffnungen oder Ausnehmungen nötig ist, was zu einem Mehraufwand und zusätzlichen Kosten führt. Als Abhilfe schlägt die DE 10 2012 015 328 A1 daher einen Gießkern vor, der in einer Gießform der Gießvorrichtung anordenbar oder angeordnet ist, mit mindestens einem ersten Kernelement, mit mindestens einem zumindest abschnittsweise am ersten Kernelement anliegenden zweiten Kernelement, und mit mindestens einer Festlegeeinrichtung zum zumindest Begrenzen einer Relativbewegung des ersten Kernelements zum zweiten Kernelement in zumindest eine Relativbewegungsrichtung, wobei die Festlegeeinrichtung mindestens ein am ersten Kernelement angeordnetes erstes Festlegemittel und mindestens ein am zweiten Kernelement angeordnetes zweites Festlegemittel umfasst. Dies verkompliziert allerdings die Form der Kerne. Zudem wird durch eine derartige Festlegeeinrichtung eine Verbindung zwischen den Kernen geschaffen, welche ggf. ebenfalls wieder im Rahmen einer Nacharbeit geschlossen werden muss. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn der eine Kern ein Ölraumkern eines Zylinderkopfs ist und der andere Kern ein Wassermantelkern des Zylinderkopfs.In the foundry, casting molds or casting molds are or form hollow bodies into which the liquid melt is poured. So-called cores are provided for forming hollow bodies in the later component. Due to the buoyancy prevailing during casting, the cores may lose their original position during casting. In order to prevent a relative movement of, for example, two core elements to one another, the DE 10 2012 015 328 A1 a process in which the core elements are supported on the outside. The disadvantage here is that a later closing of the openings or recesses that are created as a result is necessary, which leads to additional expenditure and additional costs. As a remedy, the DE 10 2012 015 328 A1 therefore in front of a casting core, which can be arranged or arranged in a casting mold of the casting device, with at least one first core element, with at least one second core element lying at least in sections on the first core element, and with at least one fixing device for at least limiting a relative movement of the first core element to the second core element in at least one relative movement direction, the fixing device comprising at least one first fixing means arranged on the first core element and at least one second fixing means arranged on the second core element. However, this complicates the shape of the cores. In addition, such a fixing device creates a connection between the cores, which may also have to be closed again in the course of reworking. This is the case, for example, if one core is an oil chamber core of a cylinder head and the other core is a water jacket core of the cylinder head.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Gießform sowie ein Verfahren zum Gießen eines Bauteils anzugeben, welche die vorgenannten Nachteile beseitigen und die bekannten Bauteile sowie Verfahren optimieren.It is therefore an object of the present invention to provide a casting mold and a method for casting a component, which eliminate the aforementioned disadvantages and optimize the known components and methods.

Diese Aufgabe wird durch eine Gießform gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren gemäß Anspruch 10 gelöst. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung und den beigefügten Figuren.This object is achieved by a casting mold according to claim 1 and by a method according to claim 10. Further advantages and features emerge from the subclaims and the description and the attached figures.

Erfindungsgemäß umfasst eine Gießform eine Vielzahl von Formelementen, welche ausgelegt sind, eine Kavität für ein Bauteil zu formen, wobei zumindest ein erstes Formelement mittels eines Zwischenelements an einem zweiten Formelement anliegt oder angeordnet ist, und wobei das Zwischenelement derart ausgebildet ist, dass es sich beim Füllen der Kavität mit Schmelze auflöst. Unter dem „Auflösen“ wird unter anderem ein Verbrennen, (sich) Zersetzen oder dergleichen verstanden. Insbesondere kann das „sich Auflösen“ auch den Wechsel des Aggregatzustandes, beispielsweise von fest nach flüssig und/oder gasförmig, bezeichnen. Zweckmäßigerweise stellt das Zwischenelement als keinen „Kern“ dar, welcher im späteren Gussteil einen Hohlraum hinterlässt. Der große Vorteil des Zwischenelements besteht darin, dass dieses ausgelegt ist, eine zeitlich begrenzte oder temporäre Halte- und/oder Stützfunktion zu erfüllen, wodurch zumindest das erste Formelement lagefixiert ist. Entsprechend kann eine relative Verlagerung der beiden Formelemente zueinander beim Gießvorgang verhindert werden. Dennoch bleibt zwischen den beiden Formelementen kein unerwünschter Verbindungskanal oder Hohlraum durch das Zwischenelement bestehen. Das Zwischenelement kann quasi auch als Lost-Foam-Zwischenelement bezeichnet werden, welches eine Halte-, Niederhalter- und/oder Stützfunktion umfasst.According to the invention, a casting mold comprises a multiplicity of shaped elements which are designed to form a cavity for a component, at least one first shaped element being in contact with or arranged on a second shaped element by means of an intermediate element, and the intermediate element being designed such that it Filling the cavity with melt dissolves. “Dissolving” means, among other things, burning, (decomposing) or the like. In particular, the “dissolving” can also mean the change in the physical state, for example from solid to liquid and / or gaseous. The intermediate element expediently does not represent a “core” which leaves a cavity in the later casting. The great advantage of the intermediate element is that it is designed to perform a temporary or temporary holding and / or supporting function, as a result of which at least the first shaped element is fixed in position. Correspondingly, a relative displacement of the two shaped elements from one another during the casting process can be prevented. Nevertheless, no undesired connecting channel or cavity remains between the two shaped elements through the intermediate element. The intermediate element can also be referred to as a lost foam intermediate element, which comprises a holding, holding-down and / or supporting function.

Gemäß einer Ausführungsform ist das Zwischenelement ausgelegt und/oder positioniert, das erste Formelement gegen ein Verlagern beim Gießen mittels des zweiten Formelements zu halten oder zu stützen. Mit Vorteil wird über das Zwischenelement sozusagen ein Kraftfluss zwischen dem ersten Formelement und dem zweiten Formelement ermöglicht, wodurch das erste Formelement in einer vorgesehenen Position gehalten werden kann. Dabei sei an dieser Stelle erwähnt, dass die Werkstoffe der Formelemente gleich oder auch unterschiedlich sein können. Insbesondere kann es sich bei dem zweiten Formelement um ein Dauerformelement handeln und bei dem ersten Formelement um ein verlorenes Formelement, gemäß einer Ausführungsform um einen verlorenen Kern, insbesondere um einen Sandkern. Die Gießform als solche kann als Dauerform oder als verlorene Form ausgebildet sein. Bei der vorgenannten Variante wird davon ausgegangen, dass das zweite Formelement selbst in seiner Position fixiert ist, sodass durch das Zwischenelement ein Abstützen des ersten Formelements möglich ist. Das zweite Formelement kann auch ein Abschnitt einer Kokille sein, während das erste Formelement ein Sandkern ist. Das zweite Formelement kann seinerseits über ein oder mehrere Zwischenelemente über ein drittes Formelement lagefixiert sein etc. Insbesondere kann es sich bei dem zweiten Formelement auch um einen Kern handeln.According to one embodiment, the intermediate element is designed and / or positioned to hold or support the first shaped element against displacement during casting by means of the second shaped element. Advantageously, a flow of force between the first shaped element and the second shaped element is made possible, so to speak, via the intermediate element, as a result of which the first shaped element can be held in an intended position. It should be mentioned at this point that the materials of the shaped elements can be the same or different. In particular, the second molded element can be a permanent molded element and the first molded element can be a lost molded element, according to one embodiment a lost core, in particular a sand core. The casting mold as such can be designed as a permanent shape or as a lost shape. In the aforementioned variant, it is assumed that the second molded element itself is fixed in its position, so that the first molded element can be supported by the intermediate element. The second shaped element can also be a section of a mold, while the first shaped element is a sand core. The second shaped element can in turn be fixed in position via one or more intermediate elements via a third shaped element etc. In particular, the second shaped element can also be a core.

Gemäß einer Ausführungsform ist das zweite Formelement derart positioniert, dass es das erste Formelement über das Zwischenelement gegen den beim Gießen wirkenden Auftrieb stützt. Zweckmäßigerweise ist das zweite Formelement über oder oberhalb bzw. zumindest bereichsweise über oder oberhalb des ersten Formelements (bezogen auf die Schwerkraftrichtung) angeordnet, wodurch in Kombination mit dem Zwischenelement ein Auftrieb des ersten Formelements abgestützt werden kann.According to one embodiment, the second shaped element is positioned such that it supports the first shaped element against the buoyancy acting during casting via the intermediate element. The second shaped element is expediently above or arranged above or at least in regions above or above the first molded element (based on the direction of gravity), whereby in combination with the intermediate element, buoyancy of the first molded element can be supported.

Die beim Gießen wirkenden Kräfte wirken in alle Raumrichtungen, sodass die Lage und Position des Zwischenelements nicht darauf begrenzt ist, lediglich einen Auftrieb nach oben abzustützen. Insbesondere ist das Zwischenelement vorgesehen und mit Vorteil derart positioniert, eine Abstützwirkung in jede beliebige Raumrichtung zu erzeugen. Zweckmäßigerweise sind zwischen zwei Formelementen auch mehrere Zwischenelemente angeordnet.The forces acting during casting act in all spatial directions, so that the position and position of the intermediate element is not limited to merely supporting an upward lift. In particular, the intermediate element is provided and advantageously positioned such that it generates a supporting effect in any spatial direction. A plurality of intermediate elements are expediently also arranged between two shaped elements.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Zwischenelement aus einem Kunststoff, insbesondere aus Polystyrol, gebildet. Es hat sich gezeigt, dass dieser Werkstoff gut mit der Schmelze harmoniert. Bei der Schmelze handelt es sich insbesondere um eine metallische Schmelze, beispielsweise um einen Stahlwerkstoff bzw. um eine Stahllegierung oder um einen Aluminiumwerkstoff bzw. um eine Aluminiumlegierung.According to a preferred embodiment, the intermediate element is formed from a plastic, in particular from polystyrene. It has been shown that this material harmonises well with the melt. The melt is in particular a metallic melt, for example a steel material or a steel alloy or an aluminum material or an aluminum alloy.

Bevorzugt ist das Zwischenelement aus einem porösen Material gebildet. Mit Vorteil ist das Material des Zwischenelements ganz oder zumindest abschnittsweise luft- und/oder gasdurchlässig. Mit Vorteil ist dadurch, zumindest bis zu einem gewissen Zeitpunkt, eine Form- bzw. Kernentgasung ermöglicht.The intermediate element is preferably formed from a porous material. The material of the intermediate element is advantageously completely or at least partially permeable to air and / or gas. This advantageously enables mold or core degassing, at least up to a certain point in time.

Gemäß einer Ausführungsform weist das Zwischenelement eine umfängliche Schlichte oder Beschichtung auf, welche insbesondere ausgelegt ist, eine Temperaturbeständigkeit des Zwischenelements zu beeinflussen. Insbesondere kann so eine Temperatur, ab welcher sich das Zwischenelement auflöst, insbesondere eine Schmelztemperatur, eingestellt, insbesondere erhöht, werden. Gemäß einer Ausführungsform handelt es sich bei der Beschichtung um eine metallische Beschichtung, wobei der Werkstoff der Schmelze entspricht. Eine Dicke der Beschichtung liegt, je nach Werkstoff, bei wenigen Zehntel-Millimetern. Alternativ kann auch eine Beschichtung auf Basis einer Keramik verwendet werden. Die tatsächliche Ausgestaltung ist insbesondere vom Werkstoff der Schmelze abhängig und muss ggf. durch Versuch ermittelt werden.According to one embodiment, the intermediate element has a circumferential size or coating, which is designed in particular to influence a temperature resistance of the intermediate element. In particular, a temperature from which the intermediate element dissolves, in particular a melting temperature, can be set, in particular increased, in this way. According to one embodiment, the coating is a metallic coating, the material corresponding to the melt. Depending on the material, the thickness of the coating is a few tenths of a millimeter. Alternatively, a ceramic-based coating can also be used. The actual design depends in particular on the material of the melt and may have to be determined by experiment.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Zwischenelement zumindest einen Kanal, welcher zum Entgasen der Gießform ausgelegt ist. Insbesondere ist in zumindest einem der Formelemente, an welchem das Zwischenelement anliegt, mit Vorteil ein korrespondierender Kanal vorgesehen, um ein Entgasen nach außen zu ermöglichen.According to one embodiment, the intermediate element comprises at least one channel, which is designed for degassing the casting mold. In particular, a corresponding channel is advantageously provided in at least one of the shaped elements on which the intermediate element rests, in order to allow degassing to the outside.

Gemäß einer Ausführungsform weist das Zwischenelement zwei Kontaktflächen auf, welche jeweils zur Anlage am ersten Formelement und am zweiten Formelement vorgesehen sind.According to one embodiment, the intermediate element has two contact surfaces, which are each provided for contacting the first molded element and the second molded element.

Insbesondere ist zwischen den jeweiligen Formelementen und dem Zwischenelement eine formschlüssige Anlage vorgesehen. Gemäß einer Ausführungsform formt die zumindest eine Kontaktfläche auch einen Hinterschnitt. Dadurch können beispielsweise nicht nur Druckkräfte sondern auch Zugkräfte übertragen werden.In particular, a form-fitting system is provided between the respective shaped elements and the intermediate element. According to one embodiment, the at least one contact surface also forms an undercut. As a result, not only compressive forces but also tensile forces can be transmitted.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Zwischenelement eine konstruktiv einfache Form auf, beispielsweise eine zylindrische oder kegelige Form.According to a preferred embodiment, the intermediate element has a structurally simple shape, for example a cylindrical or conical shape.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind das erste Formelement und das zweite Formelement Sandkerne, welche ausgelegt sind, Hohlräume in dem Bauteil zu formen.According to a preferred embodiment, the first molding element and the second molding element are sand cores, which are designed to form cavities in the component.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste Formelement insbesondere ein Wassermantelkern eines Zylinderkopfs einer Verbrennungskraftmaschine und das zweite Formelemente ein Ölraumkern des Zylinderkopfs.According to a preferred embodiment, the first shaped element is in particular a water jacket core of a cylinder head of an internal combustion engine and the second shaped element is an oil chamber core of the cylinder head.

Wie bereits erwähnt, können zwischen den Formelementen mehrere Zwischenelemente angeordnet sein. Möglich ist außerdem, dass sich mehrere Formelemente über entsprechende Zwischenelemente an einem Formelement abstützen. Grundsätzlich kann eine Vielzahl von Zwischenelementen angeordnet oder vorgesehen sein, da diese ohnehin im späteren Gussteil nicht mehr vorhanden sind.As already mentioned, several intermediate elements can be arranged between the shaped elements. It is also possible for several shaped elements to be supported on a shaped element via corresponding intermediate elements. In principle, a large number of intermediate elements can be arranged or provided, since these are no longer present in the later casting anyway.

An dieser Stelle sei erwähnt, dass die Zwischenelemente, bzw. das eine Zwischenelement, zweckmäßigerweise so positioniert sind, dass das Formniederhalten bzw. Kernniederhalten zumindest bis zu einem gewissen Zeitpunkt möglich ist. Dies ist beispielsweise dann gewährleistet, wenn das oder zumindest ein Zwischenelement in einem Bereich der Kavität angeordnet ist, welche erst relativ spät mit Schmelze gefüllt wird. Mit anderen Worten ist die Kavität zweckmäßigerweise bereits soweit mit Schmelze gefüllt bzw. in gewissen Abschnitten schon soweit erstarrt oder zumindest vorerstarrt, dass die Halte- und Stützfunktion etc. des Zwischenelements nicht mehr benötigt wird.At this point it should be mentioned that the intermediate elements, or the one intermediate element, are expediently positioned such that the shape retention or core retention is possible at least up to a certain point in time. This is ensured, for example, if the or at least one intermediate element is arranged in an area of the cavity which is filled with the melt relatively late. In other words, the cavity is expediently already filled with melt to such an extent or solidified or at least pre-solidified in certain sections that the holding and supporting function etc. of the intermediate element is no longer required.

Die Erfindung richtet sich auch auf ein Verfahren zum Gießen eines Bauteils, insbesondere im Schwerkraftguss, umfassend die Schritte:

  • - Bereitstellen einer Vielzahl von Formelementen zum Formen einer Kavität zum Gießen eines Bauteils;
  • - Anordnen zumindest eines Zwischenelements, insbesondere zwischen den Formelementen oder zwischen einem ersten und einem zweiten Formelement, in der Kavität zum Fixieren, Positionieren und/oder Halten zumindest eines der Formelemente, z. B. des ersten Formelements, in einer vorgesehenen Position und Verwenden eines Werkstoffs für das Zwischenelement, welcher sich beim Gießen auflöst;
  • - Abgießen des Bauteils.
The invention also relates to a method for casting a component, in particular in gravity casting, comprising the steps:
  • - Providing a plurality of mold elements for molding a cavity for casting a component;
  • - Arranging at least one intermediate element, in particular between the shaped elements or between a first and a second shaped element, in the cavity for fixing, positioning and / or holding at least one of the shaped elements, for. B. the first molded element, in an intended position and using a material for the intermediate element, which dissolves during casting;
  • - Casting the component.

Es kann sich beim Gießen um ein Gießen mit verlorener Form handeln. Alternativ kann es sich um ein Gießen mit einer Dauerform handeln, beispielsweise um ein Kokillengießverfahren. Insbesondere kann es sich bei den vorgenannten Formelementen um Kerne, insbesondere Sandkerne, handeln. Auch beim Druckgießen können derartige Zwischenelemente ggf. Anwendung finden. Eine bevorzugte Anwendung ist der Schwerkraftguss.The casting can be a casting with a lost shape. Alternatively, it can be a casting with a permanent mold, for example a permanent mold casting process. In particular, the aforementioned shaped elements can be cores, in particular sand cores. Such intermediate elements can also be used in die casting, if necessary. A preferred application is gravity casting.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:

  • - Anordnen eines ersten Fluidraumkerns an einem zweiten Fluidraumkern über zumindest ein Zwischenelement.
According to one embodiment, the method comprises the step:
  • - Arranging a first fluid space core on a second fluid space core via at least one intermediate element.

Ein Fluidraumkern ist insbesondere ein Kern oder Kernelement, welches zum Formen eines Hohlraums für ein Fluid, wie beispielsweise Wasser oder Öl, vorgesehen ist. Ein Fluidraumkern kann beispielsweise ein Wassermantelkern oder ein Ölraumkern eines Zylinderkopfs eines Verbrennungsmotors sein. Derartige Fluidraumkerne können aber auch im Bereich anderer Bauteile, wie beispielsweise bei Gehäusen von elektrischen Maschinen, verwendet werden etc.A fluid space core is in particular a core or core element which is provided for forming a cavity for a fluid, such as water or oil. A fluid space core can be, for example, a water jacket core or an oil space core of a cylinder head of an internal combustion engine. Such fluid space cores can, however, also be used in the area of other components, for example in housings for electrical machines, etc.

Die vorgeschlagene Gießform sowie das Verfahren ermöglichen eine Vereinfachung der Rohteilbearbeitung sowie der Fertigteilbearbeitung. Kernniederhalteröffnungen zwischen zwei Kernen, wie beispielsweise dem Wassermantelkern und dem Ölraumkern eines Zylinderkopfs, müssen nicht mehr aufwendig verschlossen werden, beispielsweise mittels Verschlusselementen wie Betaplugs. Durch das sich Auflösen des Zwischenelements bildet sich eine dicht geschlossene Gusswand an der Stelle, an der das Zwischenelement positioniert war. Dabei ist es unerheblich, ob das Zwischenelement in einem inneren Bereich des Bauteils angeordnet ist oder nach außen hin.The proposed casting mold and the method enable simplification of raw part machining and finished part machining. Core hold-down openings between two cores, such as the water jacket core and the oil chamber core of a cylinder head, no longer have to be closed in a complex manner, for example by means of closure elements such as beta plugs. The dissolving of the intermediate element forms a tightly closed cast wall at the point at which the intermediate element was positioned. It is irrelevant whether the intermediate element is arranged in an inner region of the component or towards the outside.

Die im Zusammenhang mit der Gießform erwähnten Vorteile und Merkmale gelten analog und entsprechend für das Verfahren, sowie umgekehrt. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform einer Gießform mit Bezug auf die beigefügten Figuren.The advantages and features mentioned in connection with the casting mold apply analogously and correspondingly to the method and vice versa. Further advantages and features emerge from the following description of an embodiment of a casting mold with reference to the attached figures.

Es zeigen:

  • 1: eine schematische Ansicht einer Gießform zum Darstellen einer Schnittebene;
  • 2: einen Schnitt durch eine Gießform, wie in der 1 skizziert, mit einer Kernanordnung gemäß dem Stand der Technik;
  • 3: einen Schnitt durch eine Gießform, wie in der 1 skizziert, mit zwei Kernen, zueinander positioniert über ein Zwischenelement;
  • 4: eine Detailansicht von zwei Formelementen, verbunden oder kontaktiert über ein Zwischenelement.
  • 1 zeigt in einer schematischen perspektivischen Ansicht eine Gießform 1, welche im Wesentlichen vier außenseitige Formelemente 10 umfasst. Mit dem Bezugszeichen E ist eine Schnittebene skizziert. Zur weiteren Erklärung sei nun auf die 2 und 3 verwiesen.
  • 2 zeigt einen Schnitt durch eine Gießform 1, wie in der 1 skizziert, wobei vier Formelemente 10 zu erkennen sind. Weiter ist zu erkennen, dass innerhalb der Gießform 1 noch zwei weitere Formelemente, insbesondere ein erstes Formelement 11 und ein zweites Formelement 12 angeordnet sind. Insbesondere handelt es sich dabei um Kerne, beispielsweise aus einem Formstoff wie Sand. Diese sind derart geformt, dass sie aneinander anliegen. Insbesondere verhindert das zweite Formelement 12, dass sich das erste Formelement 11 aufgrund des beim Gießen wirkenden Auftriebs nach oben verlagert. Die Formelemente 10, 11 und 12 formen eine Kavität 2. In der rechten Bildhälfte ist das fertig gegossene Bauteil 3 schraffiert dargestellt. Zu erkennen ist, dass die durch die Formelemente 11 und 12 gebildeten Hohlräume verbunden sind. Dies ist ggf. nicht gewollt. Eine derartige Verbindung oder ein derartiger Kanal muss in irgendeiner Art und Weise verschlossen werden, beispielsweise von außen durch das Einbringen eines Verschlusselements, wie eines Betaplugs.
  • 3 zeigt im Wesentlichen die aus der 2 bekannte Anordnung, sodass auf die Erklärung der technischen Merkmale nicht weiter eingegangen wird. Entscheidend ist, dass das erste Formelement 11 und das zweite Formelement 12 nun über ein Zwischenelement 30 kontaktiert bzw. verbunden sind. Insbesondere kann sich das erste Formelement 11 gegenüber dem zweiten Formelement 12 mittels des Zwischenelements 30 abstützen. Das zweite Formelement 12 ist zweckmäßigerweise entsprechend lagefixiert, wobei dies in dieser Schnittansicht nicht zu erkennen ist. In der rechten Bildhälfte ist ein entsprechend gegossenes Bauteil 3 dargestellt, wobei zu sehen ist, dass die durch das erste Formelement 11 und das zweite Formelement 12 geformten Hohlräume nicht miteinander verbunden sind, da das Zwischenelement 30 in der Schmelze aufgelöst wurde. Formt das zweite Formelement 12 beispielsweise einen Ölraumkern eines Zylinderkopfs und das erste Formelement 11 einen Wassermantelkern, so ist dies auch nicht erwünscht. Gegenüber dem Bauteil, wie es in der 2 skizziert ist, ist vorteilhafterweise keine Nacharbeit erforderlich.
Show it:
  • 1 : a schematic view of a mold for showing a sectional plane;
  • 2nd : a cut through a mold, as in the 1 outlined, with a core arrangement according to the prior art;
  • 3rd : a cut through a mold, as in the 1 sketched, with two cores, positioned to each other via an intermediate element;
  • 4th : a detailed view of two form elements, connected or contacted via an intermediate element.
  • 1 shows a mold in a schematic perspective view 1 , which essentially have four outside form elements 10th includes. With the reference symbol E is a sectional plane outlined. For further explanation, please refer to the 2nd and 3rd referred.
  • 2nd shows a section through a mold 1 , like in the 1 outlined, taking four form elements 10th are recognizable. It can also be seen that within the mold 1 two further shaped elements, in particular a first shaped element 11 and a second shaped element 12th are arranged. In particular, these are cores, for example made of a molding material such as sand. These are shaped in such a way that they abut each other. In particular, the second shaped element prevents 12th that the first form element 11 due to the buoyancy acting during casting shifted upwards. The form elements 10th , 11 and 12th form a cavity 2nd . The cast part is in the right half of the picture 3rd shown hatched. It can be seen that through the form elements 11 and 12th formed cavities are connected. This may not be wanted. Such a connection or such a channel has to be closed in some way, for example from the outside, by introducing a closure element, such as a beta plug.
  • 3rd essentially shows that from the 2nd known arrangement, so that the explanation of the technical features is not discussed further. It is crucial that the first form element 11 and the second shaped element 12th now via an intermediate element 30th contacted or connected. In particular, the first shaped element 11 compared to the second shaped element 12th by means of the intermediate element 30th support. The second feature 12th is expediently fixed in position, this is not visible in this sectional view. In the right half of the picture is a correspondingly cast component 3rd shown, which can be seen that by the first shaped element 11 and the second shaped element 12th shaped cavities are not interconnected because of the intermediate element 30th was dissolved in the melt. Forms the second feature 12th for example an oil chamber core of a cylinder head and the first shaped element 11 a water jacket core, this is also not desirable. Compared to the component, as in the 2nd is outlined, advantageously no rework is required.

4 zeigt eine schematische Teilansicht eines ersten Formelements 11 sowie eines zweiten Formelements 12, welche über ein Zwischenelement 30 kontaktiert sind, vgl. diesbezüglich auch die 3. Skizziert ist weiterhin, dass das Zwischenelement 30 einen Kanal 32 aufweist. Dieser ist insbesondere zur Entgasung der Kavität der Gießform vorgesehen. Zweckmäßigerweise weist das zweite Formelement 12 einen entsprechend korrespondierenden Kanal auf. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Zwischenelement 30 aus einem porösen Material gebildet. Insofern muss der Kanal 32 nicht zwingend in die Kavität hineingerichtet sein. Eine Entgasung kann direkt in das Material des Zwischenelements 30 und durch dieses hindurch stattfinden. Allerdings wird das Abführen etwaiger Gase durch den Kanal 32 und insbesondere das Weiterleiten in ein anderes Formelement, wie in der 4 skizziert, durch den Kanal 32 erleichtert. Mit Vorteil handelt es sich bei dem Zwischenelement 30 um ein Polystyrolelement. Bevorzugt weist dieser eine konstruktiv einfache Gestaltung auf, wie beispielsweise eine kegelige oder zylindrische Form. 4th shows a schematic partial view of a first molded element 11 and a second formula element 12th which have an intermediate element 30th are contacted, cf. in this regard also the 3rd . It is also sketched that the intermediate element 30th a channel 32 having. This is provided in particular for degassing the cavity of the casting mold. The second shaped element expediently has 12th a corresponding channel. According to an advantageous embodiment, the intermediate element 30th formed from a porous material. In this respect, the channel 32 must not necessarily be directed into the cavity. Degassing can take place directly in the material of the intermediate element 30th and take place through it. However, the discharge of any gases through the channel 32 and in particular the forwarding to another form element, as in the 4th outlined by the canal 32 facilitated. The intermediate element is advantageous 30th around a polystyrene element. Preferably, this has a structurally simple design, such as a conical or cylindrical shape.

BezugszeichenlisteReference list

11
GießformMold
22nd
Kavitätcavity
33rd
BauteilComponent
1010th
FormelementShaped element
1111
erstes Formelementfirst form element
1212th
zweites Formelementsecond form element
3030th
ZwischenelementIntermediate element
3232
Kanalchannel
EE
SchnittebeneCutting plane

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102012015328 A1 [0002]DE 102012015328 A1 [0002]

Claims (11)

Gießform (1), umfassend eine Vielzahl von Formelementen (10), welche ausgelegt sind, eine Kavität (2) für ein Bauteil (3) zu formen, wobei zumindest ein erstes Formelement (11) mittels eines Zwischenelements (30) an einem zweiten Formelement (12) anliegt, und wobei das Zwischenelement (30) derart ausgebildet ist, dass es sich beim Füllen der Kavität (2) mit Schmelze auflöst.Casting mold (1) comprising a multiplicity of shaped elements (10) which are designed to form a cavity (2) for a component (3), at least one first shaped element (11) by means of an intermediate element (30) on a second shaped element (12) abuts, and the intermediate element (30) is designed such that it dissolves when the cavity (2) is filled with melt. Gießform nach Anspruch 1, wobei das Zwischenelement (30) ausgelegt ist, das erste Formelement (11) gegen ein Verlagern beim Gießen mittels des zweiten Formelements (12) zu halten oder zu stützen.Casting mold after Claim 1 , wherein the intermediate element (30) is designed to hold or support the first shaped element (11) against displacement during casting by means of the second shaped element (12). Gießform nach Anspruch 1 oder 2, wobei das zweite Formelement (12) derart positioniert ist, dass es das erste Formelement (11) über das Zwischenelement (30) gegen den beim Gießen wirkenden Auftrieb stützt.Casting mold after Claim 1 or 2nd , wherein the second mold element (12) is positioned such that it supports the first mold element (11) via the intermediate element (30) against the buoyancy acting during casting. Gießform (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Zwischenelement (30) aus einem Kunststoff, insbesondere Polystyrol, gebildet ist.Casting mold (1) according to one of the preceding claims, wherein the intermediate element (30) is formed from a plastic, in particular polystyrene. Gießform (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Zwischenelement (30) aus einem porösen Material gebildet ist.Casting mold (1) according to one of the preceding claims, wherein the intermediate element (30) is formed from a porous material. Gießform (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Zwischenelement (30) zumindest einen Kanal (32) aufweist, welcher zum Entgasen der Gießform (1) ausgelegt ist.Casting mold (1) according to one of the preceding claims, wherein the intermediate element (30) has at least one channel (32) which is designed for degassing the casting mold (1). Gießform (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Zwischenelement (30) zwei Kontaktflächen aufweist, welche jeweils zur Anlage am ersten Formelement (11) und am zweiten Formelement (12) vorgesehen sind.Casting mold (1) according to one of the preceding claims, wherein the intermediate element (30) has two contact surfaces, which are each provided for contact with the first shaped element (11) and the second shaped element (12). Gießform (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Formelement (11) und das zweite Formelement (12) Sandkerne sind, welche ausgelegt sind, Hohlräume in dem Bauteil (3) zu formen.Casting mold (1) according to one of the preceding claims, wherein the first mold element (11) and the second mold element (12) are sand cores which are designed to form cavities in the component (3). Gießform (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Formelement (11) ein Wassermantelkern eines Zylinderkopfs ist und das zweite Formelement (12) ein Ölraumkern des Zylinderkopfs.Casting mold (1) according to one of the preceding claims, wherein the first mold element (11) is a water jacket core of a cylinder head and the second mold element (12) is an oil chamber core of the cylinder head. Verfahren zum Gießen eines Bauteils, insbesondere im Schwerkraftguss, umfassend die Schritte: - Bereitstellen einer Vielzahl von Formelementen (10) zum Formen einer Kavität (2) zum Gießen eines Bauteils (3); - Anordnen zumindest eines Zwischenelements (30) in der Kavität (2) zum Fixieren, Positionieren und/oder Halten zumindest eines der Formelemente (10) in einer vorgesehenen Position und Verwenden eines Werkstoffs für das Zwischenelement (30), welcher sich beim Gießen auflöst; - Abgießen des Bauteils (3).Method for casting a component, in particular in gravity casting, comprising the steps: - Providing a plurality of shaped elements (10) for forming a cavity (2) for casting a component (3); - arranging at least one intermediate element (30) in the cavity (2) for fixing, positioning and / or holding at least one of the shaped elements (10) in an intended position and using a material for the intermediate element (30) which dissolves during casting; - Casting the component (3). Verfahren nach Anspruch 10, umfassend den Schritt: - Anordnen eines ersten Fluidraumkerns (11) an einem zweiten Fluidraumkern (12) über zumindest ein Zwischenelement (30).Procedure according to Claim 10 , comprising the step: - arranging a first fluid space core (11) on a second fluid space core (12) via at least one intermediate element (30).
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0343095A1 (en) * 1988-05-17 1989-11-23 Karl Schmidt Fabrik für Giessereibedarf GmbH & Co Chaplet
DE19520569A1 (en) * 1995-06-06 1996-12-12 Klein Schanzlin & Becker Ag Core bearing for a metal casting
DE102012015328A1 (en) 2012-08-01 2014-02-06 GM Global Technology Operations, LLC (n.d. Ges. d. Staates Delaware) Core, useful for casting device for casting component e.g. cylinder head of motor vehicle, comprises core elements, and fixing device that comprises first and second fixing units forming undercut in to the relative movement direction

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0343095A1 (en) * 1988-05-17 1989-11-23 Karl Schmidt Fabrik für Giessereibedarf GmbH & Co Chaplet
DE19520569A1 (en) * 1995-06-06 1996-12-12 Klein Schanzlin & Becker Ag Core bearing for a metal casting
DE102012015328A1 (en) 2012-08-01 2014-02-06 GM Global Technology Operations, LLC (n.d. Ges. d. Staates Delaware) Core, useful for casting device for casting component e.g. cylinder head of motor vehicle, comprises core elements, and fixing device that comprises first and second fixing units forming undercut in to the relative movement direction

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