DE102022003072A1 - Verfahren zur Herstellung eines Sandkernes zum Einsatz in Gussformen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Sandkernes zum Einsatz in Gussformen, bei welchem ein Formsand mit einem Bindemittel vermischt und nach Einbringen in ein Kernformwerkzeug (3) ausgehärtet wird. Bei einem Verfahren, bei welchem die Qualität des Sandkerns verbessert wird, erfolgt während des Aushärtvorganges des Sandkernes (1) eine Nachverdichtung des Sandkernes (1).

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Sandkernes zum Einsatz in Gussformen, bei welchem ein Formsand mit einem Bindemittel vermischt und nach Einbringen in ein Kernformwerkzeug ausgehärtet wird.
• Aus der DE 30 36 436 C2 ist es bekannt, einen verlorenen Sandkern für die Herstellung von Druckgussteilen zu verwenden. Der Sandkern besteht aus Formsand, der mit einem Bindemittel, z. B. Harz, vermischt ist, welcher in eine zweiteilige Druckgießform eingebracht wird.
• Zur Sandkernherstellung sind AOB-Verfahren (Anorganischer Kernbinder-Technologie) bekannt, bei welchen mittels Kernschießmaschinen das Material des Sandkerns in geeignete Kernformen eingebracht sind. Vorzugsweise sind diese Kernformen bei Anwendung von Cold-Box-Verfahren kalt.
• Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines Sandkernes zum Einsatz in Gussformen anzugeben, bei welchem die Qualität des Sandkerns verbessert wird.
• Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.
• Die Aufgabe wird mit dem Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst.
• Bei dem eingangs erläuterten Verfahren, bei welchem ein Formsand mit einem Bindemittel vermischt und nach Einbringen in eine Kernform ausgehärtet wird, erfolgt während des Aushärtvorganges des Sandkernes eine Nachverdichtung des Sandkernes.
• Dadurch werden die Stabilität und Festigkeit des Sandkernes, insbesondere in Problembereichen, erhöht. Dadurch wird die Qualität des Sandkernes verbessert, da Kernbrüche minimiert und somit Ausschuss reduziert wird.
• Vorteilhafterweise wird zur Nachverdichtung ein Material des Sandkerns mittels mechanisch bewegbaren Elementen eines Kernformwerkzeuges verdichtet. Auf Grund der Integration der mechanisch bewegbaren Elemente in dem Kernformwerkzeug erfolgt die Nachverdichtung direkt im Kernformwerkzeug, was den Herstellungsprozess des Sandkerns durch Einsparung zusätzlicher Arbeitsschritte verkürzt.
• In einer Ausgestaltung wird zur Nachverdichtung in dem Kernformwerkzeug ein Reservoir des Materials des Sandkern vorgehalten, welches während des Aushärtvorganges in den Sandkern mittels der mechanisch bewegbaren Elemente des Kernformwerkzeuges eingebracht wird. Auch durch die Ausprägung eines Reservoirs für das Material des Sandkerns innerhalb des Kernformwerkzeuges kann auf eine Bereitstellung separater Vorratseinheiten und eine zusätzliche Verbindung mit dem Kernformwerkzeug verzichtet werden, was die Kosten des Herstellungsverfahrens reduziert.
• In einer Variante werden als mechanisch bewegbare Elemente des Kernformwerkzeuges Stempel und/oder Konturschieber verwendet. Diese können für ein Nachverdichten einer Vielzahl von Sandkernen verwendet werden. Da sie aus dem gleichen Material wie das Kernformwerkzeug bestehen, entspricht deren Lebensdauer der des Kernformwerkzeuges.
• In einer Ausführungsform werden die mechanisch bewegbaren Elemente hydraulisch oder elektrisch oder pneumatisch betätigt. Der Betätigungsmechanismus der Elemente kann je nach Geometrie und Größe des herzustellenden Sandkerns ausgewählt werden.
• Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale können für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung bilden, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
• Es zeigt:
• 1 ein Ausführungsbespiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.
• In 1 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Sandkerne werden zur Herstellung von Druckgussbauteilen, beispielsweise in Gießprozessen, verwendet, um die Ausbildung der Geometrie der Druckgussbauteile zu unterstützen. Der Sandkern 1 wird in einem AOB-Verfahren, wo das den Sandkern 1 bildende Materialgemisch aus Formsand und einem anorganischen Binder in ein Kernformwerkzeug 3 eingebracht und ausgehärtet wird, hergestellt. Das Kernformwerkzeug 3 weist mehrere mechanische Elemente 5, 7 auf, die jeweils einen mechanisch beweglichen Verdichterpin 9 aufweisen, welcher in dem mechanischen Element 5, 7 hydraulisch oder pneumatisch oder elektrisch in Richtung des Sandkerns 1 bewegt wird. In unmittelbarer Nähe zu dem Sandkern 1 ist in dem Kernformwerkzeug 3 eine Aushöhlung ausgeformt, welche mit zusätzlichem Materialgemisch für den Sandkern 1 gefüllt ist und somit ein Reservoir 11 für das Materialgemisch darstellt. Auf der dem Sandkern 1 abgewandten Seite des Reservoirs 11 ist eines der mechanischen Elemente 5 angeordnet. Das andere mechanische Element 7 ist mit seinem Verdichterpin 9 direkt auf den Sandkern 1 ausgerichtet.
• 1a zeigt dabei die ausgefahrenen Verdichterpins 5, 7 , während in 1b die eingefahrenen Verdichterpins 5, 7 dargestellt sind. Während des Aushärtvorganges des Sandkerns 1 werden die Verdichterpins 9 ausgefahren und führen eine Nachverdichtung des Sandkerns 1 aus. Zu diesem Zweck drückt der Verdichterpin 9 des mechanischen Elementes 5 aus dem Reservoir 11 zusätzliches Materialgemisch in den Sandkern 1, wodurch dieser weiter verdichtet wird. Der Verdichterpin 9 des zweiten mechanischen Elementes 7 drückt dagegen direkt gegen die Kontur des Sandkerns 1, wodurch ebenfalls ein Verdichtungseffekt erzielt wird.
• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• DE 3036436 C2 [0002]

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung eines Sandkernes zum Einsatz in Gussformen, bei welchem ein Formsand mit einem Bindemittel vermischt und nach Einbringen in ein Kernformwerkzeug (3) ausgehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass während des Aushärtvorganges des Sandkernes (1) eine Nachverdichtung des Sandkernes (1) erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Nachverdichtung ein Material des Sandkerns (1) mittels mechanisch bewegbaren Elementen (5, 7) des Kernformwerkzeuges (3) verdichtet wird
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Nachverdichtung in dem Kernformwerkzeug (3) ein Reservoir (11) des Materials des Sandkerns (1) vorgehalten wird, welches während des Aushärtvorganges in den Sandkern (1) mittels der mechanisch bewegbaren Elemente (5, 7) des Kernformwerkzeuges (3) eingebracht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass als mechanisch bewegbaren Elemente (5, 7) des Kernformwerkzeuges (3) Stempel und/oder Konturschieber verwendet werden.
5. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanisch bewegbaren Elemente (5, 7) hydraulisch oder elektrisch oder pneumatisch betätigt werden.

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