-
Verfahren zur Herstellung von Formmasken für Gießereizwecke Verfahren
zur Herstellung von Gießformen aus einer trockenen körnigen Formmasse, bestehend
aus der Mischung eines feuerbeständigen Materials, z. B. Sand, und eines wärmehärtenden
Binders, z. B. Kunstharz, sind bekannt. Derartige Formen werden nach Art einer Maske
hergestellt und als Formmasken bezeichnet. Die Dicke solcher Formmasken beträgt
gewöhnlich bis zu 6 bis 7 mm. Die Dicke der Formmasken hängt neben anderen Faktoren
von der Tatsache ab, daß die Formmasse ein verhältnismäßig schlechter Wärmeleiter
ist und nur eine begrenzte Schicht durch die Wärme des Modells abgebunden werden
kann.
-
Hierzu wird eine Formmasse der vorstehend beschriebenen Art auf ein
erwärmtes Modell, in der Regel aus Metall, äüfge@i:acht (es kann sich um eine Formplatte,
einen Kernkasten oder eine Kernform handeln), das vorher mit einer Trennmittelschicht
versehen ist. Die von dem Modell abgegebene Wärme härtet die Kunsthärzkomponente
der Formmassemischung und bewirkt, daß sich eine Schicht der Formmasse auf dem Modell
absetzt. Nach Entfernen der überschüssigen Formmasse wird die abgebundene Schicht
durch Zufuhr weiterer Wärme, z. B. durch Backen in einem Ofen, weiterbehandelt,
bis die abgebundene Schicht die optimale Härte und Festigkeit besitzt. Die Maske
wird dann von der Form abgehoben und stellt eine fertige Formmaske bzw. Formmaskenteil
dar. Formmasken können auch mit anderen wärmehärtenden Bindern als wärmehärtenden
Kunstharzen hergestellt werden, obwohl die letzteren augenblicklich in der Regel
benutzt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist sowohl auf wärmehärtende Kunstharze
als auch auf andere wärmehärtende Binder anwendbar. Formmasken können auch aus einem
feuerfesten körnigen Material, wie z. B. Sand, hergestellt werden, dessen Körner
vorher mit einem wärmehärtenden Binder überzogen sind, wobei es weniger oder überhaupt
nicht erforderlich ist, das Modell mit einem Trennmittel zu behandeln. Formen, die
mit solchem feuerfestem, mit wärmehärtendem Binder überzogenem Material an Stelle
von Formmassemischungen hergestellt sind, sind in die Bezeichnung Formmasken einbezogen,
und die Bezeichnung Formmasse umfaßt auch Sand oder andere feuerfeste körnige Materialien,
die mit dem wärmehärtenden Bindemittel überzogen sind.
-
Verfahren zur Herstellung von Formmasken, bei denen auf das Modell
nur so viel Formmasse aufgebracht wird, als zur Bildung der Formmaske erforderlich
ist, sind bekannt. Diese Verfahren haben den Vorteil, das Wenden der Modelle oder
andere Maßnahmen zur Entfernung der nicht abgebundenen, überschüssigen Formmasse
zu ersparen. Derartige, sozusagen als Kerne allseitig von der Formeinrichtung umgebene
Formmaskenteile werden auf üblichen Kernblasmaschinen wie Kerne hergestellt, wobei
eine entsprechende Anzahl von Einblas- und Entlüftungslöchern vorgesehen werden
müssen. Dabei wird durchweg mit hohen Drücken gearbeitet, und es besteht die Schwierigkeit,
daß die trockene rieselfähige Formmasse von oben nicht in die Hohlform eingeblasen
werden kann, da der Formstoff nach Wegnahme der Modelleinrichtung und Abstellen
des Blasdruckes weiterhin durch die Einblasöffnungen durchrieselt. Wird jedoch von
unten in die Hohlform eingeblasen und nur eine gewisse Anzahl von Blaslöchern benutzt,
so muß mit relativ hohem Druck gearbeitet werden, der zum Verschleiß der Düsen und
Einblasöffnungen führt. Außerdem muß die trockene rieselfähige Formmasse ständig
ihre Bewegungsrichtung bei Füllung der Hohlform zwischen den Einblaslöchern ändern.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß der Teil der Hohlform,
der die Rückseite der Formmaske bildet, an einem Kasten oder Behälter für die Formmasse
befestigt wird, so daß dieser Teil der Hohlform den Boden oder einen Teil des Bodens
des Behälters bildet. Der Deckel des Behälters wird so ausgebildet, daß er den Behälter
luftdicht abschließt. Nahe dem oberen Teil des Behälters ist ein
Zuleitungsrohr
für Druckluft mit einem Kontrollventil vorgesehen, so daß durch Öffnen des Ventils
Druckluft in den oberen Teil des Behälters eingeführt werden kann. Der Teil der
Hohlform, der an dem Behälter sitzt, ist siebartig mit einer großen Zahl von kleinen
Bohrungen versehen, die regelmäßig über seine Oberfläche verteilt sind, so daß bei
Einleiten von Druckluft in den Formmassebehälter die Formmasse durch diese Öffnungen
hindurchgetrieben wird, jedoch so, daß nach Wegnahme des Druckes keinerlei Formmasse
durch diese Öffnungen hindurchtritt. Das Durchrieseln der trockenen rieselfähigen
Formmasse unterbleibt, sofern die Lochgröße des Siebes entsprechend der Körnung
des Sandes gewählt ist. Der andere Teil der Formeinrichtung ist unter dem Formmassebehälter
angebracht und bildet zusammen mit dem an dem Behälter sitzenden Siebteil den Hohlraum
für die zu bildende Formmaske. Hierbei wird lediglich der letztere Teil der Hohlform
erhitzt, während der an dem Formmassebehälter sitzende Siebteil nicht erhitzt wird.
Nachdem die Formmasse in den Hohlraum eingeblasen ist, wird sie klebrig und hängt
an dem erhitzten Formteil, der entfernt wird, bevor die Formmasse auch an dem nicht
beheizten Siebteil ankleben würde. Nach dem Aushärten der Formmaske wird diese üblicherweise
mit Hilfe von Abhebestiften von dem beheizten Formteil gelöst und abgehoben. Es
ist ersichtlich, daß bei dieser Arbeitsweise eine Serie gleicher beheizbarer oder
beheizter Hohlformteile in kontinuierlichem Arbeitsgang auf Transportbändern oder
im Rundlauf einer nach dem anderen in Zusammenwirkung mit dem an dem Formmassebehälter
sitzenden Hohlformteil gebracht werden kann.
-
Die Beschaffenheit eines für die Ausführung des Verfahrens geeigneten
Apparates ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. In der Zeichnung zeigt A
b b. 1 einen senkrechten Schnitt durch den Apparat nach der Linie 1-I der A b b.
2, A b b. 2 einen waagerechten Schnitt nach der Linie II-11 der A b b. 1.
-
Ein Kasten 1 ist durch einen Deckel 2 luftdicht verschlossen, wobei
in dem Deckel 2 eine Einfüllöffnung 2 b vorgesehen ist, die durch ein Ventil
2 a
luftdicht verschlossen werden kann. Ein Rohr 3 führt zu einer nicht dargestellten
Druckluftquelle und ist mit einem Ventil 4 versehen, welches vorteilhaft ein Dreiwegeventil
ist. In einer Stellung verbindet das Ventil den Behälter 1 mit der Druckluftquelle.
Eine zweite Stellung schließt die Druckluft von dem Behälter ab, während eine dritte
Stellung die Druckluft von dem Behälter abschließt und gleichzeitig den Behälter
mit der Atmosphäre verbindet, so daß der Druck in dem Behälter schnell reduziert
werden kann. Ein siebartiger Formteil s ist mit Hilfe nicht dargestellter Mittel
an einem Rand 6 befestigt, wobei der Rand 6 rund um den Boden des Behälters 1 herumläuft,
so daß eine dichte Verbindung entsteht. Der Teil 5 entspricht in seiner Form der
Rückseite der herzustellenden Formmaske. Der oder die anderen Formteile können mit
Hilfe nicht dargestellter Mittel unter den Teil 5 gebracht und an diesem befestigt
werden, so daß der zur Bildung der Formmaske erforderliche Hohlraum entsteht.
-
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Der Behälter 1 wird
mit Formmasse gefüllt, und zwar ungefähr bis zur Höhe der Einmündung des Rohres
3, wobei vorher der Formteil 5 an den Boden des Behälters angesetzt ist. Die Druckluft
ist noch abgesperrt. Der Deckel 2 wird luftdicht auf den Behälter 1 aufgesetzt.
Der auf die erforderliche Temperatur erwärmte andere Formteil wird unter den siebartigen
Formteil 5 gesetzt und ergibt so die vollständige Formeinrichtung. Durch Bedienung
des Ventils 4 wird Druckluft eingeführt und dadurch der Hohlraum der Form mit Formmasse
gefüllt. Darauf wird die Druckluft nach Bedienung des Ventils 4
abgestellt,
und der Behälter 1 wird mit der freien Atmosphäre verbunden. Der andere Formteil
mit der daranhängenden Formmasseschicht kann dann abgenommen und einem Ofen zur
weiteren Behandlung der Formmasseschicht zugeführt werden.
-
Falls erforderlich, können automatisch arbeitende Mittel, wie Stempel,
Klammern usw., zum Festhalten des zweiten Formteiles an dem Formteil 5 verwendet
werden. Es liegt auf der Hand, daß wesentlich billigere Maschinen verwendet werden
können, da mit Drücken unterhalb 2 atü gearbeitet wird. Es ist ferner klar, daß
es sich hierbei nicht- um die Anwendung einer Kernblastechnik für die Herstellung
von Formmasken handelt, wie bei den bisher auf diesem Gebiet bekanntgewordenen Verfahren.