DE1182780B

DE1182780B - Verfahren zum Herstellen von Dauergiessformen

Info

Publication number: DE1182780B
Application number: DEK38385A
Authority: DE
Inventors: Vinzenz Von Reimer
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1959-08-05
Filing date: 1959-08-05
Publication date: 1964-12-03

Description

Verfahren zum Herstellen von Dauergießformen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Dauergießformhäffte, insbesondere für Druckgießen, durch Einbetten einer den Formhohlraum bildenden Stahlmaske, in einen Metallblock.
Bei den bekannten Verfahren dieser Art wird die Maske durch Aufspritzen eines harten Metalls mit hohem Schmelzpunkt auf ein Modell hergestellt und diese Maske hierauf in einen deren Rückseite überragenden Stafilrahmen eingesetzt sowie durch Ausgießen oder-Ausspritzen dieses Rahmens mit einem Metall niedrigeren Schmelzpunktes als des der Maske ein Metallblock mit eingebetteter Maske erhalten. Die Metallschicht der Maske weist eine Dicke von etwa 1 bis 2 cm auf und wird durch das Aufbringen zahlreicher dünner und im Bereich der Maskenränder verdickter Metallschichten erzeugt, wodurch ein Verziehen, Durchbiegen und Abblättern der Einzelschichten beim Erkalten vermieden wird. Indessen wird durch dieses Verfahren keine glatte porenfreie Formraumfläche erzielt und auch keine gleichmäßige Wanddicke erhalten, so daß ein Nacharbeiten der Maske unumgänglich ist, abgesehen davon, daß deren Herstellung einen großen Aufwand an Arbeit und Zeit erfordert.
Hier setzt die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, das Verfahren der eingangs bezeichneten Art so weiterzubilden, daß die Herstellung der Dauergießformhälfte mit eingebetteter Stahlmaske, die eine glatte und alle Feinheiten des Urmodells wiedergebende Hohlraumfläche sowie eine gleichmäßige Dicke aufweist, auf wirtschaftlicher Weise erfolgt.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, die Stahlmaske mit einer gleichmäßigen Wandstärke nach dem Wachsausschmelzverfahren zu gießen mit Hilfe eines Wachsmodells, dessen Vorderseite von einem dem Gußstück entsprechenden Urmodell abgeformt wird, während die Rückseite des Modells bis auf die gewünschte Wanddicke der Stahlmaske abgeschabt wird.
Durch diese Maßnahmen wird infolge der Herstellungsart und der gleichmäßigen sowie geringen Wandstärke der Stahlmaske in vorteilhafter Weise sowohl ein dichtes Gefüge des Maskenwerkstoffes gewährleistet und hierdurch eine große Festigkeit und eine große Härte sowie eine glatte Formraumfläche erhalten. Gußspannungen werden vermieden und ein gleichmäßiges Schwinden des Maskenstahles erzielt sowie Maßänderungen der Maske beim Abkühlen des Stahles als auch die Bildung von Blasen und Lunkern verhindert, die, sofern sie sich bis zur Formhohlraumfläche erstrecken, zu fehlerhaften Spritzlingen führen. Es sind zwar schon Wachsausschmelzverfahren bekannt, bei denen ein Modell aus Wachs hergestellt wird,, das hierauf mit einem hitzebeständigen Werkstoff umkleidet wird, worauf die Umkleidung getrocknet und diese anschließend über den Schmelzpunkt des Wachses erwärmt wird, um durch Ausfließenlassen des Wachses die endgültige Gießform zu erhalten. Die Herstellung einer Stahlmaske gleichmäßiger Wandstärke durch Abschaben des Wachsmodells auf der Modellrückseite zur Erzielung eines maß- und formgetreuen Teiles der Dauergießform ist jedoch durch das bekannte Verfahren nicht bekannt oder nahegelegt worden.
Schließlich ist auch schon' die Herstellung von Gießformen durch Umhüllen eines Modells mit einer dünnen Schicht eines harzgebundenen Kernsandes bekannt, von der zur Einsparung von Formsand und Wärmeenergie zum Trocknen des Modells der Kernsandüberschuß entfernt sowie zur Erhöhung der Festigkeit die Sandformhälften in Stahlkies eingebettet werden. Diese Sandformen sind indessen für Druckgießen infolge der geringen Festigkeit der Sandformmassen nicht geeignet und das Abschaben des Wachsmodells an dessen Rückseite zur Erzielung einer Stahlmaske gleichmäßiger Wandstärke aus dem bekannten Verfahren nicht herleitbar.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens nach der Erfindung an Hand der hierzu erforderlichen Formen im Längsschnitt durch diese schematisch dargestellt. Es zeigt A b b. 1 die Wachsform mit dem eingeformten Modell, A b b. 2 die in Sand eingeformte Wachsform mit dem keramischen Überzug und A b b. 3 die in ein Metall eingebettete Stahlmaske. Um eine Gießform für den Präzisionsguß, z. B. eine Stahlform für eine Kunststoff-Spritzgußmaschine herzustellen, wird zunächst ein Urmodell 1 aus einem leicht bearbeitbaren Werkstoff, z. B. aus Holz oder Gips hergestellt. Dieses Modell weist in seiner Grundfläche die Gestalt der herzustellenden Stahlrohrform auf, die um alle Schwindmaße vergrößert ist. Das Urmodell wird nun in geschmolzenes Wachs eingetaucht und nach dem Erkalten des Wachses aus dem Wachsblock 2 gezogen. Der Hohlraum des Wachsblockes 2 zeigt nunmehr auf seiner Grundfläche 3 das Negativ des Urmodells 1 mit allen seinen Feinheiten. Hierauf wird das Wachs des Wachsblockes 2 bis auf eine gleichmäßige Wandstärke von etwa einem Zentimeter auf den dem Formhohlraum gegenüberliegenden Seiten abgeschabt, so daß ein Modell 4 aus Wachs bestimmter Wandstärke entsteht. Dieses Wachsmodell wird sodann in eine mit flüssigen Chemikalien angerührte keramische Masse vollständig eingetaucht und hierauf der gebildete keramische überzug 5 durch Erwärmen unter der Schmelztemperatur des Wachses getrocknet. Anschließend wird der erstarrte Block über den Schmelzpunkt des Wachses erwärmt, hierauf dieses durch Auslaufenlassen aus dem Hohlraum 6 des Blockes entfernt und sodann die keramischeForm durch eine entsprechende Temperatursteigerung gebrannt. Anschließend wird der gebrannte keramische überzug in ein Füllmittel, z. B. Sand eingebettet und der Hohlraum 6 des Blockes mit einem legierten oder umlegierten Stahl ausgegossen. Nach dem Erkalten des Stahles wird nach Art einer verlorenen Form die keramische Masse durch Zerschlagen des überzuges 5 vom Gußstück abgelöst. Die so erhaltene Stahlmaske 7 wird schließlich in ein Metall, vorzugsweise eine Zinklegierung eingebettet und ist nunmehr zur Verwendung als Gießform bereit. Beim Einbetten in das Metall können in vorteilhafter Weise im Bereich der Stahlmaske 7 Kühlkanäle 8 im Metall ausgespart oder Rohre eingezogen werden, um bei Verwendung der Stahlform in Spritzgießmaschinen die Wärme des Spritzgutes abführen zu können.

Claims

Patentanspruch: Verfahren zur Herstellung einer Dauergießformhälfte, insbesondere für Druckgießen, durch Einbetten eine den Formhohlraum bildenden Stahlmaske in einem Metallblock, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die Stahlmaske (7) mit etwa gleichmäßiger Wanddicke nach dem Wachsausschmelzverfahren gegossen wird mit Hilfe eines Modells (4), dessen Vorderseite von einem dem Gußstück entsprechenden Urmodell (1) abgeformt wird, während die Rückseite des Modells bis auf die gewünschte Wanddicke der Stahlmaske abgeschabt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 84121, 704732, 969 774; britische Patentschrift Nr. 674194; USA.-Patentschriften Nr. 2 241996, 2 247 536. H. A l1 e n d o rf, »Präzisionsgießverfahren mit Ausschmelzmodellen«, 1956, S. 2; E. L. Cady, »Precision Investment Castings«, 1948, S.48, 56, 92.