Verlorenes Gießmodell aus geschäumtem Kunststoff, insbesondere Styrolpolymerisat
Die Erfindung betrifft ein verlorenes Gießmodell aus geschäumtem Kunststoff, insbesondere
Styrolpolymerisat, das durch in die Gießform einfließendes Gießmaterial ohne wesentliche
Rückstände vergast und verdrängt wird. Modelle dieser Art sowie das sogenannte Vollformgießverfahren
sind aus der deutschen Patentschrift 1108 861 bekanntgeworden. Als Modellwerkstoff
werden hauptsächlich in an sich bekannterWeise, etwa nach der deutschen Patentschrift
941389, aufgeschäumte Styrolpolymerisate verwendet.Lost casting model made of foamed plastic, especially styrene polymer
The invention relates to a lost casting model made of foamed plastic, in particular
Styrene polymer, which by flowing into the casting mold casting material without substantial
Residues are gasified and displaced. Models of this type as well as the so-called full mold casting process
are known from the German patent specification 1108 861. As a model material
are mainly in a manner known per se, for example according to the German patent specification
941389, foamed styrene polymers are used.
Es hat sich gezeigt, daß bei der Vergasung solcher Schaumstoffmodelle
mitunter Rückstände hinterbleiben, die in ungünstigem Fall die Oberflächengüte der
Gußstücke beeinträchtigen. Man hat daher schon vorgeschlagen, dem Schaumstoff dieser
Modelle Stoffe zuzusetzen, die seine Vergasung in der Gießform beschleunigen, so
z. B. ionisch wirksame Depolymerisationskatalysatoren wie Bortrifluorid-Verbindungen
u. dgl., die jedoch teilweise gesundheitsschädliche Gase entwickeln.It has been shown that when gasifying such foam models
sometimes residues are left behind which, in the worst case, can affect the surface quality of the
Affect castings. It has therefore already been proposed to use this foam
Adding substances to models that accelerate its gasification in the casting mold, like that
z. B. ionically active depolymerization catalysts such as boron trifluoride compounds
and the like, but some of them develop harmful gases.
Ein anderer Vorschlag sieht vor, dem Schaumstoff des Modells als Flammschutzmittel
wirksame Halogenverbindungen und gleichzeitig die Wirkung auslösende oder steigernde
Synergisten, d. h. radikalbildende Verbindungen wie z. B. organische Peroxyde u.
dgl., gegebenenfalls zusammen mit infrarotabsorbierenden Substanzen, zuzusetzen.Another suggestion is to use the foam of the model as a flame retardant
effective halogen compounds and at the same time triggering or increasing the effect
Synergists, d. H. radical-forming compounds such. B. organic peroxides u.
Like., optionally together with infrared-absorbing substances, to be added.
Demgegenüber sieht die Erfindung bei einem verlorenen Gießmodell der
eingangs geschilderten Art vor, daß der Schaumstoff des Modells wenigstens einen,
insbesondere organischen Farbstoff, der die Wärmestrahlung der Schmelze bei der
Gießtemperatur gut absorbiert und praktisch restlos vergasbar ist, vorzugsweise
fein verteilt, enthält.In contrast, the invention provides for a lost casting model
type described above that the foam of the model at least one,
in particular organic dye, which reduces the heat radiation of the melt in the
Casting temperature is well absorbed and practically completely gasifiable, preferably
finely divided, contains.
Es hat sich nämlich überraschenderweise gezeigt, daß der Zusatz eines
Farbstoffs allein in vielen Fällen bereits genügt, um die Vergasungsgeschwindigkeit
des Schaumstoffmodells bedeutend zu erhöhen. Da die Absorptionseigenschaften der
zahlreichen handelsüblichen Farbstoffe bekannt und tabellarisiert sind, hat es der
Fachmann in der Hand, einen oder mehrere davon auszuwählen, der bzw. die bei den
Wellenlängen, die bei den jeweils angewendeten Gießtemperaturen vorherrschen, gut
absorbiert bzw. absorbieren.It has been shown, surprisingly, that the addition of a
In many cases, the dye alone is sufficient to increase the rate of gasification
of the foam model to increase significantly. Since the absorption properties of the
numerous commercial dyes are known and tabulated, it has the
A person skilled in the art can select one or more of them to be found in the
Wavelengths that prevail at the casting temperatures used in each case are good
absorbs or absorb.
Bei Modellen aus reinen Schaumstoffen beträgt der Abstand zwischen
der z. B. etwa 1500° C heißen Schmelze und dem nahezu unverändert erhaltenen Schaumstoff
meist nur wenige Millimeter. Das zeigt an, daß der Schaumstoff weitgehend »durchstrahlt«
wird, ohne sich nennenswert zu erwärmen. Die Vergasung erfolgt vielmehr nur in unmittelbarer
Nachbarschaft zur Schmelze. Nachdem sich zwischen beiden ein Polster der Pyrolysegase
ausbildet, wird die Vergasungsgeschwindigkeit des Schaumstoffs stark von der Durchlässigkeit
des Formstoffs für die Pyrolysegase abhängen. Da der Abstand zwischen Schmelze und
Schaumstoff, wie gesagt, sehr gering ist und der Strömungswiderstand des Formstoffs
aus gießtechnischen Gründen relativ hoch liegt, ist die Vergasungs- und damit auch
die Gießgeschwindigkeit insgesamt relativ niedrig. Der Vorschlag der Erfindung bringt
hier insofern Abhilfe, als selbst mit weniger als 1 Gewichtsprozent Farbstoffanteil
im Modell die Gießgeschwindigkeit erheblich gesteigert werden kann, da der Abstand
Schmelze -SchaumstofE sich auf Grund höherer Wärmezufuhr zu letzterem erhöht und
dem Gaspolster eine größere Fläche des Formstoffs zum Entweichen zur Verfügung steht.For models made of pure foam, the distance is between
the z. B. about 1500 ° C hot melt and the almost unchanged foam
usually only a few millimeters. This indicates that the foam largely "shines through"
without heating up significantly. Rather, the gassing takes place only in the immediate vicinity
Neighborhood to the melt. After there is a cushion of pyrolysis gases between the two
is formed, the gasification rate of the foam is largely dependent on the permeability
depend on the molding material for the pyrolysis gases. Since the distance between melt and
Foam, as I said, is very low and the flow resistance of the molding material
for reasons of casting technology is relatively high, the gasification and thus also
the overall casting speed is relatively low. The proposal of the invention brings
a remedy here, as even with less than 1 percent by weight of dye
In the model, the casting speed can be increased considerably, since the distance
Melt foams increase due to higher heat input to the latter and
the gas cushion has a larger area of the molding material available to escape.
Es sind zwar auch anorganische Pigmente und Farbstoffe bekannt, die
sich unter den Gießbedingungen, d. h. bei Temperaturen zwischen etwa 600 und 1500°
C, ohne merkliche Rückstände verflüchtigen lassen. Man wird für Zwecke der Erfindung
aber insbesondere organische Farbstoffe heranziehen, da sie sich im Schaumstoff
leichter verteilen lassen und ihre Vergasung auch bei niedrigen Gießtemperaturen
glatter vonstatten geht.Inorganic pigments and dyes are also known which
under the casting conditions, d. H. at temperatures between about 600 and 1500 °
C, allow to evaporate without leaving any noticeable residue. One is used for invention purposes
but especially use organic dyes, as they are in the foam
easier to distribute and their gasification even at low casting temperatures
goes smoothly.
Es ist auch denkbar, nur bestimmte Teile des Modells mit dem Farbstoffzusatz
zu versetzen, um sie besonders rasch zum Verschwinden zu bringen, etwa die Außenzonen
des Modells. Im Regelfall ist es vorzuziehen, das Modell durchweg gleichmäßig einzufärben
und die Farbstoffe zur besseren Ausnutzung möglichst fein zu verteilen.It is also conceivable to only use certain parts of the model with the dye addition
to make them disappear particularly quickly, such as the outer zones
of the model. As a rule, it is preferable to color the model uniformly throughout
and to distribute the dyes as finely as possible for better utilization.