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Trennmittel für Gießereimodelleinrichtungen Das übliche Verfahren
zur Herstellung von Sandformen besteht darin, den Sand gegen ein Modell zu verdichten;
dabei wird gewöhnlich vorher auf die Oberfläche des Modells ein sogenanntes »Trennmittel«
aufgebracht, um das Modell nachher von dem Sand leicht abnehmen zu können. Die Trennmittel
sind im wesentlichen hydrophob und können z. B. eine Dispersion einer fettsäurehaltigen
Substanz, wie einer Fettsäure in einem Mineralöl umfassen. Üblicherweise ergibt
sich bei dieser Arbeitsweise, daß ein Teil des Trennmittels von denjenigen Oberflächen
der Sandform zurückgehalten wird, die sich in Berührung mit dem Modell befanden.
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Wenn Metall in eine auf diese Weise bereitete Sandform gegossen und
darin der Verfestigung überlassen wird, um ein Gußstück zu bilden, ist es erforderlich,
daß das erstarrte Gußstück leicht aus der Form entfernt werden kann und eine gute
Oberflächenbeschaffenheit aufweist. Es ist daher allgemeine Praxis, eine sogenannte
Formschlichte auf die Oberflächen der Sandform, die mit dem vergossenen Metall in
Berührung kommen sollen, aufzubringen. Es gibt allgemein zwei Hauptarten solcher
Formschlichten, solche auf Wasserbasis, die auf der Oberfläche der Form getrocknet
werden müssen, und solche auf der Basis von Alkohol oder eines anderen flüchtigen
Lösungsmittels, die durch Verdampfen getrocknet werden können oder aus denen das
Lösungsmittel durch Abbrennen entfernt werden kann.
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Von diesen beiden Arten von Formschlichten besitzen die Schlichten
auf Wasserbasis den Vorteil, daß sie viel wirtschaftlicher und ungefährlich sind.
Wenn die Oberfläche der Form, wie oben angegeben, eine bestimmte Menge eines hydrophoben
Trennmittels, das sich ursprünglich auf der Oberfläche des Modells befand, aufgenommen
hat, wird die Oberfläche der Form in erheblichem Umfang wasserabstoßend. Daher kommt
dann die Anwendung einer Formschlichte auf Wasserbasis praktisch nicht in Betracht,
so daß es in solchen Fällen nötig ist, die teurere Schlichte auf Alkoholbasis zu
verwenden.
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Aus der französischen Patentschrift 1068 698 ist es bekannt, um ein
Ankleben von harzhaltigem Formsand an Metallmodellen zu verhindern, diese in erwärmtem
Zustand mit einer Lösung oder Emulsion eines natürlichen Harzes mit erhöhtem Schmelzpunkt
zu überziehen. Das Trennmittel kann beispielsweise aus einer wäßrigen Emulsion einer
geringen Menge von Harz und Emulgiermittel sowie von Petroleum oder einer geringen
Menge eines Gemisches von Carnauba- und Candelillawachs und Emulgiermittel bestehen.
Aus der italienischen Patentschrift 507 043 ist es bekannt, Modelle für Formen aus
Sand und Phenolharz mit einer Lösung von Polyisobutylen in Petroleum oder einer
wäßrigen Emulsion von Polyisobutylen, Petroleum, Triohloräthylen und Fettsäuresulfonat
zu bestreichen.
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Wenn wäßrige Emulsionen derartiger, im wesentlichen hydrophober Stoffe
als Trennmittel verwendet werden, wird etwas von ihnen von der Oberfläche des Formsandes
absorbiert. Da die Oberfläche der Sandform durch Verdampfung Wasser verliert, wird
die anhaftende Emulsion gebrochen, wobei die hydrophoben Eigenschaften ihrer Bestandteile
wieder hergestellt werden, so daß es praktisch unmöglich ist, einen gleichmäßigen
Überzug aus einer Formschlichte auf Wasserbasis herzustellen. Außerdem werden bei
Anwendung von Emulsion sowohl das Modell als auch der Formsand benetzt, wodurch
das Ankleben gefördert werden kann.
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Wenn andererseits die Emulsionen nach dem Aufbringen auf das Modell
getrocknet worden, ist nicht nur ein zusätzlicher Arbeitsvorgang erforderlich, sondern
es treten nachteilige Wirkungen infolge des Brechens der Emulsionen ein.
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Aufgabe der Erfindung ist die Überwindung dieser Schwierigkeiten durch
Schaffung eines Trennmittels, das auf das Modell aufgebracht werden kann, ohne daß
die Gefahr eines wasserabweisenden Verhaltens der Oberfläche der verdichteten Sandform
auftritt.
Gemäß der Erfindung wird eine wasserfreie Lösung eines
Mineralölemülgiermittels ideinenr leichten Mineralöl als Trennmittel für Gießereimodelle
zur Herstellung von Sandformen und -kernen verwendet.
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Das Mineralöl kann dabei aus technischem Kerosin bestehen.
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Bei Anwendung der Erfindung ist keine Trocknung des Trennmittels--erforderlich.
Da das Trennmittel selbstemulgierend -ist, ist e5 gegenüber, auf die-Sandform oder
den ` Sändkerit - aufgebrachten. 'wäßrigen Schichten nicht abstoßend.
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Der Ausdruck »wasserfrei« soll zum Ausdruck bringen, daß das erfindungsgemäß
zu verwendende Trennmittel-nicht-mit Wasser-angerührt-wird.
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Das in dem Trennmittel vorliegende Emulgiermittel kann aus einem der
bekannten Mittel bestehen, welche zur Herstellung von öl-in-Wasser- oder Wasser-in-öl-Emulsionen
verwendet werden. Allgemein sind nichtionische Dispergiermittel, die aus nichtionischen
Kondensationsprodukten aus Äthylenoxyd und langkettigen Alkylalkoholen bestehen,
besonders - geeignet: Solche Produkte sind im Handel erhältlich. Dieses Material
ist ein flüssiges wasserfreies nichtionisches Emulgiermittel, das insbesondere zur
Umwandlung von Mineralölen in selbstemulgierende Mittel bestimmt ist. Wenn beispielsweise
etwa 10% des Kondensationsproduktes unter Rühren in Mineralöl gelöst werden und
die Mischung unter Rühren langsam in Wasser gegossen wird, wird eine stabile Emulsion
erhalten.. Es, wurde- beispielsweise gefunden, daß eine la/oige Lösung._des-.Nondensationsproduktes
in 99 % Kerosin. ein Trennmiftel bildet, das eine leichte Ablösung- des Modells-
von der Sandform während ihrer Herstellung - zuläßt, jedoch trotzdem die Verwendung
von Formschlichten auf Wasserbasis, -die auf die Formoberfläche vor dem Eingießen
von Metall aufgebracht werden, zuläßt:.
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Obwohl, wie vorstehend ausgeführt, sogar ein so niedriger Anteil,
wie 1 Gewichtsprozent eines Emulgiermittels, brauchbare Ergebnisse- liefert,- können
wesentlich höhere Anteile, beispielsweise bis zu 20 Gewichtsprozent, bezogen -auf
das Gesamtmittel, verwendet werden.
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Obwohl die erfindungsgemäß zu verwendenden Mittel Trennmittel von
besonderem Wert sind, wenn , Formschlichten auf Wasserbasis verwendet werden -sollen,
können sie auch in zufriedenstellender Weise verwendet werden, wenn Formschlichten
auf Alkoholbasis zur Anwendung gelangen. Es wurde weiterhin beobachtet, daß die
Schicht des Emulgiermittels ; selbst ein gutes Abstreifmedium und Schmiermittel;
welches in seinen Eigenschaften einer Fettsäure ähnlich ist, darstellt, bis Wasser
auf die Oberfläche aufgebracht wird. - - -Die Erfindung wird nachstehend an Hand
eines 5 Beispiels näher veranschaulicht. Beispiel -Bei der Herstellung einer Blockform
wurde die Form als Gußstück in einer Sandform hergestellt. Der Sandkern (welcher
die innere Gestalt des Gießhohlraums - der-, endgültig 'hergestellteh Blockform
bestimmte) war etwa 300 cm lang und hatte einen maximalen Durchmesser von etwa 90
cm. Er wurde in einem Kernkasten hergestellt, dessen Oberflächen, gegen welche der
Sand gepreßt wurde, durch Aufbringen -eines Trennmittels-vorbehandelt, wurden. --.
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Vor der Ingebrauchnahme erhielt der sich ergebende- - Sandkern. einen
Oberflächenüberzug einer Formschlichte, aus etwa 1 kg gemahlener Kohle je 11 Wasser
mit einem Gehalt von 2 Gewichtsprozent Sulfitlauge. Es wurde gefunden, daß der beste
Weg zum Aufbringen der Schlichten darin bestand, den Kern an seinem Ende aufzurichten
und die Schlichte von oben her über ihn zu gießen, so daß die Schlichte über die
Seiten floß.
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Es ist gefunden worden, daß bei Verwendung eines gebräuchlichen Trennmittels
auf den Kernkasten, bestehend aus einer. Dispersion einer Fettsäure in Mineralöl,
eine genügende Menge an Trennmittel auf der Oberfläche des Sandkerns zurückgehalten
wurde, um größere Stellen von stark hydrophoben Eigenschaften zu erzeugen, die nicht
leicht durch die erwähnte Formschlichte auf Wasserbasis benetzt wurden. Es war daher
viel Zeit nötig, um die Schlichte auf diese Flächen aufzubringen und aufzubürsten,
damit die ganze Kernoberfläche in entsprechender Weise mit Schlichte bedeckt war.
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Wenn jedoch das in dem Kernkasten verwendete Trennmittel durch eine
lgewichtsprozentige Lösung eines Kondensationsproduktes von Athylenoxyd und einem
langkettigen Fettsäurealkohol in Paraffinöl oder Kerosin ersetzt wurde, wurden gleich
gute Ablöseeigenschaften- erhalten, und es wurde gefunden, daß die Formschlichte
auf Wasserbasis gleichmäßig über dem Sandkern verteilt wurde, wobei keine freien
Stellen auf Grund irgendwelcher örtlich begrenzter Bereiche mit hydrophoben Eigenschaften
zurückblieben.