-
Die Erfindung befaßt sich mit einer hinterfüllten Gießform zum Herstellen
von Gußstücken aus Metall, insbesondere von Eisen- und Stahllegierungen.
-
Es ist bekannt, in einem Formsand Modelle aus Schaumkunststoff einzubetten
und in diesen Schaumkunststoff Metall einzugießen, wobei der Schaumkunststoff restlos
und rückstandsfrei vergast und der Schaumkunststoff durch das Metall ersetzt wird.
Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß eine vergleichsweise lange Zeit zur Vergasung
des Schaumkunststoffes und Füllung des durch die Vergasung freiwerdenden Formraumes
mit Metall notwendig ist. Auch ist die Oberfläche der erhaltenen Gußstücke unsauber.
-
Es wurde versucht, die Oberflächengüte der mit Hilfe vergasbarer Modelle
gefertigten Gußstücke dadurch zu verbessern, daß auf die Modelloberfläche ein überzug
aus Papier oder einer Schlichte oder Schwärze aufgebracht wurde, um die Poren des
Modells abzudecken. Die erwähnten Nachteile konnten durch diese Maßnahme nur teilweise
beseitigt werden, wobei eine Erhöhung der Gießgeschwindigkeit nicht erreicht werden
konnte.
-
Bei der Benutzung von Dauermodellen unter Verwendung von Gießformen
aus üblichen Formstoffen wie Formsand bereitete es wiederum Schwierigkeiten, eine
widerstandsfähige nicht bröckelnde Oberfläche der Gießform zu erhalten. Um die Haltbarkeit
der Oberfläche der Gießform zu erhöhen, bespritzte man diese mit Lösungen, Emulsionen
oder Suspensionen von Harzen oder Lacken, welchen man gegebenenfalls Graphit, Kalk
oder Tonerde zusetzte. Dieses Verfahren war umständlich und teuer und gewährleistete
ebenfalls nicht die gewünschte Maßhaltigkeit und Glätte des Gußstücks.
-
Die Erfindung geht nun von der Aufgabe aus, eine Gießform aus Kunststoff
zu schaffen, die die vorbeschriebenen Nachteile nicht aufweist und darüber hinaus
wirtschaftlicher in der Anwendung sein soll. Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei
einer hinterfüllten Gießform für Metalle, insbesondere Eisen- und Stahllegierungen,
erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Formhohlraum durch eine Kunststoff-Folie
gebildet ist, die durch ein bindemittelfreies, feuerfestes Material hinterfüllt
ist. Als besonders vorteilhaft hat es sich dabei erwiesen, den Formhohlraum durch
eine tiefgezogene Folie zu bilden.
-
Nach der Lehre der Erfindung soll der Kunststoff möglichst nicht rückstandslos
verbrennen oder vergasen, sondern er soll viehmehr einen Glanzkohlen-Stoff bilden.
Dies läßt sich durch die erfindungsgemäße Anwendung einer Kunststoff-Folie als Formhohlraum
auf überraschend wirksame Weise erreichen. Die Glanzkohlenstoffbildung, erhalten
durch den erfindungsgemäßen Vorschlag in starker Anreicherung im Bereich der Trennebene
zwischen Metall und Form-Stoff oder dergleichen Stützstoff, führt zu einer ausgezeichneten
Glätte der Oberfläche des erhaltenen Guß-Stückes. Sofern die erfindungsgemäße Gießform
von Formsand umgeben ist, tritt zugleich mit der Glanzkohlenstoffbildung eine Formsandbindung
im Bereich des Formhohlraumes auf; die zu einer starken Verfestigung im nahen Bereich
des Formhohlraumes führt. Dadurch ist es nunmehr möglich, die erfindungsgemäße Gießform
zum Abgießen mit losem, bindemittelfreiem oder im wesentlichen bindemittelfreiem
Formsand zu umgeben, beispielsweise einem Quarzsand: Um die angestrebte Glanzkohlenstoffbildung
in einer Schicht zu erhalten, wird nach einem erfindungsgemäßen Merkmal vorgeschlagen,
daß dem Kunststoff weitere glanzkohlenstoffbildende Stoffe zugegeben sind. Die Zugabe
dieser glanzkohlenstoffbildenden Stoffe kann durch Einlagerungen im Kunststoff erfolgen,
aber auch durch Auftragungen, beispielsweise durch Aufspritzen von Bitumen od. dgl.
glanzkohlen stoffbildenden Stoffen oder Eintauchen der Gießform in Bitumen od. dgl.
glanzkohlenstoffbildenden Stoffe. Beim Auftragen ist im wesentlichen die glanzkohlenstoffbildende
Schicht außen aufgebracht, beim Eintauchen der Gießform in Bitumen ist sie innen
und außen aufgebracht.
-
Die Bildung von Glanzkohlenstoff in der im Bereich des Formhohlraumes
bisher nicht angestrebten oder erreichten Konzentration hat den weiteren Vorteil,
daß die Glanzkohlenstoffschicht eine Wärmeisolation gibt. Diese Wärmeisolation durch
Glanzkohlenstoffbildung kann auch bei blinden, verlorenen Köpfen oder Trichtern
Anwendung finden. Diese blinden, verlorenen Köpfe oder Trichter aus einer bei der
Reaktion mit dem Metall glanzkohlenstofffbildenden Kunststoff-Folie sind dann ebenfalls
anwendbar bei einem Verfahren, bei dem zusammen mit dem üblichen Modell aus Holz
oder Metall der Hohlkörper aus Kunststoff in Formsand eingeformt wird, dann das
übliche Modell aus dem Formsand abgezogen wird, während der Hohlkörper aus Kunststoff
im Formsand verbleibt. Dadurch ist die erfindungsgemäße Gießform unabhängig von
der Formteilungsebene an jeder beliebigen Stelle des Modells und somit des späteren
Gußstückes anzubringen.
-
Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal wird vorgeschlagen,
um eine bei vergleichsweise geringer Wandstärke große Formsteifigkeit der Gießform
aus Kunststoff-Folie zu erhalten, in den Kunststoff Glasfasern einzubauen und somit
die an sich bekannte Armierung von Kunststoff zur Festigkeitssteigerung bei Gießformen
zu verwenden. Die Zugabe der Glasfasern kann bei der Herstellung von Gießformen,
die aus tiefgezogenen Kunststoff-Folien bestehen; beim Extrudieren der Kunststoff-Folie
im Ex, truder erfolgen, so daß dem Extruder der Kunststoff mit der zugehörigen Menge
an Glasfasern zugegeben wird.
-
Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Die Zeichnung zeigt einen vertikalen Schnitt durch einen Formkästen
mit Gießformen. Sie beschränkt sich nicht auf die dargestellte Ausführungsform,
vielmehr sind weitere, im Rahmen der Erfindung liegende Abwandlungen möglich.
-
Mit 10 ist ein Formkasten bezeichnet. Innerhalb dieses Formkastens
ist im Formsand 11 eingebettet eine erfindungsgemäße Gießform 13 aus einer Kunststoff-Folie.
Die Gießform 13 kann hergestellt sein im Spritzgußverfahren. Sie kann auch hergestellt
sein und ist vorzugsweise hergestellt aus einer tiefgezogenen Kunststoff-Folie,
die mit Glasfasern armiert sein kann. Die Gießform aus einer Kunststoff-Folie setzt
sich aus einem oder mehreren Teilen zusammen. Auch der Trichter 14 mit dem Einlauf
15 ist in gleicher Weise hergestellt.
-
Mit 16 ist ein Speiser dargestellt, der ebenfalls aus einer Kunststoff-Folie
besteht. Um die Glan-,kohlen-Stoffbildung weiterhin zu erhöhen, ist der Hohlkörper
16 mit einer Bitumenschicht 17 umgeben. Die dadurch
stärkere Anreicherung
an Glanzkohlenstoff in dem Bereich des Formhohlraumes führt zu einer Wärmeisolation
des Speiseraumes. Mit 18 ist ein im Speiser 16 vorhandener gasdurchlässiger
Kern dargestellt. Die durch die Reaktion des flüssigen Metalls mit dem Kunststoff
angestrebte und erreichte Glanzkohlenstoffbildung führt auch neben der durch die
Glanzkohlenstoffbildung erhaltenen glatten Oberflächen.des Gußstückes dazu, daß
der Formsand im nahen Bereich des Formhohlraumes eine starke Bindung erhält. Dadurch
ist nunmehr praktisch die Einbettung der erfindungsgemäßen Gießform in losem, bindemittelfreiem
oder im wesentlichen bindemittelfreiem Sand, beispielsweise Quarzsand, möglich.
Die erfindungsgemäße Gießform aus einer Kunststoff-Folie kann auch Anwendung finden
in Dauerformen. Sie besteht dann aus einer besonders dünnen Folie.