DE1785710U - CASTING DEVICE FOR THE MANUFACTURING OF SMALLER CASTINGS. - Google Patents

CASTING DEVICE FOR THE MANUFACTURING OF SMALLER CASTINGS.

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DE1785710U
DE1785710U DEM30472U DEM0030472U DE1785710U DE 1785710 U DE1785710 U DE 1785710U DE M30472 U DEM30472 U DE M30472U DE M0030472 U DEM0030472 U DE M0030472U DE 1785710 U DE1785710 U DE 1785710U
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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting
    • B22D18/04—Low pressure casting, i.e. making use of pressures up to a few bars to fill the mould
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/08—Features with respect to supply of molten metal, e.g. ingates, circular gates, skim gates

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

Gebrauchsmuster-Anmeldung "Gußvorrichtung" Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Gußvorrichtung für die Herstellung kleinerer Gußstücke von hoher Präzision aus hochwertigen Metallen und deren Legierungen, insbesondere zur Verwendung in der Dental-Technik oder in der Edelmetall verarbeitenden Industrie.Utility model application "casting device" is the subject of the present Invention is a casting apparatus for making smaller castings of high Precision from high quality metals and their alloys, especially for use in dental technology or in the precious metal processing industry.

Zur Herstellung von Gußstücken hoher Präzision aus hochwertigen Metallen, insbesondere Edelmetallen und ihren Le- gierungen, wird meist das Schleudergußverfahren angewandt. Daneben haben sich das Druckguß-und das Sauggußverfahren in geringerem Umfang eingeführt. Das Gußgut wird hierbei in einer in die Einbettmasse der Gußform eingeschnittenen Mulde erhitzt. Dabei ist es nicht vermeidbar, daß ein Teil des Gußgutes beim Schmelzen oxydiert wird, Außerdem gibt die Einbettmasse bei den hohen Temperaturen, die zum Schmelzen des Gußgutes notwendig sind, flüchtige Bestandteile ab, welche die Zusammensetzung des Gußgutes verändern.For the production of high-precision castings from high-quality metals, especially precious metals and their metals alloys, the centrifugal casting process is usually used. In addition, the die-casting and suction-casting processes have become more popular introduced to a lesser extent. The cast material is heated in a trough cut into the investment material of the casting mold. It is unavoidable that part of the cast material is oxidized during melting. In addition, at the high temperatures required to melt the cast material, the investment emits volatile constituents which change the composition of the cast material.

Um das Erhitzen von Metallen auf der Einbettmasse zu vermeiden, hat man Gußapparate entwickelt, sogenannte Horizontalschleudern, bei denen das Schmelzen des Metalls in einer besonderen, von der Gußform getrennten Vorlage vorgenommen wird.In order to avoid the heating of metals on the investment material, one developed casting apparatus, so-called horizontal spinning, in which the melting of the metal in a special template that is separate from the mold will.

Um hierbei ein möglichst schnelles, einfaches und schonendes Schmelzen des Gußgutes zu erreichen, hat der Anmelder in einer älteren, noch nicht veröffentlichten Gebrauchsmusteranmeldung vorgeschlagen, diese Vorlagen, die in den meisten Fällen aus keramischen Werkstoffen, oder auch aus Preßkohle, Graphit oder Kohle mit keramischer Bindung bestehen, durch eine Schmelzvorlage aus Holzkohle oder einem ähnlichen porösen, vorwiegend aus Kohlenstoff bestehenden Material mit ähnlich geringer Wärmeleitfähigkeit zu ersetzen.In order to achieve melting as quickly, easily and gently as possible of the cast material, the applicant has in an older, not yet published Utility model applications suggested these templates, in most cases made of ceramic materials, or from compressed carbon, graphite or carbon with ceramic Bond, through a melt template made of charcoal or a similar porous, Material consisting primarily of carbon with a similarly low thermal conductivity to replace.

Die vorliegende Erfindung hat den Zweck, die Vorteile, die mit dem erwähnten Vorschlag des Anmelders verknüpft sind, insbesondere das Erhitzen des Gußgutes in reduzierender Atmosphäre, ohne starkes Überhitzen und ohne schädliche Berührung mit der Einbettmasse, auch bei Verwendung der einfachen, in fast allen Edelmetall verarbeitenden Betrieben vorhandenen Gußapparate zu ermöglichen. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine besonders einfache und zweckmäßige Gußvorrichtung, die sowohl für das Schleudergußverfahren als auch für das Druckguß-oder Sauggußverfahren verwendet werden kann und die die oben geschilderten Nachteile nicht aufweist.The present invention has for its object the advantages associated with the mentioned proposal of the applicant are linked, in particular the heating of the Castings in a reducing atmosphere, without excessive overheating and without damaging Contact with the investment material, even when using the simple one, in almost all To enable precious metal processing companies to have existing casting equipment. object the present invention is a particularly simple and convenient casting device, those for the centrifugal casting process as well as for the pressure casting or suction casting process can be used and which does not have the disadvantages outlined above.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung (vergl. Abbildung 1) besteht im wesentlichen aus einer Küvette, in welcher sich eine Gußform befindet. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die Küvette (1) über die Einbettmasse (2) der Gußform (3) hinaus verlängert ist und daß sich in dem verlängerten Teil eine Schmelzvorlage (5) befindet, die auf der Einbettmasse (2) der Gußform aufliegt und die aus einem porösen, vorwiegend aus Kohlenstoff bestehenden Material von geringer Wärmeleitfähigkeit hergestellt ist. Zweckmäßig besteht die Schmelzvorlage aus Holzkohle. Sie wird z. B. aus einem handelsüblichen Holzkohlelötblock hergestellt. Sie kann aber auch aus einem anderen porösen, vorwiegend aus Kohlenstoff bestehenden Material mit ähnlichen Eigenschaften, insbesondere mit ähnlich geringer Wärmeleitfähigkeit, wie Holzkohle, gefertigt sein.The device according to the invention (see FIG. 1) essentially consists of a cuvette in which a casting mold is located. It is characterized in that the cuvette (1) over the investment (2) of the casting mold (3) is extended and that is in the extended part a melt template (5) is located, which rests on the investment (2) of the casting mold and which is made of a porous, predominantly carbon material with low thermal conductivity. The melt template is expediently made of charcoal. She is z. B. made from a commercially available charcoal solder block. However, it can also be made of another porous material consisting predominantly of carbon with similar properties, in particular with similarly low thermal conductivity, such as charcoal.

Die Schmelzvorlage (5) hat im einfachsten Fall die Form eines in die Küvette passenden Zylinders, welcher auf der Oberseite eine Mulde oder eine trichterförmige Vertiefung (6) aufweist. Die Schmelzvorlage ist ferner mit einer oder auch mit mehreren Bohrungen und/oder Kanälen (7) für den Austritt des flüssigen Gußgutes versehen. Diese Bohrungen bzw. Kanäle sind so eng, daß ein unerwünschtes Durchtropfen des Metalls nicht möglich ist. Sie können verschieden geformt sein und beispielsweise auch die Gestalt enger Schlitze aufweisen. Zweckmäßig befindet sich ferner zwischen Schmelzvorlage und Gußform ein Hohlraum (4), der so groß ist, daß beim Guß eine völlige Entleerung der Schmelzvorlage gewährlei- stet ist. Dieser Hohlraum wird zweckmäßig durch eine mul- den-oder trichterförmige Vertiefung (4) in der Einbettmasse der Gußform gebildet.In the simplest case, the melt template (5) has the shape of a cylinder which fits into the cuvette and which has a trough or a funnel-shaped depression (6) on the top. The melt template is also provided with one or more bores and / or channels (7) for the liquid cast material to exit. These bores or channels are so narrow that undesired dripping of the metal is not possible. They can be shaped differently and, for example, also have the shape of narrow slits. It is also advisable to have a cavity (4) between the melt template and the casting mold, which is so large that the melt template is completely emptied during casting. is steady. This cavity is expediently created by a multi- den- or funnel-shaped recess (4) formed in the investment material of the casting mold.

Die Schmelzvorlage kann auf der Einbettmasse der Gußform lose aufliegen, sie kann aber auch in geeigneter Weise auf ihr befestigt sein. Zweckmäßig ist es, die Schmelzvorlage nur lose auf der Gußform aufsitzen zu lassen, ihren Durchmesser jedoch so zu wählen, daß sie einigermaßen genau in die Küvette paßt. Eine zweckmäßige Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gußvorrichtung zeigt Abbildung 2. Bei dieser Ausführungsform weist der obere Teil der Küvette, in welchem sich die Schmelzvorlage befindet, einen größeren Durchmesser auf als der untere Teil, welcher die Gußform aufnimmt. Durch diese Anordnung ist der Schmelzraum vergrößert und ein besonders guter Halt der Schmelzvorlage gewährleistet.The enamel template can lie loosely on the investment material of the casting mold, but it can also be attached to it in a suitable manner. It is useful to let the melt template sit loosely on the mold, its diameter however, to be chosen so that it fits reasonably exactly into the cuvette. One Figure shows an expedient embodiment of the casting device according to the invention 2. In this embodiment, the upper part of the cuvette, in which the enamel template is located has a larger diameter than the lower part, which receives the mold. This arrangement increases the size of the melting space and a particularly good hold of the enamel template is guaranteed.

Außerdem ist das Einbetten der Gußform erleichtert.In addition, the embedding of the casting mold is made easier.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann, wie oben bereits angedeutet, sowohl für das Schleuderguß-als auch für das Druckguß-oder Sauggußverfahren angewendet werden, d. h. der Übergang des flüssigen Schmelzgutes aus der Schmelzvorlage in die Form kann sowohl durch Zentrifugalkraft als auch durch Druck oder Vakuum bewirkt werden. Es ist daher möglich, die erfindungsgemäße Vorrichtung in beliebige Apparaturen, wie sie für die Durchführung des Schleuderguß-, Druckguß-oder Sauggußverfahren verwendet werden, einzubauen.The device according to the invention can, as already indicated above, used both for centrifugal casting and for pressure casting or suction casting be, d. H. the transition of the liquid melt material from the melt reservoir to the shape can be brought about by centrifugal force as well as by pressure or vacuum will. It is therefore possible to use the device according to the invention in any apparatus, as used for the implementation of centrifugal casting, pressure casting or suction casting be built in.

Abbildung 3 zeigt eine spezielle Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche besonders dann Vorteile bietet, wenn der Übergang des Schmelzgutes aus der Schmelzvorlage in die Gußform durch Zentrifugalkraft bewirkt werden soll, d. h. wenn der Guß nach dem Schleudergußverfahren durchgeführt wird.Figure 3 shows a special embodiment of the invention Device, which offers advantages especially when the transition of the melted material should be effected from the melt template into the casting mold by centrifugal force, d. H. if the casting is carried out by the centrifugal casting method.

Die Küvette besteht in diesem Fall aus zwei Teilen (1 und 8), von denen der äußere Teil (8), welcher abgenommen werden kann, nach oben verlängert ist, wobei der verlängerte Teil zweckmäßig gleichzeitig erweitert ist. Diese Erweiterung nimmt die Schmelzvorlage (5) auf. Der äußere Teil der Küvette (Schmelzvorlagen-Träger) kann auch die Form eines Gestells aufweisen, welches aus hitzebeständigem Material hergestellt ist und welches über die Gußform gestülpt wird und die Stellung der Schmelzmulde zur Gußform fixiert.In this case, the cuvette consists of two parts (1 and 8), from which the outer part (8), which can be removed, extended upwards is, wherein the extended part is expediently expanded at the same time. This extension takes on the melt template (5). The outer part of the cuvette (enamel template carrier) can also have the shape of a frame, which is made of heat-resistant material is made and which is placed over the mold and the position of the Melting trough fixed to the casting mold.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird der Präzisionsguß von hochwertigen Metallen, insbesondere von Edelmetallen, außerordentlich vereinfacht. Man verfährt z. B. in der Weise, daß man die vorgewärmte Gußküvette in eine Gußschleuder, z. B. eine Syrius-Schleuder, stellt, die Schmelzvorlage einsetzt, bzw. den äußeren Teil der Küvette gemäß Abbildung 3, welcher die Schmelzvorlage enthält, überstülpt, schmilzt und sofort gießt. Nach dem Guß wird die Schmelzvorlage abgenommen und für den nächsten Guß verwendet.The device according to the invention, the precision casting of high-quality metals, especially precious metals, extremely simplified. One proceeds z. B. in such a way that you put the preheated casting flask in a casting centrifuge, z. B. a Syrius slingshot, uses the melt template, or the outer Part of the cuvette according to Figure 3, which contains the enamel template, slipped over, melts and immediately pours. After the casting, the enamel template is removed and used for used the next cast.

Das Gußgut läßt sich in der erfindungsgemäßen Vorrichtung rasch und schonend schmelzen, z. B. mittels einer Gebläseflamme. Da das für die Herstellung der Schmelzvorlage verwendete Material die Hitze nur in geringem Maße ableitet, bleibt das Gußgut längere Zeit flüssig. Es ist daher nicht nötig, das Metall vor dem Guß zu überhitzen, und man kann bereits im Moment des Spiegelns des Gußguts gießen. Über dem Schmelzgut entsteht ein Schleier aus Kohlenoxyd, so daß eine Oxydation des Metalls unterbunden wird. Die Anwendung eines Schmelzpulvers ist ohne Nachteile möglich, da keine Reaktion mit der Kohle zu befürchten ist.The cast material can be quickly and in the device according to the invention melt gently, e.g. B. by means of a fan flame. As that for the manufacture the material used in the melt template only conducts heat to a small extent, remain the cast material is liquid for a long time. It is therefore not necessary to remove the metal before casting to overheat, and you can pour as soon as the cast material is mirrored. A veil of carbon oxide arises over the melted material, causing oxidation of the metal is prevented. There are no disadvantages to using a melt powder possible, since no reaction with the coal is to be feared.

Durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Schmelzvorlage ist es möglich, das Reinigen und Schmelzen des Gußgutes vor dem Guß in dem Gußapparat selbst vorzunehmen und hierbei gegebenenfalls das Gußgut metallurgisch zu verändern. Anschließend wird im gleichen Arbeitsgang gegossen. Es ist auf diese Weise z. Be möglich, verunreinigte Edelmetall-Legierungen, z. B. alte Gußkegel, in einem Arbeitsgang zu reinigen und zu vergießen. Durch die Erfindung wird es ferner möglich, eine größere Anzahl von Güssen mit einer bisher nicht erreichten Schnelligkeit nacheinander auszuführen. Da an der Schmelzvorlage im Gegensatz zu den keramischen Werkstoffen keine Metallreste haften, ist es auch möglich, verschiedene Metalle hinter-- einander ohne Unterbrechung aus der gleichen Schmelzvorlage zu vergießen. Da das zur Herstellung der Schmelzvorlage verwendete Material ein schlechter Wärmeleiter ist und da die den Gußkegel aufnehmende Mulde durch die Schmelzvorlage abgedeckt ist, wird dem Gußkegel kaum Wärme entzogen. Dadurch wird eine gerichtete Abkühlung in der Weise erreicht, daß der Gußüberschuß zuletzt erstarrt. Die bei der Abkühlung des Gußstückes infolge der Kontraktion des Metalls auftretende Neigung zur Lunkerbildung wird auf diese Weise beseitigt bzw. verringert.By using the melt template according to the invention, it is possible to clean and melt the cast material before casting in the casting apparatus itself and if necessary to change the cast material metallurgically. Then will cast in the same operation. It is in this way e.g. Be possible contaminated Precious metal alloys, e.g. B. old cast cones to clean and in one operation to shed. The invention also makes it possible to use a larger number of Execute castings one after the other with a previously unattained speed. As there are no metal residues on the enamel, in contrast to the ceramic materials it is also possible to use different metals one behind the other without interruption to cast from the same enamel template. Because that's for making The material used for the melting template is a poor conductor of heat and since the the trough receiving the casting cone is covered by the melt template, is the Cast cone hardly any heat withdrawn. This creates a directional cooling in that way reaches that the casting excess solidifies last. When the casting cools down as a result of the contraction of the metal, there is a tendency to form cavities eliminated or reduced in this way.

Die Lebensdauer der Schmelzvorlage ist verhältnismäßig groß, da die Außenwände der Vorlage durch den Metallring der Küvette vor Abbrand geschützt sind. Die Lebensdauer der Schmelzvorlage läßt sich weiter dadurch erhöhen, daß man ihren oberen Rand ganz oder teilweise mit hitzebeständigem Material abdeckt oder umkleidet.The service life of the melting template is relatively long, since the The outer walls of the template are protected from burn-off by the metal ring of the cuvette. The service life of the melt template can be further increased by having your the upper edge is completely or partially covered or clad with heat-resistant material.

Claims (9)

Schutzansprüche 1. Gußvorrichtung, im wesentlichen bestehend aus einer Gußküvette (1), in welcher sich eine Gußform (3) befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Küvette über die Gußform hinaus verlängert ist und daß sich in dem verlängerten Teil eine Schmelzvorlage (5) befindet, die auf der Einbettmasse (2) der Gußform aufliegt und die aus einem porösen, vorwiegend aus Kohlenstoff bestehendem Material von geringer Wärmeleitfähigkeit hergestellt ist. Protection claims 1. Casting device, essentially consisting of a Casting flask (1) in which there is a casting mold (3), characterized in that that the cuvette is extended beyond the mold and that in the extended Part of a melt template (5) is located on the investment (2) of the casting mold and which is made of a porous, predominantly carbon material is made of low thermal conductivity. 2. Gußvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzvorlage aus Holzkohle besteht. 2. Casting device according to claim 1, characterized in that the melt template consists of charcoal. 3. Gußvorrichtung nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzvorlage die Form eines in die Küvette passenden Zylinders besitzt, welcher auf der Oberseite eine Mulde oder eine trichterförmige Vertiefung (6) aufweist. 3. Casting device according to claim 1 and 2, characterized in that the melt template has the shape of a in the cuvette has a matching cylinder, which has a recess on the top or has a funnel-shaped recess (6). 4. Gußvorrichtung nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzvorlage mit einer oder mehreren Bohrungen oder Kanälen (7) für den Austritt des flüssigen Gußgutes versehen ist. 4. Casting device according to claim 1-3, characterized in that the melt template with one or more holes or channels (7) is provided for the exit of the liquid cast material. 5. Gußvorrichtung nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen Schmelzvorlage und Gußform ein Hohlraum (4) befindet, der so groß ist, daß beim Guß eine völlige Entleerung der Schmelzvorlage gewährleistet ist. 5. Casting device according to Claims 1-4, characterized in that there is a and the mold has a cavity (4) which is so large that a complete one during casting Emptying of the melt reservoir is guaranteed. 6. Gußvorrichtung nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzvorlage auf der Gußform lose aufliegt. 6. Casting device according to claim 1-5, characterized in that the melt template rests loosely on the casting mold. 7. Gußvorrichtung nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzvorlage auf der Gußform befestigt ist. 7. Casting device according to claims 1-5, characterized in that the melt template is attached to the mold. 8. Gußvorrichtung nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil der Küvette, in welchem sich die Schmelzvorlage befindet, einen größeren Durchmesser aufweist, als der Teil, in dem sich die Gußform befindet (Abb. 2).8. Casting device according to claims 1-7, characterized in that that the upper part of the cuvette, in which the melt template is located, a has a larger diameter than the part in which the mold is located (Fig. 2). 9. Gußvorrichtung nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder der Schmelzvorlage ganz oder teilweise mit hitzebeständigem Material abgedeckt oder umkleidet sind. 1 Gußvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich-
net, daß die Küvette aus 2 Teilen (1 und 8) besteht, von denen der äußere Teil (8), welcher nach oben verlängert und zweckmäßig gleichzeitig erweitert ist, die Schmelzvor- lage (5) aufnimmt wobei der äußere Teil (8) der Küvette' abnehmbar ist (Abb. 3).
114. Gußvorrichtung nach Anspruch 11 und 12, dadurch ge-
kennzeichnet, daß der äußere und oben erweiterte Teil (8) der Küvette, welcher die Schmelzvorlage trägt, die Form eines Gestells aufweist, welches aus hitzebeständigem Ma- terial hergestellt ist und welches über die Gußform ge- stülpt wird und die Stellung der Schmelzmulde zur Gußform fixiert (Abb. 3).
9. Casting device according to claims 1-8, characterized in that the edges of the melt template are completely or partially covered or clad with heat-resistant material. 1 casting device according to claim 11, characterized
net that the cuvette consists of 2 parts (1 and 8), of those of the outer part (8), which extends upwards and expediently expanded at the same time, the melting position (5) accommodates the outer part (8) of the cuvette ' can be removed (Fig. 3).
114. Casting device according to claim 11 and 12, characterized in that
indicates that the outer and upper part (8) the cuvette, which carries the enamel template, the shape of a frame, which is made of heat-resistant material material is manufactured and which is produced via the mold is inverted and the position of the melt trough in relation to the casting mold fixed (Fig. 3).
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