DE19530254A1 - Verfahren zur Erzeugung von Hohlräumen in Gußteilen und Form (Teil II) - Google Patents
Verfahren zur Erzeugung von Hohlräumen in Gußteilen und Form (Teil II)Info
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Description
Bei der Herstellung von Metallgußteilen in einer Dauerform werden nach Möglichkeit alle
Gußteilhohlräume durch die Stahlform und bewegliche Stahlkerne erzeugt. Nicht
entformbare Stellen wie Hinterschneidungen oder andere innere Hohlräume können bisher
beim Druckgießen nicht vorgesehen werden, wenn von Sonderfällen wie der Verwendung
von Losteilen abgesehen wird.
Die Verwendung von Keramik- und Salzkernen wurde in der Vergangenheit immer wieder
erprobt, konnte sich aber aus technologischen und wirtschaftlichen Gründen nicht
durchsetzen.
Im Kunststoff-Spritzguß werden neuerdings zur Herstellung von Ansaugrohren zur
Erzeugung innerer Hohlräume verlorene Kerne verwendet, die nachträglich in einem
aufwendigen, gesonderten Arbeitsschritt aus dem Kunststoffteil ausgeschmolzen werden.
Beim Metalldruckguß scheitert die Verwendung eines nachträglich auszuschmelzenden
Metallkernes daran, daß das Gußteil zur Ausschmelzung des Kernes auf eine so hohe
Temperatur zu erwärmen ist, daß es durch Aufblähung und Verwerfung infolge der im
Gußteilgefüge eingeschlossenen, unter hohem Druck befindlichen Luftporen und der sich
lösenden Eigenspannungen unbrauchbar wird. Eine induktive Ausschmelzung, mit der bei
Kunststoff die Bauteilerwärmung weitgehend vermieden wird, erbringt bei den Metall-
Gußteilen aus naheliegenden Gründen keine Vorteile. Versuche haben außerdem ergeben,
daß eine solche Ausschmelzung wegen örtlicher Anklebungen zwischen einem solchen
Metallkern und dem Gußteil kaum vollständig ausgeführt werden kann und deshalb
Kernrückstände im Gußteil verbleiben.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in Ergänzung zu P 195 07 157.3-
24 ein Verfahren bzw. eine Form zu schaffen, bei dem bzw. der die Erzeugung von
großvolumigen Hohlräumen in Metall- oder Kunststoffgußteilen in wirtschaftlich und
technologisch vorteilhafter Weise möglich ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des
Hauptanspruchs 1 bzw. eine Form mit den Merkmalen des Hauptanspruchs 17 gelöst. Die
Merkmale der Unteransprüche dienen der Weiterentwicklung des Verfahrens bzw. der Form.
Bei dem erfindungsgemaßen Verfahren wird der Hohlraum durch einen unterhalb der
Erstarrungstemperatur des Gußteils ausschmelzbaren hohlen Kern erzeugt, welcher durch
ein in den Kernhohlraum eingegossenes flüssiges Material, vorzugsweise Kernmaterial,
sowie durch die vom erstarrenden und abkühlenden Gußteil abgegebene Wärme vollständig
aufgeschmolzen und im verflüssigten Zustand "in situ", d. h. noch während des Gießtaktes
bei geschlossener Form aus dem genügend erstarrten Gußteil entfernt wird.
Hierzu werden der zeitliche Ablauf und der Wärmehaushalt der Form, des Gußstückes, des
Kernes und des flüssig ins Kerninnere zugeführten Materiales so bemessen, daß nach
ausreichender Gußteilerstarrung, jedoch noch vor Abkühlung des Gußteils auf die
Schmelztemperatur des Kernes, letzterer durch die vom eingegossenen, flüssigen
Kernmaterial zugeführte und zusätzlich vom erstarrenden und abkühlenden Gußstück
aufgenommene Wärme vollständig aufgeschmolzen ist. In diesem vollständig verflüssigten
Zustand wird der Kern bei noch geschlossener Form aus dem Gußstück entfernt, indem die
Kernschmelze durch einen oder mehrere geeignete Kanäle aus dem Formbereich durch die
Rückwand der Form hindurch in ein Gefaß oder einen Auffangbehälter oder eine
Schmelzerinne transportiert wird.
Dies kann durch natürliche Schwerkrafteinwirkung entsprechend Anspruch 3, durch
Absaugen über eine Vakuum- oder Unterdruckleitung entsprechend Anspruch 4, durch
Auspressen mittels Gasdruckbeaufschlagung entsprechend Anspruch 5, durch eine
Kombination von Absaugen und Auspressen entsprechend Anspruch 6 oder durch ein
mechanisches Ausdrücken entsprechend Anspruch 7 erfolgen.
Für das Kernmaterial gelten die in P 195 07 157.3-24 detailliert gemachten Ausführungen.
So ist für Aluminium- und Magnesiumdruckguß die Verwendung eines Zinkwerkstoffes
oder einer Zinklegierung als Kernmaterial mit einem Schmelzpunkt zwischen 300°C und
450°C entsprechend Anspruch 9 besonders vorteilhaft. Die Vorteile einer Zinklegierung
liegen in der begrenzten Löslichkeit für Aluminium, vor allem unterhalb von 450°C, in der
guten Verträglichkeit der Schmelze gegenüber Stahl und Gußeisen, in dem hervorragenden
Gieß- und Formfüllungsvermögen, in der ausgezeichneten Fließfähigkeit bereits bei
Temperaturen dicht oberhalb des Schmelzpunktes und in der hohen Festigkeit.
Für Kunststoffgußteile einerseits und Metallgußteile aus niedriger schmelzenden
Gußwerkstoffen andererseits können Kerne aus Legierungen der Metalle Zinn, Blei,
Antimon und Cadmium verwendet werden, deren Schmelzpunkte (Liquidustemperaturen) je
nach Legierungszusammensetzung von 60°C bis über 300°C reichen.
Der Kern selbst kann entsprechend den Ansprüchen 15 oder 16 vorteilhafterweise in einem
Dauerformverfahren hergestellt werden. Für die Zinklegierungen und für die niedriger
schmelzenden Legierungen wird hierfür bei größerer Stückzahl oder komplizierter
Geometrie oder aus wirtschaftlichen Gründen am besten das Warmkammer-
Druckgießverfahren verwendet, während sich für die Herstellung von dickwandigen Kernen
oder den erfindungsgemäßen Hohlkernen auch das Schwerkraft- oder Niederdruck-
Kokillengießverfahren anbietet. Beim Schwerkraftkokillengießen kann entsprechend
Anspruch 16 besonders vorteilhaft eine Kippgießtechnik verwendet werden, da hierdurch
besonders einfach Hohlkerne herstellbar sind.
Entsprechend Anspruch 10 kann der Kern eine Oberflächenbeschichtung erhalten, um
gegebenenfalls eine Reaktion mit dem Material des erstarrenden Gußstückes sowie ein
stellenweises Ankleben zu unterbinden. Die Trennschicht sollte so gut haften, daß sie beim
Eingießen der Schmelze, was beispielsweise beim Druckgießen mit hoher Geschwindigkeit
erfolgt, nicht abgetragen, abgerieben oder abgeschält wird. Die Trennschicht sollte
weiterhin so beschaffen sein, daß sie eine Benetzung des Kernes durch die Schmelze des
Gußstückes einerseits und eine Benetzung des erstarrten Gußstücks durch die Schmelze des
Kernes andererseits verhindert. Besonders wirksam sind Kohlenstoffschichten (Ruß, Graphit
u. a.), keramische Dünnschichten und Dünnschichten aus hochschmelzenden Metallen.
Einzelne Kerne können nach Anspruch 11 auch durch eine Fügetechnik wie Löten oder
Schweißen fest miteinander verbunden und als ein Kerngebilde in die Gießform eingesetzt
werden.
Der Kern muß in der Gießform so positioniert werden, daß er durch die Wucht der
eingegossenen Schmelze nicht verschoben oder gar beschädigt wird. Es sollte von
vornherein darauf geachtet werden, daß die Einströmrichtung möglichst längs zum Kern
verläuft. Entsprechend Anspruch 12 kann eine zusätzliche Fixierung des Kernes durch
Schieber-Haltestifte (vorhandene Auswerferstifte oder zusätzliche Schieberstifte) erfolgen,
wobei diese unmittelbar nach der Formfüllung auf die Formkontur bzw. die Außenkontur
des Gußteiles bündig zurückgefahren werden, so daß der zurückbleibende Hohlraum z. B.
durch den beim Druckgießen noch vorhandenen Nachdruck auf die Gußteilschmelze sofort
und ohne Fehlererscheinungen durch schmelzflüssiges Metall des Gußstückmaterials
ausgefüllt wird, wobei zu diesem Zeitpunkt noch keine Verflüssigung des Kernes
eingetreten sein sollte.
Der Eingießzeitpunkt des flüssigen Kernmateriales kann zeitgleich mit dem Eingießen des
Gußstückmateriales erfolgen oder auch kurz davor oder zu einem geeigneten Zeitpunkt
danach.
Bei Anwendung des Verfahrens im Kokillenguß oder Sandguß kann es entsprechend den
Ansprüchen 13 oder 14 vorteilhaft sein, den Kern an seinen Enden oder anderen Stellen in
Sandformteile einzubetten und so in die Form einzulegen.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß das technologisch und
wirtschaftlich sehr leistungsfähige Dauerformverfahren, insbesondere das
Druckgießverfahren, Bauteilen zugänglich gemacht wird, die einen schwer oder nicht
entformbaren Hohlraum aufweisen wie beispielsweise Zylinderkurbelgehäuse (vor allem in
Closed-Deck-Konstruktion), wassergekühlte Zylinderköpfe, ölgekühlte Kolben, Hohlkörper-
Fahrwerksteile und Ansaugrohre. Gegenüber den bisher verwendeten Herstellverfahren
liegen die Fertigungskosten in dem neuen Verfahren um bis zu 50% niedriger. Auch werden
durch das neue Verfahren konstruktive Gestaltungen von Gußteilen ermöglicht, die mit den
bisher bekannten Verfahren technisch oder wirtschaftlich nicht durchführbar sind. Das
Verfahren kann auch zur Herstellung von Gußteilen in verlorenen Formen vorteilhaft
verwendet werden.
Im folgenden wird die Erfindung im Verfahrensablauf für ein besonders vorteilhaftes
Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen (Fig. 1 und Fig. 2) näher erläutert.
Der Kern 2 wird zunächst in einem gesonderten Gießprozeß auf einer
Warmkammerdruckgießmaschine gefertigt und mit einer Oberflächenbeschichtung versehen.
Nach dem Einlegen in die Form 4 einer horizontalen Kaltkammerdruckgießmaschine und
dem Schließen der Form wird der Kern zusätzlich durch Schieber-Haltestifte 5 fixiert.
Kurz vor dem Einschuß der Gußteil-Schmelze oder zeitgleich mit dem Einschuß oder kurz
danach wird der Hohlraum 3 des Kernes über eine oder mehrere separate Gießdüsen 8 mit
flüssigem Kernmaterial 7 gefüllt. Sofort nach dem Einschuß der Gußteil-Schmelze werden
die Schieber-Haltestifte 5 zurückgefahren und der spezifische Nachdruck durch den
Gießkolben mit einem Druck zwischen 200 und 2000 bar speist das Gußteil dicht. Sofort
nach Formfüllung erwärmt sich der Kern 2 rasch durch die sich abkühlende und erstarrende
Schmelze sowie die Innenbefüllung des Kernhohlraumes mit flüssigem Kernmaterial bis auf
seine Schmelztemperatur und verharrt bei dieser Temperatur bzw. in dem
Temperaturintervall des Erschmelzungsbereiches bis zur vollständigen Verflüssigung und
wird danach noch weiter erwärmt, während das erstarrende Gußteil nach der
Durcherstarrung weiter abkühlt, so daß sich die Temperaturen von Gußstück 9 und Kern 2
irgendwann treffen.
Die wärmetechnische Auslegung ist so vorgenommen, daß dieser Temperaturtreffpunkt
genügend oberhalb des Liquiduspunktes des Kernmaterials liegt. Andererseits ist
gewährleistet, daß sich um den Kern herum eine erstarrte Aluminiumschicht genügender
Dicke befindet.
Ist das Gußstück nun vollständig oder in einem für die Entfernung der Kernschmelze
ausreichenden Maße durcherstarrt und das Kernmaterial vollständig aufgeschmolzen, so
erfolgt die Entfernung des flüssigen Kernmateriales am besten durch Absaugen über die zu
Beginn zum Befüllen benutzte Gießdüse und den Abtransport über einen beheizten Kanal
durch die Rückwand der Form hindurch in ein Aufnahmegefäß oder eine Transportrinne.
Das Kernmaterial wird im Kreislauf nun wieder der Warmkammermaschine zur
Kernherstellung zugeführt. Im Bereich der restlichen Kernmarken wird durch einen
Ausstoßer 6 gegebenenfalls mechanisch nachgedrückt.
Nach genügender weiterer Abkühlung wird die Form geöffnet und das Gußteil entnommen.
Im Absaugkanal der Kernschmelze werden eventuelle Metallreste durch einen
Ausstoßerstift ausgestoßen. Nun schließt sich der nächste Gießzyklus an.
Bei der erfindungsgemäßen Form wird entsprechend Anspruch 17 der Hohlraum durch
einen unterhalb der Erstarrungstemperatur des Gußteils ausschmelzbaren hohlen Kern
erzeugt, welcher durch ein in den Kernhohlraum eingegossenes flüssiges Material,
vorzugsweise Kernmaterial, sowie durch die vom erstarrenden und abkühlenden Gußteil
abgegebene Wärme vollständig aufgeschmolzen und im verflüssigten Zustand "in situ", d. h.
noch während des Gießtaktes bei geschlossener Form aus dem genügend erstarrten Gußteil
entfernt wird.
Hierzu werden der zeitliche Ablauf und der Wärmehaushalt der Form, des Gußstückes, des
Kernes und des flüssig ins Kerninnere zugeführten Materiales so bemessen, daß nach
ausreichender Gußteilerstarrung, jedoch noch vor Abkühlung des Gußteils auf die
Schmelztemperatur des Kernes, letzterer durch die vom eingegossenen, flüssigen
Kernmaterial zugeführte und zusätzlich vom erstarrenden und abkühlenden Gußstück
aufgenommene Wärme vollständig aufgeschmolzen ist. In diesem vollständig verflüssigten
Zustand wird der Kern bei noch geschlossener Form aus dem Gußstück entfernt, indem die
Kernschmelze durch einen oder mehrere geeignete Kanäle aus dem Formbereich durch die
Rückwand der Form hindurch in ein Gefäß oder einen Auffangbehalter oder eine
Schmelzerinne transportiert wird.
Dies kann durch natürliche Schwerkrafteinwirkung entsprechend Anspruch 19, durch
Absaugen über eine Vakuum- oder Unterdruckleitung entsprechend Anspruch 20, durch
Auspressen mittels Gasdruckbeaufschlagung entsprechend Anspruch 21, durch eine
Kombination von Absaugen und Auspressen entsprechend Anspruch 22 oder durch ein
mechanisches Ausdrücken entsprechend Anspruch 23 erfolgen.
Für das Kernmaterial gelten die in P 195 07 157.3-24 detailliert gemachten
Ausführungen. So ist für Aluminium- und Magnesiumdruckguß die Verwendung eines
Zinkwerkstoffes oder einer Zinklegierung als Kernmaterial mit einem Schmelzpunkt
zwischen 300C° und 450°C entsprechend Anspruch 25 besonders vorteilhaft. Die Vorteile
einer Zinklegierung liegen in der begrenzten Löslichkeit für Aluminium, vor allem unterhalb
von 450°C, in der guten Verträglichkeit der Schmelze gegenüber Stahl und Gußeisen, in
dem hervorragenden Gieß- und Formfüllungsvermögen, in der ausgezeichneten
Fließfähigkeit bereits bei Temperaturen dicht oberhalb des Schmelzpunktes und in der
hohen Festigkeit.
Für Kunststoffgußteile einerseits und Metallgußteile aus niedriger schmelzenden
Gußwerkstoffen andererseits können Kerne aus Legierungen der Metalle Zinn, Blei,
Antimon und Cadmium verwendet werden, deren Schmelzpunkte (Liquidustemperaturen) je
nach Legierungszusammensetzung von 60°C bis über 300°C reichen.
Der Kern selbst kann entsprechend den Ansprüchen 31 oder 32 vorteilhafterweise in einem
Dauerformverfahren hergestellt werden. Für die Zinklegierungen und für die niedriger
schmelzenden Legierungen wird hierfür bei größerer Stückzahl oder komplizierter
Geometrie oder aus wirtschaftlichen Gründen am besten das Warmkammer-
Druckgießverfahren verwendet, während sich für die Herstellung von dickwandigen Kernen
oder den erfindungsgemäßen Hohlkernen auch das Schwerkraft- oder Niederdruck-
Kokillengießverfahren anbietet. Beim Schwerkraftkokillengießen kann entsprechend
Anspruch 32 besonders vorteilhaft eine Kippgießtechnik verwendet werden, da hierdurch
besonders einfach Hohlkerne herstellbar sind.
Entsprechend Anspruch 26 kann der Kern eine Oberflächenbeschichtung erhalten, um
gegebenenfalls eine Reaktion mit dem Material des erstarrenden Gußstückes sowie ein
stellenweises Ankleben zu unterbinden. Die Trennschicht sollte so gut haften, daß sie beim
Eingießen der Schmelze, was beispielsweise beim Druckgießen mit hoher Geschwindigkeit
erfolgt, nicht abgetragen, abgerieben oder abgeschält wird. Die Trennschicht sollte
weiterhin so beschaffen sein, daß sie eine Benetzung des Kernes durch die Schmelze des
Gußstückes einerseits und eine Benetzung des erstarrten Gußstücks durch die Schmelze des
Kernes andererseits verhindert. Besonders wirksam sind Kohlenstoffschichten (Ruß, Graphit
u. a.), keramische Dünnschichten und Dünnschichten aus hochschmelzenden Metallen.
Einzelne Kerne können nach Anspruch 27 auch durch eine Fügetechnik wie Löten oder
Schweißen fest miteinander verbunden und als ein Kerngebilde in die Gießform eingesetzt
werden.
Der Kern muß in der Gießform so positioniert werden, daß er durch die Wucht der
eingegossenen Schmelze nicht verschoben oder gar beschädigt wird. Es sollte von
vornherein darauf geachtet werden, daß die Einströmrichtung möglichst längs zum Kern
verläuft. Entsprechend Anspruch 28 kann eine zusätzliche Fixierung des Kernes durch
Schieber-Haltestifte (vorhandene Auswerferstifte oder zusätzliche Schieberstifte) erfolgen,
wobei diese unmittelbar nach der Formfüllung auf die Formkontur bzw. die Außenkontur
des Gußteiles bündig zurückgefahren werden, so daß der zurückbleibende Hohlraum z. B.
durch den beim Druckgießen noch vorhandenen Nachdruck auf die Gußteilschmelze sofort
und ohne Fehlererscheinungen durch schmelzflüssiges Metall des Gußstückmaterials
ausgefüllt wird, wobei zu diesem Zeitpunkt noch keine Verflüssigung des Kernes
eingetreten sein sollte.
Der Eingießzeitpunkt des flüssigen Kernmateriales kann zeitgleich mit dem Eingießen des
Gußstückmateriales erfolgen oder auch kurz davor oder zu einem geeigneten Zeitpunkt
danach.
Bei Anwendung der Form im Kokillenguß oder Sandguß kann es entsprechend den
Ansprüchen 29 oder 30 vorteilhaft sein, den Kern an seinen Enden oder anderen Stellen in
Sandformteile einzubetten und so in die Form einzulegen.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Form besteht darin, daß das technologisch und
wirtschaftlich sehr leistungsfähige Dauerformverfahren, insbesondere das
Druckgießverfahren, Bauteilen zugänglich gemacht wird, die einen schwer oder nicht
entformbaren Hohlraum aufweisen wie beispielsweise Zylinderkurbelgehäuse (vor allem in
Closed-Deck-Konstruktion), wassergekühlte Zylinderköpfe, ölgekühlte Kolben, Hohlkörper-
Fahrwerksteile und Ansaugrohre. Gegenüber den bisher verwendeten Herstellverfahren
liegen die Fertigungskosten in dem neuen Verfahren um bis zu 50% niedriger. Auch werden
durch das neue Verfahren konstruktive Gestaltungen von Gußteilen ermöglicht, die mit den
bisher bekannten Verfahren technisch oder wirtschaftlich nicht durchführbar sind. Die Form
kann auch zur Herstellung von Gußteilen in verlorenen Formen sehr vorteilhaft verwendet
werden.
Im folgenden wird die Erfindung für ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel anhand
der Zeichnungen (Fig. 1 und Fig. 2) näher erläutert.
Der Kern 2 wird zunächst in einem gesonderten Gießprozeß auf einer
Warmkammerdruckgießmaschine gefertigt und mit einer Oberflächenbeschichtung versehen.
Nach dem Einlegen in die Form 4 einer horizontalen Kaltkammerdruckgießmaschine und
dem Schließen der Form wird der Kern zusätzlich durch Schieber-Haltestifte 5 fixiert.
Kurz vor dem Einschuß der Gußteil-Schmelze oder zeitgleich mit dem Einschuß oder kurz
danach wird der Hohlraum 3 des Kernes über eine oder mehrere separate Gießdüsen 8 mit
flüssigem Kernmaterial 7 gefüllt. Sofort nach dem Einschuß der Gußteil-Schmelze werden
die Schieber-Haltestifte 4 zurückgefahren und der spezifische Nachdruck durch den
Gießkolben mit einem Druck zwischen 200 und 2000 bar speist das Gußteil dicht. Sofort
nach Formfüllung erwärmt sich der Kern 2 rasch durch die sich abkühlende und erstarrende
Schmelze sowie die Innenbefüllung des Kernhohlraumes mit flüssigem Kernmaterial bis auf
seine Schmelztemperatur und verharrt bei dieser Temperatur bzw. in dem
Temperaturintervall des Erschmelzungsbereiches bis zur vollständigen Verflüssigung und
wird danach noch weiter erwärmt, während das erstarrende Gußteil nach der
Durcherstarrung weiter abkühlt, so daß sich die Temperaturen von Gußstück 9 und Kern 2
irgendwann treffen.
Die wärmetechnische Auslegung ist so vorgenommen, daß dieser Temperaturtreffpunkt
genügend oberhalb des Liquiduspunktes des Kernmaterials liegt. Andererseits ist
gewährleistet, daß sich um den Kern herum eine erstarrte Aluminiumschicht genügender
Dicke befindet.
Ist das Gußstück nun vollständig oder in einem für die Entfernung der Kernschmelze
ausreichenden Maße durcherstarrt und das Kernmaterial vollständig aufgeschmolzen, so
erfolgt die Entfernung des flüssigen Kernmateriales am besten durch Absaugen über die zu
Beginn zum Befüllen benutzte Gießdüse und den Abtransport über einen beheizten Kanal
durch die Rückwand der Form hindurch in ein Aufnahmegefäß oder eine Transportrinne.
Das Kernmaterial wird im Kreislauf nun wieder der Warmkammermaschine zur
Kernherstellung zugeführt. Im Bereich der restlichen Kernmarken wird durch
einen Ausstoßer 6 gegebenenfalls mechanisch nachgedrückt. Nach genügender weiterer
Abkühlung wird die Form geöffnet und das Gußteil entnommen. Im Absaugkanal der
Kernschmelze werden eventuelle Metallreste durch einen Ausstoßerstift ausgestoßen. Nun
schließt sich der nächste Gießzyklus an.
Claims (32)
1. Verfahren zur Erzeugung von großvolumigen Hohlräumen in Metall- oder
Kunststoffgußteilen, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Hohlräume durch einen
oder mehrere ausschmelzbare Hohl-Kerne gebildet werden und daß der oder die Kerne im
Verlaufe des Erstarrungs- und Abkühlungsvorganges des Gußteiles durch ein in den
Kernhohlraum eingegossenes flüssiges Material, vorzugsweise Kernmaterial, sowie durch
die vom erstarrenden und abkühlenden Gußteil abgegebene Wärme vollständig
aufgeschmolzen und im verflüssigten Zustand noch vor Öffnung der Form aus dem teilweise
oder vollständig erstarrten Gußteil entfernt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aufgeschmolzene Kern
mittels eines in die Formwand eingearbeiteten oder eingesteckten, temperierbaren Kanales
aus dem Gußstück entfernt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
aufgeschmolzene Kern unter Schwerkrafteinwirkung aus dem Gußstück entfernt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
aufgeschmolzene Kern durch Vakuum- oder Unterdruckabsaugung aus dem Gußstück
entfernt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
aufgeschmolzene Kern durch Auspressen mittels Luft- oder Gasdruck aus dem Gußstück
entfernt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
aufgeschmolzene Kern durch eine Kombination von Vakuum- oder Unterdruckabsaugung
und Auspressen mittels Luft- oder Gasdruck aus dem Gußstück entfernt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
aufgeschmolzene Kern durch eine mechanische Vorrichtung aus dem Gußstück entfernt
wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kern aus einem metallischen Werkstoff besteht, dessen Schmelztemperatur
(Liquidustemperatur) unterhalb der Erstarrungstemperatur (Solidustemperatur) des
Gußstückes liegt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kern aus einer der bekannten Feinzinn-Gußlegierungen mit mindestens 80 Masse-% Zn
besteht.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kern eine Oberflächenschutzschicht erhält.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß
mehrere Kerne durch ein Fügeverfahren wie Löten oder Schweißen miteinander verbunden
werden und dann als ein Kerngebilde in die Gießform eingesetzt werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kern durch einen oder mehrere Schieberhaltestifte positioniert und abgestützt wird und die
Schieberhaltestifte sofort nach dem Einschuß der Schmelze in die Form konturbündig zur
Außenfläche des Gußteiles zurückgefahren werden und daß das frei werdende Volumen
durch nachgedrückte Schmelze des Gußstückmaterials ausgefüllt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Positionierung des Kernes durch Einbettung der Enden des Kernes oder anderer Stellen in
aushärtende Sandformteile erfolgt.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbettung des
Kernes in Sandformteile in einem der bekannten Sandkernschießverfahren erfolgt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kern in einem Druckgießverfahren hergestellt wird und der Hohlraum im Kern dadurch
erzeugt wird, daß nach Erstarrung einer Randschicht in der gewünschten Dicke die noch im
Innern vorhandene Schmelze durch eine im richtigen Zeitpunkt freigemachte, geeignete
Öffnung in der Form abfließen kann oder abgesaugt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kern im Schwerkraft-Kokillenguß nach einem Kippgießprinzip hergestellt und der
Hohlraum im Kern dadurch erzeugt wird, daß nach der Erstarrung der gewünschten
Wanddicke die noch vorhandene Schmelze durch Zurückkippen der Kokillenform um bis zu
180° aus dem Innern des Kernes entfernt wird.
17. Form zur Erzeugung von Hohlräumen in Metall- oder Kunststoffgußteilen,
dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Hohlräume durch einen oder mehrere
ausschmelzbare Hohlkerne gebildet und im Verlaufe des Erstarrungs- und
Abkühlungsvorganges des Gußteiles durch ein in den Kernhohlraum eingegossenes flüssiges
Material, vorzugsweise Kernmaterial, sowie durch die vom erstarrenden und abkühlenden
Gußteil abgegebene Wärme vollständig aufgeschmolzen und im verflüssigten Zustand noch
vor Öffnung der Form aus dem teilweise oder vollständig erstarrten Gußteil entfernt
werden.
18. Form nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der aufgeschmolzene Kern
mittels eines in die Formwand eingearbeiteten oder eingesteckten, temperierbaren Kanales
aus dem Gußstück entfernt wird.
19. Form nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der
aufgeschmolzene Kern unter Schwerkrafteinwirkung aus dem Gußstück entfernt wird.
20. Form nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der
aufgeschmolzene Kern durch Vakuum- oder Unterdruckabsaugung aus dem Gußstück
entfernt wird.
21. Form nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der
aufgeschmolzene Kern durch Auspressen mittels Luft- oder Gasdruck aus dem Gußstück
entfernt wird.
22. Form nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der
aufgeschmolzene Kern durch eine Kombination von Vakuum- oder Unterdruckabsaugung
und Auspressen mittels Luft- oder Gasdruck aus dem Gußstück entfernt wird.
23. Form nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der
aufgeschmolzene Kern durch eine mechanische Vorrichtung aus dem Gußstück entfernt
wird.
24. Form nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern
aus einem metallischen Werkstoff besteht, dessen Schmelztemperatur (Liquidustemperatur)
unterhalb der Erstarrungstemperatur (Solidustemperatur) des Gußstückes liegt.
25. Form nach einem der Ansprüche 17 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern
aus einer der bekannten Feinzink-Gußlegierungen mit mindestens 80 Masse-% Zn besteht.
26. Form nach einem der Ansprüche 17 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern
eine Oberflächenschutzschicht erhält.
27. Form nach einem der Ansprüche 17 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere
Kerne durch ein Fügeverfahren wie Löten oder Schweißen miteinander verbunden werden
und dann als ein Kerngebilde in die Gießform eingesetzt werden.
28. Form nach einem der Ansprüche 17 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern
durch einen oder mehrere Schieberhaltestifte positioniert und abgestützt wird und die
Schieberhaltestifte sofort nach dem Einschuß der Schmelze in die Form konturbündig zur
Außenfläche des Gußteiles zurückgefahren werden und daß das frei werdende Volumen
durch nachgedrückte Schmelze des Gußstückmaterials ausgefüllt wird.
29. Form nach einem der Ansprüche 17 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die
Positionierung des Kernes durch Einbettung der Enden des Kernes oder anderer Stellen in
aushärtende Sandformteile erfolgt.
30. Form nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbettung des Kernes in
Sandformteile in einem der bekannten Sandkernschießverfahren erfolgt.
31. Form nach einem der Ansprüche 17 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern
in einem Druckgießverfahren hergestellt wird und der Hohlraum im Kern dadurch erzeugt
wird, daß nach Erstarrung einer Randschicht in der gewünschten Dicke die noch im Innern
vorhandene Schmelze durch eine im richtigen Zeitpunkt freigemachte, geeignete Öffnung in
der Form abfließen kann oder abgesaugt wird.
32. Form nach einem der Ansprüche 17 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern
im Schwerkraft-Kokillenguß nach einem Kippgießprinzip hergestellt und der Hohlraum im
Kern dadurch erzeugt wird, daß nach der Erstarrung der gewünschten Wanddicke die noch
vorhandene Schmelze durch Zurückkippen der Kokillenform um bis zu 180° aus dem
Innern des Kernes entfernt wird.
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DE1995130254 DE19530254A1 (de) | 1995-08-17 | 1995-08-17 | Verfahren zur Erzeugung von Hohlräumen in Gußteilen und Form (Teil II) |
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DE1995130254 DE19530254A1 (de) | 1995-08-17 | 1995-08-17 | Verfahren zur Erzeugung von Hohlräumen in Gußteilen und Form (Teil II) |
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