DE19810956A1 - Producing mold for small precision castings - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Feingußform für die Zahntechnik aus einer ein Wachsmodell umschließenden Masse.The invention relates to a method for producing a Investment casting mold for dental technology from a wax model enclosing mass.
Darüberhinaus betrifft die Erfindung eine Feingußform aus einer ein Wachsmodell umgebenden Masse.Furthermore, the invention relates to an investment casting mold a mass surrounding a wax model.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Her stellung einer Feingußform für die Zahntechnik aus einer ein Wachsmodell umgebenden Masse.The invention further relates to a device for the manufacture provision of an investment casting mold for dental technology from a a wax model surrounding mass.
Zur Herstellung einer Feingußform für die Zahntechnik ist es bekannt, vorbereitete Wachsmodelle in einen Brei aus Formmaterial einzubetten.To produce an investment casting mold for dental technology it is known to prepare prepared wax models in a pulp Embed molding material.
Nachteilig dabei ist, daß nach dem Austrocknen des Formma terials zwischen Modell und Feingußform infolge des Trock nungsprozesses ein relativ großer Spalt entsteht. Dies führt zu unerwünscht großen Abweichungen des mit der Fein gußform zu gießenden Gegenstandes. Ein weiterer Nachteil dieser vorbekannten Feingußformen bestand darin, daß sie mit den Schmelzen reagierten, die bei relativ hohen Tempe raturen von etwa 800-1200°C in die Feingußformen einge geben wurden. Diese Einbettmassen waren entweder gipshaltig oder phosphatgebunden. Insbesondere bezüglich der phosphat gebundenen Einbettmassen zeigten die Schmelzen ein hohes aggressives Verhalten. Dabei gingen Quarze in Lösung. Au ßerdem fanden Chromausscheidungen statt. Schließlich zeig ten die Formen auch einen hohe Rissanfälligkeit bei großer Hitze zwischen 800-1200°C. The disadvantage here is that after drying the Formma terials between model and investment mold due to the dry process creates a relatively large gap. This leads to undesirably large deviations of the fine mold to be cast. Another disadvantage of these known investment molds was that they reacted with the melts at relatively high temperatures temperatures of around 800-1200 ° C into the investment casting molds were given. These investment materials either contained gypsum or phosphate-bound. Especially regarding the phosphate bound investment materials, the melts showed a high level aggressive behavior. In the process, crystals went into solution. Au chrome deposits also occurred. Finally show The shapes also had a high susceptibility to cracking with large Heat between 800-1200 ° C.
Infolge dieser Nachteile besaßen die den Feingußformen ent nommenen Gußteile, soweit sie sich als verwendbar erwiesen, eine vergleichsweise unebene Oberfläche. Die Gußteile konn ten daher ohne eine nachfolgende Bearbeitung der Oberfläche für die gewünschten Zwecke nicht eingesetzt werden. Die me chanischen Nachbearbeitung der Oberfläche verursacht sehr häufig eine erhebliche Kostensteigerung bei der Herstellung der Gußteile.As a result of these disadvantages, they possessed investment casting molds taken castings, as far as they proved to be usable, a comparatively uneven surface. The castings can therefore without subsequent processing of the surface not be used for the desired purposes. The me Chanel surface finishing causes a lot often a significant increase in manufacturing costs the castings.
Ein ganz entscheidender Nachteil der nach dem herkömmlichen Verfahren hergestellten Feingußform besteht daher darin, daß die Kontaktfläche zwischen dem Wachsmodell und der For menmasse nicht mit einem so geringen Spalt hergestellt wer den kann, daß das Gußteil maßhaltig der Feingußform entnom men werden konnte. Insbesondere bei dem bisher üblichen Gießen entstanden Feingußformen, die eine Spaltbreite von 125-250 µ aufwiesen.A very crucial disadvantage of the conventional one The investment casting mold produced by the process therefore consists in that the contact area between the wax model and the For mass with such a small gap can that the cast part from the precision mold could be. Especially with the usual one Investment casting molds were created that have a gap width of 125-250 µ had.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, das Ver fahren der einleitend genannten Art so zu verbessern, daß mit der entstehenden Feingußform Gußteile hoher Formhaltig keit und Oberflächengüte hergestellt werden können.The object of the present invention is therefore to Ver drive of the type mentioned in the introduction to improve that with the resulting investment casting mold castings with high shape retention speed and surface quality can be produced.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß nunmehr dadurch gelöst, daß aus einem Mehl ein Brei angerührt wird, der eine Konsi stenz besitzt, bei der das in ihm eingetauchte Wachsmodell vollständig und eng umschlossen wird, daß das Wachsmodell in den Brei eingetaucht und nach seiner vollständigen Um schließung mit dem Brei wieder aus dem Brei herausgenommen wird, der das Wachsmodell bedeckende Brei zu einer das Wachsmodell umschließenden Formschicht getrocknet wird und daß auf die Formschicht mit ihr abbindendes Material zur Vollendung der Feingußform aufgetragen wird.According to the invention, this object is now achieved by that a porridge is made from a flour, which is a consi stenz owns the wax model immersed in it that the wax model is completely and tightly enclosed dipped in the pulp and after its complete order closure with the porridge taken out of the porridge again the porridge covering the wax model becomes one of the Wax model surrounding molding layer is dried and that on the molding layer with its setting material for Perfection of the investment mold is applied.
Mit Hilfe dieses Verfahrens entsteht eine Feingußform, de ren Oberfläche eine nachträgliche Bearbeitung nicht mehr bedarf. Das Gußteil kann der Feingußform entnommen und hin sichtlich seiner Maßhaltigkeit sofort für die ihm zugedach ten Zwecke eingesetzt werden. Eine teure Bearbeitung der Oberfläche ist nicht mehr notwendig.With the help of this process, an investment casting mold is created, de subsequent processing no longer requirement. The casting can be removed from the investment mold and back visibly its dimensional accuracy immediately for that intended for it ten purposes. An expensive editing of the Surface is no longer necessary.
Darüberhinaus besteht die Erfindung in einer Feingußform aus einer ein Wachsmodell umschließenden Masse.In addition, the invention consists in an investment casting mold from a mass enclosing a wax model.
Diese Masse zeigte bisher die bereits beschriebenen Nach teile, eine Verwendung der in der Feingußform entstehenden Gußteile ohne Bearbeitung ihrer Oberfläche war nicht denk bar. Dadurch erwies sich diese Feingußform zur Herstellung von Gußteilen als relativ teuer und arbeitsintensiv.This mass previously showed the Nach described parts, a use of the resulting in the investment mold Castings without processing their surface was unthinkable bar. This turned out to be the investment casting mold of castings as relatively expensive and labor intensive.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht da her darin, die Feingußform der genannten Art dadurch zu verbessern, daß in ihr maßhaltige Gußteile von hoher Ober flächengüte hergestellt werden können.Another object of the present invention is there forth, thereby the investment casting mold of the type mentioned improve that in it accurate castings of high upper surface quality can be produced.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß nunmehr dadurch gelöst, daß die Masse aus mindestens zwei Schichten besteht, von denen eine Formschicht das Wachsmodell eng umschließt und aus einem Brei getrocknet ist, dessen Hauptbestandteil ein zu einem Mehl gemahlenes Metall der Gruppe seltene Erden ist, und eine weitere Schicht mit der Formschicht verbunden ist.According to the invention, this object is now achieved by that the mass consists of at least two layers of which a mold layer tightly encloses the wax model and is dried from a porridge, the main component of which is metal of the rare earths group ground into flour and a further layer is connected to the molding layer is.
Die zu einem feinen Mehl gemahlenen Metalle der Gruppe sel tene Erden können zu einem sehr konsistenten Brei angerührt werden, der gleichmäßig und dicht ein Wachsmodell um schließt. Darüberhinaus hat die Verwendung dieses Mehls den großen Vorteil, daß nach der Trocknung des Breis eine Fein gußform entsteht, die auch bei hohen Temperaturen wärmeun empfindlich ist, so daß sie auch sehr heiße Schmelzen auf nehmen kann, ohne daß die Formhaltigkeit der Feingußform leidet oder in ihrer Oberfläche Veränderungen vorgehen, die sich nachteilig auf das Gußteil und dessen Oberflächengüte auswirken. The metals of the group sel Earths can be mixed to a very consistent paste become the even and dense around a wax model closes. In addition, the use of this flour has the great advantage that after drying the pulp a fine casting mold is created that warms even at high temperatures is sensitive, so that it melts even very hot can take without the dimensional accuracy of the investment casting mold suffers or changes in their surface that adversely affect the casting and its surface quality impact.
Schließlich bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Herstellung einer Feingußform für die Zahntechnik.Finally, the invention relates to a device for the production of an investment casting mold for dental technology.
Eine solche Vorrichtung benutzte einen Topf, in dem das Mo dell für die Herstellung der Feingußform angeordnet wurde. Sodann wurde der Topf mit einer Formmasse aufgefüllt, die sich mehr oder minder eng an die einzelnen Flächen des Mo dells anschmiegte. Insbesondere bei einer komplizierten Ausbildung des Modells mußte damit gerechnet werden, daß die Formmasse keinen engen Kontakt zu den einzuformenden Flächen fand.Such a device used a pot in which the Mo dell was arranged for the production of the investment mold. The pot was then filled with a molding compound which more or less closely to the individual areas of the Mo dells nestled. Especially with a complicated one Training of the model had to be expected that the molding compound does not have close contact with those to be molded Areas found.
Weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die genannte Vorrichtung so zu verbessern, daß mit ihrer Hilfe eine Formmasse hergestellt werden kann, die in der Lage ist, eine maßhaltige Form auszubilden.Another object of the present invention is therefore to improve the device so that with her Help a molding compound can be produced in the Is able to form a dimensionally stable shape.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein feststehendes Rührpaddel in einen kontinuierlich rotierba ren Topf zur Aufnahme von einem dünnflüssigen Brei aus Formmaterial hineinragt.This object is achieved in that a fixed paddle in a continuously rotatable pot to take up from a thin liquid porridge Mold material protrudes.
Mit dieser Vorrichtung kann ein dünnflüssiger Brei hoher Konsistenz hergestellt werden, in den das Modell einge taucht werden kann. Der dünnflüssige Brei bedeckt das ein getauchte Wachsmodell ganz flächig mit der gleichen Maßhal tigkeit. Dadurch entsteht eine Feingußform von einer hoch präzisen Ausbildung, die in der Lage ist, ein in dieser Feingußform abgeformtes Gußteil mit hoher Maßhaltigkeit herzustellen. Die im Brei enthaltenen Feststoffe werden mit Hilfe der Vorrichtung kontinuierlich in Schwebe gehalten.With this device, a thin slurry can be higher Consistency can be established in the model can be dived. The thin porridge covers that dipped wax model over the whole area with the same dimension action. This creates an investment casting mold of one high precise training that is able to provide one in this Investment casting, molded casting with high dimensional accuracy to manufacture. The solids contained in the porridge are with With the help of the device kept in suspension.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung wird ein Element aus der Gruppe der seltenen Erden zu dem feinen Mehl gemahlen, das für die Ausbildung der Form masse geeignet ist. Insbesondere die Elemente Zirkon und Yttrium zeigen eine hohe Wärmeunempfindlichkeit, so daß sie auch bei den Temperaturen, die in einer Schmelze herrschen, weder Schaden nehmen noch in ihrer Maßhaltigkeit leiden.According to a further preferred embodiment of the invention an element from the rare earth group the fine flour used for the formation of the form is suitable. In particular the elements zirconium and Yttrium show high heat resistance, so they even at the temperatures that prevail in a melt, neither suffer damage nor suffer in dimensional accuracy.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung wird das mit der Formschicht versehene Modell nach der Trocknung der Formschicht in den Brei eingetaucht und eine weitere Schicht auf der Formschicht abgelagert, das Modell mit den auf ihm abgelagerten Schichten aus dem Brei heraus genommen und die weitere Schicht getrocknet. Im Hinblick darauf, daß der aus den seltenen Erden bestehende Brei auch in seinem feuchten Zustand auf einer bereits getrockneten Schicht haftet, können auf diese Weise mehrere Schichten aufeinander angeordnet werden. Diese Schichten besitzen je weils die bereits dargestellte Wäremunempfindlichkeit, so daß Wärmespannungen in der Feingußform nach dem Einbringen der Schmelze nicht entstehen können. Die Feingußform be sitzt daher eine hohe Formstabilität, die sie sowohl davor bewahrt, infolge der zu erwartenden Wärmespannungen zer stört zu werden, als auch auf Grund von Wärmespannungen sich so zu verziehen, daß sie ein maßhaltiges Formstück nicht mehr erwarten lassen kann.According to a further preferred embodiment of the invention the model provided with the molding layer according to the Drying the molding layer immersed in the slurry and a another layer deposited on the molding layer, the model with the layers deposited on it out of the pulp taken and the further layer dried. With regard insists that the porridge, which consists of rare earths, too in its moist state on an already dried one Layer adheres, so multiple layers can be arranged one on top of the other. These layers each have because the heat insensitivity already shown, so that thermal stresses in the investment mold after insertion the melt can not arise. The investment mold therefore sits a high dimensional stability, which they both before preserved, due to the expected thermal stresses to be disturbed, as well as due to thermal stress to warp so that it is a dimensionally stable fitting can no longer be expected.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung wird der das Modell bzw. die jeweils vorhergehende Schicht bedeckende Brei vor seiner Trocknung mit Zirkon körnern der Kornfraktion 125-300 µ besandet wird. Durch diese Besandung wird erreicht, daß die jeweils nachfolgende Schicht auf der vorhergehenden Schicht eine gute Verklamme rung findet, so daß sich die einzelnen aufeinander aufge bauten Schichten nicht wieder voneinander lösen können. Sie bilden einen festen Verbund beispielsweise auch zu her kömmlichen Dentaleinbettmassen.According to a further preferred embodiment of the invention the model or the previous one Layer-covering porridge before drying with zircon grains of the grain fraction 125-300 µ is sanded. By this sanding is achieved that the following one Layer on top of the previous layer a good jamming tion takes place, so that the individual on each other built layers can not separate from each other again. she also form a firm bond, for example conventional dental investment materials.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung wird durch mehrmaliges Tauchen eines Modells in einen dünnflüssigen Brei aus Formmaterial mit jeweils an schließender Trocknungsphase die Feingußform aus aufeinan der abgelagerten Schichten von Formmaterial hergestellt.According to a further preferred embodiment of the invention dung by repeatedly dipping a model into a thin porridge made of molding material with each in the closing drying phase of the deposited layers of molding material.
Durch das mehrmalige Tauchen des Modells in einen dünnflüs sigen Brei aus Formmaterial bzw. durch den Aufbau der Fein gußform aus aufeinander abgelagerte Schichten von Formmate rial wird vorteilhaft erreicht, daß die einzelnen Schichten einen extrem rissfesten Verbund ergeben, der Gußgenauigkei ten bis zu einem Hundertstel um wiedergibt. Desweiteren wird eine Oberfläche wiedergegeben, die exakt der Wach soberfläche des Wachsmodells entspricht.By repeatedly diving the model into a thin river porridge made of molding material or by building the fine mold from layers of Formmate deposited on top of each other rial is advantageously achieved that the individual layers result in an extremely crack-resistant bond, the casting accuracy up to a hundredth of a µm. Furthermore a surface is reproduced that exactly the awake corresponds to the surface of the wax model.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung wird die erste Schicht von Formmaterial mit Korund be sandet.According to a further preferred embodiment of the invention The first layer of molding material with corundum sand.
Durch die Besandung der ersten Schicht von Formmaterial mit Korund wird ein besonders fester Zusammenhang zwischen der ersten und der darauf aufzutragenden zweiten Schicht er zielt. Es ist grundsätzlich auch möglich, auf die weiteren Schichten Korund aufzubringen.By sanding the first layer of molding material with Corundum becomes a particularly strong link between the first and the second layer to be applied thereon aims. It is basically also possible to continue on Apply layers of corundum.
Bisher wurden für derartige Feingußformen phosphatgebundene Einbettmassen verwendet. Diese besitzen erhebliche Nach teile. Sie zeigen ein hohes aggressives Verhalten zur Schmelze und eine Rißanfälligkeit bei großer Hitze (800-1200°C). Bei dieser Temperatur entstehen auch die Phä nomene von sogenannten durchgeschlagenen Quarzkörnern. Da bei veranlaßt die Schmelze das Quarzkorn, in Lösung zu ge hen. Ein solches Phänomen taucht bei dem erfindungsgemäßen Formmaterial nicht auf.So far, such investment casting molds have been phosphate-bound Investments used. These have considerable aftermath parts. They show a high level of aggressive behavior Melt and susceptible to cracking in high heat (800-1200 ° C). At this temperature, the phae also arise nomene of so-called streaked quartz grains. There the melt causes the quartz grain to dissolve in solution hen. Such a phenomenon occurs in the invention Molding material not on.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung wird der Brei aus Formmaterial kontinuierlich durch mischt. Der Brei wird durch Rotation eines den Brei aufneh menden Topfes gegenüber einem in den Topf hineinragenden feststehenden Rührpaddel durchmischt. Durch kontrollierte Zugabe von Flüssigkeit wird der Brei aus Formmaterial bei im wesentlichen gleichbleibender Viskosität gehalten.According to a further preferred embodiment of the inven the slurry of molding material is continuously through mixes. The porridge is taken up by rotating one of the porridge pot compared to a pot protruding into the pot fixed paddle mixed. By controlled When adding liquid, the slurry of molding material is added kept essentially constant viscosity.
Durch das kontinuierliche Durchmischen werden die Schweb stoffe in dem dünnflüssigen Brei in Schwebe gehalten, so daß das Formmaterial mit gleichbleibender Qualität verwen det werden kann. Durch die kontrollierte Zugabe von Flüs sigkeit wird der Brei immer dünnflüssig gehalten, so daß er beim Eintauchen des Wachmodells bzw. des mit bereits ge trockneten Schichten umgebenen Wachsmodells optimal ge eignet ist, den jeweils eingetauchten Gegenstand ganzflä chig und mit etwa gleicher Schichtdicke zu bedecken.Due to the continuous mixing, the suspension substances in the thin liquid porridge, so that the molding material is used with consistent quality can be detected. Through the controlled addition of rivers liquid, the porridge is always kept thin, so that it when immersing the guard model or with the already ge dried layers of the surrounding wax model is suitable, the entire immersed object and cover with approximately the same layer thickness.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung wird die Viskosität des Breies gemessen, mit einem Sollwert verglichen und bei Unterschreitung des Sollwertes Flüssigkeit zugeführt. Die Viskosität des Breies wird über die Motorleistung eines die Rotation des Topfes erzeugenden Elektromotors bestimmt.According to a further preferred embodiment of the inven The viscosity of the slurry is measured with a Compare the setpoint and if the setpoint is undershot Liquid supplied. The viscosity of the slurry is about the motor power of one which generates the rotation of the pot Electric motor determined.
Durch die indirekte Messung der Viskosität ist es relativ einfach und kostengünstig möglich, die Viskosität festzu stellen und verdunstete Flüssigkeit durch zugeführte Flüs sigkeit auszugleichen.By measuring viscosity indirectly, it is relative easily and inexpensively possible to fix the viscosity places and evaporated liquid through supplied rivers balance.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung wird das Modell mindestens zweimal in den Brei von Formmaterial eingetaucht und die Feingußform wird durch eine zusätzliche Stützschicht abgestützt. Für die zusätzli che Stützschicht kann phosphatgebundenes Formmaterial ver wendet werden.According to a further preferred embodiment of the invention The model is used at least twice in the slurry of Molded material immersed and the investment casting mold is made by an additional support layer is supported. For the additional The support layer can use phosphate-bonded molding material be applied.
Durch die zusätzliche Stützschicht kann bereits bei zwei aufeinander abgelagerte Schichten von Formmaterial eine gute Festigkeit der Feingußform erreicht werden. The additional support layer can already be used for two layers of molding material deposited one on top of the other good strength of the investment casting mold can be achieved.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung be sitzt die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens eine Steuervorrichtung, die in Abhängigheit von verdunsteter Flüssigkeit Flüssigkeit zuführt.According to a preferred embodiment of the invention is the device for performing the method Control device depending on the evaporated Liquid supplies liquid.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung ist der Topf über ein Getriebe mit einem Elektromotor verbunden. Die Steuervorrichtung weist eine Meßanordnung zur Messung der Viskosität, einen Vergleicher zum Vergleich eines Sollwertes mit einem Istwert und ein Stellglied zur Steuerung einer Flüssigkeitszufuhr auf.According to a further preferred embodiment of the invention The pot is via a gear with an electric motor connected. The control device has a measuring arrangement to measure viscosity, a comparator for comparison a setpoint with an actual value and an actuator for Control of a liquid supply.
Dadurch ist es möglich, die Viskosität zu messen, mit einem Sollwert zu vergleichen und entsprechend der Abweichung dem Formmaterial neue Flüssigkeit zuzuführen.This makes it possible to measure the viscosity with a To compare the setpoint and according to the deviation Add new liquid to the molding material.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung weist die Meßanordnung zur indirekten Messung der Vis kosität einen Meßaufnehmer zur Messung der Motorleistung auf, die dieser über den aufgenommenen Motorstrom bestimmt.According to a further preferred embodiment of the inven dung has the measuring arrangement for indirect measurement of the Vis kosität a sensor for measuring the engine power which this determines via the motor current consumed.
Dadurch ist es auf einfache Weise und kostengünstig mög lich, die Viskosität zu messen bzw. Viskositätsveränderun gen festzustellen.This makes it simple and inexpensive to measure the viscosity or change the viscosity conditions.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung besitzt der Brei einen Konsistenz, vermöge derer er an dem Wachsmodell zur Ausbildung der Formschicht haftet. Da bei wird zweckmäßigerweise die Konsistenz so bemessen, daß eine im wesentliche gleichbleibende Schicht sowohl an dem Wachsmodell als auch an bereits getrockneten Schichten haf tet, nachdem ein überschüssiger Anteil des Breis zuvor ab getropft ist.According to a further preferred embodiment of the inven The porridge has a consistency by virtue of which it is available the wax model adheres to the formation of the molded layer. There at the consistency is expediently such that an essentially constant layer on both Wax model as well as on already dried layers after an excess portion of the porridge has previously declined has dripped.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung besitzt das Mehl, aus dem der Brei hergestellt wird, eine Feinheit von 300 Mesh. Bei dieser Feinheit kann mit einer lückenlosen und gleichmäßigen Ausbildung der aus dem Brei ausgebildeten Schicht gerechnet werden. Die Schichten erhalten auch etwa gleiche Dicken.According to a further preferred embodiment of the invention manure has the flour from which the porridge is made, a fineness of 300 mesh. With this delicacy you can use a complete and even training from the Porridge trained shift can be expected. The layers also get about the same thickness.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung ist die Formschicht beständig gegen hohe Temperaturen von 800-1200°C. Auf diese Weise wird verhindert, daß die Feingußform ihre Form verändert, wenn eine heiße Schmelze in sie eingefüllt wird.According to a further preferred embodiment of the invention The molded layer is resistant to high temperatures from 800-1200 ° C. This prevents the Investment casting mold changes shape when a hot melt is filled into it.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung ist die Formschicht inert gegenüber einer von ihr auf genommenen Gußmasse. Eine solche Formschicht verändert sich nicht, wenn die Gußmasse in die Feingußform eingefüllt wird. Beispielsweise bilden sich auf der Oberfläche der Feingußform keine Unregelmäßigkeiten aus, die geeignet sind, die Oberfläche des in der Feingußform entstehenden Gußkörpers zu beeinträchtigen.According to a further preferred embodiment of the invention The molding layer is inert to one of them taken molding compound. Such a layer of form changes not when the casting compound is poured into the investment mold becomes. For example, the surface of the Investment mold no irregularities that are suitable are, the surface of the resulting in the investment mold Affect the cast body.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung weist die Formschicht keine Reaktivität gegenüber Kar bidausscheidungen einer zu vergießenden Gußmasse auf. Diese Karbidausscheidungen können dazu führen, daß die Oberfläche der Gußform uneben wird. Diese Unebenheiten werden vermie den, wenn aus der Gußmasse kein Karbid ausgeschieden wird.According to a further preferred embodiment of the invention The molded layer has no reactivity towards Kar bideprecipitation of a casting compound to be cast. This Carbide deposits can cause the surface the mold becomes uneven. These bumps are avoided if no carbide is excreted from the casting compound.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung besteht die Feingußform aus fünf bis sieben Schichten, die jeweils aufeinander aufgetragen werden, nachdem die je weils vorhergehende Schicht getrocknet wurde. Diese aus fünf bis sieben Schichten bestehende Feingußform besitzt eine Festigkeit, die ausreicht, um eine Gußmasse aufzuneh men, ohne die Feingußform zu zerstören.According to a further preferred embodiment of the invention the investment casting mold consists of five to seven layers, which are applied to each other after each because the previous layer was dried. This out has five to seven layers of investment casting mold a strength that is sufficient to absorb a casting compound without destroying the investment mold.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung besteht die auf die Formschicht aufgetragene weitere Schicht aus einem konventionellen Material, das mit der Formschicht verbunden wird. Mit Hilfe dieses konventionel len Materials kann eine Stützschicht ausgebildet werden, die der Formschicht die notwendige mechanische Festigkeit verleiht. Trotzdem wird verhindert, daß die bei der Verwen dung eines konventionellen Materials auftretenden Nachteile entstehen können, weil die Schmelze mit dem konventionellen Formmaterial nicht in Berührung kommt. Auch die Hitzebe ständigkeit der Formschicht reicht aus, um die gesamte Feingußform beim Eingießen der heißen Schmelze formstabil zu erhalten.According to a further preferred embodiment of the invention The other layer is applied to the molding layer Layer made of a conventional material, which with the Form layer is connected. With the help of this conventional a support layer can be formed, that of the molding layer the necessary mechanical strength gives. Nevertheless, it is prevented that the use disadvantages of a conventional material can arise because the melt with the conventional Molding material does not come into contact. Even the heat The durability of the molded layer is sufficient to cover the entire Investment casting mold keeps its shape when the hot melt is poured in to obtain.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nach folgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfin dung beispielsweise veranschaulicht sind.Further details of the invention emerge from the following detailed description and the attached Drawings in which preferred embodiments of the invention example are illustrated.
In den Zeichnungen zeigen:The drawings show:
Fig. 1 Eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Herstellung einer Feingußform für die Zahn technik, Fig. 1 shows a schematic representation technique of an apparatus for producing a shell mold for the tooth,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines in Formmate rial getauchten Modells mit einer abgelagerten und besandeten Formschicht in vergrößerter Dar stellung, Fig. 2 is a schematic representation of a position submerged in the form rial Mate model with a deposited layer and sanded form an enlarged Dar,
Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung einer Feingußform mit Stützschicht und einem Modell in einer Schnittdarstellung und Fig. 3 is an enlarged view of an investment mold with a support layer and a model in a sectional view and
Fig. 4 ein Blockschaltdiagramm einer Steuervorrichtung. Fig. 4 is a block circuit diagram of a control device.
Eine Vorrichtung zur Herstellung einer Feingußform (1) besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse (2) mit einem rotierbaren Topf (3) und einem feststehenden Rührpaddel (4).A device for producing an investment casting mold ( 1 ) essentially consists of a housing ( 2 ) with a rotatable pot ( 3 ) and a fixed stirring paddle ( 4 ).
Der Topf (3) ist mit einer Bodenfläche (5) einer in vertikaler Richtung oberen Gehäusefläche (6) benachbart angeordnet. Die Bodenfläche (5) ist im Bereich einer etwa vertikal verlaufen den Längsachse (7) des Topfes (3) fest mit einem Ende (8) ei ner vertikal angeordneten Drehachse (9), die durch die obere Gehäusefläche (6) hindurchragt, verbunden. Die Drehachse (9) ist mit ihrem dem Ende (8) abgewandten zweiten Ende (10) über ein Getriebe (11) mit einem Elektromotor (12) verbunden.The pot ( 3 ) is arranged with a bottom surface ( 5 ) adjacent to an upper housing surface ( 6 ) in the vertical direction. The bottom surface ( 5 ) is in the region of an approximately vertically extending longitudinal axis ( 7 ) of the pot ( 3 ) with one end ( 8 ) of a vertically arranged axis of rotation ( 9 ) which projects through the upper housing surface ( 6 ). The second end ( 10 ) of the axis of rotation ( 9 ) facing away from the end ( 8 ) is connected to an electric motor ( 12 ) via a gear ( 11 ).
Der Außenwandung (13) des Topfes (3) benachbart ist ein verti kal angeordneter Ständer (14) mit seinem ersten Ende (15) fest mit dem Gehäuse (2) verbunden. An einem dem ersten Ende (15) des Ständers (14) abgewandten zweiten Ende (16) ist das Rühr paddel (4) fest angeordnet, das mit seinem freien Ende (17) in den Topf (3) hineinragt. Das Rührpaddel (4) ist mit einem mittleren Teil (18) einer der Außenwandung (13) abgewandten Innenwandung (19) des Topfes (3) benachbart. Das freie Ende (17) ist dabei radial zur Längsachse (7) hin der Bodenfläche (5) benachbart angeordnet.The outer wall ( 13 ) of the pot ( 3 ) is adjacent a vertically arranged stand ( 14 ) with its first end ( 15 ) fixed to the housing ( 2 ). At a second end ( 16 ) facing away from the first end ( 15 ) of the stand ( 14 ), the stirring paddle ( 4 ) is fixed and protrudes with its free end ( 17 ) into the pot ( 3 ). The stirring paddle ( 4 ) is adjacent to a central part ( 18 ) of an inner wall ( 19 ) of the pot ( 3 ) facing away from the outer wall ( 13 ). The free end ( 17 ) is arranged radially to the longitudinal axis ( 7 ) adjacent to the bottom surface ( 5 ).
In dem Gehäuse (2) ist eine Steuervorrichtung (20) angeordnet. Die Steuervorrichtung (20) weist eine Meßanordnung (21) zur indirekten Messung der Viskosität auf. Die Meßanordnung (21) besteht im wesentlichen aus einem Meßaufnehmer (22), der die Viskosität indirekt über die Motorleistung bzw. über den auf genommenen Motorstrom bestimmt.A control device ( 20 ) is arranged in the housing ( 2 ). The control device ( 20 ) has a measuring arrangement ( 21 ) for indirect measurement of the viscosity. The measuring arrangement ( 21 ) consists essentially of a sensor ( 22 ) which indirectly determines the viscosity via the motor power or via the motor current drawn.
Der Meßaufnehmer (22) ist mit einem Vergleicher (23) verbun den, der einen von dem Meßwert gelieferten Istwert mit einem Sollwert vergleicht und ein Stellglied (24) ansteuert, das die Zufuhr von Flüssigkeit regelt. Dem Topf (3) bzw. einem in den Topf (3) eingebrachten dünnflüssigen Brei (25) von Formmate rial (26) wird Flüssigkeit (27), beispielsweise Aqua dest., aus einem Vorratsbehälter (28) über eine Zuleitung (29) zuge führt. Die Flüssigkeitszuführung erfolgt über eine von dem Stellglied (24) gesteuerte Pumpe (30). Es ist aber auch mög lich, den Vorratsbehälter (28) oberhalb des Topfes (3) anzu ordnen, und die Flüssigkeitszufuhr über ein von dem Stellglied (24) angesteuertes Ventil zu regeln. The sensor ( 22 ) is connected to a comparator ( 23 ) which compares an actual value supplied by the measured value with a target value and controls an actuator ( 24 ) which regulates the supply of liquid. The pot ( 3 ) or in the pot ( 3 ) introduced thin liquid slurry ( 25 ) of form material ( 26 ) is liquid ( 27 ), for example aqua dest., From a storage container ( 28 ) via a feed line ( 29 ) leads. The liquid is supplied via a pump ( 30 ) controlled by the actuator ( 24 ). However, it is also possible to arrange the storage container ( 28 ) above the pot ( 3 ) and to regulate the liquid supply via a valve controlled by the actuator ( 24 ).
Die Pumpe (30) kann beispielsweise als Schlauchpumpe oder als Membran- oder Membrankolbenpumpe ausgebildet sein.The pump ( 30 ) can be designed, for example, as a peristaltic pump or as a diaphragm or diaphragm piston pump.
Als Grundsubstanzen für die Herstellung des dünnflüssigen Breies (25) als Formmaterial (26) werden Mehle auf der Basis seltene Erden, insbesondere Yttrium und Zirkon verwendet, die mit einem wasserlöslichen Binder zu einem Brei verarbeitet werden. Dieses Formmaterial (26) besitzt nicht nur eine hohe Formhaltigkeit, sondern erzeugt darüber hinaus auch sehr glat te Oberflächen. Die mit diesem Formmaterial (26) hergestellten Feingußformen (1) sind feuerfest und hart und verhindern, daß von der Schmelze Karbid ausgeschieden wird und Quarze in Lö sung gehen. Sie bewirken oxydreduzierte Güsse. Dem dünnflüssi gen Brei (25) von Formmaterial (26) werden Beimischungen bei gemischt, die die Produkte verbessern, beispielsweise Ent schäumer, die Schaumeinschlüsse verhindern, aber auch Bakte rizide, die die Oberflächen der Gußprodukte keimfrei halten.Flours based on rare earths, in particular yttrium and zircon, are used as basic substances for the production of the thin liquid paste ( 25 ) as molding material ( 26 ), which are processed to a paste with a water-soluble binder. This molding material ( 26 ) not only has a high level of shape retention, but also produces very smooth surfaces. The investment casting molds ( 1 ) produced with this molding material ( 26 ) are fireproof and hard and prevent carbide from being precipitated out of the melt and quartzes go into solution. They cause reduced-oxide castings. The thin liquid slurry ( 25 ) of molding material ( 26 ) admixtures are mixed in, which improve the products, for example, defoamers, which prevent foam inclusions, but also bactericides, which keep the surfaces of the cast products germ-free.
Beispielsweise kann der dünnflüssige Brei (25) von Formmate
rial (26) aus einer folgenden Mischung bestehen:
Primcode als Binder, Zirkonmehl 350 Mesh und Bakterizide.For example, the thin slurry ( 25 ) of molding material ( 26 ) can consist of the following mixture:
Primcode as binder, zirconium flour 350 mesh and bactericides.
Die Oberfläche bzw. die erste abgelagerte Schicht (31), aber auch weitere auf die erste abgelagerte Schicht (31) aufge brachte Schichten (32) können mit einem (Edel-)Korund (35) be sandet werden. Der dünnflüssige Brei (25) von Formmaterial (26) kann separat oder direkt in dem Topf (3) angemischt wer den. Der mit dem dünnflüssigen Brei (25) von Formmaterial (26) gefüllte Topf (3) wird von dem Elektromotor (12) kontinuier lich um seine Längsachse (7) gedreht. Die vorgesehene Viskosi tät wird dabei von der Steuervorrichtung (20) in relativ engen Grenzen auf einem gleichbleibenden Niveau gehalten. Zu diesem Zweck wird von der Steuervorrichtung (20) gesteuert Flüssig keit (27), die etwa der verdunsteten Menge Flüssigkeit (27) entspricht, aus einem Vorratsbehälter (28) dem Topf (3) wieder neu zugeführt. The surface or the first deposited layer ( 31 ), but also other layers ( 32 ) applied to the first deposited layer ( 31 ) can be sanded with a (fine) corundum ( 35 ). The thin slurry ( 25 ) of molding material ( 26 ) can be mixed separately or directly in the pot ( 3 ) who. The pot ( 3 ) filled with the thin liquid paste ( 25 ) of molding material ( 26 ) is rotated continuously by the electric motor ( 12 ) about its longitudinal axis ( 7 ). The intended viscosity is kept by the control device ( 20 ) within relatively narrow limits at a constant level. For this purpose, the control device ( 20 ) controls liquid speed ( 27 ), which corresponds approximately to the evaporated amount of liquid ( 27 ), from a reservoir ( 28 ) to the pot ( 3 ) again supplied.
Zur Herstellung der Feingußform (1) wird ein an einem stabför migen Handgriff (33) befestigtes vorbereitetes Wachsmodell (34) in den dünnflüssigen Brei (25) von Formmaterial (26) ein getaucht (gedipt), herausgezogen, mit Korund (35) besandet und einer Trocknungsphase zugeführt. Nach dem Trocknen der ersten abgelagerten Schicht (31), der Formschicht (31), wird der Vor gang fünf- bis siebenmal wiederholt. Anschließend wird ein nicht benötigter Teil der so entstandenen Feingußform (1) ent fernt und das Modell (34) herausgezogen. Zwischen der auf die se Weise entstandenen Feingußform (1) und dem zu ihrer Her stellung verwendeten Wachsmodell (34) reduziert sich der Spalt (36) auf eine Weite von 25 µ. Nach der letzten Trocknungsphase kann in der Feingußform (1) das benötigte Gußteil gegossen werden. Dieses kann mit einer Gußgenauigkeit bis zu einem hun dertstel um hergestellt werden. Die Oberfläche des Gußteils entspricht exakt der Wachsoberfläche des Wachsmodells (34).To manufacture the investment casting mold ( 1 ), a prepared wax model ( 34 ) attached to a rod-shaped handle ( 33 ) is dipped (dipped), pulled out, sanded with corundum ( 35 ) in the thin-bodied slurry ( 25 ) of molding material ( 26 ) and a drying phase. After drying, the first deposited layer (31), said mold layer (31), the repeated five to seven times before transition. Then a part of the investment casting mold ( 1 ) that is not required is removed and the model ( 34 ) is pulled out. Between the investment casting mold ( 1 ) created in this way and the wax model ( 34 ) used for its manufacture, the gap ( 36 ) is reduced to a width of 25 μ. After the last drying phase, the required casting can be cast in the investment casting mold ( 1 ). This can be made with a casting accuracy of up to one hundredth. The surface of the casting corresponds exactly to the wax surface of the wax model ( 34 ).
Allerdings kann zur Herstellung der Feingußform (1) die Form schicht (31) auch mit einer herkömmlichen Formmasse abgestützt werden, zu diesem Zwecke wird die aus dem Brei (25) herge stellte Formschicht (31) mit einer Stützschicht (37) verbun den, die aus einer herkömmlichen Einbettmasse besteht. Als herkömmliche Einbettmassen sind gipshaltige Materialien oder phosphatgebundene Einbettmassen bekannt. Phosphatgebundene Einbettmassen besitzen als Hauptbestandteile Quarze, Phos phate, Christobalite und Magnesite. Diese Bestandteile werden mit Kieselsol und Aqua dest. gemischt und binden danach ab.However, the investment casting mold (1), for producing the mold layer (31) are supported with a conventional molding material, for this purpose HERGÉ from the slurry (25) provided mold layer (31) is verbun with a supporting layer (37) to which consists of a conventional investment. Gypsum-containing materials or phosphate-bonded investment materials are known as conventional investment materials. The main constituents of phosphate-bonded investment materials are quartz, phosphate, christobalite and magnesite. These components are mixed with silica sol and aqua dest. mixed and then set.
Die nachteiligen Erfahrungen, die mit derartigen Einbettmassen gesammelt worden sind, werden dadurch vermieden, daß sie nicht unmittelbar mit der Schmelze in Berührung kommen. Um eine si chere Trennung der in die Feingußform einzufüllenden Schmelze von den herkömmlichen Einbettmassen zu erreichen, wird auf die Formschicht (31) zusätzlich - nach entsprechender Besandung - eine zweite Schicht aus dem flüssigen Brei (25) abgelagert, bevor die auf diese Weise entstehenden beiden Schichten - wie derum nach entsprechender Besandung - in der Stützschicht (37) aus herkömmlichen Einbettmassen abgestützt werden.The disadvantageous experiences which have been gained with such investment materials are avoided by not directly coming into contact with the melt. In order to achieve a safe separation of the melt to be filled into the investment casting mold from the conventional investment materials, a second layer of the liquid slurry ( 25 ) is additionally deposited on the molding layer ( 31 ) after appropriate sanding, before the two resulting in this way Layers - in turn after appropriate sanding - are supported in the support layer ( 37 ) from conventional investment materials.
Claims (59)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19810956A DE19810956A1 (en) | 1998-03-13 | 1998-03-13 | Producing mold for small precision castings |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19810956A DE19810956A1 (en) | 1998-03-13 | 1998-03-13 | Producing mold for small precision castings |
Publications (1)
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DE19810956A1 true DE19810956A1 (en) | 1999-09-16 |
Family
ID=7860798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19810956A Withdrawn DE19810956A1 (en) | 1998-03-13 | 1998-03-13 | Producing mold for small precision castings |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE19810956A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT201600124073A1 (en) * | 2016-12-07 | 2018-06-07 | Europea Microfusioni Aerospaziali S P A | Integrated system for the automatic correction of the viscosity of a ceramic mixture. |
CN108479555A (en) * | 2018-03-20 | 2018-09-04 | 徐州市沅和牧业有限责任公司 | A kind of livestock feed processing mixed stirring device |
CN112207231A (en) * | 2020-09-10 | 2021-01-12 | 柏丽德珠宝(广州)有限公司 | Wax tree structure for metal jewelry |
-
1998
- 1998-03-13 DE DE19810956A patent/DE19810956A1/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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