DE2246459B2

DE2246459B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von keramischen Formen für den Präzisionsguss von Metallen

Info

Publication number: DE2246459B2
Application number: DE2246459A
Authority: DE
Inventors: Carleton Donal Harvey Ill. Nagell (V.St.A.)
Original assignee: Nalco Chemical Co
Current assignee: ChampionX LLC
Priority date: 1971-12-10
Filing date: 1972-09-21
Publication date: 1974-03-14
Also published as: CA989588A; DE2246459C3; FR2162354A1; FR2162354B1; GB1388704A; US3755915A; DE2246459A1

Description

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das beschichtete Modell in eine fließfähige Bettung eines Sikkativs eingebracht und kontinuierlich durch das Sikkativ bewegt wird, das beständig regeneriert -wird, indem ein Teil des Sikkativs aus der

Bettung entfernt und reaktiviert und in die Bettung zurückgeführt wird. Durch diese Lösung wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe in überraschender Weise gelöst, weil ein stetiges Trocknen der Gießformen auf Grund der kontinuierlichen Regeneration des Sikkativs möglich wird.

Da das Sikkativ beim Trocknen Wasser aus den Schichten auf den Modellen absorbiert, muß ti fortdauernd reaktiviert werden. Zu diesem Zweck wird an dem einen Ende des fließfähig gemachten Bettes Sikkativ entfernt, reaktiviert und danach zum anderen Ende des Bettes zurückbefördert. Bei dem Reaktivierungsverfabren wird das Sikkativ erhitzt, um das absorbierte Wasser zu entfernen, wonach es vor der Zurückführung zum fließfähigen Bett abgekühlt wird. Durch dieses Verfahren wird die Gesamttrocknungszeit verkürzt und damit diejenige Zeit, die zum Herstellen keramischer Formen benötigt wird. Auf diese Weise werden die Kosten bei der Herstellung von keramischen Schaiengußfonnen herabgesetzt.

Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist eine kontinuierlich arbeitende Fördereinrichtung auf. Diese besteht aus einer Schiene mit in diese eingehängten Laufkatzen, an denen die verlorenen Fonnmodelle aufgehängt werden. Die verlorenen Modelle werden nach der Beschichtung durch das fließfähig gemachte Bett eines Sikkativs hindurchbewegt und dann zu der Stelle zurückbefördert, an der weitere Schichten aufgetragen werden, die später wieder getrocknet werden.

In den Zeichnungen, in denen gleiche oder einander entsprechende Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, ist die

F i g. 1 eine schematisch gezeichnete Draufsicht auf eine Anlage nach der Erfindung mit einer Fördereinrichtung und mit einer Einrichtung zum Trocknen von keramischen Hohlformen in der Weise, daß verlorene Modelle mit zu trocknenden Beschichtungen durch ein Bett eines fließfähig gemachten Sikkativs hindurchgeführt werden, sowie m.t einer Einrichtung zum Reaktivieren des Sikkativs,

Fi g. 2 eine Seitenansicht der Einrichtung nach der Fig. 1, «

Fig. 3 eini stark vergrößert gezeichnete Darstellung in Form eines Längsschnittes durch den das fließfähig gemachte Sikkativbett enthaltenden Trockiiungstank, wobei einige Bauteile schaubildlich dargestellt sind,

F i g. 4 ein Querschnitt nach der Linie 4-4 in der Fig. 3,

F i g. 5 eine vergrößert gezeichnete Seitenansicht der erfindungsgemäßen Einrichtung zum Reaktivieren des Sikkativs, wobei in der Darstellung einige Teile weggeschnitten wurden,

F i g. 6 ein Ausschnitt aus einer Schnittzeichnung, die den Einfüllschacht der Reaktivierungseinrichtung und das Auslaßende des Rohres der Reaktivierungseinrichtung zeigt,

Fig.7 eine Draufsicht auf den Einfüllschacht der Reaktivierungseinrichtung,

F i g. 8 ein senkrechter Schnitt durch den Kühlturm, der in der Reaktivierungseinrichtung benutzt wird,

F i g. 9 eine Draufsicht auf den Kühlturm nach der Fig. 8,

F i g. 10 eine stark vergrößert gezeichnete Seitenansicht eines abgeänderten trichterförmigen Aufbaus, der in dem das fließfähig gemachte Sikkativbett enthaltenden Tank oder im Kühlturm zum Austragen des Sikkativs aus dem Bett benutzt werden kann, und die

Fig. 11 eine Draufsicht aui den in der Fig. 10 dargestellten trichterförmigen Aufbau.

Die F i g. 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung zum Trocknen von Schichten aus einer Aufschlämmung sowie aus einer Aufschlämmung und Stuckmaterial auf verlorenen Modellen für die Herstellung von keramischen Gießformen und zum Reaktivieren des Trocknungsmaterials oder Sikkativs mit einer Fördereinrichtung 15, längs der verlorene Modelle in Form von Wachsmodellen zwischen Beschichtungs- und Trocknungsstationen hin- und herbefördert werden. Die Fördereinrichtung weist eine Schiene 16 auf, die eine Anzahl von Laufkatzen 17 trägt, von denen die Laufkatzen 17 a, 17 ft und 17 c dargestellt sind, und an denen die verlorenen Modelle aufgehängt sind. Unter der Schiene ist ein Tank 19 angeordnet, der ein fließfähig gemachtes Sikkativ enthält und die Trocknungsstation darstellt, wobei die Modelle durch das Sikkativbett mittels eines Stoßgliedes hinurchbefördert werden, daß die Bewegung der Laufkatzen längs der Schiene 16 steuert. In einer geschlossenen Reaktivierungsschleife 20 wird fortdauernd Sikkativ an dem einen Ende des Tanks 19 entnommen, reaktiviert in einem Reaktivator 21, in einem Kühlturm 22 abgekühlt und dann reaktiviert zum Sikkativtank zuriickbefördert.

Längs der Schiene 16 ist vor dem Trocknungstank 19 eine Beschichtungsstation mit zwei die Schlämme enthaltenden Behältern 23 und mit zwei das Stuckmaterial enthaltenden Behältern 24 vorgesehen. Die Behälter 23 können zwei verschiedene Arten einer Aufschlämmung enthalten, wenn diese für die Herstellung einer Hohlform benutzt werden. Ebenso können die Behälter 24 Stucksand mit unterschiedlicher Korngröße enthalten, der für primäre und sekundäre Schichten verwendet wird. Der Stucksand wird in den Behältern fließfähig gemacht, um das Eintauchen und Herausnehmen der Modelle zu ermöglichen. Selbstverständlich wird ein verlorenes Modell zuerst in die Aufschlämmung in einem der Behälter und/oder danach in den Stucksand in einem der Behälter eingetaucht und danach getrocknet. Die verlorenen Modelle können vor. den Laufkatzen mühelos abgenommen und danach während der Beschichtung wieder angehängt werden. Vor dem Trocknen mittels des Sikkativs kann eine Luftschleife 30 mit einem kraftbetriebenen Stoßglied 31 benutzt werden nur für die ersten und letzten Beschichtungen mit der Aufschlämmung auf den verlorenen Modellen. Für die folgenden Beschichtungen kann die Luftschleife umgangen werden, so daß eine direkte Trocknung durch das Sikkativ erfolgt.

Wie aus der F i g. 1 zu ersehen ist, erfolgt die Beförderung der verlorenen Modelle längs der Schienenbahn im Uhrzeigersinn. Die die beschichteten und zu trocknenden Modelle tragenden Laufkatzen wandern zuerst über einen nach unten geneigten Abschnitt 32 der Schienen unter der Einwirkung der Eigenschwere zu einem Schaltrad 33, das synchron mit einer Endlosstoßvorrichtung betrieben wird, die der Reihe nach die Laufkatzen über einen Abschnitt 35 der Schiene befördert, der direkt über dem Trock-

nungstank 19 angeordnet ist, wonach die Laufkatzen die einander gegenüberstehenden Stirnwandungen 51 über einen nach oben geneigten Abschnitt der und 52 sowie die einander gegenüberstehenden Sei-Schiene 36 zu einem Wendeabschnitt 37 geleitet wer- tenwandungen 53 und 54 auf. Die Stirnwandungen den. Die Endlosstoßvorrichtung 34 ist in gleichen 51 und 52 sind mit den schräg nach außen vorste-Abständen mit den Stoßgliedern 38 versehen, die bei 5 henden Wandungsabschnitten 51 α und 52 a verseden Laufkatzen auf dem Schienenabschnitt 35 den hen, mit denen ein Spielraum für die Modelle gegleichen Abstand aufrechterhalten, während die be- schaffen wird, wenn diese in das Sikkativbett hineinschichteten verlorenen Modelle durch den Track- und aus diesem hinausbefördert werden. Über der nungstank 19 befördert werden. Da das Sikkativbett Bodenwandung 50 ruht auf geeigneten Abstützungen im Tank 19 fließfähig gemacht worden ist, so ebnet io eine poröse Platte 55, auf der sich das Sikkativbett sich das Bett selbsttätig ein und setzt der Bewegung befindet, und durch die Luft hindurchgeblasen wird, der Modelle durch das Bett nur einen vernachlässig- um das Sikkativ fließfähig zu machen. Diese Platte baren kleinen Widerstand entgegen. Die für den An- kann aus einem geeigneten porösen kermaischen Matrieb der Endlosstoßvorrichtung 34 benötigte Lei- terial bestehen, das im Handel erhältlich ist. Die zwistung braucht daher nur so groß zu sein, daß die 15 sehen der porösen Platte 55 und dem Boden 50 des Laufkatzen und die verlorenen Modelle über den Tanks angeordneten Trennwandungen 57 und 58 bilnach oben geneigten Abschnitt 36 der Schienenspur den Luftkammern 59, 60 und 61, die mit den Luftzum Wendeabschnitt 37 befördert werden können. einlassen 59 a, 60 a und 61a versehen sind. Den Die Länge der Zeitspanne, in der die Modelle durch Luftkammern wird Druckluft zugeführt, die durch das Sikkativbett befördert werden, hängt von der ao die poröse Platte und das Sikkativbett 56 hindurch-Kompliziertheit der Modelle ab, so daß die Trock- geblasen wird und das Sikkativbett fließfähig macht, nungszeit 12 bis 20 Minuten dauern kann, jedoch im- Als Trocknungsmittel kann jedes geeignete Sikkativ mer so lange, daß die Beschichtung ausreichend ge- benutzt werden, z. B. Siliziumdioxyd-Gel, vorzugstrocknet wird. Wie bereits erwähnt, wird die erste weise mit einer Korngröße von kleiner als 1 mm bis und die letzte Beschichtung mit der Aufschlämmung 25 größer als 0,2 mm. Das Sikkativ braucht nur eine anfangs durch die Luftschleife geleitet (30), während mechanische Verbindung mit dem Wasser einzugedie Zwischenbeschichtungen nicht an der Luft ge- hen, derart, daß bei einer nachfolgenden Erhitzung trocknet zu werden brauchen und daher direkt in das mindestens ein Teil des Wassers entfernt wird Das fließfähig gemachte Bett des Sikkativs geleitet wer- fließfähig gemachte Sikkativbett ebnet sich von selbst den. Wie aus der Fig.2 zu ersehen ist, ist die Lauf- 30 ein und vermischt sich mit der Luftströmung Den katze 17 α soeben von einem Stoßer des Stoßgliedes Luftkammern wird die Druckluft in einer Men^e zu-35 erfaßt worden, während die LaufKatze 17 b vom geführt, bei der das Sikkativbett in der gewünschten Schaltrad 33 freigesetzt worden ist und vom nächsten Weise fließfähig gemacht wird Es war bisher nicht Stoßer am Stoßglied erfaßt wird. Die Laufkatze 17 c bekannt, Hohlformen in der Weise zu trocknen daß wird vom Schaltrad noch festgehalten, bis sie von 35 diese in Form beschichteter und verlorener Modelle einem Stoßglied erfaßt werden kann. durch ein fließfähig gemachtes Sikkativbett be!ordert Nach dem Absinken der Laufkatzen und der Mo- werden.

^de!!^e T ^We"^df^{bschnitt 37 werden ώε} ^L^^atzr _Λ. ^{Um das} Sikkativ wieder zu reaktivieren, nachdem und die Modelle zum entgegengesetzten Ende der dieses Wasser aus den Beschichtungen der Modelle Fördereinrichtung unter der Einwirkung der Eigen- 40 absorbiert hat, ist ein Reaktivator 21 und ein Kühlschwere über einen nach unten geneigten Schienen- turm 22 in der Reaktivierungsschleife 20 vorgesehen. abschnitt 40 zur Basis emes nach oben geneigten wöbe, beständig Sikkativ an dem einen End, des Schienenabschnittes 41 befordert, an welcher Stelle Tanks entnommen und am anderen Ende des Tanks eine Endlosstoßvorrichtung 42 angeordnet ist, die wieder nachgefüllt wird Wie aus der Fi e 1/m< isemit der Endlosstoßvorrichtung 34 synchronisiert dk 45 hen ist, wird das Sikkativ dem Tank rnitteN Jines Laufkatzen und die Modelle über den geneigten Ab- umgekehrten Trichters 65 entnommen, der am Ausschnitt 41 zu einem zweiten Wendeabschnitt 43 be- gangende des Tanks 19 angeordnet st Das veite fördert. Hierbei werden die Laufkatzen und die Mo- Ende des Trichters ist mit geringem Abstand Über delle zum waagerechten Eingangsabschnitt 44 umge- der porösen Platte 55 angeordnet während de. en°e leitet, m dem die Laufkatzen zum Stillstand gelan- 5° Hals des Trichters mit Sr aus dZΓ Tank hcraufgen, während die Modelle für eine nachfolgende Be- führenden Rohrleitung 66 verbunden ist VorziH'S-schichtung entfernt und danach zum nach unten ge- weise wird eine Rohr !it? ^ve™^u™ ^st, ^V °_T' neigten Schienenabschnitt 32 geleitet werden, der seite verwende!, se?daß T^&R V™* ^&\Γ 7 ή zum Trocknungstank führt oder die Modelle werden Mindestmaß herabeeset τ'⁶ ^ ^un8?^ve. ^{ste aJ e}! zwecks weiterer Bearbeitung entfernt Die Schiene 16 55 fließfähigem 7mtanH j,»r ^uö-ir:^as.^im .^a" ^l der Fördereinrichtung 15 stellt daher eine geschlos- das untere Ende riS ^f¹¹^ Sikkativ strom, um sene Schleife dar, über die die Laufkatzen und die Teil der die oorösp Pia« aJf- ?' Vr verlorenen Modelle während des Trocknens beför- Trichter eingefangen wird cf βΤ^ί? ° dert werden, das im wesentlichen selbsttätig durchge- den Trichtpr nn^ α λ. ' Ü? ΪΓ ,„^s .

^SZhI der das Sikkativ enthaltende Tank 19 be- '" fS^eTSrd"^^ ™t * ^ά&\ί? ™

liebig ausgestaltet werden kann, so ist doch die lang- dem Tank am Fin ^aktivierte Sikkativ

gestrickte Form, wie dargestellt, vorzuziehen, so daß ein™ Einlaßdüse76 JTt d" Th ^zu8^efÜhrt _ff ^U

ein langgestrecktes und fließfähiges Sikkativbad zur Ende einer Rohrleitun 'h t i ν ^aUS ^^&m ° " Verfügung steht, durch das die Modelle mit den zu 65 Der Reaktivator 21^{8 e}. .^{n kann}·

trocknenden Beschichtungen hindurchgeleitet wer- des Reaktivatonrnhr 71» V "" ,^senkJ^{echt verl}f^uten-

den. Wie insbesondere aus den Fi g. 3 und 4 zu erse- rende Sikkauv™_Pr l^Jll³⁵ *"* ™ ^*"™"

hen ist, weist der Tank 19 eine Bodenwandung 50, und zu

torrohr angeordnet ist, wobei das offene Ende im wesentlichen in der Mitte des Rohres gelegen ist und sich nach oben öffnet. Am unteren Ende des Rohres werden durch einen Einlaß 71 heiße Gase aus einer geeigneten Quelle eingelassen. Beispielsweise könnten die von einer Gasflamme erzeugten heißen Gase durch den Einlaß 71 eingelassen werden. Die heißen Gase können natürlich auch durch andere Mittel erzeugt und am unteren Ende des Reaktivatorrohres 70 eingelassen werden Zwischen der Einlaßstelle der heißen Gase und der Stelle, an der das Sikkativ eingeführt wird, wird in das Rohr über eine Druckluftleitung 72 Druckluft eingelassen, welche Leitung 72 im Reaktivatorrohr in Form eines Fittings endet, das in der Mitte des Rohres angeordnet ist und sich nach oben öffnet. Bei der Umgebungstemperatur vermischt sich die Druckluft mit den heißen Gasen, setzt deren Temperatur etwas herab und drückt das Gemisch im Rohr nach oben, wobei das aus dem Einlaß austretende Sikkativ mitgeführt und entwässert wird, ao wenn das Sikkativ durch das Rohr nach oben wandert und am oberen Ende 73 des Rohres in einen Fallschach« 74 ausgetragen wird, der das reaktivierte Sikkativ aufnimmt. Der Fallschacht 74 wird von einer geneigten Bodenwandung 75, einer sich nach as oben erstreckenden zylindrischen Wandung 76 und einer Deckwandung 77 gebildet. Der Fallschacht und das ReaktH'ierungsrohr werden geeigneter Weise zusammen und aufrecht stehend von einem Pfosten 78 abgestützt, der ?m Fußboden verankert ist. Das im Fallschacht 74 befindliche obere Ende des Reaktivie rungsrohres 74 wird vorzugsweise doppelwandig ausgeführt, um eine Weiterleitung der Hitze zu dem sich im Fallschiicht befindenden Sikkativ zu verhindern.

Wird das Sikkativ aus dem Reaktivatorrohr 70 in den Fallschacht ausgetragen, so fällt es auf die Bodenwandung 75, von welcher Stelle aus das Sikkativ auf Grund der Eigenschwere durch einen Auslaß 79 hinausbefördert wird. Um einen Druckanstieg in der Sammelkammer zu verhindern, ist die Dtckwandung mit einem feinmaschigen Sieb 80 versehen, das über einer Öffnung an der Deckwandung angeordnet ist, so daß ein Druckausgleich mit der Umgebungsluft erfolgen kann. Das Sieb weist vorzugsweise eine Maschenweite von 117 Mikron auf, so daß aus dem Fallschacht nur die feinsten Partikeln entweichen können. Die Neigung der Bodenwandung wird vom Ruhewinkel des Sikkativs bestimmt und würde in bezug auf die Waagerechte ungefähr 33 betragen, wenn das verwendete Sikkativ den gleichen Ruhewinkel aufweist. Die Strömung des Gemisches aus Druckluft und heißen Gasen nach oben durch das Reaktivatorrohr erzeugt am Auslaßende der Sikkativ-Rohrleitung 66 einen schwachen Unterdruck, der die Strömung des Sikkativs in der Rohrleitung fördert, wenn dieses Material dem Tank 19 entnommen wird.

Die heißen Gase erzeugen zusammen mit der Druckluft am Ausgang des Sikkativrohres eine Temperatur von ungefähr 205 bis 215⁰C, die für am wirksamsten bei der Entfernung des Wassers aus dem Sikkativ gehalten wird. Die Öffnung an der Deckwandung 77, die vom Sieb 80 geschlossen wird, besetzt ungefähr 40% der Gesamtfläche der Deckwandung und fördert die Bewegung des Sikkativs durch das Reaktivierungsrohr in den Fallschacht. Die Strömung des Sikkativs durch die Rohrleitung 66 und das R.eaktivierungsrohr kann mit Hilfe eines in die Rohrleitung eingesetzten Ventils 81 reguliert werden. Ebenso kann der Austritt des Sikkativs aus dem Sammelbehälter 74 mit Hilfe eines Ventils 82 reguliert werden. Selbstverständlich können noch geeignete Instrumente zum Regulieren der Druckluftversorgung und der Versorgung mit heißen Gasen vorgesehen werden, so daß im Reaktivator 21 das vom Sikkativ absorbierte Wasser im gewünschten Ausmaß entfernt wird.

Aus dem Reaktivator 21 wird das Sikkativ durch eine Rohrleitung 85 zu einem Kühlturm 22 geleitet, in dem das Sikkativ so weit abgekühlt wird, daß es bei der Rückkehr zum Sikkativbett ungefähr dessen Temperatur aufweist. Dies ist unbedingt erforderlich, um ein nicht ordnungsgemäßes Austrocknen der Beschichtungen mit der Aufschlämmung und eine unzulässige Erhitzung der Modelle zu vermeiden. Weil die Temperatur der Modelle und deren Beschichtungen ungefähr der Raumtemperatur entspricht, so muß das Sikkativ, in das die Modelle eingetaucht werden, gleichfalls ungefähr die Raumtemperatur aufweisen.

Der Kühlturm 22 weist auf eine Bodenwandung 86, eine zylindrische Seitenwandung 87 und eine Deckwandung 88. Unterhalb der Bodenwandung 86 ist eine poröse Platte 89 angeordnet, die eine unter dieser gelegene Luftkammer 90 abschließt. Diese poröse Platte besteht aus dem gleichen porösen keramischen Material wie die poröse Platte im Tank 19, so daß das Sikkativ im Kühlturm fließfähig gemacht werden kann. Durch ein Rohr 91 und ein Regulierungsventil 92 wird in die Luftkammer 90 Druckluft eingelassen. Durch eine Rohrleitung 85 strömt das Sikkativ auf Grund der Eigenschwere aus dem Reaktivator in die Kühlkammer 92 des Kühlturmes. Das Sikkativ wird in die Kühlkammer durch einen im oberen Teil vorgesehenen Einlaß 94 eingetragen, von welcher Stelle aus das Sikkativ auf die poröse Platte 89 fällt. Die Druckluft in der Luftkammer 90 wird durch die poröse Platte und durch das Sikkativ getrieben, wenn dieses auf die poröse Platte herabfällt. Die Luft strömt durch die Kühlkammer 93 nach oben und aus einem Standrohr 95 aus, dessen Auslaßende mit einem feinen Sieb mit einer Maschenweite von ungefähr 150 Mikron bedeckt ist. Dieses Sieb verhindert einen Druckanstieg in der Kühlkammer, der den Eintritt des Sikkativs in die Kühlkammer durch den Einlaß 94 behindern würde. Das Standrohr 95 ist am oberen Ende schräg abgeschnitten, um die Siebfläche zu vergrößern. Auch dieses Sieb weist eine Maschenweite von ungefähr 117 Mikron auf und verhindert ein unbeabsichtigtes Entweichen eines Teiles des Sikkativs aus dem Kühlturm.

Ein Teil der durch den Kühlturm nach oben strömenden Luft wird von einem Trichter 100 abgefangen, der in umgekehrter Stellung über der porösen Platte 89 so angeordnet ist, daß der weite Teil des Trichters auf der porösen Platte ruht, während der enge Hals des Trichters mit einer Auslaßleitung 101 verbunden ist, die vom Kühlturm aus zur Einlaßdüse 67 des Trocknungstanks 19 verläuft. Der Trichter 100 ist mit mehreren Öffnungen 102 versehen, durch die das Sikkativ in den Innenraum des Trichters hineinfällt und von dem vom Trichter eingefangenen Luftstrom durch den Kühlturm nach oben befördert wird und durch die Auslaßleitung 101 zum Trocknungstank zurückbefördert wird. Ein Teil der die poröse Platte durchdringenden Luft wird daher vom Trichter 100 abgefangen, während der andere Teil der Luft um den Trichter herum nach oben strömt

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und das Sikkativ im Kühlturm fließfähig erhält. Die die Temperatur der Umgebung aufweisende Luft kühlt daher das Sikkativ, wenn dieses durch den Kühlturm fällt und durch die Rohrleitung 101 zum Trocknungstank zurückbefördert wird. Die von der Luft absorbierte Hitze wird dann durch das Standrohr 95 aus dem Kühlturm entfernt.

Das Sikkativ strömt in den Kühlturm mit einer Temperatur von ungefähr 49° C ein und aus dem Kühlturm mit einer der Umgebungstemperatur entsprechenden Temperatur aus.

Selbstverständlich können auch Reaktivatoren und Kühltürme in anderen, als die dargestellten Ausführungen verwendet werden, mit denen das reaktivierte Sikkativ zum Trocknungstank wieder in Umlauf gesetzt wird. Weiterhin könnte die den Reaktivator und den Kühlturm umfassende Anordnung von der Stelle entfernt angeordnet werden, an der die keramischen Formen hergestellt werden, um die Hitze abzuführen, die vom Reaktivator erzeugt wird. Hierbei könnte im Formherstellungsbezirk eine gleichmäßigere konstante Temperatur aufrechterhalten werden, so daß eine nachteilige Einwirkung auf die Modelle und die Formen vermieden wird. Die im Trocknungstank, im Reaktivator und im Kühlturm verwendete Druckluft wird vorzugsweise einem einzelnen Verteiler entnommen, wobei das benötigte Volumen reguliert wird.

Die Fig. 10 und 11 zeigen eine andere Ausführung des Trichteraufbaus, der zum Entnehmen von Sikkativ aus einem fließfähigen Bett benutzt werdei kann, und selbstverständlich könnte der in diesen Fi guren dargestellte und als Ganzes mit 105 bezeich nete Trichter auch im Trocknungstank und im Kühl turm verwendet werden. Der Trichter 105 weist eini kegelförmige Wandung 106 auf, deren weites End< nach unten gerichtet ist, während der enge Hals nacl oben gerichtet ist, und ferner ist am oberen Ende dei kegelförmigen Wandung eine zylindrische Wandung

ίο 107 vorgesehen. Die kegelförmige Wandung setzi sich am unteren Ende in einer zylindrischen Wandung 108 fort. Die zylindrische obere Wandung 107 setzt sich am oberen Ende in einem Auslaß 109 fort, mit dem eine Rohrleitung verbunden werden kann,

die das Sikkativ zu einer anderen Station befördert. Die zylindrische Wandung 108 bildet am unteren Ende einen Lufteinlaß 110, in den Luft eingelassen wird, die Sikkativ nach oben durch den kegelförmigen Teil 106 zum Auslaß 109 treibt. An der unteren zylindrischen Wandung 108 sind mehrere Schöpfer 11 mit nach oben gerichteten Einlaßöffnungen 112 angeordnet, die Sikkativ aus dem Bett au_; !'men. und ferner sind Auslaßöffnungen 113 vorgesehen, durch die das aufgenommene Sikkativ in den \ on der

as zylindrischen Wandung 108 abgegrenzten Raum und in die Luftströmung befördert wird. Der Trichter 105 stellt daher eine andere Ausführung dar, die zum Entnehmen von Sikkativ aus einem fließfähigen Bett benutzt werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen keramischer Gießformen, umfassend die Verfahrensschritte einer Beschichtung eines verlorenen Modells mit einer keramischen Aufschlämmung und des Einbringens des beschichteten Modells in eine fließfähige Bettung eines Sikkativs zum Trocknen, wonach das Beschichten und Trocknen wiederholt wird bis eine vorbestimmte Dicke erreicht ist, dadurch gekennzeichnet, daß das beschichtete Modell in eine fließfähige Bettung eines Sikkativs eingebracht und kontinuierlich durch das Sikkativ bewegt wird, das beständig regeneriert wird, indem ein Teil des Sikkativs aus der Bettung entfernt und reaktiviert und in die Bettung zurückgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Reaktivieren in das Sikkativ Druckluft und heißes Gas eingeleitet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das reaktivierte Sikkativ gesammelt, auf Zimmertemperatur gekühlt und dann der Bettung wieder zugeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Druckluft und des heißen Gases derart aufeinander abgestimmt werden, daß eine Temperatur von 205 bis 215⁰C am Ausflußpunkt des Sikkativs erhalten wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckluftstrom durch angesammeltes Sikkativ geleitet wird, um Spuren von Feuchtigkeit daraus zu entfernen.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Sikkativ aus einem Siliziumdioxyd-Gel in einem bevorzugten Korngrößenbereich von kleiner als 1 mm bis größer als 0,2 mm besteht.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlämme Siliziumdioxyd-Teilchen mit einer Korngröße von kleiner als 0,075 mm, z. B. körniges geschmolzenes Siliziumdioxyd, und daß die Stuckschicht Siliziumdioxyd-Teilchen mit einer Korngröße von größer als 0,15 mm, z. B. aus geschmolzenem Siliziumdioxyd, enthalten.

8. Vorrichtung zur Herstellung keramischer Schalenformen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine längliche Bettung eines von einer Druckluftquelle (59) aktivierten Sikkativs (19), eine Fördervorrichtung (15), die die Schalenformen kontinuierlich durch das Sikkativ bewegt, eine rohrförmige Zuführung eines Teils des Sikkativs zu einem Reaktivatcr (21), eine Heißgasquelle (71), eine an das Reaktivatorrohr (70) angeschlossene Druckgas-Quelle, und einen zwischen dem Reaktivator und der Bettung eingeschalteten Kühlturm (22). So

9. Vorrichtung zur Herstellung der keramischen Schalenformen nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmige Zuführung (66) einen über einer porösen Platte (55) angebrachten Trichter (65) aufweist, der zusammen mit der Platte einen Spalt bildet, durch den das Sikkativ in den Trichter einströmt.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Harnischen SchalengieSformen. Bei diesem VerfXen wird ein verlorenes ModeU zuerst mit emer Aufschlämmung aus wäßrigen koUoidalen SiIidioxyd-Sol und Suiziumdicxydpartikeln und damit einer Stuckmasse aus Suiziumdioxydpartibeschichtet, wonach die Schichten in der Weise werden daß die beschichteten Modelle ^₅O- in einem fließfähig gemachten Bett eines Sikkativs getrocknet werden.

Keramische Formen ffr den Schalenguß von Melallen werden in der Weise hergestellt daß nacheinander dn verlorenes ModeU z. B. aus Wachs Kunststoff oder aus einem anderen geeigneten Material ία dne Aufschlämmung eingetaucht der auf dem Modell gebUdete Überzug gegebenenfalls besandet und sodann getrocknet wird. Eine Aufschlämmung kann Spielsweise enthalten ei* wäßriges kolloidales SiIiziumdioxyd-Sol mit einer Suspension von Sihzmmdioxydpartikeln in der Größenordnung von kleiner als 0,075 mm, z. B. körniges geschmolzenes Si laiiindioxyd, während das Besandungsmatenal SihziumdSdpartikeln, wie körniges geschmolzenes Sdiziumdioxyd in der Größenordnung von großer als O 15 mm enthalten kann. Bei der Beschichtung von verlorenen Modellen kann eine behebige Anzahl von Schichten aufgetragen werden, um eine Form in der gewünschten Dicke herzustellen. Die Große der Sihziumdioxydpartikeln kann in den primären und in den Stützschichten verschieden sein, um die gewünschte Struktur zu erhalten. Ein Beispiel hierfür ist in der USA.-Patentschrnt 2 948 032 offenbart.

Es ist bereits bekannt, etwa aus der USA.-Patentschrift 3 307 232, Schalenformen für das Prazisionsgießverfahren an Fördermitteln hängend in Fließbetten einzuführen. Es ist ferner bekannt, etwa aus der britischen Patentschrift 1034 368, die umhüllten Modelle vor dem Aufbringen einer neuen Schicht m einem Trocknungstank zu trocknen und dabei auch ein Sikkativ anzuwenden.

Es ist auch vorgeschlagen worden, die Gießformen in der Weise zu trocknen, daß ein verlorenes Modell mit einem zu trocknenden Belag in ein fließfähig gemachtes Bett aus einem Sikkativ eingetaucht wird, wonach die Fließfähigkeit des Bettes aufgehoben wird so daß das Sikkativ eine zeiüang auf den Belag einwirken kann. Danach wird das Sikkativ wieder fließfähig gemacht, um das Modell herausziehen zu können. Dieses Trocknungsverfahren erfordert viel Arbeit bei der Handhabung der Modelle und bei der Kontrolle der Fließfähigkeit des Sikkativs, und ferner wird die Wirksamkeit des Verfahrens geringer, da das Sikkativ Wasser absorbiert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, solche Beschichtungen auf wirtschaftliche Weise zu trocknen, wobei jede Schicht — mit oder ohne — Stuckmaterial getrocknet werden muß, bevor eine weitere Schicht aufgetragen werden kann. Das Trocknen wurde bisher allgemein in der Weise durchgeführt, daß die Schichten in einer kontrollierten Atmosphäre zum Absetzen gebracht wurden, so daß durchschnittlich anderthalb Tage benötigt wurden, um eine Gießform mit 6 Schichten herzustellen.