DE2249419C3 - Ceramic mold for making glass products - Google Patents
Ceramic mold for making glass productsInfo
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Description
Zur Formgebung von Glaserzeugnissen werden Formen aus Holz, Eisen. Gußeisen. Aluminium, Hartkohle und Elektrographit (DT-AS 10 29 529) und poröse Sintermetalle (DT-AS 10 78 291) oder Kombinationen dieser Werkstoffe verwendet. Auch sind sogenannte »Tonmodeln« in der Vergangenheit für die grobe Verformung von Glas benutzt worden. Insbesondere die bei W. Giegerich und W. Trier »Glasmaschinen«, Berlin/Gottingen/Heidelberg 1964 auf S. 84 und 85 erwähnte Keramik bezieht sich auf die Verwendung von feuerfestem Material zum Schmelzen von Glas. Die keramischen Werkstoffe wie Sillimanit, Schamotte, Korund usw. werden wegen ihrer guten Temperaturbeständigkeit und Korrosionsfestigkeit in der Glasindustrie in Form von Wannensteinen, Glasschmelzhafen oder Rührern eingesetzt, doch eignen sich diese Materialien nicht als Formenmaterial.Molds made of wood and iron are used to shape glass products. Cast iron. Aluminum, hard carbon and electrographite (DT-AS 10 29 529) and porous sintered metals (DT-AS 10 78 291) or combinations of these materials are used. Also are so-called "Clay models" have been used in the past for the rough deformation of glass. especially the at W. Giegerich and W. Trier »glass machines«, Berlin / Gottingen / Heidelberg 1964 on p. 84 and 85 ceramics refer to the use of refractory material for melting glass. The ceramic materials such as sillimanite, chamotte, Corundum etc. are used in the glass industry because of their good temperature resistance and corrosion resistance used in the form of tub stones, glass melting ports or stirrers, but these materials are suitable not as mold material.
Sehr nachteilig wirkt sich der enge Temperaturbereich der Anwendung bei den bekannten Metallformen zum Festblasen. Gießen und Pressen aus, da die Glasoberflache weder ankleben noch Kältewellen aufweisen darf. Ein weiterer Nachteil ist. daß z. B. bei einer Form aus Gußeisen für die Abbildungen von Reliefs die Oberfläche der Form nachbearbeitet werden muß. Bei glatt abgegossenen Metallen ist das Ziselieren von Reliefs sehr teuer, da es von besonders qualifizierten Fachkräften ausgeführt werden muß. Bei festgeblase- 5" nen Glaserzeugnissen ist es außerdem sehr schwierig, glatte Oberflächen zu erhalten. Beim Abkühlen der Metallformen um mehrere hundert Grad sind Rißbildungen möglich, die die Form unbrauchbar machen.The narrow temperature range used in the known metal molds has a very disadvantageous effect for blowing. Pouring and pressing out, as the glass surface does not stick or show cold waves may. Another disadvantage is. that z. B. in a form made of cast iron for the images of reliefs Surface of the mold needs to be reworked. In the case of smoothly cast metals, the chasing of reliefs is essential very expensive as it is from particularly skilled workers Must be carried out by skilled workers. With blown 5 " In addition, it is very difficult for glass products to obtain smooth surfaces. When the metal molds cool down Cracks can be formed by several hundred degrees, rendering the shape unusable.
Daher ergab sich die Aufgabe der im Anspruch 1 5:5 angegebenen Erfindung, eine für alle Technologien der Glasformgebung geeignete Form zu schaffen, die einfach hergestellt werden kann und außerdem die Formgebung vor allem von nicht rotationssymmetrischen Glaskörpern mit einer glatten Oberfläche erlaubt.Therefore, the object of the invention specified in claim 1 5: 5 arose, one for all technologies of Glass shaping to create a suitable shape that can be easily produced and also the shaping especially of non-rotationally symmetrical glass bodies with a smooth surface.
Als besonders geeignetes keramisches Formenmaterial hat sich eine zwischen 1400 und 1500'C gebrannte Mischung aus AbOi und TiO? im stöchiometrischen Verhältnis des Aluminiumtitanats erwiesen. Keramische Formen, die aus überwiegend Cordierit bestehen, erwiesen sich ebenfalls als vorteilhaft. Grundsätzlich sind jedoch alle keramischen Werkstoffe geeignet, die nphen ausreichender Porosität und Festigkeit auchA particularly suitable ceramic mold material has been fired between 1400 and 1500 ° C Mixture of AbOi and TiO? proved in the stoichiometric ratio of the aluminum titanate. Ceramic Molds composed predominantly of cordierite also proved beneficial. Basically However, all ceramic materials are suitable, as well as those that have sufficient porosity and strength
einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten haa low coefficient of thermal expansion ha
Ein besonderer Vorteil dieses porösen keramischen Werkstoffs gegenüber Metallen. Kohle und Holz liegt darin, daß die Glasformen mit in der Keramik üblichen Technologien wie Gießen. Pressen, Drehen usw. hergestellt werden können. Auf diese Weise ist es z. B. möglich. Reliefs und Strukturen originalgetreu von Modellen durch Abgießen zu reproduzieren und große Serien herzustellen. Bei der Verwendung als Festblasformen kann außerdem die Oberflächenqualität der Gläser durch den bisher beim drehenden Blasen angewendeten Dampffilm zwischen Glas und rorm verbessert werden.A particular advantage of this porous ceramic material over metals. Coal and wood lies in the fact that the glass forms are common in ceramics Technologies like casting. Pressing, turning, etc. can be produced. In this way it is e.g. B. possible. Reliefs and structures faithfully reproduce from models by casting and large series to manufacture. When used as a fixed blow molding, the surface quality of the glasses improved by the steam film between glass and rorm, which was previously used for rotating blowing will.
Wegen der äußerst geringen Wärmeausdehnung des angewendeten Materials ist es möglich, die Formen um mehrere hundert Grad abzuschrecken, so daß sie sofort nach oder sogar während des Formgebungsprozesses mit kalten Flüssigkeiten in Berührung gebracht werden können. Es hat sich daher als zweckmäßig erwiesen, bei der Herstellung der Formen im Hohlgußverfahren einen Behälter für die Flüssigkeit an das For.Tienmaterial anzugießen, dessen eine Wand von der Form selbst gebildet wird. Auf diese Weise wird der durch die Verdampfung entstandene Flüssigkeiisverlust während und/oder nach dem Formgebungsprozeß des Glasgegenstandes von der Rückseite der Formfläche her erseut. Diese Form eignet sich daher besonders zum Einsatz im Dauerbetrieb, da sie jederzeit einsatzbereit ist und nicht mehr in Flüssigkeit getaucht werden muß. Es besteht auch die Möglichkeit, den beschriebenen Behälter aus einem anderen Material, z. B. Blech oder Kunststoff, herzustellen und ihn mit dem Formenmaterial zu verbinden.Because of the extremely low thermal expansion of the material used, it is possible to transform the shapes Quench several hundred degrees so that they can be done immediately after or even during the molding process can come into contact with cold liquids. It has therefore proven to be useful at the manufacture of the molds in the hollow casting process a container for the liquid to the For.Tienmaterial to pour, one wall of which is formed by the mold itself. In this way it will be the result of evaporation resulting loss of liquid during and / or after the shaping process of the glass object seen from the back of the mold surface. This form is therefore particularly suitable for use in continuous operation, as it is ready for use at any time and no longer has to be immersed in liquid. It there is also the possibility of the container described from another material, for. B. sheet metal or plastic, manufacture and connect it to the mold material.
Durch die Porosität und Scherbenstärke der Form wird die Ausbildung des Dampffilms beeinflußt. Dieser Dampffilm reduziert die weitere Wärmeabgabe des Glases und hält die Glasoberfläche von Nahtstellen und Rauhigkeiten der Form fern. Bei Formen hoher Porosität ist es zweckmäßig, sie mit einem dampfhemmenden Überzug, beispielsweise aus Kunststoff oder einer keramischen Glasur, zu versehen, um dadurch die erforderliche Dicke des Dampffilms zu erhalten.The formation of the vapor film is influenced by the porosity and thickness of the shards of the mold. This Steam film reduces further heat emission from the glass and keeps the glass surface from seams and Roughness of the shape away. For molds with high porosity it is useful to have them with a vapor-retardant coating, for example made of plastic or a ceramic Glaze, to thereby obtain the required thickness of the vapor film.
Die erfindungsgemäße Form kann auch ohne Verwendung von Flüssigkeit zur Herstellung von geblasenem, gegossenem, gepreßtem oder geschleudertem Glas verwendet werden. Hierbei ist es erforderlich, durch Kühlen der Form ein Ankleben des Glases zu verhindern. Zu diesem Zweck kann die Form mit einem Metallmantel umgeben werden, durch den die Wärme abgeführt wird.The mold according to the invention can also be used without the use of liquid for the production of blown, cast, pressed or spun glass can be used. Here it is necessary to prevent the glass from sticking by cooling the mold. For this purpose, the shape can be made with a Metal jacket are surrounded through which the heat is dissipated.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere auch darin, daß die Kosten, die bei der Verwendung von Metallformen anfallen, etwa bis auf ein Zehntel des Preises erniedrigt werden können. Dies trifft insbesondere zu, wenn mehrere Formen von einem Modell benötigt werden. Reliefformen ergeben hier beträchtliche Vorteile, da sonst in jede einzelne Metallform das Muster hineinziseliert werden muß. Unerwähnt soll auch nicht bleiben, daß durch Ausnutzung der keramischen Schwindung jeweils bis zu 20% kleinere Glasformen mit dem entsprechend verkleinerten Relief einfach und billig erzeugt werden. Außerdem liegt eine erhebliche Gewichtsersparnis der Formen vor, wie man aus dem unterschiedlichen spezifischen Gewicht der Werkstoffe entnehmen kann.The advantages achieved by the invention are in particular that the costs involved in the Use of metal molds incurred, can be reduced to about a tenth of the price. this is especially true when multiple shapes are required by one model. Relief forms result considerable advantages here, since otherwise the pattern has to be chiseled into every single metal mold. Not mentioned should not remain that by utilizing the ceramic shrinkage each up to 20% smaller Glass shapes with the correspondingly reduced relief can be produced easily and cheaply. Besides that there is a considerable weight saving of the forms, as one can get from the different specific Weight of the materials can be taken.
Bei nicht rotationssymmetrischen Glasformen aus Metall liegt das Glas ar der Formenwand an, d.h. dieIn the case of non-rotationally symmetrical glass molds made of metal, the glass ar rests against the mold wall, i.e. the
Oberflächenqualität der Metallpolitur wird auf das Glas ker.s. da bei der Verwendung der erfinderischen porö-Surface quality of the metal polish is applied to the glass ker.s. since when using the inventive porous
übertragen. Eine nachfolgende mechanische Politur ist sen Keramik Wasserdampf auf der Oberfläche erzeugttransfer. A subsequent mechanical polishing is sen ceramic water vapor generated on the surface
•ber um das Zehn- bis Hundertfache schlechter als die wird, der wiederum dem Glas einen so hohen Glanz• About ten to one hundred times worse than that which in turn gives the glass such a high gloss
sogenannte »Gaspolitur«. Dies ist gleichzeitig ein we- verleiht wie man ihn bisher nur bei drehendem Einbla-so-called "gas polish". This is at the same time a we-
sentlicher Punkt zur Neuheit des erfinderischen Gedan- 5 sen in rotationssymmetrische Formen erhalten hat.essential point for the novelty of the inventive concept 5 has received in rotationally symmetrical forms.
Claims (5)
Priority Applications (8)
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Publications (3)
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