DE2320973A1 - Verfahren und anlage zur herstellung von formen und kernen fuer giessereizwecke - Google Patents

Description

• Verfahren und Anlage zur Herstellung von Formen und Kernen für Gißereizwecke Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Gußformen, die sich durch geringe Formstoff- und Herstellungskosten sowie durch eine geringe Penetrationsneignung auszeichnen.
• Es ist bekannt, normen und Kerne aus kalthärtenden Harzen unter Verwendung getrockneten Quarzsandes als Formstoff herzustellen. Gegen eine Penetration des flüssigen Gußwerkstoffes und ein Versintern des Formstoffes trägt man Formstoffüberzüge aus hochhitzebeständigen, gas bildenden Materialien, wie z. B. Zirkonstaub auf. Besonders penetrationsgefährdete Formteile werden trotz der damit verbundenen hohen Formstoffkosten aus Chromit- oder Zirkonsand hergestellt.
• Da auch der Formstoff "Quarzsand" und seine Deponie nach dem Guß einen besonderen Kostenfaktor darstellt, wird er in zunehmendem Maße wiedergewonnen. Hierzu wendet man die mechanischen oder thermischen Fückgewinnungsverfahren an, wobei sich letztere aus Kostengründen nicht durchgesetzt haben.
• Die nach dem Stand der technik angewendeten Verfahren zur Herstellung von Formen und Kernen nach dem kalthärtenden Harzverfahren haben folgende Nachteile: 1) Aufgrund eines ungünstigen Verhältnisses von Oberfläche zu Volumen relativ hohe Bindemittel - Zusätze.
• 2) Aufgrund eines niedrigen Sinterpunktes und nichtlinearen Ausdehnungen des Quarzes ist eine starke Verstaubung des Formstoffes gegeben und 3) ein Auftragen eines Formstoffüberzuges notwendig 4) Durch den relativ hohen Bindemittelzusatz hat man Schwierigkeiten beim Ziehen der Modelle, 5) beim Ausrutteln der Gußstücke 6) durch eine Anreicherung von Binderresten im regenerierten Formstoff 7) durch teilweise Penetration und Versinterung der Form hat man erhöhte Putzkosten.
• Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen zur Herstellung von Normen und Kernen für Gießereizwecke ein Verwahren anzuwenden, bei dem mindestens 2 verschiedene Formstoffe eingesetzt und separiert wiedergewonnen werden. Hierbei besteht Formstoff 1 (21) aus einem hochhitzebeständigen Material, wie z. B. Ohromit- oder Zirkonsand, einem Bindemittel, wie z. B, Furanharz und einem gasbildenden Stoff, wie z. B. gemahlenem geschäumten Polyurethan. F7 wird nun in einer Schicht von ca. 10 - 150 mm, vorzugsweise 20 - 60 mm am Modell aufgetragen.
• Formstoff 2 (F2) der z. B. aus einem Quarzkies von 1 - 50 mm Körnung besteht, und als besonderes Merkmal ein günstiges Verhältnis Oberfläche/Volumen aufweist hat nur einen relativ geringen Bindemittelanteil und dient zur Hinterfüllung von Formen und Kernen. Nach diesem Verfahren hergestellte Formen und Kerne ermöglichen: 1) Eine Einsparung an Bindemitteln in F2.
• 2) Ein vereinfachtes Trennen des Modelles aus der Form, da man bei Anwendung von Zirkon- oder Chromitsand eine elastische Form erhält 3) Einen Verzicht auf einen Formstoffüberzug.
• Nach dem Abguß der nach diesem Verfahren hergestellten Formen und Kerne werden diese auf einem Vibrationsrost mit Absaugung (1 + 2) (siehe anliegende Zeichnung) ausgeleert.
• Ein Gemisch aus F1 + F2 wird nun über einen Zwischenbunker (3) mittels z. 3. Vibro-Rinne (4) in einen Brecher (5) gefördert. Mittels z. B. pneumatischer Förderung (6) wird das Gemisch Pl + F2 nun einem Separator (7) zugeführt. lin Separat#r (7) wird nun F1 von F2 separiert derart, daß. das Überkorn von F1 und P2 über das Pallrohr (8) dem Brecher (3) zugeführt wird. Mittels Kaskadensichtung (10) werden Anteile von Bindemitteln und Quarzmehl durch enorm unterschiedliches spezifisches Gewicht aus F1 ausgeschieden und F1 gekühlt.
• P2 wird über Kaskadensichter (11) mittels pneumatischer Förderung (12) und Zwischenbunkerung (14) dem Mischer (16) zugeführt. F1 wird mittels pneumatischer Förderung (12) über den Zwischensilo (13) dem Mischer (15) zugeführt.
• eben den beschriebenen Vorteilen zeichnet sich dieses Verfahren weiter aus durch: 4) Keine Anreicherung von Binderresten in F1, da der Binder aufgrund der geringen Schichtstärke beim Abguß verbrannt wird.
• 5) Durch den geringen Bindergehalt von P2 wird ein vereinfachtes Ausrütteln der Gußstücke erreicht.
• 6) Durch den hochhitzebeständigen Formstoff F1 erhält man kaum eine Verstaubung und damit enorm hohen Regenerationsgrad.
• 7) Einsbaren an @utzkosten.
• 8) Der anfallende Staub besteht überwiegend aus exotherm wirkenden Binderresten und kann daher durch Eigenenergie ver@ichtet werden.
• 9) Die Investitionskosten sind geringer, da Anlage und Entstaubung erheblich kleiner ausgelegt werden kann.

Claims (9)

Patentansprüche

1) Verfahren und Anlage zur Herstellung von Formen und Kernen für Gießereizwecke, gekennzeichnet dadurch Verwendung zweier oder meherer Formstoffgemische unterschiedlicher Kornfraktion und Hitzebeständigkeit sowie gekennzeichnet durch deren separate Rückgerinnung.

2) Formstoffgemisch zum Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen hochhitzebeständigen Formstoff mit linearem Ansdehnungskoeffizienten sowie einem Zusatz eines Gas- und/oder Glanzkohlenstoffbildners und eines Bindemittels, vorzugsweise auf Harzbasis.

3) Formstoffgemisch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieses am Gußstück in einer Stärke angelegt wird, die einerseits eine Penetration vermeidet, andererseits eine Zerstörung des vorhandenen Sindemittels durch die bei der Abkühlung frei werdende Wärme ermöglicht, vorzugsweise also in einer Stärke von 20 - 80 mm.

4) Glanzkohlenstoff und/oder Gasbildner zum Formstoff nach Anspruch 2 und 3 dadurch gekennzeichnet, daß dieser z. B.

aus einem gemahleken Polyurethan, einem nachs oder Carbonil besteht und dem Formstoff quantitativ so zugesetzt wird, daf das Auftragen eines Formstoffäberzunges erübrigt ist.

5) Füll-Formstoff zum Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Korngröße von 1 - 20 mm vorzugsweise 2 - 5 mm aufweist und vorzugsweise aus Quarzkies besteht.

6) Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Formstoffgemische unterschiedlicher Kornfraktion und Hitzebeständigkeit derart wiedergewonnen werden, daß der hitzeberständige Formstoff weder durch Binderreste noch durch Anteile des Füllstoffes verunreinigt ist.

7) Brecher zur Anlage nach Anspruch 1 und 6 dadurch gekennzeichnet, daß dieser einen Brecherspalt von mindestens 20 mm besitzt, wodurch einerseits eine Zerkleinerung von Knollen gegeben ist, andererseits ein Zerschlagen des Büll-Formstoffes vermieden wird.

8) Separator zur Anlage nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß dieser aus einer Kombination von Vibrationssieben und einer Blas-Saug-Kaskaden-Sichter-Einheit besteht.

9) Entstaubung zur Anlage nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der mittels Muliicyclon abgeschiedene Staub in einem Drehtrommelofen verbrannt wird.