-
Verfahren und Vorrichtung für das Magnetformgießen
-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung für das
Magnetformgießen, bei dem bzw. der das in die losen, durch Magnetkräfte stabilisierten
ferromagnetischen Formstoffteilchen geringer Korngröße eingebettete, aus einem Schaumstoff
bestehen de Modell durch die einfließende Schmelze kontinuierlich vergast wird.
-
Bei den bisher bekannten Verfahren ist es nachteilig, daß durch die
einfließende Schmelze mit einer Temperatur von ca. 12000 C zunächst die am Modell
anliegenden und später dann auch die benachbarten Formstoffteilchen über den Curiepunkt
bei Eisen von ca. 750° C erhitzt werden. Dadurch geht bei den Formstoffteilchen
der ferromagnetische in den unmagnetischen Zustand über. Dies führt dazu, daß für
die Herstellung von Gußstücken mit einwandfreien Oberflächen die hierfür erforderliche
Festigkeit der Wandung des zu füllenden Formhohlraums nicht mehr vorhanden ist.
Als Folge der auftretenden örtlichen Formwandbewegungen werden außerdem auch noch
sowohl Formstoffteilchen als auch Partikelchen des feuerfesten Überzugs, mit welchem
die Schaumstoffmodelle umgeben sind, in den Formhohlraum hinein gerissen und dabei
von der einlaufenden Schmelze eingeschlossen.
-
Dies führt zu nicht mehr einwandfreien Guß stücken.
-
Ein weiterer Nachteil ist es, daß durch die von der einfließenden
Schmelze entstehende hohe Temperatur im Formkasten die thermische Expansion der
vom Schaumstoffmodell herrührenden Verdampfungsprodukte zunimmt und dadurch die
völlige Uberführung des Modellwerkstoffs in den gasförmigen Zustand stark gehemmt
ist.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren vorzuschlagen,
mit dem es möglich wird, beim Einfließen der Schmelze in den Formkasten, in diesem
an allen Stellen Temperaturen einzuhalten, die unter dem Curiepunkt liegen. Damit
ist einerseits die Gewähr dafür-gegeben, daß die losen Formstoffteilchen ferrit
magnetisch bleiben und dadurch die Wandung des Formhohlraumes ausreichend starr
bleibt. Andererseits wird durch die erniedrigte Temperatur im Formkasten während
der Zeit des Abgießens die thermische Expansion der vom Schaumstoffmodell stammenden
Verdampfungsprodukte verringert, was eine bessere Entgasung des Formkastens mit
sich bringt.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß während des
Abgießens und danach, bis die Gußstückoberfläche soweit erstarrt ist, daß keine
Formveränderung mehr auftreten kann, aus dem luftdicht abgedeckten Formkasten durch
ein an diesen angeschlossenes Saugzug-Gebläse Warmluft ausgebracht wird und dabei
gleichzeitig über Eintrittsöffnungen oder/und Durchbrüche Frischluft nachströmt.
-
Dabei kann in weiterer Ausbildung des Verfahrens für die zweckentsprechende
Frischluftverteilung in dem Formkasten erfindung gemäß die in den Formkasten eintretende
Frischluft im vollen Umfang oder nur zum Teil über Zuführrohre an die heißesten
Stellen der Modelloberfläche herangebracht werden.
-
Um die empfohlenen Verfahrensschritte in vorteilhafter Weise durchführen
zu können, wird weiterhin für das Magnetformgießen eine Vorrichtung vorgeschlagen,
bei welcher nach der Erfindung der mit einer Abdeckung versehene Formkasten an ein
Saugzug-Gebläse angeschlossen ist und Eintrittsöffnungen oder/und Durchbrüche für
die Frischluft vorhanden sind.
-
Damit sich eine möglichst günstige Frischluftverteilung im Formkasten
erreichen läßt, können in weiterer Ausgestaltung der Erfindung sich an alle oder
wenigstens einen Teil der Eintrittsöffnungen oderXund Durchbrüche auf die Modelloberfläche
gerichtete Zuführrohre für die Frischluft anschließen.
-
Schließlich wird, um über die Gießzeit bei unterschiedlichem Schluckvermögen
des zu füllenden Hohlraums die Temperatur im Formkasten konstant halten zu können,
erfindungsgemäß noch vorgeschlagen, daß das Saugzug-Gebläse mit einem Leistungsregelgerät
verbunden ist, dessen Temperaturfühler sich im Formkasten befindet.
-
Ein Ansführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben.
-
In der Zeichnung zeigt die Figur 1 einen senkrecht geschnittenen Formkasten.
-
In der Figur 2 sind die wesentlichsten Teile einer Vergießeinrichtung
für das Magnetformverfahren wiedergegeben.
-
Die im Formkasten 1 befindlichen losen und in üblicher Weise durch
Magnetkräfte stabilisierten ferromagnetischen Formstoffteilchen geringer Korngröße,
in die das verlorene Modell 2 im vorliegenden Falle für eine Gießtraube eingebettet
ist, sind der besseren Übersicht wegen nicht dargestellt.
-
Auf dem Oben offenen Formkasten 1 liegt zu dessen luftdichtem Verschluß
eine Abdeckung 3 in bekannter Ausführung auf.
-
Diese wird vom Gießtrichter 4 durchdrungen, in dessen unterer Öffnung
der Ansatz 5 des Modells 2 hineinragt.
-
Die t-dokung 3 hat weiterhin Eintrittsöffnungen 6 und 16 für die Fischluft,
die während der Dauer des Abgießens den Formkasten 1 durchströmt, wenn. in diesem
ueber diese Zeit ein Unter druck erzeugt wird.
-
Durch die Eintrittsöffnung 16 in der Abdeckung 3 und einen Durchbruch
7 in der Seitenwand des Formkastens 1 hindurch sind Zuführrohre 8 eingeführt Durch
diese strömt die Frischluft als gerichtete Kühlmittelstrahlen auf die heißesten
Stellen des Modells 2.
-
Selbstverständlich werden die Eintrittsöffnungen 6, durch welche keine
Zuführrohre 8 gehen, in zweckentsprechender Weise so angeordnet, daß an den verschiedenen
Stellen im Formkasten 1 bzw. am Modell 2 beim Vergießen sich die gewünschten Temperaturen
einstellen.
-
Alle Eintritts öffnungen und Durchbrüche können an zweckentsprechenden
Stellen angebracht sein und beliebige Querschnittsformen haben.
-
An einer anderen Seitenwand des Formkastens 1 ist eine Öffnung 9 vorgesehen,
in die sich außen an der Wand des Formkastens ein Anschlußstzen 10 befindet, der
nach Figur 2 in einem SchnellverschlußVendet.
-
Vor der Öffnung 9 befindet sich im Innern des Formkastens 1 nach Figur
1 ein Sieb 19, beispielsweise aus einem luftdurchlässigen Sintermetall, welches
das Herausfallen der losen Formstoffteilchen verhindert, wenn diese nach dem Einlegen
des Modells durch Rütteln verdichtet werden.
-
Dieses Sieb ist weiterhin auch eine Abstützung für die durch Magnetkräfte
gehaltenen ferromagnetischen Formstofftelchen, die während des Abgießens durch die
kontinuierliche Frisch luftzufuhr immer einer, wenn auch geringen Luftströmung ausgesetzt
sind.
-
Am Schnellverschluß 11 wird der bewegliche Teil 12 einer Absaugleitung
angelegt. Dieser Teil ist über eine Schwenldrupp-' lung 13 mit dem starren Teil
14 der Absaugleitung verbunden, die im Eingang der Wasservorlage 15 endet. Diese
ist ausgangsseitig über eine Leitung 17 an ein Saugzug-Gebläse 18 angeschlossen.
-
Durch die zwischen dem starren Teil 14 der Absaugleitung der Gebläse
18 angeordnete Wasservorlage 15 wird sofort bei Gießbeginn dem Formkasten nach dem
Einschalten des Saugzug-Gebläses Frischluft zugeführt.
-
Das Saugzug-Gebläse 18 ist mit einem Leistungsregelgerät 20 verbunden,
das vom im Formkasten 1 befindlichen Temperaturfühler 21 so gesteuert wird, daß
im Formkasten beim Abgießen immer die Soll-Temperatur herrscht.
-
Die Erzeugung des Unterdrucks im Formkasten kann mit allen bekannten,
hierfür geeigneten Einrichtungen vorgenommen werden.
-
Nach der Figur 2 befindet sich der gießfertige Formkasten 1 auf einer
Rollbahn 22 zwischen den Polschuhen 23, 24 eines Magneten 25 bekannter Ausführungsart.
-
Mit 26 ist die Verbindungsleitung vom im Formkasten 1 befindlichen
Temperaturfühler 21 zum Leistungsregelgerät 20 und mit 27 die Leitung von letzterem
zum Saugzug-Gebläse 18 bezeichnet.
-
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß über die Gießzeit hin eine vollkommene Stabilität der losen Formwerkstoffteilchen
gewährleistet ist und außerdem eine viel bessere Ausführung der Verdampfungsprodukte
des Modellwerkstoffs aus dem Formkasten als bisher erreicht wird, wobei sich die
Ausschußquote bei dieser Vergießmethode bedeutent verkleinert. Außerdem erhöht sich
auch noch durch die verkürzten Gießzeiten die Ausbringungszahl an Gußstücken.