DE2628600A1 - FOUNDRY MODEL EQUIPMENT, PARTICULAR MODELS OR CORE BOXES - Google Patents
FOUNDRY MODEL EQUIPMENT, PARTICULAR MODELS OR CORE BOXESInfo
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Description
Gießereimodelleinrichtung, insbesondere Modelle oder Kernkasten Foundry pattern equipment, in particular patterns or core boxes
Die Erfindung bezieht sich auf eine Gießereimodelleinrich-. tung, insbesondere Modelle oder Kernkästen, deren dem Abrieb ausgesetzten Oberflächen mit einer Nickelschicht versehen sind.The invention relates to a foundry pattern device. tion, especially models or core boxes, which are subject to abrasion exposed surfaces are provided with a nickel layer.
Es ist bekannt (DT-PS 2 154 895), Modelle.und Kernkästen aus einer Eisen- oder Aluminiumlegierung herzustellen und die dem Abrieb ausgesetzten Oberflächen stromlos zu vernickeln. Derartige Modelle bzw. Kernkästen erfüllen zwar die an sie gestellisi Forderungen, sind jedoch wirtschaftlich nur dann zu vertreten, wenn Teile in sehr großen Stückzahlen gegossen werden sollen. Für geringere Stückzahlen sind diese Modelle bzw. Kernkästen zu teuer und zu aufwendig.It is known (DT-PS 2 154 895), models and core boxes made of an iron or aluminum alloy and electrolessly nickel-plating the surfaces exposed to abrasion. Although such models or core boxes meet the demands placed on them, they are only then economically viable represented when parts are to be cast in very large numbers. For smaller quantities, these models or Core boxes too expensive and too complex.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung Modelle bzw. Kernkästen zu schaffen, die hohe Abriebfestigkeit und gute Maßhaltigkeit aufweisen, darüberhinaus aber preislich und vom Aufwand her günstiger sind. Gelöst wird die Aufgabe der Erfindung durch folgende Merkmale:The object of the present invention is models or core boxes to create that have high abrasion resistance and good dimensional stability, but also priced and dated Outlay are cheaper. The object of the invention is achieved by the following features:
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KJödcner-Humfaoldt-DeutzAG ZABVSnIBJ -y£ - 11. Juni 1976KJödcner-Humfaoldt-DeutzAG ZABVSnIBJ -y £ - June 11, 1976
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a) Die Modelleinrichtung weist einen Modellkern auf, der mit einer nach dem Oberflächenschichtgußverfahren aufgebrachten Frontgußschicht aus heißhärtendem, warmfestem Kunstharz versehen ist;a) The model device has a model core, which is applied by means of a surface layer casting process Front cast layer is provided from thermosetting, heat-resistant synthetic resin;
b) der Modellkern ist aus heißhärtendem, warmfestem Kunstharz ggf. mit Hinterfüllung hergestellt, wobei bei Bedarf, z.B. bei großen Modellen, zusätzlich Armierkörper, z.B. aus Metall, eingebaut sind;b) the model core is made of thermosetting, heat-resistant synthetic resin if necessary with backfilling, if necessary, e.g. for large models, additional reinforcement elements, e.g. made of metal, are built in;
c) der Modellkern ist vor Aufbringen der Frontgußschicht bei Nickelbadtemperatur, vorzugsweise zwischen 90 bis 1100C wärmebehandelt, und zwar in Abhängigkeit des Kunstharzmaterials solange, bis Schwindung und Verzug des Modellkerns im wesentlichen gleich null sind.c) the model core are prior to applying the at Frontgußschicht Nickelbadtemperatur, preferably heat-treated between 90 to 110 0 C, depending upon the resin material until shrinkage and warpage of the model core is substantially equal to zero.
Ss ist zwar bekannt, Modellkerne aus Harzbeton herzustellen und mit einer Frontgußschicht zu versehen, es zeigte sich jedoch, daß derartige Modelle zwar vernickelt werden können, daß sie jedoch nach dem Vernickeln unbrauchbar sind, weil sie erheblichen Verzug und erhebliche Formänderungen aufweisen. Auch wurde eine starke Schwindung festgestellt. Erfindungsgemäß las-Although it is known to produce model cores from resin concrete and to provide them with a front cast layer, it has been shown, however, that such models can be nickel-plated, but that they are unusable after nickel-plating because they are significant Show distortion and significant changes in shape. A large amount of shrinkage was also found. According to the invention
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sen sich diese Nachteile durch Einbau eines Armierkörpers in den Modellkern, durch Verwendung von warmfestem Kunstharz und durch eine Wärmebehandlung des Modellkerns beheben. Mit gutem Erfolg wurde als warmfestes Kunstharz für die Frontgußschicht Araldit CW 216 mit Härter HY 216 und als warmfestes Kunstharz für den Modellkern Araldit LW 561 mit Härter HY 561 der Firma Ciba-Geigy verwendet. Ein wesentlicher Teil der erfinderischen Leistung besteht darin, diese Kunstharze, die bisher nicht zur Erstellung von Gießereimodellen verwendet wurden, im vorliegenden Fall zur Anwendung zu bringen. Durch die Wärmebehandlung des Modellkerns im Bereich der Nickelbadtemperatur wird erreicht, daß die beim Vernickeln des Kunstharzes bei höheren Temperaturen auftretende Schwindung gleichsam vorgezogen wird, so daß diese Schwindung durch Aufbringen der Frontgußschicht ausgeglichen werden kann und beim Vernickeln nicht mehr auftritt.These disadvantages can be overcome by installing a reinforcement body in the model core by using heat-resistant synthetic resin and fix it by heat treatment of the model core. With good Success was achieved as a heat-resistant synthetic resin for the front cast layer Araldit CW 216 with hardener HY 216 and as heat-resistant synthetic resin for the model core Araldit LW 561 with hardener HY 561 from Ciba-Geigy used. An essential part of the inventive feat is these synthetic resins, which so far were not used to create foundry models, to be applied in the present case. Through the heat treatment of the model core in the range of the nickel bath temperature is achieved that when nickel-plating the synthetic resin Shrinkage occurring at higher temperatures is preferred, so to speak, so that this shrinkage is achieved by applying the front cast layer can be compensated and no longer occurs when nickel-plating.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die dem Abrieb ausgesetzten Oberflächen der Modelleinrichtung vor dem Vernickeln mit einer Kupferschicht versehen sind. Durch diese Kupferschicht wird sichergestellt, daß-von der Bedienungsperson mit einfachen Mitteln festgestellt werden kann, wo und ob die Nickelschicht verschlissen ist, so daß eine neue VernickelungIn a further embodiment of the invention it is proposed that the surfaces of the model equipment exposed to abrasion are provided with a copper layer before nickel-plating. Through this Copper layer ensures that the operator can determine with simple means where and whether the nickel layer is worn out, so a new nickel plating
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vorgenommen werden kann. Ist die Kupferschicht nicht zu sehen, so ist das Modell in Ordnung.can be made. If the copper layer cannot be seen, the model is OK.
Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist der Armierkörper aus einer vorzugsweise aus Stahldraht hergestellten Stahlmatte gefertigt, an der Befestigungshülsen und Zentrierungen angebracht sind.According to a further proposal of the invention, the reinforcing body is preferably made of a steel wire Made of steel mat, to which fastening sleeves and centerings are attached.
Zur Erhöhung der Verzugs- und Formbeständigkeit des Modells wird vorgeschlagen, daß die Frontgußschicht den gesamten Modellkern umschließt und nach der letzten Wärmebehandlung die zur Vernickelung erforderlichen Eigenschaften aufweist. Ein besonders günstigerj formbeständiger, Verzugs- und schwindfreier Modellaufbau ergibt sich dann, wenn der Modellkern mehrschichtig aufgebaut ist, wobei die äußere Schicht den gesamten Modellkern umschließt und aus einer glasfaserverstärkten Kunstharzschicht besteht und wobei die daran anschließende Schicht den Armierkörper aufnimmt, aus Kunstharz mit Glasschnitzel hergestellt und mit Hinterfüllmasse, z.B. Aluminiumgrieß und Kunstharz, hinterfüllt ist. Dabei wird die äußere Schicht auch Laminatschicht und die darunter liegende Spannungsausgleichsschicht genannt.To increase the warpage and dimensional stability of the model, it is proposed that the front cast layer cover the entire model core and after the last heat treatment has the properties required for nickel plating. A particularly favorable, more dimensionally stable, free from distortion and shrinkage The model structure arises when the model core is built up in several layers, the outer layer being the entire Model core encloses and consists of a glass fiber reinforced synthetic resin layer and the subsequent layer takes up the reinforcement body, made of synthetic resin with glass chips and backfill, e.g. aluminum grit and synthetic resin, is backfilled. The outer layer also becomes the laminate layer and the stress compensation layer underneath called.
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Klöckner-Humboldt-DeulzAG 2&DSÜH!O - /Γ - 11.6.1976Klöckner-Humboldt-DeulzAG 2 & DSÜH! O - / Γ - 11.6.1976
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Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen, in der ein Ausführungsbeispiel vereinfacht dargestellt ist. Es zeigen:To further explain the invention, reference is made to the drawing, in which an exemplary embodiment is shown in a simplified manner is. Show it:
Fig. 1 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Modell aus dem der Aufbau ersichtlich ist,1 shows a section through a model according to the invention from which the structure can be seen,
Fig. 2 einen Ausschnitt aus der Oberfläche des Modells gemäß Fig. 1 entsprechend dem mit X bezeichneten Kreis, in vergrößertem Maßstab,FIG. 2 shows a section of the surface of the model according to FIG. 1 corresponding to the circle denoted by X, in enlarged scale,
Fig. 3 eine Draufsicht auf den als Stahlmatte ausgeführten Armierkörper und3 shows a plan view of the reinforcement body designed as a steel mat and
Fig. 4 einen Schnitt durch das Modell entsprechend der Linie IV - IV in Fig. 3.FIG. 4 shows a section through the model according to line IV - IV in FIG. 3.
In den Fig. 1 bis 4 ist, soweit dargestellt, mit 1 ein als Stahlmatte ausgebildeter Armierkörper bezeichnet, der eben ausgebildet ist. Der Armierkörper 1 ist in einer aus Kunstharz mit Glasschnitzel hergestellten Schicht 2, die auch als Spannungsausgleichsschicht bezeichnet werden kann, eingebettet. Zwischen der Schicht 2 und dem Armierkörper 1 ist eine, im wesentlichen , die Modellkontur bildende Hinterfüllung 3 vorgesehen, die . ·In FIGS. 1 to 4, as far as shown, 1 denotes a reinforcing body which is designed as a steel mat and which is flat is. The reinforcement body 1 is in a layer 2 made of synthetic resin with glass chips, which also acts as a stress compensation layer can be called embedded. Between the layer 2 and the reinforcement body 1 is a, essentially, the backfill 3 forming the model contour is provided, the. ·
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KIöckner-HumboIdt-DeutzAG ZAtT^ETaU^ - ^- . 11.6.1976KIöckner-HumboIdt-DeutzAG ZAtT ^ ETaU ^ - ^ -. June 11, 1976
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aus Aluminiumgrieß mit Kunstharz besteht. An die Schicht 2 schließt sich nach außen die äußere Schicht 4 an, die die Außenhaut des Modellkerns bildet und aus Kunstharz mit Glasfasermattenverstärkung hergestellt ist. Innerhalb besonders weit vorstehender Vorsprünge (rechte Seite der Fig. 1) ist im Modellkern ein Aluminiumstück 4a eingesetzt, das in die Schicht 2 eingebettet ist. Es dient als Armierung für Luftpfeifen.consists of aluminum powder with synthetic resin. The outer layer 4, which is the outer skin, adjoins the layer 2 on the outside of the model core and is made of synthetic resin with glass fiber mat reinforcement. Within particularly far protruding projections (right side of Fig. 1) is in the model core an aluminum piece 4a is used, which is embedded in the layer 2. It serves as a reinforcement for air pipes.
Die bisher beschriebenen Materialien bilden den Modellkern, der in einem Temperaturbereich von 90 bis 1100C wärmebehandelt wird, und zwar so lange bzw. so oft, bis kein weiteres Schwinden und Verziehen mehr auftritt, damit beim stromlosen Vernickeln bzw. vorherigen Verkupfern keine Formänderung mehr eintritt. Anschließend wird das Modell nach dem Oberflächenschichtgußverfahren mit einer Frontgußschicht 6 versehen, welche den gesamten Modellkern umschließt und dadurch auch etwas zur Formbeständigkeit beiträgt. Durch die nochmalige Wärmebehandlung erreicht man optimale Eigenschaften des Frontgußharzes. Danach wird das Modell verkupfert und dann vernickelt. Das Verkupfern erfolgt vorzugsweise ebenfalls stromlos. Diese Schichten sind in Fig.1 nicht zu sehen und in Fig. 2 als dickerer Striche dargestellt.The materials described so far form the model core, which is heat-treated in a temperature range from 90 to 110 0 C, and so long or so often until no further shrinkage and warping occurs, so that no change in shape during electroless nickel plating or previous copper plating entry. The model is then provided with a front cast layer 6 using the surface layer casting process, which surrounds the entire model core and thereby also contributes somewhat to the dimensional stability. The repeated heat treatment achieves optimal properties of the front cast resin. Then the model is copper-plated and then nickel-plated. The copper plating is also preferably carried out without current. These layers cannot be seen in FIG. 1 and are shown in FIG. 2 as thick lines.
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Wie den Fig. 3 und 4 zu entnehmen ist, ist der Armierkörper 1 als Stahlmatte ausgebildet, die aus Stahldrähten 7 hergestellt ist, die miteinander verschweißt sind. An den Enden und an Zwischenstellen des Armierkörpers 1 sind Befestigungshülsen 8 und Zentrierungen 10 eingegossen, die keine direkte Verbindung zu den Stahldrähten 7 haben, aber von an den Stahldrähten 7 befestigte Laschen 9 umgeben sind. Dadurch ist ein ausreichendes Befestigen und Zentrieren des Modells auf einer Grundplatte möglich.As can be seen from FIGS. 3 and 4, the reinforcement body 1 is designed as a steel mat which is made of steel wires 7 which are welded together. On the ends and on Fastening sleeves 8 and centerings 10 are cast in between the reinforcement body 1 and have no direct connection to the steel wires 7, but are surrounded by tabs 9 attached to the steel wires 7. This is a sufficient Fixing and centering of the model on a base plate possible.
Es sei darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemäßen Merkmale nicht nur bei Gießereimodellen sondern auch bei anderen Modellen, die mit einer Nickelschicht überzogen werden, beispielsweise in der Schuhindustrie, Verwendung finden können.It should be noted that the features according to the invention not only in foundry models but also in other models, which are coated with a nickel layer, for example in the shoe industry, can be used.
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