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Verfahren zur Herstellung von keramischen Gegenständen
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Die Erfindung bezieht sich allgemein auf die Herstellung von grünen
Formstücken aus keramischen Grundmaterialien, die anschließend zu keramischen Gegenständen
gebrannt werden können.
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Insbesondere macht es die Erfindung möglich, solche grüne Formstücke
durch Spritzguß aus Mischungen aus keramischen Grundmaterialien in einem schmelzflüssigen
Wachsbindemittel herzustellen.
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Grüne Formstücke können in der verschiedensten Weise außer durch Spritzgiessen
von Mischungen aus keramischen Grundmaterialien und Wachsbindemitteln hergestellt
werden. Sie können beispielsweise durch Schlickerformguß, hydrostatisches Preßverformen,
Trockenpressen, Vibrationsformen usw. hergestellt werden.
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Um das Spritzgiessen zu erleichtern, werden die keramischen Grundmaterialien
in ein schmelzflüssiges Wachsbindemittel eingemischt. Das schmelzflüssige Wachsbindemittel
wirkt als Träger, der das Gemisch flüssig macht und sein Einspritzen in eine Form
erleichtert. Das Wachs verfestigt sich dann und
hält die Teilchen
des kervanischen Grundmaterials zum anschliessenden Brennen zusammen. Beträchtliche
Arbeiten wurden auf diesem Gebiete von William Kingerv et al geleistet, wie sich
aus der US-PS 3 351 688 ergibt.
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Ein ernsthaftes Problem bei diesem Verfahren besteht jedoch darin,
daß die grünen Formkörper beim Brennen dazu neigen, zu brechen oder zu blättern.
Dies gilt insbesondere für dickerwandige Gegenstände, wie solche mit einer typischen
Wandstärke von 12 mm (1/2 Zoll) oder mehr. Ein weiteres Problem besteht darin, daß
auch bei Nichtauftreten eines Aufblätterns die Neigung für den Teil besteht, durchzusacken,
insbesondere wenn das Verfahren nach der US-PS 3 351 688 auf dickerwandige Gegenstände
angewendet wird.
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Ein großer Durchbruch in Pichtung auf die Lösung dieses Problems wurde
von James D. Curry erzielt, als er ein Dochtverfahren zum Vorbehandeln der grünen
keramischen Körper vor ihrem Brennen entwickelte. Curry lehrt das Einpacken des
grünen Formkörpers in ein fein verteiltes absorbierendes Bindemittelmaterial und
die Steigerung der Temperatur des grünen Formkörpers bis zu einem Punkt oberhalb
des Schmelzpunktes oder Schmelzbereiches des Wachs bindemittels und das Halten des
grünen Formkörpers auf einer Temperatur im Bereich zwischen dem Schmelzpunkt und
seinem Verdampfungspunkt, bis wenigstens ca. 75 oxb des Wachsbindemittels aus dem
grünen Formkörper ausgesaugt um in das Bindemittel absorbierende Material übergegangen
sind. Das Curry-Verfahren macht es möglich, das oben beschriebene Spritzgußverfahren
für die Herstellung wesentlich dickwandigerer Teile als es bisher nach den Lehren
des Standes der Technik möglich war, einzusetzen.
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Das bei der wirtschaftlichen Verwirklichung des Curry-Docht-Verfahrens
auftretende Problem bestand darin, daß aus nicht erklärbaren Gründen dieses Verfahren
einen größeren Anteil an Ausschußteilen lieferte als es für ein wirtschaftlich brauchbares
Verfahren tragbar ist. Aus Gründen, die nach Monaten und sogar Jahren durchgeführter
Versuche unerklärbar blieben, erhielt man ausgezeichnete Ergebnisse bei einem Arbeitsgang
während bei einem anderen Arbeitsgang ein Aufblättern und Absacken auftrat. Der
Aufbau für die Herstellung neuer Teile war also sehr schwierig und die Ergebnisse
vorhergehender Verfahrensabläufe waren nicht in dem Maße vorhersehbar, wie es wünschenswert
ist. Während somit das Verfahren nach Curry wirtschaftlich einsetzbar war und auch
zur Herstellung besonderer wirtschaftlicher Teile zum Einsatz kam, verblieben für
eine beträchtliche lange Zeit quälende Konsistenzprobleme.
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Die vorliegende Erfindung überwindet diese Probleme mit einem Verfahren,
das nicht nur das Dochtsystem vor dem Brennen einsetzt, sondern auch bedeutende
physikalische Eigenschaften des Wachsbindemittels in Rechnung stellt, deren Bedeutung
bei den früheren Versuchen vollständig übersehen worden ist.
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Das Vorbehandlungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt
nicht nur das Aufsaugen des Bindemittels, während der grüne Formkörper zwischen
dem Schmelzpunkt und dem Verdampthngspunkt des Wachsbindemittels gehalten wird,
sondern auch das allmähliche Erwärmen des grünen Formkörpers zu seinem Anfangsschmelzpunkt
und dann das sogar langsame Erhöhen der Temperatur des grünen Formstückes durch
den Schmelzbereich des Wachsbindemittels. Das sich ergebende Verfahren führt zu
wesentlich
beständigeren vrgebnis.sen und läßt sich leicht für Gegenstände
unterschiedlichster rormen und Größen einsetzen.
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Die Bedeutung der erfindungsgemäßen Stufen sowie zusätzlicher noch
zu beschreibender Stufen soll im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher
erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen in Fig. 1 eine graphische Darste1lung zur
Wiedergabe der Volumenexpansion eines halbreinen Wachses, wenn seine Temperatur
von annähernd 0°C bis zu einem Punkt oberhalb des Schmelznunktes des Wachses erhöht
wird; Fig. 2 eine ähnliche graphische Darstellung für verschiedene im Handel erhältliche
Paraffinwachse und für ein mikrokristallines Wachs; Fig. 3 eine Verfahrenskurve
für die Ausführung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung, d. h. die untere
gestrichelte Linie auf Fig. 7 der graphischen Darstellung, die die Temperatur des
grünen Formkörpers zeigt, wenn er über einen bestimmten Zeitraum erhitzt wird, und
die obere Kurve, die Temperatur des Ofens wiedergibt, in dem der grüne Formkörper
erhitzt wird, wenn er über einen bestimmten Zeitraum in der Temperatur erhöht worden
ist; und in Fig. 4 die Verfahrenskurve nach Fig. 3 sowie zwei zusätzliche Verfahrenskurven,
wobei keine Ofentemperaturkurve wiedergegeben ist.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform wird der keramische grüne Grundkörper,
der aus einem keramischen Grundmateria1 in einem Wachsbindemittel geformt ist9 in
ein fein verteiltes, das Bindemittel absorbierende Material eingepackt, welches
in einer üblichen Muffel enthalten ist. Die Temperatur des grünen Formstückes wird
langsam von Umgebungstemperatur auf annähernd das untere Fnde des Schmelzbereiches
des Wachsbindemittels mit einer durchschnittlichen Heizgeschwindigkeit von weniger
als ca. 6,70C (120F) pro Stunde und vorzugsweise weniger als ca. 3,3°C (60F) pro
Stunde gesteigert.
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(Wie man aus Fig. 3 und 4 ersehen kann, bedeutet der hier verwendete
Ausdruck "durchschnittlich" auch "mittel", da keine breiten Fluktuationen auftreten
und auch keine an irgendeiner Stelle der Prozesskurven vorhanden sind). Die Temperatur
wird dann noch langsamer durch den Schmelzbereich des Wachsbindemittels mit einer
Durchschnittsgeschwindigkeit von weniger als ca. 3,30C (60F) pro Stunde und vorzugsweise
weniger als ca. 1,7°C (3°F) pro Stunde gesteigert. Anschließend wird die Heizgeschwindigkeit
allmählich derart gesteigert, daß die durchschnittliche Geschwindigkeit des Beheizungsanstieges
zwischen dem Schmelzbereich und ca. 107°C t22m°F) annähernd 6,7°C (12°F) pro Stunde
oder weniger beträgt, um ein Durchsacken des Teiles zu vermeiden. Oberhalb 107°C
(225°F) kann die Heizgeschwindigkeit noch rascher gesteigert werden, bis wenigstens
ca. 45 % und vorzugsweise ca. 65 % des Wachsbindernittela vom grünen Werkstück abgesaugt
und in das Bindemittelabsorptionsmaterial übergegangen sind.
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Zu keinem Zeitpunkt während des Absaugvorganges darf die Temperatur
des grünen Werkstückes über dem Verdampfungspunkt des Wachsbindemittels steigen,
der für die meisten Paraffinwachse bei ca. 315,60C (6000F) liegt.
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Es kann davon ausgegangen werden, daß ein Teil des Erfolges des erfindungsgemäßen
Verfahrens darin besteht, daß hier die Tatsache in Rechnung gestellt wird, daß das
Wachs einer ziemlich bedeutenden Volumenexpansion unterliegt, wenn es von seiner
festen in seine flüssige Phase schmilzt. Wenn das grüne Werkstück zu rasch durch
den Schmelzbereich erhitzt wird, dehnt sich das Wachsbindemittel rasch aus, wobei
Risse und Schichtungen im grünen Werkstück entwickelt.
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Tatsächlich gibt es sogar e-ne gewisse Expansion in den meisten Wachsen
selbst unterhalb des Schmelzpunktes oder Schmelzbereiches derselben, wenn das Wachs
von einer kristallinen Phase in eine andere übergeht. Diese Fest-Fest-und Fest-Flüssig-Expansionen
sind besonders feststellbar bei reinen oder halbreinen Wachsen. Fig. 1 zeigt eine
Volumenexpansionskurve für ein halbreines n-C28-Wachs.
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In Fig. 1 ist die Volumenänderung pro Gramm in Kubikzentimetern für
das halbreine Wachs auf der Ord@@ate und die Temperatur in Grad Celsius auf der
Abszisse aufgetragen. Man erkennt, daß eine sehr geringe Volumenänderung von annähernd
OOC bis annähernd 53,5°C auftritt. Bei 54°C jedoch erscheint eine ziemlich scharfe
Ausdehnung, da das Wachs von einer kristallinen Phase in eine andere überwechselt.
Dann ist die Expansion nur gemäßigt, bis eine Temperatur von annähernd 6100 erreicht
ist, in diesem Falle der Schmelzpunkt des halbreinen Wachses.
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Eine sehr wesentliche Volumenexpansion tritt bei ca. 61°C auf, wo
das Wachs aus dem festen Zustand in den flüssigen Zustand schmilzt. Die Volumenexpansion
zwischen der Fest-Flüssig-Phase ist sogar 2 1/2 mal größer als die vorhergehende
Fest-Fest-Expansion.
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Bei den meisten im Handel erhältlichen Wachsen sind diese Volumenexpansionen
nicht so scharf. Die meisten im Handel erhältlichen Wachse enthalten Mischungen
aus verschiedenen Wachsen der Art, wie sie in Fig 1 dargestellt ist. Fig. 2 zeigt
die Volumenexpansionskurve für verschiedene im Handel erhältliche Paraffinwachse
und für ein mikrokristallines Wachs. Die vier Kurven 125, 128, 133 bzw. 135 beziehen
sich auf im Handel erhältliche Wachse mit Schmelzbereichen, beginnend bei 51,7°C
(125°F), 53,3°C (128°F), 56,1°C (133°F) bzw. 57,2°C (1350F). Für alle vier im Handel
erhältliche Wachse gibt es ee geringe Fest-Fest-Expansion, die über einen Temperaturbereich
von 11,1°C (2O0F) von beispielsweise 250C (770F) bis ca. 3500 (950F) für das 125-Wachs
auftritt. Dann tritt eine viel größere Volumensteigerung auf, wenn das Wachs seinen
Schmelzbereich durchläuft, der leicht ca. 1 70C (3°F) bis 2,80C (50F) für die meisten
im Handel erhältlichen Wachse überspannt. Die Volumenexpansion für das mikrokristalline
Wachs ist allmählicher, wenn es aus seiner festen Phase in seine flüssige Phase
übergeht, jedoch gibt es auch hier noch eine wesentliche Volumensteigerung als Ergebnis
des Überganges von der festen in die flüssige Phase.
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Fig. 7 zeigt das wirtschaftliche Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung. In der unteren Kurve nach Fig. 3, die hier als Prozesskurve bezeichnet
werden soll, ist die Oberflächentemperasur des grünen Werkstückes auf der Ordinate
gegen die Zeit, die der Teil erhitzt wird auf der Abszisse aufgetragen. Die obere
Kurve zeigt die Temperatur des Ofens derart programmiert, daß die untere Prozesskurve
möglich wird. Die Prozesskurve nach Fig. 3 eignet sich für dickerwandigere Teile
mit typischen Wandstärken bis zu annähernd 50 mm (2 Zoll). Das Wachsbindemittel,
das
bei dem In Fig. 3 wiedergegebenen Prozess zum Einsatz gekommen ist, umfaßt ein Gemisch
aus einem handelsüblichen Wachs mit einem Schmelzbereich von ca. 5.3,300 (1280F)
bis 56,1°C (1330F) und einem anderen Wachs mit einem Schmelzbereich in der Nachbarschaft
von ca. 64,40C (1480F). Das fertige Gemisch zeigt einen Schmelzbereich von dem Zeit
punkt, von dem an die Flüssigkeit zuerst in Erscheinung tritt, bis zu dem Zeitpunkt,
bei dem die gegebene Masse vollständig geschmolzen ist, von ca. 53,30C (1280F) bis
zu ca. 64,4°C (1480F).
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Nach der Prozesskurve nach Fig. 3 wird das grüne Werkstück allmählich
von der Umgebungstemperatur auf ca. 26,7°C (800F) an der Stelle A bis auf 53,3°C
(i280F) erhitzt, wobei der Beginn des Schmelzbereiches für das Wachsbindemittel
durch den Punkt B wiedergegeben wird. Dies erfolgt nach ca. 15 Stunden und wird
bewirkt mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von ca. 1,80C (3,20F) pro Stunde.
Von 53,300 (1280F) an der Stelle B bis auf 64,40C (1480F) an der Stelle C wird die
Temperatur wesentlich langsamer mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von nur ca.
0,74°C (1,330F) pro Stunde gesteigert. Somit dauert es ca. 15 Stunden bis sich die
Oberflächentemperatur des Teiles von 53,300 (1280F) am Punkt B bis auf ca. 64,40C
(1480F) am Punkt 0 gesteigert hat.
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Nachdem der Schmelzbereich des Wachsbindemittels durchlaufen ist,
kann die Temperatur rascher gesteigert werden, wie sich aus Fig. 3 ergibt. Es wurde
jedoch festgestellt, daß man trotzdem noch darauf achten muß, die Temperatur nicht
zu rasch zu steigern, falls man verhindern will, daß das grüne Werkstueck durchsackt.
Natürlich führt ein gestörtes grünes
Werkstück zu einem zerstörten
endprodukt nach dem Brennen und solche Dimensionsstörungen sind für die meisten
wirtschaftlichen Verwendungszwecke nicht annehmbar. Somit wird bei der Prozesskurve
nach Fig. 3 die Temperatur von 64,40C (1480F) auf ca. 107,200 (2250F) an der Stelle
D mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von ca. 3,5°C (6,20F) pro Stunde erhöht.
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Von 107,200 (2250F) an der Stelle D bis auf annähernd 204,4°G (4000F)
an der Stelle R wird die Geschwindigkeit der Temperatursteigerung rascher erhöht
und der Durchschnitt über dem Bereich von Punkt D zum Punkt E liegt bei annähernd
12,3°C (20,30F) pro Stunde. Es ist theoretisch möglich, daß diese raschere Durchschnittsgeschwindigkeit
vom Punkt D zum Punkt E durch die Tatsache möglich wird, daß ausreichend Wachs aus
dem Teil an der Stelle D abgesaugt ist, so daß sein Gewichtsanteil im grünen Teil
nicht mehr so groß ist, daß es zu einem Durchsacken des Teiles kommen kann. Wenn
der Teil auf annähernd 204,400 (4O00F) am Punh- E erhitzt ist, sind annähernd 65
C/ bis 70 °E des lrachsbindemittels aus dem Teil abgesaugt. Während das Verfahren
zur Verursachung eines zusätzlichen Absaugens fortgesetzt werden kann, ist dies
jedoch nicht erforderlich. Man müßte keineswegs das gesamte Wachs aus dem grünen
Teil absaugen, da sonst nicht ausreichend Bindemittel vorhanden wäre, um den Teil
zusammenzuhalten, wenn er nach dem Absaugen und vor dem Brennen weiter gehandhabt
werden muß.
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Da das keramische grüne Teil ziemlich massiv ist und da es weiter
in ein fein verteiltes das Bindemittel absorbierende Material verpackt ist, wobei
die Dicke dieser Verpackung
annähernd 6,35 cm (2 1/2 Zoll) um den
Teil beträgt, ist es unmöglich, eine direkte Bezieh1rYlg zwischen der Temperatur
des Ofens und der Temperatur des grünen Teiles zu bewirken.
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Um eine Prozesskurve in tfoereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden
Erfindung zu erreichen, muß man ein Programm aufsetzen, vorzugsweise auf einem programmierbaren
Ofen, obwohl auch der Ofen nach einem Programm von Hand geregelt; werden kann. Automatische
Programmi ervorri chtungen sind jedoch im Handel verhältnismäßig leicht erhältlich.
Dieses Programm kann von Ofen zu Ofen variieren und es ist zweifellos eine gewisse
Erfahrung beim Aufstellen und Inbetriebnehmen der verschiedenen Öfen erforderlich.
Die obere Kurve in Fig. 3 offenbart ein Beispiel für ein Ofenprogramm, das zum Erreichen
der Prozesskurve nach Fig. 3 verwendet worden ist.
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Die Prozesskurve nach Fig. 3 hat sich als für einen weiten Bereich
von dickwandigen Teilen brauchbar erwiesen, wobei die Dicke von 1,27 cm (1/2 Zoll)
bis annähernd 5,1 cm (2 Zoll) schwanken kann. Jedoch kann die Prozesskurve innerhalb
der nachfolgend beschriebenen Bereiche geändert werden. Bis zu einem gewissen Ausmaß
kann die Geschwindigkeit der Temperaturerhöhung, insbesondere durch den kritischen
Schmelzbereich des Wachsbindemittels etwas in Abhängigkeit von der Dicke des zu
verarbeitenden grünen Formstückes schwanken.
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Für eine Wandstärke von annähernd 5,1 cm (2 Zoll) kann die Geschwindigkeit
der Aufheizung durch den Schmelzbereich des Wachses innerhalb des am meisten bevorzugten
Bereiches von weniger als ca. 1,70C (3°F) gewählt werden. In ähnlicher Weise kann
die Geschwindigkeit, mit der das grüne Formstück allmählich aufgeheizt wird, innerhalb
des bevorzugten Bereiches von weniger als ca. 3,300 (60F) pro Stunde liegen.
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Für Teile mit geringeren Wandstärken von annähernd 2,4 cm (1 Zoll)
bis 3,18 cm (1 1/4 Zoll) oder weniger können die Heizgeschwindigkeiten auf die höheren
oben beschriebenen Grenzwerte angehoben werden, d.h. auf eine durchschnittliche
Heizgeschwindigkeit von weniger als 3,300 (60E) durch den Schmelzbereich des Wachsbindemittels
und eine allmähliche Erwärmungssteigerung oberhalb des Schmelzbereiches von weniger
als ca. 6,700 (120F) pro Stunde. Diese gesteigerten Geschwindigkeiten sind für Teile
annehmbar, die typische Wandatärken von 3,18 cm (1 1/4 Zoll) oder weniger aufweisen,
obwohl diese Teile auch einige oder kleine Anteile aufweisen können, die ein wenig
dicker sind.
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Die Nöglichkeic zur Erhöhung dieser Geschwindigkeiten innerhalb der
angegebenen Pichtlinien ist in Fig. 4 wiedergegeben. Kurve 1 ist die Prozesskurve
nach Fig. 3. Die Kurven 2 und 3 verwenden etwas erhöhte Aufheizgeschwindigkeiten
im Aufheiz- und Schmelzbereich. Es hat sich gezeigt, daß die Kurven 2 und 3 für
grüne Werkstücke mit Wandstärken von annähernd 2,54 cm brauchbar sind. Für Teile
mit Wandstärken von 2,73 cm (1 3/16 Zoll) oder darüber sind jedoch die Kurven 2
und 3 nicht brauchbar und es kommt zu Abblätterungen. Die Heizgeschwindigkeit von
Umgebungstemperatur bis zum Schmelzbereich, Punkt A zum Punkt B, für Kurve 2 betrug
ca. 3,60C (6,40F) pro Stunde im Gegensatz zu 1,800 (3,20F) pro Stunde für die Kurve
1. Für die Kurve 3 war die gleiche Geschwindigkeit 5,30C (9,60F) pro Stunde. Durch
den Schmelzbereich von Punkt B zu Punkt C betrug die Heizgeschwindigkeit für die
Kurve 1 0,74°C (1,33°F) pro Stunde und für die Kurven 2 und 3 betrug sie 3,17°C
(5,70F) pro Stunde. Die Geschwindigkeiten durch die Bereiche 0 bis D und D bis E
waren für alle drei Kurven vergleichbar, wobei die Geschwindigkeit in diesen
Bereichen
für die Kurve 2 am geringsten war. Die Vergleichsresultate für die Kurven 1, 2 und
3 sind in Tabelle I wiedergegeben: Tabelle I Durchschnittlicher Kurve Zeitspanne
Temperaturanstieg Aufheizen bis zur Schmelze 1 0 -15 Std. 1,8 °C/Std.(3,2 °F/Std.)
26,7°C - 53,3°C (80 - 128°F) 2 0 - 7,5 Std. 3,6 °C/Std.(6,4 °F/Std) A bis B 3 3
- 5 Std. 5,3 °C/Std.(9,6 °F/Std.) Durch den Schmelzbereich 1 15 -30 Std. 0,74°C/Std.(1,33°F/Std.)
53,3°C - 64,4°C (128 - 148°F) 2 7,5 -11 Std. 3,17°C/Std.(5,7°F/Std.) B bis C 3 5
- 9,5 Std. 3,17°C/Std.(5,7 °F/Std.) Durchhangelimina- 0 tionsbereich 1 30 -42,5
Std. 3,4 °C/Std.(6,2 °F/Std.) 64,4°C - 107,2°C (148 -C bis D 3 9,5 -21 Std. 3,7
°C/Std.(6,7 °F/Std.) Aufheizendbereich 1 42,5 -51 Std. 11,3 °C/Std.(20,3°F/Std.)
107,2°C - 204,4°C (225 - 400 F) 2 26 -37,5 Std. 8,4 °C/Std.(15,2°F/Std.) D bis E
3 21 -30 Std. 10,8 °C/Std.(19,5°F/Std.) Die Prozesskurven und die Temperaturanstiegsgeschwindigkeiten
können außerdem abhängig von dem besonderen gewählten Wachsbindemittel etwas schwanken.
Offenbar kann sich der Schmelzbereich
für verschiedene Wachsbindemittel
ändern. Je schmaler der Wachsbereich umso langsamer muß der Schmelzbereich durchfahren
werden. Bei den Prozesakurven nach Fig. 7 und 4 wurde ein Gemisch aus zwei handelsüblichen
Wachsen verwendet, die einen Schmelzbereich von annährend 11,1°C (20°F), d.h. von
53,3°C (128°F) bis 64,4°C (148°F) aufweisen. Wenn die TTachsbindemittc-lformel einen
engeren Schmelzbereich von nur 2,800 (50F) aufweist, kann man sicher sein, daß die
Temperatursteigerungsge schwindigke it durch den Schmelzbereich innerhalb der bevorzugten
Grenze von weniger als ca. 1,7°C (3°F) pro Stunde liegen muß.
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Die besondere Art des Wachses mildert ebenfalls diese Lehre, wie sich
aus der Differenz in den Kurven für typische im Handel erhältliche Paraffinwachse
und mikrokristallines Wachs ergibt. Man kann auch andere Wachse als Paraffinwachse
als Bindemittel beim Verfahren nach der vorliegenden Erfindung verwenden, obwohl
Paraffinwachs das im Handel am leichtesten erhältliche und auch wirtschaftlichste
Wachs im gegenwärtigen Zeitpunkt ist.
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Das übliche breite Spektrum von keramischen Ausgangsmaterialien läßt
sich beim Verfahren nach der vorliegenden Erfindung ebenfalls einsetzen. Typische
Materialien dieser Art sind geschmolzenes Siliziumoxid, Zirkonium, Aluminiumoxid,
Magnesiumoxid usw.
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Das Aufsaug- oder Bindemittel absorbierende Material muß einen Schmelzpunkt
aufweisen, der wenigstens größer als der Schmelzpunkt des Wachsbindemitettles ist
und vorzugsweise sogar über dem Verdampfungspunkt des Wachsbindemittels liegt. Das
Material muß ausreichend mit dem Bindemittel verträglich sein, damit dann, wenn
das Bindemittel sich in seinem flüssigen Zustand befindet,
es in
das das Bindemitte1 absorbierende nIateria1 absorbiert oder aufgesaugt werden kann.
Während verschiedene brauchbare Bindemittel absorbierende Materialien in der oben
angesprochenen Lehre nach Curry offbart sind, hat es sich herausgestellt, daß das
bevorzugte Bindemittel absorbierende Material fein zerkleinertes Kaolin ist.
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Nachdem das grüne ,werkstück gemäß dem Verfahren nach der vorliegenden
Erfindung vorbehandelt ist, wird es in üblicher Weise gebrannt. Offensichtlich hängt
die Trennstufe von dem verwendeten keramischen Ausgangsmaterial ab. Brennverfahren
und Parameter sind dem Fachmann bekannt.
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Durch das Vorbehandeln grüner Werkstücke gemäß der vorl.iegenden Erfindung
vor dem Brennen kann man das Spritzgiessen bei der kommerziellen Herstellung verhältnismäßig
dickwandiger keramischer Gegenstände verwenden. So kann man beispielsweise keramische
Ummantelungen für das Giessen schmelzflüssigen Stahles im Stranggießverfahren herstellen,
gemäß der vorliegenden Erfindung vorbehandeln und dann in üblicher Weise brennen.
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Dies kann erreicht werden mit einem Minimum an Teileausschuß infolge
Blätterung und Durchhängen und Änderungen in der Prozesskurve lassen sich leicht
für die Behandlung von Teilen unterschiedlicher Größen und Formen voraussagen.
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Selbstverständlich handelt es sich bei den vorstehenden Erläuterungen
nur um solche bevorzugter Ausffihrungsbeispiele nach der Erfindung, wobei die verschiedensten
Änderungen und Abweichungen vorgenommen werden können, ohne daß der Rahmen der Erfindung
verlassen wird.