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Verfahren und Vorrichtung zur Trocknung
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von Gießereiformen und -kernen Die Erfindung betrifft ein Verfahren
und eine Vorrichtung zur Trocknung feuchter Formen und Kerne und auf diesen aufgebrachten
Schlichten, insbesondere von auf Kunststofffolien aufgebrachten Schlichten von nach
dem Vakuum-Formverfahren hergestellten Gießereiformen.
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Das Trocknen von Gießereifornen und -kernen nimmt eine erhebliche
Zeit in Anspruch, insbesondere dann, wenn feuchte Teile in Grünsandformen oder Formen,
die durch warm aushärtende Binder zu verfestigen sind, zu trocknen sind. Aber auch
das Trocknen von Schlichten erfordert relativ viel Zeit und ist vor allem bei Gießereiformen,
die nach dem Vakuumformverfahren hergestellt sind, ein den Arbeitstakt entscheidend
mitbestimmender Faktor.
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Zur Herstellung von Gießereiformen nach dem Vakuumformverfahren wird
zunächst eine dünne Plastikfolie über ein Modell gezogen und mittels Vakuum an diesem
angesaugt.
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Anschließend wird diese Folie mit einer Formschlichte eingesprüht,
was entscheidend zur Verbesserung der
Oberflächengüte des herzustellenden
Gußstückes beiträgt.
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Diese Schlichten sind im allgemeinen mit Alkohol oder Wasser versetzt
und müssen bisher unbedingt vor Einbringung des Formsandes getrocknet werden, um
spätere Gußfehler zu vermeiden.
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Zur Trocknung der Schlichten dient im allgemeinen ein Heißluftgebläse,
das umfangreiche maschinelle Einrichtungen erfordert wie Lufterzeuger, Zu- und Abluftventilatoren,
Trockenhauben und Rohrleitungen und Kamine, um die entstandenen Gase und Dämpfe
abzuführen.
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Diese Trocknungszeit bestimmt den Arbeitstakt der Maschine, da diese
erheblich länger ist als die übrigen Arbeitsschritte.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,ein Verfahren und eine Vorrichtung
für die Trocknung von ießereiformen und -kernen vorzuschlagen, das bezw. die zum
einen die Trockenzeit erheblich reduziert und zum anderen das Trocknen der auf Kunststoffolien
aufgebrachten Schlichte auch nach dem Einbringen des Gießereiformsandes, d.h. nach
Fertigestelluno der Gießereiform, gestattet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gießereiformen
bzw. -kerne durch Mikrowellen getrocknet werden und daß die Formen und Kerne einem
Unterdruck ausgesetzt sind und die auftretenden Gase und Dämpfe abgesaugt werden.
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Bei der Trocknung durch Mikrowellen werden nur die feuchten Teile
der Formen und Kerne bzw. die Schlichten direkt erwärmt, während die Kunststoffolie
und auch die übrigen Teile der Gießereiform kalt bleiben. Diese Art der Trocknung
von Gießereiformen ist aus zwei Gründen äußerst
wirtschaftlich.
Zum einen bleibt der Energieeinsatz im Vergleich zu konventionellen Trocknungsinethoden
sehr gering und zum anderen wlrd die Trocknungszeit bis um den Faktor 10 herabgesetzt.
Insbesondere für Gießereiformen, die nach dem Vakuumformverfahren hergestellt werden,
ergibt sich hierdurch, daß nunmehr die Trocknungszeit nicht mehr für die Taktzeit
der Maschine bestimmend ist. Darüberhinaus gestattet dieses neue Verfahren, daß
die Trocknung der Gießereiformen nach erfolgter Fertigstellung erfolgen kann. d.h.
außerhalb der Maschine. Bei einer konventionellen Trocknung war dies nicht möglich,
denn bei den relativ niedrigen Trocknungsteinperaturen ist die benötigte Zeit für
die Erwärmung der inneren Teile der Gießereiform so lang, daß eine effektive Trocknung
in vernünftigen Zeiten nicht zu erreichen ist. Bei Einsatz höherer Trocknungstemperaturen
besteht die Gefahr der Beschädigung der die Form luftdicht haltenden Kunststofffolie.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, insbesondere die
Ausbildung einer Vorrichtung zur Trocknung von ießereiformen und -kernen,gehen aus
den Unteransprüchen hervor.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der
Zeichnung näher beschrieben. In dieser zeigen Fig. 1 und 2 je eine erfindungsgemäße
Trocknungsvorrichtung beim Trocknungsvorgang von nach dem Vakuumverfahren hergestellten
Gießereiformen.
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In Fig. 1 sind im Schnitt zwei Gießereiformkästen 1, 2 dargestellt,
die ringföamige Unterdruckkanäle 3,4
aufweisen, die über Unterdruckanschlüsse
5, 6 an eine nicht weiter dargestellte Unterdruckleitung anschließbar sind. Die
Unterdruckkanäle 3, 4 haben zum Inneren des Gießereiformkastens weisende Öffnungen
7, 8, die so groß sind, daß kein Gießereiformsand in die Kanäle 3, 4 eindringen
kann. Sowohl der Gießereiformkasten 3 wie auch der Gießereiformkasten 4 sind auf
der einen Seite mit einer Kunststoffolie 9 verschlossen und auf der gegenüberliegenden
Seite durch je eine Kunststoffolie 10, die durch den äußeren Luftdruck gegen den
in die Gießereiformkästen eingefüllten losen, binderfreien Gießereiformsand 11 gepreßt
gehalten sind. Auf die Folien 10 ist eine Schlichte 12 aufgebracht, die im vorliegenden
Ausführungsbeispiel zu trocknen ist. Im Inneren des Hohlraumes 13 der Gießform ist
ein Kern 14 eingesetzt.
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Zur Trocknung der Schli,. ? 12 werden die Gießereiformkästen auf eine
Reflektorplatte 15 einer insgesamt mit 16 bezeichneten Mikrowellentrockeneinrichtung
aufgesetzt.
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Die Reflektorplatte 15 hat die gleiche Umfangskontur wie die Gießereiformkästen
2, 3, wodurch eine vollständige Abschirmung nach unten und zu den Seiten gegeben
ist.
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Auf die obere Gießereiformkastenhälte 1 wird ein Reflektorschirm 17
aufgesetzt,dessen Umfangskontur gleichfalls der Umfangskontur der Gießereiformkästen
1, 2 entspricht.
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Im Reflektorschirm 17 sind die Mikrowellensender 18 angeordnet. Die
elektrischen Anschlüsse sind der Einfachheit halber weggelassen worden.
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Der Trocknungsvorgang geschieht wie folgt: Der Gießereiformsand 11
in den beiden Gießformhälften wird ständig über die Evakuierungsleitungen 5, 6 evakuiert.
Dies ist um einen erforderlich, damit die aus losem, binderfreiem
Sand
aufgebauten Gießereiforrn formbeständig bleibt.
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Nach Einschalten der Mikrowellen-Trockeneinrichtung durchdringen die
Mikrowellen die Kunststoffolien 9, 10 ungehindert und werden an der Reflektorplatte
15 reflektiert. Ein seitliches Austreten der Mikrowellen wird durch die Formkästen
1, 2 verhindert. Die in den Mikrewellen enthaltene Energie bringt die Feuchtigkeitsmoleküle
in der Schlichte 11 zum Schwingen, wodurch diese erhitzt wird und verdampft. Die
entstehenden Dämpfe werden unmittelbar über die Evakuierungsleitungen 5, 6 abgesaugt,
so daß zum anderen verhindert wird daß nach dem Erkalten sich der Dampf wieder ;n
der Gießereiferm niederschlagen iind zu Gußfehlern führen kann.
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Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich von dein ndii
Fiq. I dadurch, daß der- Reflektorschirm 17 die Formkästen einschließt. Zur Evakuierung
der Gießereiformen sind an die Unterdruckanschlüsse durch die Reflektorplatte 15
yehende Unterdruckleitungen angeschlossen.
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Es ist jedoch auch denkbar, die Trocknungsvorrichtung als Ofen mit
einer verschließbaren neladungsöffnung auszubilden.