DE2940404A1

DE2940404A1 - Drying of moulds and cores made using polymer foils and vacuum - where microwave energy is used to dry mould wash coating foils forming mould cavity

Info

Publication number: DE2940404A1
Application number: DE19792940404
Authority: DE
Inventors: Ing.(grad.) Herbert 5928 Laasphe Grolla
Original assignee: WAGNER MASCHF HEINRICH
Current assignee: WAGNER MASCHF HEINRICH
Priority date: 1979-10-05
Filing date: 1979-10-05
Publication date: 1981-04-16

Abstract

Polymer foils are drawn onto a pattern by suction, and are then coated with a slurry employed to improve the surface quality of the castings. The moulding boxes are next filled with sand or other moulding material. The moulds or cores are then dried using microwave energy and a vacuum which removes the gases and vapour created during drying. The pref. appts. includes a reflecting base on which the moulds are placed underneath a hood contg. microwave generators; and the vacuum removing gas and vapour is applied via suction channels in the walls of the moulding boxes. The slurry used as a mould wash is made using water or alcohol, which must be removed before casting. The invention provides very rapid removal of the water or alcohol.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Trocknung Method and device for drying

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. of foundry molds and cores The invention relates to a method and a device for drying moist molds and cores and those applied to them Sizing, in particular finishing from after applied to plastic films foundry molds produced using the vacuum forming process.

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.The drying of foundry molds and cores takes a considerable amount of time Time is required, especially when moist parts are in green sand molds or molds, that are to be solidified by thermosetting binders, are to be dried. But also the drying of coatings takes a relatively long time and is particularly important for foundry molds, which are manufactured according to the vacuum forming process, a decisive factor in the work cycle co-determining factor.

Zur Herstellung von Gießereiformen nach dem Vakuumformverfahren wird zunächst eine dünne Plastikfolie über ein Modell gezogen und mittels Vakuum an diesem angesaugt.For the production of foundry molds according to the vacuum forming process First, a thin plastic film is drawn over a model and vacuum is applied to it sucked in.

Anschließend wird diese Folie mit einer Formschlichte eingesprüht, was entscheidend zur Verbesserung der Oberflächengüte des herzustellenden Gußstückes beiträgt.This film is then sprayed with a molding coating, what is crucial to improve the Surface quality of the product to be manufactured Casting contributes.

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.These sizes are generally mixed with alcohol or water and have so far had to be dried before the molding sand is introduced in order to to avoid later casting errors.

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.A hot air blower is generally used to dry the coatings, that requires extensive mechanical equipment such as air generators, supply and exhaust fans, Drying hoods and pipes and chimneys to remove the gases and vapors to dissipate.

Diese Trocknungszeit bestimmt den Arbeitstakt der Maschine, da diese erheblich länger ist als die übrigen Arbeitsschritte.This drying time determines the work cycle of the machine, as this is considerably longer than the other work steps.

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.The invention is based on the object of a method and a device to propose for the drying of foundry forms and cores, respectively. the for On the one hand, the drying time is significantly reduced and, on the other hand, the drying on plastic films applied sizing even after the foundry mold sand has been introduced, i.e. after Finishing the foundry mold is permitted.

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.This object is achieved according to the invention in that the foundry molds or cores are dried by microwaves and that the molds and cores one Are exposed to negative pressure and the gases and vapors that occur are sucked off.

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.When drying with microwaves, only the moist parts are removed the molds and cores or the finishes are heated directly, while the plastic film and the remaining parts of the foundry mold also remain cold. This type of drying of foundry molds is extreme for two reasons economically. On the one hand, the use of energy remains compared to conventional drying methods very low and on the other hand the drying time is reduced by a factor of 10. Especially for foundry molds that are manufactured using the vacuum forming process, the result is that now the drying time is no longer for the cycle time of the machine is decisive. In addition, this new method allows the foundry molds can be dried after completion. i.e. outside the machine. This was not possible with conventional drying, because at the relatively low drying stone temperatures is the time required for the heating of the inner parts of the foundry mold for so long that effective drying cannot be achieved in reasonable times. When using higher drying temperatures there is a risk of damage to the plastic film that holds the shape airtight.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, insbesondere die Ausbildung einer Vorrichtung zur Trocknung von ießereiformen und -kernen,gehen aus den Unteransprüchen hervor.Further advantageous embodiments of the invention, in particular the Formation of a device for drying foundry molds and cores go out the subclaims.

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.An embodiment of the invention is described below with reference to FIG Drawing described in more detail. 1 and 2 each show one according to the invention Drying device in the drying process of manufactured by the vacuum process Foundry molds.

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.In Fig. 1, two foundry mold boxes 1, 2 are shown in section, the annular vacuum channels 3.4 have, which have vacuum connections 5, 6 can be connected to a vacuum line (not shown). the Vacuum channels 3, 4 have openings facing the interior of the foundry mold box 7, 8, which are so large that no foundry mold sand penetrates into the channels 3, 4 can. Both the foundry mold box 3 and the foundry mold box 4 are open one side closed with a plastic film 9 and on the opposite side Side by a plastic film 10, which by the external air pressure against the Loose, binder-free foundry molding sand 11 filled into the foundry mold boxes is pressed are held. A size 12 is applied to the foils 10, which in the present case Embodiment is to be dried. Inside the cavity 13 of the mold is a core 14 is used.

Zur Trocknung der Schli,. ? 12 werden die Gießereiformkästen auf eine Reflektorplatte 15 einer insgesamt mit 16 bezeichneten Mikrowellentrockeneinrichtung aufgesetzt.For drying the sludge. ? 12, the foundry mold boxes are placed on a Reflector plate 15 of a generally designated 16 microwave drying device put on.

Die Reflektorplatte 15 hat die gleiche Umfangskontur wie die Gießereiformkästen 2, 3, wodurch eine vollständige Abschirmung nach unten und zu den Seiten gegeben ist.The reflector plate 15 has the same circumferential contour as the foundry mold boxes 2, 3, giving complete shielding downwards and to the sides is.

Auf die obere Gießereiformkastenhälte 1 wird ein Reflektorschirm 17 aufgesetzt,dessen Umfangskontur gleichfalls der Umfangskontur der Gießereiformkästen 1, 2 entspricht.A reflector screen 17 is placed on the upper foundry mold box half 1 placed, the circumferential contour of which is also the circumferential contour of the foundry mold boxes 1, 2 corresponds.

Im Reflektorschirm 17 sind die Mikrowellensender 18 angeordnet. Die elektrischen Anschlüsse sind der Einfachheit halber weggelassen worden.The microwave transmitters 18 are arranged in the reflector screen 17. the electrical connections have been omitted for the sake of simplicity.

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.The drying process takes place as follows: The foundry molding sand 11 In the two halves of the mold, evacuation takes place via the evacuation lines 5, 6. This is necessary to ensure that the loose, binder-free sand built-up foundry mold remains dimensionally stable.

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.After switching on the microwave drying device, the penetrate Microwaves the plastic films 9, 10 unhindered and are on the reflector plate 15 reflected. A lateral exit of the microwaves is through the molding boxes 1, 2 prevented. The energy contained in the microwaves brings the moisture molecules in the size 11 to vibrate, whereby it is heated and evaporated. the The vapors produced are extracted directly via the evacuation lines 5, 6, so that on the other hand it is prevented that the steam is again after cooling; n the foundry enthusiasm can precipitate and lead to casting defects.

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.The embodiment of Fig. 2 differs from your ndii Fiq. I in that the reflector screen 17 encloses the molding boxes. For evacuation of the foundry molds are connected to the vacuum connections through the reflector plate 15 Existing vacuum lines connected.

Es ist jedoch auch denkbar, die Trocknungsvorrichtung als Ofen mit einer verschließbaren neladungsöffnung auszubilden.However, it is also conceivable to use the drying device as an oven to form a closable loading opening.

Claims

Claims: 1. Method for drying moist molds and cores and sizes applied to these, in particular from plastic films Finishing of foundry molds produced by the vacuum process, characterized in that that the drying of the molds or cores is carried out by microwaves and that the molds and cores are exposed to negative pressure during drying and the gases occurring and vapors are extracted.

2. Device for drying foundry molds according to one of the Claims 1 to 3, characterized in that the device (16) consists of a bottom-side Reflector plate (15) for holding the foundry molds and cores to be dried and consists of a hood-shaped reflector screen (17) which generates the microwaves Receives facilities and that facilities for the generation of a negative pressure present in the foundry molds and cores (3 to 6) in the drying device (16) are.

3. Apparatus according to claim 3 for use in frame-shaped Molding boxes, in particular for foundry molds manufactured using the vacuum forming process, characterized in that the reflector plate (15) and the reflector screen (17) have the same circumferential contours as the molding boxes (1, 2) and that the evacuation the interior of the molding boxes (1, 2) and thus the molds and cores over to the Mold boxes attached vacuum lines (3, 4) and connections (5, 6) takes place.