DE2944533A1 - Wasserloeslicher modellwerkstoff fuer feingussmodelle - Google Patents

Wasserloeslicher modellwerkstoff fuer feingussmodelle

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DE2944533A1
DE2944533A1 DE19792944533 DE2944533A DE2944533A1 DE 2944533 A1 DE2944533 A1 DE 2944533A1 DE 19792944533 DE19792944533 DE 19792944533 DE 2944533 A DE2944533 A DE 2944533A DE 2944533 A1 DE2944533 A1 DE 2944533A1
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DE19792944533
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Alan Douglas Kington
David Mills
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Rolls Royce PLC
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Rolls Royce PLC
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    • C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • C08J3/05—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media from solid polymers
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Description

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TELEFON ΟΙβίΐβ
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R.
Augsburg, den 31. Oktober 1979
Rolls-Royce Limited, 65 Buckingham Gate, London SWlE 6AT, England
Wasserlöslicher Modellwerkstoff für Feingußmodelle
Die Erfindung betrifft einen wasserlöslichen Modellwerkstoff für Peingußmodelle.
Zu solchen wasserlöslichen Modellwerkstoffen gehören beispielsweise gewisse Polyäthylenglycole und Wachse, die langkettige aliphatische Verbindungen mit hydrophilen Gruppen, beispielsweise Hydroxylgruppen, enthalten und deren mittlere Molekulargewichte in einem solchen Bereich liegen, daß die Werkstoffe bei normalen Temperaturen wachsartige Feststoffe sind.
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Derartige Polymere finden zur Herstellung von Modellen für die Feingußtechnik weitverbreitete Anwendung, da ihre Löslichkeit in Wasser das einfache Herauslösen des Modells nach dessen Umkleidung mit dem Gießformwerkstoff gestattet.
Die bekannten, als Modellwerkstoffe für Feingußmodelle geeigneten Wachse haben jedoch den Nachteil, daß sie sich nur langsam in Wasser auflösen und daher sehr lange Einwirkungszeiten in dem zur Modellauflösung verwendeten Lösungsbad erforderlich sind. Dies hatte zunächst Stockungen im Produktionsbetrieb der Feingußformen zur Folge und führte schließlich dazu, daß man Säurebäder, beispielsweise Salzsäure mit Konzentrationen im Bereich von etwa 10 Gewichtsprozent, verwendete, um die Auflösung der Wachsmodelle zu beschleunigen und dadurch die erforderliche Verweil zeit in dem Lösungsbad zu verringern. Außerdem wurden dem Modellwerkstoff Carbonat- oder Bicarbonatsalze zugesetzt, um ein Aufschäumen zu erreichen und dadurch die Auflösungsgeschwindigkeit weiter zu vergrößern.
Die Anwendung von Säurelösungen ist zwar wirksam, zieht jedoch andere Nachteile, beispielsweise die für ihre Handhabung erforderlichen Sicherheitsvorkehrungen, nach sich.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen in Wasser löslichen, jedoch gegenüber den bekannten Werk-
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stoffen schneller auflösbaren Modellwerkstoff für die Feingußtechnik zu entwickeln.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Modellwerkstoff einen wasserlöslichen Polymer und einen Auflösungsbeschleuniger enthält, der bei Berührung mit Wasser aufschäumt und das Auseinanderfallen und die Auflösung des betreffenden Modells begünstigt.
Mit der Erfindung wird demzufolge der Fortschritt erreicht, daß eine beschleunigte Auflösung des Modellwerkstoffs in Wasser, also eine beschleunigte Auflösung ohne die oben erwähnten, mit der Anwendung von Säure verbundenen Nachteile, erreicht wird.
Der Auflösungsbeschleuniger ist vorzugsweise ein Gemisch aus einer in fester Form vorliegenden Säure, vorteilhafterweise einer schwachen organischen Säure wie beispielsweise Weinsäure oder Zitronensäure, und aus einem ebenfalls in fester Form vorliegenden Carbonat oder Bicarbonat. Bei Berührung mit Wasser reagieren die Säure und das Salz miteinander unter Bildung von Kohlendioxid, wobei das dadurch erzeugte Aufschäumen den jeweils dem Wasser ausgesetzten Oberflächenbereich des Modellmaterials aufbricht und ein schnelles Eindringen des Wassers in das Material ermöglicht.
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Als alkalischer Bestandteil des Auflösungsbeschleunigers werden Natriumcarbonat oder -bicarbonat bevorzugt, da diese Stoffe verhältnismäßig billig in großen Mengen verfügbar sind und da das sich bildende Kohlendioxid ohne Gefährdung der Umgebung in die Außenluft abgeleitet werden kann. Es können jedoch auch andere Substanzen, beispielsweise Sulfite, in Verbindung mit einer Säure zur Erzeugung eines Aufschäumens Anwendung finden, jedoch sollten diese Stoffe so ausgewählt werden, daß die Entstehung unangenehmer gasförmiger Produkte vermieden wird.
Gemäß einer alternativen erfindungsgemäßen Lösung der obengenannten Aufgabe enthält ein wasserlöslicher Modellwerkstoff für Feingußmodelle einen wasserlöslichen Basiswerkstoff und eine in fester Form vorliegende Säure.
Ein solcher Modellwerkstoff löst sich beim Einbringen in ein Wasserbad, das ein Carbonat oder Bicarbonat enthält, ebenfalls schnell auf, da die alkalische Lösung mit der im Modellwerkstoff enthaltenen Säure unter Bildung von Kohlendioxid reagiert. Mit dieser alternativen Lösung der oben erwähnten Aufgabe lassen sich wiederum die Nachteile langer Verweilzeiten in einem Lösungsbad und gleichzeitig die mit der bekannten Verwendung von Säurebädern verbundenen Sicherheitsprobleme vermeiden, da wiederum ein Lösungsbad Anwendung finden kann, das keiner strengen SicherheitsVorkehrungen bedarf.
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Bei beiden beschriebenen erfindungsgemäßen Lösungen kann der Modellwerkstoff vorteilhafterweise einen inerten Füllstoff enthalten, um die physikalischen Eigenschaften des Modellwerkstoffs zu verbessern. Dabei können zu diesem Zweck bereits an sich bekannte Füllstoffe, wie beispielsweise Glimmer, Anwendung finden, jedoch haben derartige wasserunlösliche Füllstoffe den Nachteil, daß sie am Boden des Lösungsbadbehälters einen Schlamm bilden, der von Zeit zu Zeit ausgeräumt werden muß und dadurch eine Unterbrechung des kontinuierlichen Produktionsbetriebes verursacht. Gemäß der Erfindung findet daher vorzugsweise ein wasserlöslicher Füllstoff Anwendung, wobei sich Ammoniumchlorid als geeignet erwiesen hat.
Zwei Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen Modellwerkstoffen werden nachstehend angegeben:
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Bestandteil
Anteil
(Gew.teile)
Funktion
Beispiel 1:
Polyäthylenglycol
Glimmerpulver
Natriumcarbonat
Weinsäure
wasserlösliches Wachs Füllstoff
Auflösungsbeschleuniger
Beispiel 2;
Polyäthylenglycol 55
Ammoniumchloridpulver . 45
Natriumcarbonat 6
Weinsäure 9
wasserlösliches Wachs Füllstoff
Auflösungsbeschleuniger
Die Modellwerkstoffe gemäß den obengenannten Beispielen wurden zubereitet, indem das feste Lösungsbeschleunigergemisch und der Füllstoff dem geschmolzenen Wachs zugegeben und sorgfältig mit diesem durchgemischt worden, wonach man die Masse erstarren ließ.
Die Auflösung von Proben der so erhaltenen Modellwerkstoffe nach den obigen Beispielen wurde mit der Auflösung
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von Vergleichsproben verglichen, die jeweils die gleiche Menge Polyäthylenglycol und Füllstoff, jedoch keinen Auflösungsbeschleuniger enthielten. Der Versuch ergab, daß die Proben der erfindungsgemäßen Werkstoffe sich wesentlich schneller in V/asser auflösten als die Vergleichsproben.
Die Mengenanteile der einzelnen Bestandteile können von den angegebenen Beispielen abweichen, jedoch sollte der wasserlösliche Polymer mindestens 50 Gewichtsprozent des Modellwerkstoffs ausmachen und der Auflösungsbeschleuniger sollte vorzugsweise nicht mehr als 20 Gewichtsprozent ausmachen.
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Claims (11)

Patentansprüche
1. Wasserlöslicher Modellwerkstoff für Peingußmodelle, dadurch gekennzeichnet, daß der Modellwerkstoff einen wasserlöslichen Polymer und einen Auflösungsbeschleuniger enthält, welch letzterer bei Berührung mit Wasser aufschäumt und das Auseinanderfallen und die Auflösung des jeweiligen Modells begünstigt.
2. Modellwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auflösungsbeschleuniger jeweils in fester Form eine Säure und ein Carbonat oder Bicarbonat enthält.
3. Modellwerkstoff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Säure Weinsäure ist,
4. Modellwerkstoff nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Carbonat oder Bicarbonat ein Natriumsalz ist.
5. Modellwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserlösliche Polymer ein Wachs ist.
6. Modellwerkstoff nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserlösliche Wachs ein Polyäthylenglycol ist.
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7. Wasserlöslicher Modellwerkstoff für Peingußmodelle, dadurch gekennzeichnet, daß der Modellwerkstoff einen wasserlöslichen Polymer als Basiswerkstoff und eine in fester Form vorliegende Säure enthält.
8. Modellwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß er einen inerten Füllstoff enthält.
9. Modellwerkstoff nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff Glimmer ist.
10. Modellwerkstoff nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff in Wasser löslich ist.
11. Modellwerkstoff nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff Ammoniumchlorid ist.
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DE19792944533 1978-11-08 1979-11-05 Wasserloeslicher modellwerkstoff fuer feingussmodelle Withdrawn DE2944533A1 (de)

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