DE3310771A1

DE3310771A1 - Verfahren zum nassspritzgiessen von anorganischen materialien und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE3310771A1
Application number: DE19833310771
Authority: DE
Inventors: Hisakazu Matsuto Ishikawa Fujimoto; Kiyoshi Mizushima
Original assignee: NIKKO Manufacturing CO
Current assignee: NIKKO Manufacturing CO
Priority date: 1982-12-29
Filing date: 1983-03-24
Publication date: 1984-07-05
Also published as: GB2133338A; GB8307891D0; JPS59124802A

Description

NIKKO MFG CO., LTD., ISHIKAWA-KEN / JAPAN

Verfahren zum Nassspritzgiessen von anorganischen Materialien und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Nassspritzgiessen von anorganischen Materialien und eine Vorrichtung hierfür. Sie betrifft insbesondere ein Verfahren zum Nassspritzgiessen von anorganischen Materialien mit einem hohen Wassergehalt oder einer Mischung von anorganischen Materialien und einem Kunstharzmaterial, die aufgrund des darin enthaltenen Wassers oder Lösungsmittels im Zustand von geknetetem Ton ist, unter Ausbildung eines harten Spritzgussteils oder einer harten Spritzgussform, die beim Trocknen nicht schrumpft und die sofort während des Formgebungsverfahrens halb getrocknet wird, ohne dass man Wärme anwenden muss. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Üblicherweise wendet man bei der Formgebung von anorganischen Materialien oder einer Mischung von diesen mit Kunststoffen im Zustand von geknetetem Ton ohne Anwendung von Wärme ein Überformverfahren, ein Extrusionsverfahren, oder eine Nasspressverformung an. Man hat auch schon ein Spritzgussverfahren angewendet, jedoch wird dieses nur selten durchgeführt.

Bei den üblichen Verfahren, nämlich der Verarbeitung

.10 durch überformverfahren oder bei einem Giessverfahren, verwendet man gekneteten Ton oder Schlamm mit hohem Wassergehalt, von beispielsweise 20 bis 40 Gew.%, an und dann wird die Formgebung durch das überformverfahren oder in Gipsformen durchgeführt und der Formkörper wird dann einige Zehntel Minuten bis zu mehreren.Stunden zum Trocknen bzw. zum Entfernen der Feuchtigkeit erwärmt, um einen halbtrockenen Formkörper zu erhalten. Da das Trocknungsverfahren eine lange Zeit benötigt, sind einige Hundert bis einige Tausend Gipsformen erforderlich, um ein Serienprodukt herzustellen. Darüber hinaus sind die Gipsformen hinsichtlich der Wasserbeständigkeit, der Wärmebeständigkeit und der Abriebbe-. ständigkeit schlecht. Deshalb kann man Gipsformen nicht öfters als höchstens 100 mal verwenden.

Bei dem üblichen Nasspressverformen von gekneteten anorganischen Materialien ist nur ein Formpaär erforderlich. Beim Extrusionsverformen ist eine Form nicht erforderlich, aber weil man für ein solches Verfahren ein Material mit einem hohen Wassergehalt verwenden soll, sind die verwendeten Materialien weich und neigen dazu,

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während der Formgebung deformiert zu werden und deshalb muss man sie sorgfältig in eine Heizkammer einbringen, bis sie halbtrocken sind.

Bei einem üblichen Nasspressverformungsverfahren erhält man einen halbtrockenen Formling, weil man bei- : spielsweise ein körniges Material mit einem niedrigen Wassergehalt von etwa 10 % verwendet. Aber selbst bei diesem Verfahren ist eine Heissluftbehandlung erfor- · derlich, um die Verminderung des Wassergehalts in dem körnigen Produkt zu überwache. Bei dem üblichen Trockenpressverformen, bei dem der Druck nur auf eine Seite einwirkt, ist es schwierig, komplexe Formkörper, wie man sie beim überformen, beim Extrudieren oder bei einem Nasspressformverfahren.erhält, zu erhalten.

Zwei Arten von Spritzgiessverfahren werden in ganz begrenzten Gebieten durchgeführt. Bei einem Verfahren verwendet man eine Mischung von anorganischen Materialien und thermoplastischen Materialien. Bei diesem Verfahren werden die Materialien in der Wärme in einem Zylinder, wie er beim Spritzgiessen eines Kunstharzes verwendet wird, geschmolzen und das geschmolzene Material "wird in Metallformen eingespritzt und dann als Formling nach dem Abkühlen und Erhärten aus der Form entnommen.

Bei einem anderen Verfahren, bei dem man anorganische Materialien oder eine Mischung mit synthetischen Harzen verwendet, wobei diese Materialien im Zustand von geknetetem Ton sind, spritzt man diese Mischung in

Metallformen unter Ausbildung eines Formlinge.

Diese Verfahren sind nicht von der üblichen Spritzgiesstechnik verschieden, mit der Ausnahme, dass man anstelle der bei den üblichen Verfahren verwendeten Kunstharze anorganische Materialien oder eine Mischung solcher Materialien mit Kunstharzen verwendet. Da die Form nur verwendet wird, um Formkörper auszubilden, heisst dies mit anderen Worten, dass der Wassergehalt oder der Lösungsmittelgehalt in dem Material immer noch sehr hoch ist und dass keine Möglichkeit besteht, den Wasser- oder Lösungsmittelgehalt zu vermindern.

Bisher hat man kein Verfahren gefunden, bei dem man komplexe halbtrockene Formlinge innerhalb einer kurzen Zeit, die beim Trocknen nicht erheblich schrumpfen, erhält.

Wegen der vorerwähnten Nachteile des Standes der Technik sieht die vorliegende Erfindung ein neues Spritzgiessverfahren und eine Vorrichtung vor, bei dem man sofort harte halbtrockene Formlinge ohne Anwendung von Wärme aus anorganischen Materialien im Zustand von geknetetem Ton oder einer Mischung von diesen mit Kunstharzen, wie sie auch bei üblichen Überformverfahren (jiggering process), Extrusions- und Giessverfahren, erhalten werden, verwendet, wobei man keine thermoplastischen Materialien verwenden muss.

Die obigen Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor

und werden im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert .

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt gemäss einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung zum Nass-

spritzgiessen von anorganischen Materialien oder von deren Mischungen und zeigt die Form in geschlossenem Zustand;

Fig. 2 ' zeigt eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1, wobei jedoch die Form geöffnet ist;

Fig. 3 ist ein Längsschnitt gemäss der zweiten Ausführungsform der Erfindung und zeigt die Form in geschlossener Position; und

Fig. 4 zeigt eine ähnliche Ansicht wie in Fig. 3, wobei jedoch die Form geöffnet ist.

Die erste Ausführungsform der Erfindung kann unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 erläutert werden. In diesen Figuren besteht die Form A aus einer Oberflächenschicht a und .einer Unterschicht b und- wurde hergestellt aus einer Pulvermischung eines synthetischen Harzes, wie einem Styrolharz, Urethanharz oder Phenolharz, und von anorganischen Verbindungen, wie Siliziumdioxid, Feldspat oder Aluminiumoxid. Die Unterschicht b ist so ausgebildet, dass sie eine dünne Kapillarstruktur c mit einem Durchmesser von 50 bis 200μπι aufweist, während die Oberflächenschicht a 0,3 bis 5 mm dick ist und eine dichte Kapillarstruktur c, in welcher die Kapillarröhrchen

weniger als 1 O μΐη Durchmesser haben, aufweist.

Die Oberflächenschicht a enthält leicht wasserlösliche anorganische Verbindungen, die zweiwertige Kationen freigeben können, wie Magnesiunikarbonat, Kalziumkarbor nat, Kalziumsulfat, oder Magnesiumhydrogenphosphat, und zweiwertige Kationen werden, wie später noch erläutert wird, mit Ionen, die aus dem Formling D.aus einer Mischung von anorganischen Materialien und/oder einer Mischung davon mit einem synthetischen Material d stammen, ausgetauscht, so dass das zu verformende Material d in Aggregate überführt wird. Die Oberflächenschicht a hat eine solche Form, dass man die gewünschte Form für den Formling d erhält.

Diese Form A ist mit einer Luftansaug- und Einspritzvorrichtung B an ihren beiden Seiten derart verbunden, dass die Luft durch die Kapillarstruktur c eingespritzt wird. In einer Hälfte des Formpaars A ist ein Einspritz-. einlass 5 vorgesehen, der mit dem Formraum e verbunden ist, so dass man das zu verformende Material d in den Raum e einspritzen kann. .

Die Lufteinspritzvorrichtung B, die in bestimmten Intervallen geöffnet und geschlossen wird, enthält Öffnungen 1, so dass diese Öffnungen mit der Kapillarstruktur c verbunden werden können.' Eine Hälfte der Vorrichtung B ist mit einem Injektionskanal 6 zum Einspritzen des zu verformenden Materials d in den Raum e ausgerüstet. Die Öffnungen 1 sind mit einer Leitung 2 verbunden, die wiederum mit einer Pumpe 4 über ein Vakuummeter 3 verbunden ist.

— Q —

Hinter einer Ansaugvorrichtung befindet sich ein Injektor E. Der Injektor E spritzt das zu verformende Material d durch die Einspritzkanäle 6 der Vorrichtung B und den Angusskanal 5 der Form A in den Formraum e.

Fig. 3 und 4 beschreiben eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform haben nur die Oberflächenschichten a¹ der Form A¹ eine Kapillarstruktur c. Die Form A' besteht aus zwei gegenüberstehenden Formhälften und ist auf einem Formträger F derart angebracht, dass Ansaug- und Einspritzkanäle 7, die in dem Träger F vorgesehen sind, die Verbindung mit der Form A¹ herstellen. Eine Luftansaug- und Einspritzvorrichtung B¹ ist mit dem Formträger F so verbunden, dass dessen Öffnungen 1' mit den Kanälen 7 in dem Träger F in Verbindung stehen. Die öffnungen 1' sind mit der Pumpe 4' über ein Vakuummeter 3' in ähnlicher Weise verr bunden wie bei der ersten Ausführungsform. Weiterhin ist der' Injektor E¹ hinter einer Hälfte der Luftvorrichtung B- vorgesehen, so dass das zu verformende Material d¹ durch den Einspritzkanal 6' der Vorrichtung B und den Einspritzeinlass 5¹ der einen Hälfte der Form A¹ eingespritzt werden kann.

Gemäss dieser zweiten Ausführungsform braucht man, wenn die Form A' verbraucht ist oder Fehler zeigt, nur die Form ersetzen, nicht aber den Formträger F.

Die Betriebsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung wird nachfolgend erläutert.

Während der ersten Stufe werden die beiden Halbformen A fest verschlossen, so dass sie aneinander anliegen. Dann wird Luft in den Formraum e, der durch die Oberflächenschichten der beiden Halbformen ausgebildet ist/ durch die Pumpe 4 der Lufteinsaug- und Einspritzvorrichtung B durch die Kanäle 1 und 2 angesaugt, bis das Vakuummeter 3 eine Ablesung von 500 bis 760 mmHg zeigt. .

Während der zweiten Stufe werden genau abgewogene anorganische Materialien d oder eine Mischung davon mit einem synthetischen Harz im Zustand von geknetetem Ton in den Formraum e aus dem Injektor E über dessen Einfülltrichter 8 und den Zylinder 9 mittels des Kolbens 10 mit einer Einspritzgeschwindigkeit von 4 m/sek. eingespritzt, während die Luft abgesaugt wird.

Gleichzeitig wird mit der Beendigung des Einspritzvorganges Feuchtigkeit und Luft in dem zu.verformenden Material d aus dem Formraum e durch die Kapillarstruktur c mittels einer Pumpe 4 abgesaugt. Man erhält infolgedessen einen halbtrockenen Formling d¹ aus einem anorganischen Material oder aus einer Mischung des anorganischen Materials mit einem Kunstharzmaterial, ohne

25- dass eine Schrumpfung durch Trocknung eintritt.

In der dritten Stufe wird, nachdem der Formling ausge-bildet ist bzw. die Formgebung vollendet ist, Druckluft in die Form mittels der Pumpe 4 der Luftansaug- und Einspritzvorrichtung B, die in einer anderen oder der zweiten Formhälfte A vorgesehen ist, eingespritzt,

während die Luft von der ersten Formhälfte A mittels der P.umpe 4 der Lötvorrichtung B abgesaugt wird.

Während man Druckluft in den Raum e einführt und Luft aus diesem Raum absaugt, werden die beiden Formhälften in entgegengesetzten Richtungen voneinander getrennt. Dann wird die Vorrichtung B auf Gegenrichtung eingestellt, d.h. dass die Ansaugseite als Einspritzseite und die Einspritzseite als Ansaugseite wirkt. Auf diese Weise werden die Formlinge D von der Form A getrennt.

Beim erfindungsgemässen Verfahren werden somit die Stufen der Wasser- oder Lösungsmittelentfernung und die Entlüftung gleichzeitig mit der Einspritzstufe des zu verformenden Materials in geknetetem Tonzustand durchgeführt. Da man einen halbtrockenen Formling D in einem Zustand erhält, bei dem kein Trocknungsschrumpf eingetreten ist, besteht auch nicht die Notwendigkeit, zunächst eine Heisslufttrocknung, wie sie bei üblichen Formgebungsverfahren, bei denen anorganische Materialien oder Mischungen davon mit einem Kunstharz im Zustand von geknetetem Ton als zu verformendes Material verwendet werden,durchzuführen. Weiterhin ist es auch nicht erforderlich, das geformte Produkt in der Form abzukühleh und zu härten, wie dies bisher bei üblichen Spritzgiessverfahren, bei denen Mischungen von anorganischen Materialien und thermoplastischen Harzen verwendet wurden, erforderlich war.

Da es nicht erforderlich ist, eine zweite Trocknungsbehandlung vorzunehmen, um einen Trocknungsschrumpf bei

*erforderlich ist,

dem fertigen Formling zu vermeiden, kann man den Formling direkt in einen Brennofen einführen oder man kann ihn an der Luft trocknen lassen, nachdem man ihn aus der Form entnommen hat.
■ Beim erfindungsgemässen Formverfahren wird die Dehydratisierung (bzw. die Entfernung des. Lösungsmittels) und die Entlüftungsstufe in dem Formraum e derart durchgeführt, dass ein Trocknungsschrumpf vermieden wird. Infolgedessen ist es. auch nicht erforderlich, das zu verformende Material auf ein solches zu beschränken, das nur einen besonders niedrigen Wasser- oder Lösungsmittelgehalt hat. Anorganische Materialien oder deren Mischungen mit synthetischen Harzen im Zustand von geknetetem Ton, den man für übliche Formgebungsverfahren verwendet hat, können auch beim erfindungsgemässen Verfahren verwendet werden.

Bisher war es schwierig·, kompliziertere Formen, die von einer kreisförmig symmetrischen oder einer einfachen

ovalen Form abwichen, herzustellen. Weiterhin war es auch schwierig, nach den üblichen Gussverfahren oder Druckverformungsverfahren Formkörper mit tiefen Böden herzustellen.
25

Beim erfindungsgemässen Verfahren wird das zu verformende Material d mit hoher Geschwindigkeit von 4 m/sek. oder mehr aus dem Einspritzeinlass 5 in den Formraum e der Form A eingespritzt. Deshalb wird das Material d in jede Ecke des Formraums e zwangsverteilt. Da ein gleichmässiger Druck auch bei einer komplexen Form oder

einer Form mit einem tiefen Boden einwirkt, kann man einen Formling D mit einer komplexen Form oder einem tiefen Boden erhalten, nachdem man das Gas und die Feuchtigkeit ausgetrieben hat.
· '

• Je grosser der Feuchtigkeits- oder Lösungsmittelgehalt in den anorganischen Materialien oder in der Mischung der anorganischen Materialien mit einem Kunstharz wird, umso höher wird auch die Geschwindigkeit des Materialflusses· durch den Einspritzeinlass 5 und der Material-. fluss nimmt umso mehr einen Newton'schen Fluss an, d.h. dass die Druckverteilung die Form der hydrostatischen Druckverteilung annimmt und der Einspritzdruck an einem Punkt gleichmässig über den gesamten Raum e einwirkt.

' .

Wird eine Mischung d, zusammengesetzt aus anorganischen Materialien und Wasser oder anorganischen Materialien, Kunstharzen und Wasser oder einem Lösungsmittel, eingespritzt und berührt die Formoberfläche a, dann wird Wasser oder das Lösungsmittel von dem festen Material getrennt, weil die Materialmischung d mit hoher Geschwindigkeit eingespritzt wird.

Die abgetrennte Feuchtigkeit oder das abgetrennte Lösungsmittel werden durch die Kapillarrohrstruktur c

bei einem Druck oberhalb 500 mmHg abgesaugt. Da der Formraum e abgesaugt wird und im Vakuumzustand gehalten wird, wird die abgetrennte Feuchtigkeit schnell durch die Form A absorbiert und mittels einer Pumpe 4 über 30·- eine Leitung 2 entfernt.

Falls die Einspritzgeschwindigkeit weniger als 4 m/sek. beträgt, ist der auf jede Ecke des Formraums e einwirkende Druck nicht gleichmässig und die Wirkung, dass sich die Feuchtigkeit oder das Lösungsmittel abtrennt, wird vermindert. Falls der Druck in dem Raum weniger als 500 mmHg beträgt, wird dessen Fähigkeit, die Feuchtigkeit oder das Lösungsmittel schnell aufzusaugen und abzutrennen erniedrigt und infolgedessen wird auch die Dehydratisierung und die Gasfreigabe aus dem Formling D geschwächt.

Erfindungsgemäss muss der Einspritzdruck nicht auf einen bestimmten Wert beschränkt werden. Man kann diesen Druck verändern, je nach dem Niveau des Feuchtigkeits- oder Lösungsmittelgehaltes in dem einzuspritzenden Material. Auf jeden Fall liegt der zum Einspritzen des Materials mit hoher Geschwindigkeit erforderliche Druck weit unterhalb der Drücke, die man bei üblichen Spritzgiessverfahren, wie einem Trocken- oder N_:asspressverformen, benötigt.

Ein Beispiel für eine Formulierung zur Herstellung von Formungen aus anorganischen Materialien, die mit einem

gekneteten Ton vermischt sind, wird nachfolgend gezeigt: 25

Ein2es£ritzte_Materialien__(Gew_i%)_£

Kaolin 39 %

Feldspat 16 %

Ton 23 %

Wasser 22 % .

FormgebungsbedingungerK

Einspritzgeschwindigkeit: __ 15 m/sek.

Einspritzdauer: 0,9 sek.

Einspritzdruck: 900 bar

Vakuum im Raum zwischen den 650 mmHg. Formhälften:

Die Mischung der oben genannten Materialien wurden unter den angegebenen Formgebungsbedingungen geformt. Der erhaltene Formling D hat einen Wassergehalt von 12,7 % und zeigte beim Trocknen einen Schrumpf von 0 %. Nach der Formgebung wurde der Formling D 1 Stunde bei 130⁰C getrocknet und dann gesintert. Das erhaltene Produkt zeigte keinerlei Defekte.

Eine einfache Formulierung zur Herstellung eines Formlings aus einem mit geknetetem Ton vermischten anorganischen Material wird nachfolgend gezeigt:

Eingespritzte Materialien (Gew.%	) :	75 %
pH-eingestelltes Aluminiumoxid	5 %
wasserlöslicher Binder	20 %
Wasser	20 m/sek
Einspritzgeschwindigkeit:	0,5 sek.
Einspritzdauer:	1000 bar
Einspritzdruck:
Vakuum im Raum zwischen den	580 mmHg
Formhälften:

- ir; -

Die Mischung der oben angegebenen anorganischen Materialien wurde unter der. angegebenen Formgebungsbedingungen geformt. Man erhielt einen Formling D mit einem Wassergehalt von 7,8 %, der beim Trocknen einen Schrumpf von 0 % zeigte. Nach der Formgebung wurde der Formling D 1 Stunde bei 130⁰C getrocknet und dann gesintert. Das fertige Produkt zeigte keine Defekte.

Aus den Beispielen geht hervor, dass man auch anorganisehe Materialien mit einem hohem Wassergehalt gleichzeitig mit der Ausbildung eines Formlings D und ohne dass ein Schrumpf eintritt, halbtrocken herstellen kann. Da ein gleichmässiger Druck auf jeden Teil des Formlings eingewirkt hat, kann man auch komplexe Formlinge massenproduzieren. Da der Formling beim Trocknen nicht schrumpft und ein gleichmässiger Druck eingewirkt hat, kann man auch ganz präzise Formen erhalten, nachdem man den Formling gesintert hat. .

Erfindungsgemäss wird die Form selbst aus einer Pulvermischung hergestellt, die synthetische Harze und anorganische Materialien enthält und die so ausgebildet ist, dass sie eine Kapillarstruktur aufweist. Die Oberflächenschicht ist so ausgebildet, dass sie ein Pulver aus einer leicht wasserlöslichen Verbindung enthält, die zweiwertige Ionen erzeugen ka-nn. Die eine Hälfte der Form ist mit einem Einspritzkanal ausgerüstet. Weiterhin befindet sich eine Lufransaug- und Einspritzvorrichtung in Verbindung mit der Rückseite einer jeden Formhalfte.

Bei der Herstellung der vorerwähnten Formstruktur kann die kapillare Struktur mit wasser- und/oder luftabsorbierenden Eigenschaften ausgebildet werden, indem man die verwendeten Materialien sorgfältig auswählt und zwar in Abhängigkeit von der Anwendung der Form, um auf diese Weise beste Resultate zu erzielen. Mit einer so ausgebildeten Form kann man halbtrockene oder im wesentlichen trockene Formlinge schnell und ohne Schrumpf herstellen.

Da der angewendete Druck gleichmässig auf jeden Punkt einwirkt, kann man auch komplexe Formen oder sehr grosse und/oder Formen mit tiefen Böden herstellen. Die Form kann wiederholt und kontinuierlich, ohne dass die Notwendigkeit besteht sie zu ersetzen, verwendet werden und daher wird die Produktivität und die Wirtschaftlichkeit erhöht.

Claims

HOFFMANN · EITLE & PARTNER

PATENT- UND RECHTSANWÄLTE

PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. W. EITLE · DR. F=R, NAT. K. HOFFMANN . DIPL.-ING. W. LEHN

DIPL.-ING. K. FÜCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ■ DR. RER. NAT. H.-A. BRAUNS · DIPL.-ING. K. GDRG

DIPL.-ING. K. KOHLMAKI-. ~:-"SANWALT A. NETTE

38 435 o/wa

NIKKO MFG CO., LTD., ISHIKAWA-KEN / JAPAN

Verfahren zum Nassspritzgiessen von anorganischen Materialien und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

PATENTANSPRÜCHE

Verfahren zum Nassspritzgiessen von anorganischen Materialien oder deren Mischungen, dadurch gekennzeichnet , dass man ein anorganisches Material oder eine Mischung davon mit einem synthetischen Harz im Zustand von geknetetem Ton mit hoher Geschwindigkeit und unter hohem Druck in einen evakuierten Formraum zwischen zwei Formhälften einspritzt, wobei die Formhälften eine dichte kapillare Struktur in ihrer Oberflächenschicht und eine dünne kapillare Struktur in ihren

darunterliegenden Schichten aufweisen, dass man Wasser oder Lösungsmittel und Luft aus den Materialien aus der Form durch die Kapillarstruktur absaugt, so dass unverzüglich der Formling in dem Raum durch das Entwässern und das Vertreiben der Luft gehärtet wird, dass man Luft in den Formraum einspritzt, während man Feuchtigkeit und Luft daraus absaugt, und dass man den Formling von den Formhälften abtrennt.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss Anspruch 1 , gekennzeichnet durch Formhälften (A) aus einer Pulvermischung aus einem synthetischen Harz und anorganischen Verbindungen, wobei die Formhälften (A) eine Kapillarstruktur aufweisen, wobei die Oberflächenschicht (a) die dem Formraum (d) anliegt, ein Pulver aus leicht wasserlöslichen anorganischen Materialien, die in der Lage sind, zweiwertige Kationen zu erzeugen, enthält; wobei eine oder zwei der Formhälften mit einer Einspritzöffnung (5, 6) zur Aufnahme des anorganischen Materials oder einer Mischung davon mit einem Kunstharz (d), die von einem Injektor (E), der am hinteren Teil der Form (A) vorgesehen ist, eingespritzt wird, ausgerüstet ist und wobei die Formhälften (A) zwischen einer Luftansaug- und Einspritzvorrichtung (B) sandwichförmig eingeschlossen sind.