DE3423199C1 - Einrichtung fuer die Durchfuehrung des Vollformgiessverfahrens - Google Patents
Einrichtung fuer die Durchfuehrung des VollformgiessverfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für die Durchführung des Vollformgießverfahrens mit mehreren
Formkasten, in denen unter der Einwirkung der eingegossenen Schmelze vergasbare Modelle von körnigem
Formstoff umgeben sind, der beim Einformen der Modelle und beim Entformen der Gußstücke mit Druckluft
aufgelockert und beim Gießprozeß unter Vakuum verfestigt wird, wobei jeder Formraum der Formkasten
über diesen zumindest teilweise begrenzende Trennwände mit Kammern für die gasförmigen Arbeitsmedien
in Verbindung steht, und bei der die Formkasten mit einem umlaufenden, intermittierend gesteuerten
Transportmittel verfahrbar sind, das mehrere Arbeitsstationen aufweist.
Eine derartige Einrichtung ist aus der CH-PS 5 24 415
bekannt. Die bei dieser bekannten Einrichtung verwendeten Formkasten haben jeweils eine einteilige Bodenplatte
aus Sintermetall, die den mit Formstoff gefüllten Formraum der Formkasten von einer darunterliegenden
Vorkammer abteilt, welche an den einzelnen Arbeitsstationen wechselweise mit Druckluft oder mit Vakuum
beaufschlagbar ist.
Ferner ist aus der DE-PS 17 58 521 eine Vorrichtung zur Durchführung des Vollformgießverfahrens bekannt,
bei der ein mit einer gasdurchlässigen Bodenplatte versehener Formkasten verwendet wird, bei dem zusätzlich
noch die Seitenwände gasdurchlässig ausgebildet sind. Über die hier vorgesehenen gasdurchlässigen Seitenwände
soll der überwiegende Teil der beim Gießen entstehenden Verbrennungsgase abgeführt werden, so daß
nur geringe Mengen an heißen Gasen über die Bodenplatte in die Vakuumpumpe gelangen können.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß sich die bei derartigen
Formkasten verwendeten Sintermaterialien aufgrund der durch diese hindurchströmenden Verbrennungsgas^
relativ leicht zuschmieren, da die Gase auch Dämpfe enthalten, welche in den feinen Hohlräumen des Sintermaterials
kondensieren. Letzteres tritt beim Gießen von relativ kleinen Modellen weniger in Erscheinung, da
hier die entstehenden Gasmengen auch relativ gering
sind. Bei relativ großen Modellen müssen jedoch diese Umstände berücksichtigt werden, da hier die Gasdurchlässigkeit
der verwendeten Trennwände durch den Durchtritt einer erhöhten Gasmenge im Laufe der Zeit
abnimmt und somit auch die Standzeit der Formkasten.
Bei einer Verwendung von Formkasten mit relativ großen Abmessungen des Formraumes hat sich ferner
gezeigt, daß zuweilen keine vollständig zufriedenstellende Ausbildung des sogenannten Fließ- oder Wirbelbettes
im Formraum erzielt wird. Ein Grund hierfür dürfte darin liegen, daß die Bodenplatte aus Sintermetall
vergleichsweise geringen Strömungswiderstand besitzt, so daß der Strömungswiderstand der insgesamt im
Formraum nach oben steigenden Druckluft überwiegend vom Strömungswiderstand des Formstoffes bestimmt
wird. Liegt der Formstoff bei Beginn der Druckluftzufuhr in unterschiedlichen Schütthöhen im Formraum
vor, so sucht die eingeführte Druckluft den Weg des geringsten Widerstandes, wie z. B. im Bereich einer
Senke der Oberfläche des Formstoffes, während Form-Stoffanhäufungen im Formraum nicht mehr in einer zur
Bildung des Wirbelbettes ausreichenden Weise durchströmt werden. Hinzu kommen unübersichtliche Durchströmungsverhältnisse
der Bodenplatte infolge lokal unterschiedlicher Strömungswiderstände insbesondere
nach längerer Benutzungsdauer, wenn etwa durch die Bodenplatte hindurch abgesaugte Gase Ablagerungen
im Sintermaterial der Bodenplatte die Durchströmung behindern.
Hier setzt die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, eine Einrichtung zur Durchführung des Vollformgießverfahrens
zu schaffen, mit der es möglich ist, mittelgroße Gußstücke, wie z. B. Zylinderköpfe von
wassergekühlten Vierzylinder-Kfz-Motoren oder Gußtrauben,
weitgehend automatisiert wirtschaftlich nach dem Vollformgießverfahren herzustellen, wobei gleichzeitig
auch bei längerer Betriebsdauer in sicherer Weise eine vollständige Durchwirbelung des Formstoffes bei
Einleitung der Druckluft gewährleistet sein muß.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich im wesentlichen aus den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche
1 und 4.
Dadurch, daß der Formraum der Formkasten getrennt mit den Medien Druckluft und Vakuum an den
entsprechenden Arbeitsstationen beaufschlagbar ist, kann jeder Arbeitsschritt an den einzelnen Arbeitsstationen
genau definiert werden. Ferner entfällt die Gefahr, daß sich die im Zusammenhang mit der Erzeugung
eines Wirbelbettes verwendeten gasdurchlässigen Trennwände nach kurzer Zeit zusetzen; letzteres bedingt
ferner, daß die Intensität der Auflockerung des Formstoffes längerfristig genau steuerbar bleibt und somit
eine betriebssichere Automatisierung gewährleistet ist. Hieraus ergibt sich wiederum der Vorteil, daß der
Formstoff nach dem Entformen des Gußstückes in dem Formkasten verbleiben kann, da er an mehreren Arbeitsstationen
durch das erneute Einblasen von Druckluft in einfacher Weise gekühlt werden kann. Die Formkasten
müssen daher nach dem Entformen nicht wie üblich vollkommen entleert werden, so daß es genügt,
diese ortsfest mit dem Transportmittel zu verbinden, d. h., eine automatische Kippvorrichtung für die Formkasten
kann eingespart werden. Ferner ist hervorzuheben, daß bei einer ortsfesten Anordnung der sonst beim
Auskippen der Formkasten anfallende Staub hier vorteilhaft nicht anfällt.
Bei Formkasten mit größeren Abmessungen des Formraumes kann es im Zusammenhang mit der Kühlung
des Formstoffes vorteilhaft sein, daß gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung an der Arbeitsstation
Entformen eine Absaugvorrichtung für eine teilweise Entnahme des Formstoffes aus den Formkasten vorgesehen
ist. Durch die Verringerung der heißen Formstoffmenge um etwa ein Drittel wird die Durchwirbelung des
restlichen Formstoffes erleichtert und somit die Abkühlung beschleunigt. Ferner wird dadurch das Einwirbein
größerer Modelle ebenfalls erleichtert, da der Formraum nicht ganz voll ist. Bei einer derartigen Verfahrensweise
ist deshalb gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß an der Arbeitsstation
Einformen eine Füllvorrichtung für das restliche Füllen der Formkasten mit Formstoff vorgesehen ist. Die beschriebenen
Maßnahmen haben den großen Vorteil, daß es im Gegensatz zum Stand der Technik nicht notwendig
ist, den gesamten Formstoff separat zu kühlen.
Eine weitere wesentliche Verbesserung der erfindungsgemäßen Einrichtung nach dem Oberbegriff des
Anspruches 4 erfolgt dadurch, daß unterhalb der Bodenplatte jedes Formkastens eine Lochplatte mit einem gegenüber
der Bodenplatte vorzugsweise höheren Strömungswiderstand vorgesehen ist. Durch eine derartige
Ausbildung ergibt sich eine Vergleichmäßigung des lokalen Vorlagedrucks der Druckluft in der Vorkammer
an der Oberfläche der Lochplatte, so daß jedes Loch der Lochplatte im wesentlichen dasselbe Druckluftangebot
erhält. Die Druckluft tritt dann an den den Löchern entsprechenden diskreten Stellen durch die Lochplatte
hindurch in einer quer zur Ebene der Lochplatte liegenden Kernströmung und strömt so die Unterseite der
Bodenplatte mit relativ geringem Strömungswiderstand in einer Vielzahl von einzelnen düsenartigen Strahlen
an. Infolge des vergleichsweise geringeren Strömungswiderstandes der Bodenplatte ergibt sich oberhalb der
Bodenplatte ein gleichmäßiger Austritt der Druckluft, so daß dadurch keine Geschwindigkeitsspitzen auftreten,
d.h. wo die Druckluft mit vergleichsweise hoher Energie tief in den Formstoff eindringt und ein sogenanntes
schädliches »Blubbern« hervorruft, was bei der Verwendung einer reinen Lochplatte der Fall wäre. Damit
werden übersichtliche, für die Ausbildung des Wirbelbettes günstige Strömungsverhältnisse über der gesamten
Fläche über der Bodenplatte geschaffen und somit zuverlässig ein voll ausgebildetes Wirbelbett erzielt,
selbst wenn zu Beginn der Druckluftzufuhr der Formstoff in erheblich unterschiedlichen Schütthöhen im
Formraum vorliegen sollte.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
einer Ausführungsform anhand einer Zeichnung.
Es zeigt
F i g. 1 eine Draufsicht auf eine vereinfachte Darstellung einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Durchführung
des Vollformgießverfahrens,
F i g. 2 einen Schnitt nach Linie II/II gemäß F i g. 1,
F i g. 3 in schematisch vereinfachter Darstellung einen Vertikalschnitt durch einen erfindungsgemäßen Formkasten
und
F i g. 4 die Einzelheit aus Kreis IV in F i g. 3 in vergrößerter
Darstellung.
Wie aus F i g. 1 und 2 ersichtlich ist, besteht die Einrichtung für die Durchführung des Vollformgießverfahrens
im wesentlichen aus einer Rundlauf anlage 1, die im Sinne der Arbeitsschritte ein geschlossenes System bildet.
Sie besitzt einen auf einer Grundplatte 2 ruhenden Ständer 3, auf welchem mit einem Lagerring 4 ein Drehtisch
5 drehbar gelagert ist. Auf dem Drehtisch 5 sind bei
dem vorliegenden Beispiel neun Formkasten im gleichen Abstand nicht kippbar befestigt.
Wie ferner aus F i g. 2 zu entnehmen ist, kämmt eine
Antriebswelle 7 eines Elektromotors 8 mit einem drehfesten Zahnkranz 9 des Drehtisches 5. Rotierend angetrieben
durch den Elektromotor 10 ist dabei die Drehbewegung des Drehtisches 5 durch nicht dargestellte Steuermittel
derart intermittierend gesteuert, daß jeweils ein Formkasten 6 an den in F i g. 1 mit A bis /bezeichneten
Arbeitsstationen zeitlich abgestimmte Halte macht.
An der Arbeitsstation A erfolgen die Arbeitsschritte Einformen, d. h. Erzeugen eines Wirbelbettes, dann Füllen
des restlichen Formstoffes in den Formkasten und schließlich Gießen. Das Füllen erfolgt mit Hilfe einer
nicht näher dargestellten Füllvorrichtung, die durch den Pfeil 10 symbolisiert ist. Bei den Arbeitsstationen B und
C erfolgen die Arbeitsschritte Erstarren, deren Anzahl jedoch erweitert werden kann. Ferner werden bei D der
Arbeitsschritt Entformen, d. h. Aufwirbelung des Formstoffes und Entnehmen des Gußstückes, durchgeführt,
wobei hier zusätzlich der Arbeitsschritt teilweise Entnahme des Formstoffes aus dem Formkasten erfolgt.
Hierzu dient eine mit dem Pfeil 11 symbolisierte Absaugvorrichtung 11, die in bekannter Weise nach dem
Prinzip eines Staubsaugers arbeiten kann. Schließlich folgen die Arbeitsstationen E bis J (oder weitere), bei
denen der Formstoff mittels des Anlegens eines Wirbelbettes auf 40° C bis 50° C abgekühlt wird.
Jeder Formkasten 6 hat einen kreisförmigen Querschnitt und einen inneren Formraum 12 zur Aufnahme
des körnigen Formstoffes 13, der im vorliegenden Fall aus bindemittelfreiem Sand besteht. Der Formstoff 13
wird durch eine obere öffnung 14 in den Formraum 12 eingefüllt und liegt an der Unterseite des Formraumes
12 auf einer Bodenplatte 15 auf.
Unterhalb des Formraumes 12 bzw. der Bodenplatte 15 ist eine Vorkammer 16 mit einem Anschluß 17 für die
Zuführung von Druckluft gemäß Pfeil 18 vorgesehen. Die in die Vorkammer 16 einströmende Druckluft steht
an der Unterseite der Bodenplatte 15 an. Die Bodenplatte 15 ist gasdurchlässig ausgebildet, so daß die anstehende
Druckluft durch die Bodenplatte 15 hindurch in den Formraum 12 eindringen und den dortigen Formstoff 13
verwirbeln kann, so daß ein Fließ- oder Wirbelbett entsteht
Es hat sich gezeigt, daß die Druckluft durch die beispielsweise aus Sintermetall bestehende Bodenplatte 15,
wenn diese die alleinige Trennung zwischen dem Formraum 12 und der Vorkammer 16 bildet, in stark unterschiedlicher
lokaler Strömung hindurchtritt. Derartige Unterschiede in der Durchströmung der Bodenplatte 15
können aus lokal unterschiedlichen Strömungswiderständen des Sintermaterials resultieren, sowie insbesondere
aus lokal unterschiedlichen Schütthöhen des Formstoffes 13 im Formraum 12. Anhäufungen des Formstoffes
13 im Formraum 12 werden dabei infolge des höheren Strömungswiderstandes von der Druckluft lediglich
in einer zur Fluidisierung nicht mehr ausreichenden Intensität durchströmt, so daß die volle Ausbildung des
Wirbelbettes behindert ist.
Zur Erzeugung eines homogenen voll ausgebildeten Wirbelbettes ist deshalb unterhalb der Bodenplatte 15
eine Lochplatte 19 beispielsweise aus Metall angeordnet, die für den Luftdurchtritt Löcher 20 aufweist. Der
Strömungswiderstand der Lochplatte 19 mit den Löchern 20 ist insgesamt relativ hoch; jedenfalls höher als
derjenige Strömungswiderstand, der bei der beispielsweise aus Sintermaterial bestehenden Bodenplatte 15
vorliegt. Damit bildet die Lochplatte 19 den hauptsächlichen Strömungswiderstand für die Druckluft in der Vorkammer
16 und bildet gewissermaßen eine Drossel, vor der sich ein über die Fläche der Lochplatte 19 gleichmäßiger,
relativ hoher Vorlagedruck aufbaut, der eine Höhe von beispielsweise bis 5 bar besitzen kann. Der Vorlagedruck
an der Unterseite der Lochplatte 19 drückt die Druckluft in diskreten Strömungen durch die Löcher
20 hindurch, die somit ähnlich Düsen wirken, so daß die
ίο Unterseite der Bodenplatte 15 in der F i g. 4 angedeuteten
Weise gemäß Pfeilen 21 angeströmt wird. Würde nun die Bodenplatte 15 fehlen und die Kernströmung
gemäß Pfeilen 21 unmittelbar in den Formstoff 13 eintreten, so ergäbe sich ein Geschwindigkeitsprofil der
einströmenden Druckluft, wie dies in F i g. 4 mit einer strichpunktierten Linie 22 und entsprechenden Geschwindigkeitspfeilen
23 beispielhaft veranschaulicht ist. Auf diese Weise würde im Bereich jedes Loches 20
eine Kernströmung gemäß den Pfeilen 21 sowie Geschwindigkeitsprofil 22 erzielt, die annähernd lanzenartig
in den Formstoff 13 hineinsticht und tief in diesen eindringt, so daß durch das Geschwindigkeitsprofil 22
eine zu intensive Durchwirbelung und somit Staubentwicklung des Formstoffes 13 entsteht, die vermieden
werden muß.
Durch die Kombination Bodenplatte 15/Lochplatte
19 wird dieser Nachteil des sogenannten »Blubberns« beseitigt, und man erhält vorteilhaft ein gleichmäßiges
Geschwindigkeitsp'rofil der in den Formstoff 13 einströmenden Druckluft, wie ebenfalls in F i g. 4 mit der gestrichelten
Linie 24 und entsprechenden Geschwindigkeitspfeilen 25 gezeigt ist. Die in diesem Zusammenhang
vorgesehenen Löcher 20 haben einen Durchmesser zwischen etwa 2 und 6 mm, vorzugsweise zwischen 3 und
5 mm und im veranschaulichten Beispielsfalle von 4 mm. Sie liegen in einem gegenseitigen Abstand von mehreren
cm, bevorzugt zwischen 3 und 5 cm, im Beispielsfalle
in einem Abstand von 4 cm.
Auf der vergleichsweise dünnen Lochplatte 19 liegt der erhebliche Vorlagedruck in der Vorkammer 16, so daß zur rückseitigen Abstützung der Lochplatte 19 Abstandshalter 26 vorgesehen sind, die im Beispielsfalle gitterartig angeordnet sind und so eine flächig wirkende rückseitige Abstützung für die Lochplatte 19 bilden. Die gitterartig angeordneten Abstandshalter 26 begrenzen jeweils quadratische Kammern 27, wobei jeweils ein Loch 20 der Lochplatte 19 einer Kammer 27 mittig zugeordnet ist. Dadurch, daß die Abstandshalter 26 die nebeneinanderliegenden Kammern 27 weitgehend gegeneinander abdichten, ist insbesondere sichergestellt, daß die Druckluft pro Kammer 27 gleichmäßig durch die Bodenplatte 15 austritt, so daß das gleichmäßige Strömungsprofil 24 erhalten wird.
Auf der vergleichsweise dünnen Lochplatte 19 liegt der erhebliche Vorlagedruck in der Vorkammer 16, so daß zur rückseitigen Abstützung der Lochplatte 19 Abstandshalter 26 vorgesehen sind, die im Beispielsfalle gitterartig angeordnet sind und so eine flächig wirkende rückseitige Abstützung für die Lochplatte 19 bilden. Die gitterartig angeordneten Abstandshalter 26 begrenzen jeweils quadratische Kammern 27, wobei jeweils ein Loch 20 der Lochplatte 19 einer Kammer 27 mittig zugeordnet ist. Dadurch, daß die Abstandshalter 26 die nebeneinanderliegenden Kammern 27 weitgehend gegeneinander abdichten, ist insbesondere sichergestellt, daß die Druckluft pro Kammer 27 gleichmäßig durch die Bodenplatte 15 austritt, so daß das gleichmäßige Strömungsprofil 24 erhalten wird.
Der Arbeitsablauf der weitgehend automatisch arbeitenden Vollformgießanlage gemäß F i g. 1 und 2 ist der
folgende, wobei vorerst die Arbeitsweise eines Formkastens 6 und dessen besonderen weiteren Ausführüngsformen
vom Prinzip her beschrieben wird.
Im Betrieb wird der in dem Formraum 12 befindliche Formstoff 13 durch Druckluftzufuhr gemäß Pfeil 18 in
der geschilderten Weise fluidisiert. In diesem Zustand verhält sich der Formstoff 13 im wesentlichen wie eine
Flüssigkeit, so daß ein Modell aus expandiertem Polystyrol, wie dies beim Vollformgießen üblich ist, durch die
öffnung 14 hindurch leicht und beschädigungsfrei in den
fluidisierten Formstoff 13 eingeführt werden kann und von diesem auch bei komplizierten Hinterschneidungen
oder dergleichen vollständig umspült wird. Nach Unter-
brechung der Druckluftzufuhr gemäß Pfeil 18 setzt sich der Formstoff 13 ab und umgibt sämtliche Oberflächen
des Modells, welches in F i g. 2 bei 28 angedeutet ist. Während der Drosselung der Druckluftzufuhr kann zugleich
eine Rütteleinrichtung 29 zugeschaltet werden, die den Formstoff in Vibrationen bestimmter Amplitude
und Frequenz versetzt, um ihn weiter zu verdichten, damit der Formstoff 13 den Konturen der Außenoberflächen
des Modells 28 auch bei komplizierten Formen sauber und dicht folgt. Die Kombination der Bildung
eines Wirbelbettes einerseits und eines abschließenden Rütteins andererseits gewährleistet, daß auch ungünstigst
liegende Oberflächenbereiche einerseits durch die generelle Aufwärtsbewegung des Formstoffes im Wirbelbett
und andererseits durch die verdichtende Absetzbewegung bei der Rüttelung sauber vom Formstoff beaufschlagt
werden.
Sodann kann flüssiges Metall auf den Kunststoff des Modells 28 gegossen werden, um diesen zu vergasen
und den so gebildeten Formhohlraum mit verfestigter Metallschmelze anzufüllen. Um hier eine weitere Verbesserung
der Stabilität der Wände des Formstoffes 13 entlang der Kontur des Modells 28 zu erhalten, wird der
Formstoff von unten her durch Absaugung unter Unterdruck gesetzt, wobei die Absaugung zugleich auch entstehende
Gase mit abführt. Hierzu ist am Formkasten 6 ein gegenüber der Vorkammer 16 getrennter Absauganschluß
30 vorgesehen, aus dem Luft und Gase gemäß Pfeil 31 abgesaugt werden. Der Absauganschluß 30
mündet in einen Ringraum 32 im unteren, der Bodenplatte 15 benachbarten Bereich des Formkastens 6, so
daß die Absaugung gemäß Pfeil 31 eine Strömungsrichtung im Formstoff 13 ergibt, die vom Bereich der Öffnung
14 nach unten gerichtet ist. Der Ringraum 32 ist über eine gasdurchlässige Umfangswand 33 gegenüber
dem Formraum 12 derart abgetrennt, daß kein Formstoff 13 in den Ringraum 32 eindringen kann, jedoch
Gase aus dem Formstoff 13 abgezogen werden können.
Bevorzugt ist die gasdurchlässige Umfangswand 33 als sogenanntes Schlitzlochblech ausgebildet, wobei die
Breite der Schlitze auf die Korngröße des Formstoffes 13 derart abgestimmt wird, daß der Durchmesser der
kleinsten auftretenden Körner des Formstoffes einerseits deutlich über der Breite der Schlitze, andererseits
aber deutlich unterhalb der Länge der Schlitze liegt. Im vorliegenden Fall hat der Formstoff 13 aus Sand eine
Korngröße von 0,3 bis 0,5, so daß eine Schlitzbreite von 0,2 mm bei einer Schlitzlänge von 4 mm gewählt ist.
Derartige Schlitzlochbleche sind zu anderen Zwecken bekannt und im Handel, so daß ein näheres Eingehen
hierauf entbehrlich ist.
Dadurch, daß die Absaugung der durch die Schmelze gebildeten heißen Gase durch die der Bodenplatte 15
benachbarten Umfangswand 33 hindurch erfolgt, ist vermieden, daß diese Gase die aus Sintermetall bestehende
Bodenplatte 15 durchsetzen muß. Durch diesen Umstand wird eine allmähliche Veränderung des Strömungswiderstandes
der Bodenplatte 15 durch Ablagerungen aus dem Gasstrom verhindert, so daß diese über
längeren Betrieb hinweg unveränderte Strömungseigenschaften beibehält. Ferner ist es durch den zweiteiligen
Aufbau Bodenplatte 15/Lochplatte 19 einerseits und durch die getrennte Absaugung der heißen Gase
andererseits möglich, für die Bodenplatte [ 15 auch ein Sinterkunststoff zu verwenden, was gegenüber Sintermetall
funktionell Vorteile und Kostenvorteile mit sich bringt.
Wie aus F i g. 3 ferner ersichtlich ist, ist die insgesamt mit 34 bezeichnete Umfangswand des Formraumes 12
abweichend von einer Zylinderform ausgebildet. In einem mittleren Höhenbereich des Formkastens 6 weist
die Umfangswand 34 in einer Äquatorebene 35 maximalen Durchmesser bzw. maximale Weite auf und verjüngt
sich im Beispielsfalle von der Äquatorebene 35 aus sowohl
nach oben als auch nach unten. In dem Bereich der Äquatorebene 35 ist im vorliegenden Fall eine weitere
Möglichkeit zum Absaugen der Verbrennungsgase vorgesehen, und zwar ein Umfangsring 36. Dieser Ring
besteht ebenfalls wie die Umfangswand 33 aus einem Schlitzlochblech und begrenzt eine im Querschnitt pyramidenförmige
Kammer 37, an welcher ein Absauganschluß 38 vorgesehen ist.
Die Verjüngung des Formkastens 6 nach unten, die bei kreisförmigem Querschnitt der Umfangswand 34
umgekehrte Kegelstumpfform ergibt, begünstigt die Verdichtung des Formstoffes 13, insbesondere unter der
Einwirkung der Rütteleinrichtung 29, da die Schräge der Umfangswand 34 bei der Absetzbewegung durch die
Rüttelung eine zusätzliche Bewegungskomponente des Formstoffes in Richtung auf die mit 39 bezeichnete vertikale
Mittelachse des Formraumes 12 ergibt. Die schräge Ausbildung der Umfangswand 34 von der Äquatorebene 35 aus nach oben behindert in vorteilhafter Weise
jegliche Tendenz des Formstoffes zu einem Aufsteigen, die dann zu befürchten ist, wenn insbesondere großvolumige
Modelle abgegossen werden und Metall größerer Dichte die vom Modell freigegebenen Hohlräume
unterhalb der oberen Sandschichten füllt und damit Auftriebsdruck auf den Sand ausübt. Einer solchen
»Aufschwimmtendenz« des Formstoffes wirkt die oberhalb der Äquatorebene 35 kegelstumpfförmige Ausbildung
der Umfangswand 34 wirksam entgegen.
Schließlich ist in F i g. 3 noch ein Abdeckblech 40 im Schnitt gezeigt, das anstelle der üblicherweise verwendeten
Folie eingesetzt wird, um das Anlegen eines Vakuums zu begünstigen. Nach dem Einbringen des Abdeckbleches
40 und eines Gießtrichters 41 soll der Formraum 12 zweckmäßigerweise bis zu der mit 42
bezeichneten Marke wieder mit Formstoff 13 aufgefüllt werden.
Zu Beginn des Betriebes der erfindungsgemäßen Einrichtung für das Vollformgießverfahren gemäß F i g. 1
und 2 steht in der Arbeitsstation A ein Formkasten 6, dessen Formraum 12 bereits mit Formstoff 13 gefüllt ist.
Ein Modell 28, bestehend aus einem vergasbaren Schaumstoff, wird nun in den Formstoff 13 eingebettet,
während von der mit Druckluft beaufschlagten Vorkammer 16 über die Lochplatte 19 durch die gasdurchlässige
Bodenplatte 15 Luft in den Formraum 12 einströmt und den Formstoff 13 in leichte Verwirbelung
versetzt. Dieser durch ein nichtgezeigtes Regelventil regelbare Wirbeleffekt bringt den Formstoff 13 in einen
schwimmenden Zustand, welcher eine praktisch widerstandslose Einführung des Modells 28 in den Formstoff
13 erlaubt. Kurz vor dem Abschalten der Druckluft wird der Formstoff 13 durch die seitlich an dem Formkasten 6
angebrachten Rüttelvorrichtung 29 verdichtet. Anschließend wird auf den Formstoff 13 ein Abdeckblech
40 gelegt und der Eingußtrichter 41 auf das Modell 28 aufgesetzt und bis zum Niveau 42 weiterer Formstoff
nachgefüllt.
Danach werden die Ringräume 32 und 37 des Formkastens 6 unter Vakuum gesetzt, wodurch eine Steigerung
der Festigkeit des Formstoffes 13 und eine Fixation derselben während des nun erfolgenden Gießprozesses
erreicht wird. Der Gießprozeß vollzieht sich da-
bei unter Verbrennung und. Vergasung des aus Schaumstoff
bestehenden Modells 28.
Nach Beendigung des Gießvorganges rückt der Rundtisch 5 um eine Arbeitsstation weiter, so daß der
eben beschriebene gefüllte Formkasten 6 zur Arbeitsstation B wandert. Hier und auch bei der nächstfolgenden
Arbeitsstation C dient die Verweilzeit der Abkühlung und Erstarrung des gegossenen Formlings.
Auf der Arbeitsstation D wird der Formling entformt,
wobei diese Entformung, wie beim Einformen des Modells 28, unter Verwirbelung des Formstoffes erleichtert
wird. Das so entformte Gußstück kann dann mittels eines nicht dargestellten Hubmagnetes einem ebenfalls
nicht dargestellten Arbeitstisch zugeführt werden. Gleichzeitig wird an der Arbeitsstation D mit Hilfe der
Absaugvorrichtung 11 etwa ein Drittel des heißen Formstoffes 13 für eine separate Kühlung abgesaugt.
Diese abgesaugte Menge ist in F i g. 2 mittels des Doppelpfeiles 43 symbolisch dargestellt.
Danach durchläuft der eingangs beschriebene Formkasten 6 mehrere Verweilzeiten auf den Arbeitsstationen
E bis /, wo jeweils über die Vorkammer 16 Druckluft zur Verwirbelung des restlichen im jeweiligen
Formraum 12 befindlichen Formstoffes. 13 eingeblasen wird und somit den Formstoff auf 40 bis 50° C abkühlt.
Der von der Arbeitsstation / dann zur Arbeitsstation A gelangende Formkasten 6 mit einer nur 2I% seiner
Höhe gefüllten Formraum 12 durchläuft dann dieselben Arbeitsschritte wie eingangs beschrieben; lediglich mit
der Ausnahme, daß nach dem Einformen des Modells 28 die bei Arbeitsstation D entnommene Menge an Formstoff
13 wieder nachgefüllt wird, und zwar mit Hilfe der Füllvorrichtung 10, was in F i g. 2 symbolisch mit dem
Doppelpfeil 44 angedeutet ist.
35
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
40
45
50
55
60
65
Claims (12)
1. Einrichtung für die Durchführung des Vollformgießverfahrens mit mehreren Formkasten, in denen
unter der Einwirkung der eingegossenen Schmelze vergasbare Modelle von körnigem Formstoff umgeben
sind, der beim Einformen der Modelle und beim Entformen der Gußstücke mit Druckluft aufgelokkert
und beim Gießprozeß unter Vakuum verfestigt wird, wobei jeder Formraum der Formkasten über
diesen zumindest teilweise begrenzende Trennwände mit Kammern für die gasförmigen Arbeitsmedien
in Verbindung steht, und bei der die Formkasten mit einem umlaufenden, intermittierend gesteuerten
Transportmittel verfahrbar sind, das mehrere Arbeitsstationen aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Formkasten (6) ortsfest mit dem Transportmittel (1) verbunden sind und voneinander
unabhängige gasdurchlässige Trennwände (15,33,36) mit dahinterliegenden Kammern (16,32,
37) aufweisen, über welche der Formraum (12) getrennt mit den Medien Druckluft und Vakuum an
entsprechend ausgelegten Arbeitsstationen (A bis J) beaufschlagbar ist, die im Sinne der Arbeitsschritte
ein geschlossenes System bilden.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Arbeitsstation Einformen (A)
eine Füllvorrichtung (10) für das restliche Füllen (44) der Formkasten (6) vorgesehen ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Arbeitsstation Entformen
(D) eine Absaugvorrichtung (11) für eine teilweise Entnahme (43) des Formstoffes (13) aus den
Formkasten (6) vorgesehen ist
4. Einrichtung nach Ansprüche 1 bis 3, mit Formkasten, deren Bodenplatte als gasdurchlässige
Trennwand ausgebildet ist, welche an einer Seite eine Vorkammer begrenzt, die mit einem Anschluß
zur Zuführung von Druckluft versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Bodenplatte (15)
eine Lochplatte (19) mit einem gegenüber der Bodenplatte (15) vorzugsweise höheren Strömungswiderstand
vorgesehen ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Lochplatte (19) und der
Bodenplatte (15) Abstandshalter (26) angeordnet sind, die als Kammern (27) umgrenzende Stege ausgebildet
sind.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kammer (27) ein Loch (20) in
wenigstens annähernd zentraler Anordnung zur Kammer (27) zugeordnet ist.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Formkasten
(6) ein Absauganschluß (30) zur Unterdruckerzeugung im Formstoff (13) vorgesehen ist, und daß die
den Formstoff (13) begrenzende Umfangswand (34) im unteren, der Bodenplatte (15) benachbarten Bereich
(33) des Formkastens (6) gasdurchlässig ausgebildet ist und mit dem Absauganschluß (30) in Strömungsverbindung
steht.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der gasdurchlässige Bereich (33) der
Umfangswand (34) des Formkastens (6) als Schlitzlochblech ausgebildet ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (15) aus einem
Werkstoff relativ geringer Hitzebeständigkeit wie Sinterkunststoff besteht.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die den Formstoff umgrenzende
Umfangswand (34) des Formkastens (6), ausgehend von einer in einem mittleren Höhenbereich
liegenden Äquatorebene (35), nach oben verjüngt ausgebildet ist.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß die den Formstoff (13) umgrenzende Umfangswand (34) des Formkastens
(6), ausgehend von einer in einem mittleren Höhenbereich liegenden Äquatorebene (35), insbesondere
bei Verwendung einer Rütteleinrichtung (29), nach unten verjüngt ausgebildet ist.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Formkasten (6) zusätzlich einen Absauganschluß (38) zur Unterdruckerzeugung
im Formstoff (13) und zum Abzug der Verbrennungsgase aus diesem aufweist, der im
Bereich der Äquatorebene (35) in eine Kammer (37) mündet, die zum Formstoff (13) hin durch einen Umfangsring
(36) aus einem Schlitzlochblech begrenzt ist.
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DE (2) | DE3423199C1 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3707467C1 (de) * | 1987-03-09 | 1988-08-04 | Schubert & Salzer Maschinen | Vollformverfahren und -vorrichtung |
FR2627713A1 (fr) * | 1988-02-03 | 1989-09-01 | Morikawa Sangyo | Procede de coulee et installation pour la mise en oeuvre de ce procede |
EP0402147A2 (de) * | 1989-06-08 | 1990-12-12 | WILLIAM COOK plc | Giessereivorrichtung |
DE19949500A1 (de) * | 1999-10-14 | 2001-04-19 | Volkswagen Ag | Verfahren zur Serienherstellung von Metallgußteilen mit dem Lost-Foam-Verfahren |
CN104707970A (zh) * | 2015-03-09 | 2015-06-17 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | 一种生产母合金的真空浇铸系统 |
CN112008039A (zh) * | 2020-08-26 | 2020-12-01 | 合肥天鹅制冷科技有限公司 | 一种用于蜡模成型后的液冷装置 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62207532A (ja) * | 1986-03-10 | 1987-09-11 | Ube Ind Ltd | 鋳造装置 |
US4736787B1 (en) * | 1987-06-29 | 1999-11-16 | Vulcan Engineering Co | Lost foam handling system |
FR2645778B1 (fr) * | 1989-04-18 | 1991-06-07 | Renault | Bac pour coulee a modele perdu |
BR9503807A (pt) * | 1994-08-30 | 1996-09-10 | Koji Hirokawa | Matriz de estampagem combinação de uma matriz de estampagem com uma matriz de fundição processo de fundição processo para produzir uma matriz de estampagem produto fundido macho processo para produzir um macho e pistão oco de aluminio para um motor de combustão interna |
CN102078916B (zh) * | 2010-12-29 | 2012-11-21 | 陈祥坤 | 一种注蜡机 |
CN104923767A (zh) * | 2015-06-30 | 2015-09-23 | 林怀敏 | 一种真空浇铸电加热砂箱 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH524415A (de) * | 1970-04-20 | 1972-06-30 | Gruenzweig & Hartmann | Einrichtung für die Durchführung des Vollformgiessverfahrens |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH334017A (de) * | 1955-07-18 | 1958-11-15 | Aluminium Ind Ag | Masselgiessmaschine |
DE1758521B1 (de) * | 1968-06-19 | 1970-08-27 | Gruenzweig & Hartmann | Vorrichtung zur Durchfuehrung des Vollformgiessverfahrens |
FR2071047A5 (de) * | 1969-12-16 | 1971-09-17 | Pont A Mousson | |
FR2167458B1 (de) * | 1972-01-13 | 1976-01-16 | Anisa Sa Fr |
-
1984
- 1984-06-22 DE DE3423199A patent/DE3423199C1/de not_active Expired
-
1985
- 1985-05-24 DE DE8585106440T patent/DE3564389D1/de not_active Expired
- 1985-05-24 EP EP85106440A patent/EP0166228B1/de not_active Expired
- 1985-05-24 AT AT85106440T patent/ATE36476T1/de active
- 1985-06-22 JP JP60135278A patent/JPS6114046A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH524415A (de) * | 1970-04-20 | 1972-06-30 | Gruenzweig & Hartmann | Einrichtung für die Durchführung des Vollformgiessverfahrens |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3707467C1 (de) * | 1987-03-09 | 1988-08-04 | Schubert & Salzer Maschinen | Vollformverfahren und -vorrichtung |
FR2627713A1 (fr) * | 1988-02-03 | 1989-09-01 | Morikawa Sangyo | Procede de coulee et installation pour la mise en oeuvre de ce procede |
EP0402147A2 (de) * | 1989-06-08 | 1990-12-12 | WILLIAM COOK plc | Giessereivorrichtung |
EP0402147A3 (de) * | 1989-06-08 | 1992-07-15 | WILLIAM COOK plc | Giessereivorrichtung |
DE19949500A1 (de) * | 1999-10-14 | 2001-04-19 | Volkswagen Ag | Verfahren zur Serienherstellung von Metallgußteilen mit dem Lost-Foam-Verfahren |
DE19949500B4 (de) * | 1999-10-14 | 2007-07-05 | Volkswagen Ag | Verfahren zur Serienherstellung von Metallgußteilen mit dem Lost-Foam-Verfahren |
CN104707970A (zh) * | 2015-03-09 | 2015-06-17 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | 一种生产母合金的真空浇铸系统 |
CN112008039A (zh) * | 2020-08-26 | 2020-12-01 | 合肥天鹅制冷科技有限公司 | 一种用于蜡模成型后的液冷装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ATE36476T1 (de) | 1988-09-15 |
EP0166228B1 (de) | 1988-08-17 |
DE3564389D1 (en) | 1988-09-22 |
EP0166228A3 (en) | 1986-09-17 |
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JPS6114046A (ja) | 1986-01-22 |
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