DE3447672C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schmelz- und Druckgießeinrichtung für dentale Zwecke gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Nach dem Stande der Technik wurden bisher beispielsweise Zentrifugalgießen und Druckgießen nach dem Wachsausschmelzverfahren unter Verwendung von Edelmetall, Nichtedelmetall etc. zum Gießen von künstlichen Zahnkronen, künstlichen Zähnen und dgl. angewandt. Herkommend vom Druckgießen wurde im Falle von Gasdruck ein solches Verfahren angewandt, in welchem der obere Teil des Gießlöffels oder -bechers einer Form mittels einer Wasser enthaltenden Kappe bedeckt ist und das Wasser, das sich in der Kappe befindet, durch die Hitze des geschmolzenen Metalls plötzlich verdampft wird, so daß ein Druckgießen durch den so erzeugten Dampfdruck oder durch Druckluft bewirkt wird.

Wie sich an diesem Verfahren erkennen läßt, bleibt bei diesem konventionellen Gasdruckgießen das Problem, daß es primitiv ist und in hohem Maße von der Erfahrung, dem Fachkönnen und der technischen Beurteilung der jeweiligen Bedienungsperson abhängt, und es hat keine so gute Reproduzierbarkeit, wie sie generell erwartet wird und/oder zu fordern ist.

Aus der DE-PS 3 94 952 ist eine Schmelz- und Druckgießeinrichtung bekannt, die eine zylindrische Heizeinrichtung in der Form eines durch hochfeuerfeste Wände abgrenzenden Heizraums umfaßt, durch den Heizgase hindurchgeleitet werden.

Diese Heizeinrichtung umgibt ein vertikales Schmelzgefäß, das zusammen mit einer Form in einer während des Schmelzens offenen und nur während des Druckgießens geschlossenen Kammer angeordnet ist, wobei die Form unterhalb des Schmelzgefäßes vorgesehen sowie mit demselben über einen in der Form ausgebildeten Eingußkanal und einen langgestreckten, dünnen Verbindungskanal verbunden und der Durchmesser des Eingußkanals derart gewählt ist, daß eine im Schmelzgefäß befindliche Schmelze nur bei einem wesentlichen Gasdruckunterschied zwischen Schmelzgefäß und Form in letztere fließen kann. Außerdem ist eine Einrichtung zum Erzeugen eines wesentlichen Gasdruckunterschieds zwischen dem Schmelzgefäß und der Form vorgesehen. Diese Schmelz- und Druckgießeinrichtung hat unter anderem den Nachteil, daß die damit gegossenen Formteile, wie insbesondere künstliche Zähne, Zahnkronen oder sonstige Zahnersatzteile, ein Gelbwerden oder Vergilben, eine Verschlechterung der Festigkeit und eine unerwünschte Änderung in der Zusammensetzung erfahren, sowie, daß ein Restschäumen auftritt und es zu einer unvollständigen Füllung der Form beim Gießen kommen kann. Diese Erscheinungen können aufgrund einer Oxidation auftreten, die bei den hohen Temperaturen verursacht wird, bei denen Dentalmaterialien, wie beispielsweise Nichtedelmetalle, Halbedelmetalle, Porzellan und Glas, geschmolzen werden. Denn sämtliche Ausführungsformen der Schmelz- und Druckgießeinrichtung, die in der DE-PS 3 94 952 beschrieben sind, sind mit einem Schauloch im Deckel versehen, das dazu dient, visuell feststellen zu können, wann das Material in dem Schmelzgefäß geschmolzen ist. Dieses Schauloch ist bis unmittelbar vor Ausführen des eigentlichen Druckgießvorgangs nach der Außenatmosphäre hin offen, so daß während des Schmelzvorgangs ungehindert Sauerstoff durch das Schauloch eintreten und eine Oxidation des Schmelzguts bewirken kann. Alle Ausführungsformen haben somit in nachteiliger Weise eine während des Schmelzens offene und nur während des Druckgießens geschlossene Kammer.

Weiterhin ist aus der DE-PS 3 84 985 eine Schmelz- und Druckgießeinrichtung bekannt, die eine zylindrische elektrische Heizeinrichtung umfaßt, welche ein vertikal langgestrecktes Schmelzgefäß umgibt, das zusammen mit einer Form in einer Kammer angeordnet ist. Diese Kammer ist niemals geschlossen, weder während des Schmelzens noch während des Druckgießens. Zwar ist für die obere Öffnung der Kammer ein Verschlußstopfen vorgesehen, jedoch ist die Kammer mittels Löchern, durch welche die Arme eines Formenrings nach außen hindurchtreten, ständig mit der Außenatmosphäre verbunden. Außerdem ist auch der Verschlußstopfen keineswegs zum luftdichten Verschließen der Kammer vorgesehen, sondern lediglich, um einen Luftzug zu verhindern. Infolgedessen ist auch die Schmelz- und Druckgießeinrichtung nach der DE-PS 3 84 985 nicht geeignet, ein Gelbwerden oder Vergilben, eine Verschlechterung der Festigkeit und eine unerwünschte Änderung in der Zusammensetzung der gegossenen Formteile zu verhindern sowie auszuschließen, daß ein Restschäumen auftritt und es zu einer unvollständigen Füllung der Form beim Gießen kommen kann.

Darüber hinaus ist in der US-PS 41 50 707 eine Schmelz- und Druckgießeinrichtung beschrieben, die eine Heizeinrichtung in Form von Bogenelektroden aufweist, welche oberhalb eines vertikalen Schmelzgefäßes vorgesehen ist, unterhalb dessen sich eine Form befindet. In dieser Schmelz- und Druckgießeinrichtung werden in relativ komplizierter Weise während des Schmelz- und Druckgießvorgangs zwei verschiedene Kammern gebildet, nämlich eine obere Kammer, in welche die Bogenelektroden hineinragen und an deren unterem Ende sich das Schmelzgefäß befindet, und eine untere Kammer, die oben durch einen Porzellanring begrenzt ist, durch welchen die Bogenelektroden hindurchtreten, und an deren unterem Ende sich der Formhohlraum befindet. In dieser Schmelz- und Druckgießeinrichtung ist während des Schmelzens und Druckgießens zwar die obere Kammer geschlossen, jedoch ist die untere Kammer, welche unter anderem die Form enthält, durch eine Öffnung zur äußeren Atmosphäre hin offen und wird kontinuierlich von Luft durchströmt, und zwar vor und während des Erhitzens des Schmelzguts. Erst wenn der Druckgießvorgang durchgeführt werden soll, wird diese Luftströmung abgestellt und das Schmelzgut aus der oberen Kammer in die untere Kammer und schließlich in den Formhohlraum gedrückt. Da das Schmelzgut beim Druckgießen in feinem Strahl durch die untere Kammer hindurchtreten muß, welche voller Luft ist, ist auch die Schmelz- und Druckgießeinrichtung nach der US- PS 41 50 707 nicht geeignet, ein Gelbwerden oder Vergilben, eine Verschlechterung der Festigkeit und eine unerwünschte Änderung in der Zusammensetzung der gegossenen Formteile zu verhindern, sowie auszuschließen, daß ein Restschäumen auftritt und es zu einer unvollständigen Füllung der Form beim Gießen kommen kann, und zwar insbesondere dann, wenn Formteile aus Nichtedelmetallen und Halbedelmetallen gegossen werden sollen, wie das in der Dentaltechnik durchaus geschieht.

Schließlich ist aus der DE-PS 6 70 109 eine Schmelz- und Druckgießeinrichtung der gattungsgemäßen Art bekannt, bei welcher der obere Teil der Kammer, der durch einen als dichte Zwischenwand vorgesehenen Muffentiegel von dem unteren Teil der Kammer abgetrennt ist, gesondert mit der Druckerhöhungseinrichtung verbunden ist, während der untere Teil der Kammer, welcher von der Heizeinrichtung umgeben ist und welcher außerdem an das untere Ende der Form angrenzt, mit einer Druckverminderungseinrichtung verbunden ist. Diese Druckverminderungseinrichtung ist hier als Wasserstrahlpumpe ausgebildet, mittels der die Luft aus dem Gehäuse der Schmelz- und Druckgießeinrichtung gesogen wird, bis ein Vakuummeter Luftleere im Gehäuse anzeigt. Jedoch ist diese Wasserstrahlpumpe direkt nur an dem unteren Teil der Kammer angeschlossen, dagegen ist der obere Teil der Kammer, welcher gegen das Gehäuseinnere durch einen Dichtungsring abgedichtet ist, nicht direkt mit der Wasserstrahlpumpe verbunden, sondern vielmehr nur durch die relativ dichte Keramikmasse des Schmelzgefäßes und der Form hindurch, die sich im unteren Bereich des Muffentiegels befinden. Offensichtlich soll dadurch, wahrscheinlich durch feine Poren in der Keramikmasse des Schmelzgefäßes und der Form, eine gewisse Druckerniedrigung innerhalb der Form und im oberen Teil der Kammer erreicht werden. Jedoch kann eine Oxidation des Gußmaterials, insbesondere ein Gelbwerden oder Vergilben, eine Verschlechterung der Festigkeit und eine unerwünschte Änderung der Zusammensetzung deswegen nicht verhindert werden, weil die Porosität der Keramikmasse, aus welcher das Schmelzgefäß und die Form besteht, eine gute Evakuierung des Raums über der Schmelze unmöglich macht, so daß noch erhebliche Mengen an Sauerstoff in diesem oberen Kammerraum zurückbleiben, welche die vorstehenden nachteiligen Wirkungen haben. Außerdem kann es, wenn die Saugwirkung durch die Keramikmasse des Schmelzgefäßes und der Form ungenügend ist, was von der jeweiligen Keramikmasse und deren Behandlung abhängt, dazu kommen, daß bei der Schmelz- und Druckgießeinrichtung nach der DE-PS 6 70 109 eine unvollständige Füllung der Form beim Gießen stattfindet und/oder ein Restschäumen auftreten kann.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Schmelz- und Druckgießeinrichtung der gattungsgemäßen Art zur Verfügung zu stellen, die es verhindert, daß es bei den damit gegossenen Formteilen, insbesondere bei künstlichen Zähnen, Zahnkronen oder sonstigen Zahnersatzteilen, zu einem Gelbwerden oder Vergilben, einer Verschlechterung der Festigkeit und einer unerwünschten Änderung in der Zusammensetzung kommt und daß ein Restschäumen auftreten kann und/oder daß es zu einer unvollständigen Füllung der Form beim Gießen kommen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Auf diese Weise ist der Kammerraum über dem zu schmelzenden Material oder der Schmelze optimal evakuierbar und der noch vorhandene oder beim Schmelzen des zu gießenden Materials durch Entgasung desselben freiwerdende Sauerstoff wird reduziert, so daß die Formteile einwandfrei ohne Gelbwerden oder Vergilben und ohne Verschlechterung der Festigkeit sowie ohne unerwünschte Änderung in der Zusammensetzung erhalten werden. Denn es handelt sich bei den in Frage kommenden Sauerstoffmengen keineswegs um unbedeutende Sauerstoffmengen, wie sich bei den Untersuchungen ergeben hat, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführt worden sind. Außerdem macht die erfindungsgemäß ausgebildete Schmelz- und Druckgießeinrichtung die Verwendung von Inertgas nicht zwingend nötig, was insbesondere insofern wichtig ist, als die Verwendung von Inertgas in den üblichen Dentallaboratorien lästig ist, weil sie es erforderlich macht, immer Druckflaschen mit Inertgas bereitzustellen und die leeren Inertgasdruckflaschen durch gefüllte zu ersetzen, abgesehen davon, daß ein Inertgasdurchfluß einen entsprechenden Wärmeverlust zur Folge hat.

Zwar ist die Verwendung von Siliciumcarbid für Widerstandsheizelemente nach dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise aus dem Buch "Werkstoff-Tabellen der Metalle" von K. Wellinger, P. Gimmel und M. Bodenstein, 1972, Alfred Kröner Verlag, Stuttgart, Seite 590 bis 591.

Jedoch handelt es sich bei der vorliegenden Erfindung über diesen Stand der Technik hinausgehend um den Einsatz der Widerstandsheizelemente aus Siliciumcarbid als CO-Gasgeneratoren zum Erzeugen von reduzierendem Kohlenmonoxyd im Schmelzraum.

Es sind zwar aus der DE 32 39 656 A1 und der DE 32 42 959 A1 Heizvorrichtungen für isostatische Heißpreßeinrichtungen bekannt, bei denen die elektrischen Heizkörper nicht durch eine abdichtende Zwischenwand vom isostatischen Heißpreßraum abgetrennt werden. Jedoch liegen bei derartigen isostatischen Heißpreßeinrichtungen völlig andere Verhältnisse insofern vor, als darin eine Hochdruck-Gasatmosphäre, insbesondere mittels inerter Gase als Druckmedien, erzeugt wird, wobei die Drücke in der Größenordnung von 1000 bar liegen. Unter diesen Bedingungen ist es aus baulichen Gründen geradezu unerläßlich, die Heizkörper nicht durch eine abdichtende Zwischenwand vom isostatischen Heizpreßraum abzutrennen, und wegen der Inertgasatmosphäre ist es ohne weiteres möglich, den Heizkörper freitragend und ohne Zwischenwand um den isostatischen Heißpreßraum herum anzuordnen, da die Inertgasatmosphäre als Schutz vorhanden ist.

Im Gegensatz hierzu liegen bei einer Schmelz- und Druckgießeinrichtung der hier infragestehenden Art völlig andere Verhältnisse vor, insbesondere dann, wenn das Schmelzen unter Unterdruck oder Vakuum erfolgen und zum Druckgießen sauerstoffhaltiges Gas, insbesondere Luft, eingelassen werden soll.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Schmelz- und Druckgießeinrichtung ermöglicht es bei entsprechender Ausführung, automatisch und gleichzeitig ein Gußmaterial zu schmelzen und Gasdruck anzuwenden sowie das Gußmaterial zu gießen und weiterhin ein exaktes Druckgießen mit hoher Reproduzierbarkeit zu erzielen. Weiter kann sie so klein in ihren Abmessungen ausgeführt sein, daß es ermöglicht wird, dieselbe auf einem Tisch anzuordnen, und außerdem ist das Einsetzen einer Form in die Kammer und das Herausnehmen derselben aus der Kammer sehr einfach. Die Schmelz- und Druckgießeinrichtung nach der Erfindung ist weiterhin nicht nur dazu geeignet, mit derselben Metalle oder Legierungen zu gießen, sondern sie eignet sich auch zum Gießen von Glas. Im übrigen ist die Heizeinrichtung frei von einer ungleichförmigen Erhitzung und ermöglicht es, die Temperatur leicht zu detektieren und zu steuern oder zu regeln, und außerdem bildet sie kein Oxid.

Die Erfindung sei nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung anhand einiger besonders bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Ausführungsform einer Schmelz- und Druckgießeinrichtung nach der Erfindung im Längsschnitt, welche den Zustand zeigt, in dem ein Schmelzgefäß, beispielsweise ein Schmelztiegel, und eine Form innerhalb einer Formbetätigungseinheit zusammen mit einem Tisch hochgefahren und in der Kammer angeordnet worden sind;

Fig. 2 einen in Vorderansicht dargestellten Längsschnitt des wesentlichen Teils einer Ausführungsform nach der Erfindung, in dem das Schmelzgefäß und die Form gesondert ausgeführt sind, wobei Teile weggeschnitten sind;

Fig. 3 einen in Vorderansicht dargestellten Längsschnitt, der ausschließlich den wesentlichen Teil einer anderen Ausführungsform des Schmelzgefäßes und der Form für die Schmelz- und Druckgießeinrichtung nach Fig. 2 zeigt;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines SiC-Widerstandsheizelements, wie es bevorzugt bei der Erfindung verwendet wird;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform eines SiC-Widerstandsheizelements, das vorteilhaft bei der Erfindung verwendbar ist;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer noch anderen Ausführungsform des SiC-Widerstandsheizelements, wie es im Rahmen der Erfindung vorteilhaft verwendet werden kann; und

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer weiteren, noch anderen Ausführungsform des SiC-Widerstandsheizelements, wie es bei der Erfindung verwendbar ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform umfaßt, wie in Fig. 1 gezeigt ist, eine elektrische Heizeinrichtung mit einem zylindrischen elektrischen Widerstandselement 2, welches in einer geschlossenen Kammer 1 angeordnet ist, während der Gasdruck frei vermindert oder erhöht werden kann, sowie ein vertikal langgestrecktes Schmelzgefäß 3, das beispielsweise ein Schmelztiegel sein kann, welches in die Heizeinrichtung hochhebbar ist. Weiter umfaßt die Schmelz- und Druckgießeinrichtung eine Form 4, die unter dem Schmelzgefäß 3 angeordnet und mit demselben verbunden ist, und einen oberen Eingußkanal 5, der eine Verbindung zwischen dem unteren Teil eines Gießbechers 311 des Schmelzgefäßes 3 und einem Verbindungskanal 411 zu der Form 4 bildet, wobei dann, wenn kein wesentlicher Druckunterschied des Gases zwischen dem Gießbecher 311 und dem inneren Teil der Form 4 ist, eine in dem Gießbecher 311 geschmolzene Schmelze 6 aufgrund ihrer Oberflächenspannung im Gießbecher 311 verweilen kann, ohne daß sie in den Eingußkanal 5 eintritt und in demselben herabfällt.

Im einzelnen ist die geschlossene Kammer 1 eine zylindrische Kammer, die eine Leitung 8 hat, welche mit einer Druckverminderungs- und -erhöhungseinrichtung (nicht gezeigt) verbunden ist und durch die obere Umfangswand der Kammer 1 hindurchgeht. Die Kammer 1 hat in ihrem unteren Teil einen Zylinderteil 9, der einen kleineren Durchmesser als der übrige zylindrische Teil der Kammer 1 besitzt. In der Kammer 1 ist eine Wärmeisolierungseinrichtung 7 angeordnet, welche das zylindrische Widerstandsheizelement 2 umgibt, das etwa in der Mitte des unteren Teils der Kammer 1 angeordnet und eingebaut ist. Die Kammer 1 weist eine Ofeneinheit 11 auf, die einen Gaskanal 10 besitzt, der eine Verbindung zwischen der Leitung 8 und dem Inneren der Heizeinrichtung bildet, und außerdem besitzt die Kammer 1 einen Tisch 12, der von seiner Oberseite her in Kontakt mit dem im Durchmesser verminderten Zylinderteil 9, der sich im unteren Teil der Kammer 1 befindet, gebracht werden kann. Auf dem Tisch 12 ist die Form 4 angeordnet. Direkt unter der Ofeneinheit 11 ist eine Formbetätigungseinheit 13 vorgesehen, welche die Form 4 und das vertikal langgestreckte Schmelzgefäß 3, das sich von der Form 4 nach aufwärts erstreckt, aufweist.

Das Schmelzgefäß 3 besitzt den bereits erwähnten oberen Eingußkanal 5, der in Verbindung mit der Form 4 sowie dem einen Eingußkanal der Form bildenden Verbindungskanal 411 der Form steht, wobei der obere Eingußkanal 5 in den unteren Teil des Gießbechers 311 mündet. Das Schmelzgefäß 3 ist so ausgebildet, daß der Gießbecher 311 innerhalb der effektiven Erhitzungszone l angeordnet werden kann, welche die vertikale Mitte eines Widerstandsheizteils 21 bildet, der von der Heiztemperaturverteilung her einen besonders hohen Temperaturwert aufweist und eine angenähert gleichförmige Temperaturverteilung hat. Die Form 4 kann innerhalb des Zylinderteils 9 angeordnet sein, und zwar in der Position des Tischs 12, in welchem dieser von unten her in Kontakt mit dem Zylinderteil 9 gebracht worden ist, und derart, daß dann, wenn kein wesentlicher Gasdruckunterschied zwischen dem Verbindungskanal 411 und dem Inneren der Form 4 vorhanden ist, die im Gießbecher 311 befindliche Schmelze durch ihre Oberflächenspannung in dem Gießbecher 311 bleibt, ohne daß sie in den oberen Eingußkanal 5 eintritt und in diesem herabfällt.

Der Aufbau ist so, daß dann, wenn der Boden der Ofeneinheit 11 mit dem Tisch 12 verschlossen und die Form 4 eingebaut oder angeordnet ist sowie zum Druckgießen Druck auf die Form 4 angewandt wird, der Tisch 12 nicht von der Ofeneinheit 11 gelöst werden kann, denn es ist eine zylindrische Wand 15, welche die Außenseite des Zylinderteils 9 unter Bildung eines ringförmigen Raums 14 umgibt, im unteren Teil der Kammer 1 vorgesehen, und eine Einlaß/Auslaß-Leitung 16, über welche der Druck vermindert oder ein Druck angewandt werden kann, verläuft durch die Wand 15 und ist an derselben angebracht. Auch wenn die Kammer 1 von vermindertem auf erhöhten Druck gebracht wird, kann der Tisch 12 an dem Boden der Kammer 1 festgesaugt bleiben, indem der Druck innerhalb des ringförmigen Raums 14 unabhängig von dem Druck der Kammer 1 vermindert wird.

Weiter ist in Fig. 1 mit 17 eine Formaufnahmeunterlage, insbesondere eine Formaufnahmeunterlageplatte, bezeichnet, die dazu dient, die Form 4 auf dem Tisch 12 aufzunehmen und anzuordnen. In der dargestellten Ausführungsart ist der Boden der Formaufnahmeunterlage 17 mittels dessen flacher Oberfläche auf dem Tisch 12 angeordnet. Wenn jedoch beim Gießen Druck angewandt wird, nachdem der Druck in der Form 4 vermindert worden ist, ist es manchmal erwünscht, einen forcierten Weg des Überdrucks in der Kammer 1 in die Form 4 vom Boden der Form 4 her zu erschweren, indem man den Boden der Formaufnahmeunterlage 17 mit einer mehrfach gestuften Oberfläche ausbildet, die eine erhöhte Kontaktfläche gegenüber einer flachen Oberfläche ergibt, und indem man die mehrfach abgestufte Oberfläche in Kontakt mit dem Tisch 12 bringt.

Mit 18 ist ein Wärmeisolationsmaterial bezeichnet. Von der Wärmeisolierungseinrichtung 7 ist der untere Teil zum Beispiel als ein ringartiges Isolationsmaterial 71 aus Keramikfasern ausgebildet, während der obere Teil bevorzugt aus einem Wärmeisolationsmaterial 72 ist, das außerdem dazu dient, das Widerstandsheizelement 2 konzentrisch zu halten. Das Wärmeisolationsmaterial 72 ist beispielsweise auch aus Keramikfasern in einer ringartigen Form unter Verwendung eines Bindemittels ausgebildet. Die Heizeinrichtung ist ein keramisches Widerstandsheizelement 2, welches aus Siliciumcarbid (SiC) hergestellt und unterhalb eines zylindrischen Körpers 20 mit einem Widerstandsheizteil 21 versehen ist. Der Gießbecher 311 des Schmelzgefäßes 3 sowie das Material, aus dem die Schmelze 6 (Dentallegierungsmaterial) erzeugt wird, werden in der effektiven Heizzone l des Widerstandsheizelements 2 angeordnet.

Die obere Öffnung des zylindrischen Körpers 20 ist mit einer Stopfenabdeckung 19 verschlossen, die in der Mitte mit einem Durchgangsloch 191 und einem Thermoelement 23, das geeignet ist, die Temperatur in dem Widerstandsheizteil 21 zu detektieren, versehen ist. Das Durchgangsloch 191 mündet in einen oberen Kammerraum 24 über dem Wärmeisolationsmaterial 72. Das untere Ende des zylindrischen Körpers 20 wird durch einen Ringträger 25 gehalten, der seinerseits als Halterung für das darauf befindliche wärmeisolierende Isolationsmaterial 71 dient, während der obere Teil des Körpers 20 mittels eines festen Bands als Anschlußkörper oder -ring 26 eingefaßt ist.

An der oberen Endöffnung der Kammer 1 ist ein Deckel 28 mittels Befestigungsschrauben 27 befestigt, und in der Mitte des Deckels 28 ist ein Beobachtungsfenster 281 ausgebildet, und ein Beobachtungsfensterteil 31, das eine Glasplatte 30 und einen Beobachtungsfensterring aufweist, die durch Befestigungsschrauben 29 daran angebracht sind, ist mittels Befestigungsschrauben 32 an dem Rand des Beobachtungsfensters 281 befestigt.

Der Gießbecher 311 des Schmelzgefäßes 3 bildet eine konvergent gekrümmte Oberfläche relativ zu dem oberen Eingußkanal 5, wobei diese gekrümmte Oberfläche insbesondere eine oval gekrümmte Oberfläche, eine parabolisch gekrümmte Oberfläche, eine bogenförmig gekrümmte Oberfläche oder eine trichterförmig gekrümmte oder verlaufende Oberfläche sein kann. Der Durchmesser des oberen Eingußkanals 5 ist in seiner Abmessung so gewählt, daß dann, wenn kein wesentlicher Gasdruckunterschied zwischen dem Schmelzgefäß 3 und der Form 4 vorhanden ist, die Schmelze 6 innerhalb des Gießbechers 311 nicht von dem oberen Eingußkanal 5 nach abwärts fließen kann, sondern vielmehr im Gießbecher 311 bleibt.

Die Ausführugnsform der Fig. 1 veranschaulicht den Fall, in welchem das Schmelzgefäß 3 und die Form 4 integral, insbesondere einstückig, miteinander ausgebildet sind und eine Einlage 431 verwendet wird, die sich über das Schmelzgefäß 3 und die Form 4 erstreckt, wobei jedoch der Fall, in dem das Schmelzgefäß 3 und die Form 4 gesonderte Teile sind, weiter unten beschrieben ist.

Die Leitung 8 ist mit einer nichtgezeigten Vakuumpumpe verbunden. Außerdem ist eine zylindrische Wand 15 gezeigt, die sich zur Basis der Kammer 1 erstreckt und im Schnitt im wesentlichen L-förmig ist. Wenn der Tisch 12 von unten her in Kontakt mit dem unteren Ende einer Fußbasis 151 und dem unteren Ende des im Durchmesser verminderten Zylinderteils 9 über jeweilige Dichtungspackungen 33 gebracht wird, wird der ringförmige Raum 14 dicht abgeschlossen, so daß der Druck in dem Raum 14 demgemäß, wenn Luft von der Einlaß/Auslaß-Leitung 16 her abgesaugt wird, vermindert wird, wodurch der Tisch 12 an die Fußbasis 151 angesaugt und in Position gehalten wird.

Obwohl vorliegend der Tisch 12 angehoben und abgesenkt wird, ist es statt dessen auch möglich, die Kammer 1 aufwärts und abwärts zu bewegen.

Als Heizeinrichtung werden Widerstandsheizelemente 2 aus Siliciumcarbid verwendet, was im Falle eines Materials, welches nicht nur eine sehr hohe Schmelztemperatur (1200 bis 1550°C) hat, wie beispielsweise ein Dentalmaterial (manchmal ein Nichtedelmetall), sondern welches auch leicht oxidierbar ist, vorteilhaft ist. Bezüglich dieses Schmelzmaterials wurde im Rahmen der Untersuchungen, die zur vorliegenden Erfindung geführt haben, festgestellt, daß ein Widerstandserhitzungselement aus Siliciumcarbid geeignet ist, Schwierigkeiten bezüglich Oxidation, Oberflächenüberhitzung, Verschlechterung der Legierung, ungleichförmige Temperatur und ungenaue Temperaturdetektion zu überwinden. Ein SiC-Widerstandsheizelement ermöglicht es nämlich sehr leicht, eine Temperaturdetektion durchzuführen, indem man das Element unter Stromzufuhr in dem Zustand erhitzt, in welchem die Sauerstoffzufuhr in die geschlossene Kammer abgesperrt ist, so daß dadurch eine Oxidationsreaktion nach der Gleichung

bewirkt wird, wodurch die Menge an Sauerstoff vermindert und die Kammer mittels des erzeugten CO in einer reduzierenden Atmosphäre gehalten sowie eine Oxidation des Werkstücks verhindert und die gesamte Oberfläche des Werkstücks im wesentlichen gleichförmig durch Joulesche Wärme unter Einschluß des Werkstücks erhitzt wird.

Es sei nun auf derartige SiC-Widerstandsheizelemente unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 7 der Zeichnung näher eingegangen, in denen in Fig. 4 ein Widerstandsheizelement 2 vom Spiralschlitztyp gezeigt ist, während Fig. 5 ein Widerstandsheizelement 2 mit geraden Schlitzen und Fig. 6 ein Widerstandsheizelement 2 aus einer Mehrzahl von Stäben mit schlitzartigen Zwischenräumen zeigen.

Das Widerstandsheizelement der Fig. 4 ist ein zylindrischer Körper 20 aus einem SiC-Sintermaterial, der vertikal mit einer Reihe von spiralförmigen Schlitzen 210 unter Einschluß von vertikalen Schlitzen 210′, 210′ ausgebildet ist, wie dargestellt. Im oberen Teil ist der Körper 20 in elektrisch isolierte und getrennte Halbsegmente 200, 200′ unterteilt, und elektrisch leitfähige Anschlüsse in Form von halbkreisförmigen Anschlußkörpern 26, 26′ sind auf den oberen Teilen der Halbsegmente 200, 200′ angeordnet, wobei isolierende Spitzen oder Abstandsteile 260, 260′ zwischen den Halbsegmenten 200, 200′ zum Miteinanderverbinden derselben angeordnet sind, und unterhalb der Halbsegmente ist ein Paar von spiralförmigen Ringen 201, 201′ angeordnet, welche durch den spiralförmigen Schlitz 210 alternierend bezüglich der Vertikalrichtung der Halbsegmente 200, 200′ isolierend voneinander getrennt sind, und an den jeweiligen Enden der spiralförmigen Ringe 201, 201′ sind beide Ringe 201, 201′ bei 201″ miteinander verbunden. Infolgedessen fließt der Strom, wenn das eine Halbsegment 200 mit Strom versorgt wird, von dem spiralförmigen Ring 201 durch den spiralförmigen Ring 201′ zu dem anderen Halbsegment 200′ (der Verlauf des Stromflusses ist durch Pfeile angedeutet). Durch diesen Stromfluß wird Joulesche Wärme auf den spiralförmigen Ringen 201, 201′ von kleiner Fläche, welche den Widerstandsheizteil 21 bilden, konzentriert erzeugt. Die Heiztemperatur ist beispielsweise im Bereich von 500 bis 1800°C.

In Fig. 5 ist eine andere Ausführungsform dargestellt, bei der eine Mehrzahl von vertikalen, geraden Schlitzen 220 in einem zylindrischen Körper 20 vorgesehen ist, der aus einem SiC-Sinterkörper hergestellt ist, und elektrisch leitfähige Anschlußringe 26, 26′ sind über den oberen und unteren Teil des Körpers 20 herum angebracht. Im vorliegenden Fall ergeben sich Stege 202, welche durch die Schlitze 220 abgeteilt sind und einen Widerstandsheizteil 21 bilden.

In Fig. 6 ist eine noch andere Ausführungsform gezeigt, bei welcher eine Mehrzahl von vertikalen Stäben 203 aus SiC-Sinterkörpern umfangsmäßig angeordnet, insbesondere um den Umfang eines Kreises herum vorgesehen, sind, und zwar zwischen einem oberen und unteren elektrisch leitenden Anschlußhaltering 26′′ und 26′′, und die Stäbe 203 selbst bilden den Widerstandsheizteil 21.

Schließlich ist in der Ausführungsform nach Fig. 7 eine Mehrzahl von Stäben 204 aus SiC-Sinterkörpern vorgesehen, die an ihren beiden Enden mit elektrisch leitfähigen Anschlüssen 26′′, 26′′′ versehen sind, diese Stäbe 204 sind in Schichten angeordnet, die eine über die andere gestapelt sind, und zwar so, daß sich jeweils zwei parallele Stäbe 204 der einen Schicht mit zwei parallelen Stäben 204 der benachbarten Schicht kreuzen, insbesondere so, daß die Stäbe der abwechselnden Schichten senkrecht zueinander verlaufen und vorzugsweise die Stäbe jeder ungeraden Schicht untereinander und die Stäbe jeder geraden Schicht untereinander vertikal fluchten, wie in Fig. 7 zu sehen ist. Die Stäbe 204 sind elektrisch voneinander isoliert, indem isolierende Träger (nicht gezeigt) zwischen vertikal benachbarten Stäben 204 angeordnet sind. Die Stäbe 204 sind insgesamt in der Weise angeordnet, daß Heizteile in der Nähe der Mitte der Stäbe 204, nämlich die parallel kreuzweise zusammengefügten Teile 205, das Schmelzgefäß (nicht gezeigt) umgeben. Das SiC-Widerstandsheizelement 2 der in dieser Weise aufgebauten Ausführungsform ist besonders gut in den Fällen geeignet, in denen es notwendig ist, die Form 4 auf relativ niedriger Temperatur zu halten, weil es dieses SiC-Widerstandsheizelement 2 nach Fig. 7 ermöglicht, die vertikale Temperaturverteilung in einem größeren Ausmaß nur auf das Schmelzgefäß und dessen Nachbarschaft zu konzentrieren, als das bei den vertikal angeordneten Stäben 203 nach Fig. 6 der Fall ist. Das Widerstandsheizelement 2 nach Fig. 7 bringt weiter den zusätzlichen Vorteil, daß der Abstand zwischen dem Schmelzgefäß 3 und der Form 4 vermindert werden kann. Weiterhin ist die Gefahr der Erzeugung von Rissen und Brüchen aufgrund von Wärmebeanspruchungen der Stäbe 204 in hohem Maße vermindert, da die Stäbe 204 keine starren Halteteile umfassen und lediglich in oberen und unteren Schichten angeordnet sind, wobei auch schon, wie Fig. 7 zeigt, gegebenenfalls drei Schichten genügen können.

Ein SiC-Widerstandsheizelement 2 der vorstehend beschriebenen Art wird in der beschriebenen Prozedur in der geschlossenen Kammer 1 angeordnet, deren Druck frei verminderbar ist, um die Sauerstoffdichte zu vermindern. Der Druck in der Kammer ist frei erhöhbar, da ein Druckgießen mittels Gas stattfindet.

Als nächstes sei die mechanische Funktionsweise der vorstehend beschriebenen Schmelz- und Druckgießeinrichtung erläutert:

Der Tisch 12 wird abgesenkt, um die Form 4 und das Schmelzgefäß 3 darauf anzuordnen zu können, und ein Metall (Legierung), Glasmaterial etc. zum Schmelzen wird in den Gießbecher 311 des Schmelzgefäßes 3 hineingegeben. Der Tisch 12 wird hochgefahren, und der Druck in der Kammer wird auf einen voreingestellten Druck vermindert, und die Temperatur wird auf eine eingestellte Temperatur erhöht und zunächst auf dieser Temperatur gehalten. Wenn die Haltezeit vorbei ist, wird durch Anwendung von Druck (gewöhnlich durch Einlassen von Luft, jedoch in dem Falle von oxidierbarem Metall durch Einlassen von Inertgas, wie beispielsweise Argon) das Gießen bewirkt. Wenn das Gießen vorüber ist, wird beispielsweise ein Summer zum Ertönen gebracht, und der Druck wird auf Normaldruck zurückgebracht, und dann wird der Tisch 12 abgesenkt.

Dieses Gießen kann auf einer vollständig automatischen Basis ausgeführt werden. Die Verminderung und Erhöhung des Drucks in der Kammer 1 werden durch die Leitung 8 bewirkt, während die Verminderung und Erhöhung des Drucks in dem Schmelzgefäß 3 und der Form 4 durch den Gaskanal 10 bewirkt werden. Andererseits wird der Tisch 12, bis damit begonnen wird, den Tisch 12 abzusenken, durch den ringförmigen Raum 14 an die untere Erdöffnung des Raums 14 angesaugt, und durch dieses Ansaugen wird der Tisch 12 festgehalten, wobei der Raum 14 unabhängig von der Kammer 1 unter Unterdruck gehalten wird. Und auch dann, wenn die Form 4 unter Druck gesetzt wird, verhindert der Unterdruck im Raum 14, daß sich der Tisch von der Öffnung weg nach abwärts bewegt.

Bei dem vorstehenden Betrieb wird, wenn das Gußmaterial bzw. der durch Guß hergestellte Formling eine Zahnkrone ist, Edelmetall, Nichtedelmetall oder gießbare Keramik verwendet, jedoch ist ohne weiteres erkennbar, daß auch andere Materialien als diejenigen, die für Zahnbehandlung verwendbar sind, beim Druckgießen verwendet werden können.

In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform sind das Schmelzgefäß 3 und die Form 4 nach der Darstellung integral, insbesondere einstückig, miteinander ausgebildet, wogegen in Fig. 2 eine Ausführungsform gezeigt ist, in der sowohl das Schmelzgefäß 3 als auch die Form 4 gesonderte Bauteile sind, und in welcher ein Reservoir für geschmolzenes Metall in der Form 4 ausgebildet ist.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist eine divergente Öffnung 321 im unteren Ende des oberen Eingußkanals 5 des zylindrischen Schmelzgefäßes 3 ausgebildet; eine zylindrische Ausnehmung 412, innerhalb deren das Schmelzgefäß 3 von der Form 4 getragen wird, ist im oberen Ende der Form 4 ausgebildet, und eine konvergente Öffnung 413, die der divergenten Öffnung 321 entspricht, ist zwischen der Ausnehmung 412 und dem unteren Eingußkanal oder Verbindungskanal 411 ausgebildet. Wenn das Schmelzgefäß 3 und die Form 4 aufeinander angeordnet werden, werden beide Öffnungen 321 und 413 zwischen dem oberen Eingußkanal 5 und dem unteren Eingußkanal oder Verbindungskanal 411 miteinander vereinigt, um einen Gegenstand von großer Kapazität mit dem geschmolzenen Metall aufzufüllen.

Die Ausführungsform der Fig. 3 ist gleichartig wie die der Fig. 2, worin das Schmelzgefäß 3 und die Form 4 gesonderte Teile sind. Der Unterschied dieser Ausführungsform gegenüber derjenigen nach Fig. 2 besteht darin, daß der mittlere Teil 52 des Schmelzgefäßes 3 einen verminderten Durchmesser und eine kleine Wärmekapazität hat, und daß der obere Teil 53 und der untere Teil 54, die vom mittleren Teil 52 kontinuierlich weitergehen, einen vergrößerten Durchmesser haben, so daß eine Auswärtsleckage von Strahlungswärme in dem Ofen vermindert wird, und weiter besteht der Unterschied darin, daß der Verbindungsteil 55 der Form 4 kegelstumpfförmig ausgebildet ist, so daß verhindert wird, daß Umhüllungsmaterial des Schmelzgefäßes 3 an der Verbindungsstelle zwischen dem Schmelzgefäß 3 und der Form 4 in den Eingußkanal oder Verbindungskanal 411 der Form 4 eintritt, wenn Gasdruck angewandt wird.

Nun sei der Schmelz- und Druckgießvorgang in der beschriebenen Schmelz- und Druckgießeinrichtung erläutert:

Wenn in der Schmelz- und Druckgießeinrichtung kein wesentlicher Gasdruckunterschied zwischen dem Gießbecher 311 und dem Inneren der Form 4 vorhanden ist, bleibt die Schmelze 6 wegen ihrer Oberflächenspannung in dem Gießbecher 311 des Schmelzgefäßes 3 und behält trotzdem hohe Fließfähigkeit, indem sie unter Erhitzung gehalten wird. Aber gleichzeitig mit dem Beginn der Anwendung von Druck in der Kammer 1 wird die Schmelze 6 durch den Eingußkanal 5 und den Verbindungskanal 411 in die Form 4 gegossen, und die Schmelze 6 wird durch Gasüberdruck dazu gebracht, daß sie von oben her in die einzelnen Hohlräume der Form 4 fließt, so daß ein Gießen mit hoher dimensioneller Genauigkeit stattfindet.

Durch die hier vorgeschlagene Schmelz- und Druckgießeinrichtung wird es möglich gemacht, das Gießen nicht nur mit hohem Wärmewirkungsgrad unter hohem Druck auszuführen, indem man das Schmelzgefäß 3 innerhalb der Heizeinrichtung aufwärts und abwärts bewegt und dasselbe in der effektiven Heizzone l anordnet, sondern das Gießen auch mit dem geringstmöglichen Wärmeverlust während des Herabfließens der Schmelze 6 durch Verbindung des Schmelzgefäßes 3 mit der Form 4 auszuführen. Auch wird das Gießen der Schmelze 6 gleichzeitig mit dem Einführen von Gas ausgeführt, was zur Folge hat, daß ein Gießen mit hoher Reproduzierbarkeit erzielt wird und damit Formlinge mit hoher Reproduzierbarkeit erhalten werden.

In der beschriebenen Schmelz- und Druckgießeinrichtung sind die Ofeneinheit 11 und die Formbetätigungseinheit 13 vertikal verbunden, und in der Formbetätigungseinheit 13 werden die Form 4 und das Schmelzgefäß 3, nachdem deren Anordnung oder Einbauen vorüber ist, zum Gießen automatisch hochgefahren, und nachdem das Gießen vorüber ist, werden sie zum Herausnehmen des Gegenstands abgesenkt und dann wieder entsprechend angeordnet oder eingebaut, so daß es möglich wird, ein leistungsfähiges Druckgießen in einem kleinen Raum auszuführen, indem ein longitudinaler Raum benutzt und ein seitlicher Raum eingespart wird. Weiterhin wird selbst dann, wenn der Druck im Ofen von Unterdruck in Überdruck übergeführt wird, der Tisch 12, solange der ringartige Raum 14 unter Unterdruck ist, durch den erhöhten Druck nicht abgesenkt, sondern vielmehr in engem Kontakt mit der Unterseite der Ofeneinheit 11 gebracht und in dieser Position gehalten, so daß es ermöglicht wird, den Tisch 12 durch einen Druckverminderungsvorgang, ähnlich wie es der Druckverminderungsvorgang für die Ofeneinheit 11 ist, zu halten, ohne daß man eine pneumatische, hydraulische oder ähnliche Halteeinrichtung benötigt.

Das Widerstandsheizelement 2 wird so angeschaltet, daß es Wärme in den Zustand erzeugt, in welchem durch die Leitung 8 Luft, die sich in der geschlossenen Kammer 1 befindet, aus dieser geschlossenen Kammer 1 herausgezogen ist und in welchem die Sauerstoffdichte in der Kammer vermindert sowie die Zufuhr von neuem Sauerstoff (d. h. Luft) abgeschnitten ist. Die Oberfläche des Widerstandsheizelements 2 wird durch Erhitzen oxidiert und gibt CO-Gas in die Kammer 1 ab, und zwar aufgrund der folgenden Reaktion

Da der Kammer 1 keine Frischluft zugeführt wird, wird die Sauerstoffdichte in der Kammer 1 weiter durch Fortschreiten der obigen Reaktion vermindert, während das SiC in der Heizzone zu SiO₂ nacheinander zersetzt wird und die Menge an SiC folgerichtig vermindert wird. Diese Erscheinung kann durch die Bildung eines weißen SiC- bzw. SiO₂-Films auf der Oberfläche des SiC-Widerstandsheizelements 2 festgestellt werden. Wenn der Druck in der geschlossenen Kammer 1 frei verminderbar gemacht wird, wie in der dargestellten Ausführungsform, ist es wünschenswert die Sauerstoffdichte vor dem Erzeugen von Wärme durch Anschalten des Widerstandsheizelements vermindert zu halten. In der dargestellten Ausführungsform wird, nachdem das Werkstück, aus dem die Schmelze 6 erzeugt wird, in dem Schmelzgefäß 3 geschmolzen worden ist, Luft von der Leitung 8 in die Kammer 1 eingeleitet, und da die Schmelze 6 durch den Druck der so in die Kammer 1 eingeleiteten Luft einem Druckgießen innerhalb der unteren Form 4 unterworfen wird, wird die Sauerstoffdichte in der Kammer 1 in hohem Maße erhöht, wenn das Gießen vorbei ist, jedoch ist zu dieser Zeit die Erhitzung des Widerstandsheizelements 2 beendet, und die Schmelze ist in die Form 4 gegossen worden, die keiner Erhitzung unterworfen wurde, so daß der Oxidationsgrad der Schmelze gering ist. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Kammer 1, nachdem jeweils ein Vorgang des Erhitzens und Gießens vorbei ist, erneut im vorerwähnten Sinne auf den Grad an vermindertem Druck gebracht und beim nachfolgenden Erhitzen und Gießen benutzt.

Im Falle jedes einzelnen der SiC-Widerstandsheizelemente 2 des Aufbaus, wie er in den vier Ausführungsbeispielen, die in den Fig. 4 bis 7 gezeigt sind, dargestellt ist, wird das gesamte Werkstück im wesentlichen gleichförmig und wirksam sowie mit hohem Wirkungsgrad erhitzt, indem das Werkstück innerhalb des Widerstandsheizteils 21 untergebracht wird, der umfangsmäßig von dem Widerstandsheizelement 2 umschlossen ist, und zwar insbesondere indem das Werkstück in der effektiven Heizzone l angeordnet wird, die einen besonders hohen Wert innerhalb der Heiztemperaturverteilung aufweist. Demgemäß läßt sich die Temperaturdetektion in dem Widerstandsheizteil, zum Beispiel eine Detektion durch das Thermoelement 23 in Fig. 1, leicht und genau ausführen, mit dem Ergebnis, daß die Temperatursteuerung oder -regelung in zusammenwirkender Beziehung mit dieser Detektion auch richtig, angemessen und genau erfolgt. Bezüglich der Ausführungsform der Fig. 1 wurde der Fall beschrieben, in dem das Widerstandsheizelement 2 vertikal angeordnet ist, es sei jedoch darauf hingewiesen, daß das Widerstandsheizelement 2 nicht auf die vertikale Anordnung und/oder Ausbildung der Ausführungsform nach Fig. 1 beschränkt ist, sondern, wenn es die Gelegenheit fordert oder wenn es erwünscht ist, auch quer angeordnet werden kann.

Wie beschrieben ist es, da das Werkstück in der geschlossenen Kammer unter Verwendung des SiC-Widerstandsheizelements wärmebehandelt wird, möglich, im wesentlichen eine Oxidation des Werkstücks ungeachtet der Hochtemperaturerhitzung zu verhindern, indem die Atmosphäre aufgrund des CO, das während der Wärmebehandlung erzeugt wird, reduziert wird, ohne daß zusätzlich eine gesonderte Oxidationsverhinderungseinrichtung oder -maßnahme (beispielsweise ein Kohlenstoffmaterial, das als Reduziermittel verwendet wird) angewandt zu werden braucht. Demgemäß ist es aufgrund der Erfindung insbesondere möglich, das Werkstück vor Gelbwerden oder Vergilben, Verschlechterung der Festigkeit, Änderung in der Zusammensetzung, Restschäumen, unvollständiger Füllung in der Form etc. zu schützen, die aufgrund einer Oxidation auftreten können, die bei hohen Temperaturen verursacht wird, bei denen Dentalmaterialien, wie beispielsweise Nichtedelmetalle, Halbedelmetalle, Porzellan und Glas geschmolzen werden. Außerdem kann die Einrichtung, da die Verwendung von Inertgas unnötig wird, vereinfacht werden.

Claims (6)

1. Schmelz- und Druckgießeinrichtung für dentale Zwecke, umfassend eine zylindrische elektrische Heizeinrichtung, die wenigstens ein Widerstandsheizelement aufweist, das ein vertikal langgestrecktes Schmelzgefäß umgibt, welches zusammen mit einer Form in einer während des Druckgießens geschlossenen Kammer angeordnet ist, wobei die Form unterhalb des Schmelzgefäßes vorgesehen sowie mit demselben über einen Eingußkanal und einen Verbindungskanal verbunden und der Durchmesser des Eingußkanals derart gewählt ist, daß eine im Schmelzgefäß befindliche Schmelze nur bei einem wesentlichen Gasdruckunterschied zwischen dem Schmelzgefäß und der Form in letztere fließen kann; und wobei eine Einrichtung zum Erzeugen eines wesentlichen Gasdruckunterschiedes zwischen dem Schmelzgefäß und der Form vorgesehen und die Kammer sowohl mit einer Druckerhöhungs- als auch einer Druckverminderungseinrichtung verbunden ist, von denen die Druckerhöhungseinrichtung über eine Leitung direkt mit dem Kammerraum über der Schmelze verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß

• (a) das Widerstandsheizelement (2) oder die Widerstandsheizelemente (2) aus Siliciumcarbid besteht bzw. bestehen;
• (b) das Widerstandsheizelement (2) oder die Widerstandsheizelemente (2) mit seinen bzw. ihren freiliegenden Siliciumcarbidoberflächen den Schmelzraum des Schmelzgefäßes ohne abdichtende Zwischenwand umgeben, so daß der Sauerstoff in der Kammer (1) über der Schmelze (6) mit Hilfe von CO-Gas reduzierbar ist, das durch das Siliciumcarbid erzeugt wird; und
• (c) auch die Druckverminderungseinrichtung über die Leitung (8) direkt mit dem Kammerraum über der Schmelze (6) verbunden ist, so daß der Druck im Kammerraum nur entweder vermindert oder erhöht werden kann.

2. Schmelz- und Druckgießeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandsheizelement (2) einen gesinterten zylindrischen Körper (20) aus SiC umfaßt, der in zwei elektrisch isolierte und gesonderte Halbsegmente (200, 200′) im oberen Teil des Körpers (20) unterteilt ist, wobei sich beide Segmente (200, 200′) vertikal so erstrecken, daß sie einen kontinuierlichen spiralförmigen Schlitz (210) zwischen sich bilden, und wobei diese Segmente (200, 200′) in ihrem oberen Teil mit elektrisch leitfähigen halbzylindrischen Anschlußkörpern (26, 26′) umschlossen und umspannt sind, wobei isolierende Spitzen bzw. Abstandsteile (260, 260′) zwischen dieselben eingefügt sind, und wobei ferner ein Paar von spiralförmigen Ringen (201, 201′), die durch die spiralförmigen Schlitze (210) unterteilt bzw. voneinander abgeteilt sind, abwechselnd vertikal in den unteren Seiten der Halbsegmente (200, 200′) angeordnet und an den Enden der jeweiligen Ringe (201, 201′) verbunden sind, so daß ein Heizteil erhalten wird (Fig. 5).

3. Schmelz- und Druckgießeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandsheizelement (2) eine Mehrzahl von vertikalen geraden Schlitzen (220) umfaßt, die in einem zylindrischen Körper (20) ausgebildet sind, und elektrisch leitfähige Anschlußringe (26, 26′) auf dem oberen und unteren Teil des Körpers (20) angebracht sind, wobei die geraden Wege bzw. Stege (202), welche durch die Schlitze (220) abgeteilt sind, jeweils Heizteile bilden (Fig. 6).

4. Schmelz- und Druckgießeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandsheizelement (2) aus einer Mehrzahl von vertikalen Stäben (203) aus SiC-Widerstandsheizelement besteht, die umfangsmäßig zwischen einem oberen und unteren elektrisch leitfähigen Anschlußhaltering (26′′) angeordnet und gehaltert sind, wobei diese Stäbe (203) selbst jeweils Heizteile bilden (Fig. 7).

5. Schmelz- und Druckgießeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandsheizelement (2) eine Mehrzahl von Stäben (204) aus gesintertem SiC-Körper umfaßt, die elektrisch leitende Anschlüsse (26′′′) an ihren beiden Enden haben, wobei diese Stäbe (204) in Schichten angeordnet sind, die eine über die andere in zwei bzw. vier parallelen Kreuzen gestapelt sind, und in denen ein jeweiliger oberer Stab (204) von einem anderen unteren elektrisch isoliert ist, wobei die auf diese Weise parallel kreuzweise zusammengefügten Teile das Schmelzgefäß (3) umschließen können (Fig. 8).

6. Schmelz- und Druckgießeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie in ihrem unteren Teil mit einem ringartigen Raum (14) versehen ist, der eine gesonderte Druckverminderungs- und -erhöhungs- Einlaß/Auslaß-Leitung (16) hat, wobei ein Tisch (12), der sich in luftdichtem Kontakt mit dem unteren Teil der geschlossenen Kammer (1) befindet, so eingerichtet ist, daß darauf das Schmelzgefäß (3) und die Form (4) unterhalb des Raums (14) anbringbar sind, und wobei der Raum (14) so ausgebildet und/oder angeordnet ist, daß sein Druck durch die Einlaß/Auslaß-Leitung (16), die mit dem Raum (14) in Verbindung steht, verminderbar ist, so daß dadurch der Tisch (12) am unteren Teil der Kammer (1) angesaugt und in Position gehalten wird.