DE3537351A1 - Verfahren und vorrichtung zum herausloesen eines kerns aus keramik aus einem gussstueck - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum herausloesen eines kerns aus keramik aus einem gussstueckInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D29/00—Removing castings from moulds, not restricted to casting processes covered by a single main group; Removing cores; Handling ingots
- B22D29/001—Removing cores
- B22D29/002—Removing cores by leaching, washing or dissolving
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herauslösen
eines Kerns aus Keramik aus einem Gußstück mittels einer keramikauflösen
den Flüssigkeit. Bei hochwertigen Gußstücken, wie Flugturbinenschaufeln
mit Innenraumkühlung weist der aus Keramik bestehende Kern häufig eine
sehr komplizierte Gestalt auf. Das macht das Herauslösen des Kerns nach
dem Gießen der Schaufel schwierig. Die zum Beispiel aus hochsilizium
haltiger Keramik bestehenden Kerne lassen sich zum Teil trotz der Anwen
dung von heißen Ätzkalilösungen oder von Flußsäure unter Atmosphärendruck
nicht vollständig entfernen. Übliche Technik ist, schwierige Kerne in
Autoclaven auszulösen, wobei man mit Drücken von über 6 bar und unter
Ausnutzung des dadurch erhöhten Siedepunktes mit hohen Temperaturen
arbeitet.
Die Aufgabe der Erfindung wird darin gesehen, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur Auslösung der Kerne zu entwickeln, die bei geringem
apparativen Aufwand eine schnelle und restlose Auslösung der Kerne er
möglicht.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Gattung
dadurch gelöst, daß die Flüssigkeit auf den Keramikkern aufgespritzt
wird. Das Aufspritzen erfolgt vorzugsweise unter normalem, äußeren Druck,
kann aber auch bei Anwendung eines Gehäuses unter leicht erhöhtem Druck
geschehen. Der Ätzflüssigkeitsstrahl fördert die Reaktionsprodukte weg,
so daß an der Grenzfläche zwischen der Kernoberfläche und der Flüssig
keit immer frische, reaktionsfähige Flüssigkeit zur Verfügung steht.
Das Aufspritzen des Flüssigkeitsstrahls auf den Keramikkern sorgt dafür,
daß an der Lösungsfront dauernd frische Lösungsflüssigkeit zugeführt
wird und schon ausgelöstes Kernmaterial ständig weggespült wird. Dieser
Auslösemechanismus funktioniert durch die aufgezwungene Strömung zuver
lässig auch dann noch, wenn der Kern schon teilweise ausgelöst ist und
in tiefen oder hinterschnittenen Hohlräumen des Gußstücks. Dadurch ist
bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Auslösegeschwindigkeit hoch
und es gelingt eine restlose Auslösung des Kerns im Gegensatz zu den
bekannten, drucklosen Verfahren.
Im einzelnen kann die Erfindung wie folgt vorteilhaft ausgestaltet sein.
Als Lösungsmittel für hochsiliziumhaltige Kernkeramik eignen sich heiße,
wässrige Kalilauge, Natronlauge oder auch Flußsäure.
Das Gußstück kann sich bei dem Herauslösen des Kerns außerhalb des Flüs
sigkeitsbades befinden. In diesem Fall ist die Spülwirkung des Flüssig
keitsstrahles besonders intensiv.
Das Gußstück und die Injektordüse können beim Auslösen auch innerhalb
des Flüssigkeitsbades sein. Dann werden durch die Injektorwirkung des
Flüssigkeitsstrahles weitere Teile des Bades mit zur Auflösung heran
gezogen. Außerdem wird durch das Eintauchen der Injektordüse ein unkon
trolliertes Spritzen des vom Gußstück zurückprallenden Flüssigkeits
strahls vermieden. Aufwendungen für das Abschließen der Auslaugeappara
tur nach oben entfallen dadurch.
Eine besonders zweckmäßige, einfach aufgebaute Vorrichtung zur Durchfüh
rung des Verfahrens besteht aus einem die auflösende Flüssigkeit aufneh
menden, heizbaren Behälter, der ein unteres Ablaufrohr, das mit dem
Einlaß einer rotierenden Pumpe verbunden ist und ein Auslaßrohr aus
der Pumpe aufweist, das in einer auf den Kern des Gußstücks gerichteten
Düse, oder bei mehreren Gußstücken mehreren Düsen, mündet und die eine
einstellbare Halterung für das oder für die Gußstücke hat.
Im einzelnen kann die Vorrichtung wie folgt vorteilhaft ausgestaltet
sein.
Zur gleichzeitigen Behandlung von mehreren Gußstücken kann das aus der
Pumpe austretende Auslaßrohr eine Verzweigung aufweisen, die in mehre
ren Düsen endet und die Halterung für die Aufnahme mehrerer Gußstücke
ausgebildet sein.
Vorteilhaft befinden sich im unteren Ablaufrohr zwischen der Pumpe und
dem Behälter nahe am Behälter ein Absperrventil und am tiefsten Punkt
der Leitung bzw. der Pumpe ein Ablaßventil. Das ermöglicht das Entleeren
der Rohrleitung nach Beendigung des Auslösungsvorgangs beim Einsatz
von auflösenden Flüssigkeiten, die bei Raumtemperatur auskristallisiert
sind, wie z.B. wässrige Natronlauge hoher Konzentration und läßt so
ein Verstopfen der Rohrleitungen bei Anlagenstillstand vermeiden. Beim
Einschalten der Anlage wird das Absperrventil erst bei Verflüssigung
des Lösungsmittels geöffnet.
Im folgenden wird anhand einer Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung erläutert.
Es zeigen im einzelnen
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Herauslösevorrichtung im
Schnitt mit einem Gußstück,
Fig. 2 eine andere Ausführungsart für die gleichzeitige Herauslösung
der Kerne von mehreren Gußstücken,
Fig. 3 eine andere Betriebsart der Vorrichtung nach Fig. 2.
Die Vorrichtung besteht aus einem Behälter 1 mit einem unteren Ablauf
rohr 1 a, das mit dem Einlaß einer rotierenden Pumpe 3 verbunden ist
und einem Auslaßrohr 4 der Pumpe 3, das in einer auf den Kern des Guß
stücks 6 gerichteten Düse 5 endet und aus einer nicht dargestellten,
einstellbaren Halterung für das Gußstück 6. In dedem Ablaufrohr 1 a be
findet sich nahe am Behälter 1 ein Absperrventil 7 und am tiefsten Punkt,
im Ausführungsbeispiel der Pumpe 3, ein Ablaßventil 8.
Nach Fig. 2 sind mehrere Gußstücke 6 durch eine nicht dargestellte Hal
terung gegenüber mehreren Düsen 5 gehaltert. Die Düsen 5 werden über
eine Verzweigung des Auslaßrohres 4 der Pumpe versorgt. Nach Fig. 2
befindet sich der Flüssigkeitsspiegel der Flüssigkeit 2 unterhalb der
Gußstücke 6. Nach Fig. 3 sind die Düsen und die Gußstücke in die Flüs
sigkeit 2 eingetaucht.
Die Vorrichtung ist gegen die Keramik auflösenden Flüssigkeiten bestän
dig ausgeführt, die Pumpe 3 aus Chromstahl, der Behälter 1 aus Edelstahl,
dem hitzebeständigen, säurefesten Werkstoff Thermax und die Dichtungen
aus einer Siliziumcarbid-Metall-Paarung. Die Pumpe und die Düsen sind
so ausgelegt, daß vor den Düsen ein Druck von bis zu 6 bar entsteht.
Der dadurch entstehende scharfe Strahl spült die Reaktionsprodukte von
der Oberfläche der Kerne weg und bringt frische, reaktionsfähige, neue
Flüssigkeit zu der Kernoberfläche.
In der Betriebsart der Fig. 3 mit untergetauchten Gußstücken 6 wurde
bei einem 100%-igen Herauslöseerfolg die Herauslösezeit für die Kerne
mit Ätzkalilauge auf nur 10% der Herauslösezeit mit einem bekannten
Verfahren unter Normaldruck und mit heißer Ätzkalilauge reduziert. Bei
dem bekannten Verfahren war dabei die Herauslösung der Kerne nicht immer
vollständig.
Claims (6)
1. Verfahren zum Herauslösen eines Kerns aus Keramik aus einem Gußstück
mittels einer keramikauflösenden Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet,
daß die Flüssigkeit auf den Keramikkern aufgespritzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Guß
stück beim Herauslösen des Kerns außerhalb des Flüssigkeitsbades
befindet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich
das Gußstück beim Herauslösen des Kerns innerhalb des Flüssigkeits
bades befindet und die Flüssigkeit durch eine sich mit ihrer Mündung
unterhalb des Badspiegels befindliche Düse in das Bad gespritzt wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren
der obigen Ansprüche mit einem die auflösende Flüssigkeit aufnehmen
den Behälter, gekennzeichnet durch ein unteres Ablaufrohr (1 a), das
mit dem Einlaß einer rotierenden Pumpe (3) verbunden ist und mit
einem Auslaßrohr (4) der Pumpe (3), das in mindestens einer auf den
Kern des Gußstücks (6) gerichteten Düse (5) mündet und mit einer
einstellbaren Halterung für das Gußstück (6).
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaß
rohr (4) der Pumpe (3) eine Verzweigung aufweist, die in mehreren
Düsen (5) mündet und daß die Halterung für die Aufnahme mehrerer
Gußstücke (6) ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich
im unteren Ablaufrohr (1 a) zwischen der Pumpe (3) und dem Behälter
(1) nahe am Behälter (1) ein Absperrventil (7) und am tiefsten Punkt
der Leitung (1 a) oder der Pumpe (3) ein Ablaßventil (8) befinden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853537351 DE3537351A1 (de) | 1985-10-19 | 1985-10-19 | Verfahren und vorrichtung zum herausloesen eines kerns aus keramik aus einem gussstueck |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853537351 DE3537351A1 (de) | 1985-10-19 | 1985-10-19 | Verfahren und vorrichtung zum herausloesen eines kerns aus keramik aus einem gussstueck |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3537351A1 true DE3537351A1 (de) | 1987-04-23 |
Family
ID=6284037
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853537351 Ceased DE3537351A1 (de) | 1985-10-19 | 1985-10-19 | Verfahren und vorrichtung zum herausloesen eines kerns aus keramik aus einem gussstueck |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3537351A1 (de) |
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- 1985-10-19 DE DE19853537351 patent/DE3537351A1/de not_active Ceased
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