DE3726395C2 - - Google Patents

Description

Verfahren zur Herstellung einer porösen Gießform für das Druckschlickergießen von Keramikartikeln.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer porösen Gießform für das Druckschlickergießen von Keramikartikeln.

Beim Druckschlickergießverfahren wird der Schlicker unter einem Druck von bis zu 30 bar in einen Formhohlraum zwischen zwei Formteilen, ein­ gegossen. Die poröse Gießform selbst wird durch Ausfüllen eines Raumes zwischen einem verstärkenden, druckbeständigen Ei­ senbehälter oder einem Gehäuse und einem Basisteil unter Verwendung einer die poröse Form bildenden Gießmischung oder eines Pulvers (z.B. einer Mischung aus einem Epoxid­ harz und Sand) und durch Aushärten der Gießmischung oder des Pulvers hergestellt, um einen mit dem verstärkenden Eisenbehälter oder dem verstärkenden Gehäuse integralen Formaufbau zu schaffen.

Bei einem der Verfahren des Standes der Technik wird eine poröse Form mit Wasser- und Luftkanälen unter Verwendung eines zu einem Käfig geformten Drahtnetzes oder -gitters herge­ stellt, der in einem gewünschten Abstand von der Formflä­ che gehalten ist. In geeigneten Abständen sind entweder poröse Rohre oder rohrförmige Teile, die aus mit Textil­ material bedeckten Wicklungen bestehen, zur Wasser- und Luftverbindung befestigt. Der Käfig wird an einem druck­ beständigen Behälter in gewünschtem Abstand von der Form­ fläche befestigt, der druckbeständige Behälter wird mit einem Basisgehäuse zur Ausbildung eines Formhohlraumes verbunden und eine eine poröse Schicht bildende Gießmi­ schung wird in den Formhohlraum eingegossen und ausgehär­ tet. Dieses Verfahren ist nachteilig insofern, als der Käfig für jede Form hergestellt werden muß und es bei dem Käfig aus einem Drahtgitter oder -geflecht schwierig ist, diesem eine genaue Form zu geben und die Wasser­ durchgänge genau in der porösen Schicht anzuordnen. Fer­ ner ist es mühsam, die rohrförmigen Teile mit dem Käfig zu verbinden. Da es bei diesem Verfahren schwierig ist, den Wasser- und Luftkanälen einen kleinen Durchmesser zu geben, treten an den Kreuzungen vergrößerte Hohlräume auf, so daß die Kanäle Probleme hinsichtlich der Festig­ keit der Form und der Beabstandung der Kanäle von der Formfläche aufwerfen mit der Folge, daß in nachteiliger Weise keine ungehinderten Kreuzungen bzw. Schnittpunkte der Kanäle zugelassen werden können.

Bei einem das durch die JP-OS 8010/1985 bekannten Verfahren werden flexible oder star­ re Leitungen direkt in einem verstärkenden Eisengehäuse befestigt und dieses Eisengehäuse wird mit einem Basis­ teil verbunden, um einen Formhohlraum zu bilden. Eine Gießmischung zur Bildung einer porösen Schicht wird in diesen Formhohlraum eingegossen und ausgehärtet. Nachdem die Gießmischung ausgehärtet ist, werden die Leitungen aus der Form herausgezogen, um Entlastungskanäle zu bil­ den. Bei diesem Verfahren kann jedoch das Eisengehäuse nicht in seiner Form identisch mit derjenigen des Artikels, der gegossen werden soll, sein. Im Ergeb­ nis tritt die Schwierigkeit auf, daß Wasser- und Luftka­ näle in bezug auf ihren Abstand von der Formfläche und ihren Abstand untereinander nicht wie gewünscht ausgebil­ det werden können.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Gießform anzugeben, das die gewünschte Anordnung der Kanäle in der Gießform in bezug auf deren Abstand von der Formfläche und deren Abstand untereinander ermöglicht, leicht ausführbar ist und zur industriellen Verwendung geeignet ist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung gelöst durch ein Verfahren, das die folgenden Verfahrens­ schritte aufweist: lösbares Anbringen einer Mehrzahl von mit zumindest einer Ausnehmung versehenen Halteteilen mit einem gewünschten Abstand in einem Bereich an der Innenfläche eines Oberkastens, der aus einem starren Material be­ steht, Hindurchführen einer flexiblen Leitung durch in die Aus­ nehmungen der Halteteile jeder Reihe, um die flexible Leitung in ei­ nem bestimmten Abstand von der Innenfläche des Oberka­ stens zu halten, wobei sich zumindest eines der beiden Enden der flexiblen Leitung durch den Oberkasten hindurch nach außen erstreckt, Eingießen einer Gießmischung in einen Formhohlraum, der durch den Oberkasten und einen unteren Grundkasten begrenzt ist, wobei der Unterkasten mit dem Oberkasten zur Herstellung der porösen Gießform verbunden ist, Entfernen des Oberkastens von der porö­ sen Form, nachdem die Gießmischung ausgehärtet ist, wobei die Halteteile zusammen mit den flexiblen Leitungen in der porösen Gießform verbleiben und Herausziehen der flexib­ len Leitungen aus der porösen Gießform.

Um die Halteteile lösbar am Obergehäuse zu befestigen, können die folgenden Maßnahmen angewandt werden: das feste Einbetten einer Mehrzahl von Magneten in der Innenfläche des Oberkastens, wobei die Halteteile aus einem ferromagnetischen Material bestehen, das Anwenden eines Haft- oder Klett­ bandes an jedem der beiden Teile, d.h. an der Innenflä­ che des Oberkastens und jedem der Halteteile, das Anwenden eines wieder ablösbaren Klebstoffes an zumindest einem der beiden Teile, d.h. der Innenfläche des Oberkastens und jedem der Halteteile, und das Anwenden eines Klebbandes an zumindest einem der zu verbindenden Teile, d.h. den Innenflächen des Oberka­ stens und jedem der Halteteile.

Beim Verfahren nach der Erfindung werden die Halteteile von dem Ober­ kasten getrennt und in der porösen Form belassen, wenn der Oberkasten entfernt wird, so daß der Oberkasten ohne irgendwelche Schwierigkeiten von der porösen Gießform entfernt werden kann, selbst in dem Fall, in dem die po­ röse Form vertikale und/oder geneigte Außenflächen auf­ weist. Dies macht es überflüssig, die sich bei einer gemeinsamen Entfernung der Halteteile zusammen mit dem Oberkasten in der porösen Form ergebenden Ausnehmungen, mit einem Kunstharz zu verfüllen, wie dies in dem Fall vorge­ sehen ist, bei dem die Halteteile beständig am Oberkasten befestigt sind (vgl. DE 37 24 591 A1). Somit kann die Arbeitsproduktivität be­ trächtlich erhöht werden.

Die mit dem Verfahren nach der Erfindung hergestellte Gießform zeichnet sich durch exak­ ten Verlauf und Abstand der Entlastungskanäle von der Formfläche sowie durch erhöhte Festigkeit in Verbindung mit der Einbettung von Halteteilen aus.

Einzelheiten und Vorteile der Er­ findung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. In diesen zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt, der eine poröse Form zeigt, die nach dem Verfahren nach der Erfindung hergestellt ist,

Fig. 2 eine schematische Ansicht, die die Kanäle, die in der porösen Form ausgebildet werden, zeigt,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Oberkastens, der bei dem Verfahren nach der Er­ findung verwendet wird,

Fig. 4 eine detaillierte Ansicht, die den Zustand zeigt, in dem die flexiblen Leitungen am Oberkasten durch Halteteile befestigt sind,

Fig. 5 eine Vorderansicht, die die Beziehung zwischen einem der Magneten des Oberkastens und dem korre­ spondierenden Halteteil zeigt,

Fig. 6 einen Querschnitt, der den Zustand zeigt, bei dem die Gießmischung zur Bildung der porösen Form in einen Formhohlraum eingegossen ist, der durch den Oberkasten und einen unteren Grundkasten, der mit dem Oberkasten verbunden ist, gebildet wird,

Fig. 7 einen Querschnitt, der den unteren Grundkasten und die poröse Form zeigt, wobei der Oberkasten gerade entfernt wird, und

Fig. 8 einen Querschnitt, der die poröse Form zeigt, nachdem die flexiblen Leitungen entfernt bzw. heraus­ gezogen worden sind.

Die poröse Form 1 ist im Inneren mit ei­ ner Mehrzahl von Durchgängen bzw. Kanälen 2 für Wasser­ und Luftverbindungen versehen. Die Kanäle 2 bestehen aus einander kreuzenden Verbindungs- und Zweigkanälen 2a, 2b, wie dies schematisch in Fig. 2 gezeigt ist.

Fig. 3 zeigt einen Oberkasten 3, der bei der Herstellung einer porösen Form nach dem Verfahren nach der Erfindung verwendet wird. Dieser Oberkasten 3 besteht aus einem starren Material, wie z.B. aus Kunststoff (FRP). An dem Oberkasten 3 ist durch Halteteile 4 eine Mehrzahl von flexiblen Leitungen 5 angeordnet, die in be­ stimmten Abständen und Anordnungen vorgesehen sind. Das Bezugszeichen 5b bezeichnet flexible Leitungen für die Zweigkanäle, die durch eine flexible Leitung 5a für den Verbindungskanal gekreuzt werden. Diese flexiblen Leitun­ gen 5 treten sämtlich mit ihren Enden durch den Oberka­ sten 3 hindurch nach außen, so daß sie aus der porösen Form 1 herausgezogen werden können, nachdem die Form 1 ausgehärtet ist. Die flexiblen Leitungen 5 können vor­ zugsweise eine draht- oder rohrförmige Form mit kreisför­ migem oder elliptischem Querschnitt haben und aus ei­ nem elastischen und zugfesten Material, wie z.B. Silikon- oder Polyäthylengummi bestehen. Diese Leitungen können vorzugsweise einen Durchmesser von 1 bis 5 mm haben.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist der Oberkasten 3 zur Herstellung einer porösen Form geeignet, die mit vertika­ len und/oder geneigten Flächen in Verbindung mit einer horizontalen Fläche versehen ist. Wie am besten aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich, sind in den Oberkasten 3 Magnete 10 fest eingebettet, die in einem Bereich in be­ stimmten Abständen angeordnet sind, um die Halteteile 4, die aus einem ferromagnetischen Material bestehen, lösbar anzuziehen. Jedes der Halteteile 4 ist mit einer Ausnehmung 6 versehen, und jede der flexiblen Leitungen 5 ist durch die­ se Ausnehmungen hindurchgeführt und durch die Ausnehmun­ gen 6 der Halteteile 4 in jeder Reihe gehalten, so daß sie in einem bestimmten Abstand von der Innenfläche des Oberkastens gehalten werden. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, wird der Oberkasten 3, der die flexiblen Leitun­ gen 5 trägt, mit einem unteren Grundkasten 7 kombiniert und eine die poröse Form herstellende Gießmischung 9 wird in den Formhohlraum eingegossen, der durch die zwei Gieß­ kästen 3 und 7 begrenzt ist.

Nachdem die Gießmischung für die Herstellung der porösen Form ausgehärtet ist, wird der Oberkasten 3 von der porö­ sen Form 1 abgenommen. Hierbei werden die Magnete 10 von den Halteteilen 4 entfernt, wobei die Halteteile 4 in der porösen Form verbleiben, wie dies Fig. 7 zeigt. Als Näch­ stes werden die flexiblen Leitungen 5 herausgezogen, um die Kanäle 2 in der porösen Form 1 zu bilden (s. Fig. 8). Die Halteteile 4 können in wünschenswerter Weise einer Rostschutzbehandlung, z.B. durch Beschichtung mit einem Kunstharz, unterworfen sein, so daß sie während ihrer Verwendung nicht rosten.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Halteteile 4 lösbar mit dem Oberkasten anhaftend verbunden, indem die Halteteile aus einem ferromagnetischen Material unter Zuordnung entsprechender Magneten zum Oberkasten herge­ stellt werden. Die lösbare Verbindung kann jedoch in gleicher Weise durch ein magisches Haftband, einen ab­ schälbaren Klebstoff oder ein Klebstoffband hergestellt werden.

Wie oben beschrieben, wird, entsprechend dem Verfahren nach der Erfindung, dann, wenn eine poröse Gießform zum Druckgießen hergestellt werden soll, der Oberkasten, der die Leitungen zur Ausbildung der Kanäle für die Wasser- und Luftkommunikation in der porösen Form trägt, verwendet, so daß der Abstand der Kanäle von der Formfläche sowie der Zwischenabstand und der Durchmesser der Ka­ näle genau gesteuert und kontrolliert werden können, um im wesentlichen die bisher aufgetretenen Nachteile zu be­ seitigen. Da die Kanäle in der porösen Form lediglich durch Entfernen des Oberkastens und Herausziehen der fle­ xiblen Leitungen nach dem Aushärten der porösen Form ge­ bildet werden, ist es in gleicher Weise einfach und mühe­ los, die Kanäle herzustellen. Ohne jedwede langjährige Erfahrung können überdies die Leitungen schnell und ein­ fach in einem bestimmten Bereich am Oberkasten angeordnet werden, so daß die Arbeitseffektivität drastisch erhöht werden kann.

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung einer porösen Gießform für das Druckschlickergießen von Keramikartikeln mit folgenden Verfahrensschritten:
Lösbares Anbringen einer Mehrzahl von mit zumindest einer Ausnehmung (6) versehenen Halteteilen (4) in einem gewünschten Abstand in einem Bereich an der Innenfläche eines Oberkastens (3), der aus einem starren Material besteht,
Hindurchführen einer flexiblen Leitung (5) durch die Ausnehmungen der Halteteile (4) jeder Reihe, um die flexible Leitung (5) in bestimmtem Abstand von der Innenfläche des Oberkastens (3) zu halten, wobei sich zumindest eines der beiden Enden der flexiblen Leitung (5) durch den Oberkasten (3) hindurch nach außen erstreckt,
Eingießen einer Gießmischung (9) in einen Formhohlraum, der zwischen dem Oberkasten (3) und einem unteren Grundkasten (7) begrenzt ist, wobei der Unterkasten (7) mit dem Oberkasten (3) zur Herstellung der porösen Gießform verbunden ist,
Entfernen des Oberkastens (3) von der porösen Gießform, nachdem die Gießmischung (9) ausgehärtet ist, wobei die Halteteile (4) zusammen mit den flexiblen Leitungen (5) in der porösen Gießform verbleiben, und
Herausziehen der flexiblen Leitungen (5) aus der porösen Gießform (1).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt des lösbaren Anbringens der Halteteile (4) das feste Einbetten einer Mehrzahl von Magneten (10) in der Innenfläche des Oberkastens (3) umfaßt, und Halteteile (4) aus einem ferromagnetischen Material verwendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt des lösbaren Anbringens der Halteteile die Befestigung der Haftkomponenten eines Klett- oder Haftbandverschlusses an der Innenfläche des Oberkastens (3) und jedem der Halteteile (4) umfaßt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt des lösbaren Anbringens der Halteteile die Anwendung eines abschälbaren Klebstoffes an der Innenfläche des Oberkastens (3) und/oder jedem der Halteteile (4) umfaßt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt des lösbaren Anbringens der Halteteile die Anbringung eines Klebebandes an der Innenfläche des Oberkastens (3) und/oder den Halteteilen (4) umfaßt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als flexible Leitungen (5) stangenförmige oder rohrförmige Teile mit einem Durchmesser von 1 bis 5 mm verwendet werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß stangenförmige oder rohrförmige Teile aus Silikon- oder Polyäthylengummi verwendet werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteteile (4) einer Rostschutzbehandlung durch Beschichtung mit einem Kunstharz unterzogen werden.