DE3741002A1 - Form und verfahren zur herstellung eines formkoerpers - Google Patents
Form und verfahren zur herstellung eines formkoerpersInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine ein Membranfilter
verwendende Form zum Formen von keramischen Körpern, auf
ein Verfahren zum Formen von keramischen Körpern mit Hilfe
dieser Form und/oder auf ein Druckguß-Formverfahren für
keramische Körper mit Hilfe eines hydrophoben Mediums.
Aus Gips, Kunstharzen, Keramikwerkstoffen u. dgl. gefertigte
Formen sind für das Formen von anorganischen Materialien,
wie Keramikwerkstoffen u. dgl., zu vorbestimmten Gestaltungen
mittels Töpferscheiben oder mittels Gießen, Naßpreßformen
u. dgl. bekannt. Derartige Formen weisen im allgemeinen
eine Durchlässigkeit auf, um ein in einem zu formenden Körper
(in einer Aufschlämmung) des anorganischen Materials,
wie einem keramischen Material, enthaltenes Lösungsmittel
zu entfernen. Eine Entwässerung und eine Trennung des
geformten Körpers (Formkörpers) werden durch Saug- oder Druck
wirkung bewerkstelligt. In anderen Fällen werden das Ent
wässern und das Ausformen oder Trennen von der Form durch
Kongregieren von Partikeln des Rohmaterials mit Hilfe von
Ionenaustausch zwischen Ionen in der Form und der
Aufschlämmung an Flächen der Form bewirkt.
In jüngerer Zeit wurde darüber hinaus eine Form vorgeschlagen,
die eine zweischichtige Konstruktion aufweist, welche
eine Außenschicht mit groben Poren und eine Innenschicht
mit feinen Poren hat, um zu verhindern, daß Rohmaterialpartikel
in die Form eintreten, so daß ein Verstopfen der Form
unterbunden und die Entwässerungsleistung verbessert wird
(JP-Patent-Anm.-Veröffentlichung Nr. 14 451/81).
In den letzten Jahren hat das Druckguß-Formverfahren Auf
merksamkeit auf sich gezogen. Wie die beigefügten Fig. 1
und 2 zeigen, wird bei diesem Druckgußverfahren eine keramische
Aufschlämmung 25 durch einen Eingießstutzen 22 in
eine Form 21, welche eine vorgegebene Formhöhlung aufweist,
eingegossen und die eingegossene Aufschlämmung 25 in der
Formhöhlung durch Gas, wie Luft, das durch den Eingießstutzen
22 eingeführt wird, unter Druck gesetzt, um ein Lösungs
mittel durch ein durchlässiges Formteil 23 an einem Absaug
stutzen 26 am anderen Ende der Form auszutreiben, so daß
ein geformter Keramikkörper mit hoher Dichte erhalten wird.
Diese Formen nach dem Stand der Technik haben jedoch die
folgenden Nachteile. Die Gipsform weist eine nur mäßige mechanische
Festigkeit auf, weshalb sie nur wenige Male wiederholt
zu verwenden ist. Die Form aus Kunstharz oder aus
einem Keramikmaterial neigt dazu, jedesmal, wenn sie verwendet
wird, verstopft zu werden, weshalt eine Reinigung der
Form erforderlich ist. Wenn die Zahl der Anwendungen der
Form ansteigt, dann wird die für ein Gießen benötigte Zeit
fortschreitend verlängert, so daß die Formbarkeit des Materials
abgesenkt wird. Ferner ist es schwierig, gewünschte
feine Poren zu erhalten, und die für das Gießen erforderliche
Zeit ist für jede Form unterschiedlich, so daß die Kontrolle
einer Anzahl von Formen Schwierigkeiten bereitet.
Andererseits sind bei einer aus zwei Schichten bestehenden
Form diese Schichten im wesentlichen einstückig ausgebildet,
so daß das Verstopfen der Poren nicht beseitigt wird. Darüber
hinaus wird bei ansteigender Anzahl der Anwendungen
der Form die Formbarkeit oder Formfähigkeit geringer.
Bei dem Druckgußverfahren nach dem Stand der Technik, das
oben beschrieben wurde, wird die eingegossene Aufschlämmung
unmittelbar durch Luft, Gas u. dgl. unter Druck gesetzt, so
daß, wenn der Druck höher als etwa 10 bar ist, die Verwendung
der Form durch die Hochdruckgas-Verordnung beschränkt
wird und eine hohe Gefahr für eine Explosion o. dgl. besteht.
Demzufolge bereitet die Verwendung einer Form dieser
Art Schwierigkeiten.
Um die Trennung eines Formkörpers von der undurchlässigen
Form oder die Trennung des Formkörpers von der durchlässigen
Form nach dem Austreiben eines Lösungsmittels zu erleichtern,
werden die Flächen des undurchlässigen oder durchlässigen
Formteils, die mit einer keramischen Aufschlämmung
in Berührung kommen, vorher mit einem Formtrennmittel
beschichtet. Jedoch wird das Formtrennmittel bei Aufbringen
von Druck oder bei Aufbringen von Druck und einer Saugwirkung
bei dem Druckgießen durch eine durchlässige Form auswärts
geführt, so daß die Trennung des Formkörpers von der
undurchlässigen oder durchlässigen Form schwierig wird.
Die Trennung des Formkörpers wird häufig auf Grund der
Gestalt und Größe des Formkörpers noch weiter erschwert.
Darüber hinaus wird, wenn die Aufschlämmung durch vom Ein
gießstutzen her zugeführte Luft unter Druck gesetzt wird,
um das Lösungsmittel durch die durchlässige Form auszutreiben,
die Luft durch Teile der Grenzflächen zwischen der undurch
lässigen oder durchlässigen Form und dem Formkörper,
der im Begriff ist, seine geformte Gestalt endgültig anzu
nehmen, treten. Dadurch werden die Teile der Grenzflächen
örtlich sofort getrocknet, so daß die Neigung zum Auftreten
von Rissen in diesen Teilen besteht.
Der Erfindung liegt die primäre Aufgabe zugrunde, eine
verbesserte Form zum Formen eines Formkörpers aus einer Auf
schlämmung zu schaffen, ein Verfahren zur Formung eines
solchen Formkörpers und ein Druckguß-Formverfahren zum Formen
von hochdichten keramischen Formkörpern anzugeben, womit
sämtliche Nachteile des Standes der Technik beseitigt werden.
Um diese Aufgabe zu lösen, umfaßt eine Form zur Herstellung
eines Formkörpers aus einer Aufschlämmung gemäß der Erfindung
ein undurchlässiges Formteil mit einer die Aufschlämmung
enthaltenden Formhöhlung und ein durchlässiges Formteil
mit einer Permeabilität, das an einer Seite der Formfläche
mit einem Membranfilter versehen ist.
Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung umfaßt ein
Verfahren zum Formen eines Formkörpers aus einer Aufschlämmung
die Schritte des Einführens der Aufschlämmung in eine
Formhöhlung einer ein undurchlässiges Formteil sowie ein
durchlässiges Formteil, wobei an einer Seite einer Formfläche
des durchlässigen Formteils ein Membranfilter vorgesehen
ist, aufweisenden Form und des Entfernens eines Lösungs
mittels der Aufschlämmung durch das durchlässige Formteil
hindurch.
Nach einem dritten Gesichtspunkt der Erfindung umfaßt ein
Druckguß-Formverfahren zur Formung eines hochdichten keramischen
Formkörpers durch Eingießen einer keramischen Auf
schlämmung in eine Form durch einen Eingießstutzen der Form
hindurch und durch Unterdrucksetzen der keramischen Auf
schlämmung auf einer Seite des Eingießstutzens, während
ein Lösungsmittel der Aufschlämmung an der anderen Seite
der Form durch ein durchlässiges Formteil der Form entfernt
wird, wenigstens einen der Schritte des Einbringens eines
hydrophoben Druckmittels in den Eingießstutzen nach dem Eingießen
der keramischen Aufschlämmung in die Form, um die
keramische Aufschlämmung durch das hydrophobe Druckmittel
unter Druck zu setzen, und des Entfernens des Lösungsmittels
durch ein an einer Seite einer Formfläche des durchlässigen
Formteils der Form befindliches Membranfilter hindurch.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
und Beispiele näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 und 2 Längsschnitte zur Erläuterung des Grund
gedankens von Druckguß-Formverfahren nach dem Stand
der Technik;
Fig. 3 einen Längsschnitt einer Form in einer ersten Aus
führungsform gemäß der Erfindung;
Fig. 4 einen Längsschnitt einer Form in einer zweiten Ausführungs
form gemäß der Erfindung;
Fig. 5 und 6 Längsschnitte zur Erläuterung des Druckguß
Formverfahrens gemäß der Erfindung;
Fig. 7 einen Längsschnitt einer Form in einer dritten Ausführungs
form gemäß der Erfindung;
Fig. 8 und 9 Längsschnitte von Formen zur Durchführung des
Druckguß-Formverfahrens unter Verwendung eines
hydrophoben Druckmediums gemäß der Erfindung;
Fig. 10 einen Längsschnitt einer Form für das Druckguß-
Formverfahren unter Verwendung eines hydrophoben
Druckmediums gemäß der Erfindung.
Die Form gemäß dem ersten und zweiten Gesichtspunkt der
Erfindung weist ein Membranfilter an einer Seite einer Formfläche
eines durchlässigen Formteils auf, d. h., das Membran
filter ist getrennt von dem durchlässigen Formteil vorgesehen
und kann mit diesem durch eine Unterdruck-Saugwirkung
in enge Anlage gebracht werden. Die enge Anlage kann durch
Befeuchten des Filters mit Wasser oder Erwärmen des Filters
bewerkstelligt werden.
Mit dieser Ausgestaltung wird das Filter austauschbar, so
daß eine Reinigung der durchlässigen Form selbst nicht notwendig
ist. Als Ergebnis dessen kann eine Formfähigkeit der
Form unveränderlich und stabil beibehalten werden.
Obwohl das Material des Membranfilters nicht auf ein spezielles
Material beschränkt ist, werden im allgemeinen die
folgenden Materialien bevorzugt verwendet, z. B. ein Filter
papier aus Zellulosefaser, aus Zellulosederivat, aus einer
synthetischen Faser, aus einem Kunstharz, aus Glasfaser,
aus Silikatfaser, aus Asbestfaser od. dgl. oder ein Filter
tuch aus Leinen, Wolle, Kunstfaser od. dgl. oder eine
Metallgaze.
Darüber hinaus wird für das Membranfilter bevorzugt, daß
bei der Herstellung Öffnungsdurchmesser bestimmt werden können.
Ein derartiges Filter weist eine Siebbauart auf, wie
ein Membranfilter, Metallsiebe, Metallgazen u. dgl.
Das Membranfilter der Siebbauart hat vorzugsweise mittlere
Öffnungsdurchmesser von 0,1-25 µm und in mehr bevorzugter
Weise von 0,3-15 µm. Wenn die mittleren Öffnungsdurchmesser
geringer als 0,1 µm sind, so ist das Austreiben eines
Lösungsmittels im Formvorgang so schwierig, daß die Neigung
zum Auftreten von Schäden an den Formkörpern besteht. Anderer
seits lassen mittlere Öffnungsdurchmesser, die größer
als 25 µm sind, ein Durchtreten von in einer Aufschlämmung
enthaltenen feinen Partikeln durch das Filter zu, so
daß die Gefahr besteht, daß die Zusammensetzung des Form
körpers verändert wird.
Bei Membranfiltern, bei denen im Gegensatz zu solchen der
Siebbauart die Poren- oder Öffnungsdurchmesser nicht gemessen
werden können, wird es bevorzugt, daß diese einen Partikel
retention von 1-10 µm haben. Ist die Partikelretention
geringer als 1 µm, so wird die Gießzeit verlängert. Eine
Partikelretention über 10 µm kann das Durchtreten von feinen
Partikeln durch das Filter zulassen.
Der Ausdruck "Partikelretention" hat in diesem Fall die
Bedeutung der Partikel-Rückhalteleistung von Papierfiltern
im chemischen Präzipitationsprozeß (JIS-P 3801).
Die Dicke des Membranfilters ist vorzugsweise geringer als
1 mm und in mehr bevorzugter Weise geringer als 0,5 mm. Es
ist schwierig, ein Membranfilter mit einer über 1 mm liegenden
Dicke an einer durchlässigen Form mit einer gekrümmten
Oberfläche anzubringen.
Wie sich aus der obigen Erläuterung ergibt, ist das Membran
filter bevorzugterweise flexibel. Ferner sollte das Filter
schon vorher vorzugsweise eine Gestalt haben, die derjenigen
des durchlässigen Formteils entspricht.
Darüber hinaus ist es für ein durchlässiges Formteil aus
reichend, für dieses ein Membranfilter vorzusehen, jedoch
ist es zu bevorzugen, das Membranfilter in enger Berührung
mit dem Formteil zu bringen, um eine genauere Gestalt eines
geformten Körpers zu erhalten. Wenn das Membranfilter mit
einem durchlässigen Formteil in enge Berührung gebracht wird,
kann das Lösungsmittel im Formkörper gleichförmig abgezogen
werden, um einen homogeneren Formkörper zu erhalten.
Das durchlässige Formteil, mit dem das Membranfilter in enger
Berührung steht, kann ein allgemein bekanntes Formteil
sein. Für das durchlässige Formteil ist es erforderlich,
daß es eine hohe Luftdurchlässigkeit aufweist,
um ein schnelles Trocknen und eine wirksame Abführung des
Lösungsmittels zu erreichen, und eine ausreichende Festigkeit
aufweist. Formteile mit groben Porendurchmessern von
50-500 µm werden üblicherweise verwendet. Das Material
für das durchlässige Formteil ist nicht auf ein bestimmtes
begrenzt. Wenn jedoch das Gießen unter Atmosphärendruck
ohne eine Saugwirkung am Absaugstutzen erfolgt, dann ist
es notwendig, ein Material, wie Gips, zu verwenden, das eine
große Menge von feinen Poren und eine hohe Wasserabsorptions
leistung hat. Im Fall von Druckguß kann dagegen für
das durchlässige Formteil ein Kunstharz, ein Keramikmaterial,
ein Metall und ein Verbundmaterial aus diesen
Materialien verwendet werden.
Im Fall eines Gießens gemäß dem zweiten Gesichtspunkt der
Erfindung wird eine Aufschlämmung, d. h. ein Rohmaterial,
das ein Lösungsmittel enthält, in einen Hohlraum der Form
eingeführt und anschließend das Lösungsmittel an einem Absaug
stutzen durch ein Membranfilter und ein durchlässiges
Formteil hindurch mit oder ohne Saugwirkung abgeführt, um
einen Gegenstand als einen Formkörper zu erhalten.
Eine Zusammensetzung einer Aufschlämmung oder eines Rohmaterials
schließt im allgemeinen ein anorganisches Material,
z. B. ein Keramikmaterial, Wasser oder ein organisches Lösungs
mittel als ein Lösungsmittel und ein Formhilfsmittel
(Bindemittel, Verflüssigungs- oder Dispersionsmittel,
Schmiermittel, Antischaummittel od. dgl.) ein. Eine derartige
Aufschlämmung wird zur Herstellung von keramischen Tur
binenrotoren u. dgl. verwendet.
Bei einem Druckgießen gemäß dem dritten Gesichtspunkt der
Erfindung ist eine Form für diesen Zweck einer Form für das
oben beschriebene atmosphärische (Druck-)Gießen mit der Ausnahme
gleichartig, daß ein Aufschlämmungs-Eingießstutzen
für das Druckgießen erforderlich ist.
Es ist selbstverständlich möglich, das atmosphärische
(Druck-)Gießen unter Verwendung einer Form, die einen Ein
gießstutzen für die Aufschlämmung für das Druckgießen aufweist,
durchzuführen.
Im folgenden wird auf Bedingungen für Formvorgänge unter
Verwendung der oben beschriebenen Formen eingegangen.
Das Lösungsmittel ist üblicherweise mit 15-70 Gew.-%, vorzugs
weise mit 25-60 Gew.-%, in der Aufschlämmung enthalten.
Die Viskosität der Aufschlämmung beträgt üblicherweise
etwa 0,01 · 10⁵ dPa · s (0,01 · 10⁵ Poise), vorzugsweise
0,1 · 10³ dPa · s (0,1 · 10³ Poise).
Der auf die Aufschlämmung am Eingießstutzen einwirkende
Druck beträgt vorzugsweise mehr als 5 bar, in mehr bevorzugter
Weise ist er größer als 10 bar. Ist der Druck niedriger
als 5 bar, so wird das Entfernen des Lösungsmittels am Absaug
stutzen nachteilig beeinflußt, was eine längere Gießzeit
erforderlich macht. Um einen Druck von mehr als 10 bar
zu erhalten, kann eine hydraulische oder pneumatische Vorgehens
weise zur Anwendung kommen. Jedoch wird das pneumatische
Vorgehen durch die Hochdruckgas-Verordnung bestimmt,
weshalb das hydraulische Vorgehen vorzuziehen ist.
Es ist möglich, einen Druck, der höher als 500 bar ist,
anzuwenden. Bei einem derart hohen Druck wird jedoch die
Form unvermeidbar voluminös sowie schwer und schwierig zu
bedienen. Deshalb ist ein unter 200 bar liegender Druck zu
bevorzugen.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden die Form und
das Formverfahren gemäß der Erfindung erläutert.
Die in Fig. 3 im Schnitt dargestellte Form in einer Aus
führungsform gemäß der Erfindung umfaßt ein undurchlässiges
Formteil 1, das eine Formhöhlung 2 umschließt, ein durchlässiges
Formteil 4, das unter dem undurchlässigen Formteil 1
an seiner Oberfläche mit einem Membranfilter 3 in enger Anlage
abgedeckt ist, und einen unter dem durchlässigen Formteil 4
befindlichen Absaugstutzen 5. Das Membranfilter 3,
das durchlässige Formteil 4 und der Absaugstutzen 5 sind
von einem undurchlässigen Formteil 6 einstückig umschlossen.
Selbstverständlich wird die Formhöhlung 2 so ausgestaltet,
daß sie mit dem geforderten Formkörper übereinstimmt. Darüber
hinaus sind die undurchlässigen Formteile 1 und 6 als
getrennte Teile gefertigt, um die Herstellung und den
Betrieb dieser Teile zu erleichtern.
Die Fig. 4 zeigt eine Form in einer Ausführungsform für den
dritten Gesichtspunkt der Erfindung, welche der in Fig. 3
gezeigten Form gleichartig ist mit der Ausnahme eines Eingieß
stutzens 8 zur Formhöhlung 2, welcher von einem undurch
lässigen Formteil 7 umschlossen ist, das als getrenntes Teil
von den Formteilen 1 und 6 ausgebildet ist. Diese Form wird
in erster Linie als eine solche verwendet, die ein Membran
filter 3 für den Druckguß hat.
Die Fig. 5 zeigt einen Schnitt einer Form zur Darstellung
des Druckguß-Formverfahrens unter Verwendung eines hydrophoben
Druckmediums gemäß dem dritten Gesichtspunkt der Erfindung.
die Form von Fig. 5 umfaßt ein durchlässiges Formteil
1, einen Eingießstutzen 12 zum Einbringen einer keramischen
Aufschlämmung 15, die durch ein hydrophobes Durckmedium 14
unter Druck gesetzt wird, ein durchlässiges Formteil 13 und
einen Absaugstutzen 16, um ein Lösungsmittel durch das
durchlässige Formteil 13 hindurch abzusaugen. Das hydrophobe
Druckmedium ist vorzugsweise flüssig sowie fließfähig und
nicht mit Wasser gemischt. Beispielsweise werden bevorzugt
tierische oder pflanzliche Öle, wie Olivenöl, Kolzaöl od.
dgl., und Schmiermittel für Werkzeugmaschinen, wie Daphne-
Super-Multi 32® verwendet. Das durchlässige
Formteil besteht aus einem Kunstharz, einem Keramikmaterial,
einem Metall sowie Verbundmaterialien hieraus und aus Gips.
Die ein Membranfilter gemäß der Erfindung verwendende Form
kann zur Anwendung kommen. Das undurchlässige Formteil wird
vorzugsweise aus einem Material gefertigt, das impermeabel
sowie für den aufzubringenden Druck widerstandsfähig ist,
wie Metall, hartes Akrylharz, Keramikmaterial od. dgl. Das
Unterdrucksetzen kann ausgeführt werden, indem auf das hydro
phobe Druckmedium ein Druck mit Hilfe eines Kolbens od.
dgl. aufgebracht oder indem das Medium unmittelbar durch
eine Hydraulikpumpe od. dgl. unter Druck gesetzt wird.
Der eigentliche Druckgußvorgang wird mit der obigen Anordnung
in der folgenden Weise ausgeführt.
Eine vorbestimmte Keramikaufschlämmung 15 zur Ausbildung
eines Formkörpers wird durch den Eingießstutzen 12 in die
Form eingebracht. Dann wird das hydrophobe Druckmedium 14,
wie Olivenöl od. dgl., in den Eingießstutzen 12 gefüllt.
Anschließend wird das Druckmedium von der Oberseite des
Eingießstutzens 12 her mit Hilfe einer hydraulischen Einrichtung
od. dgl. unter Druck gesetzt, während der Wassergehalt
in der Keramikaufschlämmung 15 durch das durchlässige Formteil
13 und den Absaugstutzen 16 hindurch mit Hilfe einer
Unterdruckeinrichtung, wie einer Vakuumpumpe oder einer Dekompressions
einrichtung, z. B. einer Wasserpumpe, abgesaugt
wird. In diesem Fall ist das Absaugen durch den Absaugstutzen
durch das Vakuum oder die Dekompression nicht unbedingt
notwendig und kann unterbleiben. Jedoch ist ein Absaugen
eher zu bevorzugen, um die Formbeständigkeit (Formretention)
der Formkörper zu verbessern. Der am Eingießstutzen 12 aufge
brachte Druck kann konstant sein. Um Risse in den Formkörpern
zu verhindern, ist es jedoch vorzuziehen, den Druck in der
Weise zu verändern, daß in Abhängigkeit von der Gestalt der
Formkörper und der Position des durchlässigen Formteils das
Aufbringen von Druck erfolgt. In diesem Fall tritt das hydrophobe
Druckmedium 14 zwischen dem undurchlässigen Formteil
11 und Flächen des Formkörpers, wenn dessen Ausbildung
abgeschlossen ist, ein, so daß das Druckmedium 14 als ein
Formtrennmittel dient, um die Trennung des Formkörpers von
der Form zu erleichtern.
Da der Teil des Formkörpers, der sich mit dem durchlässigen
Formteil 13 in Berührung befindet, eine einfache Gestaltung
aufweist, wird das Trennen von der Form dadurch auf
einfache Weise bewirkt, daß dieser Teil des Formkörpers
durch Luft od. dgl. vom Absaugstutzen 16 her einem Druck
ausgesetzt wird. Der Druck durch den Absaugstutzen 16 kann
ein geringer sein und z. B. 2-3 bar betragen.
In dem Fall, daß die keramische Aufschlämmung unmittelbar
von der Luft unter Druck gesetzt wird, wenn das hydrophobe
Druckmedium 14, wie Olivenöl od. dgl., nach Beendigung der
Formung des Körpers eingegossen wird, tritt jedoch die Luft
zwischen dem Formkörper und durchlässigen Formteil 11 ein
und trocknet örtlich den Formkörper, so daß Risse im Körper
hervorgerufen werden. Es ist deshalb vorzuziehen, das hydrophobe
Druckmedium 14, wie Olivenöl od. dgl., vor der Beendigung
der Formung des Körpers einzugießen. Darüber hinaus
muß die Menge des einzugießenden hydrophoben Druckmediums
14 in geeigneter Weise auf der Grundlage der Gestalt sowie
Größe des Formkörpers und der Kraft sowie Zeit der Druckauf
wendung bestimmt werden, d. h., es ist eine Menge an hydrophobem
Druckmedium erforderlich, die wenigstens alle Flächen
des Formkörpers bedeckt.
Die Fig. 6 zeigt im Schnitt eine Form, deren durchlässiges
Bauteil mit einem Formkörper mit Flächenbereichen, die so
groß wie möglich sind, in Berührung ist. Zu Fig. 5 gleiche
Bauteile der Form von Fig. 6 sind mit denselben Bezugszahlen
bezeichnet und werden nicht mehr erläutert.
Eine vorbestimmte Menge einer Aufschlämmung 15, die geformt
werden soll, wird durch einen Eingießstutzen 12 in die Form
eingegossen. Die Menge der Aufschlämmung muß auf der Grundlage
der Gestalt und Dicke des zu formenden Körpers bestimmt
werden. Ein hydrophobes Druckmedium 14, wie Olivenöl, wird
in den Eingießstutzen 12 gefüllt und von oben her mittels
einer hydraulischen Einrichtung od. dgl. unter Druck gesetzt,
während in der keramischen Aufschlämmung 15 enthaltenes Wasser
durch ein durchlässiges Formteil 13 und einen Absaug
stutzen 16 hindurch mit Hilfe einer Saugvorrichtung, z. B.
einer Vakuumpumpe od. dgl., abgesaugt wird. Da das keramische
Material in der Aufschlämmung fortschreitend an dem
durchlässigen Formteil fest wird, senkt sich ein Flüssig
keitsspiegel oben auf dem hydrophoben Druckmedium 14 ab und
erreicht das durchlässige Formteil, so daß das hydrophobe
Druckmedium 14 durch Teile des durchlässigen Formteils 13
hindurch abgesaugt wird. In diesem Fall wird das Druckme
dium 14, zum Durchtreten durch die Teile des durchlässigen
Formteils 13 ohne eine Saugwirkung von der Vakuumvorrichtung
gebracht. Im Fall der Anwendung der Saugwirkung von
der Vakuumvorrichtung wird das Absaugen durch den Absaug
stutzen 16 beendet und das Aufbringen von Druck vom Eingießstutzen 12 her gemindert oder beendet, so daß das hydrophobe
Druckmedium 14 zwischen den Formkörper sowie das durchlässige
Formteil 13 eintritt und als ein Formtrennmittel dient,
um das Trennen von der Form zu erleichtern.
Um das Eintreten des hydrophoben Druckmediums 14 noch weiter
zu begünstigen, ist es vorzuziehen, zusätzlich zur Beendigung
des Absaugens durch den Absaugstutzen 16 von diesem
her einen Druck aufzubringen. Jedoch ist es notwendig,
den Druck vom Absaugstutzen 16 so einzuhalten, daß das Eintreten
des hydrophoben Druckmediums 14 nicht behindert wird,
was als Vorsichtsmaßnahme dient, damit das Wasser im durch
lässigen Formteil 13 den Formkörper nicht beschädigt und
das Trennen von der Form nicht beeinflußt, weil das Wasser
im durchlässigen Formteil 13 zum Formkörper hin fließt.
Darüber hinaus muß der Druck, wenn das Unterdrucksetzen vom
Eingießstutzen 12 her vermindert wird, in Abhängigkeit von
der Gestalt des Formkörpers und der Größe der Poren im durch
lässigen Formteil 13 bestimmt werden. Ist das Aufbringen
von Druck vom Eingießstutzen 12 her einmal unterbrochen
worden, so kann das erneut wieder aufgenommen werden. Der
Druck für diesen Zweck muß in Abhängigkeit von der Gestalt
des Formkörpers und der Porengröße im durchlässigen Form
teil 13 bestimmt werden.
Nachdem die in der Form verbliebene Keramikaufschlämmung
15 und das hydrophobe Druckmedium 14 durch den Eingieß
stutzen 12 abgezogen worden sind, wird der Formkörper ohne
Schwierigkeiten durch Einführen von Luft unter Druck durch
den Absaugstutzen 16 gelöst.
Die Erfindung wird des weiteren auf der Grundlage von Ausführungs
beispielen für diese erläutert, wobei die Erfindung
selbstverständlich nicht auf diese Ausführungsbeispiele
beschränkt ist.
SiC-Pulver mit einem mittleren Durchmesser von 1 µm und einem
Sinter-Hilfsmittel von 100 Masseteilen wurde mit 45 Masse
teilen von Wasser, mit 0,8 Masseteilen von Polyakrylammonium
(Verflüssigungs-, Dispersionsmittel) und mit 0,25 Masseteilen
von Oktylalkohol (Antischaummittel) gemischt, um eine Auf
schlämmung mit einem pH-Wert von 11,50 und einer Viskosität
von 12 dPa · s zu erhalten.
Um die Luftblasen aus der Aufschlämmung zu entfernen, wurde
sie unter einem Vakuum von 93,3 · 10³ Pa (700 mm Hg) für
5 min im Rührzustand gehalten, so daß eine Vakuumentlüftung
bewerkstelligt wurde.
Die Aufschlämmung wurde in eine Formhöhlung 2 einer Druck
gußform für Turbinenrotoren, die in Fig. 7 gezeigt ist, von
einem Aufschlämmungsbehälter 9 her durch einen Eingießstutzen
8 gegossen. Anschließend wurde durch den Eingießstutzen
8 ein Unterdrucksetzen bewirkt und durch den Absaugstutzen
5 durch Saugwirkung eine Entwässerung ausgeführt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel hatte das durchlässige Formteil
4 feine Poren mit einem mittleren Durchmesser von
120 µm. Das Membranfilter 3 hatte eine Siebbauweise mit einer
Dicke von 0,1 mm und einem Porendurchmesser von 3 µm. Ein
kontinuierliches Druckgießen wurde mit einem Druck von
100 bar ausgeführt. Bei jedem Formgang wurde das Membran
filter durch ein neues ersetzt. Die Ergebnisse des Form
vorgangs sind als Anhang in der beigefügten Tabelle 1a
gezeigt.
Für einen Vergleich der Erfindung mit dem Stand der Technik
wurden andere Körper in keramischen Formen ausgebildet.
Ein durchlässiges Formteil einer jeden Keramikform bestand
aus zwei Lagen oder Schichten. Eine erste Schicht hatte einen
mittleren Porendurchmesser von 3,6 µm und war auf der Seite
des Formkörpers angeordnet. Eine zweite Schicht hatte einen
Porendurchmesser von 250 µm. Das kontinuierliche Druckgießen
wurde mit einem Druck von 100 bar ausgeführt. Die Ergebnisse
sind in der beigefügten Tabelle 1b dargestellt.
Wie den Tabellen 1a und 1b zu entnehmen ist, ändert sich
bei den Formen gemäß der Erfindung die für ein Gießen erforderliche
Zeit im wesentlichen nicht, selbst wenn die Anzahl
der Gießvorgänge erhöht wird. Deshalb ist das kontinuierliche
Gießen mit Formen gemäß der Erfindung möglich.
Die Formkörper selbst sind von guter Beschaffenheit ohne
Risse, unzureichende Füllung oder Verformungen.
Die Formhöhlung der in Fig. 7 gezeigten Druckgußform entspricht
der Gestalt des Turbinenrotors 10 mit einem Schaufel
durchmesser von 80 mm und einer Schaufelhöhe von 35 mm.
Si₃N₄-Pulver mit einem mittleren Durchmesser von 0,7 µm und
einem Sinter-Hilfsmittel von 100 Masseteilen wurde mit 50
Masseteilen von Wasser, 1 Masseteil von Polyakrylsäure (Verflüssigungs
mittel) und 0,5 Masseteilen von Oktylalkohol
(Antischaummittel) mit Hilfe einer kleinen Kugelmühle
gemischt, um eine Aufschlämmung zu erhalten.
Um die Luftblasen in der Aufschlämmung zu entfernen, wurde
diese unter einem Vakuum von 99,9 · 10³ Pa (750 mm Hg) für
5 min im Rührzustand gehalten, so daß eine Vakuumentlüftung
bewerkstelligt wurde.
Die Aufschlämmung wurde mit 230 cm³ in die Formhöhlung 2
der Druckgußform von Fig. 4 durch den Eingießstutzen 8 gefüllt.
Anschließend erfolgte ein Unterdrucksetzen durch
den Eingießstutzen 8 und ein Entwässern durch den Absaug
stutzen 5 mit Hilfe von Saugwirkung, um den Formvorgang abzu
schließen. Der Formvorgang wurde mit einem Membranfilter
unter den in der beigefügten Tabelle 2 angegebenen Druckbe
dingungen ausgeführt, die auch die Ergebnisse des Formvorgangs
darstellt.
Die in Fig. 4 gezeigte Form hat folgende Abmessungen:
Formhöhlung 2:55 mm Durchmesser
100 mm Höhe Membranfilter 3:siehe Tabelle 2 durchlässiges Formteil 4:60 mm Durchmesser
15 mm Dicke
50 µm mittlerer Porendurchmesser undurchlässiges Formteil 1, 6 und 7:Zylindergestalt mit 100 mm Außendurchmesser Gesamthöhe:150 mm
100 mm Höhe Membranfilter 3:siehe Tabelle 2 durchlässiges Formteil 4:60 mm Durchmesser
15 mm Dicke
50 µm mittlerer Porendurchmesser undurchlässiges Formteil 1, 6 und 7:Zylindergestalt mit 100 mm Außendurchmesser Gesamthöhe:150 mm
Auf die obige Weise erhaltene Formkörper zeigten eine gute
Beschaffenheit ohne jegliche Mängel oder Fehler.
Nach dem Trocknen der Formkörper wurden sie in einem Elektro
ofen bei 400°C für 3 h gehalten, um Weichmacher zu entfernen.
Anschließend wurden die Körper in einer N₂-Atmosphäre
für 3 h bei 1700°C gebrannt. Prüfstücke wurden von den
gesinterten Körpern abgeschnitten. Vierpunkt-Biegefestig
keiten und Dichten der Prüfstücke wurden nach dem Prüfverfahren
für Keramiken gemäß der JIS R 1601 gemessen. Die Ergebnisse
sind in der Tabelle 2 aufgeführt.
Aus der Tabelle 2 wird klar, daß die für ein Gießen erforderliche
Zeit mit höheren, über 5 bar liegenden Drücken abgekürzt
wird im Vergleich zu niedrigeren Drücken, wie z. B.
2 bar. Im Fall der Verwendung von Filtern mit Poren von vorher
bestimmten Durchmessern, wie Membranfiltern eher als Filter
papieren oder Filtertüchern, ist die Gießzeit kürzer
und sind die Kennwerte der gesinterten Körper gut. Ferner
wird klar ersichtlich, daß die Dichten der gesinterten Körper
stabiler oder gleichbleibender sind, wenn Membranfilter mit
mittleren Porendurchmessern unter 25 µm verwendet werden.
Si-Pulver mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 5 µm
und mit einem Sinter-Hilfsmittel von 100 Masseteilen wurde
mit 35 Masseteilen von Wasser, mit 0,5 Masseteilen von Polyakryl
säure und mit 0,5 Masseteilen von Oktylalkohol gemischt,
um eine Aufschlämmung zu erhalten. Um die Luftblasen in der
Aufschlämmung zu entfernen, wurde diese einer Vakuumentlüftung
unterworfen.
140 cm³ der Aufschlämmung wurden in die Formhöhlung 2 der
in Fig. 3 gezeigten Form eingegossen. Das Entwässern wurde
ohne Druckeinwirkung durch den Absaugstutzen 5 mit Hilfe
von Saugwirkung ausgeführt, um den Formvorgang in 120 min
zu beenden. Das verwendete Membranfilter 3 bestand aus
Nickel und hatte Poren von 25 µm Durchmesser.
Die in Fig. 3 gezeigte Form hat die folgenden Abmessungen:
Formhöhlung 2:50 mm Durchmesser
80 mm Höhe durchlässiges Formteil 4:60 mm Durchmesser
10 mm Dicke
50 µm mittlerer Porendurchmesser undurchlässiges Formteil 1 und 6:Zylindergestalt mit 100 mm Außendurchmesser Gesamthöhe:150 mm
80 mm Höhe durchlässiges Formteil 4:60 mm Durchmesser
10 mm Dicke
50 µm mittlerer Porendurchmesser undurchlässiges Formteil 1 und 6:Zylindergestalt mit 100 mm Außendurchmesser Gesamthöhe:150 mm
Nachdem die erhaltenen Formkörper in einem konstanten Temperatur-
und Feuchtigkeitsbad getrocknet worden waren, wurden
sie für 20 h in einer N₂-Atmosphäre bei 1400°C gehalten,
so daß sie, um gesinterte Körper zu erhalten, einem Nitrier
vorgang unterworfen wurden. Die gesinterten Körper waren
von guter Beschaffenheit und wiesen keine Mängel, wie Risse,
Verformungen u. dgl., auf.
Tatsächliche Beispiele unter Verwendung von hydrophoben
Druckmedien werden unter Bezugnahme auf die Fig. 8, 9 und
10 erläutert, wobei gleiche Bauteile in diesen Figuren mit
denselben Bezugszeichen, die in Fig. 5 verwendet wurden,
bezeichnet sind und nicht nochmals beschrieben werden.
Si₃N₄-Pulver mit einem mittleren Korndurchmesser von 0,7 µm
und einem Sinterhilfsmittel von 100 Masseteilen wurde mit
58 Masseteilen von Wasser, 1 Masseteil von Triäthylamin
(Verflüssigungsmittel) und 1,4 Masseteilen eines Bindemittels
gemischt, um eine Aufschlämmung zu erhalten. Um in der Auf
schlämmung enthaltene Luftblasen zu entfernen, wurde diese
in einer Atmosphäre von 97,3 · 10³ Pa (730 mm Hg) Unterdruck
für 5 min im Rührzustand gehalten, so daß eine Entlüftung
bewirkt wurde. 110 cm³ der Aufschlämmung wurden in eine
Druckgußform für Turbinenrotoren, die in Fig. 8 gezeigt ist,
durch einen Eingießstutzen 12 eingebracht. Anschließend wurde
durch den Eingießstutzen 12 auf die Aufschlämmung Daphne-
Super-Multi 32 als ein hydrophobes Druckmedium gegossen.
Das Druckmedium wurde unter einen Druck von 70 bar gesetzt,
während eine Entwässerung durch Saugwirkung am Absaugstutzen
16 ausgeführt wurde, um den Formvorgang in 8 min zu beenden.
In diesem Fall war das Lösen zwischen den geformten
Körpern und dem durchlässigen sowie dem undurchlässigen
Formteil 13 sowie 11 leicht und ohne Schwierigkeiten auszu
führen. Die Ergebnisse des Formvorgangs mit der gleichen
Aufschlämmung und unter verschiedenen Formbedingungen sind
in der als Anhang beigefügten Tabelle 3 gezeigt.
Die erhaltenen Formkörper wurden in einem konstanten Temperatur-
und Feuchtigkeitsbad (Regelbereich 40°C, 80%-60°C,
50%) und in einem Konstant-Temperaturtrockner (100°C) über
vier Tage getrocknet. Um ein Form-Hilfsmittel von den Form
körpern zu entfernen, wurden sie in Luft für 3 h vorgesintert.
Anschließend wurden die Formkörper in einer N₂-Atmosphäre
für 1 h bei 1750°C gebrannt. Die erhaltenen gesinterten
Körper waren bei Raumtemperatur in bezug auf ihre Biege
festigkeit und Dichte gleichförmig, wie die Tabelle 4 zeigt.
Die gesinterten Körper waren von guter Beschaffenheit, sie
hatten die gewünschten Gestaltungen in zufriedenstellender
Weise ohne äußere Mängel. Die Biegefestigkeit bei Raumtemperatur
wurde nach der Dreipunkt-Biegefestigkeitsmethode
gemäß JIS 1601 ermittelt.
SiC-Pulver mit einem mittleren Partikeldurchmesser von
0,6 µm und einem Sinter-Hilfsmittel von 100 Masseteilen
wurde mit 45 Masseteilen von Wasser und 1 Masseteil von
Triäthylamin (Verflüssigungsmittel) gemischt, um eine Auf
schlämmung zu erhalten. Eine Vakuumentlüftung der Aufschlämmung
wurde in der gleichen Weise wie bei Beispiel 4
durchgeführt.
210 cm³ der Aufschlämmung wurden in die in Fig. 8 gezeigte
Druckgußform für Turbinenrotoren gegossen und vom Eingieß
stutzen 12 her einem Druck von 20 bar durch eine Druckvor
richtung der Kolbenbauart ausgesetzt, während eine Entwässerung
der Aufschlämmung durch Absaugen durch den Absaugstutzen
16 hindurch für 30 min ausgeführt wurde. Anschließend
wurden die überschüssige Aufschlämmung durch den Eingieß
stutzen 12 entfernt und 120 cm³ Olivenöl als ein hydrophobes
Druckmedium in den Eingießstutzen 12 gefüllt. Das Olivenöl
wurde durch den Eingießstutzen 12 einem Druck mit
8 bar ausgesetzt, während ein Entwässern durch Saugwirkung
durch den Absaugstutzen 16 für 5 min ausgeführt wurde, um
den Formvorgang zu beenden. Als der Formvorgang beendet war,
verblieb das eingefüllte Olivenöl auf dem oberen Teil des
Formkörpers.
die Formkörper wiesen eine leichte Lösbarkeit von der Form
auf. Nach einem Trocknen in derselben Weise wie im Beispiel
4 wurden die Formkörper bei 2100°C in einer Ar-Atmosphäre
für 1 h gebrannt, um Formkörper mit einer Dichte von etwa
3,1 zu erhalten. Diese Formkörper zeigten gute Eigenschaften,
waren in ihrer Dichte gleichförmig sowie zufriedenstellend
und hatten die gewünschte Ausgestaltung ohne äußerliche
Mängel.
Es wurde eine Aufschlämmung in der gleichen Weise wie im
Beispiel 4 hergestellt. 520 cm³ der Aufschlämmung wurden
in eine mehrteilige Gießform gemäß Fig. 9 durch den Eingieß
stutzen 12 eingegossen. Dann wurde Daphne-Super-Hydraulik
fluid 32 als hydrophobes Druckmedium in den Eingießstutzen
12 gefüllt und mittels einer Hydraulikeinrichtung durch den
Eingießstutzen einem Druck von 30 bar unterworfen, während
durch den Absaugstutzen 16 eine Absaug-Entwässerung für 1 min
stattfand. Anschließend wurde das Entwässern beendet und
auch das Unterdrucksetzen für 1 min unterbrochen, worauf
dann, um den Formvorgang zu beenden, ein Druck von 3 bar
für 3 min aufgebracht wurde. In der Form zurückgebliebene
Aufschlämmung und verbliebenes Daphne-Super-Hydraulikfluid
32 wurden abgezogen. Eine Formtrennung wurde ausgeführt,
wobei Luft mit einem Druck von 2 bar durch den Absaugstutzen
16 geleitet wurde. Die erhaltenen Formkörper zeigten
eine gute Beschaffenheit, waren leicht von der Form zu trennen
und hatten keine äußerlichen Mängel. Anschließend wurden
die Formkörper getrocknet, vorgesintert sowie gesintert,
und zwar in der gleichen Weise wie bei dem Beispiel 4, um
gesinterte Körper mit einer Dicke von etwa 10 mm zu erhalten.
Die gesinterten Körper zeigten gute Eigenschaften, hatten
die gewünschte Gestalt in zufriedenstellender Weise und wiesen
keine lokalen Unterschiede in der Dichte sowie Dicke
und keine äußerlichen Mängel auf.
SiC-Pulver mit einem Sinter-Hilfsmittel von 100 Masseteilen
wurde mit 60 Masseteilen von Wasser, mit 1 Masseteil von
Triäthylamin (Verflüssigungsmittel), mit 1,4 Masseteilen
eines Bindemittels und mit 0,2 Masseteilen von Oktylalkohol
(Antischaummittel) gemischt, um eine Aufschlämmung zu erhalten.
Zur Entfernung der in der Aufschlämmung enthaltenen
Luftblasen wurde diese in einer Atmosphäre von 99,9 · 10³ Pa
(750 mm Hg) im Rührzustand für 5 min zur Ausführung einer
Vakuumentlüftung gehalten. Die Aufschlämmung wurde in eine
Druckgußform für Turbinenrotoren, die in 10 gezeigt
ist, die einen Schaufeldurchmesser von 80 mm und eine Schaufelhöhe von
32 mm haben, durch einen Eingießstutzen 12 gegossen, worauf
Daphne-Super-Multi 32 als hydrophobes Druckmedium in den
Eingießstutzen gefüllt und durch diesen mit Hilfe einer Hydraulik
einrichtung einem Druck ausgesetzt wurde, während
eine Saug-Entwässerung durch den Absaugstutzen 16 zur Beendigung
des Formvorgangs ausgeführt wurde. Für den Formvorgang
wurde ein kontinuierliches Druckgießen unter Verwendung
von Membranfiltern und unter Verwendung der in der
Tabelle 5 gezeigten Druckbedingungen durchgeführt. Für jeden
Formvorgang wurde das Membranfilter 17 durch ein neues ersetzt.
Die Ergebnisse sind in der Tabelle 5 dargestellt.
Wie der Tabelle 5 zu entnehmen ist, wird durch die Verwendung
der Form und des Druckgießverfahrens mit dem hydrophoben
Druckmedium gemäß der Erfindung, selbst wenn die Anzahl
der Formstücke erhöht wird, die für das Gießen erforderliche
Zeit nur in einem sehr kleinen Bereich verändert, so
daß ein kontinuierliches Gießen bewerkstelligt werden kann.
Die Formkörper werden leicht vom undurchlässigen Formteil
11 und den Membranfiltern 17 gelöst, und sie weisen eine
gute Beschaffenheit ohne äußerliche Mängel auf.
Wie sich aus der obigen Erläuterung ergibt, umfaßt gemäß
dem ersten und zweiten Gesichtspunkt der Erfindung die Form
ein durchlässiges Formteil mit einem getrennt von diesem
gefertigten und mit dem Formteil in enger Anlage befindlichen
Membranfilter. Durch Austausch des Membranfilters gegen
ein neues bei jedem Gießvorgang wird das durchlässige Formteil
nicht verstopft, so daß eine Reinigung der Form selbst
nicht notwendig ist und stabile, formbeständige Formkörper
auch dann erhalten werden können, wenn die Form über eine
lange Zeitspanne benutzt worden ist. Als Ergebnis dessen
können die Kosten für die Fertigung von Formkörpern vermindert
werden.
Erfindungsgemäß kann darüber hinaus irgendein Membranfilter
nach Ermessen verwendet werden, so daß das Membranfilter
ohne Schwierigkeiten an Formen für gewünschte Formkörper
angepaßt werden kann. Ferner können die Materialien, Poren
durchmesser, Gestaltungen u. dgl. der Membranfilter ohne
Schwierigkeiten entsprechend den Partikelgrößen, dem pH-
Wert und der Viskosität der Aufschlämmung und Materialien
der Rohpulver gewählt werden. Deshalb kann, selbst wenn
Formkörper, die in ihrem Material unterschiedlich sind, geformt
werden sollen, dieselbe Form benutzt werden, indem
lediglich das Membranfilter gegen ein neues ausgetauscht
wird.
Gemäß dem dritten Gesichtspunkt der Erfindung wird der Eingieß
stutzen der Form mit dem hydrophoben Druckmedium gefüllt,
mit Hilfe dessen das Unterdrucksetzen und Entwässern ausgeführt
werden, so daß die Formgebung des Formkörpers in sicherer
und leichter Weise durch das Unterdrucksetzen mit einem
hohen Druck bewirkt werden kann. Nach dem Beendigen des
Formvorgangs tritt das hydrophobe Druckmedium zwischen den
Formkörper und das durchlässige sowie undurchlässige Formteil
ein, so daß es als ein Formtrennmittel dient, wodurch
das Trennen der Form ohne Schwierigkeiten ausgeführt werden
kann und ferner das hydrophobe Druckmedium ein Trocknen der
Oberflächen des Formkörpers und damit Risse in diesen Flächen
verhindert.
Mit kurzen Worten gesagt, offenbart die Erfindung:
- a) Eine Form zur Herstellung eines Formkörpers aus einer Aufschlämmung umfaßt ein undurchlässiges Formteil mit einer Formhöhlung zur Aufnahme der Aufschlämmung und ein durchlässiges Formteil, das an einer Seite einer Formfläche mit einem Membranfilter versehen ist.
- b) Ein Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers aus einer Aufschlämmung umfaßt die Schritte des Einbringens der Aufschlämmung in eine Formhöhlung einer Form, die aus einem undurchlässigen Formteil sowie einem an einer Seite einer Formfläche ein Membranfilter aufweisenden durchlässigen Formteil besteht, und des Entfernens eines Lösungs mittels der Aufschlämmung durch das durchlässige Form teil hindurch.
- c) Ein Druckguß-Formverfahren zur Herstellung eines hochdichten keramischen Formkörpers durch Gießen einer keramischen Aufschlämmung in eine Form durch einen Eingießstutzen der Form hindurch und Unterdrucksetzen der Aufschlämmung auf einer Seite des Eingießstutzens bei Entfernen eines Lösungsmittels der Aufschlämmung an der anderen Seite der Form durch ein durchlässiges Formteil dieser Form hindurch umfaßt die Schritte des Einführens eines hydrophoben Mediums in den Eingießstutzen nach dem Ein gießen der Keramikaufschlämmung in die Form, um die Auf schlämmung durch das hydrophobe Medium unter Druck zu setzen, und/oder des Entfernens des Lösungsmittels und/oder des Entfernenns des Lösungsmittels durch ein an einer Seite einer Formfläche des durchlässigen Formteils be findliches Membranfilter hindurch.
Wenngleich die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungs
formen dargelegt und beschrieben wurde, so ist klar,
daß auf Grund der offenbarten Lehre dem Fachmann Abwandlungen
und Abänderungen an die Hand gegeben sind, die
jedoch als in den Rahmen der Erfindung fallend anzusehen
sind.
Claims (11)
1. Form zur Herstellung eines Formkörpers aus einer Auf
schlämmung, gekennzeichnet durch ein eine Formhöhlung
(2) zur Aufnahme der Aufschlämmung (15) enthaltendes un
durchlässiges Formteil (1, 6, 7, 11) sowie durch ein
eine Permeabilität aufweisendes durchlässiges Formteil
(4, 13), das an einer Seite einer Formfläche mit einem
Membranfilter (3, 17) versehen ist.
2. Form nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen dem
Eingießen sowie Unterdrucksetzen der Aufschlämmung
(15) dienenden Eingießstutzen (8, 12) und durch einen
ein in der Aufschlämmung enthaltenes Lösungsmittel
abziehenden Absaugstutzen (5, 16).
3. Form nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Membranfilter (3, 17) eine geringere Dicke als
1 mm hat.
4. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Membranfilter eine Siebbauart
aufweist.
5. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Membranfilter Poren mit einem
mittleren Durchmesser von 0,1-25 µm hat.
6. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Membranfilter flexibel ausgebildet
ist.
7. Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers aus einer
Aufschlämmung, gekennzeichnet durch die Schritte des Ein
bringens der Aufschlämmung in eine Formhöhlung einer
Form, die ein undurchlässiges Formteil sowie ein an
einer Seite einer Formfläche mit einem Membranfilter ver
sehenes durchlässiges Formteil umfaßt, und des Entfernens
eines Lösungsmittels der Aufschlämmung durch das durch
lässige Formteil hindurch.
8. Druckguß-Formverfahren zur Herstellung eines hochdichten
keramischen Formkörpers durch Eingießen einer keramischen
Aufschlämmung in eine Form durch einen Eingießstutzen
der Form hindurch und Unterdrucksetzen der keramischen
Aufschlämmung an einer Seite des Eingießstutzens
bei Abziehen eines Lösungsmittels der Aufschlämmung an
der anderen Seite der Form durch ein durchlässiges Formteil
dieser hindurch, gekennzeichnet durch wenigstens
einen der Schritte des Einführens eines hydrophoben Druck
mediums in den Eingießstutzen nach Einbringen der keramischen
Aufschlämmung in die Form, um diese Aufschlämmung
durch das hydrophobe Druckmedium unter Druck zu setzen,
und des Abziehens des Lösungsmittels durch ein an
einer Seite einer Formfläche des durchlässigen Formteils
der Form befindliches Membranfilter hindurch.
9. Druckguß-Formverfahren nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Formkörper ein keramischer
Turbinenrotor ist.
10. Druckguß-Formverfahren nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die keramische Aufschlämmung einem
Druck ausgesetzt wird, der höher als 4,9 bar ist.
11. Druckguß-Formverfahren nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Form eine Massivgußform ist.
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1992
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