DE4418466C2 - Process for the production of three-dimensional molds from curable molding material - Google Patents
Process for the production of three-dimensional molds from curable molding materialInfo
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Abstract
Es wird ein Verfahren zur Herstellung von dreidimensionalen Formen aus aushärtbarem Formstoff bereitgestellt, bei dem die Form durch schichtenweisen Aufbau mit Hilfe der computergesteuerten, selektiven Erhitzung einer dünnen, ebenen Formstoffschicht mittels Laser entsprechend dem Querschnitt des zu fertigenden Objektes und Wiederholung dieses selektiven Bestrahlungsvorganges für jede neu aufgebrachte Formstoffschicht hergestellt wird. Es wird ein Formstoff verwendet, der zusammengesetzt ist aus einem pulverförmigen, körnigen oder granulierten Formgrundstoff aus runden, unregelmäßig geformten oder eckigen, splittrigen Partikeln und einem warm- oder heißaushärtenden Binder, wobei die Formgrundstoffkomponente mit der Binderkomponente umhüllt ist oder wobei die Formgrundstoffkomponente mit der Binderkomponente gemischt ist und die Formgrundstoffkomponente sich während der Verfahrensschritte chemisch inert verhält. Die mit dem Verfahren hergestellten Formen sind verlorene Formen und Kerne für den Gießereieinsatz ohne die Verwendung von Urformwerkzeugen.A method for producing three-dimensional molds from curable molding material is provided, in which the mold is built up layer by layer with the aid of the computer-controlled, selective heating of a thin, flat molding material layer by means of laser in accordance with the cross section of the object to be manufactured and repetition of this selective irradiation process for each new one applied molding layer is produced. A molding material is used, which is composed of a powdery, granular or granulated molding base material made of round, irregularly shaped or angular, splintered particles and a thermosetting or thermosetting binder, the molding base component being encased with the binder component, or the molding base component having the binder component is mixed and the basic molding component behaves chemically inert during the process steps. The molds produced by the process are lost molds and cores for foundry use without the use of primary molds.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von dreidimen sionalen Formen aus aushärtbarem Formstoff nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a method for producing three dimensions sional forms made of curable molding material according to the generic term of Claim 1.
Es sind Verfahren für die schnelle Herstellung von dreidimen sionalen, geometrisch komplizierten, auch mit Hinterschnei dungen versehenen und genauen Objekten bekannt, die ohne Ur formwerkzeuge, d. h. ohne die bereits körperlich vorhandene äußere und innere Form der Objekte als Positiv- oder Negativ modell sowie auch ohne Zerspanungs- und Abtragvorgänge arbei ten und die gewünschten Objekte direkt aus der computerinter nen, dreidimensionalen Darstellung der Geometrie generieren, wobei als Ausgangsstoffe feste, pulverförmige oder flüssige Grundmaterialien dienen. Diese Verfahren sind als generative Fertigungsverfahren, Rapid Prototyping RP, Solid Freeform Ma nufacturing SFM oder Fast Free Form Fabrication FFFF bekannt (Technische Rundschau 83(1991)20, S. 36-43 und 44, S. 58-61, Ma terials World Dec. 1993, S. 656-658, modern casting Oct. 1993, S. 25-27). Das bekannteste dieser Verfahren ist die Stereolitho graphie (Konstruieren + Gießen 17(1992)4, S. 13-19, Technische Rundschau 82(1991)11, S. 40/41, Automobil-Produktion Aug. 1992, S. 102/104, Laser-Praxis Mai 1992, S. LS58/LS59).They are processes for the rapid production of three dimensions sional, geometrically complex, also with undercut well-known and accurate objects known, which without Ur molding tools, d. H. without the already existing physically outer and inner shape of the objects as positive or negative model as well as without machining and stock removal processes ten and the desired objects directly from the computer inter generate a three-dimensional representation of the geometry, solid, powder or liquid as starting materials Serve basic materials. These procedures are considered generative Manufacturing process, Rapid Prototyping RP, Solid Freeform Ma known as SFM or Fast Free Form Fabrication FFFF (Technische Rundschau 83 (1991) 20, pp. 36-43 and 44, pp. 58-61, Ma terials World Dec. 1993, pp. 656-658, modern casting Oct. 1993, p. 25-27). The best known of these methods is the stereolitho graphie (Konstruieren + Gießen 17 (1992) 4, pp. 13-19, Technical Rundschau 82 (1991) 11, pp. 40/41, automobile production Aug. 1992, S. 102/104, Laser-Praxis May 1992, S. LS58 / LS59).
Mit diesen Verfahren können Prototypen, Musterteile usw. aus verschiedenen Kunststoffen, beschichtetem Papier sowie aus Wachs hergestellt werden. Verschiedene Materialien sind ge eignet, die aus ihnen hergestellten Objekte als verlorene Mo delle im Feingußverfahren zu verwenden, so daß in der Folge auch Gußteile im Feingußverfahren ohne Urformwerkzeug herge stellt werden können. Weiterhin ist bekannt, daß durch das Verfahren des Selective Laser Sintering SLS auch metallische und keramische Objekte direkt ohne Urformwerkzeuge herge stellt werden können (Int. J. of Powder Metallurgy 28(1992)4, S. 369-381, Metallurgical Transactions A 24/1993, S. 757-759). With these processes, prototypes, sample parts etc. can be made various plastics, coated paper as well Wax are made. Different materials are ge suitable, the objects made from them as a lost mo delle to use in the investment casting process, so that in the consequence also castings in the precision casting process without primary molding tools can be put. It is also known that Selective Laser Sintering SLS process also metallic and ceramic objects directly without primary molding tools can be provided (Int. J. of Powder Metallurgy 28 (1992) 4, p. 369-381, Metallurgical Transactions A 24/1993, pp. 757-759).
Die beim Verfahren des Selective Laser Sintering verwendeten Pulver sind dabei keramischer Natur, aus zwei oder mehr Kom ponenten bestehend, und die Bindung zwischen den Partikeln wird durch keramische Bindung, d. h. also chemische Reaktion zwischen den Bestandteilen des Pulvers, hergestellt; im Falle versinterter metallischer Pulver sind die metallischen Teil chen mit polymeren Bindern, wie z. B. Epoxidharzen, umhüllt oder vermischt, so daß die Bindung zwischen den metallischen Teilen über diese polymeren Binderbrücken hergestellt wird (über das gleiche Verfahrensprinzip wird auch bei keramischen Pulvern berichtet), daneben sind noch Bindungen über interme tallische Verbindungen beschrieben. Es ist bekannt, daß die derart hergestellten Objekte auch Formen und Kerne für das Feingußverfahren sein können, bei dem keramische Schalen, die zur Verfestigung gebrannt werden, abgegossen werden.Those used in the selective laser sintering process Powders are ceramic in nature, made up of two or more particles components, and the bond between the particles is through ceramic bonding, d. H. so chemical reaction between the components of the powder made; in the event of Sintered metallic powder are the metallic part chen with polymeric binders such. B. epoxy resins or mixed so that the bond between the metallic Parts are made over these polymeric binder bridges (The same process principle is used for ceramic Powders reported), there are also bonds about interme described metallic connections. It is known that the objects manufactured in this way also forms and cores for the Investment casting can be used in the ceramic bowls be burned for solidification, poured off.
(3rd. Int. Conf. on Rapid Prototyping at the University of Dayton, Conf. Proceedings, Dayton, Ohio, 1992, S. 73-77; Solid Freeform Fabrication Symposium Proceedings, University of Texas at Austin, Texas, 1991, S. 195-205, 205-212, u. 1992, S. 44- 53, 63-71, 124-130, 141-146; US-Patents No. 5.156.697, 5.147.587, 5.155.324, 5.053.090, 5.076.869, 4.944.817, 5.132.143, 5.017.753, 4.863.538, Europa-Patentanmeldung Nr. 0.416.852.A2, Weltpa tent-Anmeldung Nr. PCT/US 87/02635 (Int. Publ. No. WO 88/02677)).(3rd. Int. Conf. On Rapid Prototyping at the University of Dayton, Conf. Proceedings, Dayton, Ohio, 1992, pp. 73-77; Solid Freeform Fabrication Symposium Proceedings, University of Texas at Austin, Texas, 1991, pp. 195-205, 205-212, u. 1992, p. 44- 53, 63-71, 124-130, 141-146; U.S. Patent No. 5,156,697, 5,147,587, 5,155,324, 5,053,090, 5,076,869, 4,944,817, 5,132,143, 5,017,753, 4,863,538, European Patent Application No. 0.416.852.A2, Weltpa tent application No. PCT / US 87/02635 (Int. Publ. No. WO 88/02677)).
Weiterhin ist bekannt, daß keramische Formen für das Feinguß verfahren auch durch die selektive Verfestigung von kerami schen Pulvern mittels aus einer beweglichen Düse ausgedrück ten silikatischen Binders im sogenannten Direct Shell Produc tion Casting hergestellt werden können (modern casting March 1993, S. 55 u. Aug. 1993, S. 30/31, Plastics World Febr. 1993, S. 23).It is also known that ceramic molds for investment casting process also through the selective solidification of kerami powders by means of a movable nozzle silicate binder in the so-called Direct Shell Produc tion casting can be produced (modern casting March 1993, p. 55 u. Aug. 1993, pp. 30/31, Plastics World Febr. 1993, p. 23).
Es ist nicht bekannt, daß andere als keramische Formen und Kerne für das Feingußverfahren mittels generativer Ferti gungsverfahren ohne die Verwendung von Urmodellen hergestellt werden können, und somit steht für das weit verbreitete Sand gußverfahren kein schnelles Formverfahren zur Verfügung, das ohne Urformwerkzeuge (Modelle und Kernkästen) arbeitet. It is not known that shapes other than ceramic and Cores for the investment casting process using generative ferti manufacturing process without the use of master models can be, and thus stands for the widespread sand no rapid molding process available works without primary molds (models and core boxes).
Es ist bekannt, daß warm- und heißhärtende Formstoffe zur Herstellung von Kernen und Formen für die Gießereiindustrie verwendet werden können, wonach die hergestellten Kerne und Formen mit nahezu allen bekannten Gußwerkstoffen abgegossen werden können. Diese Formstoffe bestehen aus einem Formgrund stoff nach Anspruch 1, 2 und ggf. 4 aus einem Binder nach An spruch 3 und ggf. Zusätzen nach Anspruch 8. Diese Formstoffe können jedoch bisher nur unter Verwendung von Urformwerkzeu gen wie Modelleinrichtungen und Kernkästen, die ganzheitlich aus Metall bestehen müssen, verarbeitet werden (Flemming/ Tilch: Formstoffe und Formverfahren, Dt. Verl. f. Grundstoffind. Leipzig/Stuttgart, 1. Aufl. 1993, S. 333-367).It is known that thermosetting and thermosetting molding materials for Manufacture of cores and molds for the foundry industry can be used, after which the cores and Molds cast with almost all known casting materials can be. These molding materials consist of a molding base fabric according to claim 1, 2 and possibly 4 from a binder according to An saying 3 and possibly additives according to claim 8. These molding materials So far, however, only using master molds such as model furnishings and core boxes that are holistic must be made of metal, processed (Flemming / Tilch: Molding Materials and Molding Process, Ger. Verl. F. Basic material Leipzig / Stuttgart, 1st edition 1993, pp. 333-367).
Wegen der mit warm und heiß aushärtenden Formstoffen zu er zielenden guten Gußteileigenschaften, wie hohe Maßgenauigkeit und Qualitätskonstanz sowie gute Oberflächenqualität, sind diese Formstoffe unter den Verfahren zur Form- und Kernher stellung für anspruchsvolle, hochqualitative Guteile weit verbreitet, insbesondere bei der Fertigung von Gußteilen für die Automobilindustrie, den Fahrzeugbau, die Hydraulikindu strie und den Maschinenbau. Das betrifft sowohl Aluminium und Gußeisenlegierungen wie auch den Stahlguß. Jedoch haben alle mit diesen Formstoffen arbeitenden Gießereien das Problem, daß ggf. vom Kunden angefragte Einzelteile, Prototypen, Kleinserien, Musterteile etc. nur sehr teuer und mit hohem zeitlichen Aufwand zu fertigen sind, da in jedem einzelnen Fall ein komplett aus Metall bestehendes Urformwerkzeug (Mo dell und/oder Kernkasten) gefertigt werden muß. Wegen der heißen Verarbeitung dieser Formstoffe entfallen billige Me thoden des Modellbaus (Holz- oder Epiloxmodell), und eine Herstellung der Musterteile in anderen Formstoffen mit bil ligen Modelleinrichtungen würde keinen Vergleich zwischen diesen Musterteilen und der späteren Großserie in heißhär tenden Formstoffen in Bezug auf die Qualitätsparameter der gefertigten Gußteile mehr gestatten. Die mit den Vollmetall- Werkzeugen verbundenen Kosten und Vorbereitungszeiten stellen somit eine starke Benachteiligung der Gießereien, die mit warm und heiß härtenden Formstoffen arbeiten, gegenüber ande ren Formverfahren beim Wettbewerber dar; desweiteren verur sachen sie auch innerhalb der Gießerei selbst hohe Kosten und Zeitverluste in der Phase der technologischen Vorbereitung der Serienfertigung, wenn mehrere Probeabgüsse mit veränder ten Geometrien des Grieß- und Speisesystems oder der Abmessun gen des Gußteils notwendig sind.Because of the hot and hot curing molding materials targeted good casting properties, such as high dimensional accuracy and constant quality and good surface quality these molding materials under the processes for molding and Kernher position for demanding, high-quality parts widespread, especially in the manufacture of castings for the automotive industry, vehicle construction, the hydraulic indu strie and mechanical engineering. This affects both aluminum and Cast iron alloys as well as cast steel. However, everyone has the problem with foundries working with these molding materials, that individual parts, prototypes, Small series, sample parts etc. only very expensive and with high time required to be produced, as in each one In the case of a complete metal forming tool (Mo dell and / or core box) must be manufactured. Because of the hot processing of these molding materials eliminates cheap me methods of model building (wood or epilox model), and a Production of the sample parts in other molding materials with bil current model facilities would make no comparison between this sample parts and the later large series in hot-hard molding materials in relation to the quality parameters of the allow manufactured castings more. The one with the full metal Tool related costs and preparation times thus a severe disadvantage for the foundries operating with work hot and hot curing molding materials, compared to others form process at the competitor; furthermore they also have high costs and costs within the foundry itself Loss of time in the phase of technological preparation Series production if several trial casts with changes geometries of the semolina and feed system or the dimensions casting are necessary.
Die vorstehend beschriebenen Methoden der schnellen Form- und Kernfertigung für das Feingußverfahren auch in Sandgießereien anzuwenden, ist aus technologischen Gründen nicht zielfüh rend. Es handelt sich bei Gußteilen, die für das Sandgußver fahren (gleichgültig in welchem Gußwerkstoff) konzipiert sind, um völlig andersartige Gußteile hinsichtlich ihrer Größe, Masse, Geometrie, Komplexität (Innenkonturen und damit Kernarbeit), geforderten Maßgenauigkeit, Oberflächenqualität und des Preises. Die im Feingußverfahren gefertigten Muster teile/Prototypen hätten keinerlei Beziehung zu der später im Sandguß vorgesehenen Serienfertigung und dienen damit weder dem Kunden (für Erprobung von Mustermotoren etc.) noch der Gießerei (zur technologischen Vorbereitung der späteren Se rienfertigung). Durch andere Methoden des Rapid Prototyping, wie z. B. Stereolithographie, Selective Laser Sintering von Kunststoffen, Laminated Object Manufacturing von beschichte tem Papier, hergestellte Modelle sind unter den Bedingungen warm und heiß aushärtender Formverfahren wegen ihrer geringen Temperaturbeständigkeit und schlechten Wärmeleitfähigkeit nicht einsetzbar. Weitere Alternativen ohne den konventionel len Modellbau existieren nicht. Aus diesen Gründen werden in den in Frage kommenden Gießereien alle Vorserienversuche, Mu sterfertigungen etc. mit den der späteren Serienfertigung entsprechenden Metallmodellen unternommen, und die Nachteile bei Kosten (von mehreren Tausend DM für einen einfachen Kern kasten bis z. B. DM 100.000,-- für das Werkzeug für die Ferti gung von Kurbelwellen) und Erstellungszeit des Urformwerk zeugs (ca. 3 Wochen für einen einfachen Kernkasten bis ca. 12- 16 Wochen für komplexe Werkzeuge z. B. für ein Zylinderkurbel gehäuse) müssen in Kauf genommen werden. In Anbetracht immer kürzerer Modellzyklen und Entwicklungszeiten verschlechtert dies insbesondere auch die Wettbewerbssituation des Ferti gungsverfahrens Gießen gegenüber konkurrierenden Verfahren.The methods of rapid form and described above Core production for the investment casting process also in sand foundries It is not practical to use for technological reasons rend. It is castings for the Sandgußver drive (regardless of the casting material) are completely different castings in terms of their Size, mass, geometry, complexity (inner contours and thus Core work), required dimensional accuracy, surface quality and the price. The samples made in the investment casting process parts / prototypes would have no relation to the later in the Sand casting provided series production and thus neither serve the customer (for testing sample engines etc.) Foundry (for the technological preparation of the later Se production). Through other methods of rapid prototyping, such as B. Stereolithography, Selective Laser Sintering by Plastics, laminated object manufacturing from coatings Paper, manufactured models are under the conditions warm and hot curing molding processes because of their low Temperature resistance and poor thermal conductivity Not insertable. Other alternatives without the conventional len model construction does not exist. For these reasons, in for the foundries in question, all pre-series tests, Mu production, etc. with the later series production corresponding metal models made, and the disadvantages at costs (of several thousand DM for a simple core box to z. B. DM 100,000 for the tool for the ferti of crankshafts) and creation time of the master molding plant stuff (approx. 3 weeks for a simple core box up to approx. 12- 16 weeks for complex tools e.g. B. for a cylinder crank housing) must be accepted. Always considering shorter model cycles and development times deteriorated this also applies in particular to the competitive situation at Ferti casting process versus competing processes.
Aus der US 4 944 817 ist es bekannt, Positivmodelle mittels des Ver fahrens des selektiven Lasercenters o. a. aus Keramikpulver herzu stellen. Die dort offenbarten Materialien sind jedoch für den Sand guß nicht geeignet.From US 4 944 817 it is known to use positive models using the Ver driving the selective laser center or the like from ceramic powder put. However, the materials disclosed there are for the sand casting not suitable.
Die hiermit beanspruchte Erfindung stellt sich somit die Aufgabe, für Gießereien, die mit warm und heiß aushärtenden Formstoffen arbeiten, ein technologisch der Serienfertigung entsprechendes, jedoch ohne teuren und zeitaufwendigen Mo dellbau, d. h. ohne Urformwerkzeuge, arbeitendes Formverfahren zur Herstellung von Sandformen und -kernen für das Abgießen von Einzelstücken, Prototypen und Musterteilen sowie für technologische Entwicklungsarbeiten in der Gießerei selbst zur Verfügung zu stellen.The invention claimed herewith has the task of for foundries with hot and hot curing Molded materials work, a technologically of series production corresponding, but without expensive and time-consuming Mo. dellbau, d. H. without primary molding tools, working molding process for the production of sand molds and cores for pouring of individual pieces, prototypes and sample parts as well as for technological development work in the foundry itself to provide.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß dem Patentanspruch 1. Weiterbildungen der Erfindungen sind in den Unteransprüchen ange geben.The object is achieved by a method according to the patent claim 1. Further developments of the inventions are set out in the dependent claims give.
Es folgt die Beschreibung von Ausführungsbeispielen.The following is a description of exemplary embodiments.
Bei dem Verfahren zur Herstellung von dreidimensionalen Formen aus aushärtbaren Formstoff werden verlorene Formen und Kerne für den Gießereieinsatz ohne die Verwendung von Urformwerkzeugen hergestellt durch schichtenweisen Aufbau der Form mit Hilfe der computergesteu erten, selektiven Erhitzung einer dünnen, ebenen Formstoffschicht mittels Laser entsprechend dem Querschnitt des zu fertigenden Ob jekts und Wiederholung dieses selektiven Bestrahlungsvorganges für jede neuaufgebrachte Formstoffschicht. Als Formstoff wird ein Form stoff verwendet, der zusammengesetzt ist aus a) einem pulverförmi gen, körnigen oder granulierten Formgrundstoff aus runden, unregel mäßig geformten oder eckigen, splittrigen Partikeln und b) einem warm oder heiß aushärtenden Binder, wobei die Komponente a) mit der Komponente b) umhüllt ist oder die Komponenten a) und b) gemischt sind und sich die Komponente a) während der Verfahrensschritte des selektiven Bestrahlens chemisch inert verhält.In the process of making three-dimensional shapes curable molding material are lost molds and cores for the Foundry insert made without the use of primary molds by building up the form in layers with the help of computer-controlled selective heating of a thin, flat layer of molding material by laser according to the cross section of the object to be manufactured project and repetition of this selective irradiation process for every newly applied layer of molding material. A mold becomes a molding material material used, which is composed of a) a pulver gene, granular or granular base material from round, irregular moderately shaped or angular, splintery particles and b) one warm or hot curing binder, component a) with the Component b) is encased or components a) and b) mixed are and the component a) during the process steps of selective irradiation behaves chemically inert.
Die Komponente a) besteht aus Quarzsand, Zirkonsand, Olivinsand, Chromitsand, Schamotte, Korund- oder Carbonsand, entweder rein oder in jedem beliebigen Verhältnis mit einem oder mehreren der anderen Stoffe gemischt, entweder körnig, granuliert oder vermahlen.Component a) consists of quartz sand, zircon sand, olivine sand, Chromite sand, chamotte, corundum or carbon sand, either pure or in any relationship with one or more of the others Mixed substances, either granular, granulated or ground.
Die Komponente b) besteht aus Phenol-, Furan-, Harnstoff oder Amino harzen, Novolaken oder Resolen, Harnstoff-Formaldehydharzen, Furfu rylalkohol-Harnstoff-Formaldehydharzen, phenolmodifizierten Furan harzen, Phenol-Formaldehydharzen oder Furfurylalkohol-Phenol- Formaldehydharzen, jeweils flüssig, fest, granuliert oder pulverför mig, und ist modifiziert und/oder gelöst.Component b) consists of phenol, furan, urea or amino resins, novolaks or resols, urea-formaldehyde resins, furfu ryl alcohol-urea-formaldehyde resins, phenol-modified furan resins, phenol-formaldehyde resins or furfuryl alcohol-phenol- Formaldehyde resins, each in liquid, solid, granulated or powder form mig, and is modified and / or solved.
Die Komponente a) besteht zum Teil oder vollständig aus bereits ver wendetem, regeneriertem oder nicht regeneriertem Material, wobei an haftende Stoffe mit der Komponente b) chemisch reagieren können.Component a) consists partly or completely of already ver applied, regenerated or non-regenerated material, whereby at Adhesive substances can react chemically with component b).
Die Schritte des schichtweisen Aufbaus der Form mit Hilfe der compu tergesteuerten, selektiven Erhitzung einer dünnen ebenen Formstoff schicht mittels Laser entsprechend dem Querschnitt des zu fertigen den Objekts und die Wiederholung dieses selektiven Bestrahlungsvor ganges für jede neuaufgebrachte Formstoffschicht können entweder in einer Umgebung aus Luft, Sauerstoff oder Inertgas ausgeführt werden und wahlweise kann mit Normal- Über- oder Unterdruck gearbeitet wer den. The steps of building up the form in layers with the help of the compu controlled, selective heating of a thin flat molding material layer by laser according to the cross section of the to be manufactured the object and the repetition of this selective irradiation ganges for each newly applied layer of molding material can either in an environment of air, oxygen or inert gas and optionally you can work with normal overpressure or underpressure the.
Für die Umhüllung der Komponente a) mit der Komponente b) wird eines der Verfahren Kalt-, Warm-, Heiß- oder Schmelzumhüllung angewendet.One component is used to coat component a) with component b) the cold, warm, hot or melt coating processes are used.
Während der Vorgänge des Mischens der Komponente a) mit der Kompo nente b) oder der Umhüllung der Komponente a) mit der Komponente b) wird einer oder mehrere Zuschläge wie Härter, Säuren, Eisenoxyd, Trennmittel, Ammoniumsalze, Hexamethylentetramin, Hexamin, Harn stoff, Magnetit, Hämatit, Calciumstearat, Glycerin, Wasser oder Lö sungsmittel zugegeben.During the processes of mixing component a) with the compo component b) or the coating of component a) with component b) one or more additives such as hardeners, acids, iron oxide, Release agent, ammonium salts, hexamethylenetetramine, hexamine, urine substance, magnetite, hematite, calcium stearate, glycerin, water or Lö added solvent.
Es werden Segmente, Schalen, Masken oder andere Teile von Formen und Kernen gefertigt und mit nach anderen Verfahren und aus gleichen oder anderen Materialien gefertigten, verlorenen Dauer-Formen- bzw. Kernen oder Teilen zusammengefügt. Die Formen und Kerne werden ent weder ungeteilt oder mit einer oder mehrerer Teilungen gefertigt und in den letzteren Fällen zusammengefügt. Es können gleichzeitig meh rere darunter auch verschiedene Formen bzw. Kerne gefertigt werden.There are segments, shells, masks or other parts of shapes and Cores made and with other processes and from the same or other materials made, lost permanent forms or Cores or parts put together. The shapes and cores are removed neither undivided nor manufactured with one or more divisions and in the latter cases put together. Meh Various shapes and cores can also be manufactured.
Die hergestellten Formen und/oder Kerne werden vor ihrer Verwendung mit gießereitechnologisch notwendigen, auf gleiche oder andere Weise aus gleichen oder anderen Materialien hergestellten Zuschlägen kom plettiert. Bevorzugt werden die hergestellten Formen und/oder Kerne vor ihrer Verwendung mit Überzugsstoffen versehen. Zur Verbesserung ihrer Festigkeit und ihrer Eignung für den Gießereiprozeß werden die hergestellten Formen und/oder oder Kerne thermisch nachbehandelt, wodurch eine vollständigere Aushärtung der Komponente b) erreicht wird.The molds and / or cores produced are used before they are used with foundry technologically necessary, in the same or different way surcharges made from the same or different materials pletted. The molds and / or cores produced are preferred coat them with fabric before use. For improvement their firmness and suitability for the foundry process manufactured molds and / or cores thermally post-treated, whereby a more complete curing of component b) is achieved becomes.
Claims (12)
- 1. 1.1 durch schichtenweisen Aufbau der Form
- 2. 1.2 mit Hilfe der computergesteuerten, selektiven Erhitzung einer dünnen, ebenen Formstoffschicht mittels Laser
- 3. 1.3 entsprechend dem Querschnitt des zu fertigenden Objektes
- 4. 1.4 und Wiederholung dieses selektiven Bestrahlungsvorganges für jede neu aufgebrachte Formstoffschicht,
- a) einem pulverförmigen, körnigen oder granulierten Formgrund stoff aus runden, unregelmäßig geformten oder eckigen, splittrigen Partikeln und
- b) einem warm oder heiß aushärtenden Binder, wobei
- c) die Komponente a) mit der Komponente b) umhüllt ist oder
- d) die Komponenten a) und b) gemischt sind und
- e) sich die Komponente a) während der Verfahrensschritte 1) bis 4) chemisch inert verhält und daß daraus verlorene Formen und Kerne für den Gießereieinsatz ohne die Verwendung von Urformwerkzeugen hergestellt werden.
- 1. 1.1 by building up the form in layers
- 2. 1.2 with the aid of computer-controlled, selective heating of a thin, flat layer of molding material using a laser
- 3. 1.3 according to the cross section of the object to be manufactured
- 4. 1.4 and repetition of this selective irradiation process for each newly applied layer of molding material,
- a) a powdery, granular or granulated molding base material made of round, irregularly shaped or angular, splintery particles and
- b) a warm or hot curing binder, wherein
- c) component a) is coated with component b) or
- d) components a) and b) are mixed and
- e) component a) behaves chemically inert during process steps 1) to 4) and that molds and cores lost therefrom for use in the foundry are produced without the use of primary molding tools.
Priority Applications (14)
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