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Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus Metall oder Porzellan,
insbesondere für die Zahnheilkunde Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von Guß- oder Formstücken, insbesondere für die Zahnheilkunde, bei welchem ein Wachsmodell
in eine Formmasse eingebettet und nach deren Erhärten ausgeschmolzen wird. Die Erfindung
besteht darin, daß der das Wachsmodell tragende Teller während des Schmelzvorganges
auf der Form verbleibt, als Schmelztiegel für die in flüssigen oder plastischen
Zustand zu überführende metallische oder keramische Formmasse dient und während
des Einpressens dieser Masse die Form gegen Beschädigung schützt.
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Die Beschreibung der Erfindung erfolgt an Hand der Zeichnung.
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Fig. i stellt im Schnitt beispielsweise eine Einrichtung dar, mit
deren Hilfe bisher Gegenstände der obenerwähnten Art hergestellt wurden.
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Fig. a zeigt in schaubildlicher Darstellung einen Porzellanteller,
welcher bei der Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung @"erwendung findet.
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Fig. 3 zeigt im Schnitt beispielsweise eine Ausführungsform einer
Vorrichtung, mit deren Hilfe das Herstellungsverfahren nach der Erfindung ausgeiibt
werden kann.
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Nach den bisher üblichen Arbeitsmethoden «-erden die Gegenstände,
unter Verwendung teilweise ähnlicher Vorrichtungen und Hilfsmittel wie bei dein
Verfahren nach der Erfindung, in folgender Weise hergestellt.
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Auf einer Grundplatte A, welche beispielsweise in Fig. r dargestellt
ist und «-elche eine zentrale Durchbohrung a und eine konzentrische Erhöhung b besitzt,
wird das Wachsmodell c des herzustellenden Gegenstandes vorübergehend befestigt,
indem ein Formstift d einerseits in dem Wachsmodell c, andererseits in der Durchbohrung
a der Grundplatte A angebracht wird. Nunmehr wird die eigentliche Form, bestehend
aus einem Metallzylinder e, welcher mit einer plastischen Formmasse f gefüllt ist,
von oben her auf die Grundplatte A mit dem Wachsmodell c aufgedrückt. so daß die
Raumform des Modells c und der Erhöhung b in die Formmasse f übertragen
wird. Nachdem die Formmasse hart geworden und der Formstift d entfernt ist, wird
das Formwachs ausgeschmolzen. In der Form ist nunmehr ein Negativ des herzustellenden
Gegenstandes entstanden, welches durch einen Kanal an der Stelle, wo vorher der
Formstift d gesessen hat, mit einer Vertiefung in Verbindung steht, welche als Abdruck
der Erhöhung b der Grundplatte A entstanden ist. Die fertige Form
wird numnehr mit der erwähnten Vertiefung nach oben gedreht, und in der Vertiefung
wird das Gußmaterial, Porzellan oder Metall, soweit erwärmt, bis es plastisch ist,
und mit starkem Druck von oben durch den erwähnten Kanal in die Hohlform hineingepreßt.
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Das geschilderte Verfahren hat zwei Nachteile. Der Preßdruck, welcher
von oben her auf das in der Vertiefung der Form plastisch gemachte Porzellan oder
Metall ausgeübt ,verden muß, wirkt sich in vollem Maße auf
die obere
Fläche der Formmasse f aus. Es besteht daher die große Gefahr, daß während des Preßvorganges
die Formmasse nachgibt und die Form- des Negativs deformiert wird. Vor allem
können die Ränder des erwähnten Einführungskanals einbrechen, so daß
kleine Brocken der Formrnässe f in die Hohlform fallen. Um diese Gefahr zu verringern,
hat man bereits versucht, die Formmasse f anders zusammenzusetzen. Diese Masse besteht
nach dem bekannten Stand der Technik aus einem Gemisch von feinem Sand und einem
Bindemittel, nämlich Calciumsulfat (Ca SO,).
Durch Erhöhung des Gehaltes
der Mischung an CaS04 wird eine größere Härte erzielt. Aber je reicher das Gemisch
an diesem Zusatz wird, desto unangenehmer sind die chemischen Einwirkungen auf das
Schmelzgut. Die Folgen sind nämlich Poren- und Blasenbildung an dem fertigen Gegenstand
und ein unansehnliches Aussehen desselben. Man hat auch versucht, den Preßdruck
dadurch zu ersetzen, daß man die Form mit dem erweichten Gußmaterial in rasche Umdrehung
versetzte, damit das Gußmaterial unter dem Einfluß der Schleuderkraft in die Hohlform
gelangt. Dies hat aber wiederum den Nachteil, daß das durch Erhitzen plastisch gemachte
Material allzu rasch auskühlt und erhärtet, noch bevor es vollständig in die Form
gelangt ist. In jedem Fall spielt sich der ganze Gußvorgang mit Rücksicht auf die
Abkühlungsgefahr in wenigen Sekunden ab.
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Nach der Erfindung werden alle diese Nachteile restlos vermieden.
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Das Verfahren nach der Erfindung verläuft folgendermaßen. Auf einem
Porzellantellerchen i (Fig.2) wird`--züriächst das Wachsmodell 2 des herzustellenden
Gegenstandes mit Hilfe eines Formstiftes 3 befestigt. Dieser Stift 3 ist beispielsweise
nach beiden Enden zu konisch geformt und hat in der Mitte einen Flansch 3', mit
welchem er sich in eine kleine Vertiefung .4 auf der Oberfläche des Tellers i auflegt.
Mit dem oberen konischen Ende wird der Stift 3 in einem Hilfskörper, z. B. einem
Korken 5, befestigt, welcher von oben her in die Vertiefung 6 des Tellers i hineingedreht
wird, damit er vorübergehend festsitzt. Auf dem. nach untendurch eine Mittelöffnung
7 des Tellers i hindurchragenden konischen Ende des Stiftes 3 wird das Wachsmodell2
in geeigneter Weise befestigt. In einen Metallzylinder 8 ist inzwischen. die Formmasse
9 in plastischem Zustande eingebracht worden. Nun wird der vorbereitete Teller i
mit dem darunter befestigten Wachsmodell 2 von oben her in die Formmasse 9 gedrückt,
bis der überstehende Rand io des Porzellantellers i auf dem oberen Rand des Formzylinders
8 aufliegt. Man läßt dann die Formmasse 9 erhärten und schmilzt nach vorhergehender
Entfernung des Hilfskörpers 5 und des Formstiftes 3 das Wachs des Modells 2 heraus.
Die Hülse 8, die Formmasse 9 und der Teller i bilden n unm,ehr miteinander einfestes
Gebilde, nämlich die fertige Gußform. _ Diese fertige Form wird einer Preßvorrichtung
zugeführt, welche durch Fig.3 veranschaulicht wird. Diese Presse besteht aus einer
Grundplatte i i, in deren Mitte eine Vertiefung 12 angebracht ist, welche zurAufnahme
des unteren Endes der Formhülse 8 dient. Die Fläche 13 rings um die Vertiefung 12
wird vorzugsweise mit einer Asbestplatte i-. o. dgl. ausgelegt, um die Grundplatte
gegen Beschädigungen durch die Einwirkung der Hitze beim Schmelzvorgang zu schützen.
Ein Ansatz 15 an der Grundplatte bildet den Lagerbock für die Preßhebelanordnung.
Diese Anordnung besteht aus zwei Hebeln. Der erste Hebel 16 ist in dem Lagerbock
15 schwenkbar und endigt genau oberhalb der Mitte der Grundplatte in einem Kopf
17, in welchem der Druckstempel 18 geführt ist. Der Kopf 17 ist so geformt, daß
er mit seinem Rande i9 das obere Ende der fertigen Form umfaßt, nachdem er auf diese
aufgesetzt ist. Der Druckstempel 18 ist innerhalb des Kopfes 17 verschiebbar und
wird durch eine Feder 2o ständig nach oben gedrückt. Eire Schutzkappe 21 überdeckt
die Feder. Im normalen Zustand ragt das untere Ende des Druckstempels 18 nicht über
die Druckfläche 17' des Kopfes 17 hervor. Zwischen der Lagerung des Hebels 16 in
dem Lagerbock 15 und dem Kopf 17 trägt der Hebel 16 einen Ansatz 22, welcher den
Drehpunkt für den zweiten Hebel 23 bildet. Dieser Hebel ragt über den Kopf 17 hinweg
und endigt in einem Handgriff 24.. Oberhalb des Kopfes 17 ist der Hebel 23 mit dem
oberen Ende des Druckstempels 18 gelenkig verbunden. Da das untere Ende des Druckstempels
sich über ein gewisses Maß nicht in den Kopf hineinbewegen kann, bleiben die beiden
Hebel 16 und 23 ständig, und zwar elastisch, miteinander verbunden.
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Da im allgemeinen der Druckstempel 18 in dem Kopf 17 genau geführt
ist, so daß ein seitliches Spiel nicht vorhanden ist, empfiehlt es sich, auf die
Drehbewegung des Hebels 23 in irgendeiner Weise Rücksicht zu nehmen. In der Fig.3
sind zwei Möglichkeiten dazu angedeutet. Es kann z. B. der Hebel 23 nicht unmittelbar
in dem Lagerbock 15 gelagert, sondern es kann ein Zwischenglied 15' eingeschaltet
werden. Eine zweite, einfachere Möglichkeit besteht darin, daß das Loch im oberen
Ende des Druckstempels 18, wie dies bei 23' in der Zeichnung gestrichelt angedeutet
ist,
als Langloch in Richtung quer zur Stempelachse ausgeführt wird, so daß der Gelenkstift,
welcher den Hebel 23 mit dem Druckstempel 18 verbindet, in diesem Langloch ein seitliches
Spiel besitzt. Unter Umständen genügt es auch, wenn das Loch 23' lediglich mit entsprechend
größerem Durchmesser hergestellt wird, als dem Durchmesser des Gelenkstiftes an.
sich entsprechen würde. Selbstverständlich kann auch der Gelenkstift in dein Druckstempel
fest angebracht werden und in einem entsprechend größeren oder länglich gehaltenen
Lager in dem Hebel 23 spielen.
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Anschließend an den weiter oben beschriebenen Teil des Verfahrens
wird in die obere Vertiefung 6 des Tellers i,. welcher mit der Hülse 8 und der Formmasse
g eine Einheit bildet, das Gußmaterial (Metall oder sogenanntesGußporzellan) in
erforderlicher Menge hineingelegt und mit einem Brenner so weit erhitzt, bis es
genügend plastisch geworden ist. '-un wird die vorher aufgeklappte Doppelhebeianordnung
16, 23 auf die Form aufgesetzt und der Druckstempel 18 durch Abwärtsbew egen des
Handgriffes 2.t in die Vertiefung 6 des Tellers i hineingesenkt, so daß die plastische
Gußmasse durch den Gußkanal 7 in die Hohlform hineingedrückt wird. Damit ist der
Gußvorgang beendet. Die Entfernung des hergestellten Gegenstandes aus der Form erfolgt
in bekannter Weise.
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Nachdem im vorstehenden an Hand eines Beispieles der Gang des Verfahrens
und die dazu verwendeten Hilfsmittel beschrieben sind, ist es ohne weiteres verständlich,
daß durch die Erfindung die eingangs geschilderten Mißstände beseitigt werden. Dadurch,
daß der Teller i sowohl auf dem festen Rande der Formhülse 8 als auch auf der darin
befindlichen Formmasse 9 aufruht, nimmt er den Preßdruck vollkommen auf. Ein- Ausbröckeln
des Randes- des Gußkanals 7 ist ausgeschlossen, ebenso eine Veränderung des Negativs.
Selbst bei hoher Beanspruchung ist ein Durchbrechen des Bodens der Vertiefung 6
des Tellers i unwahrscheinlich; weil er größtenteils von unten her durch die Formmasse
9 unterstützt wird. Übrigens kann die Stärke des Bodens des Tellers innerhalb praktischer
Grenzen beliebig vergrößert werden. Dadurch, daß die Druckbeanspruchung von der
Formmasse 9 weggenommen ist, braucht sie nicht so stark mit Ca S O4 versetzt zu
werden, so daß die Güte und das Aussehen der Erzeugnisse vorteilhaft beeinflußt
werden. Außerdem ist nicht zu übersehen, daß der Teller i eine weitere günstige
Wirkung ausübt, indem er als Wärmespeicher wirkt und die plastisch gemachte Gußmasse
etwas länger schmiegsam erhält, als dies sonst der Fall wäre. Dies gestattet eine
ruhigere Arbeit und hilft, Ausschuß zu vermeiden. Die beschriebene Doppelhebelpresse
gestattet ebenfalls ein sehr bequemes Arbeiten, da infolge der Wirkung des Hebelarmes
mit geringem Kraftaufwand der nötige Preßdruck erzeugt werden kann.
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Es ist noch darauf hinzuweisen, daß die Verwendung des Tellers i auch
beim Gießen mit Verwendung der Fliehkraft (Schleuderguß) von Vorteil ist, weil eine
Verbindung des Schmelzgutes mit der Formmasse, und dadurch ein Verschmutzen der
Formmasse sowie eine vorzeitige Abkühlung des Schmelzgutes, nicht mehr stattfinden
kann.