DE6933586U

DE6933586U - Schmelz- giessofen fuer metalle oder andere schmelzbare stoffe

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Publication number: DE6933586U
Application number: DE6933586U
Authority: DE
Original assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Current assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Priority date: 1969-08-21
Filing date: 1969-08-21
Publication date: 1969-12-18

Description

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Hanau, den 21. August 1969
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W. G. Heraeus GmbH, Hanau/liain

Gebrauchsmusteranmeldung

"Schmelz- Gießofen für -uetalle oder andere schmelzbare Stoffe"

Es ist bekannt, geschmolzene ivletslle im Schleuderguß aus einem
elektrisch behcizbaren Schmelztiegel in eine Gießform zu gießen. Dabei nind der Schmelztiegel und die Gießform einzeln oder gemeinsam an einem Schleuderarm befestigt, der um eine vertikale oder horizontale Achse rotieren kann. Das geschmolzene Metall fließt unter V.'irkung von Schwerkraft und/oder Zentrifugalkraft in die Gießform ein. Lie Gie.v.schleuder wird mittels eines Motors oder mittels Federkraft angetrieben. Komplizierte Güsse, insbesondere feinverästelte rormen, wie sie in der Dentaltechnik und in der JuwelierIndustrie vorliegen, laufen nicht immer
vollständig aus. Außerdem weisen die Gußstücke vielfach Lunker
infolge Lüfteinschlassen auf, die unter anderem dadurch beuingt sein können, daß üie Luft nicht rasch genug durch Luftkanäle
und durch die. poröse Gießformmasse entweichen kann und daß sich beim Einfließen der Schmelze "Wirbel im Gi.ßkanal bilden. Sine
"gerichtete Irstarrung", d. h. Erstarrung vom Gußstück zum Gußkönig hin ist durch die starke Abkühlung des Gießtrichters während des Schleuderns praktisch nicht realisierbar. Außerdem be-

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steht die Gefahr, daß die Schmelze beim Ausschleudern aus dem Schmelztiegel in die Gießform Teilchen des Schmelztiegelmaterials mitreißt.

Es ist ferner "bekannt, geschmolzene Metalle unter Vakuum in eine Gießform abzugießen oder einzuschleudern. Die Metalle "werden dabei in einem Schmelztiegel geschmolzen, der sich zusammen mit der Gießform in einem evakuierbaren Gehäuse befindet. Im Falle, daß die Schmelze nur unter Vakuum abgegossen wird, reicht der erzeugte Unterdruck nur in seltenen Fällen aus, um ein vollständiges Auslaufen der Gießform mit der Schmelze, insbesondere mit hochviskosen Schmelzen, zu erzielen. V/ird die Schmelze unter Vakuum in die Gießform eingeschleudert, so besteht die Gefahr, daß die Gießform durch das Einschießen der Schmelze, welches eine einseitige Belastung der Gießform darstellt_s zerstört wird. Außerdem ist die Gefahr nicht ausgeschaltet, daß die Schmelze Teil-chen des Schmelztiegelmaterials mitreißt. Ganz davon abgesehen, erfordert das Schleudergießen unter Vakuum einen erheblichen apparativen Aufwand.

Bekannt ist auch ein Gießverfahren, bei dem die Gießformen in die unter Vakuum durch elektrische Beheizung erschmolzene Schmel ze eingetaucht werden und anschließend die Schmelze unter Anwendung von Druckluft in die Gießformen eingedrückt v/ird. Dieses Verfahren bedingt solche Mengen an Schmelze, die sehr viel größer sein müssen als für die Gußstücke erforderlich ist. Es entsteht dadurch ein erheblicher Gußabfall, v/elcher sich besonders nachteilig auswirkt, wenn Edelmetalle oder Edelmetall-Legierungen vergossen werden sollen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Druckgießverfahren für Metalle oder andere schmelzbare Stoffe und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, welches

luiikerfreie Gußstücke auch kompliziertester Art auf möglichst einfache Weise liefert, dabei aber nur einen einfachen apparativen Aufbau erfordert.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Druckgießverfahren für Metalle oder andere schmelzbare Stoffe, "bei dem das in einem elektrisch beheizbaren Schmelztiegel geschmolzene Material durch Anwendung vcn Druckluft in eine Gießform eingepreßt wird, welche sich während des Gießens zusammen mit dem Schmelztiegel in einem gasdicht verschließbaren Gehäuse befindet, erfindungsgelnaß dadiiroh, daß die Schmelze unter Vakuum durch Kippen des Schmelztiegel unreine horizontale Achse in die vor dem Sippen mit Abstand vor der Schmelztiegelöffnung unverrückbar angeordnete und der Kippbewegung des Schmelztiegels folgende Gießform eingebraclr¹ und unmittelbar nach der Entleerung des Schiaelstiegels im Gehäuse automatisch ein überdruck erzeugt wird. Besonders bewährt hat es sich,- bei diesem Gießverfahren vorgewärmte Gießformen zu verwenden. In ge\*issen Fällen ist es von Vorteil, das Metall oder die anderen schmelzbaren Stoffe unter . Vakuum oder einem Schutzgas zu schmelzen. Der Schmelztiegel wird zum Ausgießen vorzugsweise um einen Winkel von etwa 180 gekippt. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Gußstücke sind lunkerfrei. Die Metallgusscücke weisen eine feine Kornstruktur auf, weil das Gußstück gerichtet erstarren kann. Auch bei sehr komplizierten und .feinverästelten Gießformen wird immer ein vollständiges Ausfließen der Gießform ersielt. Der Gießkanal kann dünn und kurz gehalten werden. Es tritt im Gießkanal keine Wirbelbildung auf, weil die Schmelze laminar in die Gießform einströmt. Die bei Schleudergießverfahren vorhandene Gefahr, daß die Schmelze Teilchen des Schmelztiegelmaterials mitreißt, ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgeschlossen. Da die Gießformen durch den im Gehäuse erzeugten Überdruck praktisch allseitig belastet werden, ist auch nicht mit deren Beschädigung zu rechnen, wie das beim Schleudergießen infolge

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der einseitigen Belastung durch die eingeschleuderte Schmelze der Fall ist. Nicht suletst ist als Vorteil des erfindungsgemäSen Verfahrens noch ansufuhren, daß es gestattet, die für den Guß erforderliche Sciuaelsmenge auf ein Mindestmaß herabzusetzen, so daß kein erheblicher Gußabfall anfällt, was insbesondere von Bedeutung ist für das Herstellen von (xußstücken aus Edelmetallen oder Edelmetall-Legierungen in der Dentaltechnik und S chQu ckwareninduε t ri e.

Zur Durchführung des Verfahrens hat sich eine Vorrichtimg bewährt, wie sie in der Figur 1 teilweise im Vertikalsehnitt und teilweise schematisch dargestellt ist.

Das zylindrische Gehäuse 1 ist mit einem Deckel 2 Über die schnurdichtung 3 gasdicht verschließbar. Das Gehäuse 1 ist mit einer Kippachse 4 in einem Itager 5 einseitig und drehbar gelagert. Das Lager 5 ist an einer Stütze 6 befestigt und damit mit dem Chassis 7 verbunden. Im Gehäuse 1 ist der elektrisch beheizbare Schmelzofen austauschbar zentrisch angeordnet. Er weist die Heizwicklung 8 und den Schmelztiegel 9 auf. De~ Schmelztiegel bildet zusammen mit der Heiswicklung vorteilhafterweise eine austauschbare Baueinheit. In dem Schmelztiegel kann auch erforderlichenfalls ein Eiegeleinsatz eingesetzt sein, der überwiegend aus kohlenstoff-, silisium- und/oder aluiainiumoxidhaltigern Materiaa besteht. Der Schmelztiegel 9 ist abgedeckt mit einer durchlochten austauschbaren keramischen Scheibe 10. Vor der Schmelatiegelöffnung ist mit Abstand die Gießform 12 mittels Halteteilen 11 sentrisch fixiert, so daB bei geschlossenem Bekkel die Gießform unverrückbar mit Abstand vor der Schmelstiegelöffnung angeordnet ist. Die Halteteile 11 sind auswechselbar und der Gießform 12 entsprechend angepaßt. Die Kippachse 4 ist am Gehäuse 1 unterhalb der Schnelstiegelöffnung angeordnet. In vorteilhafter Weise weist sie eine isolierte elektrische Durch-

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Führung 13 für die Stromzuführung 14 zur Heizwicklung 8 auf. Im Lager 5 ist die Kippachse 4 mittels der Ringdichtungen 16 vakuumdicht gelagert. In bevorzugter AusfUhrungsform ist die Kippachse hohl ausgebildet, so daß das Gehäuse 1 bei geschlossenem Deckel über eine Bohrung der Kippachse durch das Lager 5 entlüftet oder belüftet werden kann. Hierzu ist am Lager 5 ein Stutzen 15 angebracht zum Anschluß der Druckluft- bzw. Vakuumleitung. Anstelle der Evakuierung oder Belüftung des Gehäuses 1 durch die Kippachse 4 kann auch am Gehäuse selbst ein Anschlußstutzen vorgesehen sein oder es kann an die hohl ausgebildete Kippachse direkt ein Anschlußstutzen angesetzt sein. Zum Kippen des Gehäuses T und damit des Schmelztiegels und der Gießform ist der Schwenkhebel 17 vorgesehen, der an der Kippachse 4 befestigt ist. Die Endlage der Kippung des Gehäuses - das Gehäuse wird beim Ausgießen der Schmelze vorteilhafterweise etwa um 180° geschwenkt - wird durch einen Anschlag bestimmt, wie er in Figur 2 dargestellt ist. Der Anschlag besteht aus einer auf der Kippachse 4 mittels einer Buchse 18 befestigten Platte 23· Am Gegenanschlag 19 an der Stütze 6 ist ein elektrischer oder pneumatischer Schalter 20 zur Steuerung der Ventile 21 (Figur 1) befestigt. Der Schaltpunkt wird durch eint- Schraube 22 justiert.

Claims

I 1 1 I 1 I Schutzansorüche

1. Schmelz- Gießofen für Metalle oder andere schmelzbare Stoffe, welcher innerhalb eines :cit Deckel gasdicht verschlieSbaren Gehäuses einen elektrisch beheizbaren Schmelztiegel und eine Gießform aufweist und welcher eine horizontal angeordnete Kippachse mit Bedienungshebel besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießform "(12) unverrückbar und mit Abstand vor der Schmelztiegelöffnung angeordnet und unterhalb dieser Schraelztiegelöffnung am Gehäuse ein Anschlußrohr zum Evakuieren und/oder Belüften des Gehäuses mit Überdruck vorgesehen ist.

2. Schmelz- Gießofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuleitung (14) zu der den Schmelztiegel (9) umschließenden Heizwicklung (3) elektrisch isoliert durch die Kippachse geführt ist.

3. Schmelz- Gießofen nach den Ansprüchen 1 und/odor 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußrohr am Gehäuse als Anschluß-; stutzen zun: Evakuieren und/oöer Belüften des Gehäuses mit Überdruck ausgeoildet ist.

4. Schmelz- GieSofen nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Xippachse (4) hohl ausgebildet ist und e:·". ihr ein Anschlussstutzen sux Evakuieren und/oder Belüften des Gehäuses angesetzt ist.

5. Schselz- Gießofen nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, ΰεώ die Kippachse (4) hohl ausgebildet ist s/

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und der Anschlußstutzen (15) am Lager (5) der Kippachse (4) angesetzt -ist.

6. Schmelz- Gießofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelztiegel (9) zusammen mit der Heizwicklung (8) eine austauschbere Baueinheit bildet.

7. Schmelz- Gie3ofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß in den Schmelztiegel (9) ein Tiegeleinsatz eingesetzt ist.

8. Schmelz- Gießofen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Tiegeleinsatz überwiegend aus kohlenstoff-, Silizium- und/oder aluminiumoxidha.ltigem Material besteht.

9. Schmelz- Gießofen nach einem oäer mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch geken
ein Anschlag angebracht ist.

den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kippachse

10. Schmelz- Gießofen nach einem oder mehreren der vorhergehendem Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stütze (υ) ein Ge^enanschlag (19) vorgesehen und in unmittelbarer Nachbarschaft des Gegenan-schl8£S ein elektrischer oder pneumatischer Schalter (2ü) angebracht ist, der beim Anschlagen des Anschlags der Kippechse betätigt wird.

11. Schmelz- Gießofen nach den Ansprüchen 9

10, αε durch ge

kennzeichnet, άε£ an Anschlag der Kippaehse eine Justierschraube (22) vorgesehen ist.