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Diese Erfindung steht im Zusammenhang mit
der schnellen Fertigung einer Folge funktionell haltbarer Teile,
die ein hohles, komplexes Inneres besitzen, und spezieller damit
derartige Teile unter Verwendung leicht formbarer und leicht entfernbarer, harzgebundener
Sand- oder Salzkerne herzustellen.
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Nicht haltbare Plastik-Prototypen
komplexer Teile sind alltäglich
geworden; Techniken wie Stereolithographie oder Gehäuse-Prototyping
wurden verwendet wo ein nicht funktionelles Plastikteil gestaltet wird,
aber darin limitiert ist was mit einem derartigen Plastikteil getan
werden kann. Derartige Plastikteile können verwendet werden um ästhetische
Aspekte oder die Passung und Montage der Konstruktion zu evaluieren,
können
aber keine Evaluierungsprüfungen
ausgesetzt werden die rauhe Betriebsbedingungen oder hohe Temperaturen
erfordern, wie etwa jene die gebraucht werden um einen Verbrennungsmotor-Kopf oder -Block
zu evaluieren.
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Es wurden Versuche unternommen vollständig funktionelle
Gußteile
komplexer innerer Gestalt schnell zu fertigen, indem das Modell
in Abschnitten gebildet wird. Ein Beispiel ist die schichtförmige oder Laminierbearbeitung
unterteilter Wachs- oder Schaumplatten, um ein flüchtiges
Modell zu schaffen wenn die Platten zusammenmontiert werden. Obgleich
dieser Ansatz zur Herstellung einer begrenzten Anzahl von Gußteilen
hoch vorteilhaft ist, mangelt es ihm an der Geschwindigkeit und
Unversehrtheit eines einheitlichen Modells und wird ökonomisch
unvorteilhaft, wenn mehr als ungefähr vier Gußstücke der selben Konstruktion
hergestellt werden müssen.
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Das alte und wohlbekannte Wachsmodell-Ausschmelzverfahren
vermeidet eine Teilung indem ein einheitliches Wachsmodell eingesetzt
wird, um welches herum eine geschichtete Schalenform gebildet wird.
Wachs wird aus der fertiggestellten Form abgelassen und die Form
wird dann verwendet um ein Metall-Gußstück zu bilden. Es ist schwierig das
Wachsmodell-Ausschmelzverfahren
auf die Herstellung komplexer, hohler Gußstücke anzupassen die verborgene
dünne Wände besitzen,
und als Ergebnis ist es auf die Herstellung hohler Artikel relativ einfacher
Konfiguration begrenzt, zum Beispiel Vasen, Flügelprofil-Gestalten (Turbinenschaufeln)
oder Golfschläger-Köpfe. Für derartige
Gestalten wurden – wegen
der Notwendigkeit die Kernfestigkeit zu steigern, um so dem hydrostatischen
Druck des eingespritzten Wachses zu wiederstehen – geschmolzene Keramikkerne
als vorteilhaft gefunden. Keramikkerne sind wegen der Notwendigkeit
von mehr Schritten langsamer herzustellen, und sind wegen der Notwendigkeit
das Kernmaterial durch chemische Mittel aufzulösen -welche gewöhnlich etwas
Kernrückstand zurücklassen,
etwas das in Motorteilen nicht toleriert werden kann – außerdem langsamer
zu entfernen.
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Jedes von
US-A-S 140 869, 9–16,
und
US-A-S 577 550, 1–12
offenbart die Herstellung
von Gußstücken durch
Herstellung eines Kerns aus gebundenem Sand oder einem Aufbau derartiger
Kerne; Herstellung eines Gesenksatzes, um diesen Aufbau von Kernen
aufzunehmen und zu stützen;
Einspritzen verflüssigten Wachses
in den Hohlraum des Aufbaus aus Gesenk und Kernen hinein, um ein
Modell des Gußstücks zu bilden;
Entfernen
des Modells aus dem Gesenksatz und Beschichten des Modells mit feuerfestem
Material, um eine Schalenform zu bilden;
Entleeren des Wachses
aus der Schalenform, um die Formhöhlung zu bilden;
Gießen von
geschmolzenem Metall in die Formhöhle hinein, um das Gußstück zu bilden;
Entfernen
des Materials aus der Schalenform und der Kerne aus dem erhaltenen
Gußstück.
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Die Entfernung der Kerne geschieht
entweder mittels eines Werkzeuges oder einer geschmolzenen Ätznatron-Lösung.
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EP-A-92 690, Abbildung 1,
legt
die Verwendung einer Sandform offen, die einen Kern umfaßt welcher
bogenförmig
durch einen weiteren Kern zum Guß eines Zylinderblocks umschlossen
ist.
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Die Erfindung wird in Anspruch 1
definiert, wobei optionale Merkmale davon in den abhängigen Ansprüchen 2–6 dargelegt
sind.
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Die vorliegende Erfindung stellt
eine schnelle Fertigung komplexer, hohler Metallgußstücke bereit, wie
etwa Motorköpfe,
-blöcke,
Krümmer
und Getriebegehäuse.
Diese Erfindung besitzt einen Vorteil da sie ein Verfahren bereitstellt
um schnell bis zu 100 000 Gußstücke eines
komplexen, hohlen Teils unter Verwendung der gleichen Aluminum-Gesenksätze herzustellen,
wobei die produzierten Teile vollständig haltbare und funktionelle
Teile sind; und wobei das Verfahren die Fähigkeiten der schnellen Kernherstellung
und -entfernung von harzgebundenen Sand- oder Salzkernen und die
Fähigkeiten
der schnelle Modellherstellung der Wachsmodell-Ausschmelztechnik kombiniert.
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Dieses Verfahren läßt – ohne die
Notwendigkeit zur Änderung
der äußeren Gestalt
eines derartigen Kopfes – eine
extreme Leichtigkeit und Ökonomie
zur Modifikation der inneren Strömungscharakteristika
eines Zylinderkopfes zu, was zur beweglichen Produktion von Motorfamilien
führt.
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Die Erfindung wird nun, anhand eines
Beispiels, unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben
werden, in denen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines in dem Prozeß verwendeten Aufbaus gebundener,
korpuskularer Kerne ist;
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2 eine
planartige Perspektivansicht eines Gesenksatzes ist, der den Kernaufbau
von 1 enthält, wobei
einige der Kerne zur besseren Veranschaulichung entfernt sind und
wobei der Oberteil des Gesenks entfernt ist;
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3 eine
explodierte Perspektivansicht des Gesenksatzes und Kernaufbaus von 2 ist;
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4 eine
Aufsicht der Struktur von 2 im
Schnitt ist, im Wesentlichen entlang Linie 4-4 davon aufgenommen;
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5 eine
perspektivische Ansicht des fertiggestellten Wachsmodells jenes
aus der Einspritzung von Wachs in den Gesenksatz von 4 hinein resultierenden
Gußstücks ist;
wobei das Wachsmodell in einer Position zur Beschichtung mit verschiedenen
Schichten von Keramik darum herum gezeigt ist, um eine Modell-Ausschmelzform
zu bilden;
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6 eine
Schnittansicht des Wachsmodells ist, die zeigt wie die verschiedenen
Schichten der Schale der Modell-Ausschmelzform aufgebaut sind; und
wie das Wachs entleert und durch geschmolzenes Metall ersetzt wird;
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7 eine
perspektivische Ansicht des Metall-Gußstückes ist, nachdem das Wachsmodell
entleert und durch geschmolzenes Metall ersetzt wurde, die zeigt
wie die korpuskularen Kerne entfernt werden; es sind verschiedene Öffnungen
gezeigt durch welche hindurch die speziellen Sand- oder Salzkerne nach
außen
hin von dem Gußstück ausströmen können; nachdem
es eine Wärmebehandlung
empfangen hat die nicht nur das Metall des Gußstückes behandelt, sondern auch
die Bindung zwischen den Partikeln der Kerne umkehrt;
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8 eine
Planansicht des Gesenksatzes zur Herstellung des Wachsmodells ist,
die einen Auslaßkern
und einen Einlaßkern
an ihren Plätzen
zeigt; und
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9–13 Schnittansichten sind,
die entlang ihrer entsprechenden, in 8 gezeigten
Linien aufgenommen sind.
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Der Prozeß dieser Erfindung erfordert
keine teure, wiederholte maschinelle Bearbeitung mehrerer Platten
oder Laminierungen jedesmal dann wenn ein einzelnes Modell herzustellen
ist, wie in der schichtförmigen
Prototypfertigung (kostenmäßig bestens geeignet
um drei oder weniger Prototypen herzustellen), und erfordert es
nicht acht oder mehr Sätze
von Stahlgesenken maschinell zu bearbeiten, um Formen für jede äußere oder
innere Sandkern-Charakteristik
zu schaffen (bestens geeignet um Hunderttausende von Gußstücken herzustellen,
um die Kosten zu rechtfertigen). Der hierin beschriebene Prozeß läßt die schnellere
und einfachere ökonomische
Fertigung von 4–40000
(selbst bis zu 100000) Gußstücken zu;
indem er die maschinelle Bearbeitung von weniger Gesenksätzen aus
Aluminiummetall oder gleichwertigem Material erfordert; die Gesenksätze sind
auf vier beschränkt:
drei zur Herstellung nicht geschmolzener, harzgebundener Kernelemente,
und einer zur Herstellung des Wachsmodells. Dieser Prozeß kombiniert
die schnelleren Kernfertigungs-Fähigkeiten
von korpuskularen, gebundenen Kernen und die wiederholt schneller
Modellherstellung der Wachsmodell-Ausschmelztechnik.
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Wie in 1 gezeigt
wird ein Aufbau oder eine Familie 10 von korpuskularen,
gebundenen Kernen gebildet um Durchgänge innerhalb eines Verbrennungsmotor-Kopfes
zu definieren; hier besteht der Aufbau aus drei Einlaßkernen 11,
drei Auslaßkernen 12 und
einem ringförmigen
Wassermantel-Kern 13. Der Aufbau ist einzigartig, weil
er keine geschmolzenen Keramikkerne umfaßt, die normalerweise erforderlich
sind um den hydrostatischen Kräften
flüssigen
Wachses zu wiederstehen; sondern vielmehr gebundene, korpuskulare
Salz- oder Sandkerne, die in der Lage sind dem gesteuert eingespritzten
Wachs dieser Erfindung ebenso zu wiederstehen wie geschmolzenem
Metall. Der Einlaßkanal-Kern 11 ist
als ein vergrößertes,
gemeinsames Einlaßende 14 und
ein gegabeltes Ende 15 aufweisend gezeigt, um zwei Einlaßöffnungen
zu definieren; ein derartiger Kern wird – ebenso wie die Auslaßkerne – gebildet
indem man mit Harzbinder gemischte Partikel in einen zweiteiligen
zwei-Wege-Gesenksatz
einbläst,
der die Kerngestalt definiert. Die geformten Kerne werden, wenn
gehärtet,
eine Bruchgrenze von 7,24–22,1
MPa (2500–3200
psi), eine Rohdichte von ungefähr
1,92 g/cm3 und eine Porosität von ungefähr 26% besitzen.
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Als ein zweiter Schritt des Prozesses
wird ein Gesenksatz 18 hergestellt, um ein Modell oder
eine Gußhöhlung 34 um
den Kernaufbau 10 herum zu definieren (siehe 2-4 und 8-13). Gesenksatz 18 ist – ebenso
wie die Gesenksätze
für die
Kerne – aus Aluminium
oder einem anderen Material gefertigt das sich leicht maschinell
bearbeiten läßt. Der
Auslaßkanal-Kern 12 ist
ein gekrümmter
Einzelkörper
der ein Auslaßende 16 besitzt,
das konstruiert ist um in das Gesenk-Seitenteil 20 von
Gesenksatz 18 hineingekeilt zu werden, um ein derartiges
Ende zu stützen; und
besitzt ein anderes Kernende 17, das konstruiert ist um
auf dem Sockel-Gesenkteil 19 auf einer Wand 25 gestützt zu werden,
welche die Gestalt der Verbrennungskammer definiert. 2 veranschaulicht wie einer
der Einlaßkerne 11 auf
dem Gesenksatz 18 gestützt
wird (wobei der Gesenksatz 18, wie in 3 gezeigt, aus einem Sockelteil 19,
einem linken Seitenteil 20, einem Oberteil 21a,
einem anderen Oberteil 21b, und Endstücken 22, 23 besteht).
Das andere Ende 14 eines derartigen Kerns ist bei 28 in einer
innerhalb sowohl von Seiten- und Sockel-Gesenkteilen gebildeten
Nut eingekeilt.
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Wie in den 1–3 und 11–13 gezeigt besitzt der ringförmige Wassermantel-Kern 13 eine
primäre,
sich in Längsrichtung
erstreckende Wand 26, welche sich zwischen den Reihen von
Einlaß-
und Auslaßkernen
erstreckt; ringförmige
Stege oder Wände 27, 28,
erstrecken sich von Wand 26 her und umgreifen derartige
entsprechende Kerne, während sie
mit Abstand davon angeordnet sind. Die Kernwände 27 sind viel dicker
als die Wände 28,
weil sie an die Auslaßöffnungen
angrenzende Wasserkanäle definieren,
was eine größere Wärmeabfuhr
fordert. Die Enden von Wassermantel-Wand 26 besitzt Kernfortsätze 29, 30,
um Durchgänge
zu definieren welche den Wassermantel mit einem Flüssigkeits-Umwälzsystem
verbinden. Kern 13 stellt folglich ringförmige – aber mit
Abstand voneinander angeordnete – Wände um jeden Einlaß- und Auslaßkern herum
bereit. Der Abstand dazwischen kann ziemlich dünn sein – so gering wie 3–4 mm. Man
bemerke wie die Kerne 11 und 12 ein Ende innerhalb
und gekrümmt durch
die ringförmigen
Stege 27 und 28 umschlossenen aufweisen, und ein
anderes Ende aufweisen das im Bogen um derartige Stegwände herum
und zu ihrer Außenseite
hin ragt. Dies schafft eine mit Abstand angeordnete Beziehung die
verborgenen Raum oder Lücken 31 und 32 dazwischen
definiert. Derartige dünne
Räume fördern einen
gesteigerten Wärmeübertrag
zu dem Wassermantel, wenn sie in dem abschließenden Gußstück durch Metall – wie etwa
Aluminium – ersetzt
werden. Derartige dünne
Räume haben
bisher ein schwieriges Problem dargestellt um sie mit Modellmaterial
genau zu bilden.
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Einlässe 33 zum Einspritzen
von heißem, flüssigem Wachs
in Gußhöhlung 34 hinein
(wobei die Höhlung 34 zwischen
den Wänden
des wärmeleitenden
Gesenkaufbaus 18 und dem Kernaufbau 10 definiert
ist) sind in 4 als Schritt
drei des Prozesses gezeigt. Der Hohlraum 34 schließt außerdem Räume 39 gegenüber den
Einlässen
ein, um eine vollständige
Füllung
durch das Wachs zuzulassen. Der innere Hohlraum braucht darin eingeschlossen keinerlei
Hinterschleifwinkel oder Reliefverjüngungen aufzuweisen. Heißes Wachs
wird unter einem gesteuerten Einspritzdruck zwischen 2,07–3,45 MPa (300–500 psi)
eingespritzt, mit dem Wachs bei einer Temperatur im Bereich von
54,5–60°C (130–140°F). Das Wachs
ist bevorzugt ein mineralbasiertes Modellwachs oder irgendein Modell-Ausschmelzwachs. Ein
Einspritzapparat 35 wird verwendet um das Wachs in den
Einguß 36 hinein
und durch die Mehrzahl von Einlässen 33 hindurch
zu zwängen,
welche in ihrer Größe zu einem
Durchmesser von ungefähr 12,7
mm (einem halben Zoll) gewählt
sind. Die Einspritzung heißen
Wachses wird für
eine Zeitdauer von ungefähr
120–140
Sekunden bei einem derartigen Druck gehalten, bis das gesamte Wachs
die Hohlräume
in der Höhlung 34 ohne
Einschluß irgendwelcher
Gase füllt.
Das Wachs wird, wegen der durch den Aluminium-Gesenkaufbau bereitgestellten
Wärmesenke,
typischerweise in einer Zeitdauer von 120–130 Sekunden erstarren. Nach
angemessener Bildung einer Haut auf dem Wachsmodell 37 wird
der Einspritzapparat 35 entfernt und der Einguß 36 wird getrennt.
Nachdem das Wachsmodell 37 in einen ausreichenden Zustand
ausgehärtet
ist, werden die Teile 19-23 des Gesenksatzes 18 von
dem Wachsmodell 37. getrennt; das Wachsmodell 37 behält weiterhin
die gebundenen, korpuskularen Kerne 11, 12 und 13 bei,
welche an der Modelloberfläche
gesehen werden können,
wo die Kerne das Äußere des Wachsmodells
schneiden.
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Als Schritt vier in dem Prozeß wird eine Schalenform 40 um
jenes den Kernaufbau 10 enthaltende Wachsmodell 37 herum
gebildet. Die Form 40 wird durch mehrfaches Eintauchen
des Modells in einen Keramikschlicker 38 hinein, Ablaufen
des überschüssigen Schlickers,
Aufbringen eines feuerfesten Stucks, und Trocknung oder Gelieren
der Beschichtung geschaffen. Dies wird wiederholt bis eine Schale von
ungefähr
7,65 mm (0,3 Zoll) oder mehr erreicht ist. Der Schlicker besteht
vorzugsweise aus einem Keramikpulver in kolloidalem Siliziumdioxid,
welches eine Schicht 41 bildet, die dann mit einem feinem Sand
bestreut wird. Nach Trocknung wird die stuckverkleidete Siliziumdioxid/Keramik-Schichtform
dann in einen anderen Keramikschlicker eingetaucht, und dann in
ein granulierten Malachit enthaltendes Wirbelbett; um dadurch die
Oberfläche
erneut mit Stuck zu verkleiden, um andere Schichten 42 zu
bilden. Der Schlicker kann aus feuerfesten Bindern und feuerfesten
Füllern
oder Feststoffen zusammengesetzt sein. Die feuerfesten Binder können Siliziumdioxid-Sole, Ethylsilikat,
Natrium- und Kaliumsilikat und gipsartige Putze sein. Gewöhnliche
feuerfeste Füller,
die in dem Prozeß verwendet
werden können,
sind Siliziumdioxid, Quarzglas, Zirkon und Aluminiumsilikat. Der Stuck
ist in vielen Fällen
der gleiche Typ an Feuerfestmaterial wie die Tauchbeschichtung,
aber er besitzt eine größere Korngröße. Der
Stuck wird auf die nasse Oberfläche
des Schlickers aufgebracht um einen mechanischen Haftgrund für die nächste Beschichtung
bereitzustellen und um die Trocknungsbelastungen in der Schlickerbeschichtung
zu minimieren, was folglich ein Reißen der Beschichtung vermeidet.
Die Schlicker werden durch Verwendung einer fortwährend drehenden
Trommel mit Paddelmischer-Anordnung oder durch Verwendung pneumatischer
Propellermischer in Suspension gehalten. Die Primärbeschichtung
ist am wichtigsten um sicherzustellen daß gutes Oberflächenfinish
und Details erhalten werden; nachfolgende Beschichtungen werden
benutzt um die Schalenstärke
und -festigkeit aufzubauen, um den Drücken des Entwachsens und des Metalls
zu wiederstehen. Der Stuck wird entweder durch Aufregnen oder durch
Verwendung eines Wirbelbetts aufgebracht. Beim Regenprozeß wird Stuckpartikel
erlaubt unter Verwendung eines Diffusors in einem Regentropfen-Muster
zu fallen. Wirbelbetten verwenden eine vertikale Trommel mit einem
porösen
Ziegelboden; Luft tritt bei niedrigem Druck und mit hohem Volumen
durch den Ziegel und nach oben hin durch das Bett aus Stuckmaterial
hindurch. Der Effekt dieses Luftstroms ist es dem Stuckbett Fluidcharakteristika
zu vermitteln, was es dem Modellaufbau erlaubt in das Stuckmaterial
eingetaucht zu werden als sei es eine Flüssigkeit. Feiner Stuck wird
für die
erste und zweite Beschichtung verwendet, während für Sicherheitsbeschichtungen
gröbere
Stuckmaterialien verwendet werden.
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Trocknung der Schale 40 ist
wichtig; sie beginnt mit Anwendung bei konstanter Geschwindigkeit,
Temperatur und Feuchtigkeit, um die Oberflächen-Binderflüssigkeit
zu entfernen (eine Trocknung mit konstanter Geschwindigkeit). Dies
wird von einer Trocknungsperiode mit fallender Geschwindigkeit gefolgt,
welche in einem Kapillartransport von Binderflüssigkeit von innerhalb der
Schale zur Oberfläche resultiert.
Regelung von Feuchtigkeit und Temperatur ist wichtig. Temperatursteuerung
beeinflußt
Modellausdehnung und -kontraktion; welche die Schale dazu bringen
kann zu reißen.
Die Feuchtigkeit wird bevorzugt auf 50% geregelt, und die Luftgeschwindigkeit
wird auf 18,3–365
m/min (60-1200 ft/min)
geregelt).
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Das Wachsmodell 37 wird
aus der geschichteten Schalenform 40 durch Schockbrennen,
Dampfautoklavieren oder andere Heiztechniken entfernt, was das Wachs
durch geeignete Ablaßöffnungen 50 in
der Schale ablaufen läßt. Ist
das Wachs einmal entfernt, was den Teil- Hohlraum 34 frei
zurückläßt, so wird
als Teil von Schritt vier geschmolzenes Metall – wie etwa Aluminium – durch
einen Einguß 51 hindurch
in den Hohlraum 34 eingegossen, um das benötigte Gußobjekt – wie etwa
den in 7 gezeigten,
fertiggestellten Zylinderkopf 43 – zu produzieren.
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Die Entfernung (Schmelzen) des Modells 37 geschieht
während
des Formen-Brennzyklus. Die Festigkeit der festen Form muß angemessen
sein um der Ausdehnungsbelastung des Wachsmodells zu wiederstehen.
Wenn die Form während
des Brennzyklus erhitzt wird schmilzt das Modell und läuft heraus. Das
Wachs-Modellmaterial brennt dann in dem Brennofen ab. Das Brennen
wird in einer oxidierenden Umgebung ausgeführt, so daß kein Kohlenstoff auf der
Formenoberfläche
zurückbleibt,
und kann durch mehrere Techniken einschließlich Autoklavieren, Blitzbrennen
und Mikrowellen-Entwachsung erreicht werden. Der Schalenbrand wird
dann ausgeführt
nachdem die Formen entwachst sind um die Formfestigkeit zu steigern,
zusammen mit dem Erhitzen und Entfernen von restlichem Modellmaterial
vor dem abschließenden
Vorgang des Metallgießens. Die
Formen werden, abhängig
von spezifischen Gußteil-Anforderungen,
in einem oxidierenden Atmosphärenzustand
auf eine Temperatur von 873–1098°C (1600–2000°F) erhitzt.
Brand- und Vorheiztemperaturen hängen
von dem Schalenmaterial und der Art des zu gießenden Materials ab. Aluminium-Gußteile werden
typischerweise bei einer geheizten Schalentemperatur von 221–316°C (400–600°F) gegossen,
und Stahl bei 873–1098°C (1600–2000°F). Das Metall
wird langsam in die heiße Schale
hinein gegossen, ohne Turbulenzen zu verursachen. Während die
Schale, wie zuvor beschrieben, auf eine Temperatur von 221°C (400°F) aufgeheizt ist,
wird Metall (632°C
( 1200°F)
für Aluminium
356) durch das Angußsystem
hindurch gegossen, um die Hohlräume
und die Steiger aufzufüllen.
Das Metall wird dann zum Abkühlen
in Atmosphärenbedingungen
belassen. Im Falle eines Zylinderkopfes kann eine Abschreckung genutzt
werden um Wärme
aus den relativ großen
Abschnitten des Zylinderkopfes abzuziehen.
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Das abschließende Gußstück 43 behält weiterhin
die korpuskularen, gebundenen Kerne darin bei, welche nun leicht
als Schritt fünf
entfernt werden können,
indem man das Gußstück einem
Wärmebehandlungs-Zyklus
aussetzt; das Harz oder ein anderes Bindemittel, das die Partikel
zusammenhält,
wird umgekehrt, so daß der
Sand oder das Salz frei fließend
wird und durch die Schwerkraft (wie in 7 gezeigt) leicht aus den Öffnungen – wie etwa 46–49 des
Gußstücks – herausrinnt.
Eine derartige Wärmebehandlung
kann außerdem
verwendet werden um gleichzeitig das Aluminiummetall zu behandeln,
um seine metallurgischen Charakteristika zu verbessern. Es ist wichtig
daran zu denken daß die
Reinigung des Gußstücks von
Kernmaterial nicht durch Verwendung von Hämmern oder Salzbädern ausgeführt wird,
sondern vielmehr durch einfache Verwendung von ruhigem Wasser bei
17°C (62°F), das die
gebundenen Kerne in weniger als 12 Minuten vollständig dissoziiert.
Heißeres
oder druckbeaufschlagtes Wasser wird die Auflösezeit weiter vermindern.
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Es ist nicht länger notwendig zu Versuchen und
den keramischen Ausschmelz-Schlicker in die Kernräume hinein
einzuspritzen, wie es manchmal durch die bisherige Technik ausgeführt wird,
noch ist es notwendig geschmolzene Keramikkerne zu verwenden die
aus einem kompliziert gestalteten Inneren schwierig vollständig zu
entfernen sind; ein gewisser Rückstand
von dem Keramikkern wird gewöhnlich
darin zurückgelassen,
wobei selbiger Rückstand
mit Motor-Gußstücken, etwa
Verbrennungsmotor-Köpfen,
nicht toleriert werden kann, welche kritisch davon abhängen daß die inneren
Hohlräume sauber
sind und sich in einem vollständig
funktionsfähigen
Zustand befinden. Harzgebundener Sand oder durch organische Harze
gebundene Salz-Sand-Mischungen können
ohne jeglichen Rückstand
vollständig
aus derartigen Hohlräumen
beseitigt werden.
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Der beschriebene Prozeß fördert außerdem ökonomisch
bewegliche Fertigung einer Familie von Zylinderköpfen oder Motorblöcken. Es
müssen
nur neue Sätze
von Kernen hergestellt werden um die Strömungscharakteristika des Kopfes
oder Blockes zu ändern,
wobei die durch den Modell-Gesenksatz 18 definierte Außenkonfiguration
die selbe bleiben und fortgesetzt verwendet werden kann, um bis
hin zu mindestens 100000 Wachsmodelle für verschiedene Mitglieder einer
Motorfamilie herzustellen. Dies ist ein wesentlicher ökonomischer
Durchbruch.