DE975654C

DE975654C - Verfahren zur Herstellung von Formen fuer das Praezisionsgiessen

Info

Publication number: DE975654C
Application number: DER9543A
Authority: DE
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 1951-09-05
Filing date: 1952-07-24
Publication date: 1962-04-12
Also published as: GB712276A; CH300084A; FR1041549A; BE512612A

Description

Beim Präzisionsabgießen von Metallteilen nach dem Verfahren des verlorenen Wachses stellt man eine Wachsanordnung her, welche, miteinander verschweißt, die Modelle samt Eingußtrichter, verlorenen Köpfen, Eingußkanälen und eventuell auch Steigern enthält. Diese Anordnung wird hierauf mit einem Überzug aus einer dünnen, zusammenhängenden feuerfesten Schicht versehen. Die auf diese Weise hergestellte Modelltraube wird in einen Formkasten hineingesetzt, wobei der Eingußtrichter auf einer ebenen Wachsplatte aufliegt. Der zwischen dem Modell und dem Formkasten frei gelassene Raum wird alsdann nach bekannten Verfahren mit einer vorher zubereiteten Masse aus feuerfestem körnigem Material in einer wässerigen oder alkoholischen Lösung angefüllt, welche Masse hierauf durch Gelieren oder durch Verdampfen der Feuchtigkeit abbindet und zwischen den einzelnen Körnern ein feuerfestes Bindemittel zurückläßt. Das Wachs wird alsdann ausgeschmolzen, und nachdem die Form ganz allmählich auf eine Temperatur von etwa 900⁰ C gebracht worden ist, steht sie zum Abgießen bereit.

Geht man nach dem soeben beschriebenen und bekannten Verfahren vor, dann kommt es häufig vor, daß die um das überzogene Modell herumgegossene Paste nicht in alle Ecken des Modells eindringt oder sich nicht genau an dessen Form anschmiegt. Wenn dieser Fall eintritt, dann bewirkt das eingegossene Metall durch seinen Druck die

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Zerstörung des Überzuges und dringt mehr oder weniger tief in den Körper der Form ein. Die an gewissen Stellen mit mehr oder weniger umfangreichen Vor Sprüngen versehenen, an anderen Stellen Höhlungen aufweisenden Gußstücke müssen alsdann zum Ausschuß geworfen werden. Außerdem ist diese pastenartige Masse von einer derartigen Konsistenz, daß man beim Eingießen in den Formkasten Gefahr läuft, die dünnsten Teile des Wachsmodells abzubrechen; ist dagegen die Masse dünnflüssig genug, um diese Gefahr zu vermeiden, dann bringt die große dabei verwendete Wassermenge ein erhöhtes bzw. verstärktes Schrumpfen der Form beim Trocknen derselben mit den sich daraus ergebenden Übelständen mit sich.

Auf dem Gebiete der Zahntechnik hat man bereits zur Festigung des Modells und gleichzeitig zur Verbesserung der Glätte seiner Oberfläche vorgeschlagen, es in ein Bindemittel einzutauchen, um dabei eine bestimmte Menge des Bindemittels aufsaugen zu lassen, es alsdann herauszuziehen und trocknen zu lassen, bevor man zur Anfertigung der Form übergeht. Man hat weiterhin die gleiche Arbeitsweise nicht nur beim Modell, sondern auch bei Gießformen vorgeschlagen.

Ziel und Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein neues Formverfahren für das Gießen mit verlorenem Wachs, bei welchem diese häufig auftretenden Mangel völlig vermieden werden. Bei dem erfmdungsgemäßen Verfahren wird die aus der Anordnung der Nachbildungen aus Wachs oder aus einem sonstigen plastischen Stoff gebildete Modelltraube nach dem Umhüllen mit einem feuerfesten Überzug in einen dichten Formkasten gesetzt. Der zwischen der Modelltraube und dem Formkasten frei gelassene Raum wird bis zu einer gewissen Höhe mit einer wässerigen, alkoholischen oder wässerig-alkoholischen Lösung angefüllt, welche ein Produkt oder ein Gemisch von Produkten enthält, die in der Lage sind, die Bindung zwischen den feuerfesten Körnern durch Verdampfen oder durch Gelieren zu sichern. Nachdem nun der auf diese Weise aufgefüllte Formkasten auf einen Rütteltisch gesetzt worden ist, den man in Betrieb setzt, schüttet man einen feinkörnigen, trockenen, feuerfesten Stoff durch eine Spezialvorrichtung hinein, welche fähig ist, die regelmäßige Zufuhr und die gleichmäßige Verteilung auf den ganzen horizontalen Querschnitt des Formkastens sicherzustellen.

Das anfängliche Niveau der Flüssigkeit wird so eingestellt, daß nach Hinzufügen des feuerfesten Stoffes der Formkasten völlig angefüllt ist. Ein gewisser Flüssigkeitsüberschuß kann überdies durch Überlaufen entweichen.

Hierauf läßt man das Bindemittel, welches sich mit den feuerfesten Körnern in Berührung befindet, durch Gelieren oder Verdampfen abbinden und erhitzt dann bei mäßiger Temperatur, um den größten Teil des Lösungsmittels, im allgemeinen Wasser, zu entfernen. Man schreitet alsdann in bekannter Weise zur Entfernung des Materials, aus welchem das Modell gebildet wurde, und zum endgültigen bzw. abschließenden Erhitzen, worauf die Form zum Abguß bereitsteht.

Nachstehend folgt ein Beispiel für die Herstellung einer Form nach dem erfindungsgemäßen Verfahren unter Anlehnung an die schematische Zeichnung. Der prismatische oder zylindrische Formkasten ist mit 1 bezeichnet, die Traube der Wachsmodelle mit 2 und ihr Eingußtrichter mit 3; dieser letztere wird an die paraffmierte Grundplatte 4 angeschweißt, worauf man die ganze Anordnung auf den mit 5 bezeichneten Rütteltisch stellt. In diesen Formkasten füllt man bis zu einer Höhe, welche durch die Erfahrung als zweckmäßig festgestellt worden ist, eine Lösung der folgenden Zusammensetzung:

Wasser 700 cm³

Natriumsilikatlösung mit einem Gehalt von 22% SiO₂ und

5,5% Na₂O 300 cm³

Ammoniumnitrat 16,5 g

Der Rütteltisch wird alsdann in Betrieb gesetzt, und man schüttet durch ein Sieb von 6 bis 30 Maschen auf 25,5 mm, welches überdies in regelmäßige Bewegung versetzt wird, weißen Sand mit 99 Vo Siliziumdioxyd von einer Feinheit zwischen Sieb 40 und Sieb 140 (d. h. 40 bzw. 140 Maschen auf 25,5 mm). Ebenso kann man einen feinen Sand mit einem Tongehalt von 2 bis 4% und einer Feinheit zwischen Sieb 50 und 200 verwenden. Auch könnte man tonerdehaltige, silicoaminhaltige oder noch andere feuerfeste Stoffe verwenden.

Die auf diese Weise gebildete Form läßt man 2 Stunden lang stehen, während welcher Zeit die Silikatlösung infolge der Einwirkung des in ihr enthaltenen Ammoniumnitrats geliert. Nach beendeter Gelierung wird die Formmasse zusammen mit dem Formkasten entfernt, 24 Stunden lang bei 70⁰ C, dann 14 Stunden lang bei ioo° C getrocknet und schließlich allmählich von 100 auf 850⁰ C erhitzt. Die Form steht alsdann zum Abgießen bereit.

Das Material, aus welchem das Modell besteht, ist entweder durch Ausschmelzen bei etwa ioo° C oder durch Ausbrennen bei höherer Temperatur entfernt worden.

Man erhält auf diese Weise tadellose Gußstücke ohne jeden Ausschuß, welche keine Verformung aufweisen und frei von rauhen Stellen und Auswüchsen sind. Man kann außer der Lösung auf Basis des Natriumsilikats, die als Beispiel angeführt worden ist, auch noch andere Lösungen eines Bindemittels verwenden. Als Beispiele, die aber den Erfindungsbereich keineswegs einschränken sollen, seien hier genannt:

a) Die Natriumsilikatlösungen, welche als Geliermittel andere Salze schwacher, flüchtiger Basen oder eine Zementmilch aus Aluminiumzement usw. verwenden,

b) die anderen Alkalisilikate oder Silikate alkalischer Basen, einschließlich des Ammoniums,

c) die alkoholischen, wässerigen oder wässerigalkoholischen Lösungen der Kieselsäure, mit oder ohne Metallkationen,

d) die frische Milch feuerfester Aluminiumzemente (Schmelzzemente).

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung einer Form für das Präzisionsgießen nach dem Verfahren des verlorenen Wachses, bei welchem das mit einem Überzug versehene Wachsmodell in einen dichten Formkasten gesetzt wird und nach dem Auffüllen des Formkastens und dem Abbinden der Formmasse die komplette Form mitsamt dem Formkasten oder die vom Formkasten getrennte Formmasse den üblichen Arbeitsgängen des Trocknens, des Entfernens des Wachses und des Erhitzens unterzogen wird, um die Form für das Abgießen fertig zu machen, dadurch gekennzeichnet, daß das Auffüllen des Formkastens in zwei Arbeitsgängen erfolgt, und zwar einmal durch Eingießen einer das Modell nach Zugabe des feuerfesten Stoffes vollständig benetzenden Flüssigkeit, bestehend aus der Lösung eines Produkts, welches in der Lage ist, für die feuerfesten Körner ein Bindemittel zu bilden, und dann durch das anschließende Einschütten der feuerfesten Körner in den Formkasten.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschriften Nr. 175 466,
272634;

französische Patentschrift Nr. 962 507.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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