DK162821B - Fremgangsmaade til komprimering af kornede formmaterialer - Google Patents

Description

DK 162821 B

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremstilling af en støbeform ved komprimering af kornede formmaterialer, navnlig støberiformmaterialer, og af den i indledningen til krav 1 angivne art.

5 En sådan fremgangsmåde kendes fra DE-fremlæggelses- skrift nr. 2.844.464, ifølge hvilken trykluft i form af ét eller flere på hinanden følgende korte trykstød indtil 7 bar og med en varighed på mellem 0,2 til 1 sekunder indblæses i det i formrummet ifyldte formmateriale, ledes med stor 10 hastighed gennem formen og bortsuges gennem modelbrættet. Derefter bliver støbeformen mekanisk efterpresset, og den i formen værende restluft bortsuges. De anvendte trykstød fører ikke til slutkomprimering men bevirker kun en forkomprimering, mens den mekaniske efterpresning sker til opnåelse 15 af slutkomprimeringen. Den bløde formbagside af støbeformen og det i retning fra model mod formbagside aftagende styrkeforløb, som fremkom som følge af trykstødene ved forkomprimeringen, og som ved komprimering ved hjælp af trykstød anses for fordelagtig for afgasningen af støbeformen, bliver 20 elimineret ved den mekaniske efterpresning.

Ved ettrinsimpulsfremgangsmåder opnår man ganske vist de bløde formbagsider, imidlertid frembringes på grund af den heftige opbremsning af sandkornene mod modelbrættet et særligt hårdt komprimeret område i nærheden af modellen.

25 Dette er for så vidt en ulempe, eftersom der optræder uensartede formhårdheder, komprimeringsfejl som følge af den store sandstrømningshastighed og støj på grund af heftige engangskomprimeringsslag.

Desuden er det fra DE-patentskrift nr. 2.933.869 30 kendt at løfte formsandet ved hjælp af trykluft og bevæge det imod modellen. En anden trykpåvirkning tjener til forkomprimering af det løftede sand, mens slutkomprimeringen foretages mekanisk, således at der heller ikke herved frembringes nogen blød formbagside.

35 Ifølge DE-patentskrift nr. 2.403.199 finder der en indskydning af formsandet fra et sandkammer ind i formrummet

DK 162821 B

2 sted, hvorved der sker en forkomprimering, der ligeledes påfølges af en mekanisk efterkomprimering. Ved indskydning sker forkomprimeringen på grund af anslaget af formsandet mod modellen og ikke ved påvirkning af formmaterialeoverfla-5 den i formkassen.

Formålet for opfindelsen er at tilvejebringe en fremgangsmåde af den i indledningen til krav 1 angivne art, der gør det muligt at opnå en styrkeprofil i den komprimerede form med et fra modellen i retning mod formbagsiden aftagende 10 formhårdheds- henholdsvis formstyrkeforløb, uden at der optræder uensartede formhårdheder og komprimeringsfejl som følge af for store sandstrømningshastigheder.

Dette formål opnås ved det i den kendetegnende del af krav 1 angivne.

15 Yderligere fordelagtige udformninger fremgår af de uselvstændige krav.

Til fremstilling af en godt komprimeret form er som bekendt ikke det påførte tryk udslaggivende men trykgradienten, dvs. trykstigningen pr. tidsenhed. Der udløses et tryk-20 stød, som indvirker på formmaterialemassen med meget stor hastighed og accelererer denne. Jo stejlere trykgradienten er, dvs. jo større vinklen a er, desto større er accelerationen af formmaterialemassen. Dette fører til, at formmaterialemassen afbremses meget heftigt på modelbrættet og fører 25 dermed til stor støjbelastning (betjeningspersonale).

Fundamentalt er komprimeringsgraden i modelområdet først og fremmest afhængig af belægningen af modelbrættet.

Jo snævrere afstanden er mellem de enkelte modelområder eller mellem model og formkassevæg, desto mere problematisk 30 udvikler komprimeringen sig i disse områder. Vanskelighederne begynder allerede ved ifyldning af formmaterialet i formkassen. Modelområder med dybe lommer eller små modelafstande hhv. model-formkasseafstande kan under ifyldningsprocessen ikke altid forsynes optimalt med formmateriale. En efterføl-35 gende heftig komprimerings impuls med en stejl trykstigning kan så føre til uensartede styrkeværdier og til fejlsteder

DK 162821 B

3 i den komprimerede form.

Det blev nu fastslået, at et totrinsgastrykstød fører til en forbedret formkvalitet, der kan fremstilles reproducerbart i teknisk målestok.

5 Et første trykstød Dl bringes med en forholdsvis flad trykstigningsgradient til et forud fastlagt tryk pi.

Den med dette trykstød indførte luftmængde gennemstrømmer sandrumfanget og undviger i det mindste delvis via et i modelbrættet anbragt luftbortledningssystem. Ved hjælp af 10 dette første trykstød Dl bevæges sandmængden tilstrækkeligt til i modelområdet at udligne eventuelle uensartetheder, der er fremkommet under ifyldningsprocessen, og til at opnå en tilstrækkelig ifyldningstæthed eller pakningstæthed i modelområdet. Et påfølgende andet trykstød D2 påføres med 15 en væsentlig stejlere trykgradient på formmaterialemassen.

Denne trykgradient er karakteriseret ved vinkelen c*2. Det andet trykstød D2 komprimerer den resterende sandhøjde. De hver gang ved trykstødene Dl og D2 opnåede tryk henholdsvis pi og p2 ligger i et område på maksimalt 20 bar. Det mellem 20 de to trykstød Dl og D2 opnåede tryk p3 er bestandig mindre end trykket pi, dette skyldes frem for alt den efter opnåelse af trykket pi indsættende, styrede tryksænkning.

Anvendelsen af den beskrevne fremgangsmåde fører til ganske særlige kvalitative fordele i formkomprimeringen.

25 Ved at styrken over sandhøjden er bedre styrbar, kan der opnås ensartede formstyrker både ved lave og ved høje modeller. Formbagsiden forbliver forholdsvis blød, dvs., der foreligger den til støbeprocessen foretrukne gasgennemtrænge-lighed. Dette er en væsentlig fordel i forhold til frem-30 gangsmåder, der arbejder med mekanisk efterkomprimering.

Claims (12)

1. Fremgangsmåde til fremstilling af en støbeform ved komprimering af kornede formmaterialer under anvendelse af to tidsmæssigt på hinanden følgende, impulsformige, på 5 formmaterialeoverfladen indvirkende gastrykstød, idet formmaterialet indføres i en formeindretning med et modelbræt og mindst én derpå anbragt model, en formkasse og en fy Ideramme og derpå komprimer es ved hjælp af gastrykstødene, kendetegnet ved, at der ved indvirkning på det i 10 formeindretningen indførte formmateriale af et tidsmæssigt første trykstød Dl, hvis tidsmæssige trykstigningsgradient er mindre end trykstigningsgradienten af et tidsmæssigt andet trykstød D2, og af det tidsmæssigt andet trykstød D2, der virker som slutkoprimeringstrykstød, fremstilles 15 en støbeform med i retning mod formbagsiden aftagende formstyrkeforløb .

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det første trykstød Dl har en forholdsvis flad tidsmæssig trykstigningsgradient, og det andet trykstød

20 D2 har en væsentlig stejlere tidsmæssig trykstigningsgradient end det første trykstød Dl.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at trykstigningsgradienten af det første trykstød Dl maksimalt andrager 300 bar/sek., navnlig maksimalt 40 25 bar/sek.

4. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1 til 3, kendetegnet ved, at der mellem de to trykstød Dl og D2 foretages en trykreduktion til et tryk p3 mellem det opnåede trykniveau pi for det første trykstød Dl og 30 normaltrykket.

5. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1 til 4, kendetegnet ved, at det i formrummet ved trykstødet Dl opbyggede tryk pi og det ved trykstødet D2 opbyggede tryk p2 ligger inden for et område på maksimalt 20 bar.

6. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1 til 5, kendetegnet ved, at under indvirkningstiden af DK 162821 B trykstødet Dl og/eller D2 bliver i modelområdet et i modelbrættet tilvejebragt luftbortledningssystem aktivt.

7. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1 til 6, kendetegnet ved, at trykreduktionen til trykket 5 p3 samt trykreduktionen til normaltryk efter det andet trykstød D2 foretages i det mindste delvis styret.

8. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1 til 7, kendetegnet ved, at trykstødene Dl og D2 foretages fra det samme trykrum.

9. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1 til 7, kendetegnet ved, at trykstødene Dl og D2 udledes fra forskellige trykrum.

10. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1 til 9, kendetegnet ved, at trykstødene Dl og D2 ud- 15 ledes fra af hinanden uafhængige åbningsorganer.

11. Fremgangsmåder ifølge ethvert af kravene 1 til 9, kendetegnet ved, at trykstødene Dl og D2 udledes fra det samme åbningsorgan.

12. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1 til 20 11, kendetegnet ved, at trykstødene kommer til indvirkning ved uforandret formmaterialemængde.