EP0774312A1 - Process and apparatus for coating foundry moulds and/or cores with a powder - Google Patents
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- EP0774312A1 EP0774312A1 EP96115709A EP96115709A EP0774312A1 EP 0774312 A1 EP0774312 A1 EP 0774312A1 EP 96115709 A EP96115709 A EP 96115709A EP 96115709 A EP96115709 A EP 96115709A EP 0774312 A1 EP0774312 A1 EP 0774312A1
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C23/00—Tools; Devices not mentioned before for moulding
- B22C23/02—Devices for coating moulds or cores
Definitions
- the invention relates to a method for coating foundry molds and / or foundry cores from a refractory component, in particular sand and preferably a liquid binder component with a powder to form a barrier between the mold or the core and the casting material against gases penetrating into the solidifying cast body.
- the invention further relates to a device for performing the method with a receptacle for the foundry mold (s) and / or foundry cores and a mixture of a granular base material and powder.
- molds and cores are used which have to meet a number of technological requirements in order to be able to withstand the casting material made of liquid metal or iron.
- the foundry molds or cores consist of a refractory component, usually sand with a suitable grain size - e.g. quartz, zircon, chromite sand, etc. - and at least one liquid binder component that chemically hardens the shape or core of the molded form causes.
- Modern binders are made from synthetic resin. They are hardened using a suitable, usually organic hardener. When the mold is filled with a molten metal, hydrocarbons of the solidified binder polymer are partially decomposed at the metal / mold or core boundary, resulting in gases. These gases must not remain in the cast metal body, because this will impair its mechanical properties. Further gas sources are alcohols, solvents and / or water condensed in the form or in the core.
- the method according to the invention is characterized in that the powder is mixed with a granular mineral base material or sand and that the foundry mold and / or the foundry core for coating with the powder is washed by this mixture of dry granular mineral base material and powder.
- a powder is therefore not simply sprinkled or coated on the parts to be coated, but surprisingly a mixture of this powder with a granular bulk material, preferably sand, is produced, and the parts to be coated are thus washed around.
- a powder adhering to the grains of the granular basic mixture is transferred intensively to the foundry mold or the core and introduced into the surface thereof, so that the surface pores are largely closed and the roughness of these parts is considerably reduced. Closing the surface pores prevents gas from escaping from the mold or core during the casting process in the first solidification phase.
- the granular base materials or grains of sand belonging to the mixture do not adhere to the mold or the core, since they are dry, so that they serve as a carrier for the powder on the one hand and also as mechanical application and insertion aids.
- the base powder mixture or sand powder mixture is loosened up by vibration or sound or a carrier medium, in particular compressed air, or the combination thereof.
- Cores or molds located in the area of the basic material powder mixture are then washed by this mixture so that the powder from the mixture is at least partially released to the surface of the mold or core and rubbed into and introduced into it by the granular constituents of the basic mixture can be.
- the desired permanent coating with powder is thus obtained without the molds or cores having to be subjected to a vacuum which would have to be effective from the surface thereof in order to introduce the powder into the surface.
- the powder covering the grains of the base material or sand of the mixture is transferred to the surface of the foundry mold or the foundry core by friction on it and is in particular introduced into the pores of the surface. At the same time, this leads to a smoothing of the surface, so that even the structure of the shape or the core can be improved and the accuracy of the later casting can be increased.
- This incorporation of the powder components into the pores of the foundry molds or cores results in the desired barrier for separated gases.
- the powder can be introduced into the surface pores so that they are closed as far as possible, i.e. form a good barrier against escaping gases at least during the casting and first solidification phase, at the same time reducing the surface roughness of the mold or the core and thus also the quality of the casting can be improved. Flushing around the mold or the core with the mixture of base material or sand and powder can easily be done, for example, in the manner of a fluidized bed.
- the mixture consisting of base material or sand and powder is used several times and powder is added to this mixture from time to time.
- the base material or sand partially releases the powder adhering to it to the mold or core, so that the proportion of the powder in the mixture gradually decreases.
- the base material or sand remains unchanged, so powder only needs to be added to the mixture from time to time in order to coat other shapes or cores.
- the device for carrying out this method already mentioned at the outset is characterized in particular by the fact that vibrators and / or sound sources and / or a compressed air system are connected to the container belonging to it, around which in the container together with one or more shapes and / or cores loosen up and fluidize the basic powder mixture. It is therefore sufficient to place molds or cores together with the basic powder mixture in a suitable container and then loosen them up with the vibrators, sound sources and / or compressed air on the container so that this mixture flows around the parts to be coated, so that the Powder components from this mixture can be incorporated into the surface of the molds or cores in the manner already described.
- the receptacle can have a bottom on which the Mixture immediately lies on which the foundry mold and / or the foundry core can be placed. This results in a particularly simple container in which the basic powder mixture can be washed around the molds or cores.
- a modified embodiment can consist in that a gas-permeable plate, a net or the like is arranged above the bottom for placing the mold and / or the core in the receiving container or that a support device for the molds or cores is arranged on the bottom of the receiving container.
- a gas-permeable plate, a net or the like is arranged above the bottom for placing the mold and / or the core in the receiving container or that a support device for the molds or cores is arranged on the bottom of the receiving container.
- a compressed air dryer and optionally a pressure reducer can be arranged in the compressed air supply to the receptacle. This ensures that the compressed air used to fluidize or create a fluidized bed within the container maintains the necessary dryness so that the raw material-powder mixture cannot be prevented from being stirred up or loosened by moisture.
- the device shown in FIGS. 1 to 4 above all has a receptacle 1 in which foundry molds or cores 2 can be inserted together with a basic material / powder mixture 3.
- the basic material can be sand, for example.
- the receptacle 1 is with vibrators 4 and / or sound sources 5 and / or a compressed air system 6, with which the powder-raw material mixture 3 can be set in motion and loosened, so that it initially acc. Fig. 1 and also acc. Fig. 3 washed over it or above molds and cores 2
- a gas-permeable plate 7 is attached above the bottom of the receptacle 1, which allows the introduction and uniform distribution of the compressed air introduced by the compressed air system 6 over the entire horizontal cross section of the receptacle 1.
- This plate 7 is mounted between fasteners 8. Their meshes or openings are smaller than the average grain size of the mineral base material contained in the powder-base material mixture 3, so that the space between the bottom and this plate 7 remains free of this mixture 3.
- 1 shows the starting position, in which the molds and cores 2 rest on the powder-raw material mixture 3, which in turn is stacked on the plate 7.
- the mixture 3 shows how the molds and cores 2 are coated with powder.
- the mixture 3 is loosened by switching on the vibrators 4 or the sound sources 5.
- the compressed air system 6 can be switched on.
- the mixture 3 is fluidized and loosened up practically as in a fluidized bed, so that the molds and cores 2 are washed around by it, that is to say the powder in the mixture can be released to these parts 2.
- the compressed air system 6 consists, as indicated schematically, of a compressed air source 9, a compressed air dryer 10, a pressure reducer 11 and of lines, valves and connections.
- the loosening causes the individual particles and constituents of the powder-raw material mixture 3 to move intensively and thus wash around all contact surfaces of the foundry molds or cores 2.
- the roughness of the foundry molds or cores 2 is considerably reduced.
- FIGS. 5 and 6 Comparing FIGS. 5 and 6, the surface of a foundry mold or a core 2 can initially be seen in a greatly enlarged and schematic representation. Fig. 5 before and gladly. Fig. 6 after treatment. Here you can see the raw material components 30, which can be grains of sand, for example, and binder components 31 arranged between them.
- the embodiment of the device like. 3 and 4 largely corresponds to the gem. Fig. 1 and 2.
- This further plate 3 is mounted on damping elements 12, so that in the event of a vibration around the vibrations, these damping elements 12 can be compensated so that the foundry molds or cores 2, which are located on the plate 13, cannot be damaged by such vibrations .
- the mixture 2 is loosened after the corresponding actuation of vibrators and / or sound sources and / or of the compressed air system, so that the latter forms and cores 2 and the surface coated with powder in the manner as already mentioned in the first embodiment, so that a result corresponding to FIG. 6 can be achieved.
- the compressed air can be dried efficiently so that the powder in the mixture 3 is not made unusable by atmospheric moisture.
- the intensity of the flushing with compressed air can be controlled via the pressure reducer 11.
- the duration of the rinsing depends on the dimensions of the receptacle 1, the shape or core geometry, the grain size of the base material and the grain size of the powder and can be varied within wide limits.
- one or more foundry molds and / or foundry cores 2 can thus be coated with a powder, the powder being first mixed with a granular mineral base material or sand, so that the mixture 3 already produced in the figures is produced, and then can the foundry mold and / or the foundry core 2 to be coated with the powder of this mixture 3 of dry, granular mineral base material and powder, so that the larger base material passes the powder adhering to them to the surface of the molds and cores 2 and sort of rubs on and into the surface, which smoothes it at the same time.
- Existing pores are closed, so that the desired barrier is created which, at least during the first phase of the casting process, prevents gas from escaping from the mold or core 2 and thereby damaging the cast workpiece.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschichtung von Gießereiformen und/oder Gießereikernen aus einer feuerfesten Komponente, insbesondere Sand und vorzugsweise einer flüssigen Binderkomponente mit einem Pulver zur Bildung einer Barriere zwischen der Form oder dem Kern und dem Gießwerkstoff gegen in den erstarrenden Gußkörper eindringende Gase.The invention relates to a method for coating foundry molds and / or foundry cores from a refractory component, in particular sand and preferably a liquid binder component with a powder to form a barrier between the mold or the core and the casting material against gases penetrating into the solidifying cast body.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einem Aufnahmebehälter für die Gießereiform(en) und/oder Gießereikerne und eine Mischung aus einem körnigen Grundstoff und Pulver.The invention further relates to a device for performing the method with a receptacle for the foundry mold (s) and / or foundry cores and a mixture of a granular base material and powder.
In der Gießereiindustrie wird mit Formen und Kernen gearbeitet, die eine Reihe von technologischen Anforderungen erfüllen müssen, um dem aus flüssigem Metall oder Eisen bestehenden Gießwerkstoff widerstehen zu können. Die Gießereiformen bzw. die Kerne bestehen aus einer feuerfesten Komponente, meistens Sand mit passender Körnung - z.B.Quarz-, Zirkon-, Chromit-Sand usw. - und mindestens einer flüssigen Binderkomponente, die die Festigkeit der geformten Form oder des Kernes durch Aushärten auf chemischem Wege bewirkt.In the foundry industry, molds and cores are used which have to meet a number of technological requirements in order to be able to withstand the casting material made of liquid metal or iron. The foundry molds or cores consist of a refractory component, usually sand with a suitable grain size - e.g. quartz, zircon, chromite sand, etc. - and at least one liquid binder component that chemically hardens the shape or core of the molded form causes.
Moderne Binder sind dabei auf Kunstharzbasis gefertigt. Ihre Aushärtung erfolgt mit Hilfe eines geeigneten, üblicherweise organischen Härters. Beim Füllen der Form mit metallischer Schmelze werden Kohlenwasserstoffe des verfestigten Binderpolymers an der Grenze Metall/Form oder Kern teilweise zersetzt, wodurch Gase entstehen. Diese Gase dürfen nicht in dem metallischen Gußkörper verbleiben, weil dadurch seine mechanischen Eigenschaften verschlechtert werden. Weitere Gasquellen sind in der Form oder im Kern kondensierte Alkohole, Lösungsmittel und/oder Wasser.Modern binders are made from synthetic resin. They are hardened using a suitable, usually organic hardener. When the mold is filled with a molten metal, hydrocarbons of the solidified binder polymer are partially decomposed at the metal / mold or core boundary, resulting in gases. These gases must not remain in the cast metal body, because this will impair its mechanical properties. Further gas sources are alcohols, solvents and / or water condensed in the form or in the core.
Es ist deshalb bereits bekannt, dem Eindringen solcher Gase in den erstarrenden Gußkörper durch das Aufbringen von Schlichte auf die Kontaktflächen der Gießereiform bzw. des Kernes zum metallischen Gußkörper entgegenzuwirken.It is therefore already known to counteract the penetration of such gases into the solidifying cast body by applying size to the contact surfaces of the foundry mold or the core with the metallic cast body.
Ferner ist es aus DE 27 24 705 bekannt, Formen und Kerne mit einem eine Schutzschicht bildenden Pulver zu bestreuen. Dabei besteht allerdings das Problem, eine gute Haftung zu erzielen, weshalb gleichzeitig ein Unterdruck in der Form oder dem Kern erzeugt werden soll, damit das Pulver in die Form oder den Kern eingesaugt werden kann. Dies stellt einen erheblichen Aufwand dar, wobei es außerdem schwierig und kaum vorstellbar ist, eine Form oder gar einen Kern so unter Unterdruck zu setzen, daß ein aufgestreutes Pulver gleichmäßig in das Innere eingesaugt wird.It is also known from DE 27 24 705 to sprinkle molds and cores with a powder forming a protective layer. However, there is the problem of achieving good adhesion, which is why a negative pressure should be generated in the mold or the core at the same time so that the powder can be sucked into the mold or the core. This represents a considerable effort, and it is also difficult and hardly imaginable to place a mold or even a core under negative pressure in such a way that a scattered powder is sucked evenly into the interior.
Aus EP 0 024 067 ist es bekannt, zum Beschichten von Substraten, die im Gebrauch mit schmelzflüssigem Metall in Berührung kommen, Teilchen triboelektrisch aufzuladen, das Substrat zu erden und die aufgeladenen Teilchen mit dem geerdeten Substrat in Berührung zu bringen. Für eine solche Beschichtung werden also aufladbare Teilchen benötigt und es muß ein entsprechender elektrotechnischer Aufwand betrieben werden.From EP 0 024 067 it is known to triboelectrically charge particles for coating substrates which come into contact with molten metal in use, to ground the substrate and to bring the charged particles into contact with the grounded substrate. For such a coating, therefore, chargeable particles are required and a corresponding electrical engineering effort must be made.
Es besteht deshalb die Aufgabe, ein Verfahren und auch eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, womit ein Pulver zur Bildung einer Barriere zwischen der Form oder dem Kern einerseits und dem Gießwerkstoff andererseits ausreichend dauerhaft und fest auf der Form oder dem Kern aufgebracht werden kann, ohne diese mit Pulver zu beschichtenden Teile unter Unterdruck setzen oder die zur Beschichtung dienenden Teilchen triboelektrisch aufladen zu müssen.There is therefore the task of creating a method and also a device of the type mentioned at the beginning, with which a Powder to form a barrier between the mold or the core on the one hand and the casting material on the other hand can be applied to the mold or the core in a sufficiently permanent and firm manner without subjecting the powder-coated parts to negative pressure or having to triboelectrically charge the particles used for coating .
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver mit einem körnigen mineralischen Grundstoff oder Sand vermischt wird und daß die Gießereiform und/oder der Gießereikern zur Beschichtung mit dem Pulver von diesem Gemisch aus trockenem körnigem mineralischen Grundstoff und Pulver umspült wird.To achieve this object, the method according to the invention is characterized in that the powder is mixed with a granular mineral base material or sand and that the foundry mold and / or the foundry core for coating with the powder is washed by this mixture of dry granular mineral base material and powder.
Es wird also nicht einfach ein Pulver auf die zu beschichtenden Teile gestreut oder gestrichen, sondern es wird in überraschender Weise eine Mischung dieses Pulvers mit einem körnigen Schüttgut, bevorzugt Sand, hergestellt und damit werden die zu beschichtenden Teile umspült. Dies führt dazu, daß das an den Körnern der körnigen Grundmischung haftende Pulver intensiv auf die Gießereiform oder dem Kern übertragen und in dessen Oberfläche eingetragen wird, so daß die Oberflächenporen weitgehend geschlossen und auch die Rauhigkeit dieser Teile erheblich vermindert werden. Durch das Schließen der Oberflächenporen wird beim Gießvorgang in der ersten Erstarrungsphase das Austreten von Gas aus der Form oder dem Kern verhindert. Die zu der Mischung gehörenden körnigen Grundstoffe oder Sandkörner bleiben nicht an der Form oder dem Kern haften, da sie trocken sind, so daß sie gewissermaßen als Träger für das Pulver einerseits und auch als mechanische Auf- und Eintraghilfen dienen.A powder is therefore not simply sprinkled or coated on the parts to be coated, but surprisingly a mixture of this powder with a granular bulk material, preferably sand, is produced, and the parts to be coated are thus washed around. This leads to the fact that the powder adhering to the grains of the granular basic mixture is transferred intensively to the foundry mold or the core and introduced into the surface thereof, so that the surface pores are largely closed and the roughness of these parts is considerably reduced. Closing the surface pores prevents gas from escaping from the mold or core during the casting process in the first solidification phase. The granular base materials or grains of sand belonging to the mixture do not adhere to the mold or the core, since they are dry, so that they serve as a carrier for the powder on the one hand and also as mechanical application and insertion aids.
Besonders zweckmäßig ist es für den Vorgang des Umspülens der Form oder des Kernes, wenn die Mischung aus Grundstoff und Pulver im Bereich der Gießereiform(en) und/oder des/der Gießereikerne zu einer fließfähigen Masse aufgelockert wird. Es ist an sich bekannt, daß körnige und/oder pulverige Massen oder Güter so aufgelockert werden können, daß sie ein ähnliches Fließverhalten wie eine Flüssigkeit bekommen.It is particularly expedient for the process of washing around the mold or core if the mixture of base material and powder is loosened to form a flowable mass in the area of the foundry mold (s) and / or the foundry core (s). It is in itself known that granular and / or powdery masses or goods can be loosened so that they get a similar flow behavior as a liquid.
Besonders günstig ist es, wenn das Grundstoff-Pulvergemisch oder Sand-Pulvergemisch durch Vibration oder Schall oder ein Trägermedium, insbesondere Druckluft, oder die Kombination daraus aufgelokkert wird. Im Bereich der Grundstoff-Pulvermischung befindliche Kerne oder Formen werden dann durch diese Auflockerung von dieser Mischung umspült, so daß das Pulver aus der Mischung zumindest teilweise an die Oberfläche der Form oder des Kernes abgegeben und in diese durch die körnigen Bestandteile der Grundmischung eingerieben und eingetragen werden kann. Es ergibt sich so die erwünschte dauerhafte Beschichtung mit Pulver, ohne daß die Formen oder Kerne einem Unterdruck ausgesetzt werden müssen, der von ihrer Oberfläche in das Innere wirksam sein müßte, um das Pulver in die Oberfläche einzutragen.It is particularly favorable if the base powder mixture or sand powder mixture is loosened up by vibration or sound or a carrier medium, in particular compressed air, or the combination thereof. Cores or molds located in the area of the basic material powder mixture are then washed by this mixture so that the powder from the mixture is at least partially released to the surface of the mold or core and rubbed into and introduced into it by the granular constituents of the basic mixture can be. The desired permanent coating with powder is thus obtained without the molds or cores having to be subjected to a vacuum which would have to be effective from the surface thereof in order to introduce the powder into the surface.
Besonders günstig ist es, daß das die Körner des Grundstoffes oder Sandes der Mischung bedeckende Pulver durch Reibung an der Oberfläche der Gießereiform oder des Gießereikernes auf diese übertragen und insbesondere in die Poren der Oberfläche eingetragen wird. Dies führt gleichzeitig zu einer Glättung der Oberfläche, so daß sogar die Struktur der Form oder des Kernes verbessert und die Genauigkeit des späteren Gußstückes erhöht werden kann. Dieses Einarbeiten der Pulverbestandteile in die Poren der Gießereiformen bzw. -kerne hinein ergibt die erwünschte Barriere für abgeschiedene Gase.It is particularly favorable that the powder covering the grains of the base material or sand of the mixture is transferred to the surface of the foundry mold or the foundry core by friction on it and is in particular introduced into the pores of the surface. At the same time, this leads to a smoothing of the surface, so that even the structure of the shape or the core can be improved and the accuracy of the later casting can be increased. This incorporation of the powder components into the pores of the foundry molds or cores results in the desired barrier for separated gases.
Vor allem bei Kombination einzelner oder mehrerer der vorbeschriebenen Verfahrensschritte ergibt sich also ein produktives, arbeitsplatzschonendes, energiesparendes und technologisch zweckmäßiges Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Gießereiformen und -kernen, welches in der Lage ist, das bisher übliche Auftragen von Schlichte oder Bestreuen mit Pulver ohne Qualitätsverlust am Gußstück zu ersetzen. Tatsächlich kann das Pulver in die Oberflächenporen eingetragen werden, so daß diese weitestgehend geschlossen werden, also eine gute Barriere gegen austretende Gase zumindest während der Gieß- und ersten Erstarrungsphase bilden, wobei gleichzeitig die Oberflächenrauhigkeit der Form bzw. des Kernes vermindert und damit auch die Qualität des Gußstückes verbessert werden kann. Das Umspülen der Form oder des Kernes mit der Mischung aus Grundstoff oder Sand und Pulver kann dabei problemlos beispielsweise in der Art eines Fließbettes erfolgen.Especially when combining one or more of the above-described process steps, this results in a productive, workplace-friendly, energy-saving and technologically expedient process for the surface treatment of foundry molds and cores, which is able to apply the size or powder coating with powder without loss of quality to replace on the casting. In fact, the powder can be introduced into the surface pores so that they are closed as far as possible, i.e. form a good barrier against escaping gases at least during the casting and first solidification phase, at the same time reducing the surface roughness of the mold or the core and thus also the quality of the casting can be improved. Flushing around the mold or the core with the mixture of base material or sand and powder can easily be done, for example, in the manner of a fluidized bed.
Ökonomisch besonders günstig ist es, wenn die aus Grundstoff oder Sand und Pulver bestehende Mischung mehrfach verwendet und dieser Mischung von Zeit zu Zeit wieder Pulver zugemischt wird. Bei dem vorbeschriebenen Verfahren gibt der Grundstoff oder Sand das an ihm haftende Pulver zu einem Teil an die Form oder den Kern ab, so daß also der Anteil des Pulvers in der Mischung allmählich abnimmt. Der Grundstoff oder Sand bleibt unverändert und somit braucht der Mischung nur von Zeit zu Zeit wieder Pulver zugemischt werden, um damit weitere Formen oder Kerne beschichten zu können.It is particularly economical from an economic point of view if the mixture consisting of base material or sand and powder is used several times and powder is added to this mixture from time to time. In the method described above, the base material or sand partially releases the powder adhering to it to the mold or core, so that the proportion of the powder in the mixture gradually decreases. The base material or sand remains unchanged, so powder only needs to be added to the mixture from time to time in order to coat other shapes or cores.
Die schon eingangs genannte Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist vor allem dadurch gekennzeichnet, daß an dem zu ihr gehörenden Behälter Vibratoren und/oder Schallquellen und/oder ein Druckluftsystem angeschlossen ist, um die in dem Behälter zusammen mit einer oder mehreren Formen und/oder Kernen befindliche Grundstoff-Pulvermischung aufzulockern und zu fluidisieren. Es genügt also, in einem entsprechenden Behälter Formen oder Kerne zusammen mit der Grundstoff-Pulvermischung unterzubringen und dann diese mit den an dem Behälter befindlichen Vibratoren, Schallquellen und/oder Druckluft so aufzulockern, daß diese Mischung die zu beschichtenden Teile quasi umfließt, so daß die Pulverbestandteile aus dieser Mischung in der schon beschriebenen Weise in die Oberfläche der Formen oder Kerne eingearbeitet werden kann.The device for carrying out this method already mentioned at the outset is characterized in particular by the fact that vibrators and / or sound sources and / or a compressed air system are connected to the container belonging to it, around which in the container together with one or more shapes and / or cores loosen up and fluidize the basic powder mixture. It is therefore sufficient to place molds or cores together with the basic powder mixture in a suitable container and then loosen them up with the vibrators, sound sources and / or compressed air on the container so that this mixture flows around the parts to be coated, so that the Powder components from this mixture can be incorporated into the surface of the molds or cores in the manner already described.
Der Aufnahmebehälter kann einen Boden haben, auf welchem die Mischung unmittelbar aufliegt, auf der die Gießereiform und/oder der Gießereikern auflegbar sind. Dies ergibt einen besonders einfachen Behälter, in dem das Umspülen der Formen oder Kerne mit der Grundstoff-Pulver-Mischung erfolgen kann.The receptacle can have a bottom on which the Mixture immediately lies on which the foundry mold and / or the foundry core can be placed. This results in a particularly simple container in which the basic powder mixture can be washed around the molds or cores.
Eine abgewandelte Ausführungsform kann darin bestehen, daß in dem Aufnahmebehälter eine gasdurchlässige Platte, ein Netz oder dergleichen oberhalb des Bodens zum Auflegen der Form und/oder des Kernes angeordnet ist oder daß eine Abstützvorrichtung für die Formen oder Kerne auf dem Boden des Aufnahmebehälters angeordnet ist. Dadurch können Form und/oder Kern innerhalb des Behälters etwas höher als der Boden gelagert werden, so daß eine noch bessere Umspülung mit dem Pulver und damit eine bessere Beschichtung ermöglicht wird.A modified embodiment can consist in that a gas-permeable plate, a net or the like is arranged above the bottom for placing the mold and / or the core in the receiving container or that a support device for the molds or cores is arranged on the bottom of the receiving container. As a result, the shape and / or core can be stored somewhat higher than the base within the container, so that an even better flushing with the powder and thus a better coating is made possible.
In der Druckluftzufuhr zu dem Aufnahmebehälter kann ein Drucklufttrockner und gegebenenfalls ein Druckminderer angeordnet sein. Dadurch wird erreicht, daß die zum Fluidisieren oder zur Schaffung eines Fließbettes innerhalb des Behälters dienende Druckluft die erforderliche Trockenheit behält, damit die Grundstoff-Pulver-Mischung nicht durch Feuchtigkeit an ihrer Aufwirbelung oder Auflockerung gehindert werden kann.A compressed air dryer and optionally a pressure reducer can be arranged in the compressed air supply to the receptacle. This ensures that the compressed air used to fluidize or create a fluidized bed within the container maintains the necessary dryness so that the raw material-powder mixture cannot be prevented from being stirred up or loosened by moisture.
Nachstehend sind Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und das damit durchführbare Verfahren anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt in schematisierter Darstellung:
- Fig.1
- einen Längsschnitt einer Vorrichtung zur Beschichtung von Gießereiformen und/oder Gießereikernen mit einem Pulver mit einem Aufnahmebehälter dafür und für eine Mischung aus einem körnigen Grundstoff und Pulver, wobei an dem Behälter Vibratoren, Schallquellen und ein Druckluftsystem zur Auflockerung der das Pulver enthaltenden Mischung angeschlossen sind, in Ausgangsstellung,
- Fig.2
- den Längsschnitt gem. Fig.1 während der Behandlung der Gießereiformen oder Kerne mit der Grundstoff-Pulver-Mischung,
- Fig.3
- eine abgewandelte Ausführungsform, bei welcher innerhalb des Behälters noch eine gasdurchlässige Platte zum Auflegen der Formen und/oder Kerne oberhalb einer ersten Platte des Aufnahmebehälters angeordnet ist, wiederum in Ausgangsstellung,
- Fig.4
- den Behälter gem. Fig.3 während der Behandlung der Gießereiformen bzw. -kerne mit dem Pulver-Grundstoff-Gemisch,
- Fig.5
- in schematisierter und vergrößerter Darstellung die Oberfläche einer Gießereiform oder eines Kernes aus den Grundstoffkomponenten des Kern- bzw. Formsandes mit dazwischen befindlichen Binderkomponenten vor der Behandlung mit dem Grundstoff-Pulver-Gemisch sowie
- Fig.6
- eine der Fig.5 entsprechende Darstellung nach der Beschichtung mit dem Pulver.
- Fig. 1
- 2 shows a longitudinal section of a device for coating foundry molds and / or foundry cores with a powder with a receptacle for and for a mixture of a granular base material and powder, vibrators, sound sources and a compressed air system for loosening the mixture containing the powder being connected to the container, in the starting position,
- Fig. 2
- the longitudinal section acc. 1 during the treatment of the foundry molds or cores with the raw material-powder mixture,
- Fig. 3
- 1 shows a modified embodiment in which a gas-permeable plate for placing the molds and / or cores is arranged above a first plate of the receptacle, again in the starting position,
- Fig. 4
- the container acc. 3 during the treatment of the foundry molds or cores with the powder-raw material mixture,
- Fig. 5
- in a schematic and enlarged representation, the surface of a foundry mold or a core made of the basic components of the core or molding sand with intermediate binder components between the treatment with the basic powder mixture and
- Fig. 6
- a representation corresponding to Figure 5 after coating with the powder.
In der nachfolgenden Beschreibung erhalten übereinstimmende Teile der verschiedenen Vorrichtungen übereinstimmende Bezugszahlen, auch wenn sie in ihrer Funktion oder Formgebung abweichen.In the following description, identical parts of the various devices are given identical reference numbers, even if they differ in their function or design.
Die in den Fig. 1 bis 4 jeweils dargestellte Vorrichtung weist vor allem einen Aufnahmebehälter 1 auf, in welchen Gießereiformen oder -kerne 2 zusammen mit einem Grundstoff-Pulver-Gemisch 3 eingelegt werden können. Der Grundstoff kann z.B Sand sein.The device shown in FIGS. 1 to 4 above all has a
Der Aufnahmebehälter 1 ist mit Vibratoren 4 und/oder Schallquellen 5 und/oder einem Druckluftsystem 6 versehen, womit das Pulver-Grundstoff-Gemisch 3 in Bewegung gebracht und aufgelockert werden kann, so daß es die zunächst gem. Fig. 1 und auch gem. Fig. 3 darauf oder darüberliegenden Formen und Kerne 2 umspült.The
Im Ausführungsbeispiel gem. den Fig. 1 und 2 ist über dem Boden des Aufnahmebehälters 1 eine gasdurchlässige Platte 7 befestigt, die das Einbringen und gleichmäßige Verteilen der von dem Druckluftsystem 6 eingebrachten Druckluft über den gesamten horizontalen Querschnitt des Aufnahmebehälters 1 gestattet. Diese Platte 7 ist dabei zwischen Befestigungselementen 8 montiert. Ihre Maschen oder Öffnungen sind kleiner als die mittlere Korngröße des in dem Pulver-Grundstoff-Gemisch 3 enthaltenen mineralischen Grundstoffes, so daß der Zwischenraum zwischen dem Boden und dieser Platte 7 von dieser Mischung 3 freibleibt. Dabei sieht man in Fig. 1 die Ausgangslage, bei der die Formen und Kerne 2 auf dem Pulver-Grundstoff-Gemisch 3 aufliegen, welches seinerseits auf der Platte 7 aufgeschichtet ist.In the embodiment according to 1 and 2, a gas-
In Fig. 2 ist dargestellt, wie die Formen und Kerne 2 mit Pulver beschichtet werden. Durch Einschalten der Vibratoren 4 oder der Schallquellen 5 wird das Gemisch 3 aufgelockert. Zusätzlich kann das Druckluftsystem 6 eingeschaltet werden. Dadurch wird das Gemisch 3 fluidisiert und praktisch wie in einem Fließbett aufgelockert, so daß die Formen und Kerne 2 davon umspült werden, also das in dem Gemisch befindliche Pulver an diese Teile 2 abgegeben werden kann.2 shows how the molds and
Das Druckluftsystem 6 besteht, wie schematisch angedeutet, aus einer Druckluftquelle 9, einem Drucklufttrockner 10, einem Druckminderer 11 sowie aus Leitungen, Ventilen und Anschlüssen.The
Die einzelnen Teilchen und Bestandteile des Pulver-Grundstoff-Gemisches 3 geraten durch die Auflockerung in intensive Bewegung und umspülen somit alle Kontaktoberflächen der Gießereiformen bzw. -kerne 2. Die Bewegungsenergie des Gemisches 3 für zur Reibung und zum Einführen des Pulvers in die Poren der Gießereiformen bzw. Kerne 2. Als Ergebnis dieser Behandlung wird die Rauhigkeit der Gießereiformen bzw. -kerne 2 erheblich herabgesetzt.The loosening causes the individual particles and constituents of the powder-
Vergleicht man die Fig. 5 und 6 erkennt man die Oberfläche einer Gießereiform oder eines Kernes 2 in stark vergrößerter und schematisierter Darstellung zunächst gern. Fig. 5 vor und gern. Fig. 6 nach der Behandlung. Dabei erkennt man die Grunstoffkomponenten 30, die beispielsweise Sandkörner sein können, und dazwischen angeordnete Binderkomponenten 31.Comparing FIGS. 5 and 6, the surface of a foundry mold or a
In Fig. 6 sind diese nun an der Oberfläche mit Pulverteilchen 32 überdeckt und abgeschlossen, wobei die Pulverteilchen 32 eine deutliche Barriere nach außen bilden, so daß in der Form oder dem Kern 2 bei dem Gießvorgang entstehende Gase zunächst nicht austreten können, also das Gußwerkstück nicht schädigen.In Fig. 6, these are now covered and sealed on the surface with
Die Ausführungsform der Vorrichtung gern. Fig. 3 und 4 entspricht weitgehend der gem. Fig.1 und 2. Mann erkennt lediglich zusätzlich oberhalb der Platte 7 noch eine weitere Platte 13, die gelocht ist und auf der die Gießereiformen bzw. -kerne 2 aufgelegt werden können. Somit haben diese in Ausgangslage und auch während ihrer Behandlung einen gewissen Abstand zu der gasdurchlässigen Platte 7.The embodiment of the device like. 3 and 4 largely corresponds to the gem. Fig. 1 and 2. Man only recognizes an
Diese weitere Platte 3 ist an Dämpfungselementen 12 gelagert, so daß im Falle einer Vibrationsumspülung Schwingungen von diesen Dämpfungselementen 12 kompensiert werden können, so daß die Gießereiformen bzw. -kerne 2, die sich auf der Platte 13 befinden, von solchen Vibrationen nicht beschädigt werden können.This
Auch in diesem Falle erfolgt nach dem entsprechenden Betätigen von Vibratoren und/oder Schallquellen und/oder von dem Druckluftsystem eine Auflockerung des Gemisches 2, so daß dieses die Formen und Kerne 2 umspült und die Oberfläche mit Pulver in der Weise beschichtet, wie es schon bei dem ersten Ausführungsbeispiel erwähnt wurde, so daß ein der Fig. 6 entsprechendes Ergebnis erzielt werden kann.In this case too, the
Die Druckluft kann dabei effizient getrocknet werden, damit das Pulver in der Mischung 3 nicht durch Luftfeuchtigkeit unbrauchbar gemacht wird. Die Intensität der Umspülung mit Druckluft kann über den Druckminderer 11 gesteuert werden. Die Dauer der Umspülung hängt an den Abmessungen des Aufnahmebehälters 1, von der Form bzw. Kerngeometrie, von der Körnung des Grundstoffes sowie von der Körnung des Pulvers ab und kann in breiten Grenzen variiert werden.The compressed air can be dried efficiently so that the powder in the
Mit beiden Vorrichtungen, einserseits gern. Fig. 1 und 2 und andererseits gern. Fig. 3 und 4 können also eine oder mehrere Gießereiformen und/oder Gießereikerne 2 mit einem Pulver beschichtet werden, wobei das Pulver mit einem körnigen mineralischen Grundstoff oder Sand zunächst vermischt wird, so daß die in den Figuren schon fertige Mischung 3 entsteht, und anschließend können die Gießereiform und/oder der Gießereikern 2 zu seiner Beschichtung mit dem Pulver von diesem Gemisch 3 aus trockenem, körnigem mineralischen Grundstoff und Pulver umspült werden, so daß die größeren Grundstoffkörner das an ihnen haftende Pulver an die Oberfläche der Formen und Kerne 2 weitergibt und gewissermaßen an und in die Oberfläche einreibt, wodurch diese gleichzeitig geglättet wird. Vorhandene Poren werden geschlossen, so daß die erwünschte Barriere entsteht, die zumindest während der ersten Phase des Gießvorganges den Austritt von Gas aus der Form oder dem Kern 2 und dadurch eine Schädigung des Gußwerkstückes verhindert.With both devices, on the one hand gladly. 1 and 2 and on the other hand gladly. 3 and 4, one or more foundry molds and / or
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