EP1390168A1 - Form und verfahren zur herstellung eines verlorenen schaumstoffgussmodells für eine leichtmetall-laufbuchse - Google Patents

Form und verfahren zur herstellung eines verlorenen schaumstoffgussmodells für eine leichtmetall-laufbuchse

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    • F02F2200/06—Casting
    • F02F2200/08—Casting using a lost model, e.g. foam casting

Definitions

  • the invention relates to a mold and a method for producing a lost foam cast model for a light metal liner of internal combustion engines.
  • a lost mold more precisely a foam casting model, with a structured outer surface, by adhesively applying particles to the smooth surface of a lost mold, which produce undercuts when the light metal bushing is cast.
  • the invention deals with the problem of producing a light metal liner with a structured surface in a simple manner.
  • This problem is solved in that the mold for producing the lost foam cast model of a cylinder liner has a structured surface with height differences of 0.8 to 5 mm at least on partial surfaces.
  • Advantageous further developments are the subject of the subclaims.
  • a structured outer surface is created on the model.
  • the model is later embedded in casting sand and connected to the melt via a sprue.
  • the model is replaced by the melt.
  • the surface structure of the model is shown on the casting, a cylinder liner with a structured surface is created without any additional processing being necessary.
  • the foam model is usually made of polystyrene.
  • the height differences on the surface of the liner forming the structured surface are 0.8 to 5 mm, preferably 1 to 3 mm and particularly preferably 1 to 2 mm.
  • the differences in height can be determined either by grooves or be formed by elevations and the grooves or elevations can preferably run in the axial direction, in the circumferential direction or in the diagonal direction. Furthermore, grooves or elevations can also extend in a wave shape. Combinations of the courses described are also possible.
  • the grooves can be introduced into the mold for producing the foam cast model, for example by milling, the elevations by cladding.
  • the eroding process can also be considered.
  • the mold for producing the foam casting model must be divided so that the moldability of the foam casting model is guaranteed. In particular, it can be divided into two mold halves or four mold parts.
  • the surface 1 shows an inventive surface of a mold for the production of a foam casting model.
  • the surface shows diagonally extending grooves 1. However, elevations can also be formed instead of the grooves.
  • the surface is divided into diamond-shaped individual surfaces 2 by the grooves 1.

Abstract

Um eine Leichtmetall-Laufbuchse für Verbrennungsmotoren mit einer die Verklammerung mit dem Umgussmaterial erleichternden Oberfläche herzustellen, wird die Laufbuchse im Lost-Foam-Verfahren hergestellt und es weist die Form zur Herstellung des Schaumstoffgussmodells eine strukturierte Oberfläche mit Höhenunterschieden von 0,8 bis 5 mm auf, wobei die Struktur beispielsweise durch Nuten oder längliche Erhebungen gegeben sein kann.

Description

Form und Verfahren zur Herstellung eines verlorenen Schaumstoffgußmodells für eine Leichtmetall-Laufbuchse
Die Erfindung betrifft eine Form und ein Verfahren zur Herstellung eines verlorenen Schaumstoffgußmodells für eine Leichtmetall-Laufbuchse von Verbrennungsmotoren.
Es ist bekannt, Leichtmetall-Laufbuchsen mit erhöhtem Siliziumgehalt in Motorblöcke im Verbundguss erfahren einzugießen. Dabei ist es erforderlich, zwischen dem Grundmaterial mit niedrigem Si-Gehalt und der Laufbuchse mit höherem Si- Gehalt eine gute form- oder Stoffschlüssige Verbindung herzustellen. Voraussetzung für eine derartige Verklammerung von Laufbuchse und Grundmaterial ist unter anderem eine raue, zerklüftete Oberfläche der einzugießenden Laufbuchse.
Um diese raue und zerklüftete Oberfläche herzustellen, wurden schon verschiedene Verfahren vorgeschlagen: Strahlen, Fräsen von Vertiefungen oder Umformen der Oberfläche der Laufbuchse durch Drückwalzen. Alle Verfahren erfordern im Anschluss an die gießtechnische Herstellung der Laufbuchse einen weiteren Bearbeitungsgang.
Es ist ferner aus der DE 3909521 bekannt, Zylinderlaufbuchsen im Lost-Foam-Verfahren herzustellen. Dabei wird das Schaurastoffguß odell in einer mehrteiligen Form hergestellt.
Aus der nicht vorveröffentlichten DE 19958185 ist es be- kannt, eine verlorene Form, präziser ein Schaumstoffgußmo- dell, mit strukturierter Außenoberfläche herzustellen, indem auf die glatte Oberfläche einer verlorenen Form adhäsiv Partikel aufgebracht werden, die beim Gießen der Leichtmetall-Laufbuchse Hinterschneidungen erzeugen.
Die Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, eine Leichtmetall-Laufbuchse mit strukturierter Oberfläche auf einfache Weise herzustellen. Dieses Problem wird gelöst, indem die Form zur Herstellung des verlorenen Schaumstoffgußmodells einer Zylinderlaufbuchse zumindest an Teilflächen eine strukturierte Oberfläche mit Höhenunterschieden von 0,8 bis 5 mm aufweist. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei der Herstellung des verlorenen Schaumstoffgußmodells in der erfindungsgemäßen Form entsteht eine strukturierte Außenoberfläche am Modell. Später wird das Modell in Gießsand eingebettet und über einen Angußkanal mit Schmelze in Verbindung gebracht. Dabei wird das Modell durch die Schmelze ersetzt. Die Oberflächenstruktur des Modells wird am Gußstück abgebildet, es entsteht eine Zylinderlaufbuchse mit strukturierter Oberfläche, ohne daß irgendeine Zusatzbearbeitung notwendig wäre .
Das Schaumstoffgußmodell besteht im Regelfall aus Polystyrol .
Die die strukturierte Oberfläche bildenden Höhenunterschiede an der Oberfläche der Laufbuchse liegen bei 0,8 bis 5 mm, vorzugsweise bei 1 bis 3 mm und besonders bevorzugt bei 1 bis 2 mm.
Dabei können die Höhenunterschiede entweder durch Nuten oder durch Erhebungen gebildet sein und die Nuten oder Erhebungen können vorzugsweise in Axialrichtung, in Umfangs- richtung oder in Diagonalrichtung verlaufen. Ferner können Nuten oder Erhebungen sich auch wellenförmig erstrecken. Auch Kombinationen der beschriebenen Verläufe sind möglich.
Die Nuten können in die Form zur Herstellung des Schaumstoffgußmodells beispielsweise durch Fräsen eingebracht werden, die Erhebungen durch Auftragschweißen. Auch das Erodierverfahren kommt in Betracht .
Die Form zur Herstellung des Schaumstoffgußmodells muß so geteilt sein, daß die Ausformbarkeit des Schaumstoffgußmodells gewährleistet ist. Sie kann insbesondere in zwei Formhälften oder vier Formteile aufgeteilt sein.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Oberfläche einer Form zur Herstellung eines Schaumstoffgußmodells . Die Oberfläche zeigt diagonal verlaufende Nuten 1. Ebenso können jedoch anstatt der Nuten auch Erhebungen ausgebildet sein. Durch die Nuten 1 ist die Oberfläche in rautenförmige Einzelflächen 2 unterteilt.

Claims

Patentansprüche
1. Form zur Herstellung eines verlorenen Schaumstoffgußmodells für eine Leichtmetall-Laufbuchse von Verbrennungsmotoren, dadurch gekennzeichne , daß die Form zumindest an Teilflächen eine strukturierte Oberfläche mit Höhenunterschieden von 0,8 bis 5 mm aufweist .
2. Form zur Herstellung eines Schaumstoffgußmodells nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne , daß die strukturierte Oberfläche durch Nuten (1) in der
Oberfläche der Form gebildet ist.
3. Form zur Herstellung eines Schaumstoffgußmodells nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne , daß die strukturierte Oberfläche durch Erhebungen in der Oberfläche der Form gebildet ist.
4. Form zur Herstellung eines Schaumstoffgußmodells nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichne , daß die Nuten (1) bzw. die Erhebungen in Axialrichtung, in Umfangsrichtung, in diagonaler Richtung oder wellenförmig verlaufen. Verfahren zur Herstellung eines Schaumstoffgußmodells für eine Leichtmetall-Laufbuchse von Verbrennungsmotoren, dadurch gekennzeichne , daß die Oberfläche der Form, in der das Schaumstoffgußmodell hergestellt wird, zumindest abschnittsweise eine Oberflächenstruktur mit Höhenunterschieden von 0,8 bis 5 mm aufweist.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichne , daß die Oberfläche durch Nuten (1) oder Erhebungen, die in Axialrichtung, in Umfangsrichtung, in Diagonalrichtung oder wellenförmig verlaufen, strukturiert ist.
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