EP1425122A1 - Verfahren und formschiessmaschine zum herstellen von formteilen, wie giesskernen, für giessformen zum vergiessen von metallschmelze - Google Patents

Verfahren und formschiessmaschine zum herstellen von formteilen, wie giesskernen, für giessformen zum vergiessen von metallschmelze

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Publication number
EP1425122A1
EP1425122A1 EP02764879A EP02764879A EP1425122A1 EP 1425122 A1 EP1425122 A1 EP 1425122A1 EP 02764879 A EP02764879 A EP 02764879A EP 02764879 A EP02764879 A EP 02764879A EP 1425122 A1 EP1425122 A1 EP 1425122A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
molding
casting
mold
filling elements
molding tool
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP02764879A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rolf Gosch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hydro Aluminium Mandl and Berger GmbH
Original Assignee
Hydro Aluminium Mandl and Berger GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hydro Aluminium Mandl and Berger GmbH filed Critical Hydro Aluminium Mandl and Berger GmbH
Publication of EP1425122A1 publication Critical patent/EP1425122A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C15/00Moulding machines characterised by the compacting mechanism; Accessories therefor
    • B22C15/23Compacting by gas pressure or vacuum
    • B22C15/24Compacting by gas pressure or vacuum involving blowing devices in which the mould material is supplied in the form of loose particles
    • B22C15/245Blowing tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/12Treating moulds or cores, e.g. drying, hardening
    • B22C9/123Gas-hardening

Definitions

  • the invention relates to a method and a molding machine for producing molded parts, such as casting cores, for casting molds for casting molten metal.
  • a molding material which is generally bonded with synthetic resin is filled into the cavity of a mold which determines the final shape of the casting core molded part to be produced.
  • the molding tool has a sufficient number of shot openings for uniform filling of the cavity, through which the filling with molding material takes place.
  • a "weft nozzle” is inserted into each of these weft openings, through which the molding material is then injected.
  • the weft nozzles are usually carried together by a height-adjustable "weft head plate” which ensures that the core box is retracted and extended into the firing position.
  • the supply of the shot nozzles usually takes place via a so-called “shot hood”, which covers the shot head plate on its side facing away from the molding tool and is filled with molding material.
  • shot hood which covers the shot head plate on its side facing away from the molding tool and is filled with molding material.
  • a gas usually air, uniformly via a firing cylinder, so that it is driven into the mold via the firing nozzles.
  • the curing can be initiated by using suitable binders by applying heat.
  • suitable binders for applying heat.
  • known mold shooters for producing mold cores are equipped with heaters for heating the mold.
  • the curing of the molding material is brought about by the supply of heat in the molding tool.
  • a molding material is first produced by mixing an inorganic, fire-resistant molding sand with an inorganic binder based on water glass. This molding material is then filled into a temperature-controlled molding tool which is exposed to a negative pressure during filling. The temperature / dwell time of the molding material after the mold is closed is set so that a dimensionally stable and stable edge shell is formed on the core molding. When the core molding has reached this state, the molding tool is opened and the core molding is removed. Immediately afterwards, the core molding is subjected to complete drying under the influence of microwaves. Moisture is thus physically extracted from the molding material formed by the mixture filled into the mold. As a result of this dehumidification process, a solidification of the core molding is achieved in the mold, which at least enables its handling in the further processing steps.
  • the object of the invention is to provide a method and a device with which molded parts for casting molds can be produced reliably and with sufficient strength from a molding material containing an inorganic binder.
  • this object is achieved on the one hand by a method for producing molded parts, in particular casting cores, for casting molds for casting molten metal,
  • a molding material containing an inorganic binder is filled into a cavity of a molding tool which determines the shape of the molded part to be produced, in a molding machine using filling elements such as shot nozzles and shooting hood,
  • the above-mentioned object is achieved by a for the production of molded parts, in particular casting cores, for casting molds for casting molten metal
  • a method according to the invention and a mold shooting machine according to the invention for producing casting cores for the casting of metal melts are particularly suitable, which in practice represent the vast majority of the casting mold parts produced in devices of the type in question here.
  • a hot gas preferably heated air
  • the curing process of the molding contained in the molding tool is specifically improved.
  • the hot, dry gas stream is conducted into the mold during the time required for the molding to harden in addition to the heat introduced via the tool itself.
  • the gases generated during the curing process are driven out of the mold.
  • additional heat is introduced into the molded part. This heat does not penetrate slowly through the edge shell of the molded part into its interior, but is actively transported by the gas flow into the core interior of the molded part.
  • At least the molding material contained during the curing time, in one during this curing time are kept at a moisture level which prevents the molding material from solidifying.
  • the moistening of the components heated by the heat emitted by the molding tool and consequently endangered with regard to the solidification of molding material can take place in that at least one of the filling elements is at least temporarily exposed to a moist atmosphere during the curing time.
  • This embodiment of the invention is particularly suitable for avoiding hardening of the molding material in the firing hood if a moist atmosphere is specifically maintained in the hood.
  • the moisture content of the atmosphere which is preferably formed by air as the carrier gas, can easily be adapted to the respective circumstances. For example, it is conceivable to adjust the humidity of the atmosphere surrounding the waiting shooting nozzles so that condensate forms and, as a result, the solidification of the molding material contained in the shooting nozzles is reliably avoided.
  • This moisture carrier can be an absorbent material impregnated with liquid, in particular water, such as a sponge or a rag. Practical tests have shown that if such a moisture carrier is docked onto the weft nozzles, the solidification of the molding material contained in the nozzles can be reliably avoided.
  • FIG. 1 shows a mold shooting machine for producing casting cores in a first operating position
  • Fig. 2 shows the molding machine shown in Fig. 1 in a second operating position.
  • the molding machine 1 for producing casting cores K has a mixer 3.
  • a molding material F is mixed from an inorganic, refractory molding sand and a water glass-based binder.
  • This molding material F is placed in a hopper 4 arranged below the mixer 3, from which it is passed into a shooting cylinder 5 positioned below the hopper 4.
  • the shooting cylinder 5 shoots the filler F into a shooting hood 6 connected to it, starting from the shooting cylinder 5 and widening in width and depth, which is closed on its underside by a shooting head plate 7.
  • a plurality of receptacles (not shown) are formed in the shot head plate 7, in each of which a shot nozzle 8 is seated.
  • the shot nozzles 8 extending in the direction of the upper box 9 of a molding tool 10 are arranged corresponding to the shot holes 11 formed in the upper box 9.
  • the shot holes 11 open into a cavity 12 which is formed by corresponding recesses formed in the upper box 9 and the lower box 13 of the molding tool 10.
  • Other elements, not shown, can be part of the molding machine 1.
  • Vent openings 14 are formed in the lower box 13, via which the air displaced by the filled molding material F escapes when the cavity 12 is filled. If necessary, appropriate ventilation openings, not shown here, are made in the upper box.
  • the upper box 9 and the lower box 13 of the molding tool 10 can be heated in a controlled manner by means of a heating device 15. Actuators, not shown, are provided to the core box with the shot holes 11 to the shot nozzles
  • the molding machine 1 After the molding material F has been shot into the molding tool 10, the molding machine 1 is moved into the waiting position, in which the tips of the shot nozzles
  • the shot nozzles 8 maintain this waiting position until the molding material F contained in the cavity 12 of the molding tool 10 has hardened due to the dehumidification to the casting core K which occurs as a result of the heating of the molding material F in the molding tool 10.
  • a humidifying device 16 is connected to the shooting hood 6, via which moist air can be conducted into the interior of the shooting hood 6.
  • a sponge 17 is fastened to a plate 18 which, when the shot nozzles 8 are in the waiting position, can be moved under the shot nozzles 8 and raised so that the sponge 17 presses against the shot nozzles 8 and at least completely surrounds its lower section, which has the nozzle opening ,
  • each of the shot nozzles 8 is assigned a nozzle 19, via which moist air supplied by the humidifying device 16 is blown onto the shot nozzles 8 when the shot nozzles 8 are in the waiting position.
  • the moisture content of the moist air introduced in the waiting position into the firing hood 6 and blown against the firing nozzles 8 is adjusted so that there is no dehydration of the molding material. In this way it is reliably prevented that the molding sand F still contained in the firing hood 6 and the firing nozzles 8 in the waiting position solidifies as a result of the heating, which the components in question due to the radiant heat W emitted by the hot molding tool 10 both during the filling process (FIG . 1) as well as in the longer waiting position (Fig. 2) are exposed.
  • the sponge 17 pressed against the shot nozzles 8 in the waiting position additionally ensures in a targeted manner that there is no blockage of the nozzle openings of the shot nozzles 8 as a result of adhesive molding material F.
  • the formation of condensate in the area of the shot nozzles 8 can be supported in that the shot nozzles 8 are cooled in the waiting position with the aid of a cooling device, not shown here. This cooling also effectively prevents the temperature in the interior of the shot nozzles 8 from rising to a level critical for the solidification of the molding material F.
  • the moistening of the outside of the weft nozzles 8 ensures that solidified molding sand F does not bake on the weft nozzles 8.
  • a device 20 which has an air supply connection 21 and a suction connection 22.
  • the air supply connection 21 of the device 20 is coupled to the shot holes 11 and the suction connection 22 of the device 20 is connected to ventilation openings 14 of the molding tool 10 (FIG. 2).
  • a hot, dry air flow L is continuously conducted into the mold 10 via the air supply connection 21.
  • This air flow L flows through the casting core K contained in the molding tool 10 and is in the process of curing and is drawn off via the ventilation openings 14 of the molding tool 10. In this way, the interior of the core is also heated uniformly, so that the moisture contained in the casting core K escapes overall more quickly.
  • the air flow L sucked off via the suction connection 22 transports the gases formed in the course of the heating of the casting core K specifically and quickly out of the molding tool 10.
  • the more homogeneous heat distribution in the casting core K achieved by the air flow L thus results in a shortened curing time and at the same time improved strength of the casting core K obtained.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Formteilen, insbesondere von Giesskernen, für Giessformen zum Vergiessen von Metallschmelze, bei welchem in einer Formschiessmaschine (1) mit Hilfe von Befüllelementen, wie Schussdüsen (8) und Schusshaube (6), ein einen anorganischen Binder enthaltender Formstoff (F) in einen die Form des herzustellenden Formteils (K) bestimmenden Hohlraum (12) eines Formwerkzeugs (10) gefüllt wird, bei welchem dem in das Formwerkzeug (10) gefüllten Formstoff (F) über eine Aushärtezeit Wärme zugeführt wird, um den Formstoff (F) durch Entzug von Feuchtigkeit zu verfestigten, und bei welchem der Hohlraum (12) des Formwerkzeugs (10) im Verlauf der Aushärtzeit mindestens zeitweise von einem heissen Gas (L) durchströmt wird, das trocken zugeführt und mit Feuchtigkeit beladen abgezogen wird. Auf diese Weise lassen sich aus einem einen anorganischen Binder enthaltenden Formstoff Formteile für Giessformen zuverlässig und mit ausreichender Festigkeit sicher herstellen.

Description

VERFAHREN UND FOR SCHIESSMASCHINE ZUM HERSTELLEN VON FORMTEILEN , WIE GIESSKERNEN, FÜR GIESSFORMEN ZUM VERGIESSEN VON METALLSCHMELZE
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Formschießmaschine zum Herstellen von Formteilen, wie Gießkernen, für Gießformen zum Vergießen von Metallschmelze .
Bei der konventionellen Herstellung von für das Vergießen von Leichtmetall-Schmelzen bestimmten Gießkernen wird ein in der Regel kunstharzgebundener Formstoff in den die Endform des zu erzeugenden Gießkern-Formteils bestimmenden Hohlraum eines Formwerkzeugs gefüllt. Das Formwerkzeug weist dabei eine für eine gleichmäßige Befüllung des Hohlraums ausreichende Anzahl von Schußöffnungen auf, über welche die Befüllung mit Formstoff erfolgt. In jede dieser Schußöffnungen wird zum Befüllen des Formwerkzeugs jeweils eine "Schußdüse" eingeführt, über die dann der Formstoff eingeschossen wird. Die Schußdüsen werden in der Regel gemeinsam von einer höhenverstellbaren "Schußkopfplatte" getragen, die ein Ein- und Ausfahren des Kernkastens in die Schießposition sicherstellt. Die Versorgung der Schußdüsen erfolgt bei den bekannten Vorrichtungen üblicherweise über eine sogenannte "Schußhaube", welche die Schußkopfplatte auf ihrer vom Formwerkzeug abgewandten Seite abdeckt und mit Formstoff gefüllt ist. Zum Einschießen des Formsands wird der in der Schußhaube enthaltene Formstoff schlagartig mit einem Gas, in der Regel Luft, über einen Schießzylinder gleichmäßig druckbeaufschlagt, so daß er über die Schußdüsen in das Formwerkzeug getrieben wird.
Um die erforderliche Endfestigkeit des zu erzeugenden Formteils herzustellen, besteht einerseits die Möglichkeit, durch Zugabe geeigneter Mittel eine chemische Reaktion katalytisch in dem Formstoff hervorzurufen. Bei diesem sogenannten "Cold-Box- Verfahren" wird ein infolge der chemischen Reaktion ausgehärtetes Formteil erhalten. Dieses kann allerdings so nicht mehr in den Kreislauf für die
Formteilherstellung verwendeten Werkstoffe zurückgeführt werden.
Alternativ kann die Aushärtung bei Verwendung geeigneter Binder durch Wärmezufuhr eingeleitet werden. Zur Durchführung dieses sogenannten "Hot-Box-Verfahrens" sind bekannte Formschießmaschinen zum Herstellen von Formkernen mit Heizungen zum Erwärmen des Formwerkzeugs ausgestattet . Die Aushärtung des Formstoffs wird in diesem Fall durch die Wärmezufuhr im Formwerkzeug bewirkt .
Da die Verwendung von organischen Bindern zu erheblichen Arbeitsplatz- und Umweltbelastungen führen kann, ist man bestrebt, die bisher für die Herstellung von Gießkernen verwendeten, organische Binder enthaltenden Formstoffe durch solche Formstoffe zu ersetzen, die durch anorganische Binder, wie z.B. wasserglasbasierte Binder, gebunden werden. Ein Verfahren, welches die Verwendung derart zusammengesetzter Formstoffe zur Herstellung von Kernformlingen ermöglicht, ist aus der EP 0 917 499 Bl bekannt .
Gemäß diesem bekannten Verfahren wird zunächst ein Formstoff durch Mischen eines anorganischen, feuerfesten Formsands mit einem anorganischen Bindemittel auf Wasserglasbasis hergestellt. Dieser Formstoff wird dann in ein temperiertes, während der Befüllung einem Unterdruck ausgesetztes Formwerkzeug gefüllt. Die Temperatur / Verweilzeit des Formstoffs nach dem Schließen des Formwerkzeugs wird dabei so eingestellt, daß sich an dem Kernformling eine formstabile und tragfähige Randschale ausbildet. Hat der Kernformling diesen Zustand erreicht, so wird das Formwerkzeug geöffnet und der Kernformling entnommen. Unmittelbar anschließend wird der Kernformling unter Einwirkung von Mikrowellen einer vollständigen Trocknung unterzogen. Dem durch die in das Formwerkzeug eingefüllte Mischung gebildeten Formstoff wird so auf physikalischem Wege Feuchtigkeit entzogen. Im Ergebnis wird durch diesen Entfeuchtungsvorgang noch im Formwerkzeug eine Verfestigung des Kernformlings erreicht, die mindestens sein Handling in den weiteren Bearbeitungsschritten ermöglicht .
In der Praxis zeigen sich bei der Durchführung des bekannten Verfahrens in herkömmlichen, mit einer Einrichtung für die Erwärmung des Formwerkzeugs ausgestatteten Vorrichtungen verschiedene Mängel . Diese äußern sich beispielsweise in einem für die Praxis in der Formerei nicht zufriedenstellende Aushärteverhalten der jeweiligen Formteile. Insbesondere bei Gießkernen mit stark schwankendem Dickenverlauf werden darüber hinaus sehr lange Verweilzeiten im Formwerkzeug benötigt, um auch in den dickeren Bereichen des jeweils hergestellten Formteils eine ausreichende Durchhärtung des Formstoffs zu erreichen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit denen sich aus einem einen anorganischen Binder enthaltenden Formstoff Formteile für Gießformen zuverlässig und mit ausreichender Festigkeit sicher herstellen lassen.
Ausgehend von dem voranstehend erläuterten Stand der Technik wird diese Aufgabe zum einen durch ein Verfahren zum Herstellen von Formteilen, insbesondere von Gießkernen, für Gießformen zum Vergießen von Metallschmelze gelöst,
- bei welchem in einer Formschießmaschine mit Hilfe von Befüllelementen, wie Schußdüsen und Schußhaube, ein einen anorganischen Binder enthaltender Formstoff in einen die Form des herzustellenden Formteils bestimmenden Hohlraum eines Formwerkzeug gefüllt wird,
- bei welchem dem in das Formwerkzeug gefüllten Formstoff über eine Aushärtezeit Wärme zugeführt wird, um den Formstoff durch Entzug von Feuchtigkeit zu verfestigen, und
- bei welchem der Hohlraum des Formwerkzeugs im Verlauf der Aushärtezeit mindestens zeitweise von einem heißen Gas durchströmt wird, das trocken zugeführt und mit Feuchtigkeit beladen abgezogen wird.
Zum anderen wird die voranstehend genannte Aufgabe durch eine zum Herstellen von Formteilen, insbesondere von Gießkernen, für Gießformen zum Vergießen von Metallschmelze gelöst
- mit einem Formwerkzeug, das einen die Form des herzustellenden Formteils bestimmenden Hohlraum aufweist,
- mit einer Heizeinrichtung zum Erwärmen des Formwerkzeugs,- mit Befüllelementen zum Einbringen von Formstoff in das Formwerkzeug, wobei das Formwerkzeug relativ zu den Befüllelementen und/oder die Befüllelemente relativ zum Formwerkzeug aus einer Befüllstellung, in der sie zum Befüllen des Formwerkzeugs enger benachbart angeordnet sind, in eine Wartestellung bewegbar sind, in der sie entfernt voneinander positioniert sind, und
- mit einer mit dem Formwerkzeug verkoppelbaren Gas- Versorgung, welche bei in Wartestellung befindlichen Befüllelementen ein trockenes Gas durch den im Hohlraum des Formwerkzeugs vorhandenen Formstoff leitet .
Besonders geeignet sind ein erfindungsgemäßes Verfahren und eine erfindungsgemäße Formschießmaschine zur Herstellung von Gießkernen für das Vergießen von Metall- Schmelzen, die in der Praxis den weitaus größten Teil der in Vorrichtungen der hier in Rede stehenden Art hergestellten Gießformteile darstellen. Indem der Hohlraum des Formwerkzeugs im Verlauf der Aushärtezeit mindestens zeitweise von einem heißen Gas, vorzugsweise erwärmter Luft, durchströmt wird, das trocken zugeführt und mit Feuchtigkeit beladen abgezogen wird, wird der Verlauf des Aushärtens des im Formwerkzeug enthaltenen Formteils gezielt verbessert . Nach dem Befüllen des Formwerkzeugs mit Formstoff wird in diesem Fall während der für das Aushärten des Formlings benötigten Zeit zusätzlich zu der über das Werkzeug selbst eingebrachten Wärme der heiße, trockene Gasstrom in die Form geleitet. Auf diese Weise werden einerseits die im Zuge des Aushärtens entstehenden Gase aus dem Formwerkzeug getrieben. Andererseits wird zusätzliche Wärme in das Formteil eingebracht . Dabei dringt diese Wärme nicht langsam über die Randschale des Formteils in dessen Inneres vor, sondern wird aktiv von dem Gasstrom in das Kerninnere des Formteils transportiert.
Im Ergebnis wird so eine schnelle und gleichmäßige Kernaushärtung erreicht . Der Einfluß auch stark schwankender Dickenverläufe auf das Aushärteverhalten wird so minimiert. Bei erfindungsgemäßer Vorgehensweise erhaltene Formteile besitzen daher eine hohe Festigkeit. Gleichzeitig werden beispielsweise bei erfindungsgemäßer Herstellung von Gießkernen Zykluszeiten erreicht, die nicht länger sind als die für die Herstellung von entsprechenden Gießkernen aus anorganische Binder, insbesondere Kunstharz, enthaltenden Formstoffen benötigten Zeiten.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden während der Aushärtezeit mindestens die Formstoff enthaltenden, während dieser Aushärtezeit in einer Wartestellung befindlichen, von der vom Formwerkzeug abgegebenen Strahlungswärme miterwärmten Befüllelemente der Formschießmaschine auf einem das Verfestigen des Formstoffs verhindernden Feuchtigkeitsniveau gehalten. Indem während des Aushärtens des in das erwärmte Formwerkzeug gefüllten Formstoffs diejenigen Bauteile der Formschießmaschine gezielt feucht gehalten werden, die von der vom Formwerkzeug abgestrahlten Wärme auf eine Temperatur erwärmt werden, bei der das ungewollte vorzeitige und infolgedessen störende Aushärten des Formstoffs einsetzen könnte, wird bei diesen Bauteilen dem infolge der Erwärmung andernfalls eintretenden Wasserentzug aus dem Formstoff entgegengewirkt und so die Verfestigung von Formstoff in den kritischen Bauteilen der Schießmaschine verhindert . Bei den von der Erwärmung besonders betroffenen Bauteilen handelt es sich typischerweise um die Schußdüsen und die zur Versorgung der Schußdüsen benötigte Schußhaube oder andere zu diesem Zweck vorhandene Kanäle.
Indem diese Bauteile während der für das Aushärten des Formteils im Formwerkzeug benötigten Verweilzeit gezielt befeuchtet werden, wird sowohl eine Krustenbildung in der Schußhaube als auch das Verkleben der Schußdüsen durch sich verfestigenden Formstoff verhindert. Auf diese Weise lassen sich anorganische Binder enthaltende Formstoffe sicher zu Formteilen für den Gießereibetrieb nutzen. Die erhaltenen Formteile zeichnen sich durch eine gute Festigkeit aus und lassen sich nach ihrem Gebrauch wieder in den Kreislauf der für die Formteilherstellung eingesetzten Werkstoffe zurückführen. Die Befeuchtung der durch die vom Formwerkzeug abgegebene Wärme erwärmten und infolgedessen hinsichtlich des Verfestigens von Formstoff gefährdeten Bauteile kann gemäß einer anderen Variante der Erfindung dadurch erfolgen, daß mindestens eines der Befüllelemente während der Aushärtezeit mindestens zeitweise einer feuchten Atmosphäre ausgesetzt wird. Diese Ausgestaltung der Erfindung eignet sich insbesondere zur Vermeidung des Aushärtens von Formstoff in der Schußhaube, wenn in der Haube gezielt eine feuchte Atmosphäre aufrechterhalten wird. Der Feuchtigkeitsgehalt der vorzugsweise durch Luft als Trägergas gebildeten Atmosphäre kann dabei problemlos den jeweiligen Gegebenheiten angepaßt werden. So ist es beispielsweise denkbar, die Feuchtigkeit der die in Wartestellung befindlichen Schießdüsen umgebenden Atmosphäre so einzustellen, daß sich Kondensat bildet und infolgedessen die Verfestigung von in den Schußdüsen enthaltenem Formstoff sicher vermieden wird.
Alternativ oder ergänzend zu einer Befeuchtung durch Aufrechterhaltung einer Atmosphäre von bestimmter Feuchtigkeit kann es vorteilhaft sein, mindestens eines der miterwärmten Befüllelemente während der Aushärtezeit mindestens zeitweise zu kühlen. Auch durch eine solche gezielte Kühlung kann die Bildung von Kondensat herbeigeführt werden. Diese Ausgestaltung der Erfindung ist daher besonders zum Schutz der Schußdüsen vor der Verstopfung durch verfestigten Formstoff geeignet. Zusätzlich oder alternativ kann die Schußluft selbst befeuchtet werden, um einem Austrocknen oder Aushärten des Formstoffs von vornherein vorzubeugen. Eine weitere, besonders einfach zu verwirklichende und dennoch besonders wirkungsvolle Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der miterwärmten Befüllelemente während der Aushärtezeit mindestens zeitweise mit einem Feuchtigkeitsträger in Kontakt gebracht wird. Bei diesem Feuchtigkeitsträger kann es sich um ein mit Flüssigkeit, insbesondere Wasser, getränktes saugfähiges Material, wie einem Schwamm oder einen Lappen handeln. Praktische Versuche haben ergeben, daß sich, wenn ein solcher Feuchtigkeitsträger an die Schußdüsen angedockt wird, die Verfestigung von in den Düsen enthaltenem Formstoff sicher vermeiden läßt .
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben und werden im Zusammenhang mit dem nachfolgend anhand einer Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen schematisch in einer teilweise geschnittenen Darstellung:
Fig. 1 eine Formschießmaschine zum Herstellen von Gießkernen in einer ersten Betriebsstellung;
Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte Formschießmaschine in einer zweiten Betriebsstellung.
Die Formschießmaschine 1 zum Herstellen von Gießkernen K nach dem "Hot-Box-Verfahren" weist einen Mischer 3 auf. In dem Mischer 3 wird aus einem anorganischen, feuerfesten Formsand und einem wasserglasbasiertem Binder ein Formstoff F gemischt. Dieser Formstoff F wird in einen unterhalb des Mischers 3 angeordneten Fülltrichter 4 gegeben, von dem er in einen unterhalb des Fülltrichters 4 positionierten Schießzylinder 5 geleitet wird. Der Schießzylinder 5 schießt den Füllstoff F in eine an ihn angeschlossene, sich ausgehend von dem Schießzylinder 5 in ihrer Breite und Tiefe nach unten erweiternde Schußhaube 6, die an ihrer Unterseite durch eine Schußkopfplatte 7 verschlossen ist . In der Schußkopfplatte 7 sind eine Vielzahl von weiter nicht dargestellten Aufnahmen eingeformt, in denen jeweils eine Schußdüse 8 sitzt.
Die sich in Richtung des Oberkastens 9 eines Formwerkzeugs 10 erstreckenden Schußdüsen 8 sind entsprechend den in den Oberkasten 9 eingeformten Schußlöchern 11 angeordnet. Die Schußlöcher 11 münden in einem Hohlraum 12, der durch entsprechende, in den Oberkasten 9 und den Unterkasten 13 des Formwerkzeugs 10 eingeformte Ausnehmungen gebildet ist. Weitere nicht dargestellte Elemente können Bestandteil der Formschießmaschine 1 sein.
Durch den Hohlraum 12 ist die Form des zu erzeugenden Gießkerns K bestimmt In den Unterkasten 13 sind Entlüftungsδffnungen 14 eingeformt, über die beim Befüllen des Hohlraums 12 die vom eingefüllten Formstoff F verdrängte Luft entweicht. Bei Bedarf sind entsprechende, hier nicht dargestellte Entlüftungsδffnungen in den Oberkasten eingebracht. Mittels einer Heizeinrichtung 15 können der Oberkasten 9 und der Unterkasten 13 des Formwerkzeugs 10 kontrolliert beheizt werden. Nicht dargestellte Stelleinrichtungen sind vorgesehen, um den Kernkasten mit den Schußlöchern 11 an die Schußdüsen
8 in eine Schußstellung zu fahren, in der sie in den Schußlöchern 11 des Formwerkzeugs 10 sitzen. Mit den Schußdüsen 8 werden dabei die mit ihnen fest verbundene Schußkop platte 7, die Schußhaube 6, der Schußzylinder 5 und der Trichter 4 zusammengeführt (Fig. 1) .
Nach erfolgtem Einschießen des Formstoffs F in das Formwerkzeug 10 wird die Formmaschine 1 in die Wartestellung bewegt, in denen die Spitzen der Schußdüsen
9 mit Abstand oberhalb des Formwerkzeugs 10 angeordnet sind (Fig. 2) . Diese Wartestellung behalten die Schußdüsen 8 solange bei, bis der in dem Hohlraum 12 des Formwerkzeugs 10 enthaltene Formstoff F aufgrund der sich infolge der Erwärmung des Formstoffs F in dem Formwerkzeug 10 einstellenden Entfeuchtung zum Gießkern K ausgehärtet ist.
An die Schußhaube 6 ist eine Befeuchtungseinrichtung 16 angeschlossen, über die feuchte Luft in den Innenraum der Schußhaube 6 geleitet werden kann. Darüber hinaus ist ein Schwamm 17 auf einer Platte 18 befestigt, die bei in Wartestellung befindlichen Schußdüsen 8 unter die Schußdüsen 8 gefahren und so angehoben werden kann, daß der Schwamm 17 gegen die Schußdüsen 8 drückt und mindestens ihren unteren, die Düsenöffnung aufweisenden Abschnitt vollständig umgibt. Zusätzlich ist den Schußdüsen 8 jeweils eine Düse 19 zugeordnet, über die bei in Wartestellung befindlichen Schußdüsen 8 von der Befeuchtungseinrichtung 16 gelieferte feuchte Luft auf die Schußdüsen 8 geblasen wird. Der Feuchtegehalt der in der Wartestellung in die Schußhaube 6 eingeleiteten und gegen die Schußdüsen 8 geblasenen feuchten Luft ist dabei so abgestimmt, daß es zu keiner Dehydration des Formstoffs kommt. Auf diese Weise wird sicher verhindert, daß sich der in der Schußhaube 6 und den Schußdüsen 8 in der Wartestellung noch enthaltene Formsand F infolge der Erwärmung verfestigt, der die betreffenden Bauteile aufgrund der von dem warmen Formwerkzeug 10 abgegebenen Strahlungswärme W sowohl während des Befüllvorgangs (Fig. 1) als auch in der länger eingenommenen Wartestellung (Fig. 2) ausgesetzt sind.
Durch den in Wartestellung .gegen die Schußdüsen 8 gedrückten Schwamm 17 ist dabei zusätzlich gezielt sichergestellt, daß es zu keiner Verstopfung der Düsenöffnungen der Schußdüsen 8 infolge von verklebendem Formstoff F kommt. Ergänzend unterstützt werden kann die Kondensatbildung im Bereich der Schußdüsen 8 dadurch, daß die Schußdüsen 8 mit Hilfe einer hier nicht gezeigten Kühleinrichtung in der Wartestellung gekühlt werden. Diese Kühlung verhindert zudem wirksam, daß die Temperatur im Innenraum der Schußdüsen 8 auf ein für die Verfestigung des Formstoffs F kritisches Niveau steigt. Durch die Befeuchtung der Außenseite der Schußdüsen 8 ist gewährleistet, daß es nicht zum Anbacken von verfestigtem Formsand F auf den Schußdüsen 8 kommt.
Um einen verbesserten Verlauf der Aushärtung des Gießkerns K im Formwerkzeug 10 zu erreichen, ist eine Einrichtung 20 vorgesehen, die einen Luftzufuhranschluß 21 und Absauganschluß 22 aufweist. Während der für die Aushärtung des Gießkerns K benötigten Aushärtezeit sind bei in Wartestellung befindlichen Schußdüsen 8 der Luftzufuhranschluß 21 der Einrichtung 20 mit den Schußlöchern 11 und der Absauganschluß 22 der Einrichtung 20 mit Entlüftungsöffnungen 14 des Formwerkzeugs 10 verkoppelt (Fig. 2) . Über den Luftzufuhranschluß 21 wird dabei laufend ein heißer, trockener Luftstrom L in das Formwerkzeug 10 geleitet. Dieser Luftstrom L durchströmt den im Formwerkzeug 10 enthaltenen, in Aushärtung befindlichen Gießkern K und wird über die Entlüftungsöffnungen 14 des Formwerkzeugs 10 abgezogen. Auf diese Weise wird auch das Kerninnere gleichmäßig erwärmt, so daß die im Gießkern K enthaltene Feuchtigkeit insgesamt schneller entweicht.
Gleichzeitig transportiert der über den Absauganschluß 22 abgesaugte Luftstrom L die im Zuge der Erwärmung des Gießkern K entstehenden Gase gezielt und schnell aus dem Formwerkzeug 10 heraus. Die durch den Luftstrom L erreichte homogenere Wärmeverteilung im Gießkern K bewirkt so eine verkürzte Aushärtezeit bei gleichzeitig verbesserter Festigkeit des erhaltenen Gießkerns K.
BEZUGSZEICHEN
1 Formschießmaschine zum Herstellen von Gießkernen
3 Mischer
4 Fülltrichter
5 Schießzylinder
6 Schußhaube
7 Schußkopfplatte
8 Schußdüse
9 Oberkasten
10 Formwerkzeug
11 Schußlöcher
12 Hohlraum
13 Unterkasten
14 Entlüftungsöffnungen
15 Heizeinrichtung
16 Befeuchtungseinrichtung
17 Schwamm
18 Platte
19 Düse
20 Einrichtung zur Erzeugung und Absaugung des
Luftstroms L
21 Luftzufuhranschluß
22 Absauganschluß
D Dicke des Gießkerns K
F Formstoff
K Gießkern
L trockener Luftstrom
W Strahlungswärme

Claims

P A T E N T AN S P RÜ C H E
Verfahren zum Herstellen von Formteilen, insbesondere von Gießkernen, für Gießformen zum Vergießen von Metallschmelze,
- bei welchem in einer Formschießmaschine (1) mit Hilfe von Befüllelementen, wie Schußdüsen (8) und Schußhaube (6) , ein einen anorganischen Binder enthaltender Formstoff (F) in einen die Form des herzustellenden Formteils (K) bestimmenden Hohlraum
(12) eines Formwerkzeugs (10) gefüllt wird,
- bei welchem dem in das Formwerkzeug (10) gefüllten Formstoff (F) über eine Aushärtezeit Wärme zugeführt wird, um den Formstoff (F) durch Entzug von Feuchtigkeit zu verfestigten, und
- bei welchem der Hohlraum (12) des Formwerkzeugs
(10) im Verlauf der Aushärtzeit mindestens zeitweise von einem heißen Gas (L) durchströmt wird, das trocken zugeführt und mit Feuchtigkeit beladen abgezogen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß das Gas (L) über die für das Einführen der mindestens einen Schußdüse (8) vorhandenen Schußöffnung (11) des Formwerkzeugs (10) zugeführt und über die Entlüftungsöffnungen (14) des Formwerkzeugs (14) abgeführt wird.
3. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß das Gas Luft (L) ist.
4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß während der Aushärtezeit mindestens die Formstoff (F) enthaltenden, während dieser Aushärtezeit in einer Wartestellung befindlichen, von der vom Formwerkzeug
(10) abgegebenen Strahlungswärme (W) miterwärmten Befüllelemente (6,8) der Formschießmaschine (1) auf einem das Verfestigen des Formstoffs (F) verhindernden Feuchtigkeitsniveau gehalten werden.
5. Verfahren nach Anspruch 2, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß mindestens eines der miterwärmten Befüllelemente (6,8) während der Aushärtezeit mindestens zeitweise einer feuchten Atmosphäre ausgesetzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Atmosphäre durch feuchte Luft gebildet ist .
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Atmosphäre eine zur Bildung von Kondensat an den von der Wärme des Formwerkzeugs (10) miterwärmten Befüllelementen (6,8) ausreichende Menge an Feuchtigkeit enthält.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die miterwärmten Befüllelemente die Schußhaube (6) und die Schußzylinder (5) sind, in deren Innenraum die feuchte Atmosphäre eingeleitet wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß während der Aushärtezeit mindestens zeitweise mindestens eines der miterwärmten Befüllelemente
(6,8) gekühlt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß das miterwärmte Befüllelement (6,8) auf eine Temperatur gekühlt wird, bei der Feuchtigkeit an ihm kondensiert.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß während der Aushärtezeit mindestens zeitweise mindestens eines der miterwärmten Befüllelemente
(6,8) mit einem Feuchtigkeitsträger (17) in Kontakt gebracht wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß der Feuchtigkeitsträger (17) ein mit Flüssigkeit, insbesondere Wasser, getränktes saugfähiges Material ist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß das miterwärmte Befüllelement mindestens eine Schußdüse (8) ist.
14. Formschießmaschine zum Herstellen von Formteilen, insbesondere von Gießkernen (K) , für Gießformen zum Vergießen von Metallschmelze
- mit einem Formwerkzeug (10) , das einen die Form des herzustellenden Formteils (K) bestimmenden Hohlraum
(12) aufweist,
- mit einer Heizeinrichtung (15) zum Erwärmen des Formwerkzeugs (10) ,
- mit Befüllelementen (6,8) zum Einbringen von Formstoff (F) in das Formwerkzeug (10) , wobei das Formwerkzeug (10) relativ zu den Befüllelementen
(6,8) und/oder die Befüllelemente (6,8) relativ zum Formwerkzeug (10) aus einer Befüllstellung, in der sie zum Befüllen des Formwerkzeugs (10) enger benachbart angeordnet sind, in eine Wartestellung bewegbar sind, in der sie entfernt voneinander positioniert sind, und
- mit einer mit dem Formwerkzeug (10) verkoppelbaren Gas-Versorgung (20) , welche bei in Wartestellung befindlichen Befüllelementen (6,8) ein trockenes Gas (L) durch den im Hohlraum (12) des Formwerkzeugs (10) vorhandenen Formstoff (F) leitet .
15. Formschießmaschine nach Anspruch 14, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß eine Befeuchtungseinrichtung (16,17) vorgesehen ist, welche bei in Wartestellung befindlichen Befüllelementen (6,8) diejenigen Befüllelemente (6,8) feucht hält, die Formsand (F) enthalten und im Strahlungsbereich der vom Formwerkzeug (10) abgegebenen Wärme (W) liegen.
16. Formschießmaschine nach einem der Ansprüche 14 oder 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Befeuchtungseinrichtung einen Feuchtigkeitsträger (17) umfaßt, der bei in Wartestellung befindlichen Befüllelementen (6,8) an mindestens einem dieser Befüllelemente (8) anliegt.
17. Formschießmaschine nach Anspruch 16, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß der Feuchtigkeitsträger (17) durch ein saugfähiges, mit Flüssigkeit, insbesondere Wasser, tränkbares saugfähiges Material gebildet ist.
18. Formschießmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, d a ß mindestens eines der Befüllelemente (8) mit einer Kühleinrichtung ausgestattet ist, die bei in Wartestellung befindlichem Befüllelement (6,8) dieses Befüllelement (8) kühlt.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005002202A1 (de) * 2004-08-02 2006-02-23 Hydro Aluminium Deutschland Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Gießformteils
CH698743B1 (de) * 2006-04-24 2009-10-15 Lueber Gmbh Verfahren und Einrichtung zum Aushärten von anorganischen Giesserei-Kernen und -Formen.
DE102011050264B4 (de) * 2011-05-11 2015-11-19 Stephanus Bigos Vorrichtung zum Begasen von Gusskernen
CN110142381A (zh) * 2019-07-01 2019-08-20 王伟军 一种制芯机
CN112496275A (zh) * 2020-04-27 2021-03-16 苏州明志科技股份有限公司 超效空气加热系统及制芯机

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5731441A (en) * 1980-08-04 1982-02-19 Sintokogio Ltd Mold making method
FR2687942B1 (fr) * 1992-02-27 1997-08-14 Peugeot Procede et dispositif de moulage de noyaux en sable de fonderie contenant une resine durcissable, permettant d'eviter le colmatage de buses d'injection du sable.
US5368087A (en) * 1993-12-27 1994-11-29 Ford Motor Company Hot box core making apparatus
DE19632293C2 (de) * 1996-08-09 1999-06-10 Thomas Prof Dr In Steinhaeuser Verfahren zur Herstellung von Kernformlingen für die Gießereitechnik

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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