EP1749596B1 - Verfahren zur Herstellung einer Giessform aus einem Verbundformstoff für Giessereizwecke - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Giessform aus einem Verbundformstoff für Giessereizwecke Download PDF

Info

Publication number
EP1749596B1
EP1749596B1 EP05016479A EP05016479A EP1749596B1 EP 1749596 B1 EP1749596 B1 EP 1749596B1 EP 05016479 A EP05016479 A EP 05016479A EP 05016479 A EP05016479 A EP 05016479A EP 1749596 B1 EP1749596 B1 EP 1749596B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
foundry
mould
mould material
mold
procedure according
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.)
Not-in-force
Application number
EP05016479A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1749596A1 (de
Inventor
Rezo Dr.-Ing. Aliyev
Detlev Gantner
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.)
ACTech GmbH
Original Assignee
ACTech 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 ACTech GmbH filed Critical ACTech GmbH
Priority to EP05016479A priority Critical patent/EP1749596B1/de
Priority to DE502005000878T priority patent/DE502005000878D1/de
Priority to DK05016479T priority patent/DK1749596T3/da
Priority to ES05016479T priority patent/ES2287844T3/es
Priority to AT05016479T priority patent/ATE364462T1/de
Publication of EP1749596A1 publication Critical patent/EP1749596A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1749596B1 publication Critical patent/EP1749596B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a casting mold from a composite molding material composed of various molding materials which are heat-resistant for the casting of metals and which have a different material composition or a different content of organic or inorganic binders.
  • molding materials are in particular compositions of heat-resistant molding compositions and core materials, which consist of a refractory mineral base material, usually quartz sand, and a binder system.
  • quartz sand is the predominant molding material due to its reasonable price, its frequency and its properties.
  • the largest part of the molding box or the core box is filled with a molding material of lesser value, the so-called filler or filler sand. It contains significantly less binder and allows significant cost reductions compared to filling the entire mold with high-quality molding material, as it is needed at the contact surface of the molding material to the liquid metal.
  • the disadvantage is that a model is needed for the production of a casting mold. The production of a model is associated with a further cost increase and a considerable amount of time. Besides that is limited the process to the production of molds consisting exclusively of foundry sand.
  • a method of making a lost mold from a composite molding material having a plaster mold embedded in a sand mold is known.
  • each of the production of a model is required.
  • a model is made of wax, which is placed in a container and potted with a gypsum slurry.
  • the plaster mold is subjected to primary and secondary calcination to harden the ceramic mold.
  • the plaster mold is embedded in the casting mold with foundry molding sand and subsequently the liquid metal is poured.
  • This procedure requires various time-consuming manufacturing steps for the manufacture of the sand mold and plaster mold models, which are associated with considerable expense. In particular, for the rapid production of prototypes, the proposed method is not suitable for this reason.
  • the individual molded part segments consist of one and the same foundry usual foundry sand, which is cured with a binder.
  • the individual segments with the mating surfaces are molded separately with a pattern device.
  • the mold-forming inner contour of the casting mold assigned to the respective segment is produced by direct milling of the molding material using CAD data.
  • the individual molding material segments are joined together after milling to form the mold and interconnected by means of locking elements.
  • the segments without forming inner contour can be advantageously made on stock. Due to the individual production, however, the molding segments are subject to tolerances that can adversely affect the assembly.
  • the invention aims at a rapid and inexpensive process for the production of a mold from a composite molding material for foundry, which is composed of various molding materials.
  • the invention solves the above problem by the production of a block-shaped composite molding material from different foundry mold materials and its subsequent mechanical processing.
  • a solid molded body of the foundry material A is first prepared, usually cuboid, which is enveloped by a powdery and pourable foundry mold material B, usually chemically bonded molding sand, which is connected after curing with the foundry material A and a positive fit Connection is received.
  • the positive embedding of the ceramic molding in the foundry sand can be done by means of projections or recesses or by a corresponding prismatic shape of the ceramic molding with conically extending side walls.
  • the negative contour of the casting is introduced into the area of the foundry mold material A, while in the area of the foundry mold material B only the sprue system and feeder system is introduced.
  • a separate CAD / CAM machining program for the machining of the mold cavity for the casting in the region of the foundry mold material A.
  • a second processing program for a removal process preferably a milling program for direct molding material milling, can accordingly be used.
  • the advantage of the proposed method is a mold made of a composite molding material of two different foundry mold materials, which has a different material composition corresponding to the desired casting quality.
  • the different material composition may be characterized by a different content of binders or by the composition of the foundry molding material used.
  • Particularly advantageous is a composite molding material in combination of conventional foundry sand for the foundry mold material B with ceramic materials for the foundry mold material A.
  • the ceramic material contains only the casting geometry.
  • FIG. 1 shows one of the casting mold halves which together with the counterpart, not shown, together form a casting mold for a metallic casting.
  • the mold cavity 1 of the casting is thereby imaged by a molded body 2, which is made entirely of a ceramic foundry mold material A.
  • the molded body 2 forms with a molding material block 3 of a foundry mold material B a block-shaped composite molding material.
  • a piece of the sprue system 4 and the feeder system 5 is visible.
  • the mold is a two-part mold, for example with a top and a bottom.
  • the mold may consist of several parts, e.g. still made of cores.
  • core marks 6 can be easily incorporated into the mold halves.
  • a composite molding material corresponding to the respective mold half is produced, which contains a shaped body 2 made of a ceramic foundry mold material A.
  • a prismatic molded body 2 is first produced, which substantially corresponds to the dimensions of the actual casting, except for the sprue system 4 and feeder system 5.
  • the ceramic body 2 is made in final strength using a foundry material A suitable for abrasive machining by a method such as milling, drilling, turning, grinding or erosion is suitable and meets the casting requirements in terms of heat resistance and the reaction resistance to the casting material.
  • the ceramic molded body 2 from the foundry mold material A with a powdery and pourable, chemically bound foundry mold material B is wrapped, whereby the molding material block 3 is formed.
  • the sprue system 4 and the feeder system 5 are substantially integrated.
  • the molding 2 is to be positively connected to the enveloping chemically hardening foundry molding material B.
  • the positive connection can be effected by means of projections or recesses or by a corresponding prismatic shape of the shaped body 2 with conically extending side walls 7.
  • a quartz sand foundry molding sand is used with a thermosetting binder for wrapping the ceramic molded body 2.
  • the casting mold is heated to a temperature above the melting temperature of the binder during block molding with the introduced foundry sand - binder - mixture and the molding material block 3 cured.
  • the molded body 2 of the foundry mold material A with the molding material block 3 from the foundry mold material B forms a composite molding material which can be machined in one clamping by a machining process with a corresponding machine tool by milling, drilling, turning or grinding.
  • the invention should not be limited to a foundry mold material B with a thermosetting binder. Rather, bentonites can be used in the context of the patent claims as a binder for foundry molding sand.
  • binders for example, water glass or furan resins and other products of organic chemistry are applicable.
  • cement can be successfully used as a hardening binder. It is also possible to use a foundry mold material which has an addition of gypsum as binder.
  • binders can be used which subsequently enable the machining of the casting system with erosive methods.
  • the machining of the sprue system 4 and of the feeder system 5 takes place in a further working step, which can be carried out particularly advantageously when using foundry molding sand by direct molding material milling with a CNC milling machine.
  • the production of the mold cavity 1 for the casting is also carried out with a CNC machine tool.
  • CAM systems are used which make manual programming superfluous.
  • the development work in the production of prototypes is reduced to the tailor - made design within a CAD system.
  • Such systems are independent of the complexity of the casting and allow different machining instructions for milling strategies and other abrasive methods.
  • the production of the prototypes is thus based directly on the 3D datasets of the cast raw part, from which the datasets for the mold cavity 1 are generated.
  • the construction of the cavity for the sprue system 4 and the feeder system 5 is made from the raw part data of the casting, from which the datasets for the sprue system 4 and the feeder system 5 are made.
  • the milling program is created with the NC data derived from it using the tool specifications.
  • Advantageous is the possibility of using a special milling strategy for the production of the sprue system 4 and the feeder system 5 when using a resin bonded foundry sand.
  • a foundry mold material A which is optimal for the casting can be selected, while the foundry mold material B simplifies the mechanical processing or better satisfies other boundary conditions. Accordingly, for the mold cavity 1, the sprue system 4 and for the feeder system 5, the most favorable milling strategy can be selected separately.
  • This method can also be used for castings with a complicated geometry. In this way, the invention enables the production of faster prototypes.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Gießform aus einem Verbundformstoff für Gießereizwecke, der aus verschiedenartigen Formstoffen zusammengesetzt ist, die für das Gießen von Metallen hitzebeständig sind und die eine unterschiedliche stoffliche Zusammensetzung oder einen unterschiedlichen Gehalt an organischen oder anorganischen Bindemitteln aufweisen. Derartige Formstoffe sind insbesondere Zusammensetzungen von hitzebeständigen Formmassen und Kernmassen, die aus einem feuerfesten mineralischen Grundstoff, meist Quarzsand, und einem Bindersystem bestehen. Für besondere Ansprüche an die Form und das Gussteil werden auch feuerfeste keramische Massen und Werkstoffe eingesetzt, die sich durch abtragende Fertigungsverfahren bearbeiten lassen. Quarzsand ist wegen seines angemessenen Preises, seiner Häufigkeit und seiner Eigenschaften der überwiegende Formgrundstoff.
  • Im Streben nach kostengünstigen Lösungen bei der Herstellung von Gießformen ist es seit langem in der Praxis bekannt, Formstoffe mit unterschiedlichen Eigenschaften und demzufolge verschiedener Zusammensetzung einzusetzen. Nach Ambos, Urformtechnik metallischer Werkstoffe, Verlag für Grundstoffindustrie, 2. Auflage, Leipzig 1982, Seite 51, ist es bei manueller und mechanisierter Herstellung der Formen und Kerne üblich, sobald diese eine bestimmte Mindestgröße überschreiten, an das Modell oder die Kernkastenwand eine dünne Schicht hochwertigen Formstoffs anzulegen. Dieser Formstoff gerät beim Gießen in unmittelbaren Kontakt mit dem flüssigen Metall und muss die dem Gussteil adäquaten Eigenschaften aufweisen. Er enthält deshalb einen relativ hohen Anteil von Bindemittel und wird als Modellformstoff bezeichnet.
  • Der größte Teil des Formkasten beziehungsweise des Kernkastens wird jedoch mit einem Formstoff geringerer Wertigkeit, dem so genannten Füllformstoff oder Füllsand, ausgefüllt. Er enthält wesentlich weniger Bindemittel und gestattet maßgebliche Kostenreduzierungen gegenüber dem Füllen der gesamten Form mit hochwertigem Formstoff, wie er an der Kontaktfläche des Formstoffs an das flüssige Metall benötigt wird. Nachteilig ist, dass für die Herstellung einer Gießform ein Modell benötigt wird. Die Herstellung eines Modells ist mit einer weiteren Kostenerhöhung und einem erheblichen Zeitaufwand verbunden. Außerdem ist das Verfahren auf die Herstellung von Gießformen beschränkt, die ausschließlich aus Gießereiformsand bestehen.
  • Aus der JP 61 245 942 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung einer verlorenen Gießform aus einem Verbundformstoff bekannt, die eine in eine Sandform eingebettete Gipsform aufweist. Für die Anfertigung der Gipsform und der Sandform ist jeweils die Herstellung eines Modells erforderlich. Für die Gipsform wird ein Modell aus Wachs gefertigt, das in einen Behälter eingesetzt und mit einem Gipsbrei vergossen wird. Die Gipsform wird einer Primär - und Sekundärcalcination unterworfen, damit die keramische Form gehärtet wird. Die Gipsform wird in die Gussteilform mit Gießereiformsand eingebettet und nachfolgend wird dann das flüssige Metall gegossen. Bei dieser Verfahrensweise werden verschiedene zeitaufwändige Herstellungsschritte für die Herstellung der Modelle für die Sandform und die Gipsform erforderlich, die mit einem erheblichen Kostenaufwand verbunden sind. Insbesondere für die schnelle Herstellung von Prototypen ist das vorgeschlagene Verfahren aus diesem Grunde nicht geeignet.
  • In der DE 101 56 332 A1 wird schließlich ein Baukastensystem vorgeschlagen, mit dem aus quaderförmigen Segmenten eine große Gießform gebildet wird. Die einzelnen Formteilsegmente bestehen aus ein und demselben gießereiüblichen Formsand, der mit einem Bindemittel ausgehärtet wird. Die einzelnen Segmente mit den Passflächen werden separat mit einer Modelleinrichtung abgeformt. Nach dem Abformen und Aushärten wird die dem jeweiligen Segment zugeordnete, formbildende Innenkontur der Gießform durch das direkte Formstoff- Fräsen unter Verwendung von CAD - Daten erzeugt. Die einzelnen Formstoffsegmente werden nach dem Fräsen zu der Gießform zusammengefügt und mit Hilfe von Verriegelungselementen untereinander verbunden. Die Segmente ohne formbildende Innenkontur können vorteilhaft auf Vorrat gefertigt werden. Aufgrund der Einzelfertigung sind die Formteilsegmente dagegen mit Toleranzen behaftet, die sich beim Zusammenfügen nachteilig auswirken können.
  • In der Produktentwicklung werden kostengünstige und schnelle Prototypen mit zunehmender Seriennähe zu Designstudien und Funktionszwecken benötigt, um die hohen Entwicklungskosten herabzusetzen. Durch die notwendige Anfertigung von Modellen ist die schnelle Verfügbarkeit von Prototypen nicht gewährleistet, weil die Herstellung keramischer Gießformen einen hohen zeitlichen Bedarf beansprucht. Die Erfindung bezweckt daher ein schnelles und kostengünstiges Verfahren für die Herstellung einer Gießform aus einem Verbundformstoff für Gießereizwecke, der aus verschiedenartigen Formstoffen zusammengesetzt ist.
  • Die Erfindung löst die voran stehende Aufgabe durch die Herstellung eines blockförmigen Verbundformstoffs aus unterschiedlichen Gießereiformstoffen und dessen anschließende mechanische Bearbeitung. Bei der Herstellung des blockförmigen Verbundformstoffs wird zunächst ein fester Formkörper aus dem Gießereiformstoff A hergestellt, meist quaderförmig, der von einem pulverförmigen und rieselfähigen Gießereiformstoff B, meist chemisch gebundener Formsand, umhüllt wird, der nach dem Aushärten mit dem Gießereiformstoff A verbunden ist und eine formschlüssige Verbindung eingeht. Das formschlüssige Einbetten des keramischen Formkörpers in den Gießereisand kann mit Hilfe von Vorsprüngen oder Ausnehmungen oder durch eine entsprechende prismatische Form des keramischen Formkörpers mit konisch verlaufenden Seitenwänden erfolgen.
  • Bei der anschließenden mechanischen Bearbeitung wird in den Bereich des Gießereiformstoffes A die Negativkontur des Gussteiles eingebracht, während in den Bereich des Gießereiformstoffes B ausschließlich das Anguss-System und Speisersystem eingebracht wird. Entsprechend den unterschiedlichen Werkstoffdaten ist es zweckmäßig, für die Bearbeitung des Formhohlraumes für das Gussteil in dem Bereich des Gießereiformstoffs A ein separates CAD / CAM Bearbeitungsprogramm zu verwenden. Für die Bearbeitung des Anguss-Systems und des Speisersystems im Bereich des Gießereiformstoffs B kann dementsprechend ein zweites Bearbeitungsprogramm für ein abtragendes Verfahren, vorzugsweise ein Fräsprogramm für das direkte Formstoff- Fräsen eingesetzt werden.
  • Der Vorteil des vorgeschlagenen Verfahrens ist eine Gießform aus einem Verbundformstoff von zwei unterschiedlichen Gießereiformstoffen, die eine unterschiedliche stoffliche Zusammensetzung entsprechend der gewünschten Gussteilqualität aufweist. Die unterschiedliche stoffliche Zusammensetzung kann durch einen unterschiedlichen Gehalt an Bindemitteln oder durch die die Zusammensetzung des verwendeten Gießereiformstoffs gekennzeichnet sein. Besonders vorteilhaft ist ein Verbundformstoff in Kombination von herkömmlichem Gießereisand für den Gießereiformstoff B mit keramischen Werkstoffen für den Gießereiformstoff A. Der keramische Werkstoff enthält dabei ausschließlich die Gussteilgeometrie.
  • Die Herstellung von qualitativ hochwertigen Gussteilen bezüglich Maßhaltigkeit und Oberflächengüte mit einer keramischen Gießform kann wesentlich vereinfacht und beschleunigt werden, weil der Anteil der zu bearbeitenden Keramik auf ein Minimum reduziert werden kann.
  • Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Im Einzelnen zeigt
    • Figur 1
    eine halbe Gießform aus zwei Gießereiformstoffen,
    Figur 2
    die Herstellung eines blockförmigen Verbundformstoffs aus zwei unterschiedlichen Gießereiformstoffen und
    Figur 3
    das Einbringen der Formkontur durch Fräsen in schematischer Darstellung.
  • Das nachfolgende Ausführungsbeispiel soll anhand einer keramischen Gießform für ein Gussteil, beispielsweise ein Feingussteil, beschrieben werden. In der Figur 1 ist eine der Gießfomihälften dargestellt, die mit dem nicht dargestellten Gegenstück zusammen eine Gießform für ein metallisches Gussteil ergibt. Der Formhohlraum 1 des Gussteiles wird dabei durch einen Formkörper 2 abgebildet, der vollständig aus einem keramischen Gießereiformstoff A hergestellt wird. Der Formkörper 2 bildet mit einem Formstoffblock 3 aus einem Gießereiformstoff B einen blockförmigen Verbundformstoff. Im Bereich des Formstoffblocks 3 aus dem Gießereiformstoffes B ist ein Stück des Anguss-Systems 4 und des Speisersystems 5 sichtbar. Die Gießform ist eine zweiteilige Form beispielsweise mit einem Oberteil und einem Unterteil. Bei komplexeren Gussteilen kann die Gießform aus mehreren Teilen bestehen, z.B. noch aus Kernen. Für das Einlegen von Kernen können in die Gießformhälften problemlos Kernmarken 6 eingearbeitet werden.
  • In dem Ausführungsbeispiel wird gemäß Figur 2 zur schrittweisen Anfertigung einer Gießform ein der jeweiligen Gießformhälfte entsprechender Verbundformstoffhergestellt, der einen Formkörper 2 aus einem keramischen Gießereiformstoff A enthält. Aus dem keramischen Gießereiformstoff A wird zunächst ein prismatischer Formkörper 2 hergestellt, der im Wesentlichen den Abmessungen des tatsächlichen Gussteiles entspricht, ausgenommen das Anguss-System 4 und Speisersystem 5. Der keramische Formkörper 2 wird in Endfestigkeit unter Verwendung eines Gießereiformstoffs A hergestellt, der für eine abtragende Bearbeitung durch ein Verfahren wie Fräsen, Bohren, Drehen, Schleifen oder Erodieren geeignet ist und der den gießtechnischen Anforderungen in Bezug auf Hitzebeständigkeit und die Reaktionsfestigkeit gegenüber dem Gusswerkstoff genügt.
  • Im nächsten Arbeitsschritt, vor der Herstellung des Formhohlraums 1 für das Gussteil, wird der keramische Formkörper 2 aus dem Gießereiformstoff A mit einem pulverförmigen und rieselfähigen, chemisch gebundenen Gießereiformstoff B umhüllt, womit der Formstoffblock 3 entsteht. In den Formstoffblock 3 sind im Wesentlichen das Anguss-System 4 und das Speisersystem 5 integriert. Während der Blockabformung des Formstoffblocks 3 soll der Formkörper 2 formschlüssig mit dem umhüllenden chemisch aushärtenden Gießereiformstoff B verbunden werden. Der Formschluss kann mit Hilfe von Vorsprüngen oder Ausnehmungen oder durch eine entsprechende prismatische Form des Formkörpers 2 mit konisch verlaufenden Seitenwänden 7 erfolgen. Vorzugsweise wird für das Umhüllen des keramischen Formkörpers 2 ein aus Quarzsand bestehender Gießereiformsand mit einem wärmehärtbaren Bindemittel eingesetzt. Daraufhin wird die Gießform während der Blockformung mit dem eingebrachten Gießereisand - Bindemittel - Gemisch auf eine Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur des Binders erhitzt und der Formstoffblock 3 ausgehärtet. Nach der Aushärtung bildet der Formkörper 2 aus dem Gießereiformstoff A mit dem Formstoffblock 3 aus dem Gießereiformstoff B einen Verbundformstoff, der in einer Aufspannung durch ein abtragendes Verfahren mit einer entsprechenden Werkzeugmaschine durch Fräsen, Bohren, Drehen oder Schleifen bearbeitet werden kann.
    Die Erfindung soll jedoch nicht auf einen Gießereiformstoff B mit einem warmhärtbaren Bindemittel beschränkt werden. Vielmehr können im Rahmen der Patentansprüche als Bindemittel für Gießereiformsand Bentonite eingesetzt werden. Als aushärtende Bindemittel sind beispielsweise Wasserglas oder Furanharze sowie andere Produkte der organischen Chemie anwendbar. Für größere Gussstücke kann mit gutem Erfolg Zement als aushärtendes Bindemittel verwandt werden. Es kann auch ein Giessereiformstoff eingesetzt werden, der einen Zusatz von Gips als Bindemittel aufweist. Insgesamt können Bindemittel eingesetzt werden, die nachfolgend die Bearbeitung des Gießsystems mit abtragenden Verfahren ermöglichen.
  • Nach Figur 3 erfolgt in einem weiteren Arbeitsschritt die Bearbeitung des Anguss-Systems 4 und des Speisersystems 5, das besonders vorteilhaft bei Verwendung von Gießereiformsand durch direktes Formstoff - Fräsen mit einer CNC - Fräsmaschine vorgenommen werden kann. Die Erzeugung des Formhohlraums 1 für das Gussteil erfolgt ebenfalls mit einer CNC-Werkzeugmaschine.
    Zur NC - Programmierung komplizierter dreidimensionale Oberflächen werden CAM Systeme eingesetzt, die eine manuelle Programmierung überflüssig machen. Die Entwicklungsarbeit bei der Herstellung von Prototypen reduziert sich auf das maßgerechte Konstruieren innerhalb eines CAD - Systems. Derartige Systeme sind unabhängig von der Komplexität des Gussstücks und ermöglichen unterschiedliche Bearbeitungsanweisungen für Frässtrategien und andere abtragende Verfahren. Die Fertigung der Prototypen basiert somit direkt auf den 3D - Datensätzen des Gussrohteiles, aus denen die Datensätze für den Formhohlraum 1 generiert werden. Durch den Einsatz des direkten Formstoff - Fräsens ist damit eine noch schnellere und kostengünstige ausschließlich computergestützte Bereitstellung von Prototypen möglich.
    Die Konstruktion der Kavität für das Anguss-System 4 und das Speisersystem 5 erfolgt aus den Rohteildaten des Gussstücks, aus denen die Datensätze für das Anguss-System 4 und das Speisersystem 5 angefertigt werden. Durch einen Datentransfer wird mit daraus abgeleiteten NC - Daten das Fräsprogramm unter Verwendung der Werkzeugvorgaben erstellt. Vorteilhaft ist die Möglichkeit des Einsatzes einer besonderen Frässtrategie für die Herstellung des Anguss-Systems 4 und des Speisersystems 5 bei Einsatz eines kunstharzgebundenen Gießereiformsands.
  • Für den Formkörper 2 kann ein für das Gussteil optimaler Gießereiformstoff A ausgewählt werden, während der Gießereiformstoff B die mechanische Bearbeitung vereinfacht oder anderen Randbedingungen besser genügt. Demzufolge kann für den Formhohlraum 1, das Anguss-System 4 und für das Speisersystem 5 separat jeweils die günstigste Frässtrategie ausgewählt werden.
  • Dieses Verfahren kann auch bei Gussteilen mit einer komplizierten Geometrie eingesetzt werden. Auf diese Weise ermöglicht die Erfindung die Herstellung schneller Prototypen.

Claims (7)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Gießform aus einem Verbundformstoff für Gießereizwecke, der aus verschiedenartigen Formstoffen zusammengesetzt ist, die für das Gießen von Metallen hitzebeständig sind und die eine unterschiedliche stoffliche Zusammensetzung aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass aus einem Gießereiformstoff A ein fester Formkörper (2) hergestellt wird, der bei der Herstellung mit einem pulverförmigen und rieselfähigen chemisch gebundenen Gießereiformstoff B vollständig oder teilweise umhüllt wird, wobei aus dem blockförmigen Verbundformstoff nach dem Aushärten des Gießereiformstoffes B ein Formstoffblock (3) gebildet wird, der anschließend durch ein abtragendes Verfahren wie Fräsen, Bohren, Drehen oder Schleifen bearbeitet wird, wobei in den aus dem Gießereiformstoff A bestehenden Formkörper (2) der Formhohlraum (1) und in den aus dem Gießereiformstoff B bestehenden Formstoffblock (3) das Anguss-System (4) und Speisersystem (5) unter Verwendung von CAD-Daten eingebracht wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für den Gießereiformstoff A feuerfeste temperaturwechselbeständige keramische Gießereiformstoffe in Endfestigkeit eingesetzt werden, die durch ein abtragendes Verfahren, wie Fräsen, Drehen, Bohren oder Schleifen bearbeitet werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für den Gießereiformstoff A Gießereiformsand mit einem warmhärtbaren Bindemittel oder einem Bindemittel auf der Basis von Bentoniten, Wasserglas, Furanharz, Zement oder Gips in Endfestigkeit eingesetzt wird, wobei der Bindemittelgehalt anders und/oder die Sandsorte eine andere als bei Gießereiformstoff B ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für den Gießereiformstoff B Gießereiformsand mit einem warmhärtbaren Bindemittel oder einem Bindemittel auf der Basis von Bentoniten, Wasserglas, Furanharz, Zement oder Gips eingesetzt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass während der Blockabformung der Formkörper (2) aus dem Gießereiformstoff A formschlüssig mit dem Gießereiformstoff B mittels Vorsprüngen oder Ausnehmungen oder durch eine prismatische Form mit konisch verlaufenden Seitenwänden (7) verbunden wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitung des Formhohlraums (1) für das Gussteil mit einem aus den 3D - Datensätzen des Gussrohteiles generierten NC-Programm und die Fertigung des Anguss-Systems (4) und Speisersystems (5) mit einem separaten NC-Programm mit jeweils angepaßten Bearbeitungsparametern vorgenommen wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in die Gießform Kernmarken (6) für Kerne eingearbeitet werden.
EP05016479A 2005-07-29 2005-07-29 Verfahren zur Herstellung einer Giessform aus einem Verbundformstoff für Giessereizwecke Not-in-force EP1749596B1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP05016479A EP1749596B1 (de) 2005-07-29 2005-07-29 Verfahren zur Herstellung einer Giessform aus einem Verbundformstoff für Giessereizwecke
DE502005000878T DE502005000878D1 (de) 2005-07-29 2005-07-29 Verfahren zur Herstellung einer Giessform aus einem Verbundformstoff für Giessereizwecke
DK05016479T DK1749596T3 (da) 2005-07-29 2005-07-29 Fremgangsmåde til fremstilling af en stöbeform af sammensat formmateriale og til stöberiformål
ES05016479T ES2287844T3 (es) 2005-07-29 2005-07-29 Metodo para la fabricacion de un molde de vidrio a partir de un material de moldeo compuesto para fines de vidrieria.
AT05016479T ATE364462T1 (de) 2005-07-29 2005-07-29 Verfahren zur herstellung einer giessform aus einem verbundformstoff für giessereizwecke

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP05016479A EP1749596B1 (de) 2005-07-29 2005-07-29 Verfahren zur Herstellung einer Giessform aus einem Verbundformstoff für Giessereizwecke

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1749596A1 EP1749596A1 (de) 2007-02-07
EP1749596B1 true EP1749596B1 (de) 2007-06-13

Family

ID=35431839

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP05016479A Not-in-force EP1749596B1 (de) 2005-07-29 2005-07-29 Verfahren zur Herstellung einer Giessform aus einem Verbundformstoff für Giessereizwecke

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1749596B1 (de)
AT (1) ATE364462T1 (de)
DE (1) DE502005000878D1 (de)
DK (1) DK1749596T3 (de)
ES (1) ES2287844T3 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012021355A1 (en) 2010-08-09 2012-02-16 Synthes Usa, Llc Method for manufacturing an injection molded product
DE102021122520A1 (de) 2020-08-31 2022-03-03 Mikromat Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Entwicklung und/oder Herstellung von Gussbauteilen

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4104347A (en) * 1974-11-19 1978-08-01 Kubota, Ltd. Method of making a sand mold
JPS61172650A (ja) * 1985-01-29 1986-08-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 鋳型造型方法
JPS61245942A (ja) 1985-04-22 1986-11-01 Honda Motor Co Ltd 金型の製造方法
GB8726967D0 (en) * 1987-11-18 1987-12-23 D Sa R Production of castings
JP3114159B2 (ja) * 1995-11-29 2000-12-04 株式会社荏原製作所 鋳型製造方法
DE19825448C2 (de) * 1998-06-06 2000-07-13 Actech Gmbh Adv Casting Tech Verfahren und Vorrichtung zum direkten Herstellen einer verlorenen Gießform für Gußstücke aus Metall
US6286581B1 (en) * 1999-07-28 2001-09-11 Ronald Gustafson Method for machining sand block into sand molding elements including sand molds and sand cores for metal casting foundry operations
DE10242191B4 (de) * 2001-09-27 2009-02-05 Actech Gmbh Verfahren für die Herstellung von hitzebeständigen Gießformen
DE10156332B4 (de) * 2001-11-19 2005-09-15 Actech Gmbh Advanced Casting Technologies Giessereitechnologie Verfahren und Baukastensystem für die schnelle Herstellung von Giessformen
JP3533444B2 (ja) * 2001-12-10 2004-05-31 サカキバラモデル株式会社 鋳造用原型製造方法及び原型用親型
EP1334785A1 (de) * 2002-02-07 2003-08-13 X-Tend ApS Verfahren zum Herausarbeiten einer Giessform aus einem Sandblock und Verwendung des Verfahrens
DE10247715B4 (de) * 2002-10-12 2004-09-30 Actech Gmbh Advanced Casting Technologies Giessereitechnologie Mehrschneidiges Fräswerkzeug mit Schneidplatten für das direkte Formstoff-Fräsen

Also Published As

Publication number Publication date
DE502005000878D1 (de) 2007-07-26
DK1749596T3 (da) 2007-10-08
EP1749596A1 (de) 2007-02-07
ES2287844T3 (es) 2007-12-16
ATE364462T1 (de) 2007-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6286581B1 (en) Method for machining sand block into sand molding elements including sand molds and sand cores for metal casting foundry operations
DE60311824T2 (de) Giessverfahren
EP3055089B1 (de) Feingussverfahren hohler bauteile
DE10317473B3 (de) Keramische Gussformen für den Metallguss und deren Herstellungsverfahren
KR101334559B1 (ko) 주형 적응형 제조방법
DE102013203374A1 (de) Additive fertigungstechnologien zum erzeugen von formen für matrizenkomponenten
EP3691812A1 (de) Verfahren zur herstellung eines keramischen kerns für das herstellen eines gussteils mit hohlraumstrukturen sowie keramischer kern
ATE220962T1 (de) Verfahren und vorrichtung zum direkten herstellen einer verlorenen giessform für gussstücke aus metall
DE102018200705A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines keramischen Kerns für das Herstellen eines Gussteils mit Hohlraumstrukturen sowie keramischer Kern
EP3215286A1 (de) Verfahren zum herstellen eines kompressorlaufrads
EP1749596B1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Giessform aus einem Verbundformstoff für Giessereizwecke
DE19707906C2 (de) Verfahren zur Herstellung von metallischen Hohlformen
US6203734B1 (en) Low pressure injection molding of metal and ceramic powders using soft tooling
DE10014744B4 (de) Verfahren zur Herstellung von metallischen Hohlformen
DE102014211350A1 (de) Gussverfahren zur Herstellung eines Kolbens und Kolben für Brennkraftmaschinen
DE102004021209B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer Gießform aus einem Verbundformstoff für Gießereizwecke
DE10156332B4 (de) Verfahren und Baukastensystem für die schnelle Herstellung von Giessformen
US7832458B2 (en) Method for producing a casting mold from a composite mold material for foundry purposes
Kumar et al. Design and experimentation of 3D printed pattern and wooden pattern for sand casting process
CA2517826A1 (en) Method for producing a casting mold from a composite mold material for foundry purposes
DE102021122520A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Entwicklung und/oder Herstellung von Gussbauteilen
DE19703176C2 (de) Verfahren zur Herstellung von keramischen oder pulvermetallurgischen Bauteilen
DE102008017657A1 (de) Gießform zur Herstellung eines Gußbauteils und Verfahren zur Herstellung einer Gießform
ABASS Casting Processes-1
JPH01233043A (ja) 金型等の鋳造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

17P Request for examination filed

Effective date: 20061009

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA HR MK YU

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REF Corresponds to:

Ref document number: 502005000878

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20070726

Kind code of ref document: P

REG Reference to a national code

Ref country code: SE

Ref legal event code: TRGR

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20070911

REG Reference to a national code

Ref country code: DK

Ref legal event code: T3

AKX Designation fees paid

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

ET Fr: translation filed
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070613

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2287844

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FD4D

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070613

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070613

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20071013

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070613

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20071113

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070613

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070613

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070613

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070731

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070914

26N No opposition filed

Effective date: 20080314

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070613

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070929

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070613

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070613

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070729

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070913

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20090518

Year of fee payment: 5

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20071214

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070613

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 20090519

Year of fee payment: 5

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Payment date: 20090724

Year of fee payment: 5

Ref country code: ES

Payment date: 20090720

Year of fee payment: 5

Ref country code: FR

Payment date: 20090708

Year of fee payment: 5

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 20090730

Year of fee payment: 5

Ref country code: CH

Payment date: 20090727

Year of fee payment: 5

Ref country code: DE

Payment date: 20090623

Year of fee payment: 5

Ref country code: FI

Payment date: 20090720

Year of fee payment: 5

Ref country code: GB

Payment date: 20090703

Year of fee payment: 5

Ref country code: NL

Payment date: 20090722

Year of fee payment: 5

Ref country code: SE

Payment date: 20090717

Year of fee payment: 5

PGRI Patent reinstated in contracting state [announced from national office to epo]

Ref country code: FI

Effective date: 20081120

BERE Be: lapsed

Owner name: ACTECH G.M.B.H.

Effective date: 20100731

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: V1

Effective date: 20110201

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20100729

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20110331

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20110201

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20100731

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20100731

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 502005000878

Country of ref document: DE

Effective date: 20110201

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20100729

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20100729

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20100802

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20110201

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20100731

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20100729

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20110818

REG Reference to a national code

Ref country code: DK

Ref legal event code: EBP

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20100730

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20100802

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20100730

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20100729