EP3616806A1 - Verfahren zur herstellung eines modellformkernrohlings, eines modellformkerns und einer feingussform sowie ein giessverfahren zur herstellung eines gussteils mit einer hohlraumstruktur - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines modellformkernrohlings, eines modellformkerns und einer feingussform sowie ein giessverfahren zur herstellung eines gussteils mit einer hohlraumstruktur Download PDF

Info

Publication number
EP3616806A1
EP3616806A1 EP18192272.5A EP18192272A EP3616806A1 EP 3616806 A1 EP3616806 A1 EP 3616806A1 EP 18192272 A EP18192272 A EP 18192272A EP 3616806 A1 EP3616806 A1 EP 3616806A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
model
core
lost
blank
ceramic
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.)
Granted
Application number
EP18192272.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3616806B1 (de
Inventor
Johannes Otto
Michael Otto
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.)
Johannes and Michael Otto GbR Vertreten Durch Die Gesellschafter Johannes Otto und Michael Otto
Original Assignee
Johannes and Michael Otto GbR Vertreten Durch Die Gesellschafter Johannes Otto und Michael Otto
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
Priority to PL18192272T priority Critical patent/PL3616806T3/pl
Application filed by Johannes and Michael Otto GbR Vertreten Durch Die Gesellschafter Johannes Otto und Michael Otto filed Critical Johannes and Michael Otto GbR Vertreten Durch Die Gesellschafter Johannes Otto und Michael Otto
Priority to PT181922725T priority patent/PT3616806T/pt
Priority to ES18192272T priority patent/ES2891542T3/es
Priority to EP18192272.5A priority patent/EP3616806B1/de
Priority to JP2021512901A priority patent/JP7100399B2/ja
Priority to PCT/EP2019/072308 priority patent/WO2020048774A1/de
Priority to US17/269,022 priority patent/US11607721B2/en
Publication of EP3616806A1 publication Critical patent/EP3616806A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3616806B1 publication Critical patent/EP3616806B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C7/00—Patterns; Manufacture thereof so far as not provided for in other classes
    • B22C7/02—Lost patterns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/10—Cores; Manufacture or installation of cores

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a model mold blank according to claim 1, a method for producing a model mold core according to claim 8, a method for producing an investment mold according to claim 12 and a casting method for producing a casting with a cavity structure according to claim 15.
  • Casting processes for the production of components are known from the prior art. In these, a mold is filled with a material and removed after it has solidified or solidified. The formation of undercuts and cavity structures in the component poses a particular challenge.
  • the model can be made of wax, for example, and can be used to create a ceramic mold.
  • the casting mold is in particular designed as a lost mold in the form of a single-use ceramic coating of the model. After the wax has been removed from the mold, a cavity remains which can be filled with the material of the component to be produced. After filling and curing, the mold is destroyed and the component removed.
  • cores are used around which the wax model is made. After removing the wax from the ceramic coating, these cores remain in the cavity of the ceramic coating and then accordingly also form a cavity in the component. The core is later removed from the component by mechanical or chemical methods.
  • WO 2015/051916 A1 describes a method in which a core is first produced in accordance with a 3D model in a first CNC method. The core is then positioned in a processing holder so that it can then be coated with a wax body blank. To a certain extent, it is a process for producing a model core blank.
  • the wax body blank is then processed in a second CNC process in such a way that a lost model of the component made of wax is created around the core.
  • the process can be described as a process for producing a model mold core.
  • the model mold core produced in this way thus has a lost core and the lost model.
  • a disadvantage of the methods for producing the model mold blank and the model mold core is that the position of the core relative to the lost model is not reliably achieved with sufficient precision. This creates rejects. The later the defective positioning of the core in the lost model, which is hardly noticeable from the outside, is recognized, the higher the costs of the committee. In the different Manufacturing stages therefore require considerable effort to prevent incorrect positioning of the cavity structures in the final component.
  • a disadvantage of this investment casting mold is that an expensive machining holder is required which can withstand later firing processes and metal casting. In addition, there may be an incorrect positioning of the lost core in the ceramic mold, which either renders the investment casting mold as such or the component subsequently cast unusable.
  • a disadvantage of this step is that the machining holder is exposed to the casting temperatures of the metal.
  • the machining holder can deform, so that the relative positioning between the ceramic shape and the core changes.
  • the processing holder must be made of high-temperature resistant materials, which makes it expensive and means increased effort when it is included in processing machines.
  • the object of the invention is therefore to develop process steps which contribute to a process-reliable, reproducible and, above all, precise positioning of a lost core relative to a ceramic form of an investment casting mold, the process steps being to be carried out as little as possible as quickly and inexpensively as possible. In particular, this should also prevent rejects from the core production to the finished component.
  • the invention relates to a method for producing a model mold core blank, which is particularly suitable for producing a cast part with a cavity structure, using a 3D model (three-dimensional model) of digital geometry coordinates of the cast part.
  • a ceramic blank is positioned on a machining holder and a fixation is established between the ceramic blank and the machining holder.
  • the cubature of the ceramic blank is preferably larger than a core element to be produced from it.
  • a core element is then produced, a lost core being produced from the ceramic blank based on the 3D model in a first CNC manufacturing process while the fixation continues, the machining holder being fixed in a CNC machine for carrying out the first CNC manufacturing process .
  • the lost core is preferably a cavity model of the cavity structure.
  • the method then provides for making a model blank by pouring model material around the lost core and allowing the model material to solidify while the fixation continues.
  • the cubature of the model blank is preferably larger than a lost model to be produced from it, the lost model preferably being a positive model of the cast part if the outer contour of the lost model is produced by a material-removing process such as turning, milling, laser cutting, etc.
  • the cubature of the model blank is preferably smaller than a lost model to be produced therefrom, the lost model preferably being a positive model of the cast part if the outer contour of the lost model is produced on the model blank by means of a material application process, for example 3D printing.
  • An advantage of the method according to the invention is that the lost core has a defined position relative to the machining holder. This avoids positioning problems that can otherwise arise from a subsequent fixing of an already produced core element with a lost core to a processing holder. Each time a core element is clamped in a machining holder, the core element may become deformed.
  • the alternative production of a fixation by gluing takes a long time and due to curing stresses in the glue, there can also be positional deviations between the core element and the Machining bracket come. Even small deviations in the area of the fixation can lead to larger position deviations apart from the fixation. All of this is avoided according to the invention.
  • the first CNC manufacturing process can be a cutting process, in particular a milling process, and / or a generative manufacturing process such as 3D printing, selective laser melting or sintering.
  • the preferred method is the milling process.
  • a 3D printing method can also be provided, in which a model material, e.g. Wax is printed on and / or around the lost core while the fixation continues.
  • a model material e.g. Wax
  • Such 3D printing processes allow particularly complex geometries. With such material-applying processes, either the model blank can be produced, or all or at least part of the outer contour of the lost model can be produced directly.
  • the machining holder is positioned in the CNC machine performing the execution of the first CNC manufacturing method and before the machining holder is fixed. This has the advantage that the machining holders can be connected to the ceramic blank outside the CNC machine. This reduces machine downtimes, especially when several machining holders have a uniform geometry.
  • the machining holder has a coupling piece for receiving in a zero-point fixing system, the coupling piece being received in a zero-point fixing system of the CNC machine performing the first CNC manufacturing process.
  • a zero-point fixing system is characterized in particular by the fact that no exact positioning has to be carried out when producing the fixing.
  • the coupling piece only has to be roughly positioned and the alignment of the coupling piece in the zero point fixing system then takes place automatically when fixing.
  • defined correlating positioning surfaces in particular, contribute to the correct positioning in a zero point fixing system, in particular both on the side of the coupling piece and on the side of the zero point fixing system.
  • Zero-point fixing systems in the sense of this document are to be understood as zero-point clamping systems and other holding mechanisms (adhesion, adhesive, negative pressure, etc.). Zero point clamping systems fix using clamping forces. Zero point clamping systems can also be combined with other holding mechanisms so that clamping and other holding forces are used for fixation.
  • the method can be supplemented by the fact that a stabilizing frame is produced from the ceramic blank during the first CNC manufacturing process and while the fixation continues, the stabilizing frame supporting the lost core, in particular at at least one support point which is arranged at a distance from the machining holder .
  • Such stabilizing frames allow very fine lost cores to be provided, which are neither deformed nor damaged during their own production or during subsequent production steps.
  • the stabilizing frame can be at least partially outside the model blank. In this area, he then disrupts further processing of the model blank relatively little.
  • removal of one or more support points between the stabilizing frame and the lost core is provided after the lost core has been produced and before the model blank has been produced, preferably in the first CNC production method.
  • the support points are preferably connecting webs, which are preferably narrower and / or thinner than the adjacent area of the lost core.
  • the stabilizing frame is removed after the production of the lost core and before the production of the model blank, preferably after the removal of one or more support points, and furthermore preferably in the first CNC production process. This is particularly suitable for lost cores that have sufficient inherent stability.
  • the stabilizing frame is not removed before the model blank is made.
  • the stabilizing frame can then support the lost core in the production of the model blank and optionally also in the production of the lost model.
  • the stabilizing frame can be at least partially arranged in the model blank. However, it should be outside the lost model. Bases of the stabilization frame can then extend through the lost model to the lost core. In this way, even unstable lost cores are stabilized during the further process steps, shape changes are avoided and damage is prevented.
  • a model wax is particularly suitable as a model material.
  • the model material should have a lower melting temperature than the core element.
  • a sprue model is formed when the model blank is produced.
  • Such a sprue model will later form a sprue in the ceramic investment casting mold during the production of a ceramic investment casting mold. At the same time, it can be used as an outlet for removing the lost model and / or the lost core.
  • the sprue model is optionally conical. This results in a funnel-shaped sprue.
  • the abbreviation CNC in this application stands for computer-aided numerical control or manufacturing steps, which in particular are automated with a computer.
  • the surfaces of the core element can optionally be coated using the first CNC manufacturing process. As a result, the surfaces can be particularly smooth.
  • the lost core can, for example, be arranged in a model mold and the model blank can be formed around the lost core by filling / injecting model material such as wax, thermoplastic or the like into the space between the lost core and the inner walls of the model mold.
  • model material such as wax, thermoplastic or the like
  • the ceramic blank can first be brought into the desired blank shape by injection molding, injection molding or casting, a suitable liquid of ceramic material.
  • the starting material may include one or more ceramic powders, a binder, and optionally additives that are incorporated into a correspondingly shaped blank mold can be brought in.
  • the blank mold can be removed, for example opened, to remove the green body.
  • the green body After the green body has been removed from the blank mold, it should be fired at high temperature in one or more steps to remove the volatile binder and to sinter and harden the ceramic green body. As a result, it achieves a strength and shape retention that are sufficient for use in the casting of metallic material such as, for example, a titanium, nickel or cobalt-based alloy.
  • the 3D model of the digital geometry coordinates of the cast part can be adapted as an introductory method step in order to take into account a correction of manufacturing-related deviations in shape due to, for example, shrinkage or material stresses.
  • the invention also includes a model core blank, which is produced by a method for producing a model core blank, as described above and below.
  • the advantages of the process are also inherent in the model mold core blank. In particular, it can be manufactured with high precision, is reliable and inexpensive.
  • the invention relates to a method for producing a model mold core, in which the method for producing a model mold core blank, as described above and below, is carried out, and to producing an outer contour of a lost model from and / or based on the model blank on the 3D model in a second CNC manufacturing process while the fixation continues, the machining holder being fixed in a CNC machine for performing the second CNC manufacturing process.
  • the lost core assumes a defined position on the machining holder and, subsequently, the lost model is also correctly positioned relative to the machining holder and thus also to the lost core.
  • the machining holder is preferably positioned before the second CNC manufacturing method is carried out and before the machining holder is fixed in the CNC machine that is to be carried out. Machining holders with a defined geometry can be positioned particularly easily, quickly and precisely in the CNC machine or machines that are carrying them out. While performing Process steps for which a CNC machine is not required can be released for this CNC machine and used for other purposes.
  • the machining holder has a coupling piece for receiving in a zero-point fixing system, the coupling piece being received in a zero-point fixing system of the CNC machine performing the second CNC manufacturing process. This enables the processing holder to be picked up particularly precisely and quickly in the CNC machine.
  • the first CNC manufacturing process is preferably an ablation process, more preferably a machining process, and particularly preferably a milling process.
  • the second CNC manufacturing process is preferably either an ablation process, more preferably a machining process, and particularly preferably a milling process, or an application process such as 3D printing.
  • the second CNC manufacturing process can also combine ablation and coating processes. This enables different areas of the lost model to be produced particularly efficiently.
  • the optional stabilization frame can be at least partially outside the lost model. Then, at least in part, it has no contour-influencing influence on the component to be produced later, which will be based in particular on the positive body of the lost model.
  • the subject matter of the invention also includes a model mold core which is produced by the method for producing a model mold core, as described above and below.
  • the advantages of the process are also inherent in the model mold core. In particular, it can be manufactured with high precision, is reliable and inexpensive.
  • the invention further relates to a method for producing an investment casting mold, in which the method for producing a model mold core, as described above and below, is carried out.
  • a ceramic shape is applied to the outer contour of the lost model and a positioning connection is formed ceramic shape with at least one connection point on the core element. Finally, the lost model is removed from the ceramic form.
  • the advantage of this is that the core element and the lost shape have a high relative positional accuracy to one another by means of the positioning connection.
  • the processing holder should have no direct connection to the ceramic shape. This means that it can be removed.
  • the positioning connection should be designed such that the removal of the machining holder has no influence on the relative positioning between the ceramic shape and the lost core.
  • an inexpensive machining holder can be used which does not have to be able to withstand either baking or sintering temperatures or casting temperatures during component production.
  • reusable machining holders can be used, in particular also those that consist at least in part or entirely of tool steel.
  • the method can optionally be supplemented by a step in which the fixation between the processing holder and the core element is removed and the core element is separated from the processing holder before or after the lost model is removed from the ceramic mold, i.e. in particular after the application of the ceramic mold or after the removal of the lost model from the ceramic mold, and particularly preferably before a casting process is carried out to produce the casting in the investment casting mold.
  • the ceramic shape can be applied to the outer contour of the lost model, for example, by repeated immersion in a ceramic slip, with excess slip flowing off after each immersion, sanding with ceramic stucco and air drying. In this way, several ceramic layers can be built up, which form the ceramic shape on the outer contour in the manner of a molded shell.
  • the resulting arrangement can then be fed to a steam autoclave in order to remove the lost model, so that the ceramic mold with the lost core arranged therein remains as the investment casting mold.
  • the method can be supplemented by the optional step of firing the arrangement comprising the core element and the ceramic shape before or after separating the core element from the machining holder. This removes volatile binder and sinters and hardens the assembly. As a result, the investment casting mold thus created reaches one Strength and shape retention that are sufficient for use in casting metallic material such as a titanium, nickel or cobalt based alloy.
  • a sprue model is also formed from the model blank, in particular from the model blank.
  • This step can include the complete working out of the sprue model from the model blank or, if provided, the post-processing of a coarser sprue model already formed on the model blank.
  • Such a sprue model will later form a sprue in the ceramic investment casting mold during the production of a ceramic investment casting mold.
  • the sprue can be used as an outlet for removing the lost model and / or the lost core.
  • the sprue model is optionally conical. This results in a funnel-shaped sprue.
  • the subject matter of the invention also includes an investment casting mold, which is produced by the method for producing an investment casting mold, as described above and below.
  • the advantages of the process are also inherent in the investment casting mold. In particular, it can be produced with high precision, is reliable and inexpensive, in particular the lost core is correctly positioned and held in the ceramic shape. Gating structures and ventilation structures for the casting process can then be attached to the investment casting mold. Alternatively, separate sprue structures and ventilation structures for the later casting process can also be attached to the lost model, so that these are subsequently connected to the investment mold or are part of it.
  • the invention also relates to a casting process for producing a casting with a cavity structure, in which a process for producing an investment casting mold as described above and below is carried out, and in which a casting of molten metal into the ceramic mold around the lost core , a solidification of the molten metal into a solid component, and a removal of the ceramic shape and the lost core from the solid component.
  • the fixed component has cavity structures that are positioned very precisely in the fixed component, so that, for example, there are no weak points that could render the fixed component unusable.
  • the lost core is removed in particular from the cavity structure of the component.
  • the lost core is preferably removed from the solid component by water-based or chemical washing or other techniques. If that Core element still has an optional stabilizing frame, so this is removed from the fixed component.
  • the casting method preferably includes the optional step of removing the fixation between the machining holder and the core element and separating the core element from the machining holder at the latest before the molten metal is poured into the ceramic mold.
  • an inexpensive machining holder can be used, which at least does not have to withstand the casting temperatures of the molten metal.
  • the casting process is particularly suitable when the molten metal is a titanium, nickel or cobalt-based alloy. With such expensive components, high costs can be achieved through the process-related reduction of rejects and component damage.
  • the investment casting mold is preheated before casting the molten metal. This can have a positive effect on crystal formation and prevent cracks in the investment casting due to thermal stresses caused by sudden temperature changes.
  • the molten metal preferably solidifies polycrystalline, and particularly preferably single crystal. This ensures high component strength.
  • the 1 to 7 show a possible chronological sequence of procedural results after performing various procedural steps.
  • Technical features that have reference numerals for which explanations have already been made in a previous figure are in some cases not described again. Rather, the preceding parts of the description apply accordingly.
  • a ceramic core blank 10 which is fixed to a machining holder 50 via a two-sided fixation 51.
  • the fixation 51 can be formed, for example, by gluing or clamping.
  • the two sides of the fixation 51 lie opposite one another and the ceramic core blank 10 is arranged between the two sides.
  • the processing holder 50 has a coupling piece 52 and a processing bridge 53.
  • the processing bridge 53 extends between the two sides of the fixation 51 and is connected to the coupling piece 52 or is formed in one piece therewith.
  • the coupling piece 52 is designed for reception in a zero-point fixing system of CNC processing machines.
  • the cubature of the ceramic core blank 10 is preselected or prefabricated such that a core element 11 to be produced from the ceramic core blank 10 by material removal or removal with a lost core 12 lies within this cubature.
  • Fig. 2 is a possible result of the initial situation Fig. 1 shown after or during the production of the core element 11, the lost core 12 from the ceramic blank 10 (see Fig. 1 ) is manufactured according to a 3D model in a first CNC manufacturing process, for example a CNC milling process, while the fixation 51 continues.
  • a (temporary) stabilizing frame 15 is made from the ceramic blank 10 (see Fig. 1 ) manufactured in the first CNC manufacturing process while the fixation 51 continues.
  • the (temporary) stabilization frame 15 supports the lost core 12 via bases 16.
  • the support points 16 are each spaced from the fixation 51.
  • the support points 16 are connecting webs or pins, which are each narrower than the adjacent area of the lost core 12.
  • the machining holder 50 is fixed for the implementation of the first CNC manufacturing method with the coupling piece 52 in a CNC machine.
  • the lost core 12 of the core element 11 which extends between the two sides of the fixation 51.
  • the stabilizing frame 15 was removed after the lost core 12 had been produced, in particular after the support points 16 had been removed.
  • the ceramic core blank 10 In the area of the fixation 51, the ceramic core blank 10 (see Fig. 1 ) not processed in order not to weaken the fixation 51 and not to damage the processing holder 50. This unprocessed area of the ceramic core blank 10 (see Fig. 1 ) can also be called the fixing area. Even at this stage, the core element 11 also has two connection points 13, to which a ceramic shape 81 will later appear (see Fig. 7 ) will connect.
  • Fig. 4 the order is after Fig. 3 further used in such a way that the lost core 12 continues to be fixed to the processing holder 50 via the fixation 51 and in a model mold 30 for producing a model blank 20 (see Fig. 5 ) is arranged.
  • the model mold 30 has a first and a second mold half 31, 32 and is supported via positioning surfaces 33 on the machining holder 50, in particular on the coupling piece 52 and on the machining bridge 53.
  • the core element 11 protrudes through openings from the Model mold 30 out.
  • a tool cavity 35 is formed around the lost core 11.
  • a model sprue 34 which is formed by the model molding tool 30, opens into this tool cavity 35 from above.
  • the after Fig. 4 The starting situation shown is suitable for now producing a model blank 20 (see Fig. 5 ) by casting the model material through the model gate 34 into the tool cavity 35, in particular thus around the lost core 12 lying in the tool cavity 35.
  • the model material can, for example, be a model wax.
  • the model material should have a lower melting temperature than the core element 11.
  • the model material is left then freeze.
  • the fixation 51 still exists.
  • the lost core 12 is positioned in a defined position relative to the model blank 20.
  • the cubatures of the model blank 20 and the tool cavity 35 are each larger than a lost model 21 to be produced therefrom (see Fig. 6 ).
  • Fig. 5 After removal of the model mold 30 according to the state of the process Fig. 4 the arrangement remains according to Fig. 5 , In Fig. 5 one can see how the core element 11 with the lost core 12 is still fixed on the processing holder 50 via the fixation 51. However, the lost core 12 is now additionally arranged in the model blank 20 made of the model material. This results in a model mold core blank 1. Corresponding to the model gate 34 of the model mold 30, there is also a gating point 24 due to the manufacture remaining on the model blank 20.
  • a conical sprue model 23 can also be seen through the model blank 20.
  • the lost core 12 therefore still assumes a defined position on the machining holder 50 and, as a result, the lost model 21 is also correctly positioned relative to the machining holder 50 and thus also to the lost core 12.
  • the lost core 12 forms, together with the lost model 21, a model mold core 2.
  • the second CNC manufacturing process is an ablation process, preferably a machining process, and particularly preferably a milling process.
  • the outer contour 22 of the lost model 21 is in it Areas by a material-applying process, for example in a (CNC) 3D printing process.
  • the model mold core 2 namely the lost model 21 and the lost core 12 arranged therein, can be separated from the processing holder 50, because the goal of arranging the lost core 12 exactly in the lost model 21 has been achieved and will not be negatively influenced in the next steps .
  • the fixation 51 is how to Fig. 7 can recognize in particular that the lost core 12 is separated from the fixing area.
  • the fixing area can remain on the processing holder 50. The fixing area can be removed from this later if necessary.
  • Fig. 7 also shows how the lost model 21 and the lost core 12 are encased by a ceramic mold 81 of an investment casting mold 80. Only the ends of the lost core 12 look out of the ceramic shape 81.
  • the ceramic shape 81 was applied to the outer contour 22 of the lost model 21 according to the method.
  • the ceramic mold 81 can be applied to the outer contour 22 of the lost model 21, for example, by repeated immersion in a ceramic slip, excess slip flowing off after each immersion, sanding with ceramic stucco and air drying. In this way, several ceramic layers can be built up, which form the ceramic shape 81 in the manner of a molded shell on the outer contour 22.
  • a positioning connection 82 of the ceramic mold 81 is produced with the two connection points 13 on the core element 11, so that the lost core 12 is firmly connected to the ceramic mold 81.
  • the lost core 12 with the connection points 13 protrudes from the lost model 21.
  • the model mold core 2 can be held on these protrusions during the production of the ceramic mold 81, the connection points 13 should be kept free.
  • sprue and / or ventilation structure parts can be attached to the lost model 21 before the application of the ceramic mold 81. These are then preferably connected to the ceramic mold 81 when it is applied.
  • a sprue 83 which is part of the ceramic shape 81, was also evidently formed using the sprue model 23.
  • the lost model 21 can be removed from the ceramic mold 81, for example by melting it out, the melted model material being able to run through the sprue 83.
  • the arrangement according to Fig. 7 for example, a steam autoclave to remove the lost model 21.
  • the ceramic mold 81 with the lost core 12 arranged therein remains as the investment casting mold 80.
  • the investment casting mold 80 is not yet sufficiently stable for the subsequent process steps, it can first be fired.
  • the casting process can be prepared and carried out.
  • the preparation usually involves a change of work location and positioning in a casting device.
  • the investment mold 80 is preheated before casting. According to the method, this is followed by pouring molten metal through the sprue 83 into the ceramic mold 81 and around the lost core 12.
  • the molten metal can be, for example, a titanium, nickel or cobalt-based alloy.
  • the ceramic mold 81 and the lost core 12 can be removed from the fixed component 102, in particular in a destructive manner.
  • the ceramic form is typically broken open and / or milled.
  • the lost core 12 can be dissolved, for example, by chemical reactions, for example water-soluble or otherwise dissolved, and then runs out of the remaining cavity structures 101 in the solid component 102.
  • a casting 100 as in Fig. 8 which has a fixed component 101 and a cavity structure 102 in the fixed component 101.
  • the lost model 21 is therefore a positive model of the cast part 100 and the lost core 12 is a model of the cavity structure 101.
  • the geometries to be generated in the manufacturing process are based on the geometry data of the later casting 100.
  • the geometries to be generated can be determined by using a 3D model of digital geometry coordinates of the casting 100. If necessary, the geometries to be generated are adapted to the digital geometry coordinates of the casting 100. In this way, shrinkage, component stresses and the like can be taken into account in order to finally obtain a physical casting 100, the shape of which corresponds to the 3D model of digital geometry coordinates of the casting 100.
  • a stabilizing frame 15 with support points 16 over the state of the process Fig. 2 maintain.
  • the stabilizing frame 15 can then support the lost core 12 also in the production of the model blank 20 and optionally also in the production of the lost model 21.
  • the stabilizing frame 15 can be at least partially arranged in the model blank 20. However, it can also be at least partially outside the model blank 20. However, the stabilizing frame 15 should be arranged outside the lost model 21. Bases 16 of the stabilizing frame 15 can then project through the lost model 21 to the lost core 12. In this way, even unstable lost cores 12 are stabilized during the further process steps.
  • Model mold core blank 32 second mold half 2 Model mold core 33 Positioning surface 34 Model gate 10 Ceramic blank 35 Tool cavity 11 Core element 12th lost core 50 Machining holder 13 Connection point 51 Fixation 15 Stabilization frame 52 Coupling piece 16 base 53 Machining bridge 20th Model blank 80 Investment casting mold 21 lost model 81 ceramic shape 22 Outer contour 82 positioning connection 23 Sprue model 83 Sprue 24 Gate 100 Casting 30 Model molding tool 101 Cavity structure 31 first half of the mold 102 solid component

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Herstellverfahren eines Modellformkernrohlings (1), bei dem ein Fixieren eines Keramikrohlings (10) an einem Bearbeitungshalter (50) erfolgt. Aus dem Keramikrohling (10) wird basierend auf einem 3D-Modell in einem CNC-Herstellungsverfahren ein verlorener Kern (12) gefertigt während die Fixierung fortbesteht, wobei der Bearbeitungshalter (50) in der durchführenden CNC-Maschine festgelegt ist. Daraufhin erfolgt ein Herstellen eines Modellrohlings (20) durch Gießen von Modellwerkstoff um den verlorenen Kern (12) herum während die Fixierung weiterhin fortbesteht. Hierauf baut ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Modellformkerns (2) auf, bei dem ein Herstellen einer Außenkontur (22) eines verlorenen Modells (21) aus und/oder auf dem Modellrohling (20) basierend auf dem 3D-Modell in einem zweiten CNC-Herstellungsverfahren erfolgt, wobei die Fixierung währenddessen fortbesteht, und wobei der Bearbeitungshalter (50) in der durchführenden CNC-Maschine festgelegt ist. Zum Erfindungsgegenstand gehören außerdem ein hierauf aufbauendes Verfahren zur Herstellung einer Feingussform (80), bei dem eine keramische Form (81) auf die Außenkontur (22) des verlorenen Modells (21) aufgebracht wird, und ein Gießverfahren, bei dem ein Gussteil (100) mit einer Hohlraumstruktur (101) mit der Feingussform (80) hergestellt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Modellformkernrohlings gemäß Anspruch 1, ein Verfahren zur Herstellung eines Modellformkerns gemäß Anspruch 8, ein Verfahren zur Herstellung einer Feingussform gemäß Anspruch 12 sowie ein Gießverfahren zur Herstellung eines Gussteils mit einer Hohlraumstruktur gemäß Anspruch 15.
  • Aus dem Stand der Technik sind Gießverfahren zur Herstellung von Bauteilen bekannt. Bei diesen wird eine Gussform mit einem Material gefüllt und nach dessen Verfestigung bzw. Erstarren entfernt. Besondere Herausforderung ergeben sich bei der Ausbildung von Hinterschneidungen am und Hohlraumstrukturen im Bauteil.
  • Gießtechnisch komplexe Bauteile werden daher durch sogenanntes Feingießen hergestellt, bei dem verlorene Modelle und verlorene Gussformen genutzt werden, um das Bauteil herzustellen. Nach Abschluss des Feingussverfahrens ist sowohl das Modell des Bauteils zerstört als auch die Gussform.
  • Das Modell kann beispielsweise aus Wachs hergestellt werden und der Erstellung einer Gussform aus einer Keramik dienen. Die Gussform wird insbesondere als verlorene Form in Gestalt einer einmal verwendbaren Keramikbeschichtung des Modells ausgebildet. Nach Entfernung des Wachses aus der Gussform verbleibt ein Hohlraum, der mit dem Material des herzustellenden Bauteils befüllbar ist. Nach dem Befüllen und Aushärten wird die Gussform zerstört und das Bauteil entnommen.
  • Um Hohlraumstrukturen im Bauteil ausbilden zu können, werden Kerne eingesetzt, um die das Wachsmodell gefertigt wird. Diese Kerne verbleiben nach dem Entfernen des Wachses aus der Keramikbeschichtung im Hohlraum der Keramikbeschichtung und bilden dann entsprechend auch einen Hohlraum im Bauteil aus. Die Entfernung des Kernes aus dem Bauteil erfolgt später durch mechanische oder chemische Verfahren.
  • Insbesondere zur Herstellung von Turbinenschaufeln wird in WO 2015/051916 A1 ein Verfahren beschrieben, bei dem zunächst eine Herstellung eines Kerns gemäß einem 3D-Modell in einem ersten CNC-Verfahren erfolgt. Anschließend wird der Kern in einer Bearbeitungshalterung positioniert, um im Anschluss mit einem Wachskörperrohling überzogen zu werden. Es handelt sich gewissermaßen um ein Verfahren zur Herstellung eines Modellformkernrohlings.
  • Danach wird der Wachskörperrohling in einem zweiten CNC-Verfahren derart bearbeitet, dass um den Kern herum ein verlorenes Modell des Bauteils aus Wachs entsteht. Bis hierhin lässt sich das Verfahren als Verfahren zur Herstellung eines Modellformkerns bezeichnen. Der so hergestellte Modellformkern weist also einen verlorenen Kern und das verlorene Modell auf.
  • Nachteilhaft an den Verfahren zur Herstellung des Modellformkernrohlings und des Modellformkerns ist, dass die Position des Kerns relativ zum verlorenen Modell nicht prozesssicher in hinreichender Präzision erreicht wird. Damit entsteht Ausschuss. Je später die von außen kaum feststellbare mangelhafte Positionierung des Kerns in dem verlorenen Modell erkannt wird, desto höher sind die Kosten des Ausschusses. In den verschiedenen Fertigungsstufen sind daher erhebliche Aufwände zu betreiben, um Fehlpositionierungen der Hohlraumstrukturen im finalen Bauteil zu verhindern.
  • Die im Verfahren von WO 2015/051916 A1 weiterführenden Schritte können die bis zur Herstellung des Modellformkerns entstandene Fehlpositionierung des Kerns nicht mehr ausgleichen. Gemäß dem Verfahren wird nämlich direkt im Anschluss eine keramische Form auf das verlorene Modell aufgebracht. Damit die keramische Form auch nach dem Entfernen des verlorenen Modells noch relativ zum Kern positioniert ist, wird die keramische Form vorher mit dem Bearbeitungshalter verbunden, an dem auch der Kern positioniert und festgelegt wurde. Das bis hierhin führende Verfahren ist also ein Verfahren zur Herstellung einer Feingussform.
  • Nachteilhaft an dieser Feingussform ist, dass ein teurer Bearbeitungshalter notwendig ist, der späteren Brennprozessen und dem Metallgießen standhält. Außerdem kann eine Fehlpositionierung des verlorenen Kerns in der keramischen Form vorliegen, welche entweder die Feingussform als solches oder das später gegossene Bauteil unbrauchbar macht.
  • Zum Verfahren gemäß WO 2015/051916 A1 gehört schließlich, die keramische Form mit dem innenliegenden Kern mit Metallschmelze zu füllen, während der verlorene Kern und die keramische Hülle weiterhin mit dem Bearbeitungshalter verbunden sind. Nach dem Erstarren des Metalls zu einem festen Bauteil werden die keramische Form und der Kern entfernt.
  • Nachteilhaft an diesem Arbeitsschritt ist, dass der Bearbeitungshalter den Gießtemperaturen des Metalls ausgesetzt ist. Hierbei kann sich der Bearbeitungshalter verformen, sodass die relative Positionierung zwischen der keramischen Form und dem Kern ändert. Außerdem muss der Bearbeitungshalter aus hochtemperaturfesten Materialien bestehen, was diesen teuer macht und erhöhten Aufwand bei der Aufnahme in Bearbeitungsmaschinen bedeutet.
  • Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, Verfahrensschritte zu entwickeln, die zu einer prozesssicheren, reproduzierbaren und vor allem genauen Positionierung eines verlorenen Kerns relativ zu einer keramischen Form einer Feingussform beitragen, wobei die Verfahrensschritte möglichst wenig komplex sowie schnell und preiswert ausführbar sein sollen. Insbesondere soll hierdurch auch Ausschuss von der Kernherstellung bis zum fertigen Bauteil verhindert werden.
  • Hauptmerkmale der Erfindung sind in Anspruch 1 sowie den Ansprüchen 8, 12 und 15 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 7, 9 bis 11 und 16 sowie der Beschreibung.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Modellformkernrohlings, der insbesondere zur Herstellung eines Gussteils mit einer Hohlraumstruktur geeignet ist, unter Verwendung eines 3D-Modells (dreidimensionalen Modells) digitaler Geometriekoordinaten des Gussteils. In diesem Verfahren wird ein Positionieren eines Keramikrohlings an einem Bearbeitungshalter vorgenommen und eine Fixierung zwischen dem Keramikrohling und dem Bearbeitungshalter hergestellt. Die Kubatur des Keramikrohlings ist vorzugsweise größer als ein hieraus herzustellendes Kernelement. Anschließend erfolgt ein Herstellen eines Kernelements, wobei ein verlorener Kern aus dem Keramikrohling basierend auf dem 3D-Modell in einem ersten CNC-Herstellungsverfahren gefertigt wird während die Fixierung fortbesteht, wobei der Bearbeitungshalter in einer CNC-Maschine zur Durchführung des ersten CNC-Herstellungsverfahrens festgelegt ist. Der verlorene Kern ist vorzugsweise ein Hohlraummodell der Hohlraumstruktur. Danach sieht das Verfahren ein Herstellen eines Modellrohlings durch Gießen von Modellwerkstoff um den verlorenen Kern herum und Erstarrenlassen des Modellwerkstoffs vor, während die Fixierung fortbesteht. Dabei ist die Kubatur des Modellrohlings vorzugsweise größer als ein hieraus herzustellendes verlorenes Modell, wobei das verlorene Modell vorzugsweise ein Positivmodell des Gussteils ist, wenn die Außenkontur des verlorenen Modells durch ein materialabtragendes Verfahren wie beispielsweise Drehen, Fräsen, Laserschneiden etc. hergestellt wird. Umgekehrt ist die Kubatur des Modellrohlings vorzugsweise kleiner als ein hieraus herzustellendes verlorenes Modell, wobei das verlorene Modell vorzugsweise ein Positivmodell des Gussteils ist, wenn die Außenkontur des verlorenen Modells durch ein Materialauftragsverfahren wie beispielsweise 3D-Druck auf dem Modellrohling hergestellt wird.
  • Vorteilhaft an dem erfindungsgemäßen Verfahren ist, dass der verlorene Kern eine definierte Position relativ zum Bearbeitungshalter aufweist. Damit werden Positionierungsprobleme vermieden, die anderenfalls durch eine nachträgliche Fixierung eines bereits hergestellten Kernelements mit verlorenem Kern an einer Bearbeitungshalterung entstehen können. Bei jedem Einspannen eines Kernelements in einer Bearbeitungshalterung kann es nämlich zu Spannungsverformungen des Kernelementes kommen. Die alternative Herstellung einer Fixierung durch Kleben dauert lange und durch Aushärtungsspannungen im Klebstoff kann es ebenfalls zu Positionsabweichungen zwischen dem Kernelement und der Bearbeitungshalterung kommen. Bereits kleine Abweichungen im Bereich der Fixierung können zu größeren Positionsabweichungen abseits der Fixierung führen. All dies wird erfindungsgemäß vermieden.
  • Als erstes CNC-Herstellungsverfahren können ein spanabhebendes Verfahren, insbesondere ein Fräsverfahren, und/oder ein generatives Fertigungsverfahren wie zum Beispiel 3D-Drucken, selektives Laserschmelzen oder -sintern zum Einsatz kommen. Das bevorzugte Verfahren ist das Fräsverfahren.
  • Als Alternative zu dem Verfahrensschritt "Herstellen eines Modellrohlings durch Gießen von Modellwerkstoff um den verlorenen Kern herum und Erstarrenlassen des Modellwerkstoffs vor, während die Fixierung fortbesteht" kann auch ein 3D-Druckverfahren vorgesehen sein, bei dem ein Modellwerkstoff, z.B. Wachs, auf und/oder um den verlorenen Kern herum gedruckt wird, während die Fixierung fortbesteht. Solche 3D-Druckverfahren lassen besonders komplexe Geometrien zu. Mit solchen materialauftragenden Verfahren kann entweder der Modellrohling hergestellt werden, oder aber es wird unmittelbar die ganze oder zumindest Teile der Außenkontur des verlorenen Modells hergestellt.
  • Gemäß einer optionalen Verfahrensergänzung kann vorgesehen sein, dass der Bearbeitungshalter vor der Durchführung des ersten CNC-Herstellungsverfahrens und vor der Festlegung des Bearbeitungshalters in der durchführenden CNC-Maschine positioniert wird. Vorteilhaft hieran ist, dass die Bearbeitungshalter abseits der CNC-Maschine mit dem Keramikrohling verbindbar sind. Damit sinken die Maschinenstillstandzeiten, insbesondere wenn mehrere Bearbeitungshalter eine einheitliche Geometrie aufweisen.
  • In einer speziellen Verfahrensvariante weist der Bearbeitungshalter ein Koppelstück zur Aufnahme in einem Nullpunktfixiersystem auf, wobei das Koppelstück bei der Durchführung des ersten CNC-Herstellungsverfahrens in einem Nullpunktfixiersystem der durchführenden CNC-Maschine aufgenommen ist. Hierdurch sind schnelle Wechsel von Bearbeitungshaltern in der CNC-Maschine bei gleichzeitig hoher Positionierungspräzision möglich. Ein Nullpunktfixiersystem zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass bei der Herstellung der Fixierung keine exakte Positionierung erfolgen muss. Das Koppelstück muss nur grob positioniert werden und die Ausrichtung des Koppelstücks in dem Nullpunktfixiersystem vollzieht sich dann selbstständig beim Fixieren. Zu der korrekten Positionierung in einem Nullpunktfixiersystem tragen insbesondere definierte korrelierende Positionierungsflächen bei, insbesondere sowohl auf Seiten des Koppelstücks als auch auf Seiten des Nullpunktfixiersystems.
  • Unter Nullpunktfixiersystemen im Sinne dieses Dokumentes sind Nullpunktspannsysteme und andere Haltemechanismen (Haftung, Kleben, Unterdruck, etc.) zu verstehen. Nullpunktspannsysteme fixieren mittels Klemmkräften. Nullpunktspannsysteme können auch mit anderen Haltemechanismen kombiniert sein, sodass Klemm- und weitere Haltekräfte zur Fixierung ausgenutzt werden.
  • Ergänzt sein kann das Verfahren dadurch, dass ein Herstellen eines Stabilisierungsrahmens aus dem Keramikrohling während des ersten CNC-Herstellungsverfahrens erfolgt und während die Fixierung fortbesteht, wobei der Stabilisierungsrahmen den verlorenen Kern stützt, dies insbesondere an wenigstens einem Stützpunkt, der beabstandet von dem Bearbeitungshalter angeordnet ist. Durch derartige Stabilisierungsrahmen lassen sich sehr feine verlorene Kerne bereitstellen, die weder bei ihrer eigenen Herstellung noch bei sich anschließenden Fertigungsschritten verformt oder beschädigt werden. Der Stabilisierungsrahmen kann zumindest teilweise außerhalb des Modellrohlings liegen. In diesem Bereich stört er dann eine weitere Bearbeitung des Modellrohlings relativ wenig.
  • In einer besonderen Verfahrensvariante ist ein Entfernen von einem oder mehreren Stützpunkten zwischen dem Stabilisierungsrahmen und dem verlorenen Kern nach der Herstellung des verlorenen Kerns und vor dem Herstellen des Modellrohlings vorgesehen, dies bevorzugt im ersten CNC-Herstellungsverfahren. Damit ist der verlorene Kern während der Bearbeitung im ersten CNC-Herstellungsverfahren stabil gehalten und es können besonders feine Konturen am verlorenen Kern ausgebildet werden. Die Stützpunkte sind bevorzugt Verbindungsstege, die vorzugsweise schmäler und/oder dünner sind als der angrenzende Bereich des verlorenen Kerns.
  • Optional wird der Stabilisierungsrahmen nach der Herstellung des verlorenen Kerns und vor dem Herstellen des Modellrohlings entfernt, vorzugsweise nach dem Entfernen von einem oder mehreren Stützpunkten, und des Weiteren bevorzugt im ersten CNC-Herstellungsverfahren. Dies eignet sich insbesondere für verlorene Kerne, die eine hinreichende Eigenstabilität aufweisen.
  • In einer anderen Variante wird der Stabilisierungsrahmen nicht entfernt bevor das Herstellen des Modellrohlings erfolgt. Der Stabilisierungsrahmen kann dann den verlorenen Kern auch bei der Herstellung des Modellrohlings und optional auch der Herstellung des verlorenen Modells stützen. Dabei kann der Stabilisierungsrahmen zumindest teilweise in dem Modellrohling angeordnet sein. Allerdings sollte er außerhalb des verlorenen Modells liegen. Stützpunkte des Stabilisierungsrahmens können dann durch das verlorene Modell bis an den verlorenen Kern heranragen. Hierdurch werden auch labil ausgestaltete verlorene Kerne während der weiteren Verfahrensschritte stabilisiert, Formänderungen vermieden und Beschädigungen verhindert.
  • Als Modellwerkstoff eignet sich insbesondere ein Modellwachs. Der Modellwerkstoff sollte eine geringere Schmelztemperatur aufweisen als das Kernelement.
  • Gemäß einer speziellen Verfahrensausgestaltung wird beim Herstellen des Modellrohlings ein Angussmodell ausgebildet. Ein solches Angussmodell wird später bei der Herstellung einer keramischen Feingussform einen Anguss in der keramischen Feingussform ausbilden. Gleichzeitig kann er als Auslass zur Entfernung des verlorenen Modells und/oder des verlorenen Kerns genutzt werden. Optional ist das Angussmodell kegelförmig. Dann resultiert ein trichterförmiger Anguss.
  • Die Abkürzung CNC steht in dieser Anmeldung für rechnergestützte numerische Steuerung bzw. Herstellschritte, die insbesondere computergestützt automatisiert ablaufen.
  • Die Oberflächen des Kernelements können nach dem ersten CNC-Herstellverfahren optional beschichtet werden. Hierdurch können die Oberflächen besonders glatt ausgebildet sein.
  • Zur Herstellung des Modellrohlings kann der verlorene Kern beispielsweise in einem Modellformwerkzeug angeordnet und der Modellrohling um den verlorenen Kern dadurch gebildet werden, dass Modellwerkstoff wie Wachs, Thermoplast oder dergleichen in den Raum zwischen dem verlorenen Kern und den Innenwänden des Modellformwerkzeugs eingefüllt/eingespritzt wird.
  • Der Keramikrohling kann zunächst durch Spritzgießen, Spritzpressen oder Gießen, einer geeigneten Flüssigkeit von keramischem Material in die gewünschte Rohlingsgestalt gebracht werden. Das Ausgangsmaterial kann eine oder mehrere keramische Pulver, ein Bindemittel und optional Zusätze umfassen, die in ein entsprechend geformtes Rohlingsformwerkzeug einbringbar sind. Nachdem das keramische Material zu einem "Grünling" ausgehärtet ist, lässt sich das Rohlingsformwerkzeug entfernen, z.B. öffnen, um den Grünling zu entnehmen. Nachdem der Grünling aus dem Rohlingsformwerkzeug entnommen wurde, sollte er bei hoher Temperatur in einem oder mehreren Schritten gebrannt werden, um das flüchtige Bindemittel zu entfernen und den Keramikrohling zu sintern und zu härten. Hierdurch erreicht er eine Festigkeit und Formtreue, die zur Verwendung beim Gießen von metallischem Material wie beispielsweise einer titan-, nickel- oder kobaltbasierten Legierung hinreichend sind.
  • Optional kann als einleitender Verfahrensschritt ein Anpassen des 3D-Modells der digitalen Geometriekoordinaten des Gussteils erfolgen, um eine Korrektur von Fertigungsbedingten Formabweichungen durch beispielsweise Schwindungen oder Materialspannungen zu berücksichtigen.
  • Zur Erfindung gehört auch ein Modellformkernrohling, der durch ein Verfahren zur Herstellung eines Modellformkernrohlings, wie es vor- und nachstehend beschrieben ist, hergestellt ist. Die Vorteile des Verfahrens wohnen auch dem Modellformkernrohling inne. Insbesondere ist dieser hochpräzise sowie prozesssicher und preiswert herstellbar.
  • Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Modellformkerns, bei dem das Verfahren zur Herstellung eines Modellformkernrohlings, wie es vor- und nachstehend beschrieben ist, durchgeführt wird, und das ein Herstellen einer Außenkontur eines verlorenen Modells aus und/oder auf dem Modellrohling basierend auf dem 3D-Modell in einem zweiten CNC-Herstellungsverfahren umfasst, während die Fixierung fortbesteht, wobei der Bearbeitungshalter in einer CNC-Maschine zur Durchführung des zweiten CNC-Herstellungsverfahrens festgelegt ist.
  • Vorteilhaft hieran ist, dass der verlorene Kern eine definierte Position am Bearbeitungshalter einnimmt und in der Folge auch das verlorene Modell korrekt relativ zum Bearbeitungshalter und damit auch zu dem verlorenen Kern positioniert ausgebildet wird.
  • Hierzu wird verfahrensgemäß vorzugsweise ein Positionieren des Bearbeitungshalters vor der Durchführung des zweiten CNC-Herstellungsverfahrens und vor der Festlegung des Bearbeitungshalters in der durchführenden CNC-Maschine vorgenommen. Bearbeitungshalter mit definierter Geometrie lassen sich besonders einfach, schnell und präzise in der oder den durchführenden CNC-Maschinen positionieren. Während der Durchführung von Verfahrensschritten, für die eine CNC-Maschine nicht benötigt wird, kann diese CNC-Maschine freigegeben und anderweitig genutzt werden.
  • In einer besonders bevorzugten Verfahrensausgestaltung weist der Bearbeitungshalter ein Koppelstück zur Aufnahme in einem Nullpunktfixiersystem auf, wobei das Koppelstück bei der Durchführung des zweiten CNC-Herstellungsverfahrens in einem Nullpunktfixiersystem der durchführenden CNC-Maschine aufgenommen ist. Damit gelingt eine besonders präzise und schnelle Aufnahme des Bearbeitungshalters in der CNC-Maschine.
  • Bei dem ersten CNC-Herstellungsverfahren handelt es sich vorzugsweise um ein abtragendes Verfahren, weiter bevorzugt um ein spanabhebendes Verfahren, und besonders bevorzugt um ein Fräsverfahren.
  • Bei dem zweiten CNC-Herstellungsverfahren handelt es sich vorzugsweise entweder um ein abtragendes Verfahren, weiter bevorzugt um ein spanabhebendes Verfahren, und besonders bevorzugt um ein Fräsverfahren, oder ein auftragendes Verfahren wie 3D-Druck. Das zweite CNC-Herstellungsverfahren kann auch abtragende und auftragende Verfahren kombinieren. Hierdurch lassen sich unterschiedliche Bereiche des verlorenen Modells besonders effizient herstellen.
  • Der optionale Stabilisierungsrahmen kann zumindest teilweise außerhalb des verlorenen Modells liegen. Er hat dann zumindest teilweise keinen konturgebenden Einfluss auf das später zu erzeugende Bauteil, welches insbesondere auf dem Positivkorpus des verlorenen Modells beruhen wird.
  • Zum Erfindungsgegenstand gehört auch ein Modellformkern, der nach dem Verfahren zur Herstellung eines Modellformkerns, wie es vor- und nachstehend beschrieben ist, hergestellt ist. Die Vorteile des Verfahrens wohnen auch dem Modellformkern inne. Insbesondere ist dieser hochpräzise sowie prozesssicher und preiswert herstellbar.
  • Fernerhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Feingussform, bei dem das Verfahren zur Herstellung eines Modellformkerns, wie es vor- und nachstehend beschrieben ist, durchgeführt wird. Bei diesem Verfahren erfolgt ein Auftragen einer keramischen Form auf die Außenkontur des verlorenen Modells und ein Ausbilden einer positionierenden Verbindung der keramischen Form mit wenigstens einer Anbindungsstelle am Kernelement. Schließlich wird das verlorene Modell aus der keramischen Form entfernt.
  • Vorteilhaft hieran ist, dass das Kernelement und die verlorene Form mittels der positionierenden Verbindung eine hohe relative Positionstreue zueinander aufweisen. Dabei sollte der Bearbeitungshalter keine direkte Verbindung zur keramischen Form aufweisen. Hierdurch kann er nämlich entfernt werden. Dabei sollte die positionierende Verbindung derart ausgebildet sein, dass die Entfernung des Bearbeitungshalters keinen Einfluss auf die relative Positionierung zwischen der keramischen Form und dem verlorenen Kern hat. Hierdurch kann ein preiswerter Bearbeitungshalter eingesetzt werden, der weder Einbrenn- bzw. Sintertemperaturen noch Gießtemperaturen bei der Bauteilerstellung aushalten können muss. Außerdem können wiederverwendbare Bearbeitungshalter genutzt werden, insbesondere auch solche, die zumindest in Teilen oder auch vollständig aus Werkzeugstahl bestehen.
  • Hierzu kann das Verfahren optional durch einen Schritt ergänzt sein, bei dem ein Aufheben der Fixierung zwischen dem Bearbeitungshalter und dem Kernelement und ein Trennen des Kernelements vom Bearbeitungshalter vor oder nach dem Entfernen des verlorenen Modells aus der keramischen Form erfolgen, d.h. insbesondere nach dem Auftragen der keramischen Form oder nach dem Entfernen des verlorenen Modell aus der keramischen Form, und besonders bevorzugt vor der Durchführung eines Gießprozesses zur Herstellung des Gussteils in der Feingussform.
  • Das Auftragen der keramischen Form auf die Außenkontur des verlorenen Modells kann beispielsweise durch wiederholtes Eintauchen in einen Keramikschlicker erfolgen, wobei nach jedem Eintauchen überschüssiger Schlicker abfließt, ein Besanden mit Keramikstuck und ein Lufttrocknen erfolgt. Auf diese Weise lassen sich mehrere keramische Schichten aufbauen, die auf der Außenkontur die keramische Form in der Art einer Formschale bilden. Die resultierende Anordnung kann anschließend einem Dampfautoklav zugeführt werden, um das verlorene Modell zu entfernen, so dass als Feingussform die keramische Form mit dem darin angeordneten verlorenen Kern verbleibt.
  • Ergänzt sein kann das Verfahren um den optionalen Schritt eines Brennens der Anordnung umfassend das Kernelement und die keramische Form vor oder nach dem Trennen des Kernelements vom Bearbeitungshalter. Hierdurch wird flüchtiges Bindemittel entfernt und die Anordnung gesintert und gehärtet. Hierdurch erreicht die so entstandene Feingussform eine Festigkeit und Formtreue, die zur Verwendung beim Gießen von metallischem Material wie beispielsweise einer titan-, nickel- oder kobaltbasierten Legierung hinreichend sind.
  • In einer Verfahrensvariante wird bei dem Herstellen der Außenkontur des verlorenen Modells aus dem Modellrohling auch ein Angussmodell ausgebildet, insbesondere aus dem Modellrohling. Dieser Schritt kann das vollständige Herausarbeiten des Angussmodells aus dem Modellrohling umfassen oder sofern vorgesehen, die Nachbearbeitung eines bereits am Modellrohling ausgebildeten gröberen Angussmodells. Ein solches Angussmodell wird später bei der Herstellung einer keramischen Feingussform einen Anguss in der keramischen Feingussform ausbilden. Gleichzeitig kann der Anguss als Auslass zur Entfernung des verlorenen Modells und/oder des verlorenen Kerns genutzt werden. Optional ist das Angussmodell kegelförmig. Dann resultiert ein trichterförmiger Anguss.
  • Zum Erfindungsgegenstand gehört auch eine Feingussform, die nach dem Verfahren zur Herstellung einer Feingussform, wie es vor- und nachstehend beschrieben ist, hergestellt ist. Die Vorteile des Verfahrens wohnen auch der Feingussform inne. Insbesondere ist diese hochpräzise sowie prozesssicher und preiswert herstellbar, wobei insbesondere der verlorene Kern korrekt in der keramischen Form positioniert und gehalten ist. An die Feingussform lassen sich im Anschluss Angussstrukturen sowie Entlüftungsstrukturen für das Gießverfahren anbringen. Alternativ können auch schon am verlorenen Modell separate Angussstrukturen sowie Entlüftungsstrukturen für das spätere Gießverfahren angebracht werden, sodass diese im Anschluss mit der Feingussform verbunden bzw. Teil hiervon sind.
  • Außerdem betrifft die Erfindung ein Gießverfahren zur Herstellung eines Gussteils mit einer Hohlraumstruktur, bei dem ein Verfahrens zur Herstellung einer Feingussform, wie es vor- und nachstehend beschrieben ist, durchgeführt wird, und bei dem ein Gießen von Metallschmelze in die keramische Form um den verlorenen Kern, ein Erstarren der Metallschmelze zu einem festen Bauteil, und ein Entfernen der keramischen Form und des verlorenen Kerns von dem festen Bauteil erfolgen. Basierend auf dem Verfahren weist das feste Bauteil Hohlraumstrukturen auf, die sehr genau im festen Bauteil positioniert sind, sodass beispielsweise keine Schwachstellen vorliegen, die das feste Bauteil unbrauchbar machen könnten. Der verlorene Kern wird insbesondere aus der Hohlraumstruktur des Bauteils entfernt. Die Entfernung des verlorenen Kerns erfolgt vorzugsweise durch wasserbasiertes oder chemisches Auswaschen oder andere Techniken aus dem festen Bauteil. Sofern das Kernelement noch einen optionalen Stabilisierungsrahmen aufweist, so wird auch dieser vom festen Bauteil entfernt.
  • Das Gießverfahren umfasst vorzugsweise den optionalen Schritt des Aufhebens der Fixierung zwischen dem Bearbeitungshalter und dem Kernelement und ein Trennen des Kernelements vom Bearbeitungshalter spätestens vor dem Gießen der Metallschmelze in die keramische Form. Hierdurch kann ein preiswerter Bearbeitungshalter eingesetzt werden, der zumindest nicht den Gießtemperaturen der Metallschmelze standhalten muss.
  • Das Gießverfahren ist besonders geeignet, wenn die Metallschmelze eine Titan-, Nickel- oder Kobalt-Basis-Legierung ist. Bei derart teuren Bauteilen, lassen sich hohe Kosten durch die verfahrensgemäße Reduktion von Ausschuss und Bauteilschäden erzielen.
  • Optional wird die Feingussform vor dem Gießen der Metallschmelze vorgewärmt. Dies kann die Kristallbildung positiv beeinflussen und Risse der Feingussform durch thermische Spannungen durch plötzlichen Temperaturwechsel vermeiden.
  • Die Metallschmelze erstarrt vorzugsweise polykristallin, und besonders bevorzugt einkristallin. Damit wird eine hohe Bauteilfestigkeit erzielt.
  • Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
    • Fig. 1
    einen Keramikkernrohling an einem Bearbeitungshalter;
    Fig. 2
    ein Kernelement mit einem verlorenen Kern und einem Stabilisierungsrahmen an einem Bearbeitungshalter;
    Fig. 3
    einen verlorenen Kern an einem Bearbeitungshalter;
    Fig. 4
    einen verlorenen Kern an einem Bearbeitungshalter, wobei der verlorene Kern in einem zweiteiligen Modellformwerkzeug zur Herstellung eines Modellrohlings angeordnet ist;
    Fig. 5
    einen verlorenen Kern an einem Bearbeitungshalter, wobei der verlorene Kern in einem Modellrohling angeordnet ist;
    Fig. 6
    einen verlorenen Kern an einem Bearbeitungshalter, wobei der verlorene Kern in einem verlorenen Modell angeordnet ist;
    Fig. 7
    ein verlorenes Modell und einen verlorenen Kern, die von einer keramischen Form einer Feingussform eingehüllt sind; und
    Fig. 8
    ein Gussteil mit einem festen Bauteil und einer Hohlraumstruktur.
  • Die Fig. 1 bis 7 zeigen eine mögliche chronologische Folge von Verfahrensergebnissen nach der Durchführung verschiedener Verfahrensschritte. Technische Merkmale, die Bezugszeichen aufweisen, zu welchen bereits in einer vorhergehenden Figur Ausführungen gemacht sind, werden zum Teil nicht erneut beschrieben. Es gelten vielmehr die vorhergehenden Beschreibungsteile entsprechend.
  • Zunächst erkennt man in Fig. 1 einen Keramikkernrohling 10 der über eine zweiseitige Fixierung 51 an einem Bearbeitungshalter 50 festgelegt ist. Die Fixierung 51 kann beispielsweise durch Kleben oder Klemmen ausgebildet sein. Vorliegend liegen sich die zwei Seiten der Fixierung 51 gegenüber und der Keramikkernrohling 10 ist zwischen den zwei Seiten angeordnet. Dabei weist der Bearbeitungshalter 50 ein Koppelstück 52 und eine Bearbeitungsbrücke 53 auf. Die Bearbeitungsbrücke 53 erstreckt sich zwischen den zwei Seiten der Fixierung 51 und ist mit dem Koppelstück 52 verbunden oder einteilig hiermit ausgebildet. Das Koppelstück 52 ist zur Aufnahme in einem Nullpunktfixiersystem von CNC-Bearbeitungsmaschinen ausgelegt.
  • Die Kubatur des Keramikkernrohlings 10 ist so vorgewählt bzw. vorgefertigt, dass ein aus dem Keramikkernrohling 10 durch Materialentfernung bzw. -abtragung herzustellendes Kernelement 11 mit einem verlorenen Kern 12 innerhalb dieser Kubatur liegt.
  • Damit ist also verfahrensgemäß zunächst ein Positionieren des Keramikrohlings 10 an dem Bearbeitungshalter 50 und ein Herstellen der Fixierung 51 zwischen dem Keramikrohling 10 und dem Bearbeitungshalter 50 notwendig, um zum Verfahrensergebnis nach Fig. 1 zu gelangen.
  • In Fig. 2 ist ein mögliches Folgeergebnis der Ausgangssituation nach Fig. 1 nach oder bei dem Herstellen des Kernelements 11 dargestellt, wobei der verlorene Kern 12 aus dem Keramikrohling 10 (siehe Fig. 1) gemäß einem 3D-Modell in einem ersten CNC-Herstellungsverfahren, beispielsweise einem CNC-Fräsverfahren, gefertigt wird, während die Fixierung 51 fortbesteht. Gleichzeitig wird ein (temporärer) Stabilisierungsrahmen 15 aus dem Keramikrohling 10 (siehe Fig. 1) im ersten CNC-Herstellungsverfahrens hergestellt während die Fixierung 51 fortbesteht. Der (temporäre) Stabilisierungsrahmen 15 stützt den verlorenen Kern 12 über Stützpunkte 16 ab. Die Stützpunkte 16 sind jeweils beabstandet von der Fixierung 51 angeordnet. Bei den Stützpunkten 16 handelt es sich um Verbindungsstege oder -zapfen, die jeweils schmäler sind als der angrenzende Bereich des verlorenen Kerns 12.
    Der Bearbeitungshalter 50 ist bei der Durchführung des ersten CNC-Herstellungsverfahrens mit dem Koppelstück 52 in einer CNC-Maschine zu dessen Durchführung festgelegt.
  • Nach Abschluss des ersten CNC-Herstellungsverfahrens verbleibt gemäß Fig. 3 der verlorene Kern 12 des Kernelements 11, der sich zwischen den zwei Seiten der Fixierung 51 erstreckt. Erkennbar wurde der Stabilisierungsrahmen 15 nach der Herstellung des verlorenen Kerns 12 entfernt, dies insbesondere nach dem Entfernen von den Stützpunkten 16.
  • Im Bereich der Fixierung 51 wurde der Keramikkernrohling 10 (siehe Fig. 1) nicht bearbeitet, um die Fixierung 51 nicht zu schwächen und den Bearbeitungshalter 50 nicht zu beschädigen. Dieser unbearbeitete Bereich des Keramikkernrohlings 10 (siehe Fig. 1) kann auch als Fixierbereich bezeichnet werden. Bereits in diesem Stadium weist das Kernelement 11 auch zwei Anbindungsstellen 13 auf, an die später eine keramische Form 81 (siehe Fig. 7) anschließen wird.
  • Gemäß Fig. 4 wird die Anordnung nach Fig. 3 derart weiterverwendet, dass der verlorene Kern 12 weiterhin über die Fixierung 51 an dem Bearbeitungshalter 50 festgelegt und in einem Modellformwerkzeug 30 zur Herstellung eines Modellrohlings 20 (siehe Fig. 5) angeordnet ist. Das Modellformwerkzeug 30 weist eine erste und eine zweite Formhälfte 31, 32 auf und stützt sich über Positionierungsflächen 33 am Bearbeitungshalter 50 ab, dies insbesondere an dem Koppelstück 52 und an der Bearbeitungsbrücke 53. Im Bereich der Anbindungsstellen 13 ragt das Kernelement 11 durch Öffnungen aus dem Modellformwerkzeug 30 heraus. Auf diese Weise ist ein Werkzeughohlraum 35 um den verlorenen Kern 11 ausgebildet. In diesen Werkzeughohlraum 35 mündet von oben ein Modellanguss 34, der von dem Modellformwerkzeug 30 ausgebildet wird.
  • Die nach Fig. 4 gezeigte Ausgangssituation ist dazu geeignet, nunmehr eine Herstellung eines Modellrohlings 20 (siehe Fig. 5) dadurch durchzuführen, dass ein Gießen von Modellwerkstoff durch den Modellanguss 34 in den Werkzeughohlraum 35 erfolgt, insbesondere also um den im Werkzeughohlraum 35 liegenden verlorenen Kern 12 herum. Bei dem Modellwerkstoff kann es sich beispielsweise um ein Modellwachs handeln. Der Modellwerkstoff sollte eine geringere Schmelztemperatur aufweisen als das Kernelement 11. Man lässt den Modellwerkstoff anschließend erstarren. Dabei besteht die Fixierung 51 immer noch fort. Entsprechend ist der verlorene Kern 12 in einer definierten Position relativ zum Modellrohling 20 positioniert.
  • Die Kubaturen des Modellrohlings 20 und des Werkzeughohlraums 35 sind jeweils größer als ein hieraus herzustellendes verlorenes Modell 21 (siehe Fig. 6).
  • Nach Entfernung des Modellformwerkzeugs 30 gemäß dem Verfahrenszustand nach Fig. 4 verbleibt die Anordnung gemäß Fig. 5. In Fig. 5 erkennt man, wie das Kernelement 11 mit dem verlorenen Kern 12 weiterhin über die Fixierung 51 an dem Bearbeitungshalter 50 festgelegt ist. Nunmehr ist der verlorene Kern 12 jedoch zusätzlich in dem Modellrohling 20 aus dem Modellwerkstoff angeordnet. Daraus ergibt sich ein Modellformkernrohling 1. Entsprechend dem Modellanguss 34 des Modellformwerkzeugs 30 verbleibt auch noch ein herstellungsbedingter Angusspunkt 24 am Modellrohling 20.
  • Mit Hilfe einer entsprechenden Aussparung des Werkzeughohlraums 35 ist durch den Modellrohling 20 erkennbar auch ein kegelförmiges Angussmodell 23 ausgebildet.
  • Um von dem Zustand nach Fig. 5 zu demjenigen nach Fig. 6 zu gelangen, ist ein Herstellen einer Außenkontur 22 des verlorenen Modells 21 aus dem Modellrohling 20 notwendig, das gemäß dem 3D-Modell in einem zweiten CNC-Herstellungsverfahren durchgeführt wird, während die Fixierung 51 weiterhin fortbesteht. Hierzu kann der Bearbeitungshalter 50 mit dem Koppelstück 52 erneut in einer CNC-Maschine zur Durchführung des zweiten CNC-Herstellungsverfahrens festgelegt werden, nachdem er positioniert wurde. Dies gelingt besonders einfach durch den Einsatz von einem Nullpunktfixiersystem. Verfahrensgemäß nimmt der verlorene Kern 12 also immer noch eine definierte Position am Bearbeitungshalter 50 ein und in der Folge ist auch das verlorene Modell 21 korrekt relativ zum Bearbeitungshalter 50 und damit auch zu dem verlorenen Kern 12 positioniert. Der verlorene Kern 12 bildet zusammen mit dem verlorenen Modell 21 einen Modellformkern 2 aus.
  • Das zweite CNC-Herstellungsverfahren ist ein abtragendes Verfahren, wobei vorzugsweise ein spanabhebendes Verfahren, und besonders bevorzugt ein Fräsverfahren eingesetzt werden.
  • Sollte der Modellrohling 20 alternativ ganz oder teilweise eine kleinere Kubatur aufweisen als das spätere verlorene Modell 21, so ist die Außenkontur 22 des verlorenen Modells 21 in diesen Bereichen durch ein materialauftragendes Verfahren herzustellen, beispielsweise in einem (CNC) 3D-Druckverfahren.
  • Nunmehr kann der Modellformkern 2, nämlich das verlorene Modell 21 und der darin angeordnete verlorene Kern 12, vom Bearbeitungshalter 50 getrennt werden, denn das Ziel, den verlorenen Kern 12 exakt im verlorenen Modell 21 anzuordnen ist erreicht und wird in den nächsten Schritten nicht negativ beeinflusst. Die Fixierung 51 wird wie man in Fig. 7 erkennen kann insbesondere dadurch aufgehoben, dass der verlorene Kern 12 vom Fixierbereich abgetrennt wird. Der Fixierbereich kann dabei am Bearbeitungshalter 50 zurückbleiben. Hiervon lässt sich der Fixierbereich bei Bedarf später entfernen.
  • Fig. 7 zeigt außerdem, wie das verlorene Modell 21 und der verlorene Kern 12, von einer keramischen Form 81 einer Feingussform 80 eingehüllt sind. Nur noch die Enden des verlorenen Kerns 12 schauen aus der keramischen Form 81 heraus. Hierzu wurde die keramische Form 81 verfahrensgemäß auf die Außenkontur 22 des verlorenen Modells 21 aufgetragen. Das Auftragen der keramischen Form 81 auf die Außenkontur 22 des verlorenen Modells 21 kann beispielsweise durch wiederholtes Eintauchen in einen Keramikschlicker erfolgen, wobei nach jedem Eintauchen überschüssiger Schlicker abfließt, ein Besanden mit Keramikstuck und ein Lufttrocknen erfolgt. So lassen sich mehrere keramische Schichten aufbauen, die auf der Außenkontur 22 die keramische Form 81 in der Art einer Formschale bilden. Verfahrensgemäß ist dabei vorgesehen, dass eine positionierende Verbindung 82 der keramischen Form 81 mit den beiden Anbindungsstelle 13 am Kernelement 11 hergestellt wird, sodass der verlorene Kern 12 fest mit der keramischen Form 81 verbunden ist. Hierzu ragt der verlorene Kern 12 mit den Anbindungsstellen 13 aus dem verlorenen Modell 21 heraus. An diesen Überständen kann der Modellformkern 2 bei der Herstellung der keramischen Form 81 gehalten werden, wobei die Anbindungsstellen 13 freigehalten werden sollten.
  • Optional kann vor dem Aufbringen der keramischen Form 81 ein Anbringen von Anguss- und/oder Entlüftungsstrukturteilen an dem verlorenen Modell 21 erfolgen. Diese werden dann vorzugsweise beim Aufbringen der keramischen Form 81 mit dieser verbunden.
  • Erkennbar wurde mit Hilfe des Angussmodells 23 auch ein Anguss 83 ausgebildet, der Teil der keramischen Form 81 ist.
  • Jetzt kann das verlorene Modell 21 aus der keramischen Form 81 entfernt werden, beispielsweise durch Ausschmelzen, wobei der geschmolzene Modellwerkstoff durch den Anguss 83 ablaufen kann. Hierzu kann die Anordnung nach Fig. 7 beispielsweise einem Dampfautoklav zugeführt werden, um das verlorene Modell 21 zu entfernen. Es verbleibt als Feingussform 80 die keramische Form 81 mit dem darin angeordneten verlorenen Kern 12.
  • Soweit die Feingussform 80 noch nicht hinreichend stabil für die anschließenden Verfahrensschritte ist, kann diese zunächst gebrannt werden.
  • Sobald die Feingussform 80 fertiggestellt ist, kann der Gießprozess vorbereitet und durchgeführt werden. Die Vorbereitung umfasst meist einen Arbeitsortwechsel und das Positionieren in einer Gießvorrichtung. Optional wird die Feingussform 80 vor dem Gießen vorgewärmt. Verfahrensgemäß schließt sich dann ein Gießen von Metallschmelze durch den Anguss 83 in die keramische Form 81 sowie um den verlorenen Kern 12 an. Die Metallschmelze kann beispielsweise eine Titan-, Nickel- oder Kobalt-Basis-Legierung sein. Nach dem Erstarren der Metallschmelze zu einem festen Bauteil 102 (siehe Fig. 8) können die keramische Form 81 und der verlorene Kern 12 von dem festen Bauteil 102 entfernt werden, insbesondere zerstörend. Die keramische Form wird typischerweise aufgebrochen und/oder aufgefräst. Der verlorene Kern 12 lässt sich beispielsweise durch chemische Reaktionen, zum Beispiel wassergelöst oder anderweitig gelöst, auflösen und läuft dann aus den verbleibenden Hohlraumstrukturen 101 im festen Bauteil 102 heraus.
  • Übrig bleibt ein Gussteil 100 wie es in Fig. 8 gezeigt wird, das ein festes Bauteil 101 sowie eine Hohlraumstruktur 102 in dem festen Bauteil 101 aufweist. Verfahrensgemäß ist das verlorene Modell 21 also ein Positivmodell des Gussteils 100 und der verlorene Kern 12 ein Modell der Hohlraumstruktur 101.
  • Die in den Herstellverfahren zu erzeugenden Geometrien, insbesondere des verlorenen Kerns 12 und des verlorenen Modells 21, basieren auf den Geometriedaten des späteren Gussteils 100. Durch Verwendung eines 3D-Modells digitaler Geometriekoordinaten des Gussteils 100 lassen sich die zu erzeugenden Geometrien bestimmen. Soweit notwendig, werden die zu erzeugenden Geometrien gegenüber den digitalen Geometriekoordinaten des Gussteils 100 angepasst. Hierdurch lassen sich Schrumpf, Bauteilspannungen und ähnliches berücksichtigen, um final ein physisches Gussteil 100 zu erhalten, dessen Form dem 3D-Modell digitaler Geometriekoordinaten des Gussteils 100 entspricht.
  • Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar.
  • In einer abweichenden Variante ist es beispielsweise möglich, einen Stabilisierungsrahmen 15 mit Stützpunkten 16 über den Verfahrensstand nach Fig. 2 beizubehalten. Der Stabilisierungsrahmen 15 kann dann den verlorenen Kern 12 auch bei der Herstellung des Modellrohlings 20 und optional auch bei der Herstellung des verlorenen Modells 21 stützen. Dabei kann der Stabilisierungsrahmen 15 zumindest teilweise in dem Modellrohling 20 angeordnet sein. Er kann aber auch zumindest teilweise außerhalb des Modellrohlings 20 liegen. Allerdings sollte der Stabilisierungsrahmen 15 außerhalb des verlorenen Modells 21 angeordnet sein. Stützpunkte 16 des Stabilisierungsrahmens 15 können dann durch das verlorene Modell 21 bis an den verlorenen Kern 12 heranragen. Hierdurch werden auch labil ausgestaltete verlorenen Kerne 12 während der weiteren Verfahrensschritte stabilisiert.
  • Die Alternative, einen vollständig oder partiell kleineren Modellrohling 20 durch ein materialauftragendes Verfahren wie 3D-Druck zu der Außenkontur 22 des verlorenen Modells 21 zu ergänzen, wurde bereits erwähnt.
  • Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
    • Bezugszeichenliste
  • 1 Modellformkernrohling 32 zweite Formhälfte
    2 Modellformkern 33 Positionierungsfläche
    34 Modellanguss
    10 Keramikrohling 35 Werkzeughohlraum
    11 Kernelement
    12 verlorener Kern 50 Bearbeitungshalter
    13 Anbindungsstelle 51 Fixierung
    15 Stabilisierungsrahmen 52 Koppelstück
    16 Stützpunkt 53 Bearbeitungsbrücke
    20 Modellrohling 80 Feingussform
    21 verlorenes Modell 81 keramische Form
    22 Außenkontur 82 positionierende Verbindung
    23 Angussmodell 83 Anguss
    24 Angusspunkt
    100 Gussteil
    30 Modellformwerkzeug 101 Hohlraumstruktur
    31 erste Formhälfte 102 festes Bauteil

Claims (16)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Modellformkernrohlings (1), der insbesondere zur Herstellung eines Gussteils (100) mit einer Hohlraumstruktur (101) geeignet ist, unter Verwendung eines 3D-Modells digitaler Geometriekoordinaten des Gussteils (100) umfassend die folgenden Schritte:
    a) Positionieren eines Keramikrohlings (10) an einem Bearbeitungshalter (50) und Herstellen einer Fixierung (51) zwischen dem Keramikrohling (10) und dem Bearbeitungshalter (50);
    b) Herstellen eines Kernelements (11), wobei ein verlorener Kern (12) aus dem Keramikrohling (10) basierend auf dem 3D-Modell in einem ersten CNC-Herstellungsverfahren gefertigt wird während die Fixierung (51) fortbesteht, wobei der Bearbeitungshalter (50) in einer CNC-Maschine zur Durchführung des ersten CNC-Herstellungsverfahrens festgelegt ist;
    c) Herstellen eines Modellrohlings (20) durch Gießen von Modellwerkstoff um den verlorenen Kern (12) herum und Erstarrenlassen des Modellwerkstoffs während die Fixierung (51) fortbesteht.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, umfassend den folgenden Schritt:
    - Positionieren des Bearbeitungshalters (50) vor der Durchführung des ersten CNC-Herstellungsverfahrens und vor der Festlegung des Bearbeitungshalters (50) in der durchführenden CNC-Maschine.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Bearbeitungshalter (50) ein Koppelstück (52) zur Aufnahme in einem Nullpunktfixiersystem aufweist, und wobei das Koppelstück (52) bei der Durchführung des ersten CNC-Herstellungsverfahrens in einem Nullpunktfixiersystem der durchführenden CNC-Maschine aufgenommen ist.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend den folgenden Schritt:
    - Herstellen eines Stabilisierungsrahmens (15) aus dem Keramikrohling (10) während des ersten CNC-Herstellungsverfahrens und während die Fixierung (51) fortbesteht, wobei der Stabilisierungsrahmen (15) den verlorenen Kern (12) stützt.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, umfassend den folgenden Schritt:
    - Entfernen von einem oder mehreren Stützpunkten (16) zwischen dem Stabilisierungsrahmen (15) und dem verlorenen Kern (12) nach Herstellung des verlorenen Kerns (12) und vor dem Herstellen des Modellrohlings (20).
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, umfassend den folgenden Schritt:
    - Entfernen des Stabilisierungsrahmens (15) nach Herstellung des verlorenen Kerns (12) und vor dem Herstellen des Modellrohlings (20).
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend den folgenden Schritt:
    - Ausbilden eines Angussmodells (23) beim Herstellen des Modellrohlings (20).
  8. Verfahren zur Herstellung eines Modellformkerns (2), bei dem folgende Schritte durchgeführt werden:
    a. Durchführen des Verfahrens zur Herstellung eines Modellformkernrohlings (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche;
    b. Herstellen einer Außenkontur (22) eines verlorenen Modells (21) aus und/oder auf dem Modellrohling (20) basierend auf dem 3D-Modell in einem zweiten CNC-Herstellungsverfahren während die Fixierung (51) fortbesteht, wobei der Bearbeitungshalter (50) in einer CNC-Maschine zur Durchführung des zweiten CNC-Herstellungsverfahrens festgelegt ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, umfassend den folgenden Schritt:
    - Positionieren des Bearbeitungshalters (50) vor der Durchführung des zweiten CNC-Herstellungsverfahrens und vor der Festlegung des Bearbeitungshalters (50) in der durchführenden CNC-Maschine.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei der Bearbeitungshalter (50) ein Koppelstück (52) zur Aufnahme in einem Nullpunktfixiersystem aufweist, und wobei das Koppelstück (52) bei der Durchführung des zweiten CNC-Herstellungsverfahrens in einem Nullpunktfixiersystem der durchführenden CNC-Maschine aufgenommen ist.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei bei dem Herstellen der Außenkontur (22) des verlorenen Modells (21) aus dem Modellrohling (20) ein Angussmodell (23) ausgebildet wird.
  12. Verfahren zur Herstellung einer Feingussform (80), bei dem folgende Schritte durchgeführt werden:
    A) Durchführen des Verfahrens zur Herstellung eines Modellformkerns (2) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 11;
    B) Auftragen einer keramischen Form (81) auf die Außenkontur (22) des verlorenen Modells (21) und Ausbilden einer positionierenden Verbindung (82) der keramischen Form (81) mit wenigstens einer Anbindungsstelle (13) am Kernelement (11);
    C) Entfernen des verlorenen Modells (21) aus der keramischen Form (81).
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei folgender Schritt durchgeführt wird:
    - Aufheben der Fixierung (51) zwischen dem Bearbeitungshalter (50) und dem Kernelement (11) und Trennen des Kernelements (11) vom Bearbeitungshalter (50) vor oder nach dem Entfernen des verlorenen Modells (21) aus der keramischen Form (81).
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei folgender Schritt durchgeführt wird:
    - Brennen der Anordnung umfassend das Kernelement (11) und die keramische Form (81) nach dem Trennen des Kernelements (11) vom Bearbeitungshalter (50).
  15. Gießverfahren zur Herstellung eines Gussteils (100) mit einer Hohlraumstruktur (101), bei dem folgende Schritte durchgeführt werden:
    i) Durchführen des Verfahrens zur Herstellung einer Feingussform (80) gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14;
    ii) Gießen von Metallschmelze in die keramische Form (81) um den verlorenen Kern (12);
    iii) Erstarren der Metallschmelze zu einem festen Bauteil (102);
    iv) Entfernen der keramischen Form (81) und des verlorenen Kerns (12) von dem festen Bauteil (102).
  16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei folgender Schritt durchgeführt wird:
    i.b) Aufheben der Fixierung (51) zwischen dem Bearbeitungshalter (50) und dem Kernelement (11) und Trennen des Kernelements (11) vom Bearbeitungshalter (50) spätestens vor dem Gießen der Metallschmelze in die keramische Form (81).
EP18192272.5A 2018-09-03 2018-09-03 Verfahren zur herstellung eines modellformkernrohlings, eines modellformkerns und einer feingussform sowie ein giessverfahren zur herstellung eines gussteils mit einer hohlraumstruktur Active EP3616806B1 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PT181922725T PT3616806T (pt) 2018-09-03 2018-09-03 Procedimentos para fabrico de uma pré-forma de núcleo de molde de maqueta, de um núcleo de molde de maqueta e de um molde de fundição de precisão, bem como um processo de fundição para fabrico de uma peça fundida com uma estrutura oca
ES18192272T ES2891542T3 (es) 2018-09-03 2018-09-03 Procedimiento para la fabricación de una pieza en bruto de núcleo de molde de modelo, de un núcleo de molde de modelo y de un molde de fundición de precisión, así como un procedimiento de fundición para la fabricación de una pieza fundida con una estructura de cavidad
EP18192272.5A EP3616806B1 (de) 2018-09-03 2018-09-03 Verfahren zur herstellung eines modellformkernrohlings, eines modellformkerns und einer feingussform sowie ein giessverfahren zur herstellung eines gussteils mit einer hohlraumstruktur
PL18192272T PL3616806T3 (pl) 2018-09-03 2018-09-03 Sposób wytwarzania półfabrykatu na rdzeń formy modelu, rdzenia formy modelu oraz formy do odlewania precyzyjnego, jak również sposób odlewania służący do wytwarzania odlewu o strukturze drążonej
JP2021512901A JP7100399B2 (ja) 2018-09-03 2019-08-20 モデルモールドコアブランク、モデルモールドコア、および精密鋳型を作製するための方法、ならびに空隙構造を有する鋳造部品を作製するための鋳造方法
PCT/EP2019/072308 WO2020048774A1 (de) 2018-09-03 2019-08-20 VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES MODELLFORMKERNROHLINGS, EINES MODELLFORMKERNS UND EINER FEINGUSSFORM SOWIE EIN GIEßVERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES GUSSTEILS MIT EINER HOHLRAUMSTRUKTUR
US17/269,022 US11607721B2 (en) 2018-09-03 2019-08-20 Method for producing a model mold core blank and a precision casting mold, and a casting method for producing a cast part having a void structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18192272.5A EP3616806B1 (de) 2018-09-03 2018-09-03 Verfahren zur herstellung eines modellformkernrohlings, eines modellformkerns und einer feingussform sowie ein giessverfahren zur herstellung eines gussteils mit einer hohlraumstruktur

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP3616806A1 true EP3616806A1 (de) 2020-03-04
EP3616806B1 EP3616806B1 (de) 2021-07-28

Family

ID=63490343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP18192272.5A Active EP3616806B1 (de) 2018-09-03 2018-09-03 Verfahren zur herstellung eines modellformkernrohlings, eines modellformkerns und einer feingussform sowie ein giessverfahren zur herstellung eines gussteils mit einer hohlraumstruktur

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11607721B2 (de)
EP (1) EP3616806B1 (de)
JP (1) JP7100399B2 (de)
ES (1) ES2891542T3 (de)
PL (1) PL3616806T3 (de)
PT (1) PT3616806T (de)
WO (1) WO2020048774A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11607721B2 (en) 2018-09-03 2023-03-21 Johannes + Michael Otto Gbr Method for producing a model mold core blank and a precision casting mold, and a casting method for producing a cast part having a void structure

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015051916A1 (de) 2013-10-11 2015-04-16 Flc Flowcastings Gmbh Feingussverfahren hohler bauteile
CN105945220B (zh) * 2016-05-25 2017-11-17 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种带陶瓷型芯蜡模成型方法
EP3251790A2 (de) * 2016-05-12 2017-12-06 Rolls-Royce plc Verfahren zur bereitstellung einer befestigung für einen keramischen gegenstand, verfahren zur bearbeitung eines keramischen gegenstands und verfahren zum feingiessen mit einem keramischen gegenstand
US20180147622A1 (en) * 2016-11-29 2018-05-31 Jy'nove Process for producing a ceramic casting core

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6717736B2 (ja) 2016-11-28 2020-07-01 ファナック株式会社 レーザ加工システム
ES2891542T3 (es) 2018-09-03 2022-01-28 Johannes Michael Otto Gbr Vertreten Durch Die Ges Johannes Otto Und Michael Otto Procedimiento para la fabricación de una pieza en bruto de núcleo de molde de modelo, de un núcleo de molde de modelo y de un molde de fundición de precisión, así como un procedimiento de fundición para la fabricación de una pieza fundida con una estructura de cavidad

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015051916A1 (de) 2013-10-11 2015-04-16 Flc Flowcastings Gmbh Feingussverfahren hohler bauteile
EP3251790A2 (de) * 2016-05-12 2017-12-06 Rolls-Royce plc Verfahren zur bereitstellung einer befestigung für einen keramischen gegenstand, verfahren zur bearbeitung eines keramischen gegenstands und verfahren zum feingiessen mit einem keramischen gegenstand
CN105945220B (zh) * 2016-05-25 2017-11-17 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种带陶瓷型芯蜡模成型方法
US20180147622A1 (en) * 2016-11-29 2018-05-31 Jy'nove Process for producing a ceramic casting core

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11607721B2 (en) 2018-09-03 2023-03-21 Johannes + Michael Otto Gbr Method for producing a model mold core blank and a precision casting mold, and a casting method for producing a cast part having a void structure

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020048774A1 (de) 2020-03-12
PL3616806T3 (pl) 2021-12-20
ES2891542T3 (es) 2022-01-28
EP3616806B1 (de) 2021-07-28
JP2021535840A (ja) 2021-12-23
US20210323049A1 (en) 2021-10-21
PT3616806T (pt) 2021-09-29
US11607721B2 (en) 2023-03-21
JP7100399B2 (ja) 2022-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3055089B1 (de) Feingussverfahren hohler bauteile
EP2300218B1 (de) Duales herstellungsverfahren für kleinserienprodukte
DE602004006342T2 (de) Verfahren zum Präzisionsgiessen
EP1098725B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines metallischen hohlkörpers
DE69323817T2 (de) Präzisionsgiessen unter Verwendung von Kern mit integrierter Wanddickenkontrollvorrichtung
DE69627892T2 (de) Feingussform und -kerne
DE69317690T2 (de) Aufbau zur Herstellung eines Modelles aus hohlen Einzelteilen
DE19528215A1 (de) Verfahren zur Herstellung von dreidimensionalen Modellen und Formen
DE3210433A1 (de) Verfahren zur herstellung eines schaufelblattes fuer ein gasturbinentriebwerk
DE2831292A1 (de) Verfahren zur herstellung einer turbinenschaufel
EP3621758B1 (de) Verfahren für ein additiv herzustellendes bauteil mit vorbestimmter oberflächenstruktur
WO2019141783A1 (de) Verfahren zur herstellung eines keramischen kerns für das herstellen eines gussteils mit hohlraumstrukturen sowie keramischer kern
EP3655235B1 (de) Verfahren zur additiven fertigung sowie substrateinheit-system
DE3327934A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines gegenstandes mit einer vorgegebenen kristallinen orientierung
WO2016091629A1 (de) Verfahren zum herstellen eines kompressorlaufrads
EP3338918A1 (de) Schichtbauvorrichtung und schichtbauverfahren zum additiven herstellen zumindest eines bauteilbereichs eines bauteils
DE102017122973A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines keramischen Kerns für das Herstellen eines Gussteils mit Hohlraumstrukturen sowie keramischer Kern
DE69508122T2 (de) Verfahren zur Herstellung keramischer Giessmasken zum Giessen mit verlorenem Modell
DE102017210909A1 (de) Verfahren zur additiven Herstellung eines Bauteils mittels Hilfsstruktur
EP3616806B1 (de) Verfahren zur herstellung eines modellformkernrohlings, eines modellformkerns und einer feingussform sowie ein giessverfahren zur herstellung eines gussteils mit einer hohlraumstruktur
EP4062134B1 (de) Monolithisches wägesystem und verfahren zu dessen herstellung
WO2018091216A1 (de) Verfahren zur additiven herstellung eines bauteils und computerlesbares medium
DE10014744B4 (de) Verfahren zur Herstellung von metallischen Hohlformen
EP3643472A1 (de) Herstellung von spritzgussteilen in einmalformen
DE102017223503A1 (de) Verfahren zur generativen Fertigung eines mit Stützstruktur versehenen metallischen Bauteils (I)

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

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

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

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

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20200901

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

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

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

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

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20201211

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

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

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20210430

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

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

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM 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: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502018006288

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 1414257

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20210815

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: PT

Ref legal event code: SC4A

Ref document number: 3616806

Country of ref document: PT

Date of ref document: 20210929

Kind code of ref document: T

Free format text: AVAILABILITY OF NATIONAL TRANSLATION

Effective date: 20210924

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: FP

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG9D

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2891542

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

Effective date: 20220128

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 FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20210728

Ref country code: RS

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: 20210728

Ref country code: HR

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: 20210728

Ref country code: FI

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: 20210728

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: 20210728

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: 20211028

Ref country code: NO

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: 20211028

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

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: 20210728

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: 20211029

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 FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20210728

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502018006288

Country of ref document: DE

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

Ref country code: SM

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: 20210728

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: 20210728

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: 20210728

Ref country code: MC

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: 20210728

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: 20210728

Ref country code: AL

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: 20210728

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

26N No opposition filed

Effective date: 20220429

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: 20210903

Ref country code: IE

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

Effective date: 20210903

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: 20210728

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; INVALID AB INITIO

Effective date: 20180903

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

Ref country code: NL

Payment date: 20230926

Year of fee payment: 6

Ref country code: GB

Payment date: 20230929

Year of fee payment: 6

Ref country code: AT

Payment date: 20230927

Year of fee payment: 6

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

Ref country code: FR

Payment date: 20230928

Year of fee payment: 6

Ref country code: DE

Payment date: 20230930

Year of fee payment: 6

Ref country code: BE

Payment date: 20230926

Year of fee payment: 6

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

Ref country code: ES

Payment date: 20231124

Year of fee payment: 6

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

Ref country code: PT

Payment date: 20231123

Year of fee payment: 6

Ref country code: IT

Payment date: 20230926

Year of fee payment: 6

Ref country code: CZ

Payment date: 20231124

Year of fee payment: 6

Ref country code: CH

Payment date: 20231010

Year of fee payment: 6

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

Ref country code: PL

Payment date: 20231124

Year of fee payment: 6

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

Ref country code: MK

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: 20210728

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

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: 20210728