ES2204497T3 - Procedimiento y dispositivo de produccion de moldes de colada o de partes de molde. - Google Patents
Procedimiento y dispositivo de produccion de moldes de colada o de partes de molde.Info
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Abstract
Método de producción de moldes o partes de moldes de función en una máquina de formación de moldes que comprende al menos una cámara de moldeo (8; 8, 8'') con al menos una placa de compresión móvil (6, 7) y al menos un patrón (4, 5), comprendiendo dicho método las etapas de: a) llenar la(s) cámara(s) de moldeo (8; 8, 8'') con material de molde correspondiente (2), b) aplicar un vacío a las partes seleccionas del/de los patrón(es) (4, 5) durante dicho llenado, c) presionar el material del molde moviendo la(s) placa(s) de compresión (6, 7), y d) retirar el molde o partes del molde producidos desde la(s) cámara(s) de moldeo (8; 8, 8'') haciendo que esté preparado para un nuevo ciclo que se inicia desde la etapa A, caracterizado por comprender adicionalmente las etapas de b1) aplicar dicho vacío al menos a dos partes diferentes del/de los patrón(es) (4, 5) en diferentes periodos de tiempo durante dicha etapa de llenado.
Description
Procedimiento y dispositivo de producción de
moldes de colada o de partes de molde.
La presente invención se refiere a un método y
aparato para producir moldes o partes del molde en una máquina de
formación de moldes que comprende al menos una cámara de moldeo con
al menos una placa de compresión móvil y al menos un patrón, tal
como un aparato de moldeo en hilera, una máquina de formación de
moldes sin caja de moldear o similares, en el que el proceso de
formación de moldes comprende las etapas de rellenar la(s)
cámara(s) de moldeo con material de molde compresible, por
ejemplo, arena verde adherida con arcilla, aplicar un vacío en las
partes seleccionadas del o de los patrones durante dicho relleno, y
presionar el material del molde moviendo la(s)
placa(s) de compresión, formando así el molde o partes del
molde (cortar y estirar), estando previstas las cavidades de moldeo
en el molde o partes del molde producidos por medio de la(s)
placa(s) del patrón. Después de presionar el material del
molde, el molde o partes del molde producidos son retirados de
la(s) cámara(s) de moldeo, donde después la cámara de
moldeo se cierra de nuevo y está preparado para un nuevo ciclo.
Un método y aparato de este tipo general es
conocido, por ejemplo, del documento
US-A-4.791.974. De acuerdo con este
documento, el llenado de la cámara de moldeo con el material de
molde compresible, por ejemplo, arena verde adherida con arcilla, se
mejora aplicando un vacío a las partes seleccionadas del/de los
patrón(es) a través de las paredes de la cámara permeable al
aire durante toda la etapa de llenado y posiblemente antes del
inicio del llenado, evitando así la formación de bolsas de aire en
las depresiones en el/los patrón(es), que pudieran provocar
de otro modo compactación y densidad reducidas en las partes en
proyección del molde o partes del molde que se forma en la cámara de
moldeo. En el documento anterior, el vacío es aplicado durante toda
la etapa de llenado, por lo que se seca la superficie del molde o
partes del molde producidos y la cantidad de aire que debe ser
retirada es relativamente alta, dando lugar a una demanda de canales
relativamente grandes para eliminar el aire. Adicionalmente, el
secado de la superficie del molde o partes del molde producidos se
efectúa en las posiciones donde este secado no es nada deseado y el
cual produce una diferencia de calidad de la superficie de molde y,
por consiguiente, de la superficie de los productos moldeados
producidos en los moldes.
El documento
US-A-5.332.025 describe de forma
correspondiente un método y aparato para llenar moldes de arena en
una máquina de moldeo en hilera, en la que puede aplicarse vacío o
presión de gas a la arena en la cámara de moldeo. Una válvula
conecta la cámara de moldeo o bien a una fuente de presión o fuente
de vacío. La aplicación de vacío da lugar a los mismos
inconvenientes de secado del molde, como se describe anteriormente
para US-A-4.791.974.
El objeto de la presente invención es
proporcionar un método y un aparato que mejore la calidad del molde
de una máquina de formación de moldes del tipo referido
anteriormente, que resuelva los problemas mencionados anteriormente,
dando lugar, por tanto, a una mayor calidad de los moldes producidos
y a una utilización más eficiente del vacío. Este objeto se consigue
con un método de dicho tipo, que comprende también las
características indicadas en la parte de caracterización de la
reivindicación 1, y un aparato que comprende las características
indicadas en la parte de caracterización de la reivindicación 8. Con
este método y aparato el vacío puede ser aplicado de forma separada
a las diferentes partes del/de los patrón(es), durante tales
periodos de tiempo durante los que el vacío es eficiente para
mejorar el llenado de dichas diferentes partes. Las formas de
realización preferidas de la invención son reveladas en las
reivindicaciones subordinadas.
En la siguiente parte detallada de la
descripción, la invención se explicará más específicamente con
referencia a las formas de realización ejemplares del método y
aparato de acuerdo con la invención mostrados en los dibujos, en los
que
La figura 1 muestra un aparato de moldeo en
hilera en la posición de llenado.
La figura 2 muestra una máquina de formación de
moldes sin caja de moldear en la posición de llenado.
La figura 3 muestra un diagrama del nivel de
llenado de arena con respecto al tiempo, y
La figura 4 muestra un diagrama de la aplicación
de vacío a las diferentes partes de los patrones durante la etapa de
llenado y durante la parte inicial de la etapa de presión.
Las figuras 1 y 2 muestran dos tipos diferentes
de máquinas de formación de moldes en la posición de llenado. En la
figura 1, la máquina de formación de moldes es un aparato de moldeo
en hilera que comprende una cámara de moldeo 8, un extremo de la
cual está cerrado por una placa de compresión 6 que lleva un patrón
4, y estando cerrado el otro extremo por una placa de compresión
articulada 7 que lleva un patrón 5. En la posición de llenado
mostrada en la figura 1, la cámara de moldeo 8 es llenada con
material de molde compresible 2 desde una tolva 1, siendo accionado
el material de molde 2 en la cámara de moldeo 8 por presión del aire
3 aplicada a la parte superior del material del molde 2.
La figura 2 ilustra una máquina de formación de
moldes sin caja de moldear en la posición de llenado. En este
aparato, la cámara de moldeo 8, 8' está dividida en dos partes por
un patrón 4 y la cámara de moldeo está cerrada en un extremo por una
placa de compresión 6 y el otro extremo por una placa compresión 7.
La cámara de moldeo 8, 8' está llena con material de molde
compresible 2 desde una tolva 1 a través de las aberturas separadas
en las dos partes 8, 8' en la cámara de moldeo.
Las figuras 1 y 2 muestran como está conectada
una fuente de vacío a las diferentes partes de los patrones 4, 5 a
través de válvulas separadas A-F. Esto proporciona
una posibilidad de aplicar el vacío a las diferentes partes
seleccionadas de los patrones 4, 5 en diferentes periodos de tiempo
durante la etapa de llenado.
La figura 3 muestra como el llenado de la cámara
de moldeo 8, 8' progresa con el tiempo desde 0-100%
y la Figura 4 muestra, de manera correspondiente, como se aplica el
vacío a las diferentes partes seleccionadas del patrón durante el
llenado. Como se muestra en la figura 1, el vacío es aplicado a las
partes inferiores del patrón 4 a través de la válvula A conectando
el vacío a la cámara 13 y al canal 16 mostrado en la figura 1. Este
vacío es aplicado un cierto tiempo antes del inicio del llenado y se
termina cuando el nivel de llenado alcanza el nivel H1, como se
indica en la figura 1 y 3. De forma correspondiente, se aplica vacío
a través de las válvulas B y C durante los periodos de tiempo
sucesivos como se indica en la figura 4, comenzando inmediatamente
antes de que el nivel del material del molde 2 alcance el nivel
correspondiente de las partes seleccionadas del patrón 4 conectado a
las válvulas individuales a través de los canales 14, 15 y las
cámaras 11, 12.
El control de aplicación del vacío puede
realizarse de acuerdo con la medición del nivel del material del
molde en la cámara de moldeo 8, 8' o como una alternativa, el nivel
puede calcularse empíricamente ajustando una fórmula para el nivel
del material del molde como una función de tiempo. Preferentemente,
el vacío es aplicado a las diferentes partes seleccionadas de los
patrones 4, 5 solamente durante periodos de tiempo cortos,
correspondiendo con el tiempo inmediatamente antes de que el nivel
del material del molde alcance la parte inferior de las partes
seleccionadas y hasta poco después de que el nivel del material del
molde alcance las partes superiores de dichas partes seleccionadas,
evitando por tanto el secado de dichas partes debido a la aplicación
de vacío. Adicionalmente, este esquema reducirá las cantidades de
aire que deben ser retiradas por el sistema de vacío, por lo que
puede reducirse al mínimo el dimensionado de las conexiones. Se
apreciará adicionalmente que la colocación de las válvulas
A-F próxima a las partes seleccionadas de las placas
de patrón 4, 5 reducirá al mínimo el retardo en el tiempo desde la
activación de las válvulas hasta que el vacío es aplicado realmente
a las partes seleccionadas.
Si se considera adecuado, puede aplicarse vacío
adicionalmente a las partes seleccionadas de los patrones 4, 5
durante la parte inicial de la etapa de compresión, posiblemente
mejorando adicionalmente el llenado de las partes seleccionadas de
las placas de patrón 4, 5 durante la compresión. La aplicación de
vacío durante la compresión es realizada preferentemente durante un
periodo de tiempo corto correspondiente, por ejemplo, al movimiento
inicial 30-50% durante la etapa de
aplastamiento.
Después del aplastamiento, el molde o partes del
molde producidos son retirados de la cámara de moldeo 8, 8',
comprendiendo dicha retirada la liberación del molde o las partes
del molde desde el/los patrón(es) 4,5 y esta liberación puede
promoverse mediante la aplicación de una presión con las partes
seleccionadas de los patrones 4, 5 utilizando las conexiones de la
cámara de moldeo para aplicar vacío durante el llenado, y
posiblemente, el aplastamiento.
Preferentemente, cada una de las cámaras 11, 12,
13 están conectadas a la atmósfera circundante a través de una
válvula de no retorno 17 con el fin de permitir el escape de aire
desde la cámara de moldeo a través de los canales 14, 15, 16 cuando
no se aplica vacío a través de las válvulas A, B, C. Esto puede
proporcionar adicionalmente una posibilidad de usar el sistema sin
aplicación de vacío cuando se producen moldes o partes de moldes sin
la necesidad de aplicación de vacío.
Adicionalmente, cada una de estas cámaras 11, 12,
13 puede estar conectada a la atmósfera circundante a través de una
válvula de estrangulamiento 18 con el fin de igualar la presión
cuando se interrumpe el vacío.
Aunque la descripción anterior solamente hace
referencia a las válvulas A, B, C, las cámaras 11, 12, 13 y los
canales 14, 15, 16, serán evidentes de como las válvulas adicionales
D, E, F y los correspondientes elementos funcionan de un modo
similar.
Claims (15)
1. Método de producción de moldes o partes de
moldes de función en una máquina de formación de moldes que
comprende al menos una cámara de moldeo (8; 8, 8') con al menos una
placa de compresión móvil (6, 7) y al menos un patrón (4, 5),
comprendiendo dicho método las etapas de:
a) llenar la(s) cámara(s) de moldeo
(8; 8, 8') con material de molde correspondiente (2),
b) aplicar un vacío a las partes seleccionas
del/de los patrón(es) (4, 5) durante dicho llenado,
c) presionar el material del molde moviendo
la(s) placa(s) de compresión (6, 7), y
d) retirar el molde o partes del molde producidos
desde la(s) cámara(s) de moldeo (8; 8, 8') haciendo
que esté preparado para un nuevo ciclo que se inicia desde la etapa
A, caracterizado por comprender adicionalmente las etapas
de
b1) aplicar dicho vacío al menos a dos partes
diferentes del/de los patrón(es) (4, 5) en diferentes
periodos de tiempo durante dicha etapa de llenado.
2. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado por comprender adicionalmente la etapa de
b2) sincronizar la aplicación de dicho vacío a
diferentes partes del/de los patrón(es) (4, 5) con los
periodos de tiempo, durante los cuales se llenan dichas diferentes
partes con material de molde compresible (2).
3. Método de acuerdo con la reivindicación 2,
caracterizado por comprender adicionalmente la etapa de
b3) extender el periodo de tiempo para la
aplicación de dicho vacío hasta un cierto tiempo antes y/o después
de dichos periodos de tiempo, durante los cuales se llenan dichas
diferentes partes con material de molde compresible (2).
4. Método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por comprender
adicionalmente la etapa de
c1) aplicar un vacío a las partes del/de los
patrón(es) (4, 5) durante la parte inicial de la etapa de
presión C.
5. Método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por comprender
adicionalmente la etapa de
c2) aplicar un vacío a las partes del o de los
patrón(es) (4, 5) durante el movimiento de 30% - 50% inicial
en la etapa de presión C.
6. Método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por comprender
adicionalmente la etapa de permitir el escape de aire desde las
diferentes partes del o de los patrón(es) (4, 5) cuando no se
aplica vacío.
7. Método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por comprender
adicionalmente la etapa de igualar el vacío en las diferentes partes
del/de los patrón(es) (4, 5) cuando no se aplica vacío
ya.
8. Aparato para producir moldes o partes de
moldes de fundición, que comprende al menos una cámara de moldeo (8;
8, 8') con al menos una placa de compresión móvil (6, 7) y al menos
un patrón (4, 5), medios de llenado (1) adaptados para introducir el
material de molde compresible (2) en la(s) cámara(s)
de moldeo (8; 8, 8') y una fuente de vacío que se puede conectar de
forma selectiva a los pasos (14, 15, 16) que conducen a las partes
seleccionadas del/de los patrón(es) (4, 5),
caracterizado por comprender adicionalmente medios
(A-F) para conectar de forma selectiva dicha fuente
de vacío al menos a dos partes diferentes del/de los
patrón(es) (4, 5), comprendiendo dichos medios para conectar
de forma selectiva dicha fuente de vacío válvulas separadas
(A-F) conectadas al menos a dichas dos partes
diferentes del o de los patrón(es) (4, 5) y estando abiertas
y cerradas dichas válvulas (A-F) en diferentes
instantes de tiempo.
9. Aparato de acuerdo con la reivindicación 8,
caracterizado porque dichas partes diferentes del/de los
patrón(es) están separadas de acuerdo con el progreso de
llenado de la(s) cámara(s) de moldeo (8; 8, 8'), es
decir, una primera válvula (A) está conectada a una primera parte
del patrón que se llena con aire antes de una segunda parte del
patrón conectada a una segunda válvula (B).
10. Aparato de acuerdo con la reivindicación 8 ó
9, caracterizado por comprender adicionalmente medios para
realizar dicha conexión selectiva de dicha fuente de vacío a dichas
diferentes partes del/de los patrón(es) sincronizadas con el
llenado de la(s) cámara(s) de moldeo (8; 8, 8').
11. Aparato de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 8 - 10, caracterizado por comprender medios
para medir el nivel de llenado en la(s) cámara(s) de
moldeo (8; 8, 8') y controlar la aplicación de vacío dependiendo de
dicha medición.
12. Aparato de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 8 - 11, caracterizado por comprender
adicionalmente medios (A-F) para conectar de forma
selectiva la fuente de vacío a las partes seleccionadas del/de los
patrón(es) (4, 5) durante el movimiento inicial durante la
etapa de presión.
13. Aparato de acuerdo con la reivindicación 12,
caracterizado por comprender adicionalmente medios para medir
el movimiento de la(s) placa(s) de compresión (6, 7) y
durante la etapa de presión conectar la fuente de vacío dependiendo
de dicha medición.
14. Aparato de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente 8 - 13, caracterizado por
comprender adicionalmente medios (17) para permitir el escape de
aire desde las diferentes partes del/de los patrón(es) (4, 5)
cuando no se aplica vacío.
15. Aparato de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 8 - 14, caracterizado por comprender
adicionalmente medios (18) para igualar el vacío en las diferentes
partes del/de los patrón(es) (4, 5) cuando no se aplica ya
vacío.
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