ES2242029T3 - Procedimiento y dispositivo para la aplicacion de fluidos. - Google Patents
Procedimiento y dispositivo para la aplicacion de fluidos.Info
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Abstract
Procedimiento para la aplicación de fluidos, en particular material en forma de partículas, sobre una zona a recubrir, en el cual el fluido es aplicado sobre la zona a recubrir por delante de una cuchilla, visto en la dirección del movimiento de avance de la cuchilla, y a continuación la cuchilla se traslada sobre el fluido aplicado, caracterizado porque la cuchilla (1) realiza además una oscilación en forma de un movimiento de giro.
Description
Procedimiento y dispositivo para la aplicación de
fluidos.
La presente invención se refiere a un
procedimiento y a un dispositivo para la aplicación de fluidos según
el preámbulo de las reivindicaciones independientes 1 y 5. La
invención se refiere además a la utilización de un dispositivo de
este tipo.
En muchos campos de la técnica es necesario poder
aplicar fluidos, y en particular materiales en forma de partículas,
en capas delgadas sobre un soporte. Además, con frecuencia es
necesario también que las capas aplicadas presenten una superficie
lo más lisa posible.
Por ejemplo, en el procedimiento de formación
rápida de prototipos, la aplicación lisa de material en forma de
partículas a unir desempeña un papel importante.
Según el documento DE 198 53 834.0 es conocido
por ejemplo un procedimiento de formación rápida de prototipos para
la configuración de modelos de fundición. Para ello, material en
forma de partículas sin tratar, tal como arena de cuarzo, es
aplicado en una capa delgada sobre una plataforma de formación. A
continuación, con ayuda de un dispositivo de rociado, se rocía sobre
el material en forma de partículas en conjunto un aglutinante en una
distribución lo más fina posible. Seguidamente se dosifica sobre él,
sobre zonas elegidas, un endurecedor, con lo que se solidifican
zonas deseadas del material en forma de partículas. Tras repetir
varias veces este proceso, a partir del material en forma de
partículas unido se puede proporcionar un cuerpo conformado
individualmente. Este cuerpo está incrustado al principio en el
material en forma de partículas que lo rodea, no unido, y tras
finalizar el proceso de formación se puede extraer del lecho de
partículas.
Si por ejemplo en un proceso de formación rápida
de prototipos de este tipo se emplea como material en forma de
partículas una arena de cuarzo y como aglutinante una resina de
furano, con ayuda de un ácido sulfuroso como material endurecedor,
se puede fabricar un molde de fundición, que consiste en materiales
utilizados convencionalmente en la fabricación de moldes y conocidos
por tanto para el experto en la técnica.
En estos procedimientos conocidos se presentan
con frecuencia dificultades basadas en la aplicación lo más lisa y
delgada posible del material en forma de partículas, mediante la
cual se determina el espesor de capa, a saber la unidad más pequeña
y por tanto también la precisión con la que se puede fabricar el
molde de fundición.
Según el documento EP 0 538 244 B1 es conocido
por ejemplo un procedimiento para la aplicación de una capa de polvo
sobre una zona, para lo que se alimenta material en forma de polvo a
la zona, se mueve un cilindro sobre la zona, haciéndose girar el
cilindro en sentido contrario al de su dirección de movimiento
lineal sobre la zona. El material en forma de polvo es contactado
por el cilindro que gira en sentido contrario, por lo que tras la
rodadura del cilindro sobre la zona se obtiene una capa de material
en forma de polvo sobre la zona. La etapa de recubrimiento se
realiza por tanto de modo que no se transmiten tensiones de corte
sustanciales sobre las capas aplicadas previamente sobre la zona, y
no se deteriora el molde que se había obtenido también en tales
capas aplicadas previamente.
También en el documento US 5.902.537 se describe
la aplicación de material en forma de partículas por medio de un
cilindro que gira en sentido contrario a la dirección del movimiento
de avance lineal.
En tales procedimientos para la aplicación de
polvo se ha observado sin embargo, en el caso de polvos con fuerte
tendencia a formación de aglomerados, como por ejemplo en caso de
material en forma de partículas provisto de aglutinante o de grano
muy fino, que sólo difícilmente se puede conseguir una aplicación
lisa y delgada del material en forma de partículas. El material en
forma de partículas tiende a formar terrones, se adhiere fijamente
al cilindro, por lo que no se puede obtener una superficie lisa.
Además, la utilización de un cilindro que gira en
sentido contrario presenta el inconveniente, en particular si se
emplea material en forma de partículas con tendencia a formar
terrones, de que el ensuciamiento de todas las piezas que entran en
contacto con el material en forma de partículas es muy fuerte, por
lo que son necesarios con mayor frecuencia trabajos de
mantenimiento, y se producen en consecuencia elevados costes.
Tampoco con un recubridor descrito en el
documento US 5.730.925 es posible conseguir una superficie lisa en
caso de recubrimiento con polvo con tendencia a aglomeración, porque
también aquí el polvo forma terrones y se produce por tanto siempre
una superficie rugosa.
Según el documento US 6.036.777 es conocido
prever un dispositivo de aplicación de polvo para la aplicación de
polvo sobre una superficie. Un distribuidor, que se mueve
relativamente a una superficie a recubrir, distribuye capas de polvo
sobre la superficie. Está previsto adicionalmente un mecanismo
vibrador que coopera con el distribuidor, para la compactación del
polvo.
Este dispositivo vibrador ha resultado también
inconveniente, porque debido a la actuación de fuerza vertical en la
capa de partículas tiene lugar una compresión, y la compactación
vertical conduce a una compresión irregular del molde o del modelo a
formar. Se llega por tanto a un desplazamiento incontrolado del
molde a obtener en el lecho de polvo, lo que perjudica la precisión
del molde a fabricar.
Por lo demás, con materiales en forma de
partículas con fuerte tendencia a formación de aglomerados, en
determinadas circunstancias no se pudieron obtener en absoluto capas
lisas.
Sin embargo, precisamente esta obtención de una
capa de polvo lisa es extraordinariamente importante para muchas
aplicaciones. En el caso del procedimiento rápido de formación de
prototipos descrito más arriba, es particularmente importante
obtener capas de partículas lo más delgadas y uniformemente lisas
posibles, a fin de poder producir componentes lo más precisos
posibles. Porque la altura de capa representa la etapa más pequeña
posible en la formación del componente. Cuanto más gruesa e
imprecisa es la misma, la consecuencia son componentes conformados
más bastos.
Según el documento DE-4 325 573
son conocidos un dispositivo de aplicación de polvo y un
procedimiento correspondiente, según los cuales una cuchilla realiza
un movimiento oscilante de traslación y distribuye así uniformemente
la capa de polvo. Sin embargo, este movimiento oscilante de
traslación es técnicamente comparativamente caro.
Es por tanto problema de la presente invención
proporcionar un dispositivo y un procedimiento simplificados con los
que se pueda conseguir una distribución lo más uniforme posible de
material fluido sobre una zona a recubrir.
Este problema se resuelve según la invención con
un procedimiento para la aplicación de fluidos del tipo citado al
principio, en el que la cuchilla realiza una oscilación en forma de
un movimiento de giro.
Se ha observado que, en un procedimiento de este
tipo, el fluido aplicado sobre la zona a recubrir, por ejemplo
material en forma de partículas, es fluidificado mediante el
movimiento de giro oscilante de la cuchilla. Por tanto, no sólo se
puede aplicar material en forma de partículas con fuerte tendencia a
aglomeración de la manera más uniforme y lisa posible, sino que es
posible además influir mediante la oscilación sobre la compactación
del fluido.
Si el procedimiento según la invención se hace
funcionar, según una forma de realización preferente, de modo que la
aplicación del fluido sobre la zona a recubrir se efectúe en exceso,
mediante el continuo movimiento de la cuchilla, que oscila en forma
de un movimiento de giro, el fluido en exceso es homogeneizado por
delante de la cuchilla, visto en la dirección del movimiento de
avance de la cuchilla, en un cilindro formado por fluido o material
en forma de partículas respectivamente mediante el movimiento de
avance de la cuchilla. Se pueden rellenar por tanto eventuales
espacios huecos entre terrones de partículas individuales, y
terrones grandes de material en forma de partículas son quebrantados
por el movimiento del cilindro. En el cilindro tiene lugar una
homogeneización del material en forma de partículas. Una pequeña
parte de este material en forma de partículas que se encuentra
delante de la cuchilla es empujado a una hendidura debajo de la
cuchilla, donde es compactado y aplicado por tanto como capa
uniforme.
La aplicación del fluido o material en forma de
partículas respectivamente en la zona delante de la cuchilla
oscilante, vista en la dirección del movimiento de avance de la
cuchilla, se puede efectuar de cualquier manera imaginable, conocida
para el experto en la técnica. Así, se podría pensar que tenga lugar
una alimentación mediante una cinta transportadora desde un
depósito.
Es posible en particular que la alimentación se
efectúe de la manera descrita en el documento DE 195 30 295.
Junto a ello existe también la posibilidad de que
un recipiente de almacenamiento con material en forma de partículas
que se traslada con un recubridor aplique continuamente algo de
material en forma de partículas sobre la superficie a recubrir, por
delante del recubridor y de la cuchilla en movimiento. Además, el
recipiente de almacenamiento puede ser suministrado desde otro
recipiente estacionario u otra alimentación de abastecimiento.
Para aportar sobre la superficie una cantidad lo
más definida posible del en determinadas circunstancias material en
forma de partículas húmedo, está previsto un recipiente abierto por
debajo. La arena es acumulada mediante un canal oscilante que se
encuentra a pequeña distancia del mismo y el cono a granel que se
forma. Al maniobrar el canal oscilante, la arena sale continuamente
desde el recipiente.
Una aplicación definida del material en forma de
partículas se podría obtener también mediante una cinta
transportadora nervada, que cierra herméticamente el recipiente de
almacenamiento abierto por debajo y que al ser maniobrada lanza la
arena que se halla en las cavidades de la cinta sobre la superficie
a recubrir. Esto se podría reforzar por ejemplo mediante un
movimiento de vibración.
Ha resultado ventajoso, en el procedimiento según
la invención, que el movimiento de giro de la cuchilla tenga lugar
alrededor de un eje de giro que se encuentra, visto en la dirección
de la formación del fluido, por encima de la zona a recubrir.
Se pudieron conseguir resultados particularmente
buenos con el procedimiento según la invención, si la oscilación se
efectúa con un movimiento de giro para el cual el ángulo de giro se
halla en un rango de 0,1 a 5º.
Particularmente apropiado para la puesta en
práctica del procedimiento según la invención es también un
dispositivo para la aplicación de fluidos, y en particular de
material en forma de partículas, sobre una zona a recubrir, en el
que están previstos una cuchilla y, visto en la dirección del
movimiento de avance de la cuchilla, un dispositivo dosificador, por
medio del cual se aplica fluido sobre la zona predeterminada, y la
cuchilla se traslada sobre el fluido aplicado. La cuchilla está
dispuesta para ello de modo que puede efectuar una oscilación en
forma de un movimiento de giro.
Además, según una forma de realización preferente
de la invención, la cuchilla debería estar dispuesta de modo que el
movimiento de giro de la cuchilla tenga lugar alrededor de un eje de
giro que se encuentra, visto en la dirección de la formación del
fluido o del material en forma de partículas, por encima de la zona
a recubrir.
Es ventajoso además que la cuchilla esté
dispuesta de modo que la oscilación se encuentre en el rango de un
ángulo de giro de 0,1 a 5º.
Si la cuchilla se extiende a lo largo de toda la
anchura o longitud de la zona a recubrir, es posible realizar el
recubrimiento lo más rápidamente posible. Además, en el caso de un
recubrimiento que se efectúa simultáneamente sobre toda la zona es
posible también obtener un recubrimiento más uniforme.
Si, según una forma de realización preferente de
la invención, la cuchilla se extiende esencialmente ortogonalmente
respecto a la zona a recubrir, es posible disponer el eje de giro lo
más alejado posible de la zona a recubrir, y permitir por tanto un
ángulo ajustable muy exactamente.
Si la cuchilla presenta un ángulo respecto al eje
ortogonal de la zona a recubrir, en caso de utilización de
determinados fluidos se pueden obtener propiedades aún mejores de la
capa.
Además, el dispositivo puede estar configurado de
modo que un accionamiento de la cuchilla se efectúe mediante al
menos un motor eléctrico de alto número de revoluciones, que
mediante una excéntrica provoca las oscilaciones de la cuchilla.
La cuchilla debería estar conformada de modo que
delante de ella se pueda configurar, visto en la dirección del
movimiento de avance, un depósito intermedio de fluido en exceso,
que durante el funcionamiento del dispositivo configura
preferentemente un cilindro. Si la cuchilla presenta además una
forma tal que durante el movimiento de la cuchilla se proporciona
una entrada suficientemente grande para material en forma de
partículas, se puede introducir así de manera fiable y continua
material en esta entrada.
Por lo demás, se obtuvieron también muy buenos
resultados si la cuchilla presenta aristas redondeadas, por lo que
la entrada para material en forma de partículas está formada
mediante un radio, que está formado en una arista de la cuchilla
oscilante.
Si, según otra forma de realización preferente,
la cuchilla oscilante está constituida por dos piezas, un cuerpo
conformado de la cuchilla y un sujetador, el cuerpo de la cuchilla
puede ser desatornillado y recambiado, si por ejemplo el cuerpo de
la cuchilla está dañado por desgaste.
Tal como se ha indicado ya repetidamente, el
dispositivo según la invención ha resultado particularmente
apropiado, en particular para su utilización para la aplicación de
material en forma de partículas provisto de aglutinante.
Además, el dispositivo se puede utilizar, de
manera particularmente preferente, en un procedimiento para la
configuración de modelos de fundición.
Otras configuraciones ventajosas de la presente
invención se deducen de las reivindicaciones subordinadas así como
de la descripción. Para su explicación más detallada, la invención
se describe en detalle a continuación con ayuda de ejemplos de
realización preferentes, haciendo referencia a los dibujos.
En los dibujos muestran:
Figura 1 un dispositivo para el recubrimiento de
material en forma de partículas sobre una zona a recubrir;
Figuras 2a) y b) la geometría de una cuchilla
oscilante según una primera forma de realización en posición
perpendicular respecto a la superficie a recubrir y en posición
abatida;
Figura 3 una geometría, mejorada respecto a la
cuchilla oscilante de Figura 2, de otra cuchilla oscilante;
Figuras 4a) y 4b) otra geometría mejorada
respecto a la cuchilla oscilante de Figura 2, de una cuchilla
oscilante en posición perpendicular respecto a la superficie a
recubrir y en posición abatida;
Figura 5 la representación de una formación de un
cilindro en el lado delantero de la cuchilla oscilante;
Figura 6 una representación microscópica a escala
ampliada de la capa obtenida;
Figura 7 una representación microscópica a escala
ampliada de la capa obtenida, que ha sido parcialmente dotada de
huella; y
Figura 8 el modo de funcionamiento de una
cuchilla oscilante según la invención.
El procedimiento según la invención y el
dispositivo según la invención se explicarán a continuación, a
título de ejemplo, para su utilización en la configuración por capas
de modelos de fundición a partir de material en forma de partículas,
aglutinante y endurecedor en un procedimiento de formación rápida de
prototipos.
Se partirá en particular de un material en forma
de partículas provisto ya de aglutinante, que convencionalmente
tiene fuerte tendencia a formar terrones.
La utilización de un material en forma de
partículas de este tipo presenta sin embargo la ventaja de que se
elimina la etapa de recubrimiento del material en forma de
partículas con aglutinante, necesaria convencionalmente en el
procedimiento de formación rápida de prototipos, y por tanto la
configuración se puede realizar más rápidamente y con menores
costes.
La utilización del procedimiento y del
dispositivo según la invención ha resultado particularmente
ventajosa en el caso de materiales en forma de partículas que
tienden a formar aglomerados.
Además, también los materiales en forma de
partículas con tamaño de grano medio pequeño, menor de 20 \mum, y
también por ejemplo los polvos de cera, tienen fuerte tendencia a
formar aglomerados.
En un procedimiento de configuración, que se
describe haciendo referencia a Figura 1, de un componente, tal como
un modelo de fundición, una plataforma de formación 10, sobre la
cual se ha de configurar el modelo de fundición, se hace bajar en un
espesor de capa del material 11 en forma de partículas. Se aplica a
continuación material 11 en forma de partículas, por ejemplo arena
de cuarzo, que según una forma de realización preferente está
provista de 2% de aglutinante (por ejemplo, Albertus 0401 de la
firma Hüttenes, Resifix de la firma Hüttenes), en un espesor de capa
deseado, sobre la plataforma de formación 10. Sigue a continuación
la aplicación selectiva de endurecedor sobre las zonas a endurecer.
Esto se puede efectuar por ejemplo por medio de un generador de
gotas de goteo bajo demanda, a modo de una impresora por chorro de
tinta. Estas etapas de aplicación se repiten hasta que se obtiene el
componente terminado, incrustado en material suelto 11 en forma de
partículas.
Según una forma de realización preferente, sobre
la plataforma de formación 10 se encuentra una cuchilla 1, que está
hecha de plástico y que realiza un movimiento de giro 12 alrededor
de un eje de giro 12A. El movimiento de giro 12 de esta cuchilla 1
es accionado de modo que un motor eléctrico de alto número de
revoluciones provoca la oscilación de la cuchilla mediante una
excéntrica.
El motor empleado tiene por ejemplo un número de
revoluciones nominal a 12 V de 3000 r.p.m., la carrera de la
excéntrica es de 0,54 mm, lo que según el ejemplo descrito
corresponde a una amplitud en la punta de la cuchilla de 0,85 mm. A
15 V se midió un número de revoluciones de 4500 r.p.m. Este valor
corresponde a 67,5 Hz. Según la anchura de la cuchilla 1 puede ser
necesario prever varias unidades de accionamiento.
El recorrido de traslación de la cuchilla
oscilante o cuchilla 1 respectivamente sobre la zona a recubrir,
aquí la llamada plataforma de formación 10, está definido mediante
guías 13 adosadas lateralmente. El accionamiento se efectúa pues
preferentemente por medio de al menos un motor, por ejemplo de modo
que una correa dentada desviada mediante dos poleas, que corre a lo
largo del carril de guiado, está sujeta al soporte de la cuchilla
oscilante. Una de las poleas de desvío es accionada por motor.
Debido a la tolerancia de volumen del sistema de
recubrimiento o recubridor según la invención es posible por tanto
depositar una mayor cantidad de material 11 en forma de partículas
al comienzo del proceso de recubrimiento delante de la cuchilla
oscilante 1, que es suficiente para toda la plataforma de formación
10. Para ello, según la forma de realización preferente mostrada se
emplea un recipiente estacionario 14, que es vaciado mediante un
canal oscilante 15. El recipiente 14 está pues abierto por debajo en
dirección hacia la plataforma de formación 10, y el material 11 en
forma de partículas en el recipiente 14 es acumulado mediante el
canal oscilante 15 que se encuentra a pequeña distancia de la
abertura y el cono a granel que se forma. Al maniobrar el canal
oscilante 15, la arena de cuarzo 11 sale pues continuamente desde el
recipiente 14.
En ensayos se ha encontrado que en el
procedimiento según la invención es ventajoso un exceso de
dosificación relativamente alto del material 11 en forma de
partículas, para tener disponible material 11 en forma de partículas
suficiente incluso al final de la plataforma de formación 10. La
cantidad debería ser preferentemente al menos un 20% mayor de lo
necesario, pero son ventajosos también valores en el rango de 100%.
La cantidad de material 11 en forma de partículas en exceso es
empujada mediante la cuchilla oscilante 1 a un pozo 16 configurado
de forma lineal, que se encuentra en el extremo trasero de la
plataforma de formación 10.
Sin embargo, a fin de que debido al exceso de
dosificación no desaparezca material 11 en forma de partículas sin
utilizar, este material 11 en forma de partículas es transportado
nuevamente al recipiente de almacenamiento 14. Para ello, junto al
recubridor 17 está previsto un recipiente intermedio 18, que lleva
el volumen de la capa y el volumen en exceso del material 11 en
forma de partículas. El recipiente intermedio 18 es llenado desde el
recipiente de almacenamiento 14 mediante el canal oscilante 15, se
traslada seguidamente en traslación rápida sobre la plataforma de
formación 10 bajada más de lo necesario hasta el otro lado, deposita
aquí delante de la cuchilla oscilante 1 el contenido del recipiente
intermedio 18 y comienza, una vez que la plataforma de formación 10
se ha trasladado a la altura correcta, con el recubrimiento en
dirección hacia el recipiente de almacenamiento 14. Allí, el
material 11 en forma de partículas en exceso es transportado
mediante un dispositivo elevador nuevamente al recipiente de
almacenamiento 14. Este proceso se representa mediante la flecha
19.
La Figura 2 muestra ahora una primera forma de la
cuchilla oscilante 1 según una primera forma de realización, en una
posición perpendicular respecto a la zona 2 a recubrir en Figura
2a), y en posición abatida en Figura 2b). La dirección del
movimiento de avance de la cuchilla oscilante 1 se caracteriza
mediante la flecha 21.
Como puede deducirse en particular de la Figura
2b), con esta geometría de la cuchilla oscilante 1 mostrada en la
Figura 2 puede ser posible, durante un movimiento de retroceso,
dotar de rugosidad a la superficie generada originalmente,
esencialmente lisa, mediante la arista 3.
La Figura 3 muestra una geometría de la cuchilla
oscilante 1 mejorada respecto a la representada en Figura 2, y
Figuras 4a) y b) otra geometría de la cuchilla oscilante 1 mejorada
respecto a la representada en Figura 2, en posición perpendicular
(Figura 4a) y en posición abatida (Figura 4b).
La cuchilla 1 de Figura 4 se distingue de la
representada en Figura 2 porque en la arista 3 está previsto un
bisel de introducción, mediante el cual se puede arrastrar de nuevo
material 11 en forma de partículas, incluso durante un movimiento de
retroceso, por debajo de la cuchilla 1. Se puede obtener así una
superficie lisa del material a recubrir también en la carrera de
retroceso de la cuchilla 1.
Se pudieron obtener resultados particularmente
buenos si la velocidad de traslación de la cuchilla 1 se elige en el
rango situado hasta 70 mm/s, preferentemente hasta 60 mm/s. En caso
de velocidades de traslación demasiado altas, la superficie del
material a recubrir puede resultar nuevamente peor.
Ha resultado particularmente ventajoso que la
velocidad de traslación sea de 50 mm/s para 60 Hz.
Para una capa particularmente lisa resultó
necesario un pequeño movimiento relativo dirigido hacia atrás de la
cuchilla 1, que no debe ser sin embargo tan grande que la cuchilla
oscilante 1 pueda penetrar nuevamente en la zona superficial ya
recubierta.
Se ha observado que con una aplicación de este
tipo el material recubierto no presenta en absoluto fisuras de
corte, que se producen siempre en un recubrimiento con un cilindro
que gira en sentido contrario.
Ha resultado, sorprendentemente, que un exceso de
material 11 en forma de partículas delante de la cuchilla 1 conduce
a buenos resultados. Incluso acumulaciones de partículas
extremadamente grandes delante de la cuchilla 1 pueden ser
transportadas sin problemas sobre la zona 2 a recubrir.
En la Figura 5 se representa la formación del
cilindro 4 en el lado delantero, visto en la dirección del
movimiento de avance de la cuchilla 1, que se representa mediante la
flecha 21, de la cuchilla oscilante 1.
Si el material 11 en forma de partículas
acumulado delante de la cuchilla 1 no encaja ya en el cilindro 4,
que se forma aquí en un abombado 5 de la cuchilla 1, el mismo es
simplemente transportado por arrastre como material grueso por
encima del cilindro 4. Como sin embargo estos terrones no entran en
contacto con la capa situada debajo, tampoco debido a los terrones
se generan fuerzas de corte que pudieran dañar la superficie recién
generada.
Incluso grandes impurezas, como por ejemplo
terrones duros de arena o costras desprendidas, son transportadas de
esta manera junto con el material en forma de partículas en exceso,
sin problemas, al final del campo de formación y empujadas allí al
rebosadero.
La Figura 6 muestra la capa generada formada por
material 11 en forma de partículas provisto de aglutinante, bajo un
microscopio. Sobre la capa se ha aplicado una gota 6 de endurecedor,
que presenta un diámetro de aproximadamente 4,5 mm. Contrariamente a
la arena seca, en la cual los granos de arena se atraen debido a la
fuerza capilar del líquido y forman por tanto una especie de pared
en el lado exterior del punto rociado, la capa permanece aquí
completamente lisa.
En la Figura 7 se puede ver que la capa generada
no pudo ser mejorada necesariamente mediante formación de huella. La
huella redonda 7 en el borde inferior derecho de la imagen se generó
mediante una punta de espátula. Se observó sin embargo, que el
comportamiento de una gota 6 de endurecedor aplicada no se distingue
esencialmente, si la misma se aplica sobre esta superficie
fuertemente compactada. No se puede apreciar una tendencia reducida
a "sangrar" en la arista de la gota 6.
En la Figura 8 se representa esquemáticamente el
modo de funcionamiento de la cuchilla oscilante 1. Se representa
para ello una cuchilla oscilante 1, que presenta aristas
esencialmente perpendiculares entre sí, estando las aristas
orientadas hacia la zona 2 a recubrir redondeadas, a saber provistas
de un radio 20A, 20B. El radio 20A, que está previsto por delante en
la cuchilla 1, visto en la dirección del movimiento de avance 21, es
según la forma de realización preferente mostrada de 3 mm.
En el lado delantero 5 de la cuchilla oscilante 1
se forma un cilindro 4 de material 11 en forma de partículas en
exceso, que se extiende a lo largo de toda la anchura de la cuchilla
1. Debido al continuo movimiento de rodadura, el material es
homogeneizado en el cilindro 4. Esto significa que el dispositivo
según la invención trabaja extraordinariamente con un exceso de
dosificación de material 11 en forma de partículas. El exceso
conduce a la configuración de un cilindro 4. Si un cilindro 4 de
este tipo no se configura por completo en un procedimiento según la
invención, ello puede conducir a la configuración de puntos
defectuosos en la capa de partículas sobre la zona 2 a recubrir.
Una pequeña parte de este material 11 en forma de
partículas en el cilindro 4 es arrastrada a la hendidura 8 formada
mediante el radio 20A debajo de la cuchilla 1, compactada allí y
aplicada como capa uniforme sobre la zona 2 a recubrir. La geometría
de la cuchilla oscilante 1 se debería elegir para ello de modo que
se obtenga una entrada suficientemente grande para el material 11 en
forma de partículas, a fin de que se arrastre de manera fiable y
continua material a esta hendidura, pero que por otra parte tampoco
se produzca una compactación inadmisiblemente alta del fluido a
recubrir.
En la Figura 8 se designa con A la zona de
homogeneización, con B la zona de compresión, con C la zona de
alisado y con D la zona de compresión en la carrera de retroceso.
Para impedir una compresión demasiado fuerte, la arista 21 de la
cuchilla oscilante 1 alejada de la dirección del movimiento de
avance 21 está también bien redondeada y provista de un radio
pequeño 20B.
En funcionamiento debería ser posible conseguir
en caso necesario un alisado adicional de la superficie del material
11 en forma de partículas recubierto incluso en marcha hacia atrás,
a saber con un movimiento de la cuchilla 1 en sentido contrario a la
flecha 12. Por este motivo, la arista trasera está configurada de
modo que también aquí puede tener lugar un arrastre de material, si
bien sólo en pequeña medida.
En general se ha observado que las transiciones
entre las aristas individuales de la cuchilla oscilante 1 deben
estar bien redondeadas, para conseguir mejores resultados. Esto se
puede conseguir por ejemplo mediante ligera rotura de las aristas o,
como se ha descrito ya, mediante la configuración de las aristas
como radios.
También es posible por lo demás conseguir
rápidamente y sin problemas, mediante una variación del ángulo de
inclinación de la cuchilla 1, diferentes relaciones en la zona de
compresión B. También sería posible por tanto hacer funcionar a la
cuchilla 1 sin compresión. Esto es interesante por ejemplo en caso
de recubrimiento con arena seca.
Se pudieron obtener los mejores resultados, si la
cuchilla oscila 1 \mum alrededor de su posición neutra. La
posición neutra debe ser aquí la posición perpendicular respecto a
la zona 2 a recubrir.
En el procedimiento según la invención se ha
observado que también se puede aplicar sin problemas una arena
modificada con aglutinante como capa con un espesor de sólo 0,3
mm.
Transitoriamente son posibles incluso capas con
menos de 0,2 mm, incluso si hay presentes granos más gruesos en el
material. Éstos bien son incluidos en la estructura de poros
existente de la última capa, si presentan un tamaño correspondiente,
o bien no son arrastrados siquiera a la hendidura debajo de la
cuchilla, sino empujados al cilindro delante de la cuchilla
oscilante.
La densidad de empacado de la capa obtenida según
la invención es relativamente baja, y por tanto la porosidad
relativamente alta. Sin embargo, la misma es siempre claramente
menor que en el caso de recubrimiento de arena seca con un
recubridor de hendidura.
Claims (14)
1. Procedimiento para la aplicación de fluidos,
en particular material en forma de partículas, sobre una zona a
recubrir, en el cual el fluido es aplicado sobre la zona a recubrir
por delante de una cuchilla, visto en la dirección del movimiento de
avance de la cuchilla, y a continuación la cuchilla se traslada
sobre el fluido aplicado,
caracterizado porque la cuchilla (1)
realiza además una oscilación en forma de un movimiento de giro.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la aplicación del fluido sobre la zona
(2) a recubrir se efectúa con un exceso.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2,
caracterizado porque el movimiento de giro (12) de la
cuchilla (1) se efectúa alrededor de un eje de giro (12A) que, visto
en la dirección de formación del fluido, se halla por encima de la
zona a recubrir.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el movimiento de
giro se efectúa en el rango de un ángulo de giro situado entre 0,1 y
5º.
5. Dispositivo para la aplicación de fluidos, en
particular en un procedimiento según una de las reivindicaciones
precedentes, sobre una zona a recubrir, en el que están previstos
una cuchilla y, visto en la dirección del movimiento de avance de la
cuchilla, un dispositivo dosificador, por medio del cual se aplica
fluido sobre la zona a recubrir, y la cuchilla se traslada sobre el
fluido aplicado,
caracterizado porque la cuchilla (1) está
dispuesta de tal modo que puede realizar una oscilación en forma de
un movimiento de giro.
6. Dispositivo según la reivindicación 5,
caracterizado porque el eje de giro (12A) para el movimiento
de giro (12) de la cuchilla (1), visto en la dirección de formación
del fluido, se halla por encima de la zona (2) a recubrir.
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones
5 o 6, caracterizado porque el eje de giro (12A) está
previsto de tal modo que el movimiento de giro (12) de la cuchilla
(1) se puede efectuar en el rango de un ángulo de giro situado entre
0,1 y 5º.
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones
5 a 7, caracterizado porque la cuchilla (1) se extiende a lo
largo de toda una anchura o longitud de la zona (2) a recubrir.
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones
5 a 8, caracterizado porque la cuchilla (1) se extiende
esencialmente ortogonalmente respecto a la zona (2) a recubrir.
10. Dispositivo según una de las reivindicaciones
5 a 9, caracterizado porque un accionamiento de la cuchilla
(1) se efectúa mediante al menos un motor eléctrico de alto número
de revoluciones, que mediante una excéntrica provoca la oscilación
de la cuchilla (1).
11. Dispositivo según una de las reivindicaciones
5 a 10, caracterizado porque la cuchilla (1) presenta una
forma tal que delante de ella se configura, visto en la dirección
del movimiento de avance (21) de la cuchilla (1), un depósito
intermedio de fluido, que adopta preferentemente la forma de un
cilindro (4).
12. Dispositivo según una de las reivindicaciones
5 a 11, caracterizado porque la cuchilla (1) presenta, en la
zona de la superficie orientada hacia la zona (2) a recubrir, en la
dirección del movimiento de avance y/o del movimiento de retroceso,
en dirección hacia la zona (2) a recubrir, aristas redondeadas (20A,
20B).
13. Utilización del dispositivo según una de las
reivindicaciones 5 a 12 para la aplicación de material (11) en forma
de partículas provisto de aglutinante.
14. Utilización del dispositivo según una de las
reivindicaciones 5 a 12 en un procedimiento para la configuración de
modelos de fundición.
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