FI91836B - Menetelmä irrotusainekerroksen aikaansaamiseksi muottiin - Google Patents

Description

91836

Menetelmä irrotusainekerroksen aikaansaamiseksi muottiin 5

Keksintö kohdistuu oheisen patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa esitettyyn menetelmään irrotusainekerroksen aikaansaamiseksi muottiin.

10 Valutekniikassa on varsinkin laajojen kappaleiden irrotus muotista vaikeaa suuren tartunta-pinta-alan vuoksi. Tämän johdosta käytössä on usean tyyppisiä irrotusaineita irrottamisen helpottamiseksi. Irrotus-ainekerros levitetään ennen valua muottiin niille 15 pinnoille, jotka tulevat vasten valettavaa kappaletta.

Irrotusaineita on esimerkiksi ruiskutettu muotin pinnalle. Tällainen tekniikka on tunnettua esim. US-patenttijulkaisusta 3.931.381, jossa irrotusaineena 20 käytetään vahan ja liuottimen seosta, joka ensin ruiskutetaan muottiin ja senjälkeen muotti kuivataan.

Muita levitysmenetelmiä, joissa irrotusaine levitetään esim. ruiskuttamalla muottiin, on esitetty US-patentis-sa 4.491.607, GB-patentissa 1.572.403, GB-patentissa . 25 1.213.940, GB-patentissa 1.370.023 ja GB-patenttihake- musjulkaisussa 2.081.637.

Kyseisillä menetelmillä ei saada aikaan tasaista irrotusaineen kerrosta varsinkaan, jos kysymyksessä on 30 muotti, jossa on paljon muotin päätasoa vastaan poikittaisia vuorottaisia syvennyksiä ja kohoumia.

Tämä johtaa valukappaleen kiinnitarttumisen paikoittain muottiin tai valukappaleen pinnan huonoon laatuun.

35 Suomalaisessa patenttihakemuksessa 894830 on esitetty menetelmä, jossa nesteen pinnalla on ohut irrotusaine-kerros, ja muotti upotetaan ylhäältä päin tähän nesteeseen. Tällöin valukappaletta vasten tulevassa 91836 2 muotin pinnassa olevat syvennykset ja kohoumat peittyvät tasaisesti ohuella irrotusainekerroksella. Irrotusaine voi tällöin olla esim. nesteen pinnalla sulassa tilassa olevaa, nestettä kevyempää rasvahappoa, 5 joka jähmettyy muotin pintaan nostettaessa muottia ylös. Muotti on jäykkä rakenne, joka lasketaan nesteeseen siten, että sen päätaso sijaitsee nestepinnan suuntaisena. Tällöin ongelmaksi on tullut se, että muotin pinnan monimuotoisuudesta johtuen sinne pyrkii 10 jäämään ilmataskuja siitä huolimatta, että ilma pääsee poistumaan esim. muotin reunoilta syvennysten ulottuessa sinne asti, esim. kun kysymyksessä on hunajakennon muotoisten kappaleiden valmistamiseen tarkoitettu muotti. Muotin sisään upotettaessa jäänyt ilma huonon-15 taa puolestaan irrotusainekerroksen leviämistä muotin pintaan ja heikentää valukappaleen laatua.

Keksinnön tarkoituksena on esittää parannus e.m. tekniikkaan ja poistaa e.m. epäkohdat. Tämän tarkoituk-20 sen toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiassa tunnusomaista se, mikä on esitetty oheisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Kun muotti upotetaan nesteeseen kaarevana siten, että sen eri kohdat tulevat vähitellen peräkkäin kosketuksiin 25 irrotusaineen kanssa, on ilmalla aikaa poistua eri kohdista muottia.

Lisäksi menetelmän toteuttamisella on useita vaihtoehtoja, joita on kuvattu oheisissa patenttivaatimuksissa 30 2-5 sekä selityksessä jäljempänä.

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa 35 kuva 1 esittää keksinnön mukaisen menetelmän erästä suoritusva ihtoehtoa,

II

3 91836 kuva 2 esittää keksinnön mukaisen menetelmän toista suoritusvaihtoehtoa 5 kuva 3 esittää keksinnön mukaisen menetelmän kolmatta suor itusva ihtoehtoa, kuva 4 esittää menetelmällä käsiteltyä muottia valuvaiheen aikana suuremmassa mittakaa-10 vassa, kuva 5 havainnollistaa valukappaleen irrotusta keksinnön mukaisesti käsitellystä muotista, ja 15 kuva 6 on eräs esimerkki tuotteesta, joka voidaan valmistaa keksinnön mukaisella menetelmällä käsitellyllä muotilla.

20 Oheisessa kuvassa 1 on esitetty keksinnön mukaisen menetelmän periaate pääpiirteissään. Astiassa on nestettä 3, jonka pinnalla on tiheydeltään alhaisempaa irrotusainetta oleva kerros 1 nestemäisessä tilassa.

Muotti, jolla on ulottuvuutta pääasiassa kahden 25 dimension suunnassa, eli pinta-alaltaan suhteellisen laaja muotti, upotetaan nesteeseen siten, että irrotusainetta siirtyy kerroksesta l muotin pintaan peittäen tasaisesti vuorottaiset syvennykset ja kohoumat, joita muotissa on e. m. kahden dimension 30 muodostamaa tasoa vastaan kohtisuorissa suunnissa.

.. Upottamisen aikana muotin päätaso on kaarevana, jolloin upotus suoritetaan siten, että kaarevuuden suunnassa (nuoli A) muotin toisiaan seuraavat kohdat tulevat kosketuksiin peräkkäin nesteen 3 kanssa. Kuvassa 1 35 upotus suoritetaan siten, että muotti on aluksi toisesta reunastaan 2a kosketuksissa nesteeseen, . minkä jälkeen loppuosa lasketaan vähitellen nesteeseen, kuten katkoviivoilla on havainnollistettu.

4 91836

Kuvassa 2 esitetään toinen vaihtoehto, jossa muotti on aluksi keskiosasta 2b kosketuksissa nesteeseen, minkä jälkeen molemmat keskiosan ja reunojen 2a ja 2c 5 väliset osat lasketaan vähitellen nesteeseen, jol loin keskiosasta reunaan päin olevat peräkkäiset alueet tulevat kosketuksiin nesteen kanssa.

Edellisissä esimerkeissä muotti on loppuvaiheessa 10 suorana nesteen pinnan tason suuntaisena. Kuvan 3 vaihtoehdon mukaan voidaan irrotusaine saattaa muottiin myös siten, että kaarevuuden suunnassa peräkkäiset muotin kohdat ovat vuorotellen kosketuksissa nesteen kanssa, eli ainoastaan yksi alue kerrallaan on nes-15 teessä. Kaarevaa muottia käännellään tällöin siten, että irrotusainekerroksesta 1 siirtyy irrotusainetta aina siihen osaan, joka on nesteessä. Kuvassa 3 tämä on toteutettu käytännössä niin, että nesteen yläpinnalla on pyörivä rumpu 5, jonka kehälle muotti on kiin-20 nitetty. Rummun pyöriessä tulevat sen kehällä peräkkäisissä kohdissa olevat alueet vuorotellen kosketuksiin nesteen 3 kanssa. Rumpu 5 voi liikkua eteenpäin (nuoli B) pyöriessään, jolloin muotti tulee kosketuksiin aina eri nestepinnan alueiden kanssa, tai pyöriä 25 paikoillaan, jolloin irrotusainetta tulee olla riittävästi ja sen pintajännitys olla riittävän alhainen suhteessa rummun pyörimisnopeuteen, jotta sitä kerkiää siirtyä kohtaan, jossa muotti on kosketuksissa nestepinnan kanssa.

30 ·. Kuvassa 4 on esitetty osa muotista poikkilekkkauksena nesteeseen upotuksen jälkeen. Irrotusainetta 1 on jäänyt ohuena kerroksena muotin 2 pinnalle (kerroksen paksuutta suuresti liioiteltu havainnollisuuden 35 vuoksi). Kuten kuvasta 4 näkyy, muotti on suhteellisen ohutseinämäinen, jolloin sen seinämät seuraavat muotin kohoumien ja syvennyksien muotoja. Tällaista muottia, joka voi olla valmistettu esim. riittävän lämpöstabii- 5 91836 lista ja materiaaliltaan taipuisasta muovista, on helppo taivuttaa hyvinkin pieniin kaarevuussäteisiin. Muotin sille pinnalle, jossa on irrotusainekerros, kaadetaan juoksevassa tilassa oleva valumateriaali, 5 joka jähmettyy muottiin. Tämän jälkeen lämmittämällä muottia 2 saadaan valukappaleen ja muotin välillä oleva irrotusainekerros sulamaan, jolloin valukappale 4 voidaan helposti irrottaa muotista (kuva 5). Voidaan lisäksi mainita, että muotin 2 taipuisuudesta on myös 10 tässä hyötyä, koska muottia voidaan taivuttaa irti valukappaleesta 4 siten, että sen toisiaan seuraavat osat irtoavat peräkkäin valukappaleesta.

Kuvassa 6 on esitetty eräs keksinnön mukaisella 15 menetelmällä käsitellyllä muotilla valmistettava valukappale 4. Kyseessä on hunajakennorakenne, jossa on kennon tason läpi meneviä kuusikulmion muotoisia aukkoja. Vastaava muotti 2 on toteutettu siten, että sen päätasoa vastaan olevat syvennykset muodostavat 20 toisiinsa liittyvistä kuusikulmioista muodostuvan verkoston, joka muodostaa muottiontelon, johon valu-materiaali levitetään kuvan 4 esittämällä tavalla.

Keksintöä voidaan käyttää myös muunmuotoisten valukap-25 paleiden valmistukseen. Lisäksi keksinnössä voidaan : käyttää kaikkia muotteja, jotka ovat taivutettavissa suorasta muodosta kaarevaan muotoon ja takaisin suoraksi. Samoin keksintö ei ole rajoittunut vain tietyn irrotusaineen käyttöön, vaan irrotusaineena 30 voidaan käyttää kaikkia sellaisia irrotusaineita, jotka on levitettävissä muotin pintaan upottamalla muotti nesteeseen. Irrotusaine voi olla tällöin sopivassa lämpötilassa sulavaa ainetta, kuten stearii-nihappoa (sulamispiste n. 70°C), joka on tiheydeltään 35 raskaamman, sulamispistettä korkeammassa lämpötilassa olevan nesteen, kuten veden pinnalla. Irrotusaine voi saada aikaan irrotuksen myös sen muiden fysikaalisten ominaisuuksien ansiosta.

Claims (6)

91836

1. Menetelmä irrotusainekerroksen aikaansaamiseksi 5 muottiin, jossa on muotin päätasoa vastaan poikittaisia vuorottaisia syvennyksiä ja kohoumia, jolloin menetelmässä muotti (2) upotetaan nesteeseen (3), jonka pinnalla on tiheydeltään alhaisempaa irrotusainetta oleva kerros (1) nestemäisessä olotilassa, tunnettu 10 siitä, että upottamisen aikana muotin päätaso on kaarevana, jolloin upotus suoritetaan siten, että kaarevuuden suunnassa muotin toisiaan seuraavat kohdat tulevat kosketuksiin peräkkäin nesteen (3) kanssa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaareva muotti (2) on aluksi yhdestä kohdasta kosketuksissa nesteeseen (3), minkä jälkeen sen loppuosa lasketaan nesteeseen siten, että muotti on lopuksi nesteen (3) pinnan suuntainen. 20

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muotti on aluksi reunastaan (2a) kosketuksissa nesteeseen (3), minkä jälkeen loppuosa lasketaan vähitellen nesteeseen (3). 25

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muotti on aluksi keskiosasta (2b) kosketuksissa nesteeseen, minkä jälkeen molemmat keskiosan (2b) ja reunojen (2a, 2c) väliset osat 30 lasketaan vähitellen nesteeseen (3).

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaarevaa noottia (2) käännetään nesteessä (3) siten, että kaarevuuden suunnassa 35 peräkkäiset muotin (2) kohdat ovat vuorotellen kosketuksissa nesteen (3) kanssa. 91836

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muotti (2) kiinnitetään kaarevalle pinnalle, kuten rummun (5) pinnalle, ja kappaletta, 5 jossa kyseinen pinta sijaitsee, pyöritetään muotin (2) ollessa kosketuksissa nesteen (3) kanssa. 91836 Patentkrav;