FI97955C

FI97955C - Precision molding device

Info

Publication number: FI97955C
Application number: FI941743A
Authority: FI
Inventors: Matti Hyvaerinen
Original assignee: Matti Hyvaerinen
Priority date: 1994-04-15
Filing date: 1994-04-15
Publication date: 1997-03-25
Also published as: FI941743A0; AU2260495A; WO1995028244A1; FI97955B; FI941743A

Description

9795597955

LAITE TARKKUUSVALUJEN VALAMISEENDEVICE FOR MOLDING PRECISION CASTINGS

Keksinnön kohteena on laite tarkkuusvalujen valamiseen, johon laitteeseen kuuluu kammio ja muotti, joka on edullisimmin kipsiseosta, ja joka muotti on sijoitettu kammion 5 sisään siten, että muotin yläpinnassa oleva kaatoaukko on valun aikana yhteydessä kammion ulkopuolella olevaan ulkoilmaan, ja johon laitteeseen kuuluu laitteisto alipaineen muodostamiseksi muotin ulkopuolelle kammioon.The invention relates to a device for casting precision castings, which device comprises a chamber and a mold, most preferably a gypsum mixture, and which mold is placed inside the chamber 5 so that a pouring opening on the upper surface of the mold communicates with the outside air outside the chamber. outside the mold into the chamber.

Tarkkusvalujen, kuten korujen, hammasteknisten kappaleiden 10 tai muiden vastaavien tuotteiden valamisessa käytettävä muotti on tavallisesti kipsiseosta. Tällöin muotti valmistetaan valamalla se vahasta tehdyn mallin päälle, joka on asetettu rei'itettyyn metaliseen kehyssylinteriin. Kipsi-seoksen kovetuttua vaha sulatetaan pois, jolloin muottiin on 15 muodostunut onkalo valettavalle metallille. Ennen valua muotti lämmitetään haluttuun valulämpötilaan, jonka jälkeen sula metalli kaadetaan muottiin. Kun metalli on jähmettynyt, niin kertakäyttöinen kipsimuotti poistetaan valuaihion • ' ·' ympäriltä.The mold used to cast precision castings, such as jewelry, dental articles 10, or the like, is usually a gypsum mixture. In this case, the mold is made by casting it on a model made of wax, which is placed in a perforated metal frame cylinder. After the gypsum mixture has hardened, the wax is melted away, forming a cavity in the mold for the metal to be cast. Prior to casting, the mold is heated to the desired casting temperature, after which the molten metal is poured into the mold. Once the metal has solidified, the disposable gypsum mold is removed around the casting blank '' · '.

20 Edellä esitetty häviävän vahan menetelmä on erittäin tarkka ja edullinen tapa tehdä monia tarkkuustuotteita. Pienissä sarjoissa se on myös huomattavasti edullisempi kuin toinen tarkkuusvalumenetelmä eli kokillivalu. Häviävän vahan mene- • · 1 • · 1 ’ telmä on kuitenkin käyttökelpoinen vain silloin, kun valami- 25 sen aikana kaikki vaiheet saadaan toimimaan halutulla taval- • « · *···1 la oikein, sillä menetelmä ei suinkaan ole ongelmaton.The above fading wax method is a very accurate and inexpensive way to make many precision products. In small series, it is also considerably cheaper than the second precision casting method, i.e. die casting. However, the method of losing wax • · 1 • · 1 'is only useful if during the casting all the steps are made to work properly in the desired way, as the method is by no means without problems.

• · · »Il * · · «• · · »Il * · ·«

Esimerkiksi koruja valettaessa esiintyykin monia ongelmia, j···. joista eräs on muotin onkaloiden vajaa täyttyminen. On mm.For example, there are many problems when casting jewelry, j ···. one of which is the underfilling of the mold cavities. There are e.g.

• _ selvää, että jos koru on muodoltaan monimutkainen, niin ’· 30 muotin koloon jäävä ilmatasku saattaa estää sulan metallin tunkeutumisen siihen ja tällöin valu on epäonnistunut. Koska vahasta tehty korun malli on kertakäyttöinen, niin valun 2 97955 epäonnistuminen saattaa aiheuttaa korvaamattoman vahingon.• _ it is clear that if the jewelery is of a complex shape, then the air pocket left in the ‘· 30 mold cavity may prevent molten metal from penetrating into it, in which case the casting has failed. Because the wax jewelry model is disposable, failure of casting 2 97955 can cause irreparable damage.

Ongelmaa on pyritty ratkaisemaan lisäämällä täyttöpainetta keskipakovoiman avulla tai pienentämällä muotin ulkopuolista painetta kammiossa, jolloin muotin sisäisen ja ulkoisen 5 paineen ero parantaa muotin täyttymistä. Tämä paine-ero voidaan aikaansaada mm. siten, että muotti sijoitetaan tyh-jiökammioon. Tällöin sula metalli tunkeutuu valettaessa hyvin muotin jokaiseen onteloon.An attempt has been made to solve the problem by increasing the filling pressure by means of centrifugal force or by reducing the pressure outside the mold in the chamber, whereby the difference between the internal and external pressures of the mold improves the filling of the mold. This pressure difference can be achieved e.g. so that the mold is placed in a vacuum chamber. In this case, the molten metal penetrates well into each cavity of the mold when casting.

Myös valettava metalli voidaan sulattaa tyhjiökammiossa.The metal to be cast can also be melted in a vacuum chamber.

10 Tällöin sulaa metallia muottiin kaadettaessa ei muotissa ole ilmaa, joka estäisi muotin täyttymistä. Valutulos on erinomainen, mutta tyhjiövalussa vaadittava laitteisto on rakenteeltaan erittäin monimutkainen ja kallis.10 In this case, when molten metal is poured into the mold, there is no air in the mold that would prevent the mold from filling. The casting result is excellent, but the equipment required for vacuum casting is very complex in structure and expensive.

Saksalaisessa hakemusjulkaisussa DE-36 24 362 AI on esitetty 15 ratkaisu, jossa on kaksi kammiota ja valu tapahtuu myös alipaineessa. Tällöin kammioiden välille ei kuitenkaan saada kovin suurta paine-eroa, joka parantaisi valutulosta.German application DE-36 24 362 A1 discloses a solution with two chambers and the casting also takes place under reduced pressure. In this case, however, no very large pressure difference is obtained between the chambers, which would improve the casting result.

Toinen tapa käyttää valussa hyväksi alipainetta on sellai-: nen, että valumuotti sijoitetaan tyhjiökammioon vain osit- ;· 20 tain. Muotin yläpinta ja siinä sijaitseva valuaukko ovat yhteydessä ulkoilmaan, mutta muu osa muotista sijaitsee » kammion sisällä ainakin osittaisessa tyhjiössä. Tällöin kipsimuotti muodostaa välikappaleen ulkoilman ja tyhjiön välille.Another way to take advantage of the vacuum in the casting is to place the casting mold in the vacuum chamber only partially. The upper surface of the mold and the pouring opening in it are in contact with the outside air, but the rest of the mold is located »inside the chamber, at least in a partial vacuum. In this case, the gypsum mold forms a spacer between the outside air and the vacuum.

• · · • · « « 25 Koska kipsi on huokoista materiaalia, niin ulkoilman ja tyhjiökammion välinen paine-ero paine pyrkii tasoittumaan • · · V : muotin huokosten kautta. Riittävää tyhjiötä ylläpidetäänkin kammioon liitetyn tyhjöpumpun avulla. Kipsimuotin läpi • · · • tapahtuu näin pieni ilmavirtaus valettavasta metallista 30 poispäin, mikä edistää muotin onkaloiden täyttymistä ja ·'.*·: parantaa valutulosta.• · · • · «« 25 Because gypsum is a porous material, the pressure difference between the outside air and the vacuum chamber tends to equalize • · · V: through the pores of the mold. Adequate vacuum is maintained by a vacuum pump connected to the chamber. Through this gypsum mold • · · • such a small air flow takes place away from the metal to be cast 30, which promotes the filling of the cavities of the mold and · '. * ·: Improves the casting result.

Eräs tunnettu, edellä esitetyn menetelmän mukainen tyhjiö- 3 97955 kaimnioratkaisu on sellainen, jossa kipsi valetaan erikoisvalmisteiseen, tiivistyslaipoilla varustettuun muottisylin-teriin. Kipsin kovettumisen jälkeen päistä avoin erikoissy-linteri asetetaan tyhjiökammioon muodostettuun, sylinteriä 5 varten tehtyyn aukkoon. Tiivistys tapahtuu sylinterin tii-vistyslaippojen ja kammion väliin asetettavien rengasmaisten kumi- ja asbestitiivisteiden avulla.One known vacuum neighborhood solution according to the above method is one in which gypsum is cast in a specially made mold cylinder with sealing flanges. After the gypsum has hardened, a special cylinder open at the ends is placed in an opening formed in the vacuum chamber for the cylinder 5. Sealing is done by means of annular rubber and asbestos seals placed between the sealing flanges of the cylinder and the chamber.

Tällaisen rakenteen ongelmana on se, että kumitiiviste kuumenee valun aikana. Muotin lämpötila valutilanteessa on 10 n. 400 - 600°C, jota kumi- tai muovitiiviste ei kestä. Kovat asbesti- tai vastaavat tiivisteet eivät taas tiivistä kunnolla, koska tiivistyspintoja on vaikea saada riittävän suoriksi ja sileiksi. Näistä syistä johtuen tyhjiökammion tiivistys huononee nopeasti ja valu saattaa sen vuoksi 15 epäonnistua.The problem with such a structure is that the rubber seal heats up during casting. The temperature of the mold in the casting situation is 10 approx. 400 - 600 ° C, which is not resistant to rubber or plastic. Hard asbestos or similar seals, on the other hand, do not seal properly because it is difficult to make the sealing surfaces sufficiently straight and smooth. For these reasons, the sealing of the vacuum chamber deteriorates rapidly and the casting may therefore fail.

Tunnettujen laitteiden toinen epäkohta on se, että kipsi-muotin yläpinta on kokonaan ulkoilman paineessa. Tässä osassa muottia ei muodostu selvää ilmavirtausta valettavasta metallista poispäin. Onkin havaittu, että kipsimuotin ylä-20 osassa tapahtuu tällöin muotin vajaatäyttöä. Näin ollen ; ·'; rakenne ei ole kovin hyvin toimiva, vaikka käytetäänkin kalilta ja monimutkaisia muotti- ja tiivisteratkaisuja.Another disadvantage of the known devices is that the upper surface of the gypsum mold is completely under ambient pressure. In this part of the mold, no clear air flow is formed away from the metal to be cast. It has been found that the upper part of the gypsum mold then underfills the mold. Thus ; · '; the structure is not very well-functioning, although complex and complex mold and sealing solutions are used.

____; Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa viimeksi mainitut • · m. ongelmat ja aikaansaada uusi laite, jolla ei ole edellä esi- • Ί” 25 tettyjä epäkohtia. Keksinnön mukaiselle tarkkuusvalujen l * * ·* ’ valamislaitteelle on tunnusomaista se, että muotin yläpinnan ja kammion kannen tai siihen liittyvän osan väliin on sijoi-tettu rengasmainen tiiviste siten, että se sijaitsee muotin • · t · kaatoaukon ympärillä niin lähellä kaatoaukkoa, että ulkoil- .V. 30 man paine pääsee vaikuttamaan pääasiallisesti vain niihin ,··. kaatoaukon ja muotin sisäpuolisiin pintoihin, jotka joutuvat kosketukseen muottiin valettavan metallin kanssa.____; The object of the present invention is to eliminate the latter problems and to provide a new device which does not have the above-mentioned drawbacks. The precision casting device 1 * * · * 'according to the invention is characterized in that an annular seal is placed between the upper surface of the mold and the chamber lid or an associated part so that it is located around the pouring opening of the mold so close to the pouring opening that .V. 30 man pressure can mainly affect only those, ··. to the inside surfaces of the pouring hole and the mold which come into contact with the metal to be cast in the mold.

Keksinnön muut tunnusmerkit on esitetty jäljempänä esitetyissä patenttivaatimuksissa.Other features of the invention are set out in the claims below.

4 979554 97955

Keksinnön avulla saadaan tarkkuusvalujen valamislaitteen tyhjiökammio tiivistetyksi olennaisesti tehokkaammin ja varmemmin. Muotin tiivisteen ja kannen tiivisteen tiivistys-kohdat tiivistyvät samalla kun kansi painetaan paikoilleen.By means of the invention, the vacuum chamber of a precision casting casting device can be sealed substantially more efficiently and safely. The sealing points on the mold seal and the lid seal are sealed while the lid is pressed into place.

5 Myös kipsimuotin ulkoilman paineessa oleva pinta jää olennaisesti pienemmäksi. Näiden seurauksena muotin täyttö paranee ja valun onnistuminen varmistuu.5 The surface of the gypsum mold under outdoor air pressure is also substantially smaller. As a result, the filling of the mold is improved and the success of the casting is ensured.

Keksintöä selostetaan seuraavassa esimerkkien avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa 10 Kuvio 1 esittää pystyleikkauksena tekniikan tason mukaista tarkkuusvalujen valamislaitteen tyhjiökammiorat-kaisua.The invention will now be described, by way of example, with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 shows in vertical section a vacuum chamber solution of a precision casting casting device according to the prior art.

Kuvio 2 esittää pystyleikkauksena keksinnön mukaista tarkkuusvalujen valamislaitteen tyhjiökammioratkaisua. 15 Kuvio 3 vastaa kuviota 2 ja esittää tyhjiökammioratkaisua toisen sovellutusmuodon mukaisena.Figure 2 shows in vertical section a vacuum chamber solution of a precision casting casting device according to the invention. Fig. 3 corresponds to Fig. 2 and shows a vacuum chamber solution according to a second embodiment.

Kuviot 4 ja 5 esittävät kuvion 2 mukaisen tyhjiökammion sulkemisen eri vaiheita.Figures 4 and 5 show the different steps of closing the vacuum chamber according to Figure 2.

Kuviossa 1 on esitetty tekniikan tason mukainen, tunnettu '/ 20 tarkkuusvalujen valamislaiteratkaisu, jossa kipsimuotti 12 ·:· on valettu erikoisvalmisteiseen, tiivistyslaipoilla 13 varustettuun muottisylinteriin 11. Kipsimuotin 12 kovettumi-....: sen jälkeen muottisylinteri 11 on asetettu tyhjiökammioon 10 päällä olevaan aukkoon. Sylinterin 11 tiivistyslaippojen 13 25 ja tyh jiökammion 10 väliin asetetaan rengastiiviste 14, johon luuluu sekä asbesti- että kumitiiviste. Tyhjiökammion 10 sivuseinämään on muodostettu aukko ja liitoskohta 15 tyh- » » » jiöpumpun letkulle. Tyhjiöpumpun avulla kammioon aikaansaa- V* daan alipaine. Pumppua ei ole esitetty kuviossa 1.Figure 1 shows a prior art casting solution for precision casting, in which the gypsum mold 12 ·: · is cast in a specially made mold cylinder 11 with sealing flanges 13. The gypsum mold 12 is then hardened. opening. A ring seal 14 is placed between the sealing flanges 13 25 of the cylinder 11 and the vacuum chamber 10, which includes both an asbestos and a rubber seal. An opening and a connection point 15 for the vacuum pump hose are formed in the side wall of the vacuum chamber 10. By means of a vacuum pump, a vacuum is created in the chamber. The pump is not shown in Figure 1.

♦ • · • * · ♦ · « 30 Muottisylinteri 11 on molemmista päistä avoin ja sen sivu-/ t seiniin on muodostettu aukkoja 16. Näiden aukkojen kautta ’· tapahtuu huokoisen kipsimuotin läpi pieni ilmavirtaus valet- ' ; tavasta metallista 18 poispäin. Se edistää kipsimuotin 12 onkaloiden 17 täyttymistä ja parantaa valutulosta.♦ • · • * · ♦ · «30 The mold cylinder 11 is open at both ends and openings 16 are formed in its side / t walls. Through these openings there is a small flow of air through the porous gypsum mold; away from the metal 18. It promotes the filling of the cavities 17 of the gypsum mold 12 and improves the casting result.

5 979555 97955

Koruja tai muita tarkkuusvaluja valettaessa sula metalli 18 kaadetaan kipsimuotin 12 yläpintaan muodostettuun kaatoauk-koon 34, josta valettava metalli 18 leviää muotin kaikkiin onkaloihin 17. Ongelman muodostavat kuitenkin muotin ylim-5 mäiset onkalot 17. Se johtuu siitä, että kipsimuotin 12 koko yläpinta on yhteydessä ulkoilmaan. Koska ilmavirtaus kipsin läpi on hyvin hidasta, niin sen seurauksena kipsimuotin 12 yläosaan ei muodostukaan riittävää paine-eroa. Tällöin muotin 12 ylimmäiset onkalot jäävät täyttymättä, kuten on 10 esitetty kuviossa 1.When casting jewelry or other precision castings, molten metal 18 is poured into a pour hole 34 formed in the top surface of the gypsum mold 12, from which the cast metal 18 spreads to all mold cavities 17. However, the upper cavities 17 of the mold are problematic. the outside air. Since the air flow through the gypsum is very slow, as a result a sufficient pressure difference is not formed in the upper part of the gypsum mold 12. In this case, the upper cavities of the mold 12 are left unfilled, as shown in Fig. 1.

Kuviossa 2 on esitetty keksinnön mukainen tarkkuusvalujen valamislaiteratkaisu, jossa käytetään yksinkertaista, suoraa muottisylinteriä 21, jonka sisään kipsimuotti 12 on valettu. Sylinteriin 21 ei tarvitse muodostaa mitään erityisiä tii-15 vistyslaippoja, koska muottisylinteri 21 on kokonaan tyh-jiökammion 20 sisällä.Figure 2 shows a precision casting casting solution according to the invention, in which a simple, straight mold cylinder 21 is used, into which the gypsum mold 12 is cast. It is not necessary to form any special sealing flanges on the cylinder 21, because the mold cylinder 21 is completely inside the vacuum chamber 20.

Ulkoilman ja tyhjiökammion 20 välinen tiivistys on järjestetty yhden rengasmaisen leikkaustiivisteen 30 tai useamman sisäkkäin sijoitetun leikkaustiivisteen avulla. Leikkaustii-20 visteet 30 on muodostettu tiivistyslaipan 23 alapintaan . siten, että leikkaustiivisteen 30 veitsimäinen reuna tunkeu- ·· tuu kipsimuotin 12 yläpintaan kun tiivistyslaippa 23 ja siihen ruuveilla 33 liitetty kansi 22 asennetaan paikoil- • leen. Tyhjiökammion 20 ja sen kannen 22 väliin on sijoitettu » * 25 O-rengastiiviste 24 ja kansi 22 kiristetään paikoilleen pikalukitussäppien 29 avulla.The seal between the outside air and the vacuum chamber 20 is provided by means of one or more annular shear seals 30. The notches 30 of the cutting tongue-20 are formed on the lower surface of the sealing flange 23. so that the knife-like edge of the shear seal 30 penetrates the upper surface of the gypsum mold 12 when the sealing flange 23 and the cover 22 connected to it by screws 33 are installed. A »* 25 O-ring seal 24 is placed between the vacuum chamber 20 and its cover 22 and the cover 22 is tightened in place by means of quick-release latches 29.

* i t* i t

Tyhjiökammion 20 kannen 22 keskelle on muodostettu aukko vaihdettavaa tiivistyslaippaa 23 varten. Kannen 22 ja tii- • i * V · vistyslaipan 23 väli on tiivistetty rengasmaisella levytii- 30 viisteellä 26, joka voi myös olla esim. O-rengastiiviste.An opening for a replaceable sealing flange 23 is formed in the center of the cover 22 of the vacuum chamber 20. The distance between the cover 22 and the sealing flange 23 is sealed with an annular plate seal chamfer 26, which can also be, for example, an O-ring seal.

.··, Irrottamalla ruuvit 33, tiivistyslaippa 23 voidaan tarvit- "·’ taessa vaihtaa toisen kokoiseen muotin koon mukaan.. ··, By removing the screws 33, the sealing flange 23 can be changed to a different size according to the size of the mold.

» ' I»'I

* « ·* «·

Tiivistyslaipan 23 alapintaan on kuviossa 2 liitetty lämpö-eriste 25, joka on esimerkiksi tulenkestävää kangasta.In Figure 2, a thermal insulator 25 is connected to the lower surface of the sealing flange 23, which is, for example, a refractory fabric.

6 97955 Lämpöeristeen 25 tarkoituksena on estää lämmön siirtyminen kammion kanteen 22 ja samalla lisätä leikkaustiivisteen tiiviyttä. Lämpöeristeen paksuutta säätämällä voidaan myös säätää se, kuinka syvälle kipsimuottiin 12 leikkaustiivis-5 teen 30 terävä reuna tunkeutuu. Mikäli leikkaustiivisteitä 30 on useampia sisäkkäin, niin lämpöeriste 25 voidaan jättää pois. Tiivistyminen aikaansaadaan tällöin jo pienemmällä leikkaustiivisteen tunkeumalla kipsimuotin 12 pintaan. Liian suuri tunkeumahan saattaa murtaa kipsimuotin pintarakenteen.The purpose of the thermal insulation 25 is to prevent heat transfer to the chamber cover 22 and at the same time to increase the tightness of the shear seal. By adjusting the thickness of the thermal insulation, it is also possible to adjust how deep the sharp edge of the shear-tight tee 30 penetrates into the gypsum mold 12. If there are several nested shear seals 30, the thermal insulation 25 can be omitted. The compaction is then achieved by a smaller penetration of the shear seal into the surface of the gypsum mold 12. Excessive penetration of the stomach may break the surface structure of the gypsum mold.

10 Tiivisterakennne, johon kuuluu ainakin yksi leikkaustiiviste ja tarvittaessa lisäksi myös lämpöeriste, muodostaa tehokkaan lämpöeristeen niin, että kammion 20 kansi 22 ja sen tiivisteet 26 ja 24 eivät kuumene liikaa. Onhan lämmön siirtyminen ohuiden leikkaustiivisteiden 30 kautta hyvin vä-15 häistä. Näistä syistä johtuen keksinnön mukaisen rakenteen tiivisteet ovat käytännössä kulumattomat. Niiden ikä onkin olennaisesti suurempi kuin kuvion 1 esittämässä tunnetussa ratkaisussa. Myöskään itse kammio ei tällöin kuumene merkittävästi .The sealing structure, which includes at least one shear seal and, if necessary, also a thermal insulator, forms an effective thermal insulator so that the lid 22 of the chamber 20 and its seals 26 and 24 do not overheat. After all, the heat transfer through the thin shear seals 30 is very small. For these reasons, the seals of the structure according to the invention are practically wear-free. Indeed, their age is substantially higher than in the known solution shown in Figure 1. The chamber itself does not heat up significantly either.

20 Kuviossa 2 on muottisylinteri 21 tuettu kannen 22 vastakkai-: seita puolelta välipohjalla 27, jonka alapuolelle on asetet- • i. tu kolme puristus jousta 28. Kolmen jousen 28 avulla saadaan tasainen puristus, vaikka muotin 21 pohja ei olisikaan aivan tasainen tai symmetrinen. Jousien 28 yhteenlasketun puris- • » . 25 tusvoiman tulee olla niin suuri, että leikkaustiiviste 30 f·» **“ painuu riittävästi kipsimuotin 12 yläpintaan. Tarvittaessa • ♦ t * jousien 28 puristusta voidaan säätää esimerkiksi kammion 20 pohjalle sijoitettavien välipalojen avulla. Jousien 28 lukumäärä voi luonnollisesti vaihdella tarpeen mukaan.In Fig. 2, the mold cylinder 21 is supported on opposite sides of the cover 22 by an intermediate base 27, below which three compression springs 28 are placed. The three springs 28 provide a uniform compression, even if the bottom of the mold 21 is not completely flat or symmetrical. The combined compression of the springs 28 • ». The shear force 25 must be such that the shear seal 30 f · »**“ is sufficiently pressed against the upper surface of the gypsum mold 12. If necessary, the compression of the springs 28 • ♦ t * can be adjusted, for example, by means of snacks placed at the bottom of the chamber 20. The number of springs 28 can, of course, vary as needed.

·♦» \·* : 30 Eräissä tapauksissa saattaa riittää yksikin, muotin 21 » keskelle sijoitettu jousi.· ♦ »\ · *: 30 In some cases, a single spring in the middle of the mold 21» may be sufficient.

♦ I · I t♦ I · I t

Olennaista kuvion 2 mukaisessa tarkkuusvalujen valamislaite-. i ratkaisussa on se, että leikkaustiivisteen 30 ja kannen 22 tiivisteen 24 tiivistyskohdat tiivistyvät saman liikkeen 35 aikana, kun kansi 22 painetaan paikoilleen pikalukitussäppi- 7 97955 en 29 avulla.Essential in the precision casting apparatus of Figure 2. The solution is that the sealing points of the shear seal 30 and the seal 24 of the cover 22 are sealed during the same movement 35 when the cover 22 is pressed into place by means of the quick-release latches 2997955 en 29.

Kuviossa 3 on esitetty kuviota 2 vastaava, keksinnön mukaisen valamislaitteen toinen sovellutusmuoto. Eroavaisuutena on se, että välipohja 27 on painettu kantta 22 vasten jousi-5 en asemesta paineilmasylinterin 31 ja männän 32 avulla.Fig. 3 shows a second embodiment of a casting device according to the invention corresponding to Fig. 2. The difference is that the midsole 27 is pressed against the cover 22 instead of the springs 5 by means of a compressed air cylinder 31 and a piston 32.

Tässä ratkaisussa vain kannen 22 ja tyhjiökammion 20 välinen liitos tiivisteen 24 kohdalla tiivistyy kun kansi 22 suljetaan pikalukitussäppien 29 avulla. Leikkaustiivisteen 30 liitos tiivistyy vasta kun männällä 32 painetaan välipohjaa 10 27 kantta 22 vasten.In this solution, only the connection between the cover 22 and the vacuum chamber 20 at the seal 24 is sealed when the cover 22 is closed by means of quick-release latches 29. The connection of the shear seal 30 is sealed only when the intermediate base 10 27 is pressed against the cover 22 by the piston 32.

Sekä kuvion 2 että 3 esittämissä tarkkuusvalujen valamislai-teratkaisuissa kansi 22 pysyy hyvin paikoillaan ulkoilman paineen vaikutuksesta heti kun kammioon 20 on muodostettu riittävä alipaine. Kuvion 3 ratkaisussa välipohja 27 voi 15 olla kuormitettu muottia 12 vasten liikutettavan männän 32 avulla tai vastaavan vipu- tai ruuvimekanismin avulla.In both the precision casting casting solutions shown in Figures 2 and 3, the lid 22 remains well in place under the influence of the outside air pressure as soon as a sufficient vacuum has been established in the chamber 20. In the solution of Figure 3, the intermediate base 27 may be loaded against the mold 12 by means of a piston 32 movable or by means of a corresponding lever or screw mechanism.

Kuviossa 4 on esitetty kuvion 2 mukaisen tarkkuusvalujen valamislaitteen tyhjiökammio ennen sen sulkemista. Kuviosta . 4 nähdään, että kammioon 20 on välipohjalle 27 asetettu 20 muottisylinteri 21, jonka sisään kipsimuotti 12 on valettu. Jousien 28 kannattamana välipohja 27 pysyy kuitenkin niin ylhäällä, että kipsimuotin 12 päällä lepäävä kansi 22 jää raolleen. Tämän raon suuruutta on merkitty viitekirjaimella m • · (d). Tässä vaiheessa kanteen 22 liitetyn tiivistyslaipan 23 • · · : 25 rengasmainen leikkaustiiviste 30 on kannen 22 painosta painuneena kipsimuotin 12 yläpintaa vasten.Figure 4 shows the vacuum chamber of the precision casting device of Figure 2 before it is closed. From the figure. 4, it can be seen that a mold cylinder 21 20 is placed in the chamber 20 on the intermediate base 27, inside which the gypsum mold 12 is cast. However, supported by the springs 28, the midsole 27 remains so high that the cover 22 resting on the gypsum mold 12 remains open. The size of this gap is denoted by the reference letter m • · (d). At this point, the annular shear seal 30 of the sealing flange 23 connected to the cover 22 is pressed against the upper surface of the gypsum mold 12 by the weight of the cover 22.

• · · « « · *··• · · «« · * ··

Kuviossa 5 kansi 22 on suljettu pikalukitussäppien 29 avul-.·. la. Kantta 22 suljettaessa se on painunut alaspäin edelläIn Fig. 5, the cover 22 is closed by means of quick-release latches 29. la. When the lid 22 is closed, it is depressed downwards

• 1 I• 1 I

esitetyn raon verran eli matkan (d) O-rengastiivistettä 24 '···' 30 vasten. Vastaavasti tällöin myös välipohja 27 on samalla painunut matkan (d) välissä olevan muottisylinterin 21 painamana. Tätä liikettä vastustavat, välipohjan 27 alla olevat jouset 28 puristavat tällöin välipohjalla 27 olevan kipsimuotin 12 leikkaustiivistettä 30 vasten. Sen seurauk- 8 97955 sena tiivistyslaipan 23 rengasmaisen leikkaustiivisteen 30 veitsimäinen reuna tunkeutuu kipsimuotin 12 yläpintaan tiivistäen tämän välin.by the gap shown, i.e. the distance (d) against the O-ring seal 24 '···' 30. Correspondingly, in this case the intermediate base 27 is at the same time depressed by the mold cylinder 21 between the distance (d). The springs 28 under the midsole 27 which resist this movement then press the gypsum mold 12 on the midsole 27 against the shear seal 30. As a result, the knife-like edge of the annular shear seal 30 of the sealing flange 23 penetrates the upper surface of the gypsum mold 12, sealing this gap.

Olennaista kuvioissa 4 ja 5 esitetyn tarkkuusvalujen vala-5 mislaitteen kammion 20 kannen 22 sulkuliikkeessä on se, että kannen 22 sulkemisen lisäksi samalla liikkeellä saadaan kammio 20 tiivistetyksi myös kipsimuotin 12 päältä täyttöau-kon ympäriltä leikkaustiivisteellä 30.Essential to the closing movement of the lid 22 of the chamber 20 of the precision casting apparatus shown in Figures 4 and 5 is that, in addition to closing the lid 22, the chamber 20 is also sealed from the plaster mold 12 around the filling opening with a shear seal 30.

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön erilaiset 10 sovellutusmuodot voivat vaihdella jäljempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa.It will be apparent to those skilled in the art that various embodiments of the invention may vary within the scope of the claims set forth below.

• · « • · · • · · • · • · • » • · · • · 1 · » · • · • ·• · «• · · • · · • • • • • • · · · 1 ·» · • ·

Claims

97955

An apparatus for casting precision castings, the apparatus comprising a chamber (20) and a mold (12), most preferably a gypsum alloy, the mold being positioned inside the chamber such that a pouring opening (34) in the upper surface of the mold communicates outside the chamber during casting. an apparatus (15) for generating a vacuum outside the mold in the chamber, characterized in that an annular seal is placed between the upper surface of the mold (12) and the chamber (20) cover (22) or associated part (23). (30) so that it is located around the pouring opening (34) of the mold so close to the pouring opening that the pressure of the outside air can act mainly only on those surfaces of the pouring opening and the mold which come into contact with the metal (18) to be molded.

2. The apparatus of claim 1, characterized in that the mold (12) of the seal (30) forms at least one sealing section, which penetrates the surface of the forming mold 20 taen seal that allows the inside and the outside of the substantial pressure differential providing the mold.

Device according to Claim 1 or 2, characterized in that a layer (25) against the mold (12) is arranged in connection with the annular shear seal • »· (30), by means of which the penetration depth of the shear seal can be adjusted, and which at the same time increases the tightness of the seal.

Device according to Claim 1, 2 or 3, characterized in that the layer (25) · in contact with the mold (12) placed in connection with the shear seal (30) is a thermal insulator.

Device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the mold (12) and the shear seal 97955 (30) are movable relative to one another so that the shear seal connected directly to the cover (22) or to a part (23) thereof can be pressed into the mold. against or vice versa.

Device according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the seal (30) of the mold (12) can be sealed in the same movement as the lid seal (24) so that the mold (12) is a spring-loaded cover (22) inside the chamber. or against a part (23) thereof.

Device according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the seal (30) of the mold (12) can be sealed in a separate movement after sealing the seal (24) of the cover (22) by connecting a pusher (32) to press the mold into the chamber. inside against the cover (22) or part thereof (23).

Device according to Claim 6 or 7, characterized in that the mold (12) and the mold seal (30) are movable relative to one another, so that a movable intermediate base (27) is arranged on the opposite side of the cover (22) against the mold. ’20

Device according to Claim 8, characterized in that the intermediate base (27) is loaded against the mold (12) by means of one or more springs (28).

Device according to Claim 8, characterized in that the intermediate base (27) is loaded against the mold (12) 25 by means of a movable piston (32) or by means of a lever or screw mechanism. • »« ♦ * »« «·» * 97955