HU205569B - Casting sludge and method for precision casting metal shells - Google Patents
Casting sludge and method for precision casting metal shells Download PDFInfo
- Publication number
- HU205569B HU205569B HU610888A HU610888A HU205569B HU 205569 B HU205569 B HU 205569B HU 610888 A HU610888 A HU 610888A HU 610888 A HU610888 A HU 610888A HU 205569 B HU205569 B HU 205569B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- casting
- mold
- molding material
- clay
- molding
- Prior art date
Links
Landscapes
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Abstract
Description
A találmány tárgya öntőiszap, amely formázóanyagot és kötőanyagot tartalmaz, és amelyet elsősorban precíziós öntéshez lehet használni, továbbá eljárás fémöntvények, elsősorban nagyméretű fémöntvények, például szobrok precíziós öntésére, amelynek során az öntendő tárgyról kiolvadó pozitív mintát készítünk, azt megszilárduló folyékony anyaggal vesszük körül, majd a mintát kiolvasztjuk és helyére fémet öntünk.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a molding sludge, comprising a molding material and a binder, which can be used primarily for precision casting, thaw the sample and pour metal into place.
Nagyméretű öntvények, többek között szobrok öntését általában 4-20% ónt tartalmazó, réz alapú ötvözetekből, bronzokból végzik. Ezeket az ötvözeteket jó önthetőségük, kielégítő mechanikai tulajdonságaik és korrőzióállóságuk teszik alkalmassá ilyen célú felhasználásra. Szobrokat, dísztárgyakat és harangokat többnyire 67% rézből és 33% ónból álló harangbronzból öntenek. Adott esetben a két fő alkotón kívül a bronzötvözetek tartalmazhatnak még alumíniumot, foszfort, ólmot, mangánt, nikkelt vagy cinket is.Large castings, including sculptures, are usually made of copper-based alloys containing 4-20% tin, bronzes. These alloys are suitable for such applications due to their good pourability, satisfactory mechanical properties and corrosion resistance. Sculptures, ornaments and bells are mostly cast in 67% copper and 33% tin bell bronze. Optionally, in addition to the two main constituents, bronze alloys may also contain aluminum, phosphorus, lead, manganese, nickel or zinc.
A szoboröntés során általában homokformázási eljárásokat alkalmaznak. A formázás alapanyaga agyagot vagy gyantát tartalmazó finom bányahomok.Sand casting methods are usually used in statue casting. The base material for the molding is fine mine sand containing clay or resin.
A homokformázással készített nagyméretű öntvények előállítása meglehetősen bonyolult, hosszadalmas és drága, ugyanakkor nagy hibaszázalékkal jár.The production of large castings made by sand molding is rather complicated, lengthy and expensive, but with a high error rate.
A formázás technológiáját a szobor bonyolultságától függően úgy kell megválasztani, hogy az osztósíkok a készítendő szobor alakjában ne okozzanak torzulást. Ugyanezen szempontokat kell figyelembe venni a magok és beömlőnyílások készítésekor is.Depending on the complexity of the statue, the formatting technology should be chosen so that the divider planes do not distort the shape of the statue being created. The same considerations must be taken into account when designing cores and inlets.
Nagyméretű szobrok öntését általában üregezéssel oldják meg. Ennek során a szobor alakját követő homokmagot alakítanak ki többnyire oly módon, hogy a szobor negatív formájában egy pozitív homokmagot készítenek, amelyet a kívánt falvastagságnak megfelelően többé-kevésbé egyenletesen lefaragnak. Ezt az öntési követelményeknek megfelelő kidolgozás után visszahelyezik az öntésre előkészített negatív homokformába, amelyet részben a falvastagsággal azonos méretű magtámaszokkal, részben magfészekben történő kivezetéssel rögzítenek. A homokmag és a hamis magok visszahelyezése és rögzítése után a formát öszszezárják és öntéshez előkészítik (Műszaki lexikon, 616-617. old.).The casting of large sculptures is usually solved by cavities. This is done by forming a sand core following the shape of the statue, usually by forming a positive sand core in the negative form of the statue, which is cut more or less uniformly according to the desired wall thickness. This is reinstalled after casting to a negative sand mold ready for casting, which is anchored partly by core supports of the same size as the wall and partly by outlet in the seedbed. After repositioning and fixing the sand cores and false cores, the mold is sealed and prepared for casting (Technical Lexicon, pp. 616-617).
Az utóbbi évtizedekben számos, a hagyományosnál méretpontosabb öntvénygyártó eljárást fejlesztettek ki.In recent decades, a number of more precise casting methods have been developed.
Az úgynevezett precíziós öntés alapelve több ezer év óta ismert. Alkalmazása azonban az idők során háttérbe szorult és csak a 19. század végén kezdték újra felhasználni. Elterjedése századunk közepén kezdődött és azóta egyre nagyobb mértékben alkalmazzák.The principle of so-called precision casting has been known for thousands of years. However, its application has been overshadowed over time and only began to be reused in the late 19th century. It began to spread in the middle of the century and has been increasingly used ever since.
A precíziós öntési technológia lényege az egyszeri felhasználású minták alkalmazása. A mintákat iszapszerű keverékbe formázzák, majd a keverék megszilárdulása után a forma megbontása nélkül, általában kiolvasztással eltávolítják.The essence of precision casting technology is the use of disposable samples. The samples are molded into a sludge mixture and then, after solidification of the mixture, are removed without decomposition, usually by thawing.
A következő lépésben a közös formába kerülő mintákat beömlőrendszerükkel összeszerelik: bokrosítják, majd az összeállított bokrot beformázzák. Ez általában azt jelenti, hogy többrétegű bevonatot visznek fel iszapba mártás és szemcsével való beszórás, majd szárítás - és adott esetben kémiai kezelés - egymást követő ismétlésével. Ily módon többrétegű héjazat alakul ki. (dr. Varga F.: Öntészeti kézikönyv, MK Budapest, 1985,450. oldal).The next step is to assemble the common molded samples with their inlet system: bush and then form the assembled bush. This usually means applying a multilayer coating to the slurry by dipping and dipping the granules, followed by drying - and optionally chemical treatment - in succession. In this way, a multilayer shell is formed. (Dr. Varga F .: Handbook of Casting, MK Budapest, 1985,450).
Ezzel a technológiával rendkívül pontos öntés biztosítható és úgyszólván tetszőleges bonyolultságú darabok is előállíthatók gyakorlatilag kész méretben.With this technology, it is possible to provide extremely precise casting and produce pieces of almost any complexity in virtually finished size.
Hátránya viszont - bizonyos szempontból - az eljárásnak, hogy a precíziós öntés jellegzetesen tömeggyártási módszer, amelynek felszerszámozási költségei igen jelentősek. Az eljárás többnyire csak néhány ezer darabos tételnél gazdaságos és nagyméretű munkadarabok készítésére egyáltalán nem alkalmas (dr. Varga E: Öntészeti kézikönyv, MK Budapest, 1985, 452. oldal).However, the drawback, in some respects, is that precision casting is typically a mass production method with very significant tooling costs. In most cases, the process is not suitable for producing economical and large workpieces for just a few thousand items (Dr. Varga E: Handbook of Casting, MK Budapest, 1985, p. 452).
A precíziós öntésnél alkalmazott mártóiszapok rendkívül bonyolult rendszerek, ezek vizsgálata máig sem lezárt. Az iszapok töltő- és beszóróanyagai különféle ásványi és szintetikus anyagok, elsősorban kristályos és amorf kvarc, cirkónium-dioxid és cirkónium-szilikát, kalcinált timföld, alumíniumszilikátok stb.Submersible sludges used in precision casting are extremely complex systems, and their investigation has not yet been completed. Fillers and spreaders for sludges are various mineral and synthetic materials, primarily crystalline and amorphous quartz, zirconia and zirconium silicate, calcined alumina, aluminum silicates, and the like.
Kötőanyagként a formák nagy többségét SiO2 anyagú kötést adó kötőfolyadékokkal, elsősorban etil-szilikáttal, olykor vízüveggel készítik.As a binder, most of the molds are made with SiO 2 bonding fluids, primarily ethyl silicate, sometimes with water glass.
Kis sorozatszámú vagy egyedi öntvények, adott esetben nagyobb méretű öntvények előállítására lényegesen alkalmasabbak az úgynevezett pontos öntési eljárások: Ceramkast-, Shaw-, Schott-, Unicast-eljárás stb. (Giesserei Lexikon, Fachverlag Schiele und Schön GmBH, Berlin 1983. 112. oldal, 729. oldal és 861. oldal, valamint dr. Vörös A. Öntészet, Akadémiai Kiadó, Budapest, 1978,223. oldal, 224. oldal, 285. oldal).The so-called precise casting processes, such as Ceramkast, Shaw, Schott, Unicast, etc., are much more suitable for producing small series or individual castings, optionally larger castings. (Giesserei Lexikon, Fachverlag Schiele und Schön GmBH, Berlin, 1983, pp. 112, 729 and 861, and Dr. A. A. Red, Academy Publisher, Budapest, 1978, 2223, page 224, 285). side).
Mindezen eljárások lényege, hogy - a homokformázáshoz hasonlóan - többször használható mintákat és magszekrényeket készítenek a precíziós öntési eljárásból ismert iszapszerű folyékony formázókeverékekkel. A precíziós öntéstől eltérően azonban itt nem osztatlan, hanem tömbszerű osztott formákat és magokat készítenek.The essence of all these processes is that, like sand molding, reusable specimens and core cabinets are made from the precision molding process with known mud-like liquid molding compounds. Unlike precision casting, however, they do not produce undivided molds, but rather block-shaped molds and cores.
A keramikus formázás iszapszerű formázókeverékeit tűzálló őrleményekből és kolloidális kötőfolyadékokból készítik. A kötőfolyadék az esetek túlnyomó többségében hidrolizált etilszilikát. A forma készítése előtt az iszaphoz gyorsítót kevernek, amivel a kötőfolyadék pH-értékét a szol stabilitási tartományból kimozdítják. így a keverék gyorsan megszilárdul.Mud-like molding compounds for ceramic molding are made from refractory grinds and colloidal binder fluids. In most cases, the binder fluid is hydrolyzed ethyl silicate. Before the mold is made, an accelerator is mixed with the slurry to move the pH of the binder liquid out of the sol stability range. Thus, the mixture solidifies rapidly.
Jóllehet a keramikus formázással készíthetők egyedi és nagyméretű öntvények is, az eljárást szobrok öntéséhez nem alkalmazzák. Ennek oka elsősorban az, hogy míg a formázókeverék a hagyományos homokos formázókeveréknél lényegesen drágább, a készített öntvények faivastagságának egyenletességét ugyanazok a nehézségek akadályozzák, mint a hagyományos eljárásnál. A felületi minőség javulása így nem áll arányban a költségek növekedésével.Although individual and large-scale castings can be made with ceramic molding, the process is not used for molding sculptures. This is primarily because while the molding compound is significantly more expensive than the conventional sand molding compound, the uniformity of the wood thickness of the castings produced is hampered by the same difficulties as in the conventional process. Thus, the improvement in surface quality is not commensurate with the increase in costs.
A jelen találmánnyal ezért olyan öntőiszap és eljárás kidolgozása a célunk, amely lehetővé teszi az említett hátrányok kiküszöbölését és lehetőséget nyújt egyrészt nagyméretű, de egyenletes és kis faivastagságú öntvények, elsősorban szobrok igen jó felületi minőséggel ésIt is therefore an object of the present invention to provide a casting sludge and a process which makes it possible to eliminate the aforesaid drawbacks and to enable large castings of uniform but low wood thickness, in particular statues of very good surface quality and
HU 205 569 Β a korábbinál lényegesen nagyobb alakhűséggel történő öntését, továbbá adott esetben jól használható kisméretű nemesfém öntvények, például ékszerek öntésére is.EN 205 569 Β casting with a much higher degree of fidelity than before, and may also be useful for casting small precious metal castings, such as jewelery.
Találmányunk alapját egyrészt az a felismerés képezte, hogy a precíziós vagy pontos öntési technológiákhoz alkalmazható olyan öntőiszap is, amely az ilyen célra alkalmazottaknál lényegesen olcsóbb, tekintettel arra, hogy sem különleges töltőanyagot, sem pedig különleges kötőanyagokat nem tartalmaz, ugyanakkor a kialakuló vizes szuszpenzió rendkívül pontosan követi a pozitív minta felületét és így különlegesen jó felületi minőségű és alakhűséggel rendelkező öntvények készíthetők.On the one hand, the present invention was based on the recognition that precision or precise casting technologies can be used for molding sludge which is significantly cheaper than those used for this purpose, since it does not contain any special filler or special binders, but the resulting aqueous suspension is extremely accurate. follows the surface of the positive specimen to produce castings of exceptionally good surface quality and shape.
A találmány szerinti eljárás alapgondolata az, hogy a precíziós öntési technológiából ismert kiolvadó minta felhasználásával egyenletesen vékony falú öntvények készíthetők a hagyományos homokformázási technológiához hasonló technológiával és a fenti öntőiszap alkalmazásával.The basic idea of the process according to the invention is that by using a molding pattern known from precision casting technology, thin-walled castings can be produced using a technology similar to conventional sand-molding technology and using the above-mentioned muds.
A kitűzött feladatot tehát olyan öntőiszap összeállításával oldottuk meg, amely vizes formázókeverék és amelynek szárazanyaga 40-80 tömegszázalék agyag tartalmú formázóanyagból és 20-60 tömegszázalék gipsz tartalmú kötőanyagból áll. A formázóanyag lehet bányahomok és agyag keveréke vagy finomszerkezetű agyagos homok, adott esetben samott és/vagy téglapor és agyag keveréke, ahol a formázóanyag agyag-tartalma célszerűen 10-30%. A formázóanyag bizonyos esetekben talkumot is tartalmaz.The object of the present invention is therefore to provide a molding slurry which is an aqueous molding compound having a dry solids content of 40-80% by weight of clay molding material and 20-60% by weight of gypsum binder. The molding material may be a mixture of mining sand and clay or a fine structure clay sand, optionally a mixture of chamomile and / or brick and clay, where the clay content of the molding material is preferably 10-30%. In some cases, the formulation also contains talc.
Kötőanyagként alkalmazhatunk gipszet vagy 60-90 tömegszázalék gipsz és 40-10 tömegszázalék mészhidrát keverékét.The binder may be gypsum or a mixture of 60-90% by weight of gypsum and 40-10% by weight of lime hydrate.
Az így kialakított öntőiszap lényege, hogy folyékony kötőanyag helyett vizet tartalmaz és a keverékből készített formázótömb szilárdságát kiégetés előtt elsősorban a gipsz, kiégetés után pedig főként az agyag biztosítja.The essence of the casting sludge thus formed is that it contains water instead of a liquid binder and that the strength of the molding block formed from the mixture is primarily provided by gypsum before firing and mainly by the clay.
A találmány szerinti eljárás során először megmaradó pozitív mintát készítünk, a pozitív mintát rugalmas réteggel vesszük körül, majd ezeken szilárd osztott formatömböt alakítunk ki. Ezután a formatömböt szétszedjük és a mintát eltávolítjuk, majd a rugalmas rétegben kialakított negatívot kiolvadó anyaggal, célszerűen viasszal 2-5 mm vastag, egyenletes vastagságban kiöntjük vagy kikenjük. A kapott pozitív héjat belülről beöntő- és levegőztetőcsatomákkal, valamint felöntéssel látjuk el és formaszekrényben az említett öntőiszappal kívül-belül körülöntjük. Az öntőiszap megkötése után a még nedves formát kiizzítjuk, és az olvadó anyagnak a formaüregből történt kifolyása, valamint a víznek a formából történt elgŐzölgése után a formaszekrényt lehűtjük és a formaüreget fémmel kiöntjük.In the process of the invention, the remaining positive sample is first formed, the positive sample is surrounded by an elastic layer and then a solid divided block is formed thereon. The mold is then disassembled and the sample removed, and the negative layer formed in the resilient layer is poured or smeared with molten material, preferably wax, 2 to 5 mm thick. The resulting positive shell is provided with pouring and aeration ducts as well as pouring and is surrounded in-mold with said pouring sludge. After the casting slurry has been set, the still wet mold is heated and after the molten material has leaked from the mold cavity and the water has been evaporated from the mold, the mold cabinet is cooled and the mold cavity is poured with metal.
Az eljárás során a megmaradó pozitív mintát célszerűen gipszből, a rugalmas negatív mintát szilikongumiból készítjük.In the process, the remaining positive sample is preferably made of gypsum and the elastic negative sample is made of silicone rubber.
A forma kiizzítását nemesfémöntés esetén 500— 750 °C-on, bronzöntés esetén 600-800 °C-on végezzük.The annealing of the mold is carried out at a temperature of 500-750 ° C for precious metal casting and at 600-800 ° C for bronze casting.
A találmány szerinti eljárás alapvető előnye a hagyományos szoboröntési eljáráshoz képest, hogy a homokformázási technológia módosításával lehetővé vált a precíziós öntésnél alkalmazott kiolvadó minták felhasználása és így a precíziós öntés előnyeinek a hagyományos formázási technológia viszonylag kis költségével történő megvalósítása.An essential advantage of the process of the invention over the conventional sculpture casting process is that the modification of the sand molding technology has made it possible to utilize the molding patterns used in precision casting and thus to realize the advantages of precision casting at a relatively low cost.
A találmány szerinti eljárás lehetővé teszi az öntésnél, különösen szoboröntésnél rendkívül fontos egyenletes és vékony falvastagság kialakítását, amely a hagyományos bronzöntés során semmiképp sem volt megvalósítható és ennek megfelelően jelentős nehézségeket okozott. További előnye a találmány szerinti technológiának, hogy lehetővé teszi - a precíziós öntéstől eltérően - a beöntőcsatomáknak a pozitív héjforma belsejében, azaz a magban történő kialakítását.The process according to the invention makes it possible to obtain a uniform and thin wall thickness, which is extremely important in casting, particularly in statue casting, which was by no means achievable in conventional bronze casting and consequently caused considerable difficulties. A further advantage of the technology according to the invention is that, unlike precision casting, it is possible to form pouring channels inside the positive shell form, i.e. in the core.
Alapvető újdonsága és előnye a találmány szerinti technológiának az is, hogy a forma kiégetését nedves állapotban végezzük. Ez a találmány szerinti öntőiszapból készített formatömböt nem károsítja, ugyanakkor azonban megakadályozza, hogy a kiolvadó minta anyaga a formatömb pórusaiba szivárogjon és az öntés során gázzárványokat eredményezzen.It is also a fundamental novelty and advantage of the technology of the invention that the mold is fired in the wet state. This does not damage the molding slurry of the present invention, but at the same time prevents the material of the molten sample from leaking into the pores of the molding and causing gas inclusions during molding.
A találmány további részleteit kiviteli példák segítségével ismertetjük.Further details of the invention will be described by way of exemplary embodiments.
1. példaExample 1
A feladat nagyméretű köztéri bronzszobor öntése volt, a meglévő agyagszobor alapján.The task was to cast a large public bronze statue based on the existing clay statue.
Az agyagszoborról ismert módon gipsz negatívot, majd gipsz pozitívot készítettünk. A pozitív gipszmintát a szükséges osztósíkok kialakítása mellett szilikongumi réteggel vontuk be. A szilikongumi bevonattal ellátott mintát ezután osztott formaszekrénybe helyeztük és gipsszel körülöntöttük. Ily módon gipszből és szilikongumi rétegből álló negatív formát nyertünk a formaszekrény szétszedése és a pozitív gipszminta eltávolítása után. A szilikongumi betétréteg alkalmazása lehetővé tette, hogy a pozitív gipszmintát nehézség nélkül eltávolítsuk a negatívból, nagyszámú osztósík alkalmazása nélkül.Gypsum negative and then gypsum positive were made from the clay sculpture in known manner. The positive gypsum sample was coated with a layer of silicone rubber to form the necessary dividing planes. The silicone rubber coated sample was then placed in a split mold cabinet and surrounded with gypsum. In this way, a negative shape consisting of gypsum and a layer of silicone rubber was obtained after disassembling the mold cabinet and removing the positive gypsum sample. The use of a silicone rubber insert layer allowed the positive plaster sample to be easily removed from the negative without the use of a large number of dividing planes.
A pozitív gipszminta eltávolítása után a szilikongumi betét felületét körülbelül 4 mm vastagságban viasszal vontuk be, részben öntés, részben ecsetelés útján.After removing the positive gypsum sample, the surface of the silicone rubber pad was coated with wax about 4 mm thick, partly by casting and partly by brushing.
A viasz megdermedése után eltávolítottuk először a gipsztömböket, majd a szilikongumi réteget. A kapott, több darabból álló viaszhéjforma belső felületére ugyancsak viaszból készült beöntőcsatomákat és levegőelvezető csatornákat illesztettünk, majd a viasz héjforma darabjait drótváz alkalmazásával egymáshoz illesztettük és összeragasztottuk.After the wax solidified, we first removed the plaster blocks and then the silicone rubber layer. Wax pouring ducts and air ducts were also fitted to the inner surface of the resulting multi-piece wax shell mold, and the wax shell mold pieces were then joined together and glued together.
A kész viaszmintát formaszekrénybe helyeztük és öntőiszappal kívül-belül körülöntöttük. A bemutatott esetben az alábbi összetételű öntőiszapot alkalmaztuk:The finished wax sample was placed in a mold cabinet and surrounded with a casting slurry inside and out. In the case shown, casting sludge with the following composition was used:
HU 205 569 Β tés során - elsősorban a mag öntésekor - óvatosan jártunk el, hogy a beöntőcsatomák, illetve a levegőbevezető csatornák ne sérüljenek meg,EN 205 569 Β care has been taken, especially when casting the core, to avoid damaging the ducts and air inlets,
A forma elkészítése után csupán annyit vártunk, hogy az iszapban lévő gipsz megkössön és a formatömböt összetartsa, majd az egész formatömböt hideg kemencébe helyeztük. Behelyezés után a kemencét 750 °C-ra hevítettük. A formát ezen a hőmérsékleten tartottuk, amíg a teljes térfogat vörös izzásba nem jött, akkor a fűtést kikapcsoltuk és a formát a kemencével együtt lehűtöttük.After making the mold, all we had to do was wait for the gypsum in the slurry to bind and hold the mold, and then place the whole mold in a cold oven. After insertion, the oven was heated to 750 ° C. The mold was kept at this temperature until the entire volume turned red, then the heating was turned off and the mold cooled with the oven.
A lehűlt formát az öntőnyílással fölfelé öntőgödörbe helyeztük, homokkal körbedöngöltük, majd bronzzal kiöntöttük.The cooled mold was placed in a casting pit with the casting opening upwards, sandblasted and then cast in bronze.
Az elkészült szobor minden további felületi megmunkálás nélkül felállítható volt. Külső felülete olyan mértékben felelt meg az eredeti agyagszobomak, hogy ujjlenyomatok és ráhullott hajszálak kivehetők voltak rajta.The finished sculpture could be erected without any further surface treatment. The outer surface was similar to my original clay cabinet so that fingerprints and hairs on it could be seen.
Ha az adott szobrot a hagyományos módon gyártottuk volna le, a súlya körülbelül 360-380 kg lett volna. A találmány szerinti eljárással kialakított egyenletes, 4 mm-es falvastagság következtében az általunk gyártott szohor súlya 190 kg lett.If the statue had been made in the traditional way, it would have weighed about 360-380 kg. Due to the uniform wall thickness of 4 mm formed by the process of the present invention, the weight of the sohor we produced was 190 kg.
2. példaExample 2
Bronz kisplasztikát öntöttünk a találmány szerinti eljárással. A formát az előző példában bemutatott technológiával, két részből készítettük. A pozitív minta kivétele után az összerakott formába viaszt öntöttünk és körülbelül 2 mm vastag réteget alakítottunk ki, a forma forgatásával és billegtetésével.The bronze statuette was cast by the method of the invention. The form was made using the technology described in the previous example in two parts. After removing the positive sample, wax was poured into the assembled mold and a layer about 2 mm thick was formed by rotating and rocking the mold.
A kész viaszmintát az alábbi öntőiszappal öntöttük körbe:The finished wax sample was circulated with the following casting slurry:
bányahomok 50tömeg% fogászati gipsz 30 tömeg% szűrt agyagié 10 tömeg% talkum 5 tömeg% mészhidrát 5 tömeg%mining sand 50 wt% dental gypsum 30 wt% filtered clay 10 wt% talc 5 wt% lime hydrate 5 wt%
Az öntőiszapban lévő gipsz megkötése után a nedves formát hideg kemencébe tettük és a kemencével együtt 650 °C-ra melegítettük. Ezen a hőmérsékleten a forma már gyakorlatilag teljes terjedelmében átizzott, így hőntartásra nem volt szükség. A formát a kemencével együtt hűtöttük le.After setting the plaster in the casting mud, the wet mold was placed in a cold oven and heated to 650 ° C with the oven. At this temperature, the mold was practically completely permeated, so no heat was required. The mold was cooled with the oven.
A lehűtött formába a szokásos módon elvégeztük az öntést.Casting into the cooled mold was carried out in the usual manner.
Az eljárás során a szilikongumiból és gipszből készített negatív formát többször felhasználtuk a kisplasztika reprodukálásához. Természetesen a viaszmintát és az öntőfomát minden alkalommal újra elkészítettük.In the process, the negative form of silicone rubber and plaster was repeatedly used to reproduce the sculpture. Of course, the wax pattern and the mold were re-made each time.
3. példaExample 3
Bonyolult és finom díszítéssel ellátott arany karkötőelemeket készítettünk a találmány szerinti öntőiszap segítségével. Az ékszer modelljéről készített viaszmintákat ismert módon bokrosítottuk, majd a bokrot perforált formaszekrényben az alábbi összetételű öntőiszappal vettük körül.Gold bracelets with intricate and delicate decoration were made using the molding mud according to the invention. The wax samples of the jewelry model were bushed in a known manner and the bush was surrounded in a perforated mold cabinet with the following composition of casting slurry.
bányahomok 40 tömeg% fogászati gipsz 40 tömeg% mészhidrát 10 tömeg% szűrt agyagié 5 tömeg% talkum 5 tömeg%mining sand 40% by weight dental gypsum 40% by weight lime hydrate 10% by weight filtered clay 5% talc 5% by weight
A vízben diszpergáltatott keverékből készített öntőiszappal körülöntött csokrot a perforált formaszekrénnyel együtt kemencébe helyeztük és 550 °C-ra melegítettük. A formaszekrényben lévő anyag teljes térfogatának átizzítása után a formaszekrényt a kemencével együtt lehűtöttük.A bouquet surrounded by a casting slurry of a mixture dispersed in water was placed in an oven together with a perforated mold cupboard and heated to 550 ° C. After flushing the entire volume of material in the mold cupboard, the mold cupboard and the furnace were cooled.
A perforált formaszekrényt öntőkamrába helyeztük, majd az öntőkamrát lezártuk és vákuumot létesítettünk benne. Ezután végeztük el az öntést.The perforated mold cabinet was placed in a casting chamber, then the casting chamber was sealed and a vacuum was created. Then the casting was done.
A lehűlés után a formaszekrényből kivett öntőformát széttörtük és a karkötőelemeket szétválasztottuk, majd políroztuk és összeraktuk.After cooling, the mold was removed from the mold cabinet and the bracelets were separated and then polished and assembled.
4. példaExample 4
A találmány szerinti öntőiszap felhasználásával ezüstgyűrűket öntöttünk az alábbi módon.Using silver ingots according to the invention, silver rings were cast as follows.
A gyűrű modeljéról viaszmintákat készítettünk és azokat a precíziós öntési technológiának megfelelő módon csokorba egyesítettük, majd a csokrot formaszekrényben az alábbi összetételű öntőiszappal vettük körül:We made wax samples of the ring model and combined them in bunches according to the precision casting technology, and then surrounded the bouquet in a mold cabinet with the following composition:
20% volt.It was 20%.
A fenti, por alakú keveréket vízben diszpergáltuk, amíg körülbelül tejföl sűrűségű lett, majd az így előállított öntőiszappal körülöntöttük a formaszekrényben elhelyezett csokrot,The above powdered mixture was dispersed in water to a density of about cream, and the resulting baking sludge was then surrounded by a bunch of molds,
A gipsz megkötése után a formaszekrényt kemencébe helyeztük és a kemencét 650 °C-ra hevítettük. Miután a formaszekrényben lévő anyag teljes térfogatban átizzott, a fűtést leállítottuk és a formaszekrényt a kemencével együtt lehűtöttük.After the gypsum was set, the mold cabinet was placed in an oven and heated to 650 ° C. After the material in the mold cabinet had soaked in its full volume, the heating was stopped and the mold cabinet cooled with the oven.
Lehűtés után a formaszekrényt centrifugális Öntőberendezésbe helyeztük és az öntést az ismert pörgető öntési eljárással végeztük el.After cooling, the mold cabinet was placed in a centrifugal molding machine and casting was performed using the known rotary molding process.
A gyűrűk készre munkálásához csupán polírozás és kövek befoglalása volt szükséges.All you needed to finish the rings was polishing and incorporating stones.
A gyűrűk előállítási költsége a hagyományos mártőiszapokés szemcseszórás több rétegben történő alkalmazásával előállított gyűrűk költségeinek 30-40%-a volt.The cost of producing the rings was 30-40% of the cost of using conventional dip and sand blasting in multiple layers.
A bemutatott példákból jól látható, hogy a találmány szerinti megoldás egyrészt lehetővé teszi a precíziós öntés technológiának a korábbinál lényegesen olcsóbban történő elvégzését, másfelől lehetőséget ad a precíziós öntési technológiának a hagyományos homoköntési technológiával történő kombinálására, amivel megtartható a precíziós öntés alapvető előnye: a nagy pontosság, ugyanakkor nem jelentkeznek ezen technológia jelentős hátrányai: kisméretű darabokra való korlátozás, csak nagy sorozatban végezhető gazdaságos öntés és drága alapanyagok.It is clear from the examples presented that the present invention allows, on the one hand, the precision casting technology to be carried out at a much lower cost than before, and on the other hand, combines the precision casting technology with conventional sand casting technology. , but there are no major drawbacks to this technology: it is limited to small pieces, only large-scale economical casting and expensive inputs.
HU 205 569 ΒHU 205 569 Β
Ezen túlmenően a találmány szerint az öntés a hagyományos megoldásokhoz képest lényegesen kevesebb munkafolyamatot tartalmaz, minthogy a formakészítés lényegében az öntőiszap keverésére és a forma kiöntésére korlátozódik. A felhasznált alapanyagok olcsósága és a technológia egyszerűsége következtében az öntvények a hagyományosnál mintegy 80-100-szor olcsóbban készíthetők el.In addition, according to the invention, casting involves substantially less workflow compared to conventional solutions, since mold making is essentially limited to mixing the casting sludge and pouring the mold. Due to the low cost of the raw materials used and the simplicity of the technology, castings can be made approximately 80-100 times cheaper than conventional ones.
Költségmegtakarítást jelent a találmány alkalmazása esetén az is, hogy a rendkívül egyenletes és vékony falvastagságú öntvénnyel jelentős mennyiségű fémötvözet is megtakarítható.Another advantage of the present invention is the fact that the casting of extremely uniform and thin wall thicknesses can also save significant amounts of metal alloy.
A találmány szerinti eljárás során nincs szükség külön magkészítési munkafolyamatra sem, minthogy a mag készítése a beformázással egyidejűleg történik. Egyszerűsíti a technológiai lépéseket és csökkenti a költségeket is az a tény, hogy az eljárás lehetőséget ad a beöntőcsatomáknak és gázelvezető csatornáknak a mag belsejében történő kialakítására. Ez egyidejűleg elkerülhetővé teszi a kész öntvények utólagos megmunkálását is, minthogy a beöntőcsatomák nyomán maradó fémcsonkokat nem kell a felületről leköszörülni.The process of the present invention does not require a separate core-making workflow since the core is produced at the same time as the molding. It also simplifies technological steps and also reduces costs by the fact that the process allows pouring ducts and gas discharge ducts to be formed inside the core. This also avoids subsequent machining of the finished castings, since the metal stumps remaining in the casting ducts do not have to be ground from the surface.
A találmány szerinti eljárás során alkalmazott öntőiszap vizes iszap, ami nem csupán az előállítás költségeinek csökkenését jelenti, hanem kiküszöböli a különböző mérgező vegyi anyagok, például az etilszilikát alkalmazását is.The casting sludge used in the process of the present invention is an aqueous sludge, which not only reduces the cost of production, but also eliminates the use of various toxic chemicals, such as ethyl silicate.
A találmány szerinti öntőiszap sajátos tulajdonsága, hogy a vizes szuszpenzióból mindig a legfinomabb szemcsefrakció kerül a minta felületére, és ennek eredményeképpen alakul ki a különlegesen jó felületi minőség. Ezért célszerű különleges felületi igények esetén az öntőiszapba minél kisebb szemcsenagyságú adalékanyagot,például talkumot adagolni.A special feature of the casting sludge according to the invention is that the finest particle fraction of the aqueous suspension is always deposited on the sample surface, resulting in an exceptionally good surface quality. It is therefore advisable to add a small particle size additive, such as talc, to the casting sludge for special surface needs.
Természetesen a bemutatott példák a találmánynak csupán néhány jellemző foganatosítási módját mutatják be, nyilvánvaló azonban, hogy a találmány megvalósítható a csatolt igénypontok által meghatározott oltalmi körön belül még számtalan változatban. Így a formázókeverék szárazanyaga a bemutatott homokfajtákon kívül egyéb homokot vagy például samottés/vagy téglaport is tartalmazhat. Ily módon a találmány szerinti öntőiszap előállításakor jól felhasználhatók a különböző samott-, illetve téglahulladékok, őrölt formában. Nyilvánvaló az is, hogy az öntőiszap összetételét is mindig az adott igényeknek, illetve lehetőségeknek megfelelően kell összeválogatni, a fent elmondott szempontok alapján.Of course, the examples presented illustrate only a few embodiments of the invention, but it is to be understood that the invention may be practiced in numerous variations within the scope of the appended claims. Thus, the solids of the molding mixture may include other types of sand than those shown, or, for example, chamotte and / or brick. Thus, the various chamfer and brick waste in the ground form can be used in the preparation of the casting mud according to the invention. It is also evident that the composition of the casting sludge must always be selected according to the particular needs or capabilities, according to the criteria stated above.
Jóllehet a találmány szerinti öntőiszap és eljárás elsősorban szoboröntésre, illetve dísztárgyak, ékszerek öntésénél alkalmazható, nyilvánvaló, hogy egyéb öntvények, például bonyolult ipari térformák héjszerkezetű öntésére is jól felhasználható.Although the casting sludge and process of the present invention are primarily applicable to sculpture casting and ornamental or jewelery casting, it is obvious that it can also be used for shell casting of other castings, such as complex industrial forms.
Claims (15)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU610888A HU205569B (en) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | Casting sludge and method for precision casting metal shells |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU610888A HU205569B (en) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | Casting sludge and method for precision casting metal shells |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HUT56746A HUT56746A (en) | 1991-10-28 |
| HU205569B true HU205569B (en) | 1992-05-28 |
Family
ID=10971216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU610888A HU205569B (en) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | Casting sludge and method for precision casting metal shells |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| HU (1) | HU205569B (en) |
-
1988
- 1988-11-30 HU HU610888A patent/HU205569B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HUT56746A (en) | 1991-10-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20160023375A1 (en) | Slip mixture for 3d printed molds and 3d printing ceramic material | |
| CA2105372A1 (en) | Non-porous carbon molding (foundry) sand and method of casting | |
| US4316498A (en) | Investment shell molding materials and processes | |
| CA2539122C (en) | Molding composition and method of use | |
| JPH03282187A (en) | Crucible and manufacture thereof | |
| CN1106321A (en) | Mould cast powder for precision found | |
| US3583468A (en) | Precision metal casting molds | |
| US3239897A (en) | Precision casting mold and methods and materials for production and use | |
| HU205569B (en) | Casting sludge and method for precision casting metal shells | |
| MXPA05001489A (en) | Improved investment casting process. | |
| CN109475928B (en) | Method for producing a shell mould | |
| JPS61202744A (en) | Lost wax mold for casting | |
| JPS56119641A (en) | Production of mold for quick precision casting | |
| JPH0636954B2 (en) | Composition for easily disintegrating mold | |
| JPH0663684A (en) | Production of ceramic core for casting | |
| JP3327604B2 (en) | Manufacturing method of metal products and core material used for the same | |
| US20030041992A1 (en) | Rapid investment casting or molding method | |
| Kukushkina et al. | Development of Technology for Casting Jewelry with Using Additive Technologies | |
| JPH062301B2 (en) | Method for manufacturing inverted mold for molding | |
| JPS6228044A (en) | Manufacture of casting mold | |
| JPS61289944A (en) | Lost wax mold for casting | |
| GB2538268A (en) | Shell mould production | |
| JPS6363547A (en) | Composition for mold of block molding method | |
| JPS62259637A (en) | Molding method for casting mold | |
| JPS55106657A (en) | Forming method of mold for precision casting |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |