HU210260B - Method for making wax model for precision casting - Google Patents

Description

(57) KIVONAT

A találmány tárgya eljárás viaszminta készítésére precíziós öntéshez, amikor is mesterminta (4) alapján felületének negatív lenyomatát legalább két részben hordozó, rugalmas anyagú, beöntő nyílással ellátott formát (2) készítünk, ezután a forma (2) részeit egymáshoz illesztjük és belső terébe sztearint és paraffint tartalmazó viaszkeveréket öntünk, amit hagyunk megszilárdulni. Lényege, hogy a forma (2) elkészítése során a mestermintát (4) egyik részével hordozó anyagba (7) ágyazzuk, a hordozó anyag (7) felületén a

A leírás terjedelme: 8 oldal (ezen belül 1 lap ábra)

2. ábra

HU 210 260 B

HU 210 260 Β mesterminta (4) szomszédságában illesztő eleme(ke)t (3’), valamint szükség szerint a beöntő nyílásnak megfelelő járatot képezünk ki, a mesterminta (4) felületének szabadon maradó másik részére és a hordozó anyag (7) felületére egymást legalább fazékidővel követően legalább két réteg szilikon-polimert viszünk fel, az első réteg felvitele után, de az utolsó réteg felvitele előtt a kapott bevonó keverék rétegét szitaszerű hajlékony anyaggal borítjuk, a kikeményített felületet megkeményedő anyaggal leöntjük, ezzel első hordozó féltestet készítünk, azt a hordozó anyagtól (7) elválasztjuk, belőle a mestermintát (4) kiemeljük, annak szabad felületét megtisztítjuk és az első hordozó féltestben levő kikeményített bevonatba visszahelyezzük, ezután szabad felületén és a benne kiképzett illesztő elem(ek) (3) felületén az előzőek szerint legalább két szilikonpolimer réteget, valamint egy szitaszerű hajlékony anyagból álló réteget tartalmazó második bevonatot készítünk, majd a második bevonatot kikeményítjük, megszilárdulása után azt második hordozó féltestet alkotó anyaggal beborítjuk és így legalább két részből álló szilárd hordozó szerkezetet készítünk, amelynek felnyitása után a szilikon-polimer rétegekből álló forma (2) belsejéből a mestermintát (4) eltávolítjuk, majd az első és második hordozó féltestet egyesítjük, velük a formát (2) megfogjuk és megtámasztjuk, ezt követően a forma (2) üregét olvadt viaszkeverékkel részben kitöltjük és a forma (2) rázásával a viaszkeverékből a forma (2) belső felületén viaszréteget képezünk, a viaszréteg környezeti hőmérsékletre való lehűlése előtt a formát (2) legalább még egyszer viaszkeverékkel részben kitöltjük és a viaszkeverékből további viaszréteget hozunk létre, amikor is a rétegeket egyenlő arányban paraffin és sztearin viaszt, valamint 1...4 tömeg% fenyőgyantás és/vagy 3...5 tömeg% polietilént tartalmazó viaszkeverékből alakítjuk ki.

A találmány tárgya eljárás viaszminta készítésére precíziós öntéshez, amikor is mesterminta alapján felületének negatív lenyomatát két vagy több különálló részben hordozó, szükség szerint lejáró rész(ek)re támaszkodó rugalmas anyagú, beöntő nyílással ellátott formát készítünk, ezután a forma részeit egymáshoz illesztjük és belső terébe sztearint és paraffint tartalmazó viaszkeveréket öntünk, majd a viaszkeveréket hagyjuk megszilárdulni.

A találmány szerinti eljárással olyan viaszminta készíthető, amelynek alapján tömör vagy belső üreggel rendelkező, vékony falú, bonyolult felszínű késztermék előállítására szolgáló öntőforma egyaránt állítható elő.

A precíziós öntés egyik változata az öntés folyamatában a későbbiekben megsemmisülő vagy kiolvadó anyagból készült elvesző mintás (viaszmintás) eljárás. Ez igen alkalmas bonyolult, tagolt felületű tárgyak, alkatrészek előállítására. Az ismert technológiák legfontosabb lépéseit például a dr. Varga Ferenc szerkesztésében megjelent „Öntészeti kézikönyv” mutatja be (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1985). A részletes ismertetésből kitűnik, hogy az eddig kidolgozott eljárások költséges felszerszámozást igényelnek, ezért a precíziós öntés csak legalább néhány százas, de inkább néhány ezres tételek esetében jelent gazdaságos megoldást. Ezen túlmenően a könyv megállapítja, hogy a precíziós öntés technikája gyakorlatilag nem kivitelezhető, vagy csak nagyon komoly nehézségek árán olyan üreges termékeknél, amelyeknél az üreg kijárata kisebb, mint belső terének jellemző mérete. A precíziós öntési eljárás megvalósításához a könyv ilyen termékeknél a konstrukció módosítását ajánlja, ami azonban egyedi jellegű, például képző- és iparművészeti tárgyaknál elfogadhatatlan.

A precíziós öntésnek itt ismertetett változatánál először megfelelő szerszámmal, például fröccsöntés segítségével megsemmisülő vagy kiolvadó anyagból mintát hoznak létre, amelyekből többet „bokrosítanak”, vagyis ugyancsak megsemmisülő anyagból álló elemmel kapcsolnak össze, majd a mintákat merítéssel vagy szórással tűzálló kötőanyagot tartalmazó bevonattal vonják be. Ennek kiégetésével nyerik a végtermék előállítására szolgáló öntőformát. A megsemmisülő vagy kiolvadó anyag lehet ismert összetételű, általában 50 tömeg% paraffinból és 50 tömeg% sztearinból álló viaszkeverék.

A viaszmintás precíziós öntés technológiáját dr. Bakó Károly, Sándor József, dr. Szabó Zsolt és Szíj Zoltán „Öntvények gyártástechnológiája” című könyve (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1986) ismerteti. Az eljárás lényege, hogy főleg kisméretű, bonyolult alakú öntvények gyártása céljából speciális viaszból vagy műanyagos keverékből fröccsöntéssel hoznak létre viaszmintákat. Megvalósítása során először tömör anyagú viaszmintát hoznak létre, amelyből végül is tömör anyagú végtermék készül, ezért az eljárás gyakorlatilag csak kis tömegű tömör, esetleg furatokkal kialakított alkatrészek gyártása esetén használható. A nagyobb térfogatok olvadt fémmel való. kitöltése egyébként is számos problémát vet fel, adott esetben a végtermék minőségi jellemzői (különösen szilárdsági mutatói) elfogadhatatlanok.

Az öntészetben számos próbálkozás történt a precíziós öntés előnyeinek hasznosítására kis méretű, kisebb sorozatú termékek előállításánál. Az ehhez szükséges viaszminta elkészítése különböző problémákat vet fel, amelyeket többféle módon próbáltak megoldani. így a HU-B 199 085 lajstromszámú szabadalmi leírás olyan eljárást ismertet, amelynél a viaszminta előállítása céljából mestermintát készítenek vulkanizálás feltételeinek ellenálló anyagból, például fémből, a mestermintát

HU 210 260 Β nyersgumiba (egykomponensű hőre vulkanizálódó szilikongumiba) helyezik és a nyers gumit a mestermintára nyomják. Ezt követően a mestermintát körbefogó gumit vulkanizálják, majd a kapott terméket két részre vágják, a részek közül a mestermintát kiveszik, majd a belső üreget határoló két félrész egyesítésével nyerik a viaszminta előállítására alkalmas negatív felületű formát. Ennek az elsősorban ékszerészeiben és fogtechnikában elterjedt eljárásnak a hátránya az, hogy csak kis méretű termékek készítésére alkalmas, a terméknek tömömek vagy konvex felületűnek kell lennie.

A precíziós öntésnél használható kiolvadó minta készítésére alkalmas negatív szerszám (forma) elkészítésére szolgáló más jellegű eljárás a HU-A 197 238 lajstromszámú szabadalmi leírásból ismerhető meg. Ennél az eljárásnál először mesterminta felületének egyik részén a leírásban pontosan meghatározott összetételű szilikonos polimerbevonatot készítenek, mégpedig több réteg egymást legalább fazékidővel követő felvitelével, a bevonatot kikeményítik, majd gipsszel vagy műgyantával kiöntik és a mesterminta felületének visszamaradó részét hasonló módon szilikonos polimerbevonattal ellátva készítik el a viaszminta előállítására szolgáló szerszámot (formát). Adott esetben a szilikonos polimerbevonatot utókeményítik. Ezzel a megoldással elvileg jó minőségű forma gyártható, de a szilikonos polimer a bonyolult alakzatok követésére a javasolt bevonatkészítési lépések mellett nem alkalmas, megfolyik, a felületről lecsúszik. Ez a viaszminta, majd a későbbiekben az öntőminta pontosságát lerontja, jelentős mennyiségű hulladék (selejt) keletkezésével jár.

A találmány célja a precíziós öntés technológiájának javítása olyan értelemben, hogy az öntvénykészítéshez szükséges viaszminta elkészítésénél az ismert eljárásokban jellemző hiányosságokat megszüntetjük.

A találmány alapja az a felismerés, hogy a viaszminta elkészítéséhez először szilikonból vagy erre alkalmas fémből kell formát készíteni, és ennek a formának a belső üregét újszerű összetételű viaszkeverékkel kell belülről fokozatosan, több lépésben bevonni.

A találmány feladata olyan eljárás kidolgozása, amellyel üreges öntvények precíziós öntéssel történő elkészítéséhez szükséges viaszminta állítható elő, mégpedig egyszerűen és viszonylag kis költség mellett, aminek révén a precíziós öntés alkalmazása akár egyedi öntészeti termékeknél is gazdaságos lehet. Feladatunk továbbá az eljárás olyan megvalósítása, amelynek révén a precíziós öntés héjszerű, adott esetben nagy belső üreggel kialakított termékek egyedi, illetve akár kis, akár nagy sorozatú előállítására szintén alkalmassá válik.

A kitűzött feladat megoldására viaszminta készítésére precíziós öntéshez eljárást dolgoztunk ki, amikor is mesterminta alapján felületének negatív lenyomatát két vagy több különálló részben hordozó, szükség szerint lejáró rész(ek)re támaszkodó rugalmas anyagú, beöntő nyílással ellátott formát készítünk, ezután a forma részeit egymáshoz illesztjük és belső terébe sztearint és paraffint tartalmazó viaszkeveréket öntünk, majd a viaszkeveréket hagyjuk megszilárdulni, és a találmány értelmében a forma elkészítése során a mestermintát egyik részével hordozó anyagba, előnyösen mintázó agyagba ágyazzuk, a hordozó anyag felületén a mesterminta szomszédságában illesztő eleme(ke)t, valamint szükség szerint a beöntő nyílásnak megfelelő járatot képezünk ki, a mesterminta felületének szabadon maradó másik részére és a hordozó anyag felületére legalább az illesztő elem(ek) és a járat felületét borítóan egymást legalább fazékidővel követően legalább két rétegben szilikon-polimert tartalmazó bevonó keveréket viszünk fel, az első réteg felvitele után, de az utolsó réteg felvitele előtt a bevonó keverék rétegét szitaszerű hajlékony anyaggal borítjuk, majd a kikeményített első bevonat felületét megkeményedő anyaggal leöntjük, amelynek megkeményítésével első hordozó féltestet készítünk, azt a hordozó anyagtól elválasztjuk, belőle a mestermintát kiemeljük, annak szabad felületét megtisztítjuk és az első hordozó féltestben levő kikeményített bevonatba visszahelyezzük, ezután szabad felületén és az illesztő eleme(ke)n az előzőek szerint legalább két szilikon-polimer réteget, valamint egy szitaszerű hajlékony anyagból álló réteget tartalmazó második bevonatot készítünk, majd a második bevonatot kikeményítjük, ezt követően a kikeményített második bevonatot megszilárdulása után második hordozó féltestet alkotó anyaggal beborítjuk és így legalább két részből álló szilárd hordozó szerkezetet készítünk, amelynek felnyitása után a szilikon-polimer rétegekből álló forma belsejéből a mestermintát eltávolítjuk, majd az első és második hordozó féltestet és adott esetben a lejáró rész(eke)t egyesítjük, velük a formát megfogjuk és megtámasztjuk, ezt követően a forma üregét olvadt viaszkeverékkel részben kitöltjük és a forma rázásával a viaszkeverékből a forma belső felületén viaszréteget képezünk, a viaszréteg környezeti hőmérsékletre való lehűlése előtt a formát legalább még egyszer viaszkeverékkel részben kitöltjük és a viaszkeverékből az előzővel anyagában kapcsolódó viaszréteget hozunk létre, amikor is a rétegeket egyenlő arányban paraffin és sztearin viaszt, valamint 1 ... 4 tömeg% fenyőgyantás és/vagy 3... 5 tömeg% polietilént tartalmazó viaszkeverékből alakítjuk ki.

A viaszrétegek elkészítését könnyíti meg a találmány szerinti eljárásnak az a különösen előnyös megvalósítási módja, amikor is a hordozó anyagba, célszerűen gipszbe, hűtő elemeket, célszerűen hűtővasakat és/vagy hűtőkígyót építünk be, míg a viaszrétegek létrehozása során a hűtő elemek felhasználásával a hordozó szerkezetet hűtjük.

A hűtés adott esetben elkerülhető, ha a találmány szerinti eljárást célszerűen úgy valósítjuk meg, hogy az első és további viaszrétegeket fokozatosan csökkenő hőmérsékletű, azonos összetételű olvadt viaszkeverékkel készítjük el, és a viaszkeveréket minden réteg kialakításához feleslegben öntjük a formába, majd a kívánt vastagságú viaszréteg kialakulása után a viaszkeverék feleslegét a formából kiöntjük.

A viaszrétegek létrehozásának hatékonyságát javítja az a célszerű intézkedés, amikor az üreget a viaszke3

HU 210 260 Β verékkel magasságának legfeljebb háromnegyed részéig töltjük fel, majd szabálytalan mozgatással zötyköljük, rázogatjuk, kocogtatjuk, hogy belőle a légbuborékokat kihajtsuk.

A viaszminta alapján gyártandó termék anyagtakarékos előállítását teszi lehetővé, ha a találmány szerinti eljárást előnyösen úgy valósítjuk meg, hogy a viaszkeverékkel a mestermintából elkészíteni kívánt öntvény falvastagságával egyenlő átlagos falvastagságú viaszmintát hozunk létre.

A találmány szerinti eljárásnak a forma különösen biztonságos megfogását lehetővé tevő előnyös megvalósítási módját nyeljük, ha a hordozó anyagba, célszerűen gipszbe merevítő elemeket építünk be.

Bonyolult alakzatú öntvényeknél előnyös a találmány szerinti eljárásnak az a megvalósítási módja, amelynél a formát a mesterminta felületének kettőnél több részre való felosztásával és a részeken a szilikonpolimeres bevonat külön-külön történő előállításával készítjük el, amikor is a forma alkotóelemeihez szükség szerint a lejáró részeket rendeljük.

A gyakorlat azt mutatja, hogy a szilikon-polimeres bevonatot a találmány szerinti eljárásban igen célszerű, ha 30 000... 600 000 mól relatív molekulatömegű polisziloxán és 100 000... 200 000 mól relatív molekulatömegű polisziloxán 1:1 ... 2 :1 tömegarányú elegyét, 1...7 tömeg% ismert katalizátort és gyorsítót, valamint 0,5... 35 tömeg% töltőanyagot tartalmazó kompozícióból készítjük el, amelyben célszerűen töltőanyagként vagy annak legalább egy összetevőjeként 0,5...3 tömeg% pelyhesített szilikátot alkalmazunk

A szilikon-polimeres bevonat szilárdságát javítja, ha a találmány szerinti eljárás megvalósítása során szitaszerű anyagként kötöző gézt vagy műanyagból, illetve fémből készült hajlékony hálót használunk.

A viaszminták sorozatgyártását és így a mestermintából készült öntvény nagy sorozatú gyártását segíti elő, ha a találmány szerinti eljárást célszerűen úgy valósítjuk meg, hogy a szilikon-polimer formából képzett viaszmintát fémben leképezve fém anyagú formát hozunk létre és a további viaszmintákat a fém formából készítjük el.

Jól ismert intézkedés és a találmány szerinti eljárás megvalósítása során is előnyös, ha a mesterminta felületét a hordozó anyagba való ágyazás előtt zsírtalanítjuk és a szilikon-polimer leválasztását megkönnyítő anyaggal bevonjuk.

A találmány tárgyát példakénti megvalósítási módok alapján, a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesen. A rajzon az

1. ábra: szilikonforma egyik felét hordozó elrendezés felülnézete, a

2. ábra: az 1. ábra szerinti elrendezés keresztmetszete, a

3. ábra: a formában viaszból létrehozott minta elrendezése, míg a

4. ábra: a 3. ábra szerinti elrendezés keresztmetszete.

A találmány szerinti eljárás megvalósítása során először célszerűen szilikon felhasználásával készítünk többrétegű öntőformát. Ebből a célból először 4 mestermintán (1. ábra) ismert alapelveknek megfelelően általában azt hossztengely mentén felező osztósíkot jelölünk ki, a minta bonyolult felületi elemeihez szükség szerint lejáró részeket tervezünk és készítünk, majd a 4 mestermintát megtisztítjuk, felületét zsírtalanítjuk és mosószappan vizes oldatával, mint elválasztást megkönnyítő készítménnyel bevonjuk.

Az előkészítő lépések után a találmány szerinti eljárás megvalósítása céljából a 4 mestermintát az osztósíkkal kijelölt szintig 7 hordozó anyagba, célszerűen mintázó agyagba vagy más hasonló keverékbe helyezzük (1. és 2. ábra), amelyben 5 magasítást és 6 levegőztető járatokat meghatározó elemeket rendezünk el, illetve képezünk ki, amelyeket helyükre illesztünk, továbbá elhelyezzük a viaszminta elkészítéséhez szükséges magasítást létrehozó elemet, például gipszből álló 9 csonkakúpot. Az 5 magasítással a későbbiekben az elkészült öntőformához kapcsolódó viszonylag nagy méretű beömlő nyílást meghatározó tölcsérszerű teret biztosítunk, amely legalább egy oldalon nyitott üreggel rendelkező öntvény esetében a nyitott üregnek megfelelő síkban, zárt üreggel létrehozandó öntvény esetében a felület igénytelenebb, kevésbé látható, adott esetben nyitottan hagyható részénél kapcsolódik az elkészítendő formához. A 7 hordozó anyag felületén az osztósíkban 3’ illesztő elemeket (kiemelkedéseket, esetleg bemélyedéseket) alakítunk ki, például egyedi alakú testek behelyezésével. A 7 hordozó anyagot és a benne levő 4 mestermintát ezután magasított 1 keretbe foglaljuk (1. és 2. ábra).

Az 1 keretbe foglalt 4 mestermintára és a 7 hordozó anyagnak az osztósíkban vele kapcsolódó felületére ismert összetételű, például a HU-A 197 238 lajstromszámú szabadalom leírásában bemutatott szilikon-polimert tartalmazd elegyre épülő keveréket viszünk fel. A leírás szerint az alapkeveréket 30 000... 600 000 mól relatív molekulatömegű polisziloxán és 100 000...200 000 mól relatív molekulatömegű polisziloxán 1:1 ... 2 :1 tömegarányú elegye,1 ... 7 tömeg% katalizátor és gyorsító alkotja, amihez 0,5... 35 tömeg% töltőanyagot adagolunk, és ebből találmányunk értelmében 0,5...3 tömeg%-ot (a keverék össztömegére vonatkoztatva) pelyhesített szilikát, például Aerosil 200 vagy Aerosil 2000 jelű készítmény formájában viszünk be. Az első réteg felvitele és részbeni megszilárdulása után közvetlenül ugyanebből a keverékből második réteget hordunk fel. Ez utóbbira hajlékony szitaszerű anyagú réteget, például hálót helyezünk, amelyen az említett keverékből általában egy, adott esetben azonban több további polimer réteget készítünk. A réteges szerkezetet egyszerűség kedvéért rajzunkon nem ábrázoljuk. A pelyhesített szilikát feladata annak megakadályozása, hogy a szilikon-polimer a mesterminta erősen hajlott, függőleges felületeiről lecsússzon, míg a szitaszerű hajlékony réteg hozzájárul ahhoz, hogy az elkészült réteges szilikon-polimer termék viszonylag jó alaktartást és kedvező szilárdsági értékeket mutasson. Az osztósíkban a 7 hordozó anyag teljes szabad felületére vagy annak egy részére, illetve

HU 210 260 Β a benne (rajta) elhelyezett 3’ illesztő elemekre és adott esetben az 5 magasítást meghatározó részekre ugyancsak ezt a szilikon-polimer bevonatot visszük fel. Hasonló módon járunk el a lejáró részeknél is, amelyeknek felületén a 4 mestermintára felvittel azonos számú polimer réteget készítünk. A szilikon-polimer megkötése után a 4 mestermintát és a lejáró részeket az osztósíkig őket borító anyaggal együtt az 1 keretben gipsszel vagy hasonló anyaggal leöntjük, miután a keretbe szükség szerinti számú és méretű merevítő elemet, például fémhuzalt helyeztünk. A szilikon-polimerből az osztósíkból kiálló 3’ illesztő elemek fölött 3 kiemelkedések alakultak ki, amelyek negatív alakzata a gipszben is jelentkezik.

A gipsz megkötését követően az ágyazó agyagból, a gipsszel rögzített alakú szilikon-polimer anyagú 2 formából és a 4 mestermintából álló szerkezetet megfordítjuk, a 7 hordozó anyagot eltávolítjuk és a 4 mestermintát a 2 forma elkészült feléből kiemeljük. Szennyezett felületeit letisztítjuk és a gipsszel megfogott szilikon-polimer formába visszahelyezzük, az egészet az 1 keretbe befoglaljuk. A szilikon-polimer anyagú 2 forma elkészült részének és a 4 mestermintának szabad felületeit ezután elválasztó készítménnyel, például mosószappan vizes oldatával bekenjük és a felületeket az előzőekben ismertetett módon, azonos összetételű szilikon-polimer alapú keverékkel több rétegben bevonjuk, miközben a második rétegre a szitaszerű anyagot ugyancsak felhelyezzük. A szükséges vastagságú szilikon-polimer réteget ez esetben is mind a lejáró részeken, mind a szabad felületeken elkészítjük, majd megkötése után itt is a gipsszel történő felöntés következik, ahol szükség szerint szintén merevítő elemeket, fémhuzalokat használunk. Ezzel két féltestet, illetve szükség szerint több illeszkedő lejáró résszel kijelölt felületelemet meghatározó szilikon anyagú 2 formát nyerünk, ahol a 3’ illesztő elemek a 2 forma egyik féltestében kiemelkedést, a másikban bemélyedést alkotó felületrészeket jelentenek és ezek révén a féltestek egymáshoz úgy csatlakoztathatók, hogy közöttük lényegében nyílás nem marad. A gipsz megkötése után a 2 formát befogadó két féltestet felnyitjuk, a 2 forma szilikon-polimer anyagú féltestei és formaelemek közül a 4 mestermintát kivesszük. A visszamaradó üreg belső felülete a 4 mesterminta külső felületének minden, akár rendkívül apró részletét is nagy pontossággal követi. Ehhez az üreghez az 5 magasítás csatlakozik.

A 2 formát alkotó és az 5 magasítással kiképzett két féltest legyártható fémből is, például öntéssel vagy fémforgácsolási eljárásokkal (célszerűen másoló marással).

A fém féltesteket elsősorban nagyszériás gyártásnál hasznosíthatjuk, ezek ugyanis költséges elemek. Segítségükkel azonban nagy pontossággal azonos tömegű üreges alkatrészek gyártása válik lehetővé, az öntés maga automatizálható. Célszerűen a fém féltesteket a 4 mestermintáról az előzőek szerint elkészített szilikon anyagú 2 formába öntött minta segítségével készítjük el, amelynek felülete alkalmas módon fémben leképezhető. Ez az eljárás általában egyszerűbb alakú termékeknél követhető és nagy sorozatú gyártásnál kifizetődő.

Az 5 magasítást is tartalmazó két féltestből álló 2 forma és a szükség szerint létrehozott formaelemek felhasználásával ezután viaszmintát készítünk. Itt az 5 magasítás lényegében tölcsérszerű beömlést jelent (3. és 4. ábra), amelyen át öntőviaszt tudunk a szilikon anyagú 2 forma belsejébe juttatni. Az öntőviasz a találmány értelmében nem a szokásos összetételű, hanem az ismert módon egyenlő arányban jelen levő paraffinés sztearinviaszon túlmenően adalékanyagként a keverék teljes tömegére vonatkoztatva 1 ... 4 tömeg% fenyőgyantát és/vagy 3...5 tömeg% polietilént tartalmaz. Ez az adalékolt keverék a találmány szerinti precíziós öntési eljárás fontos eleme. Az adalékanyag pontos adagolása a mindenkori műhelyfeltételektől függ és feladata a 2 forma falai mentén a beöntött keverék irányított, viszonylag gyors dermedésének biztosítása, ezzel egyenletes vastagságú 8 viaszréteg létrehozása. A gyakorlatban úgy járunk el, hogy az említett összetételű viaszkeveréket olvadáspontját meghaladó hőmérsékletre hevítjük, olvadékával a szilikon-polimer anyagú 2 forma belső terét feltöltjük és hagyjuk, hogy egy része a belső felület mentén megdermedjen. Eközben célszerűen a gipszből és a 2 formából álló együttest kocogtatjuk, kis amplitúdójú mozgatással rázzuk és ezzel a benne esetleg jelen levő buborékokat eltávolítjuk. A 2 forma belső felületén így viaszból álló viszonylag vékony bevonati réteget képezünk. Az első réteg kialakulása után, tapasztalati úton meghatározott idő elteltével a folyékony viaszt, amely a beöntött anyag túlnyomó részét képezi, a belső térből kiöntjük. Rövid várakozási idő után az előzővel azonos összetételű, de annál alacsonyabb hőmérsékletű viaszkeveréket öntünk a forma belsejébe, azzal azt legfeljebb magasságának háromnegyed részéig kitöltjük, majd a betöltött anyaggal a 2 formát körbeforgatjuk, a viaszt benne lötyköljük, miközben a gipszet kocogtatjuk. Ezzel a lerakott viaszréteg vastagságát növeljük. Itt is egy tapasztalati úton meghatározott idő után a viasz jelentős részét kiöntjük, majd hasonló módon célszerűen egy vagy több további, még alacsonyabb hőmérsékletű viaszadagot öntünk a forma belsejébe, a kívánt vastagságú 8 viaszréteget belül lötyköléssel és mozgatással, körbeforgatással létrehozzuk. A 8 viaszréteg vastagsága előnyösen azonos a késztermék elérni kívánt héjvastagságával.

A rétegek felvitele között célszerűen hűlési időt hagyunk, de vigyázunk arra, hogy a viasz közben szobahőmérsékletre ne hűljön le, mert ez esetben a kapott héjszerű viaszminta falában a rétegek egymáshoz nem kellő mértékben kötődnek. Ha a feltételek ezt indokolják, az elkészítendő öntvény felépítése miatt ez szükséges, esetleg túlságosan meleg helyiségben kell az öntési munkákat elvégezni, a hűlési sebesség fokozható, ha a lejáró részek gipszelemeit előzetesen lehűtjük. Ugyanígy a befogó gipsztestben hűtővasak helyezhetők el, illetve hűtőkígyó alkalmazható, amelyen hűtővíz áramlik.

HU 210 260 Β

A kapott viaszminta alapján üreges öntvény előállítására alkalmas öntőformát lehet készíteni.

A találmány szerinti eljárással egyszerű módon hozható létre héjas felépítésű, vékonyfalú viaszminta, amely viszonylag nagy méretekig a viasz reológiai jellemzőitől függően önhordó jellegű.

Claims (12)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Eljárás viaszminta készítésére precíziós öntéshez, amikor is mesterminta (4) alapján felületének negatív lenyomatát két vagy több különálló részben hordozó, szükség szerint lejáró rész(ek)re támaszkodó rugalmas anyagú, beöntő nyílással ellátott formát (2) készítünk, ezután a forma (2) részeit egymáshoz illesztjük és belső terébe sztearint és paraffint tartalmazó viaszkeveréket öntünk, majd a viaszkeveréket hagyjuk megszilárdulni, azzal jellemezve, hogy a forma (2) elkészítése során a mestermintát (4) egyik részével hordozó anyagba (7), előnyösen mintázó agyagba vagy gipszbe ágyazzuk, a hordozó anyag (7) felületén a mesterminta (4) szomszédságában illesztő eleme(ke)t (3’), valamint szükség szerint a beöntő nyílásnak megfelelő járatot képezünk ki, a mesterminta (4) felületének szabadon maradó másik részére és a hordozó anyag (7) felületére legalább az illesztő elem(ek) (3’) és adott esetben a járat felületét borítóan egymást legalább fazékidővel követően legalább két rétegben szilikon-polimert tartalmazó bevonó keveréket viszünk fel, az első réteg felvitele után, de az utolsó réteg felvitele előtt a bevonó keverék rétegét szitaszerű hajlékony anyaggal borítjuk, majd a kikeményített első bevonat felületét megkeményedő anyaggal leöntjük, amelynek megkeményítésével első hordozó féltestet készítünk, azt a hordozó anyagtól (7) elválasztjuk, belőle a mestermintát (4) kiemeljük, annak szabad felületét megtisztítjuk és az első hordozó féltestben levő kikeményített bevonatba visszahelyezzük, ezután szabad felületén és a benne kiképzett illesztő elem(ek) (3) felületén az előzőek szerint legalább két szilikon-polimer réteget, valamint egy szitaszerű hajlékony anyagból álló réteget tartalmazó második bevonatot készítünk, majd a második bevonatot kikeményítjük, ezt követően a kikeményített második bevonatot megszilárdulása után második hordozó féltestet alkotó anyaggal beborítjuk és így legalább két részből álló szilárd hordozó szerkezetet készítünk, amelynek felnyitása után a szilikon-polimer rétegekből álló forma (2) belsejéből a mestermintát (4) eltávolítjuk, majd az első és második hordozó féltestet és adott esetben a lejáró rész(eke)t egyesítjük, velük a formát (2) megfogjuk és megtámasztjuk, ezt követően a forma (2) üregét olvadt viaszkeverékkel részben kitöltjük és a forma (2) rázásával a viaszkeverékből a forma (2) belső felületén viaszrétegét (8) képezünk, a viaszréteg (8) környezeti hőmérsékletre való lehűlése előtt a formát (2) legalább még egyszer viaszkeverékkel részben kitöltjük és a viaszkeverékből az előzővel anyagában kapcsolódó viaszréteget (8) hozunk létre, amikor is a rétegeket egyenlő arányban paraffin és sztearin viaszt, valamint 1..4 tömeg% fenyőgyantát és/vagy 3...5 tömeg% polietilént tartalmazó viaszkeverékből alakítjuk ki.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az első és további viaszrétegeket (8) fokozatosan csökkenő hőmérsékletű, azonos összetételű olvadt viaszkeverékkel készítjük el, és a viaszkeveréket minden réteg kialakításához feleslegben öntjük a formába (2), majd a kívánt vastagságú viaszréteg (8) kialakulása után a viaszkeverék feleslegét a formából kiöntjük.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az üreget a viaszkeverékkel magasságának legfeljebb háromnegyed részéig töltjük fel.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a viaszkeverékkel a mestermintából (4) elkészíteni kívánt öntvény falvastagságával egyenlő átlagos falvastagságú viaszmintát készítünk.
5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a hordozó anyagba (7), célszerűen gipszbe merevítő elemeket építünk be.
6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a hordozó anyagba (7), célszerűen gipszbe hűtő elemeket, célszerűen hűtővasakat és/vagy hűtőkígyót építünk be, és a viaszrétegek (8) létrehozása során a hűtő elemek felhasználásával a hordozó szerkezetet hűtjük.
7. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a formát (2) a mesterminta (4) felületének kettőnél több részre való felosztásával és a részeken a szilikon-polimeres bevonat külön-külön történő előállításával készítjük el.
8. 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szilikon-polimeres bevonatot 30 000... 600 000 mól relatív molekulatömegű polisziloxán és 100 000... 200 000 mól relatív molekulatömegű polisziloxán 1:1 ...2:1 tömegarányú elegyét, 1 ... 7 tömeg% ismert katalizátort és gyorsítót, valamint 0,5...35 tömeg% töltőanyagot tartalmazó kompozícióból készítjük el.
9. 9. A 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szilikon-polimeres bevonat készítésére szolgáló kompozícióban töltőanyagként vagy annak legalább egy összetevőjeként 0,5... 3 tömeg% pelyhesített szilikátot alkalmazunk.
10. 10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szilikon-polimeres bevonatban szitaszerű anyagként kötöző gézt vagy műanyagból, illetve fémből készült hajlékony hálót használunk.
11. 11. Az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzaljellemezve, hogy a szilikon-polimer formából képzett viaszmintát fémben leképezve fém anyagú formát hozunk létre és a további viaszmintákat a fém formából készítjük el.
12. 12. Az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a mesterminta (4) felületét a hordozó anyagba (7) való ágyazás előtt zsírtalanítjuk és a szilikon-polimer leválasztását megkönnyítő anyaggal bevonjuk.