Pierwszenstwo: Opublikowano: 03.11.1969 (P 131 508) 15.VII.1972 65489 KI. 31H7/02 MKP B22c 7/02 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Ryszard Chudzikiewicz, Alina Jodlowska, Woj¬ ciech Briks Wlasciciel patentu: Instytut Odlewnictwa, Kraków (Polska) Sposób wytwarzania formy do odlewania metali i ich stopów Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia formy do odlewania metali i ich stopów, z za¬ stosowaniem modelu jednorazowego uzycia, za- formowanego w masie odlewniczej, najkorzystniej w cieklej masie samoutwardzalnej.Dotychczas znany sposób wykonywania form z zastosowaniem modelu jednorazowego uzycia, wykonanego z tworzywa sztucznego, polega na za- formowaniu w masie modelu wraz z ukladem wle¬ wowym i nastepnym wypaleniu go po zageszcze¬ niu masy do odpowiedniej twardosci.Model wraz z ukladem wlewowym zostaje wypa¬ lony bezposrednio przez zalanie zlozonej formy cieklym metalem lub przez spalenie w czystym tle¬ nie.Sposób wykonania formy przez wypalenie mode¬ lu bezposrednio struga cieklego metalu posiada wiele wad i niedogodnosci jak na przyklad, ko¬ niecznosc podwyzszenia temperatury cieklego me¬ talu celem uzyskania nadmiaru ciepla niezbednego do wypalenia modelu. Podwyzszenie temperatury cieklego metalu powoduje wystepowanie wad od¬ lewniczych w postaci pecherzy gazowych, pekniec i tym podobnych.Ponadto wady tego sposobu poteguja sie dodat¬ kowo przez zwiekszona szybkosc zalewania formy plynnym metalem, co jest niezbedne dla pokona¬ nia oporu hydraulicznego wneki formy, z której wlewany metal musi wypychac gazy wytworzone w procesie topienia i zgazowania modelu z two¬ rzywa sztucznego pozostawionego wewnatrz for¬ my. Dalsza niedogodnosc tego sposobu stanowi zanieczyszczenie przestrzeni odlewni gazami i spa¬ linami wydzielajacymi sie w fazie zalewania for- 5 my i zgazowania modelu jednorazowego.Inny znany sposób usuwania z formy modelu jednorazowego, wykonanego z tworzywa sztuczne¬ go, polega na spalaniu go w czystym tlenie. Wada tego sposobu jest gwaltowne wydzielanie sie, przy io spaleniu modelu, dwutlenku wegla powodujace sa- mogaszenie i przerywanie procesu palenia lub nie¬ równomierne spalanie modelu spowodowane krót¬ ko po sobie nastepujacymi eksplozjami, które w konsekwencji moga spowodowac zniszczenie for- 15 my.Celem wynalazku bylo opracowanie sposobu wy¬ konywania form odlewniczych, sporzadzonych zwlaszcza z cieklych mas samoutwardzalnych, za pomoca usuwania modelu do jednorazowego uzy¬ cia, nie posiadajacego wyzej wymienionych wad i usterek.Zadanie techniczne wynalazku zostalo rozwiaza¬ ne przez opracowanie sposobu wytwarzania form 25 do odlewania metali i ich stopów, wykonanych najkorzystniej z cieklych mas samoutwardzalnych, przez usuwanie zaformowanego w masie modelu wykonanego z tworzywa sztucznego, a najkorzyst¬ niej z polistyrenu w postaci spienionej na drodze 30 wypalania go za pomoca palnej mieszaniny gazo- 6548965489 3 4 wej zawierajacej acetylen lub metan oraz nad¬ miar tlenu w ilosci do 90% objetosciowych.Zastosowanie cieklych mas samoutwardzalnych, które po zaformowaniu wypelniaja dokladnie wszystkie wneki modelu usuwanego nastepnie przez spalanie, ulatwia i skraca w znacznym stop¬ niu proces formowania.Usuwanie z formy modeli poprzez wypalanie ich za pomoca palnej mieszaniny gazowej zwieksza w znacznym stopniu równomiernosc spalania two¬ rzywa, ogranicza mozliwosc powstawania eksplozji, które moga stanowic zagrozenie dla zatrudnionych bezposrednio pracowników oraz straty zwiazane z ewentualnym zniszczeniem formy. Zastosowanie palnych mieszanin gazowych w znacznym stopniu poprawia bilans cieplny palenia w wyniku czego caly model zostaje wypalony i usuniety z formy, gdyz palenie sie mieszaniny w powstajacej wnece zapobiega samogasnieciu.Sposób wedlug wynalazku pozwala na uzyskanie odlewów o znacznie lepszej powierzchni i bez za- gazowan oraz na zmniejszenie ilosci braków w porównaniu z dotychczas znanymi sposobami wy¬ konywania form przez usuwanie modeli jedno¬ razowych.Formy wykonuje sie wedlug wynalazku przy¬ kladowo w nastepujacy sposób: Przyklad I. Model, posiadajacy kanal prze¬ chodzacy wzdluz najdluzszej jego osi oraz uklad wlewowy, nadlewy i przelewy wykonuje sie z two¬ rzywa sztucznego a najkorzystniej z polistyrenu w stanie spienionym o ciezarze wlasciwym okolo 20 kG/m3. Model umieszcza sie w dolnej skrzynce formierskiej i zalewa powoli ciekla masa samo- utwardzalna tak aby nie ulegl przemieszczeniu oraz aby nie zostaly zalane wyloty kanalu. Na¬ stepnie po zwiazaniu masy formierskiej i uzyska¬ niu twardosci okolo 70° w skali Dieterta, skrzynke formierska wraz z modelem odwraca sie o 180°, naklada sie na nia górna skrzynke formierska i zalewa ciekla masa samoutwardzalna.Do jednego z wylotów kanalu wprowadza sie palnik gazowy, przez który przepuszcza sie gazowa mieszanine palna zawierajaca 10% objetosciowych acetylenu i 90% objetosciowych tlenu. Wychodzace z przeciwnego wylotu kanalu gazy podpala sie. 5 W wyniku spalenia modelu uzyskuje sie pusta, odwzorowana wneke stanowiaca forme odlewnicza gotowa do zalania metalem.Przyklad II. Model wykonany i zaformowa- ny jak w przykladzie I spala sie mieszanina ga¬ zowa zawierajaca 20% objetosciowych metanu i 80% objetosciowych tlenu.Przyklad III. Model wykonany z tworzywa ekspandowanego o ciezarze wlasciwym okolo 15 kG/m3 umieszcza sie w dolnej skrzynce for¬ mierskiej i dokladnie obklada sypka masa samo¬ utwardzalna. Po zwiazaniu masy i uzyskaniu twar¬ dosci do 70° w skali Dieterta skrzynke wraz z mo¬ delem odwraca sie b 180°, naklada sie górna skrzynke i napelnia masa. Po zwiazaniu masy w górnej skrzynce, skrzynki rozdziela sie. Nastepnie palna mieszanine gazowa zawierajaca 40% objetos¬ ciowych acetylenu i 60% objetosciowych tlenu pod¬ pala sie i wypala model zaformowany w dolnej skrzynce formierskiej, Po usunieciu, modelu przez wypalenie, zlozone skrzynki formierskie stanowia gotowa forme odlewnicza. PL PL PL