SE439126B - WAY TO MAKE A COMPOSITE CASTING FORM - Google Patents

WAY TO MAKE A COMPOSITE CASTING FORM

Info

Publication number
SE439126B
SE439126B SE7809046A SE7809046A SE439126B SE 439126 B SE439126 B SE 439126B SE 7809046 A SE7809046 A SE 7809046A SE 7809046 A SE7809046 A SE 7809046A SE 439126 B SE439126 B SE 439126B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
model
coating
mold
molding material
models
Prior art date
Application number
SE7809046A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE7809046L (en
Inventor
W S Blazek
T S Piwonka
J D Jackson
P N Atanmo
Original Assignee
Trw Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US05/828,492 external-priority patent/US4170256A/en
Application filed by Trw Inc filed Critical Trw Inc
Publication of SE7809046L publication Critical patent/SE7809046L/en
Publication of SE439126B publication Critical patent/SE439126B/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/02Sand moulds or like moulds for shaped castings
    • B22C9/04Use of lost patterns

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Moulds, Cores, Or Mandrels (AREA)

Description

7809046-1 Genom uppfinningen âstadkommes alltså sätt att framställa en av flera delar sammansatt gjutform. Dessa sätt kan användas för framställning av gjutformar för gjutning av många olika slags föremål. 7809046-1 The invention thus provides a method of producing a mold composed of several parts. These methods can be used to make molds for casting many different kinds of objects.

Ett sådant förfaringssätt är exempelvis lämpligt att till- lämpa vid framställning av en gjutform för att i ett stycke gju- ta en turbinmotordel med partier, som är olika tjocka.Such a method is suitable, for example, to be used in the production of a mold for casting a turbine engine part in one piece with portions which are different thicknesses.

Gjutformen är sammansatt av ett flertal med varandra för- enade delar. Från den del av gjutformen, i vilken ett relativt tunt parti av ett föremål skall gjutas, bortledes eller avgives värme långsammare än från den del av gjutformen, i vilken ett relativt tjockt parti av föremålet skall gjutas. Härtill utnytt- jas också det faktum att avledningen av värme varierar i beroen- de av formmaterialets värmeledningsförmåga, specifika värme och täthet (densitet).The mold is composed of a plurality of interconnected parts. From the part of the mold in which a relatively thin portion of an object is to be cast, heat is dissipated or emitted more slowly than from the part of the mold in which a relatively thick portion of the object is to be cast. The fact that the dissipation of heat varies depending on the thermal conductivity, specific heat and density (density) of the molding material is also used for this purpose.

Inom uppfinningens ram kan man således uppnå olika värme- avledningshastigheter, dvs olika värmeöverföringsförmåga, genom att gjutformen utformas med väggar av skiftande tjocklek. Rela- tivt tunnväggiga delar får begränsa ett formrum, i vilket före- mâlets tjocka parti skall gjutas, medan tjockväggiga formdelar får begränsa ett annat formrum, i vilket föremålets tunna parti skall gjutas. Alternativt används formdelar av skilda material, så att man uppnår olika värmeavledningshastigheter, dvs olika stor värmeöverföringsförmåga i olika delar. Formväggarna för ett gjutstyckes relativt tjocka parti bildas då av ett material, 'från vilket värmeavledningen sker i relativt snabb takt så att stelningen av gjutstyckets tjocka parti därmed pâskyndas.Within the scope of the invention, it is thus possible to achieve different heat dissipation rates, ie different heat transfer capacity, by designing the mold with walls of varying thickness. Relatively thin-walled parts may limit a mold space, in which the thick part of the object is to be cast, while thick-walled mold parts may limit another mold space, in which the thin part of the object is to be cast. Alternatively, molded parts of different materials are used, so that different heat dissipation speeds are achieved, ie different heat transfer capacity in different parts. The mold walls of a relatively thick portion of a casting are then formed of a material from which the heat dissipation takes place at a relatively rapid rate so that the solidification of the thick portion of the casting is thereby accelerated.

Uppfinningen beskrivs närmare i det följande med hänvis- ning till bifogade ritningar, där fig. 1 visar en vy av en gjuten-inloppsring för en tur- bojetmotor; fig. 2 visar en vy av en form för gjutning av ringen i fig. 1; fig. 3 visar ett radiellt snitt, som visar hur olika delar av gjutformen i fig. 2 ser ut; fig. 4 visar en vy sedd snett nedifrån av ett navparti i 7so9o46~1' 3 formen enligt fig. 2 med några av gjutformens delar avlägsnade för att mera detaljerat visa gjutformens flerdelade konstruktion; fig. 5 visar en vy av en_modell för att bilda navpartiet av formen i fig. 2; fig. 6 visar en vy av en turbinmotordel med relativt tjockt navparti och relativt tunna skovlar; fig. 7 visar ett snitt genom ett parti av en flerdelad gjut- form med tjockväggiga och tunnväggiga delar; och _ fig. 8 visar slutligen ett snitt genom ett parti av en fler- delad gjutform med delar med väggar av olika material.The invention is described in more detail in the following with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows a view of a cast inlet ring for a turbojet engine; Fig. 2 shows a view of a mold for casting the ring in Fig. 1; Fig. 3 shows a radial section showing what different parts of the mold in Fig. 2 look like; Fig. 4 shows a view seen obliquely from below of a hub portion in the 7so9o46 ~ 1 '3 mold according to Fig. 2 with some of the parts of the mold removed to show in more detail the multi-part construction of the mold; Fig. 5 shows a view of a model for forming the hub portion of the mold of Fig. 2; Fig. 6 shows a view of a turbine engine part with a relatively thick hub portion and relatively thin blades; Fig. 7 shows a section through a portion of a multi-part mold with thick-walled and thin-walled parts; and Fig. 8 finally shows a section through a portion of a multi-part mold with parts with walls of different materials.

En inloppsring 20 för en turbojetmotor visas i fig. 1; De- len 20 har ett ringformat centralt navparti 22, från vilket stag eller liv 24 solfjäderformigt sträcker sig radiellt utåt till en ytterring eller vägg 26 med relativt stor diameter. Då ringen 20 är monterad i en turbojetmotor, bildar den inre väggen eller navet 22 stöd för kompressorhjulets ena ände. Stagen eller liven 24 leder luft bakåt till kompressorn genom rummet mellan ytter- ringen 26 och navet. Stagen 24 är ihåliga och har också till uppgift att bilda höljen för ledningar och andra (ej visade) organ, som sträcker sig mellan ytterringens 26 utsida och navets 22 insida. _ Eftersom inloppsringens 20 ytterring 26 har relativt stor diameter, dvs över ca 100 cm, och emedan det krävs relativt snä- va måttoleranser för att åstadkomma en inloppsring, som arbetar felfritt i en jetmotor, har stora inloppsringar hittills till- verkats på så sätt, att ett stort antal gjutna delar, plåtdetal- jer och smidda detaljer sammansatts för att åstadkomma en fär- I dig produkt. Även om fig. 1 endast visar en jetmotors inlopps- ring 20, är det att märka att uppfinningen med fördel kan till* lämpas för framställning av andra turbinmotordelar, bland vilka märkes diffusorhöljen, munstycksringar, skovelkransar och lager- stöd.An inlet ring 20 for a turbojet engine is shown in Fig. 1; The part 20 has an annular central hub portion 22, from which strut or web 24 extends radially outwards to an outer ring or wall 26 of relatively large diameter. When the ring 20 is mounted in a turbojet engine, the inner wall or hub 22 forms support for one end of the compressor wheel. The struts or webs 24 direct air back to the compressor through the space between the outer ring 26 and the hub. The struts 24 are hollow and also have the task of forming housings for conduits and other means (not shown) extending between the outside of the outer ring 26 and the inside of the hub 22. Since the outer ring 26 of the inlet ring 20 has a relatively large diameter, i.e. over about 100 cm, and since relatively tight dimensional tolerances are required to produce an inlet ring which operates flawlessly in a jet engine, large inlet rings have hitherto been manufactured in this way. that a large number of cast parts, sheet metal parts and forged details have been assembled to produce a finished product. Although Fig. 1 shows only the inlet ring 20 of a jet engine, it is to be noted that the invention can be advantageously applied for the production of other turbine engine parts, among which are marked diffuser housings, nozzle rings, vane rings and bearing supports.

Inloppsringen 20 gjutes i ett enda stycke i en av flera delar sammansatt form 30 (se fig. 2), vilken är konstruerad så- som den amerikanska patentskriften 4 066 116 beskriver. Den in- nehåller sålunda ett flertal trattformade ingöt 32 placerade i gjutformens navparti 34, vilket är förbundet med gjutformens ytt- ___..-.__..._._.._._____-.~___.. _ 7809046-1 F re ringformiga parti 36 via radiella stag- eller livbildande delar 38.The inlet ring 20 is molded in one piece in a multi-part mold 30 (see Fig. 2), which is constructed as described in U.S. Pat. No. 4,066,116. It thus contains a plurality of funnel-shaped ingots 32 located in the hub portion 34 of the mold, which is connected to the surface of the mold. ___..-.__..._._.._._____-. ~ ___ .. _ 7809046-1 Pre-annular portion 36 via radial strut or life-forming portions 38.

Såsom kanske bäst framgår av fig. 3 kommunicerar varje ingöt 32 med gjutformens 30 navparti 34 genom ingötskanaler 42.As perhaps best seen in Fig. 3, each ingot 32 communicates with the hub portion 34 of the mold 30 through ingot channels 42.

Navpartiet 34 kommunicerar i sin tur med formens ytterring 36 genom stagen 38. Ingötskanalerna 42 visas endast förbinda ingö- tet 32 med formens 30 navparti 34 men ytterligare ingötskanaler och/eller ingöt kan anordnas för formens ytterringsparti 36 om så önskas. Då smält metall hälles i gjutformens 30 ingöt 32 flyter metallen in i ett ringformigt formrum 46 för navet (fig. 3), in i formrum 48 för de radiella stagen och in i ett ringfor- migt formrum 50 för ytterringen och härigenom gjutes en inlopps- ring 20 i ett enda stycke.The hub portion 34 in turn communicates with the outer ring 36 of the mold through the struts 38. The casting channels 42 are only shown connecting the ingot 32 to the hub portion 34 of the mold 30 but additional casting channels and / or ingots can be provided for the outer ring portion 36 of the mold if desired. When molten metal is poured into the ingot 32 of the mold 30, the metal flows into an annular mold space 46 for the hub (Fig. 3), into the mold space 48 for the radial struts and into an annular mold space 50 for the outer ring and thereby an inlet mold is cast. ring 20 in a single piece.

Gjutformen 30 konstrueras av ett flertal delar, som för- bindes med varandra så att de olika formrummen 46, 48, 50 bil- das. Trots att gjutformen 30 är relativt stor kan man genom att bygga upp den av ett flertal små delar noggrant utforma varje formdel. Dessa formdelar kan sedan placeras i en jigg eller lä- gesfixerande ram så att de hamnar i exakta inbördes lägen och förenas med varandra medelst bindemedel eller på annat sätt så att en enhetlig gjutform bildas.The mold 30 is constructed of a plurality of parts, which are connected to each other so that the different mold spaces 46, 48, 50 are formed. Although the mold 30 is relatively large, by constructing it from a plurality of small parts, each mold part can be accurately designed. These mold parts can then be placed in a jig or position-fixing frame so that they end up in exact mutual positions and are joined to each other by means of adhesive or in another way so that a uniform mold is formed.

De olika formdelarna konstrueras så att de ytor, som begränsar de olika formrumen, lätt kan besiktigas före gjutfor- mens 30 hopsättning. Om några felaktigheter upptäckes vid be- siktningen, blir givetvis följden, att den felaktiga formdelen repareras eller utbytes mot en felfri sådan. Därför består gjut- formens 30 navparti 34 av en cirkelrund ring av formdelar 54 (fig. 4), vilkas utsidor 56 har samma form som motsvarande par- tier av navets 22 ringformiga insida 58 (fig. l), och av en andra cirkelrund ring av formdelar 58 radiellt utanför formde- larna 54 (fig. 4). Formdelarnas 58 insidor 60 har samma form som motsvarande partier av navets 22 utsida 64 (fig. 1).The different mold parts are designed so that the surfaces which delimit the different mold spaces can be easily inspected before the mold 30 is assembled. If any defects are discovered during the inspection, the consequence will of course be that the incorrect mold part is repaired or replaced with a defect-free one. Therefore, the hub portion 34 of the mold 30 consists of a circular ring of mold parts 54 (Fig. 4), the outer sides 56 of which have the same shape as the corresponding portions of the annular inside 58 (Fig. 1) of the hub 22, and of a second circular ring. of mold parts 58 radially outside the mold parts 54 (Fig. 4). The insides 60 of the mold parts 58 have the same shape as the corresponding portions of the outside 64 of the hub 22 (Fig. 1).

Ett flertal övre lock eller ändväggar 68 täcker de ko- axiella cirkelrunda ringarna av formdelarna 54 och 58 så att översidan av navets formrum 46 tillslutes. På samma sätt täcker undre lock eller ändväggar 72 nederkanterna av formdelarna 54, 58 så att undersidan av navets formrum 46 tillslutes 7809046-1 F (fig. 3 och 4). Formdelarna 54, 58 kan hopsättas i en lämplig jigg eller fixtur vända upp och ned, d.v.s. så att navets ände med den större diametern är vänd nedåt.A plurality of upper caps or end walls 68 cover the coaxial circular rings of the mold parts 54 and 58 so that the upper side of the hub mold space 46 is closed. Similarly, lower lids or end walls 72 cover the lower edges of the mold parts 54, 58 so that the underside of the hub mold space 46 is closed 7809046-1 F (Figs. 3 and 4). The mold parts 54, 58 can be assembled in a suitable jig or fixture facing upside down, i.e. so that the end of the hub with the larger diameter is facing downwards.

Gjutformens 30 ytterringsbildande parti 36 konstrueras i stort sett likadant som formens navparti 34. Partiet 36 består sålunda av en cirkelrund ring av formdelar 76 (fig. 2), vilkas insidor har samma form som motsvarande partier av inloppsringens 20 insida 78 och av en andra cirkelrund ring av formdelar 82 (fig. 2) utanför den inre ringen av formdelar 76 koaxiellt med denna. Formdelarnas 82 insidor har samma form som motsvarande partier av inloppsringens 20 ringformiga utsida 84 (fig. l).The outer ring-forming portion 36 of the mold 30 is constructed substantially similar to the hub portion 34 of the mold. The portion 36 thus consists of a circular ring of mold parts 76 (Fig. 2), the insides of which have the same shape as the corresponding portions of the inlet ring 20 and a second circular ring. ring of mold parts 82 (Fig. 2) outside the inner ring of mold parts 76 coaxial therewith. The insides of the mold parts 82 have the same shape as the corresponding portions of the annular outside 84 of the inlet ring 20 (Fig. 1).

De yttre ringformade formdelarnas 76, 82 över- och un- derkanter täckes av övre respektive undre lock eller ändväggar 88 respektive 90 (fig. 3) så att ytterringens formrum 50 tillslu- tes på samma sätt som det ovan beskrivna navets formrum tillslu- tes medelst ändväggarna 68, 72. Gjutformens 30 ytterringsdelar 76, 82 omskriver koaxiellt dess ringformiga navdelar 54, 58.The upper and lower edges of the outer annular mold parts 76, 82 are covered by upper and lower caps or end walls 88 and 90, respectively (Fig. 3) so that the mold space 50 of the outer ring is closed in the same way as the mold space of the hub described above by the end walls 68, 72. The outer ring portions 76, 82 of the mold 30 coaxially define its annular hub portions 54, 58.

Både gjutformens 30 navparti 34 och ytterringsparti 36 bildas av skilda formdelar så att formytorna för den smälta me- tallen i navets ringformiga formrum 46 eller i ytterringens form- rum 50 är synliga och sålunda kan besiktigas. Givetvis repareras eller utbytes felaktiga eller skadade formdelar. Härigenom er- hålles förstklassiga gjutstycken, som kräver föga eller ingen korrigering. Eftersom inloppsringen 20 gjutes i ett enda styc- ke, slipper man den omfattande svetsning och hårdlödning, som hittills varit nödvändig vid tillverkning av stora inloppsringar för _jetmotorer.Both the hub portion 34 of the mold 30 and the outer ring portion 36 are formed by different mold parts so that the mold surfaces of the molten metal in the annular mold space 46 of the hub or in the mold space 50 of the outer ring are visible and thus can be inspected. Of course, faulty or damaged molded parts are repaired or replaced. This results in first-class castings that require little or no correction. Since the inlet ring 20 is cast in a single piece, the extensive welding and brazing that has hitherto been necessary in the manufacture of large inlet rings for jet engines is avoided.

Den relativt stora inloppsringen 20 framställes i ett en- da stycke genom precisionsgjutning med vaxmodeller eller då så kallade cire perdu-processen. Härvid doppas vaxmodeller med sam- ma form som motsvarande formdelar i ett slam av keramiskt mate- rial. Sedan vaxmodellerna flera gånger doppats och däremellan torkats så att de erhåller önskad tjock beläggning, uppvärmes beläggningen och modellen till så hög temperatur, att vaxet smäl- tes bort, varigenom beläggningen blir fri från modellen. Vaxet kan avlägsnas på många andra sätt, exempelvis med hjälp av lös- ningsmedel eller mikrovågenergi. Åtminstone en del av de våta 7809046-1 F slambeläggningarna avlägsnas från partier av vaxmodellen så att de olika formdelarna lätt kan skiljas åt, då vaxmodellen smältes bort. Dessa formdelar hopsättes sedan i en lämplig jigg till gjutformen 30 i fig. 2.The relatively large inlet ring 20 is produced in a single piece by precision casting with wax models or the so-called cire perdu process. In this case, wax models with the same shape as the corresponding mold parts are dipped in a slurry of ceramic material. After the wax models have been dipped several times and dried in between so that they obtain the desired thick coating, the coating and the model are heated to such a high temperature that the wax is melted away, whereby the coating becomes free from the model. The wax can be removed in many other ways, for example with the help of solvents or microwave energy. At least a portion of the wet sludge coatings are removed from portions of the wax model so that the various mold parts can be easily separated when the wax model is melted away. These mold parts are then assembled in a suitable jig to the mold 30 in Fig. 2.

En (ej visad) vaxmodell användes för att bilda de stag- bildande formdelarna på det sätt som beskrives i den amerikans- ka patentskriften 4 066 116. En vaxmodell l74 (fig. 5) användes för att bilda formdelarna 54, 58 för navsidorna (fig. 3) och in- götskanalerna 42. Med hjälp av vaxmodellen med samma form som vax- modellen l74 (fig. 5) men utan ingötskanaler bildas formdelarna 76 och 82 för ytterringssidorna. Det är att märka att engångsmo- dellerna kan utföras av annat material än vax, exempelvis av plast såsom polystyren om så önskas.A wax model (not shown) was used to form the stay-forming mold parts in the manner described in U.S. Patent 4,066,116. A wax model 174 (Fig. 5) was used to form the mold parts 54, 58 for the hub sides (Figs. 3) and the ingot channels 42. Using the wax model with the same shape as the wax model l74 (Fig. 5) but without ingot channels, the mold parts 76 and 82 are formed for the outer ring sides. It should be noted that the disposable models can be made of a material other than wax, for example of plastic such as polystyrene if desired.

'För att framställa navets formdelar 54, 58 doppas vaxmo- t dellen l74 flera gånger i slam av keramiskt formmaterial. Många slags olika slam kan användas, exempelvis ett slam, som innehål- ler kiseldioxid, zirkonium eller andra svârsmälta material i kombination med bindemedel. Lämpliga kemiska bindemedel kan exempelvis vara etylsilikat, natriumsilikat och kolloidal kisel- dioxid. Dessutom kan slammet innehålla lämpliga skiktbildare, exempelvis alginat, för att reglera viskositet och vätmedel för att reglera flytningsegenskaper och modellvätbarhet.In order to produce the mold parts 54, 58 of the hub, the wax model 174 is dipped several times in sludge of ceramic molding material. Many different types of sludge can be used, for example a sludge, which contains silica, zirconium or other difficult-to-digest materials in combination with binders. Suitable chemical binders may be, for example, ethyl silicate, sodium silicate and colloidal silica. In addition, the sludge may contain suitable layer formers, for example alginate, to control viscosity and wetting agents to control flow properties and model wettability.

Enligt praxis innehåller den första beläggningen på mo- dellen ett mycket finfördelat svârsmält material för att åstad- komma en exakt ytfinish. Ett typiskt slam för en första belägg- ning kan innehålla cirka 29 % kolloidal kiseldioxidsuspension i form av ett 20 - 30 % koncentrat. 71 vikt-% kvartsglas med maxi- 'malt 325 mesh kornstorlek kan användas tillsammans med mindre än 0,1 vikt-% vätmedel. Generellt kan det keramiska formslammet ha en specifik vikt i storleksordningen l,75 - 1,80 och en viskosi- tet av 40 - 60 sekunder mätt med en Zahn-bägare nr 5 vid 25 - 30° C. Efter den första beläggningen belägges ytan med svårsmäl- ta material med korn eller partiklar i storleksordningen 60 - 200 mesh.According to practice, the first coating on the model contains a very finely divided, difficult-to-melt material to achieve an exact surface finish. A typical sludge for a first coating may contain about 29% colloidal silica suspension in the form of a 20-30% concentrate. 71% by weight quartz glass with a maximum grain size of 325 mesh can be used together with less than 0.1% by weight of wetting agent. In general, the ceramic mold sludge can have a specific gravity in the order of 1.75 - 1.80 and a viscosity of 40 - 60 seconds measured with a No. 5 Zahn beaker at 25 - 30 ° C. After the first coating, the surface is coated with difficult-to-digest materials with grains or particles in the order of 60 - 200 mesh.

På känt sätt torkas varje beläggning före nästa doppning.In a known manner, each coating is dried before the next dipping.

Modellen doppas och torkas tillräckligt många gånger för upp- byggnad av en beläggning av keramiskt formmaterial med önskad 7809046-1 r tjocklek. I ett speciellt fall har modellen doppats femton gånger för uppbyggnad av en cirka 10,2 mm tjock beläggning för att hindra att gjutformsväggen buktar ut. Efter bortsmältning av vaxet har formdelarna bränts vid cirka 10400 C under 1 timme för att genomhärdas.The model is dipped and dried sufficiently many times to build up a coating of ceramic molding material with the desired thickness. In a special case, the model has been dipped fifteen times to build up an approximately 10.2 mm thick coating to prevent the mold wall from bulging out. After melting the wax, the mold parts have been fired at about 1040 DEG C. for 1 hour to cure.

För att åstadkomma önskad form hos formdelen har vaxmo- dellen 174 (fig. 5) en bâgformig vägg 176 motsvarande en 600 bå- ge. Väggens 176 radiellt sett inre sida 178 har samma form som navets 22 insida 58 (fig. 1), och dess radiellt sett yttre sida 180 har samma form som navets 22 utsida 64. Det är att märka att en utstående kant 184 är anordnad på väggens 176 insida för att begränsa en öppning till tillhörande stagdel. På samma sätt är en utstående kant (ej visad) anordnad på väggens 176 motsatta sida för att bilda en rot eller bas, med vilken stagformdelarna skall förbindas.To achieve the desired shape of the mold part, the wax model 174 (Fig. 5) has an arcuate wall 176 corresponding to a 600 arc. The radially inner side 178 of the wall 176 has the same shape as the inside 58 of the hub 22 (Fig. 1), and its radially outer side 180 has the same shape as the outside 64 of the hub 22. It is to be noted that a projecting edge 184 is provided on the wall 176 inside to limit an opening to the associated tie part. Similarly, a protruding edge (not shown) is provided on the opposite side of the wall 176 to form a root or base to which the strut mold members are to be connected.

Eftersom var och en av gjutformens navdelar 54, 58 för- bindas med respektive närbelägna navdelar genom flänsar vid än- darna är modellens 176 motsatta ändar försedda med var sin fläns 188 respektive 190 (fig. 5). Dessa flänsars inåtvända sidor 192, 194 motsvarar exakt de plana flänsytorna på formdelarna 54 för navets insida. På samma sätt har varje fläns 188, 190 ett par åt varandra vända ytor 198 (endast en visad i fig. 5), som exakt motsvarar de plana flänsytorna på formdelarna 58 för navets ut- sida. Flänsen 188 har en plan rektangulär utsida 202, som är för- bunden medgtorna 192 och 198 via ett flertal kantytor 204, 206, 208, 210. ur enbart flänsen 188 ser ut i sin helhet visas i fig. 5, men flänsen 190 har samma utseende. Att märka är att ut- sidan 202 och kantytorna 204, 206, 208, 210 på modellens fläns 188 icke motsvarar några ytor på formdelarna 54, 58 för navets sidor .Since each of the hub portions 54, 58 of the mold is connected to the respective adjacent hub portions by flanges at the ends, the opposite ends of the model 176 are provided with their respective flange 188 and 190, respectively (Fig. 5). The inwardly facing sides 192, 194 of these flanges correspond exactly to the flat flange surfaces of the mold parts 54 for the inside of the hub. Similarly, each flange 188, 190 has a pair of facing surfaces 198 (only one shown in Fig. 5) which exactly correspond to the planar flange surfaces of the mold portions 58 for the outside of the hub. The flange 188 has a flat rectangular outside 202, which is connected to the struts 192 and 198 via a plurality of edge surfaces 204, 206, 208, 210. From only the flange 188 appears in its entirety is shown in Fig. 5, but the flange 190 has the same appearance. It should be noted that the outside 202 and the edge surfaces 204, 206, 208, 210 of the model flange 188 do not correspond to any surfaces of the mold parts 54, 58 for the sides of the hub.

Eftersom flänsmodellernas 188, 190 utsidor 202 icke mot- svarar partier av navets formdelar, måste den keramiska belägg- ningen på dessa utsidor skiljas från de keramiska beläggningar- na på väggarna 178, 180 och flänsarnas inre sidoytor 192, 194, 197. Dessutom måste det keramiska formmaterial, med vilket mo- dellväggens 176 insida 178 belagts, skiljas från det keramiska material, med vilket formväggens 176 utsida 180 belagts. 7809046-1 F Att skilja eller separera det hårdnade keramiska form- materialet på modellflänsarnas 188, 190 utsidor 202 från det hårdnade keramiska formmaterialet på väggens 176 sidoytor 178, 180 blir betydligt lättare, om den våta beläggningen på flänsar- nas sidokanter strykes bort eller avlägsnas omedelbart efter det att modellen doppats i det keramiska slammet. På samma sätt un- derlättas separeringen av det hårdnade keramiska formmaterialet på väggens 176 insidor och utsidor 178 och 180, om den våta ke- ramiska beläggningen strykes bort från övre och undre kanter 214 och 216, som sträcker sig mellan modellväggens 176 över- och underkanter 178 och 180. _ Det sätt, på vilket den våta keramiska beläggningen på modellens 174 olika kantytor bortstrykes, visas i detalj i ovan- nämnda amerikanska patentskrift. Sedan modellen 174 doppats i keramiskt formslam, håller man den ovanför slambehållaren med hjälp av en stödram. Med hjälp av en tunn plåtremsa stryker man bort slambeläggningen på modellflänsens 188 kantyta 120. Givet- vis stryker man med plåtremsan också bort den våta beläggningen på modellflänsens 188 övriga kantytor 204, 206, 208. Härigenom skiljs den våta keramiska beläggningen på flänssidan 202 från den på resten av modellen 174. Den våta beläggningen strykes se- dan bort från modellflänsens 190 kantytor. Härigenom skiljs den våta beläggningen på flänsens 190 sidoyta från den våta belägg- ningen på resten av modellen 174. k De våta beläggningarna på sidoytorna 178 och 190 skiljs från varandra. För detta ändamål stryker man bort den våta be- läggningen från underkanten 216 och slutligen stryker man med plåten bort den våta beläggningen på modellens 174 överkant 214 för att avlägsna all våt beläggning från modellens 174 anslut- ningsytor.Since the outer surfaces 202 of the flange models 188, 190 do not correspond to portions of the mold parts of the hub, the ceramic coating on these outer sides must be separated from the ceramic coatings on the walls 178, 180 and the inner side surfaces of the flanges 192, 194, 197. In addition, ceramic molding material with which the inside 178 of the model wall 176 is coated is distinguished from the ceramic material with which the outside 180 of the mold wall 176 is coated. 7809046-1 F Separating or separating the hardened ceramic molding material on the exteriors 202 of the model flanges 188, 190 from the hardened ceramic molding material on the side surfaces 178, 180 of the wall 176 becomes significantly easier if the wet coating on the side edges of the flanges is removed or removed. immediately after immersing the model in the ceramic sludge. Similarly, the separation of the hardened ceramic molding material on the insides and outsides 178 and 180 of the wall 176 is facilitated if the wet ceramic coating is removed from the upper and lower edges 214 and 216 extending between the upper and lower edges of the model wall 176. 178 and 180. The manner in which the wet ceramic coating on the various edge surfaces of the model 174 is removed is shown in detail in the aforementioned U.S. Pat. After the model 174 has been dipped in ceramic mold sludge, it is held above the sludge container by means of a support frame. By means of a thin sheet metal strip, the sludge coating on the edge surface 120 of the model flange 188 is removed. Of course, the sheet coating on the other edge surfaces 204, 206, 208 of the model flange 188 is also removed with the sheet metal strip. This separates the wet ceramic coating on the flange side 202 from the on the rest of the model 174. The wet coating is then removed from the edge surfaces of the model flange 190. This separates the wet coating on the side surface of the flange 190 from the wet coating on the rest of the model 174. k The wet coatings on the side surfaces 178 and 190 are separated from each other. For this purpose, the wet coating is removed from the lower edge 216 and finally the wet coating is removed with the plate on the upper edge 214 of the model 174 to remove all wet coating from the connection surfaces of the model 174.

Det är att märka, att ovan beskrivna bortstrykningar har medfört, att den våta keramiska beläggningen på modellen 174 *delats upp i ett flertal skilda stycken, alla skilda åt av ett bortstruket område. Vid den visade utföringsformen av uppfinning- en motsvarar två av styckena av våt beläggning två formdelar.It should be noted that the deletions described above have resulted in the wet ceramic coating on the model 174 * being divided into a plurality of different pieces, all separated by a deleted area. In the embodiment of the invention shown, two of the pieces of wet coating correspond to two molded parts.

-Sålunda motsvarar stycket av våt beläggning på modellens insida 178 en modelldel 54 av navet och stycket av våt beläggning på modellens utsida 180 en modelldel 58 av navet. Styckena av våt 7809046-1 F beläggning på flänsarnas 188 och 190 utsidor motsvarar icke någ- ra formdelar.Thus, the piece of wet coating on the inside of the model 178 corresponds to a model part 54 of the hub and the piece of wet coating on the outside of the model 180 corresponds to a model part 58 of the hub. The pieces of wet 7809046-1 F coating on the outside of the flanges 188 and 190 do not correspond to any mold parts.

Medan modellen 174 doppas upprepade gånger bortstrykes varje gång den våta beläggningen på det sätt som ovan förkla- rats och torkas sedan. Detta medför att det bildas en flerskikts- beläggning av keramiskt formmaterial på modellen. Denna belägg- ning har skarpa avbrott i de områden, där man strukit bort be- läggningen från modellen. Genom att beläggningen på modellflän- sens 188 kantyta 204 bortstrukits, skiljes sålunda en beläggning 218 av keramiskt formmaterial på flänssidan 202 från en belägg- ning 220 på flänsens 188 insida 198 och modellväggens 176 sido- yta 178. Då vaxmodellen förstörs genom smältning, skiljes den torkade beläggningen 128 av keramiskt formmaterial på modellens flänssida 202 från den torkade beläggningen 220 av keramiskt formmaterial på modellens flänssida l98 och sidoytan 178. På samma sätt skiljes en torkad beläggning 224 på modellens fläns- sida l98 och modellens utsida 180 från beläggningen 2l8 på ut- sidan 202 av modellens fläns.While the model 174 is repeatedly dipped, each time the wet coating is wiped off in the manner explained above and then dried. This means that a multilayer coating of ceramic molding material is formed on the model. This coating has sharp breaks in the areas where the coating has been removed from the model. By removing the coating on the edge surface 204 of the model flange 188, a coating 218 of ceramic molding material on the flange side 202 is thus separated from a coating 220 on the inside 198 of the flange 188 and the side surface 178 of the model wall 178. When the wax model is destroyed by melting, it is separated dried ceramic molding coating 128 on the flange side 202 of the model from the dried ceramic molding coating 220 on the flange side l98 side and the side surface 178. Similarly, a dried coating 224 on the flange side model 98 and the outside of the model 180 are separated from the coating 188 on the outer flange. page 202 of the model flange.

En turbinmotordel 280 med relativt tjockt nav 282, från vilket relativt tunna skovlar eller ledskenor 284 sträcker sig radiellt utåt, visas i fig. 6. Navet 282?qškovlarna 284 är gjutna i ett stycke. Under gjutningen vill de relativt tunna skovlarna 284 gärna stelna före det relativt tjocka navet 282.A turbine engine part 280 with a relatively thick hub 282, from which relatively thin vanes or guide rails 284 extend radially outwards, is shown in Fig. 6. The hub 282 - the vanes 284 are cast in one piece. During casting, the relatively thin vanes 284 tend to solidify before the relatively thick hub 282.

Om navet 282 får förbli smält innan skovlarna stelnat, kan gjut- fel uppstå i navet. Givetvis försämrar alla fel i navet 282 dess hållfasthet. Många olika slags fel kan uppstå vid gjutning av olika metaller, men mikroporositet och inslutningar är de vanligaste fel, som måste undvikas. Reglering av den hastighet, med vilken värme avledes, möjliggör bestämning av kornstruktur och kornstorlek.If the hub 282 is allowed to remain molten before the blades solidify, casting defects can occur in the hub. Of course, any failure of the hub 282 impairs its strength. Many different types of defects can occur when casting different metals, but microporosity and inclusions are the most common defects that must be avoided. Control of the rate at which heat is dissipated allows determination of grain structure and grain size.

Ehuru turbinmotordelen 280 visats i fig. 6 med skovlar 284, som icke är förenade med en yttre ring som turbinmotorde- lens 20 ring 26 i fig. l, avses en sådan yttre ring kunna för- bindas med delen 280. I så fall kan den yttre ringen stelna se- nare än skovlarna 284 men före navet 282, vilket medför fel i både nav och yttre ring. 7809046-1 10 r Enligt uppfinningen gjutes turbinmotordelen 280 i en form 288, av vilken ett parti visas i fig. 7. Gjutformen 288 är sammansatt av ett flertal delar, som är förenade med varandra så att de begränsar relativt små formrum, i vilka skovlarna 284 gjutes, och ett relativt stort formrum, i vilket navet 282 gju- tes. De olika formdelarna är förenade på samma sätt som förut förklarats i samband.med gjutformen 30. I Formen 288 innehåller delar, från vilka värme avledes olika snabbt. Sålunda avledes värme långsamt från en formdel 290, i vilken en skovel 284 gjutes, men snabbt från en formdel, i vilken navet 282 gjutes. Skillnaden i värmeavledning medför, att det relativt tjocka navets 282 stelning påskyndas, medan de relativt tunna skovlarnas 284 stelning fördröjes. Härigenom kan risken för felaktigheter i navet under dess stelning minimeras.Although the turbine engine part 280 is shown in Fig. 6 with vanes 284 which are not connected to an outer ring such as the ring 26 of the turbine engine part 20 in Fig. 1, such an outer ring is intended to be able to be connected to the part 280. In that case it can the outer ring solidifies later than the vanes 284 but before the hub 282, which causes faults in both the hub and the outer ring. According to the invention, the turbine engine part 280 is cast in a mold 288, a portion of which is shown in Fig. 7. The mold 288 is composed of a plurality of parts which are interconnected so as to define relatively small mold spaces in which the vanes 284 is cast, and a relatively large mold space in which the hub 282 is cast. The various mold parts are joined in the same manner as previously explained in connection with the mold 30. The mold 288 contains parts from which heat is dissipated at different speeds. Thus, heat is slowly dissipated from a mold part 290 in which a vane 284 is cast, but rapidly from a mold part in which the hub 282 is cast. The difference in heat dissipation means that the solidification of the relatively thick hub 282 is accelerated, while the solidification of the relatively thin vanes 284 is delayed. In this way, the risk of defects in the hub during its solidification can be minimized.

Avsikten är att skillnaderna i värmeavledning från form- delarna 290, 294 skall kunna uppnås på olika sätt. Vid den i fig. 7 visade utföringsformen är gjutformens skoveldel 290 rela- tivt tjockväggig för att fördröja värmeavledningen från de rela- tivt tunna skovlarna 284, medan navets formdel 294 är relativt tunnväggig så att värme lätt avledes från det relativt tjocka navet 282.The intention is that the differences in heat dissipation from the mold parts 290, 294 can be achieved in different ways. In the embodiment shown in Fig. 7, the vane portion 290 of the mold is relatively thick-walled to delay heat dissipation from the relatively thin vanes 284, while the mold portion 294 of the hub is relatively thin-walled so that heat is easily dissipated from the relatively thick hub 282.

De olika formväggstjocklekarna åstadkommas genom att respektive modeller doppas olika antal gånger i ett slam av kera- miskt formmaterial. Sålunda doppas en modell av vax eller plast med samma form som en skovel 284 i keramiskt slam relativt många , gånger, exempelvis tolv gånger, för uppbyggnad av en relativt tjock keramikbeläggning på modellen. Varje gång skovelmodellen doppas, avlägsnas på ovan beskrivet sätt det våta keramiska ma- terialet från ett område, där formdelarna 290, 294 skall hopfo- gas. Genom skovelformdelens 290 relativt tjocka vägg avledes värme relativt långsamt så att skovelmetallen hålles smält, me- dan navet stelnar.The different mold wall thicknesses are achieved by dipping each model a different number of times in a slurry of ceramic molding material. Thus, a model of wax or plastic with the same shape as a paddle 284 is dipped in ceramic sludge relatively many times, for example twelve times, to build up a relatively thick ceramic coating on the model. Each time the paddle model is dipped, the wet ceramic material is removed from an area where the mold parts 290, 294 are to be joined together in the manner described above. Through the relatively thick wall of the vane mold part 290, heat is dissipated relatively slowly so that the vane metal is kept molten while the hub solidifies.

För att påskynda navets stelning är formdelen 294 rela- tivt tunnväggig. Denna relativt tunnväggiga formdel 294 åstad- kommes genom att navmodellen doppas relativt få gånger i det ke- ramiska formslammet. Exempelvis doppas modellen för formdelen 294 endast sex gånger för uppbyggnad av en relativt tunn kera- 7809046-1 ll Y misk beläggning. Den tunnväggiga formdelen 294 för navet och ett flertal tjookväggiga formdelar 290 för skovlarna hopfogas på ovan förklarat sätt till en hel form, i vilken turbinmotor- delen 280 gjutes.To accelerate the solidification of the hub, the mold part 294 is relatively thin-walled. This relatively thin-walled mold part 294 is achieved by dipping the hub model relatively few times in the ceramic mold sludge. For example, the model of the mold part 294 is dipped only six times to build up a relatively thin ceramic coating. The thin-walled mold part 294 for the hub and a plurality of two-wall mold parts 290 for the blades are joined in the manner explained above into a complete mold, in which the turbine engine part 280 is cast.

Den tunnväggiga formdelen för navet kan icke isolera detta lika effektivt som deijockväggiga skovelformdelarna 290.The thin-walled mold part of the hub cannot insulate it as effectively as the thick-walled vane mold parts 290.

Därför avledes värme snabbare från navet än från skovlarna för att påskynda stelningen av navet samtidigt med skovlarnas stel- ning. Värmeavledningen från navet kan ökas ännu mer om gjutfor- men 288 placeras i en behållare med stålkorn eller stålsand kring navets formdel 294 som värmeavledare. f Avsikten är också att värme skall kunna avledas olika snabbt från de olika formdelarna genom att formdelarna framstäl- les av olika material. Modellen för en skovelformdel 298 (se fig. 8) doppas sålunda i ett slam av kolloidal kiseldioxid med zirkoniumsuspension. Den härigenom bildade våta beläggningen av keramiskt formmaterial belägges med ett skikt av kvartsglas med korn i storleksordningen 60 - 200 mesh. Denna våta beläggning torkas sedan. Efter upprepad doppning, kvartsbeläggning och torkning skiljes den slutliga beläggningen från modellen för att bilda en keramisk formdel på ovan förklarat sätt.Therefore, heat is dissipated faster from the hub than from the vanes to accelerate the solidification of the hub at the same time as the vanes solidify. The heat dissipation from the hub can be increased even more if the mold 288 is placed in a container with steel grains or steel sand around the mold part 294 of the hub as a heat sink. f The intention is also that heat can be dissipated at different speeds from the different mold parts by the mold parts being made of different materials. The model of a vane mold part 298 (see Fig. 8) is thus dipped in a colloidal silica sludge with zirconium suspension. The wet coating of ceramic molding material thus formed is coated with a layer of quartz glass with grains in the order of 60-200 mesh. This wet coating is then dried. After repeated dipping, quartz coating and drying, the final coating is separated from the model to form a ceramic molded part as explained above.

En navformdel 304 framställes genom att en modell med samma form som navet 282 doppas i ett slam av kolloidal kiseldi- oxid med samma sammansättning som det slam, i vilket skovelde- len doppas. Emellertid belägges den våta keramiska beläggningen på navmodellen med zirkonium och torkas därefter. Efter upprepad doppning, zirkoniumbeläggning och torkning befrias den färdiga beläggningen från modellen. Genom zírkoniumbeläggningen blir av- ledningen av värme från den färdiga navmodellen större än den från skovelformmodellen 298 som framställts genom att en våt be- läggning av kiseldioxidslam belagts med kvartsglas. Givetvis kan andra korniga material med relativt stor värmeavledningshas- tighet användas om så önskas.A hub mold part 304 is produced by dipping a model of the same shape as the hub 282 into a sludge of colloidal silica having the same composition as the sludge into which the vane part is dipped. However, the wet ceramic coating on the hub model is coated with zirconium and then dried. After repeated dipping, zirconium coating and drying, the finished coating is released from the model. Due to the zirconium coating, the dissipation of heat from the finished hub model is greater than that from the vane mold model 298, which is produced by coating a wet coating of silica sludge with quartz glass. Of course, other granular materials with a relatively high heat dissipation rate can be used if desired.

De båda formdelarna 298, 304 hopfogas på ovan i samband med gjutformen 30 förklarat sätt. Till en enhetlig gjutform 306 med en navdel 304, från vilken värme avledes relativt snabbt, ~ 78090 46-1 12 F och en skoveldel 298, från vilken värme avledes relativt lång- samt. Oaktat formdelarna 298, 304 visas lika tjocka, kan de en- ligt uppfinningen göras olika tjocka genom att deras modeller belägges olika antal gånger med keramiskt slam och kornigt ma- terial.The two mold parts 298, 304 are joined together in the manner explained above in connection with the mold 30. To a uniform mold 306 with a hub part 304, from which heat is dissipated relatively quickly, ~ 78090 46-1 12 F and a vane part 298, from which heat is dissipated relatively slowly. Although the mold parts 298, 304 are shown to be equally thick, they can be made differently thick according to the invention in that their models are coated different times with ceramic sludge and granular material.

Det kan under vissa förhållanden vara önskvärt att fram- ställa de båda formdelarna av helt olika material. Detta kan ske genom att navmodellen gång på gång doppas i ett slam av kera- miskt formmaterial.med stor värmeavledningshastighet. Skovelmo- dellen doppas gång på gång i ett slam av ett annat keramiskt formmaterial med låg värmeavledningshastighet. Exempelvis kan en modell för en tjock del av ett föremål doppas-i ett slam med zirkoniumfyllmedel och en andra modelldel doppas i ett slam med kvartsglas som fyllmedel.Under certain conditions, it may be desirable to produce the two molded parts from completely different materials. This can be done by repeatedly immersing the hub model in a slurry of ceramic molding material with a high heat dissipation speed. The paddle model is repeatedly immersed in a sludge of another ceramic molding material with a low heat dissipation rate. For example, a model for a thick part of an object can be dipped in a sludge with zirconium filler and a second model part can be dipped in a sludge with quartz glass as filler.

Ett annat sätt att reglera värmeavledningen från form- delarna är att framställa dem med olika porositet. Skovelform- delen göres relativt porös för att fördröja värmeavledningen, medan navformdelen göres relativt tät för att påskynda värmeav- ledningen. A ' Efter vad som ovan beskrivits är det uppenbart, att upp- finningen åstadkommer ett sätt att framställa en gjutform sam- mansatt av delar, från vilka värme avledes olika hastigt. Från de delar av gjutformen, i vilka relativt tunna partier av ett föremål gjutes, avledes värme långsammare än från de delar av formen, i vilka relativt tjocka partier av föremålet gjutes.Another way of regulating the heat dissipation from the mold parts is to produce them with different porosity. The vane mold part is made relatively porous to delay the heat dissipation, while the hub mold part is made relatively dense to accelerate the heat dissipation. A 'From what has been described above, it is obvious that the invention provides a method of producing a mold composed of parts from which heat is dissipated at different speeds. From those parts of the mold in which relatively thin portions of an object are cast, heat is dissipated more slowly than from those parts of the mold in which relatively thick portions of the object are cast.

Givetvis kan formen om så önskas framställas så att värme avle- des snabbt från gjutstyckets tunna parti men långsamt från dess tjocka parti. ' Vid en utföringsform av uppfinningen uppnås de olika has- tigheterna i värmeavledning genom attzën mångdelade gjutformen 288 framställes med väggar med olika tjocklek. En relativt tunn- väggig del 294 framställes för en formdel, i vilket föremålets tjocka navparti skall gjutas. Tjockväggiga formdelar 290 fram- ställes för formdelar, i vilka föremålets tunna skovlar skall gjutas. Vid en annan utföringsform av uppfinningen framställes formdelarna av olika material för att uppnå olika hastigheter i 7809046-1 13 F' värmeavledning. Formväggdelen 304 för ett gjutstyckes relativt tjocka navparti framställes av ett material, från vilket värme avledes relativt hastigt för att påskynda det gjutna navets stelning, medan skovelformdelarna framställes av ett material, från vilket värme avledes relativt långsamt för att fördröja skovlarnas stelning.Of course, the mold can, if desired, be produced so that heat is dissipated quickly from the thin portion of the casting but slowly from its thick portion. In one embodiment of the invention, the different velocities in heat dissipation are achieved by having the manifold mold 288 made with walls of different thicknesses. A relatively thin-walled part 294 is produced for a molded part, in which the thick hub portion of the object is to be cast. Thick-walled molded parts 290 are produced for molded parts, in which the thin blades of the object are to be cast. In another embodiment of the invention, the molded parts are made of different materials to achieve different speeds in heat dissipation. The mold wall portion 304 of a relatively thick hub portion of a casting is made of a material from which heat is dissipated relatively rapidly to accelerate the solidification of the cast hub, while the vane mold members are made of a material from which heat is dissipated relatively slowly to retard the solidification of the vanes.

Claims (8)

7809046-1 W Patentkrav7809046-1 W Patent claim 1. Sätt att framställa en sammansatt gjutform omfattande vägg- partier med olika tjocklekar och värmeöverföringsförmåga, k ä n- n e t e c k n a t av att ett flertal skilda ingångsmodeller framställes, var och en med en yta med samma form som ett parti av en yta på en produkt, att varje ingångsmodell åtminstone del- vis belägges med ett vått skikt av keramiskt formmaterial under det att modellerna hålls åtskilda från varandra, att det våta skiktet på de enskilda modellerna torkas, att beläggnings- och torkningsmomenten för en första modell av modellerna upp- repas ett första antal gånger för uppbyggnad av en relativt tjock beläggning av keramiskt formmaterial på den första model- len, att beläggnings- och torkningsmomenten för en andra modell av modellerna upprepas ett andra antal gånger, vilket är mindre än det första antalet gånger för uppbyggnad av en relativt tunn beläggning av keramiskt formmaterial som är anbragt på den andra modellen och är åtskild från den relativt tjocka beläggningen på den första modellen, att den relativt tjocka keramiska be- läggningen avlägsnas från den första modellen för att åstad- komma en relativt tjockväggig formdel med viss första värme- överföringsförmåga, att den relativt tunna keramiska beläggningen avlägsnas från den andra modellen för att åstadkomma en relativt tunnväggig formdel, som är âtskild från den relativt tjockväggiga formdelen och har annan värmeöverföringsförmåga som är större än den första värmeöverföringsförmågan, och att de relativt tjockväggiga och tunnväggiga formdelarna hopfogas för att bilda åtminstone en del av gjutformen.A method of producing a composite mold comprising wall portions of different thicknesses and heat transfer capacity, characterized in that a plurality of different input models are produced, each having a surface having the same shape as a portion of a surface of a product, that each input model is at least partially coated with a wet layer of ceramic molding material while keeping the models separate from each other, that the wet layer of the individual models is dried, that the coating and drying steps for a first model of the models are repeated a first number of times for building a relatively thick coating of ceramic molding material on the first model, that the coating and drying steps for a second model of the models are repeated a second number of times, which is less than the first number of times for building a relatively thin coating of ceramic molding material applied to the second model and separated from the relatively thick coating the first model, that the relatively thick ceramic coating is removed from the first model to provide a relatively thick-walled molded part with some first heat transfer capacity, that the relatively thin ceramic coating is removed from the second model to provide a relatively thin-walled mold part, which is separated from the relatively thick-walled mold part and has another heat transfer capacity greater than the first heat transfer capacity, and that the relatively thick-walled and thin-walled mold parts are joined together to form at least a part of the mold. 2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att beläggning- en av den första modellen inbegriper att denna modell doppas i en massa av flytande keramiskt formmaterial med en första sam- mansättning, och att beläggningen av den andra modellen inbe- griper att denna modell doppas i en massa av flytande keramiskt formmaterial med en andra sammansättning, som är annorlunda än den första sammansättningen och som har en värmeöverföringsför- måga som är annorlunda än den första sammansättningens värme- a överföringsförmåga. 7809046-12. A method according to claim 1, characterized in that the coating of the first model comprises that this model is dipped in a mass of liquid ceramic molding material with a first composition, and that the coating of the second model comprises that this model is dipped in a mass of liquid ceramic molding material having a second composition, which is different from the first composition and which has a heat transfer capacity different from the heat transfer capacity of the first composition. 7809046-1 3. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att belägg- ningen av den första modellen inbegriper att åtminstone en del av denna modell belägges med ett keramiskt formmaterial med en första värmebortföringsförmâga när formmaterialet tor- kat, och att beläggningen av den andra modellen inbegriper att åtminstone en del av denna modell belägges med ett kera- miskt formmaterial med en andra värmebortföringsförmåga när formmaterialet torkat, varvid den andra värmebortföringsför- mågan är större än den första för att påskynda värmebortfö- ringen genom den tunnväggiga formdelen.3. A method according to claim 1, characterized in that the coating of the first model comprises that at least a part of this model is coated with a ceramic molding material with a first heat removal ability when the molding material is dried, and that the coating of the second model comprises that at least a part of this model is coated with a ceramic molding material with a second heat removal capacity when the molding material has dried, the second heat removal capacity being greater than the first one to accelerate the heat removal through the thin-walled mold part. 4. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att belägg- ningen av den första modellen inbegriper att denna modell doppas i en massa av flytande keramiskt formmaterial för att förse den med en våt beläggning, som i sin tur belägges med ett första material, att beläggningen av den andra modellen inbegriper att denna modell doppas i en massa av flytande keramiskt material för att förse den med en våt beläggning, som i sin tur belägges med ett andra material med annan sam- mansättning än det första materialet för att förse den första och den andra modellen med beläggningar med olika egenskaper.4. A method according to claim 1, characterized in that the coating of the first model comprises that this model is dipped in a mass of liquid ceramic molding material to provide it with a wet coating, which in turn is coated with a first material, that the coating of the second model involves dipping this model in a mass of liquid ceramic material to provide it with a wet coating, which in turn is coated with a second material having a different composition than the first material to provide the first and the second model with coatings with different properties. 5. Sätt att utforma en sammansatt gjutform, k ä n n e t e c k - n a t av att ett flertal skilda ingângsmodeller, vilka har var sin yta med samma form som ett parti av en yta på en gjuten produkt, framställes, att varje ingângsmodell åtminstone del- vis belägges med ett vått skikt av keramiskt formmaterial, att de våta skikten på modellerna torkas, att beläggnings- och torkningsmomenten upprepas tills keramiska beläggningar med önskad tjocklek byggts upp på modellerna, att beläggningen av modellerna inbegriper att en första modell åtminstone delvis belägges med material, från vilket värme bortförs i en första takt, att beläggningen av modellerna vidare inbegriper att en andra modell åtminstone delvis belägges med ett material, från vilket värme bortförs i annan, snabbare takt än den första, att beläggningen skiljs från den första modellen för att bilda åtminstone en del av en första formdel, att belägg- ningen skiljs från den andra modellen för att bilda åtminstone en del av en andra formdel, från vilken värme bortförs i snab- 7809046-1 i u» bare takt än från den första formdelen, och att den första och andra formdelen förenas för att bilda åtminstone en del av en gjutform med partier med olika värmebortledningsförmâga.5. A method of designing a composite mold, characterized in that a plurality of different input models, each having its own surface having the same shape as a portion of a surface of a molded product, are made that each input model is at least partially coated with a wet layer of ceramic molding material, that the wet layers of the models are dried, that the coating and drying steps are repeated until ceramic coatings of the desired thickness have been built up on the models, that the coating of the models involves at least partially coating a material from which heat is removed at a first rate, that the coating of the models further comprises that a second model is at least partially coated with a material from which heat is removed at a different, faster rate than the first, that the coating is separated from the first model to form at least a part of a first mold part, that the coating is separated from the second model to form at least a part of a second fo part from which heat is removed at a faster rate than from the first mold part, and that the first and second mold parts are combined to form at least a part of a mold with portions with different heat dissipation capacity. 6. Sätt enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t av att belägg- ningen av den första och andra modellen inbegriper att belägg- nings- och torkningsmomenten för en av modellerna upprepas ett första antal gånger för uppbyggnad av en relativt tjock dbeläggning av keramiskt formmaterial på denna modell, att be- läggnings- och torkningsmomenten för den andra modellen upp- repas ett andra antal gånger, som är mindre än det första an-_ talet gånger för uppbyggnad av en relativt tunn beläggning av keramiskt formmaterial på den andra modellen, och att skiljan- de av beläggningarna av keramiskt formmaterial från den första och den andra modellen åtminstone delvis medför, att relativt tjock- och tunnväggiga formdelar bildas.6. A method according to claim 5, characterized in that the coating of the first and second models comprises that the coating and drying steps of one of the models are repeated a first number of times to build up a relatively thick coating of ceramic molding material thereon. model, that the coating and drying steps for the second model are repeated a second number of times, which is less than the first number of times for building up a relatively thin coating of ceramic molding material on the second model, and that the difference those of the coatings of ceramic molding material from the first and the second model at least partially result in the formation of relatively thick and thin-walled molded parts. 7. Sätt enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t av att belägg- ningen av den första modellen inbegriper att denna modell dop- pas i en massa av flytande keramiskt formmaterial med en förs- ta sammansättning, att beläggningen av den andra modellen in- begriper att denna modell doppas i en massa av flytande kera- miskt formmaterial med en andra sammansättning.7. A method according to claim 5, characterized in that the coating of the first model comprises that this model is dipped in a mass of liquid ceramic molding material with a first composition, that the coating of the second model comprises that this model is dipped in a mass of liquid ceramic molding material with a second composition. 8. Sätt enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a-t av att belägg- ningen av den första modellen inbegriper att en våt beläggning av keramiskt formmaterial på denna modell belägges med ett ma- terial med den första värmebortledningsförmågan, och att be- läggningen av den andra modellen inbegriper att en våt belägg- ning avkkeramiskt formmaterial på denna modell belägges med ett material med den andra värmebortledningsförmâgan.8. A method according to claim 5, characterized in that the coating of the first model comprises that a wet coating of ceramic molding material on this model is coated with a material having the first heat dissipation capacity, and that the coating of the second the model involves a wet coating of non-ceramic molding material on this model being coated with a material with the second heat dissipation capacity.
SE7809046A 1977-08-29 1978-08-28 WAY TO MAKE A COMPOSITE CASTING FORM SE439126B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/828,492 US4170256A (en) 1976-01-29 1977-08-29 Mold assembly and method of making the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7809046L SE7809046L (en) 1979-03-01
SE439126B true SE439126B (en) 1985-06-03

Family

ID=25251965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7809046A SE439126B (en) 1977-08-29 1978-08-28 WAY TO MAKE A COMPOSITE CASTING FORM

Country Status (10)

Country Link
JP (1) JPS5495921A (en)
BE (1) BE870003A (en)
CA (1) CA1109633A (en)
CH (1) CH635765A5 (en)
DE (1) DE2837286C2 (en)
FR (1) FR2401721A1 (en)
GB (1) GB2003421B (en)
IL (1) IL55283A (en)
IT (1) IT1098295B (en)
SE (1) SE439126B (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3806987A1 (en) * 1988-03-03 1989-09-14 Thyssen Industrie Method for the production of castings by the lost-wax method
DE102007014744A1 (en) * 2007-03-28 2008-10-02 Rwth Aachen Mold and method for the casting production of a cast piece
US9687910B2 (en) * 2012-12-14 2017-06-27 United Technologies Corporation Multi-shot casting
CN113828734B (en) * 2021-09-16 2022-09-30 江苏金诺炉辊有限公司 Gating system and investment casting process of high-temperature alloy four-way flange

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3598167A (en) * 1968-11-01 1971-08-10 United Aircraft Corp Method and means for the production of columnar-grained castings
US3669177A (en) * 1969-09-08 1972-06-13 Howmet Corp Shell manufacturing method for precision casting
US3724531A (en) * 1971-01-13 1973-04-03 United Aircraft Corp Mold for casting single crystal articles
JPS5161433A (en) * 1974-11-27 1976-05-28 Kubota Ltd SEIMITSUCHUZOYOIGATANO SAKUSEIHO
GB1509298A (en) * 1975-09-20 1978-05-04 Rolls Royce Mould insulation and a method of insulating a mould
US4066116A (en) * 1976-01-29 1978-01-03 Trw Inc. Mold assembly and method of making the same

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5495921A (en) 1979-07-28
GB2003421B (en) 1982-02-10
CA1109633A (en) 1981-09-29
GB2003421A (en) 1979-03-14
DE2837286C2 (en) 1984-05-17
CH635765A5 (en) 1983-04-29
DE2837286A1 (en) 1979-03-15
FR2401721A1 (en) 1979-03-30
BE870003A (en) 1978-12-18
IT7827071A0 (en) 1978-08-28
SE7809046L (en) 1979-03-01
FR2401721B1 (en) 1983-09-23
IT1098295B (en) 1985-09-07
IL55283A (en) 1981-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4728258A (en) Turbine engine component and method of making the same
ES2564407T3 (en) Cooling characteristics of the melt especially for turbine blades
US3981344A (en) Investment casting mold and process
EP1813366B1 (en) Investment casting mold design and method for investment casting using the same
US4066116A (en) Mold assembly and method of making the same
EP0132052B1 (en) Process and mould for casting fragile and/or complex shapes
CA1039925A (en) Sandwich structure monolithic mold
US7201212B2 (en) Investment casting
US20180099329A1 (en) Metal Castings Including Integral Separately Fabricated Components
US10363633B2 (en) Method for manufacturing at least one metal turbine engine part
Vdovin et al. Design and optimization of the micro-engine turbine rotor manufacturing using the rapid prototyping technology
US2299860A (en) Method and apparatus for centrifugally casting corrosion resistant alloys
SE433917B (en) SET TO MAKE A METAL FORM WITH A MULTIPLE TURBINE SHEET
SE439126B (en) WAY TO MAKE A COMPOSITE CASTING FORM
GB2346340A (en) A ceramic core, a disposable pattern, a method of making a disposable pattern, a method of making a ceramic shell mould and a method of casting
US6749006B1 (en) Method of making investment casting molds
US4170256A (en) Mold assembly and method of making the same
US5247984A (en) Process to prepare a pattern for metal castings
US5494096A (en) Investment casting process
US10449601B2 (en) Shell mold for a sector of a 360°-set of guide vanes
JP4454845B2 (en) Turbine blade and method for manufacturing turbine blade
US4043379A (en) Method of making a mold
CN108339945A (en) A kind of casting mold and casting method of large disc type parts with complex structures
CN208162565U (en) A kind of casting mold of large disc type parts with complex structures
GB2078596A (en) Method of Making a Blade

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 7809046-1

Effective date: 19890911

Format of ref document f/p: F