WO2006105780A2 - Verfahren zum herstellen einer vielzahl von insbesondere aus titanaluminid bestehenden bauteilen und vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens - Google Patents

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WO2006105780A2
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D23/00—Casting processes not provided for in groups B22D1/00 - B22D21/00
    • B22D23/006—Casting by filling the mould through rotation of the mould together with a molten metal holding recipient, about a common axis

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a plurality of components consisting in particular of titanium aluminide, in which a melt of the material from which the components are to be made is introduced into the components of the negative-forming mold shells and removed after the melt has solidified ,
  • Typical components made by such a method include, for example, turbine blades or wheels for turbochargers.
  • the procedure is as follows.
  • the largest possible number of shell molds are combined into a tree by first producing a positive mold made of wax, which images both the individual components and the feed channels.
  • the negative mold is used to produce a multi-shaped shell made of ceramic, which has a central inlet nozzle and with the one of the number of individual shells in the Multiformschale corresponding number of components can be produced in one piece.
  • To fill this Multiformschale a larger amount of material is melted and introduced into the Multiformschale.
  • the invention is therefore based on the object of representing a casting method which is particularly suitable for the production of components made of intermetallic compounds and, moreover, makes possible a cost-effective mass production of components, irrespective of the particular material used.
  • the invention provides that the mold shells are individually supplied to a casting apparatus in a given power stroke and that the melts are each produced in the amount needed to fill a mold shell from a size corresponding to an ingot in the same working cycle ,
  • the invention thus solves the concept of simultaneous casting of a plurality of components and goes over to a single-piece line concept in which the mold shells are poured out cyclically, the currently required amount of melt is currently provided.
  • the melt can reach the mold shell on a short path, so that partial solidification on the way to the mold shell can not occur at all. This will considerably reduce reject rates.
  • the shell molds only have to represent the component, but not the supply channels to the shell mold, the consumption of ceramic or Gussemateri- than significantly reduced, so that a reduction in the number of items is to be expected here.
  • the planned cycle time of the system should be about 1 minute per component or less. This is possible according to the invention because:
  • the components are cast and processed individually;
  • the required amount of material corresponds to the component volume and thus short melting times are realized
  • a system for carrying out the process can be built compact and thus the melt passes in a short way in the shell mold;
  • the invention preferably provides that the crucibles have only a corresponding size.
  • Such crucibles which consist of little crucible material can be heated quickly, so that there is no unnecessary waste of energy.
  • the crucibles are used only once, so that any impurities that may occur are not passed on to the next melt.
  • the invention therefore provides that the melt is not poured off in a jet, but is plunged into the mold shell.
  • the shell mold is placed upside down on the edge of the crucible filled with the melt, so that crucible and shell form a common cavity, and that thereafter the arrangement of crucible and shell mold about a horizontal axis by more than 90 °, preferably by 180 °, to be turned around.
  • the molten material plunges or falls into the shell mold, wherein the melt under its own weight and the absorbed energy traps with force in the shell mold and cleanly fills even the smallest formations in the shell mold.
  • the shell molds can be executed as lost shell molds, which are fed cyclically empty of the casting apparatus and removed again filled.
  • Such form consist, as already mentioned above, preferably made of a ceramic.
  • the shell molds can also be thought to execute the shell molds as two-part permanent molds. This is particularly useful when the solidification takes place relatively quickly, virtually in the predetermined cycle of the casting apparatus. In this case, after solidification, the permanent mold need only be opened, so that the solidified component falls out. Should the solidification take longer than a possible working cycle, two or three permanent molds can be used alternately.
  • the invention further relates to an apparatus for carrying out the method described above.
  • the device is characterized in that it consists of a casting chamber, in which a crucible with molten material and a mold shell are provided in turn, which further comprises a casting device to connect the crucible and shell molding together so that the shell mold falls down on the crucible edge , and which is capable of tilting the crucible together with the shell mold about a horizontal axis by more than 90 °, preferably by 180 °.
  • the invention provides that the casting chamber is immediately preceded by a melting chamber into which a one-pot crucible is intermittently introduced and subjected to a melting energy containing the ingot melts.
  • the crucible is transferred from the melting chamber into the casting chamber and can be connected to the shell mold in the manner previously described.
  • an induction heating is preferably provided, which is provided in the melting chamber and in which the crucibles dip cyclically.
  • the casting chamber has a feeding device, by means of which the shell molds are fed cyclically.
  • the shell molds are fed cyclically.
  • one or more two-part permanent mold shells may be provided in the casting chamber.
  • the casting chamber can be designed as a vacuum chamber, which is provided in this case with appropriate locks.
  • the casting device may be provided with a heating device, are heated with the crucible and / or shell mold to the casting.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a system with which the inventive method can be performed;
  • Fig. 2 shows the connection of the crucible with a mold shell in a holder.
  • the center of the plant is formed by a casting chamber 1, which optionally has a vacuum connection 2, so that the casting is done under vacuum.
  • this casting chamber 1 is cyclically traversed by shell molds 3, which are supplied on one side of the casting chamber 1 via a lock 4 and discharged on the other side via a further lock 5.
  • crucible 6 are passed through the casting chamber 1, wherein the filled with an ingot crucible 6 via a third lock 7, which also serves as a melting chamber, the casting chamber 1 and discharged via a fourth lock 9 of the casting chamber 1 are removed.
  • the first sheath 4 for shell molds can also be designed as a heating chamber in order to preheat the shell molds.
  • the melting of the material in the melting chamber 7 is preferably carried out by means of an induction heater, which is not shown here in detail, but which belongs to the prior art and the skilled person is well known.
  • Shells 3 and crucible 6 are transported on conveyor lines, each working in cycles.
  • a crucible 6 and a shell 3 are brought together in the manner shown in Figure 2 in each case.
  • robots or handling devices which are not shown in more detail, are present, which drop the mold shell 3 onto a crucible 6 so that a common cavity 10 is formed.
  • the melt 11 which is just enough, the molding bowl 3 to fill.
  • the shell 3 is just so large to image the component.
  • a feed channel 12 is kept as short as possible.
  • brackets may be provided to hold the crucible 6 and shell 3 firmly together.
  • Suitable for this purpose is, for example, a frame 15, which is indicated schematically in FIG. 2 and which has lugs 16, 17, which are supported on the one hand at the head of the shell 3 or at the bottom of the crucible 6.
  • the frame 15 is optionally provided with heating coils 18 which are arranged both around the crucible 6 and around the shell mold 3 and are intended to hold the assembly at a suitable casting temperature.
  • the frame 15 is rotated about a horizontal axis 20, which extends, for example, through the connection between the mold shell 3 and crucible 6. After a rapid rotation through 180 °, the shell mold 3 is below the crucible 6, so that the melt 11 plunges into the shell mold 3.
  • the handling device separates the emptied crucible 6 and the filled mold shell 3 and transports them out of the casting chamber 1 through the second or fourth sheath 5, 8, so that in the next cycle a new shell 3 and a new crucible 6 into the casting chamber 1 can be introduced for pouring the mold shell.
  • a lost mold shell it is also possible to use a permanent mold shell, which is preferably in two parts.
  • a lock provided with a lock. hene opening through which the solidified component can fall through after opening the shell mold 3.

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Abstract

Es wird ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorgeschlagen, bei der Formschalen (3) taktweise mit einer Schmelze (11) befüllt werden, wobei die jeweils benötigte Schmelzmenge aktuell im selben Takt zur Verfügung gestellt wird. Der Gussvorgang erfolgt, indem der mit einer Schmelze (11) gefüllte Tiegel (6) mit einer Formschale (3) 'verheiratet' wird, so dass Tiegel (6) und Formschale (3) einen gemeinsamen Hohlraum (10) bilden und dass anschließend diese Anordnung um 180° gekippt wird, so dass die Schmelze (11) in die Formschale (3) stürzt.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Herstellen einer Vielzahl von insbesondere aus Titanaluminid bestehenden Bauteilen und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
Die Erfindung bezieht sich einerseits auf ein Verfahren zum Herstellen einer Vielzahl von insbesondere aus Titanaluminid bestehenden Bauteilen, in dem eine Schmelze des Materials, aus dem die Bauteile bestehen sollen, in die Bauteile negativ abbildenden Formschalen eingebracht werden und diese nach dem Erstarren der Schmelze entfernt werden. Typische Bauteile, die nach einem solchen Verfahren hergestellt werden, sind zum Beispiel Turbinenschaufeln oder Räder für Turbolader.
Im Prinzip wird dabei wie folgt vorgegangen. Eine möglichst große Anzahl von Formschalen wird zu einem Baum zusammengefasst, indem zunächst eine Positivform aus Wachs hergestellt wird, die sowohl die einzelnen Bauteile als auch die Zuführungskanäle abbildet. Die Negativform dient zur Erzeugung einer Multiformschale aus Keramik, die über einen zentralen Einlassstutzen verfügt und mit der eine der Anzahl von Einzelformschalen in der Multiformschale entsprechende Anzahl an Bauteilen in einem Guss erzeugt werden können. Zum Füllen dieser Multiformschale wird eine größere Menge Material erschmolzen und in die Multiformschale eingebracht.
Dieser Vorgang ist sehr zeitaufwändig und personalintensiv, da die Negativform in Handarbeit geschaffen werden muss . Des Weiteren wird eine große Menge an Keramik für die Herstellung der Multiformschale benötigt, da diese nicht nur die einzelnen Bauteile, sondern auch die Zuführung abbilden muss. Auch wird mehr Gussmaterial zum Füllen der Multiformschale benötigt als für die Bauteile selbst gebraucht wird, da ein Teil des Gusstnaterials auch, die Zuführungen ausfüllt. Dieser Anteil ist verloren, was insbesondere bei teuren Materialien wie TiAl zu einer entsprechenden Verteuerung der Bauteile führt .
Des Weiteren ist eine solche Vorgehensweise nicht für alle Materialien geeignet, da bestimmte Materialien schon auf ihrem Weg durch die Kanäle zu den Einzelformschalen teilweise erstarren. Dies gilt insbesondere für sogenannte intermetallische Verbindungen, wie zum Beispiel Titanaluminid, wobei dieses Material aber gerade für die oben erwähnten Bauteile bevorzugt wird, da es sehr hitzebeständig, stabil und trotzdem besonders leicht ist.
Die Erfindung beruht daher auf der Aufgabe, ein Gießverfahren darzustellen, das vor allem zum Herstellen von Bauteilen aus intermetallischen Verbindungen geeignet ist und das darüber hinaus unabhängig von dem jeweils verwendeten Material eine kostengünstige Massenfertigung von Bauteilen ermöglicht.
Zur Lösung des Problems sieht die Erfindung vor, dass die Formschalen einzeln einer Gießapparatur in einem vorgegebenen Arbeitstakt zugeführt werden und dass die Schmelzen in jeweils der Menge, die zum Füllen einer Formschale benötigt wird, aus einer einem Ingot entsprechenden Größe in demselben Arbeitstakt aktuell erzeugt werden.
Die Erfindung löst sich somit von dem Konzept des gleichzeitigen Gusses einer Vielzahl von Bauteilen und geht über zu einem Einzelstück-Linienkonzept, in dem die Formschalen taktweise ausgegossen werden, wobei die jeweils benötigte Schmelzenmenge aktuell bereit gestellt wird. Bei diesem Konzept kann die Schmelze auf einem kurzen Weg in die Formschale gelangen, so dass Teilerstarrungen auf dem Weg zur Formschale gar nicht erst auftreten können. Die Ausschussraten werden dadurch erheblich verringert.
Da die Bauteile erfindungsgemäß im Takt hergestellt werden, lassen sich auch Qualitätskontrollen an den einzelnen Bauteilen taktweise erledigen und gegebenenfalls automatisieren, so dass der Prozess insgesamt besser handhabbar und kontrollierbar ist.
Da die Formschalen jeweils nur das Bauteil darstellen müssen, nicht aber die Zuführungskanäle zu der Formschale, ist der Verbrauch an Keramik bzw. des Gussmateri- als deutlich verringert, so dass auch hier eine Verringerung der Stückzahl-Kosten zu erwarten ist.
Die avisierte Taktzeit der Anlage soll ca. 1 Minute pro Bauteil oder weniger betragen. Dies wird erfindungsgemäß möglich, weil:
1. Die Bauteile einzeln gegossen und bearbeitet werden;
2. die jeweils benötigte Materialmenge dem Bauteilvolumen entspricht und somit kurze Schmelzzeiten realisiert werden;
3. eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens kompakt gebaut werden kann und somit die Schmelze auf kurzem Wege in die Formschale gelangt;
4. der Abguss und die Erstarrung rasch erfolgt, so dass es nur zu geringen Reaktionen des Gussmaterials (insbesondere TiAl) mit der Keramik der Formschale kommt ; und
5. die Kammern der Anlage kleine Volumina aufweisen und damit
6. bei einem Abguss unter Vakuum kleine Evakuierungszei- ten realisiert werden. Da, wie erläutert, die jeweilige Schmelzenmenge aktuell bereitgestellt wird, sieht die Erfindung vorzugsweise vor, dass die Tiegel nur eine entsprechende Größe haben. Solche Tiegel, die aus wenig Tiegelmaterial bestehen, können schnell aufgeheizt werden, so dass auch hier keine unnötige Energieverschwendung auftritt. Vorzugsweise werden die Tiegel nur einmal verwendet, so dass gegebenenfalls auftretende Verschmutzungen nicht an die nächste Schmelze weitergegeben werden.
Gerade bei den intermetallischen Verbindungen kommt es darauf an, dass der Abgussvorgang relativ rasch erfolgt . Die Erfindung sieht daher vor, dass die Schmelze nicht in einem Strahl abgegossen wird, sondern in die Formschale gestürzt wird. Dazu wird die Formschale kopfüber auf den Rand des mit der Schmelze gefüllten Tiegels gesetzt, so dass Tiegel und Formschale einen gemeinsamen Hohlraum einschließen, und dass danach die Anordnung von Tiegel und Formschale um eine horizontale Achse um mehr als 90°, vorzugsweise um 180°, gedreht werden.
Wird die Drehbewegung rasch durchgeführt, so stürzt bzw. fällt das geschmolzene Material in die Formschale, wobei die Schmelze unter ihrem eigenen Gewicht und der aufgenommenen Fallenergie mit Wucht in die Formschale gelangt und auch kleinste Ausformungen in der Formschale sauber ausfüllt .
Da für das Stürzen nur eine verschwindend kurze Zeit benötigt wird, setzt eine Erstarrung erst dann ein, wenn sich das Material vollständig in der Formschale befindet.
Die Formschalen können als verlorene Formschalen ausgeführt werden, die taktweise der Gießapparatur leer zugeführt und gefüllt wieder entnommen werden. Solche Form- schalen bestehen, wie zuvor schon erwähnt, vorzugsweise aus einer Keramik.
Es kann aber auch daran gedacht werden, die Formschalen als zweiteilige Permanentformen auszuführen. Dies bietet sich insbesondere dann an, wenn die Erstarrung relativ rasch, quasi im vorgegebenen Takt der Gießapparatur erfolgt. In diesem Fall braucht nach dem Erstarren die Permanentform lediglich geöffnet werden, so dass das erstarrte Bauteil herausfällt. Sollte die Erstarrung länger dauern als ein möglicher Arbeitstakt, können auch zwei oder drei Permanentformen abwechselnd in Gebrauch gestellt werden.
Die Erfindung bezieht sich weiter auf eine Vorrichtung zum Durchführen des zuvor beschriebenen Verfahrens . Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einer Gusskammer besteht, in der taktweise ein Tiegel mit geschmolzenem Material und eine Formschale bereitgestellt werden, die weiterhin eine Gusseinrichtung besitzt, um Tiegel und Formschale derart miteinander zu verbinden, dass die Formschale gestürzt auf dem Tiegelrand aufsitzt, und die in der Lage ist, den Tiegel zusammen mit der Formschale um eine horizontale Achse um mehr als 90°, vorzugsweise um 180°, zu kippen.
In der Gusskammer werden somit mit Hilfe der Gusseinrichtung Tiegel und Formschale miteinander "verheiratet", sodann gestürzt, so dass die Schmelze in die Formschale gelangt, und anschließend wieder voneinander getrennt. Entscheidend ist, dass der Vorgang taktweise erfolgt, so dass eine Vielzahl von Bauteilen in einem immer gleichen Prozess erzeugt werden kann. Da der Prozess selbst sehr einfach ist und auf relativ einfache Weise funktioniert, sind Störungen im Ablauf nicht zu erwarten. Damit das Gussmaterial nur für eine relativ kurze Zeit in einem geschmolzenen Zustand gehalten wird, sieht die Erfindung vor, dass der Gusskammer eine Schmelzkammer unmittelbar vorgeschaltet wird, in die ein mit jeweils einem Ingot versehener Tiegel taktweise eingeführt und einer Schmelzenergie ausgesetzt wird, die den Ingot zum Schmelzen bringt. Sobald das Material in geschmolzener Form vorliegt, wird der Tiegel von der Schmelzkammer in die Gusskammer überführt und kann auf der zuvor beschriebenen Weise mit der Formschale verbunden werden. Zum Schmelzen des Ingots wird vorzugsweise eine Induktions- heizung vorgesehen, die in der Schmelzkammer vorgesehen ist und in der die Tiegel taktweise eintauchen.
Wie schon erwähnt, kann es sich bei den Formschalen um verlorene Formen handeln. In diesem Fall besitzt die Gusskammer eine Zuführeinrichtung, mittels der die Formschalen taktweise zugeführt werden. Alternativ hierzu können in der Gusskammer auch ein oder mehrere zweiteilige Permanentformschalen vorgesehen werden.
Um Verunreinigungen der Schmelze zu verhindern, kann die Gusskammer als Vakuumkammer ausgelegt sein, die in diesem Fall mit entsprechenden Schleusen versehen ist.
Um Erstarrungen des Materials vor dem Stürzen zu vermeiden, kann die Gusseinrichtung mit einer Heizeinrichtung versehen sein, mit der Tiegel und/oder Formschale bis zum Guss beheizt werden.
Im Folgenden soll anhand eines Ausführungsbeispiels die Erfindung näher erläutert werden. Dazu zeigen:
Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung einer Anlage, mit der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann; Fig. 2 die Verbindung des Tiegels mit einer Formschale in einem Halter.
Zunächst wird auf die Figur 1 Bezug genommen.
Das Zentrum der Anlage wird von einer Gusskammer 1 gebildet, die gegebenenfalls über einen Vakuumanschluss 2 verfügt, so dass der Äbguss unter Vakuum erfolgt. In einer Richtung wird diese Gusskammer 1 taktweise von Formschalen 3 durchlaufen, die auf der einen Seite der Gusskammer 1 über eine Schleuse 4 zugeführt und auf der anderen Seite über eine weitere Schleuse 5 ausgeschleust werden. Quer dazu werden Tiegel 6 durch die Gusskammer 1 hindurch geführt, wobei die mit einem Ingot gefüllten Tiegel 6 über eine dritte Schleuse 7, die gleichzeitig als Schmelzkammer dient, der Gusskammer 1 zugeführt und über eine vierte Schleuse 9 der Gusskammer 1 entleert entnommen werden. Auch die erste Schleuse 4 für Formschalen kann als Heizkammer ausgeführt werden, um die Formschalen vorzuwärmen.
Das Einschmelzen des Materials in der Schmelzkammer 7 erfolgt vorzugsweise mittels einer Induktionsheizung, die hier nicht näher dargestellt ist, die aber zum Stand der Technik gehört und dem Fachmann allgemein bekannt ist. Formschalen 3 und Tiegel 6 werden auf Förderstrecken transportiert, die jeweils taktweise arbeiten.
In der Gusskammer 1 werden jeweils ein Tiegel 6 und eine Formschale 3 in der in Figur 2 gezeigten Weise zusammen gebracht. Dazu sind hier nicht näher gezeigte Roboter bzw. Handhabungsgeräte vorhanden, die die Formschale 3 gestürzt auf einem Tiegel 6 aufsetzen, so dass sich ein gemeinsamer Hohlraum 10 bildet. In dem Tiegel 6 befindet sich die Schmelze 11, die gerade ausreicht, die Form- schale 3 zu füllen. Die Formschale 3 ist dabei gerade so groß, um das Bauteil abzubilden. Ein Zuführungskanal 12 wird so kurz wie möglich gehalten.
An der Formschale 3 befindet sich lediglich ein Absatz 13 mit einer Stufe 14, der gerade über den Rand des Tiegels 6 greift. Falls notwendig, können Klammern vorgesehen werden, um Tiegel 6 und Formschale 3 fest zusammenzuhalten. Geeignet hierfür ist zum Beispiel ein Rahmen 15, der in der Figur 2 schematisch angedeutet ist und der über Nasen 16, 17 verfügt, die einerseits am Kopf der Formschale 3 bzw. am Boden des Tiegels 6 abgestützt sind.
Der Rahmen 15 ist gegebenenfalls mit Heizspiralen 18 versehen, die sowohl um den Tiegel 6 als auch um die Formschale 3 herum angeordnet sind und die Anordnung auf einer geeigneten Gusstemperatur halten sollen.
Zum Befüllen der Formschale 3 wird der Rahmen 15 um eine horizontale Achse 20 gedreht, die zum Beispiel durch die Verbindung zwischen Formschale 3 und Tiegel 6 verläuft . Nach einer raschen Drehung um 180° befindet sich die Formschale 3 unterhalb des Tiegels 6, so dass die Schmelze 11 in die Formschale 3 hineinstürzt.
Danach trennt die Handhabungsvorrichtung den geleerten Tiegel 6 und die gefüllte Formschale 3 und transportiert diese durch die zweite bzw. vierte Schleuse 5, 8 aus der Gusskammer 1 heraus, so dass im nächsten Takt eine neue Formschale 3 und ein neuer Tiegel 6 in die Gusskammer 1 zum Ausgießen der Formschale eingebracht werden können.
Alternativ zu der Verwendung einer verlorenen Formschale kann auch eine Permanentformschale verwandt werden, die vorzugsweise zweiteilig ist. In diesem Fall befindet sich am Boden der Gusskammer 1 eine mit einer Schleuse verse- hene Öffnung, durch die das erstarrte Bauteil nach dem Öffnen der Formschale 3 hindurchfallen kann.
Bezugszeichenliste
Gusskammer
Vakuumverscϊiluss
Formschale
Zuführungsschleuse
Schleuse
Tiegel
Schmelzkammer
Schleuse
Schleuse
Hohlraum
Schmelze
Zuführungskana1
Absatz
Stufe
Rahmen
Nase
Heizspirale
Achse

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen einer Vielzahl von insbesondere aus einem Titanaluminid bestehenden Bauteilen, indem eine Schmelze des Materials, aus dem das Bauteil bestehen soll, in die Bauteile negativ abbildende Formschalen eingebracht wird und diese nach dem Erstarren der Schmelze entfernt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschalen einzeln einer Gießapparatur in einem vorgegebenen Arbeitstakt zugeführt werden und dass die Schmelze in jeweils der Menge, die zum Füllen einer Formschale benötigt wird, aus einer einem Ingot entsprechenden Größe in demselben Arbeitstakt aktuell erzeugt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass jede Schmelze in einem Tiegel entsprechender Größe erzeugt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiegel nur einmal verwendet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einbringen einer Schmelze in eine Formschale diese über Kopf auf den Rand eines mit der Schmelze gefüllten Tiegels gesetzt wird, so dass der Tiegel und die Formschale einen gemeinsamen Hohlraum einschließen, und dass danach die Anordnung aus Tiegel und Formschale um eine horizontale Achse um mehr als 90° gedreht wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet , dass die Anordnung um eine horizontale Achse um 180° gedreht wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschale eine verlorene Formschale ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschale aus Keramik besteht.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschale eine zweiteilige Permanentform ist.
9. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung aus einer Gusskammer (1) besteht, in der taktweise ein Tiegel (6) mit geschmolzenem Material (11) und eine Formschale (3) bereit gestellt werden, dass in der Gusskammer (1) eine Gussvorrichtung angeordnet ist, die in der Lage ist, Tiegel (6) und Formschale (3) derart miteinander zu verbinden, dass die Formschale (3) gestürzt auf dem Rand des Tiegels (6) aufsitzt, und die außerdem in der Lage ist, die mit dem Tiegel (6) verbundene Formschale (3) um eine horizontale Achse
(20) um mehr als 90° zu kippen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Gusskammer (1) eine Schmelzkammer (7) vorgeschaltet ist, in der die mit einem Ingot gefüllten Tiegel (6) taktweise eingeführt werden und einer Energiequelle ausgesetzt werden, die den Ingot im Tiegel (6) zum Schmelzen bringt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzkammer (7) mit einer Induktionsheizung versehen ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9 - 11, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Formschale (3) um eine verlorene Form handelt, die der Gusskammer (1) über eine Zuführeinrichtung taktweise zugeführt wird.
13. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschale (3) eine zweiteilige Formschale ist, die in der Gusskammer (1) angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 9 - 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Gusskammer (1) eine Vakuumkammer ist, die über einen Vakuumanschluss (2) verfügt, an dem eine Vakuumanlage angeschlossen ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 9 - 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Gusseinrichtung (1) mit einer Heizung versehen ist.
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Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SI200630771T SI1877212T1 (sl) 2005-04-07 2006-04-06 Postopek za izdelavo množice komponent, sestoječih še zlasti iz titanovega aluminida, in naprava za izvajanje tega postopka
US11/887,983 US8042599B2 (en) 2005-04-07 2006-04-06 Method for producing a multitude of components made of, in particular, titanium aluminide, and device for carrying out this method
AT06742226T ATE470522T1 (de) 2005-04-07 2006-04-06 Verfahren zum herstellen einer vielzahl von insbesondere aus titanaluminid bestehenden bauteilen und vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens
JP2008504616A JP4495770B2 (ja) 2005-04-07 2006-04-06 特にチタンアルミナイドから成る多数の構成部材を製作するための方法および該方法を実施するための装置
PL06742226T PL1877212T3 (pl) 2005-04-07 2006-04-06 Sposób wytwarzania wielu elementów wykonanych zwłaszcza z aluminidku tytanu i urządzenie do realizowania tego sposobu
DE112006000844T DE112006000844A5 (de) 2005-04-07 2006-04-06 Verfahren zum Herstellen einer Vielzahl von insbesondere aus Titanaluminid bestehenden Bauteilen und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
DE502006007171T DE502006007171D1 (de) 2005-04-07 2006-04-06 Verfahren zum herstellen einer vielzahl von insbesondere aus titanaluminid bestehenden bauteilen und vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens
EP06742226A EP1877212B1 (de) 2005-04-07 2006-04-06 Verfahren zum herstellen einer vielzahl von insbesondere aus titanaluminid bestehenden bauteilen und vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens
US13/280,581 US20120037334A1 (en) 2005-04-07 2011-10-25 Method for the production of a multiplicity of structural parts comprised, in particular, of titanium aluminide and device for carrying out the same

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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8245759B2 (en) 2008-06-06 2012-08-21 GM Global Technology Operations LLC Ladle for molten metal
US8858697B2 (en) 2011-10-28 2014-10-14 General Electric Company Mold compositions
US9011205B2 (en) 2012-02-15 2015-04-21 General Electric Company Titanium aluminide article with improved surface finish
US8932518B2 (en) 2012-02-29 2015-01-13 General Electric Company Mold and facecoat compositions
US8906292B2 (en) 2012-07-27 2014-12-09 General Electric Company Crucible and facecoat compositions
US8708033B2 (en) 2012-08-29 2014-04-29 General Electric Company Calcium titanate containing mold compositions and methods for casting titanium and titanium aluminide alloys
US8992824B2 (en) 2012-12-04 2015-03-31 General Electric Company Crucible and extrinsic facecoat compositions
US9592548B2 (en) 2013-01-29 2017-03-14 General Electric Company Calcium hexaluminate-containing mold and facecoat compositions and methods for casting titanium and titanium aluminide alloys
US9192983B2 (en) 2013-11-26 2015-11-24 General Electric Company Silicon carbide-containing mold and facecoat compositions and methods for casting titanium and titanium aluminide alloys
US9511417B2 (en) 2013-11-26 2016-12-06 General Electric Company Silicon carbide-containing mold and facecoat compositions and methods for casting titanium and titanium aluminide alloys
US10391547B2 (en) 2014-06-04 2019-08-27 General Electric Company Casting mold of grading with silicon carbide

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB633946A (en) * 1947-02-10 1949-12-30 Hocking Lothar Norman Improvements in the casting of metals and alloys
DE19607805C1 (de) * 1996-03-01 1997-07-17 Ald Vacuum Techn Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Schmelzen und Gießen von Metallen in Formen
DE19959960A1 (de) * 1998-12-14 2000-06-15 Denken Co Verfahren und Vorrichtung zum Gießen dentaler Prothesen

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB842158A (en) * 1957-05-07 1960-07-20 Misco Prec Casting Company Process of casting titanium and related metal and alloys and apparatus therefor
US3237247A (en) * 1963-11-08 1966-03-01 Budd Co Rotational casting apparatus
US3989088A (en) * 1975-12-29 1976-11-02 Ipco Hospital Supply Corporation (Whaledent International Division) Casting machine and improved control circuit for operation
DE2651842A1 (de) * 1976-11-13 1978-05-24 Degussa Vorrichtung zum giessen von metallkoerpern, insbesondere von dentalgusskoerpern
DE2921192C2 (de) * 1979-05-25 1986-02-06 Deutsche Gold- Und Silber-Scheideanstalt Vormals Roessler, 6000 Frankfurt Gießgerät, insbesondere Vakuum-Druck-Gießgerät für die Dentaltechnik
JP2595534B2 (ja) * 1987-04-30 1997-04-02 大同特殊鋼株式会社 Ｔｉ−Ａ▲ｌ▼合金鋳物の製造方法
IN170880B (de) * 1987-05-07 1992-06-06 Metal Casting Tech
JPH0433768A (ja) * 1990-05-25 1992-02-05 Sumitomo Light Metal Ind Ltd アルミナイドの鋳造方法
GB9015090D0 (en) * 1990-07-09 1990-08-29 British Telecomm Method for the preparation of halide glass articles
AT399513B (de) * 1990-10-05 1995-05-26 Boehler Edelstahl Verfahren und vorrichtung zur herstellung von metallischen legierungen für vormaterialien, bauteile, werkstücke oder dergleichen aus titan-aluminium-basislegierungen
EP0530968A1 (de) * 1991-08-29 1993-03-10 General Electric Company Methode zum Giessen mit gerichteter Erstarrung eines Titanaluminides
JP3125394B2 (ja) * 1991-12-06 2001-01-15 日本鋼管株式会社 チタン−アルミニウム合金鋳造物の鋳造方法
JP2813764B2 (ja) * 1992-03-13 1998-10-22 工業技術院長 活性金属のガス加圧鋳造方法
DE4215194C2 (de) * 1992-05-08 1995-06-29 Abb Patent Gmbh Hochwarmfester Werkstoff
US5287910A (en) * 1992-09-11 1994-02-22 Howmet Corporation Permanent mold casting of reactive melt
US5299619A (en) * 1992-12-30 1994-04-05 Hitchiner Manufacturing Co., Inc. Method and apparatus for making intermetallic castings
JPH07148547A (ja) * 1993-11-30 1995-06-13 Honda Motor Co Ltd 鋳型回動式重力鋳造法
DE59507205D1 (de) * 1994-06-09 1999-12-16 Ald Vacuum Techn Gmbh Verfahren zum Herstellen von Gussteilen aus reaktiven Metallen und wiederverwendbare Giessform zur Durchführung des Verfahrens
JPH08176810A (ja) * 1994-12-27 1996-07-09 Kobe Steel Ltd Ａｌ−高融点金属系合金鋳塊の製造方法およびターゲット材
DE19716440C1 (de) * 1997-04-19 1998-08-13 Walter Notar Vorrichtung zum Vergießen von metallischen Werkstoffen
DE19808552A1 (de) * 1998-02-06 1999-08-12 Herbst Bremer Goldschlaegerei Gußvorrichtung, insbesondere Druckgußvorrichtung zur Herstellung von Dentalgußteilen, und Verfahren
DE10057308A1 (de) * 2000-11-17 2002-05-23 Buehler Druckguss Ag Uzwil Verfahren zur Herstellung hochbelasteter Teile aus Titanwerkstoffen
DE10120493C1 (de) * 2001-04-26 2002-07-25 Ald Vacuum Techn Ag Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Präzisionsgußteilen
JP2003266166A (ja) * 2002-03-13 2003-09-24 Daido Steel Co Ltd 高融点活性金属の上注ぎ造塊装置
JP2004024375A (ja) * 2002-06-24 2004-01-29 Denken:Kk 歯科技工用鋳造装置
PT103018A (pt) * 2003-09-12 2005-03-31 Univ Do Minho Processo para obtencao de pecas em g-tiai por fundicao
JP4326923B2 (ja) * 2003-11-28 2009-09-09 学校法人愛知学院 回転出湯式鋳造装置
DE102004002956A1 (de) * 2004-01-21 2005-08-11 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren zum Herstellen von Gussbauteilen

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB633946A (en) * 1947-02-10 1949-12-30 Hocking Lothar Norman Improvements in the casting of metals and alloys
DE19607805C1 (de) * 1996-03-01 1997-07-17 Ald Vacuum Techn Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Schmelzen und Gießen von Metallen in Formen
DE19959960A1 (de) * 1998-12-14 2000-06-15 Denken Co Verfahren und Vorrichtung zum Gießen dentaler Prothesen

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