WO2012172063A1 - Gusskern für ein giessverfahren und verfahren zum entfernen eines gusskerns - Google Patents

Gusskern für ein giessverfahren und verfahren zum entfernen eines gusskerns Download PDF

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WO2012172063A1
WO2012172063A1 PCT/EP2012/061472 EP2012061472W WO2012172063A1 WO 2012172063 A1 WO2012172063 A1 WO 2012172063A1 EP 2012061472 W EP2012061472 W EP 2012061472W WO 2012172063 A1 WO2012172063 A1 WO 2012172063A1
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casting
casting core
binder
core
water
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PCT/EP2012/061472
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Karl-Heinz Horsmann
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E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH
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    • B22D29/002—Removing cores by leaching, washing or dissolving
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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    • B22C—FOUNDRY MOULDING
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    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D29/00—Removing castings from moulds, not restricted to casting processes covered by a single main group; Removing cores; Handling ingots
    • B22D29/001—Removing cores
    • B22D29/003—Removing cores using heat

Definitions

  • the invention relates to a casting core for a casting method in which a cast body in a casting mold receives its outer shape and inner cavities, channels or the like. of the casting are determined by the casting core. Likewise, the invention relates to a method for extracting or removing a casting core.
  • WO 2006/042350 A1 it is known, for example, when casting light metal rims for a motor vehicle, to use a casting core of compressed vermiculite. This casting core then remains in the alloy rim or cast body.
  • a casting core for example made of vermiculite, similar to one of molding sand, can be brought together with a binder into a solid, stable mold.
  • the metal to be cast can cool relatively quickly and then a solid body of the liquid metal can be caused to rapidly solidify in a cast body having a complicated shape and small wall thicknesses and thus problems can arise during the casting process or in the finished cast body.
  • the invention has for its object to provide a casting core mentioned above for a casting method and a method for removing a casting core from a finished casting, with which problems of the prior art can be eliminated and in particular an advantageous possibility can be created, a casting core remove a cast body again.
  • a casting in a casting mold receives its outer shape.
  • he should inner cavities, channels or the like. determined by the casting core are.
  • the casting core consists, as described above, of clay mineral or silicate material or phyllosilicate. Vermiculite is used particularly advantageously, in particular exclusively expanded vermiculite.
  • the material of the casting core is brought together with a binder in a solid form, advantageously pressed.
  • the binder in a first basic embodiment of the invention, is selected or formed in such a way that it can be dissolved by a solvent, preferably water.
  • a solvent preferably water.
  • the casting core can be removed or removed from the cast body.
  • the casting core or its material can be removed from the cast body again after the casting process, which can bring a weight saving in the cast body, above all.
  • such a cavity or channel can be used functionally in the cast body, which would not be possible with known so-called lost cores.
  • the binder is water-soluble, for example a salt.
  • a salt can be used, for example KaCl or NaCl.
  • Such salts are relatively heat resistant and have a beneficial bonding effect with the aforementioned core materials. In contact with water as a solvent, however, they dissolve very quickly, so that then the previously bound clay or layered silicate quasi disintegrates and, similar to otherwise known molding sand, can be removed from an opening from the cavity or channel of the casting.
  • a binder may be a synthetic resin or a plastic and be formed so that dissolution by alcohol or ethanol or other similar solvents is possible.
  • the chemistry used is somewhat more complex or even provided with more environmental requirements than in the aforementioned case with water and salt.
  • an attained binding effect can also be greater here in order to produce a firmer casting core, if necessary.
  • the binder may be selected so that it swells or swells in cooperation with water or other liquid. Then, of course, the binding effect is lost.
  • the casting core can be virtually destroyed on its own and the material can be removed or removed from the casting after the casting process.
  • a binder is a clay mineral, preferably bentonite.
  • This material has the properties that it just absorbs it in contact with small amounts of water and swells it greatly. As a result of this swelling, the previously solid shape of the casting core is destroyed, and the casting core can likewise be easily removed from the cast body, as already described above. In this case, therefore, there is no dissolution of the binder, as described for the first basic embodiment of the invention, since the binder, in particular the bentonite, is in this case still present as a separate constituent after dissolution. Rather, it is a moisture-induced mechanical destruction or in particular self-destruction of the casting core.
  • a binder for a material for the casting core in the form of clay mineral or phyllosilicate may be thermally dissolvable or lose its binding effect by thermal action.
  • the casting core can be dissolved and after cooling of the cast body, the material of the casting core are removed.
  • the binder can be dissolved by subsequent heating or heating, or the material of the casting core can be dissolved out.
  • resins are used as binders.
  • such a binder already dissolves at temperatures between 100 ° C and 200 ° C or loses its binding effect with the material of the casting core.
  • sufficient heating of the entire casting core is already achieved, so that the binding effect is eliminated and the material of the casting core can be removed from the finished casting.
  • water or a solvent is brought to the casting core for its dissolution and detachment.
  • a jet is directed onto the casting core by means of nozzles or high-pressure nozzles, respectively, by means of an access opening produced during the casting process into the cast body, for example also as a channel or the like provided anyway.
  • an access opening produced during the casting process into the cast body, for example also as a channel or the like provided anyway.
  • the mechanical impact of the liquid jet on the casting core trigger and flush it out, but the binding effect is dissolved, as described above.
  • the dissolved material of the casting core fall out by itself or be sucked off.
  • thermally dissolvable binder may be dissolved as a separate thermal action either with hot fluid, preferably hot gas, the casting core through an access opening. Alternatively, this may be done by direct flame exposure, which is relatively expensive.
  • the mentioned casting cores can be produced by pressing the clay mineral or sheet silicate with appropriate binder.
  • the starting material is advantageously present in granular form, for example similar to sand.
  • 1 is a plan view of a mold including casting core for producing a sanitary fitting
  • FIG. 2 shows a section A through the arrangement of FIG. 1 with only the lower half for clarity
  • Fig. 3 is a section B through the arrangement of Fig. 1 with both
  • Spray nozzles the casting core is removed.
  • a mold 1 1 is shown in plan view, which has a recess in a known manner, in which a cast body can be cast.
  • the mold is also known manner of an upper half 12 and a lower half 13. These are formed here due to the formation of the casting mirror-symmetrical.
  • a casting core 15 is arranged in the mold 1 1, for example, fixed in the lower half 13, a casting core 15 is arranged.
  • This casting core 15 consists, as previously from blown and compressed vermiculite to which a binder has been added.
  • the binder may be selected according to one of the aforementioned criteria and will be explained in more detail below.
  • a sanitary fitting 17 has been cast as a cast body.
  • the sanitary fitting 17 has a main body 17a and an outlet pipe 17b projecting therefrom.
  • the main body 17a has a large opening 18a at the bottom and a slightly small opening 18b at the top.
  • the outlet pipe 17b has an opening 18c at the free end.
  • the production of the casting core 15 by pressing the expanded vermiculite together with the added binder can, as mentioned above and be easily imagined by the skilled person, take place in a separate form. It can be made much easier than with ordinary foundry sand, which is injected with a binder resin and under enormous pressure into a mold. Since the casting core 15 is arranged only in the interior of the sanitary fitting 17 and here a surface quality and the mapping of possible burrs does not play any significant role, such a casting core can be used very well for such an application.
  • FIG. 4 shows how the casting core 15 is removed again in the form of a cast sanitary fitting 17 which has been finished out of the casting mold 11.
  • two spray nozzles 22a and 22b are provided at the openings 18c and 18a and directed towards these openings.
  • different solvents 23 can be applied with the spray nozzles 22a and 22b.
  • the binder in the casting core 15 is water-soluble, for example a salt
  • it can be used as solvent. 23 water with the spray nozzles 22a and 22b are applied. Through the water, the binder or salt of the casting core 15 dissolves and the material can fall out in small pieces of material 24 or be flushed out by the water 23. The casting core 15 dissolves in this case, that the binder itself is dissolved and thus the strength is lost.
  • a binder may also be a synthetic resin or plastic.
  • a solvent 23 for example, a named alcohol or ethanol is used, which can dissolve the synthetic resin or the plastic.
  • the binder for the material of the casting core 15 may be designed such that it swells in cooperation with water as solvent 23 or another liquid. Even so, it may destroy the strength of the casting core 15 and this then, assisted by the rinsing action of the solvent 23 according to FIG. 4, be rinsed out in the form of pieces of material 24.
  • the binder together with the material of the casting core such as vermiculite, it could otherwise come at the openings 18c to problems due to expansion.
  • One possible binder for this example is a clay mineral in the form of bentonite.
  • the binder may be designed so that it loses its binding effect by thermal action. Then, this could either have already taken place solely by the casting process of the sanitary fitting 17, so that then by means of the pointed nozzles 22a and 22b and a solvent 23, in a In the simplest case water, the casting core 15 into small pieces of material 24 disassemble to rinse them out.
  • a solvent 23 in the simplest case water, the casting core 15 into small pieces of material 24 disassemble to rinse them out.
  • very hot solvent 23 could be used and sprayed on the interior of the casting core 15, or the sanitary fitting 17 together with the casting core 15 could be heated in an oven to dissolve the binder. Then, either by mechanical removal, for example, bubbles with compressed air, or by the pointed nozzles 22 with solvent 23, the material can be removed or rinsed out.

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Abstract

Ein Gusskern für ein Gießverfahren, bei dem ein Gusskörper in einer Gießform seine Außenform erhält und innere Hohlräume, Kanäle odgl. des Gusskörpers durch den Gusskern bestimmt sind, besteht aus geblähtem Vermiculite und ist durch ein Bindemittel in eine feste Form gebracht. Das Bindemittel, beispielsweise Salz, ist durch ein Lösungsmittel bzw. Wasser lösbar zum Herauslösen bzw. Entfernen des Gusskerns nach dem Gießvorgang, indem sich der Gusskern auflöst bzw. seine Festigkeit verliert.

Description

Beschreibung
Gusskern für ein Gießverfahren und Verfahren zum Entfernen eines
Gusskerns
Anwendungsgebiet und Stand der Technik
Die Erfindung betrifft einen Gusskern für ein Gießverfahren, bei dem ein Gusskörper in einer Gießform seine Außenform erhält und innere Hohlräume, Kanäle odgl. des Gusskörpers durch den Gusskern bestimmt sind. Ebenso betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herauslösen bzw. Entfernen eines Gusskerns.
Aus der WO 2006/042350 A1 ist es bekannt, beispielsweise beim Gießen von Leichtmetallfelgen für ein Kraftfahrzeug, einen Gusskern aus verpresstem Vermiculite zu verwenden. Dieser Gusskern verbleibt dann in der Leichtmetallfelge bzw. dem Gusskörper. Dazu kann ein solcher Gusskern beispielsweise aus Vermiculite ähnlich wie sonst einer aus Formsand mit einem Bindemittel zusammen in eine feste, beständige Form gebracht werden.
Ein weiteres entsprechendes Gießverfahren ist aus der DE 201 07 462 U1 bekannt, wobei auch hier ein Gusskern aus Vermiculite und einem wasserglas-artigen Binder gepresst und getrocknet wird. Auch dieser Gusskern verbleibt dann in dem Gusskörper.
Beim bekannten sogenannten Sandkerngießen besteht jedoch einerseits das Problem, dass das Bindeharz zur Herstellung des festen Gusskerns aus Formsand beim Erhitzen durch das Auftreffen des flüssigen Metalls Gase bildet. Diese Gase stören den Gießvorgang, da sich Lunker an der Grenzfläche zwischen Gusskörper und Gusskern bilden können oder aber, was noch schlimmer ist, im Gusskörper selbst, die dann bei einer groben optischen Überprüfung nicht bemerkt werden. Des Wei- teren weist bekannter Formsand häufig den Nachteil auf, dass er zwar eine geringere Wärmekapazität hat als das Metall einer normalen Gießform, aber nicht so viel geringer. Auch im Bereich zu dem Gusskern kann das zu gießende Metall relativ schnell abkühlen und dann bei einem Gusskörper mit komplizierter Formgebung sowie geringen Wandstärken ein zu schnelles Erstarren des flüssigen Metalls bewirkt werden und somit können sich Probleme beim Gießvorgang bzw. beim fertigen Gusskörper ergeben.
Anwendungsgebiet und Stand der Technik
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Gusskern zu schaffen für ein Gießverfahren sowie ein Verfahren zum Entfernen eines Gusskerns aus einem fertigen Gusskörper, mit denen Probleme des Standes der Technik beseitigt werden können und insbesondere eine vorteilhafte Möglichkeit geschaffen werden kann, einen Gusskern aus einem Gusskörper wieder herauszulösen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Gusskern mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , 4 oder 6 sowie durch ein Verfahren gemäß dem Anspruch 9. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im folgenden näher erläutert. Manche der nachfolgenden aufgezählten Merkmale werden nur für den Gusskern oder nur für das Verfahren genannt. Sie sollen jedoch unabhängig davon sowohl für einen solchen Gusskern als auch für ein solches Verfahren gelten können. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
Es ist vorgesehen, dass bei dem Gießverfahren ein Gusskörper in einer Gussform einerseits seine Außenform erhält. Andererseits soll er innere Hohlräume, Kanäle odgl. aufweisen, die durch den Gusskern bestimmt sind. Der Gusskern besteht dabei, wie eingangs beschrieben, aus Tonmineral oder Silikatmaterial bzw. Schichtsilikat. Besonders vorteilhaft wird dabei Vermiculite verwendet, insbesondere ausschließlich geblähtes Vermiculite. Das Material des Gusskerns wird mit einem Bindemittel zusammen in eine feste Form gebracht, vorteilhaft verpresst.
Erfindungsgemäß ist das Bindemittel in einer ersten grundsätzlichen Ausgestaltung der Erfindung derart ausgewählt bzw. ausgebildet, dass es durch ein Lösungsmittel, vorzugsweise Wasser, lösbar ist. So kann nach dem Gießvorgang der Gusskern herausgelöst bzw. entfernt werden aus dem Gusskörper. Somit kann also einerseits durch die Verwendung eines anderen Materials als Formsand ein Vorteil erzielt werden beim Gießverfahren, beispielsweise durch die geringere Wärmekapazität der alternativen Materialien, vor allem des Vermiculite. Durch das spezielle Bindemittel kann nach dem Gießvorgang der Gusskern bzw. dessen Material wieder aus dem Gusskörper entfernt werden, was vor allem eine Gewichtsersparnis bei dem Gusskörper bringen kann. Des Weiteren kann so ein Hohlraum oder Kanal in dem Gusskörper funktional genutzt werden, was bei bekannten sogenannten verlorenen Kernen nicht möglich wäre. Indem ein Lösungsmittel auf den Gusskern gebracht wird, kann der mechanische Halt bzw. die Festigkeit des Bindemittels aufgelöst werden und so der Gusskern zerfallen und in einzelnen kleinen Teilen, unter Umständen sogar in einer Form wie als Ausgangsmaterial, vorteilhaft körnig, aus dem Gusskörper entfernt werden.
Bei bekannten Gussverfahren mit einem Gusskern aus Formsand vermischt mit Harz als Bindemittel sorgt zwar häufig schon die Temperatur des Gießvorgangs an sich für eine Auflösung des Bindemittels und ein anschließendes Entfernen des Formsands aus dem Gusskörper durch eine entsprechende Öffnung. Bei den vorgenannten Materialien für den Gusskern aus Tonmineral oder Silikatmaterial bzw. Schichtsilikat jedoch ist dies nicht so leicht möglich, da sie bislang anders verarbeitet worden sind.
In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist das Bindemittel wasserlöslich, beispielsweise ein Salz. Unterschiedliche Salze können verwendet werden, beispielsweise KaCI oder NaCI. Solche Salze sind relativ wärmebeständig und weisen eine vorteilhafte Bindewirkung mit den vorgenannten Materialien für den Gusskern auf. In Kontakt mit Wasser als Lösungsmittel lösen sie sich jedoch sehr schnell auf, so dass dann das von ihnen vorher gebundene Tonmineral oder Schichtsilikat quasi zerfällt und, ähnlich wie ansonsten bekannter Formsand, aus einer Öffnung aus dem Hohlraum oder Kanal des Gusskörpers entfernt werden kann.
In alternativer Ausbildung der Erfindung kann ein Bindemittel ein Kunstharz bzw. ein Kunststoff sein und so ausgebildet sein, dass ein Auflösen durch Alkohol bzw. Ethanol oder andere ähnliche Lösungsmittel möglich ist. In diesem Fall ist zwar die eingesetzte Chemie etwas aufwendiger bzw. auch mit mehr Umweltauflagen versehen als im vorgenannten Fall mit Wasser und Salz. Gleichzeitig kann hier aber auch eine erzielte Bindewirkung größer sein, um einen festeren Gusskern herzustellen, falls dies erforderlich sein sollte.
In einer zweiten grundsätzlichen Ausgestaltung der Erfindung kann das Bindemittel so ausgewählt werden, dass es in Zusammenwirkung mit Wasser oder anderer Flüssigkeit aufbläht bzw. quillt. Dann geht natürlich auch die Bindewirkung verloren. So kann der Gusskern quasi aus sich heraus zerstört werden und das Material nach dem Gießvorgang aus dem Gusskörper herausgelöst bzw. entfernt werden.
Ein vorteilhaftes Beispiel für ein solches Bindemittel ist ein Tonmineral, vorzugsweise Bentonit. Dieses Material hat die Eigenschaften, dass es eben schon bei Kontakt mit geringen Mengen Wassers dieses aufsaugt und dabei stark aufquillt. Durch diese Aufquellen wird die vorher feste Form des Gusskerns zerstört und der Gusskern kann ebenfalls, wie zuvor bereits beschrieben, leicht aus dem Gusskörper entfernt werden. Es liegt in diesem Fall also keine Auflösung des Bindemittels vor, wie für die erste grundsätzliche Ausgestaltung der Erfindung beschrieben, da das Bindemittel, insbesondere das Bentonit, in diesem Fall nach dem Auflösen noch als separater Bestandteil vorliegt. Vielmehr ist es eine durch Feuchtigkeit induzierte mechanische Zerstörung bzw. insbesondere Selbstzerstörung des Gusskerns.
In nochmaliger weiterer dritter grundsätzlicher Ausgestaltung der Erfindung kann ein Bindemittel für ein Material für den Gusskern in Form von Tonmineral oder Schichtsilikat thermisch auflösbar sein bzw. durch thermische Einwirkung seine Bindewirkung verlieren. In diesem Fall kann dann, grundsätzlich ähnlich wie bekanntem Formsand, entweder beim Gießvorgang selbst der Gusskern aufgelöst werden und nach Erkalten des Gusskörpers das Material des Gusskerns entfernt werden. Alternativ kann das Bindemittel, falls seine thermische Beständigkeit entsprechend hoch ist, durch nachgeschaltetes Beheizen bzw. Erhitzen das Bindemittel aufgelöst werden bzw. das Material des Gusskerns herausgelöst werden. Hier bieten sich als Bindemittel Kunstharze an.
Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass sich ein solches Bindemittel bereits bei Temperaturen zwischen 100°C und 200°C auflöst bzw. seine Bindewirkung mit dem Material des Gusskerns verliert. Bei üblichen Gussvorgängen mit üblichen Temperaturbereichen wird dann bereits eine ausreichende Erwärmung des gesamten Gusskerns erreicht, so dass die Bindewirkung wegfällt und das Material des Gusskerns aus dem fertigen Gusskörper entfernt werden kann. Bei einem Verfahren zum Entfernen eines Gusskerns aus einem fertigen Gusskörper kann einerseits vorgesehen sein, dass, wie zuvor beschrieben worden ist, Wasser oder ein Lösungsmittel an den Gusskern gebracht wird zu dessen Auflösung und Herauslösung. Dies kann beispielsweise derart erfolgen, dass durch eine beim Gießvorgang hergestellte Zugangsöffnung in den Gusskörper hinein, beispielsweise auch als ohnehin vorgesehener Kanal odgl., mittels Düsen bzw. Hochdruckdüsen ein Strahl auf den Gusskern gerichtet wird. Dabei löst eben nicht nur das mechanische Auftreffen des Flüssigkeitsstrahls auf den Gusskern diesen auf und spült ihn heraus, sondern es wird eben die Bindewirkung aufgelöst, wie zuvor beschrieben worden ist. Dann kann entweder durch das Ausspülen des aufgebrachten Wassers bzw. Lösungsmittels selbst oder durch Reinigen im Intervallbetrieb mit kurzen Unterbrechungen das aufgelöste Material des Gusskerns von alleine herausfallen oder aber abgesaugt werden.
Im Falle eines thermisch auflösbaren Bindemittels kann als separate thermische Einwirkung entweder mit heißem Fluid, vorzugsweise heißem Gas, der Gusskern durch eine Zugangsöffnung aufgelöst werden. Alternativ kann dies unter Umständen durch eine direkte Flammeneinwirkung erfolgen, was allerdings relativ aufwendig ist.
Die genannten Gusskerne können durch Verpressen des Tonminerals bzw. Schichtsilikats mit entsprechendem Bindemittel hergestellt werden. Das Ausgangsmaterial liegt dabei vorteilhaft in körniger Form vor, beispielsweise ähnlich wie Sand.
Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelnen Abschnitte sowie Zwischen-Überschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Gießform samt Gusskern zum Herstellen einer Sanitärarmatur,
Fig. 2 einen Schnitt A durch die Anordnung aus Fig. 1 mit nur der unteren Hälfte zur Verdeutlichung,
Fig. 3 einen Schnitt B durch die Anordnung aus Fig. 1 mit beiden
Hälften der Gießform und
Fig.4 eine Darstellung, wie bei der fertigen Sanitärarmatur mittels
Spritzdüsen der Gusskern entfernt wird.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Fig. 1 ist eine Gießform 1 1 in Draufsicht dargestellt, welche in bekannter Weise eine Ausnehmung aufweist, in der ein Gusskörper gegossen werden kann. Wie die Schnittdarstellungen der Fig.2 im Schnitt A und Fig. 3 im Schnitt B zeigen, besteht die Gießform auf ebenfalls bekannte Art und Weise aus einer oberen Hälfte 12 und einer unteren Hälfte 13. Diese sind hier aufgrund der Ausbildung des Gusskörpers spiegelsymmetrisch ausgebildet.
In der Gießform 1 1 ist, beispielsweise in der unteren Hälfte 13 befestigt, ein Gusskern 15 angeordnet. Dieser Gusskern 15 besteht, wie zuvor be- schrieben worden ist, aus geblähtem und verpresstem Vermiculite, dem ein Bindemittel zugesetzt ist. Das Bindemittel kann nach einem der vorgenannten Kriterien ausgewählt sein und wird nachfolgend noch näher erläutert.
Somit ist in der Gießform 1 1 eine Sanitärarmatur 17 als Gusskörper gegossen worden. Die Sanitärarmatur 17 weist einen Grundkörper 17a und ein davon abragendes Auslaufrohr 17b auf. Der Grundkörper 17a hat unten eine große Öffnung 18a und oben eine etwas kleine Öffnung 18b. Das Auslaufrohr 17b weist am freien Ende eine Öffnung 18c auf. Die Herstellung des Gusskerns 15 durch Verpressen des geblähten Vermiculite samt dem zugesetzten Bindemittel kann, wie eingangs angesprochen und für den Fachmann leicht vorstellbar, in einer separaten Form erfolgen. Es kann erheblich leichter vorgenommen werden als bei üblichem Gießsand, der quasi mit einem Bindeharz und unter enorm hohem Druck in eine Form gespritzt wird. Da der Gusskern 15 lediglich im Innenraum der Sanitärarmatur 17 angeordnet ist und hier eine Oberflächengüte sowie das Abbilden möglicher Pressgrate keine nennenswerte Rolle spielt, kann ein solcher Gusskern für eine solche Anwendung sehr gut verwendet werden.
In der Fig. 4 ist dargestellt, wie bei einer aus der Gießform 1 1 herausgenommen fertigen Sanitärarmatur 17 als Gusskörper der Gusskern 15 wieder entfernt wird. Dazu sind zwei Spritzdüsen 22a und 22b an den Öffnungen 18c und 18a vorgesehen bzw. auf diese Öffnungen gerichtet. Je nach Art des Gusskerns 15 bzw. des mit dem Vermiculite oder dem hauptsächlichen Material des Gusskerns verwendeten Bindemittel kann unterschiedliches Lösungsmittel 23 mit den Spritzdüsen 22a und 22b ausgebracht werden.
In einem ersten vorbeschriebenen Fall, bei dem das Bindemittel im Gusskern 15 wasserlöslich ist, beispielsweise ein Salz ist, kann als Lö- sungsmittel 23 Wasser mit den Spritzdüsen 22a und 22b ausgebracht werden. Durch das Wasser löst sich das Bindemittel bzw. Salz des Gusskerns 15 auf und das Material kann in kleinen Materialstücken 24 herausfallen bzw. vom Wasser 23 herausgespült werden. Der Gusskern 15 löst sich in diesem Fall dadurch auf, dass das Bindemittel selbst aufgelöst wird und somit die Festigkeit verloren geht.
Alternativ zu Salz als Bindemittel kann, wie eingangs erläutert worden ist, ein Bindemittel auch ein Kunstharz oder Kunststoff sein. Dann wird als Lösungsmittel 23 beispielsweise ein genannter Alkohol bzw. Ethanol verwendet, der das Kunstharz oder den Kunststoff auflösen kann.
Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel kann, wie eingangs ebenfalls erläutert worden ist, das Bindemittel für das Material des Gusskerns 15 so ausgebildet sein, dass es in Zusammenwirkung mit Wasser als Lösungsmittel 23 oder auch einer anderen Flüssigkeit aufquillt. Auch so kann es die Festigkeit des Gusskerns 15 zerstören und dieser dann, unterstützt durch die Spülwirkung des Lösungsmittels 23 entsprechend Fig. 4, in Form von Materialstücken 24 herausgespült werden. Dabei könnte es jedoch vorteilhaft sein, die Spritzdüse 221 nicht auf die eher kleine Öffnung 18c zu richten, sondern entweder nur auf die große konisch geöffnete Öffnung 18a oder noch auf die ebenfalls große Öffnung 18b. Je nach Aufquillverhalten des Bindemittels samt dem Material des Gusskerns, beispielsweise Vermiculite, könnte es ansonsten an den Öffnungen 18c zu Problemen wegen der Ausdehnung kommen. Ein mögliches Bindemittel für dieses Beispiel ist ein Tonmineral in Form von Bentonit.
Als nochmals weiteres alternatives Ausführungsbeispiel kann das Bindemittel so ausgebildet sein, dass es durch thermische Einwirkung seine Bindewirkung verliert. Dann könnte dies entweder schon alleine durch den Gießvorgang der Sanitärarmatur 17 erfolgt sein, sodass sich dann mittels der Spitzdüsen 22a und 22b und einem Lösungsmittel 23, im ein- fachsten Fall Wasser, der Gusskern 15 in kleine Materialstücke 24 zerlegen lässt, um diese heraus zu spülen. Alternativ könnte für das Innere des Gusskerns 15 entweder sehr heißes Lösungsmittel 23 verwendet und darauf gespritzt werden oder aber die Sanitärarmatur 17 samt Gusskern 15 in einem Ofen erwärmt werden, um das Bindemittel aufzulösen. Dann kann entweder durch mechanisches Entfernen, beispielsweise auch Blasen mit Druckluft, oder durch die Spitzdüsen 22 mit Lösungsmittel 23 das Material entfernt bzw. herausgespült werden.

Claims

Patentansprüche
Gusskern für ein Gießverfahren, bei dem ein Gusskörper in einer Gießform seine Außenform erhält und innere Hohlräume, Kanäle odgl. des Gusskörpers durch den Gusskern bestimmt sind, wobei der Gusskern aus Tonmineral bzw. Silikatmaterial oder Schichtsilikat besteht, insbesondere Vermiculite, und durch ein Bindemittel in eine feste Form gebracht ist bzw. feste Form diese aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel durch ein Lösungsmittel, insbesondere durch Wasser, lösbar ist zum Herauslösen bzw. Entfernen des Gusskerns nach dem Gießvorgang.
Gusskern nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel wasserlöslich und vorzugsweise ein Salz ist.
Gusskern nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel ein Kunstharz bzw. Kunststoff ist und durch Alkohol bzw. Ethanol löslich ist.
Gusskern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel so ausgewählt ist, dass es in Zusammenwirkung mit Wasser oder anderer Flüssigkeit aufbläht bzw. quillt zum Zerstören des Gusskerns und Herauslösen bzw. Entfernen nach dem Gießvorgang aus dem Gusskörper.
Gusskern nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel ein Tonmineral ist, vorzugsweise Bentonit.
Gusskern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Bindemittel thermisch auflösbar ist bzw. durch thermische Einwirkung seine Bindewirkung verliert zum Entfernen des Gusskerns nach dem Gießvorgang.
7. Gusskern nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel ein Kunstharz ist.
8. Gusskern nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Bindemittel bei Temperaturen zwischen 100°C und 200°C auflöst bzw. seine Bindewirkung mit dem Material des Gusskerns bzw. dem Tonmineral oder Schichtsilikat verliert.
9. Verfahren zum Entfernen bzw. Herauslösen eines Gusskerns aus einem fertigen Gusskörper, dadurch gekennzeichnet, dass entweder Wasser bzw. ein Lösungsmittel an den Gusskern gebracht wird zu dessen Auflösung und Herauslösung in seinen einzelnen Bestandteilen oder eine thermische Einwirkung erfolgt zur thermischen Auflösung des Bindemittels.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser bzw. das Lösungsmittel durch eine beim Gießvorgang hergestellte Zugangsöffnung an den Gusskern gebracht wird mittels Hochdruck-Düsen odgl., die einen feinen Strahl durch die Zugangsöffnung auf den Gusskern richten.
1 1. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Intervallbetrieb einerseits das Wasser bzw. das Lösungsmittel an den Gusskern gebracht wird und andererseits bei gestoppter Zufuhr von Wasser bzw. Lösungsmittel das aufgelöste Material des Gusskerns heraus fällt oder abgesaugt wird.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51133128A (en) * 1975-05-15 1976-11-18 Mitsubishi Chem Ind Sand mold disintegrating agent
EP0743113A1 (de) * 1995-05-16 1996-11-20 Fuji Oil Company, Limited Verfahren zur Herstellung von anorganischen Formen
EP1852197A1 (de) * 2006-05-06 2007-11-07 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Kernwerkstoff aus tonhaltigem Sand mit einem Gehalt an quellfähigen Schichtsilikaten enthaltendem Aerogelsand
DE112006000627T5 (de) * 2005-03-16 2008-04-10 Tenedora Nemak, S.A. De C.V. Verfahren und Vorrichtung zur verbesserten Wärmeabfuhr aus Aluminiumgussstücken für eine gerichtete Erstarrung

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1072177A (en) * 1964-11-13 1967-06-14 Grace W R & Co Improvements in or relating to die casting
US6241000B1 (en) * 1995-06-07 2001-06-05 Howmet Research Corporation Method for removing cores from castings
GB0003857D0 (en) * 2000-02-19 2000-04-05 Gough Michael J Refractory compositions
AT4936U1 (de) 2000-10-06 2002-01-25 Austria Alu Guss Ges M B H Rad-gussfelge
GB0026902D0 (en) * 2000-11-03 2000-12-20 Foseco Int Machinable body and casting process
DE10310211B3 (de) * 2003-03-08 2004-07-22 Hoffmann Wärmetechnik GmbH Buntmetallgußkörper, insbesondere Alu-Gußkörper und Vorrichtung zu dessen Kernherstellung
AT500943B1 (de) 2004-10-21 2007-04-15 Austria Alu Guss Ges M B H Giesswerkzeug zur herstellung von aus leichtmetallegierungen gegossenen werkstücken sowie verfahren hiezu
BR112012030752A2 (pt) * 2010-06-02 2016-11-08 Emil Müller GmbH núcleos de sal estabilizados por um infiltrado

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51133128A (en) * 1975-05-15 1976-11-18 Mitsubishi Chem Ind Sand mold disintegrating agent
EP0743113A1 (de) * 1995-05-16 1996-11-20 Fuji Oil Company, Limited Verfahren zur Herstellung von anorganischen Formen
DE112006000627T5 (de) * 2005-03-16 2008-04-10 Tenedora Nemak, S.A. De C.V. Verfahren und Vorrichtung zur verbesserten Wärmeabfuhr aus Aluminiumgussstücken für eine gerichtete Erstarrung
EP1852197A1 (de) * 2006-05-06 2007-11-07 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Kernwerkstoff aus tonhaltigem Sand mit einem Gehalt an quellfähigen Schichtsilikaten enthaltendem Aerogelsand

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE WPI Week 197701, Derwent World Patents Index; AN 1977-00986Y, XP002680293 *
See also references of EP2720818A1 *

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