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  • 类似技术
  • 同族专利
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  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1989002325A1
    申请号:PCT/CH1988/000161
    申请日:1988-09-15
    公开日:1989-03-23
    发明作者:Ludwig Wilhelm
    申请人:Georg Fischer Ag；
    IPC主号:B22C1-00
    专利说明:
    [0001] Verfahren zur Herstellung einer Giessform - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ¬
    [0002] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur HerStellung einer Giessform in der Art einer Blockform, aus einer körnigen Formstoffmischung, zum Abgiessen von vorzugsweise kernlosen Gussstücken, sowie Giessformen, hergestellt nach dem Verfahren.
    [0003] Es gibt verschiedene Verfahren zur Herstellung von Giessformen aus einem körnigen Formstoffgemisch. Um eine Formstoffmasse zum Abgiessen von flüssigem Metall verwendbar zu machen, muss zunächst eine Verdichtung der Fo rmst of fmas se erfolgen. Die Giessform muss ausreichende Festigkeitswerte aufweisen, um dem ferrostatischen Druck der flüssigen Metallschmelze standzuhalten.
    [0004] Den bekannten Formverfahren, wie z.B. Rütteln, Pressen, Blasen, Schiessen oder Hochdruckpressen ist gemeinsam, dass Formstoffe mit Zusatzstoffen wie z.B. Bentonit verwendet werden. Da der beim Ausleeren der Gussstücke anfallende Altsand wieder verwendet wird, und deshalb entsprechend aufbereitet werden muss, ist jede Art von Zusatz im Formstoff - für den Vorgang der Wiederaufbereitung - problematisch. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung einer Giessform aus einer körnigen Formstoffmis chung vorzuschlagen, bei dem keine reaktiven Zusätze gegenüber dem flüssigen Metall vorhanden sind. Die nach dem Verfahren hergestellte Giessform soll umweltschonend und auf einfache Art und Weise aufbereitet werden können.
    [0005] Diese Aufgabe wird erf indungsgemäss durch den kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 gelöst.
    [0006] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.
    [0007] Zur Herstellung einer Giessform in der Art einer Blockform aus einer körnigen Formstoffmasse wird zunächst einmal feinkörniger Quarzsand mit Wasserglas gemischt, wobei das Wasserglas als Binder dient. Durch Begasung mit Kohlensäure erfolgt eine rasche Erstarrung der Formstoffmasse. Es bilden sich unter Wasserabspaltung Kieselsäuregele, die den Quarzsand fest abbinden.
    [0008] Die durch die Kohlensäure eingeleitete Abbindung gestattet die Form vom Modell beschädigungsfrei zu trennen.
    [0009] Die giessfähige Endhärte wird durch Mikrowelleneinwirkung eingestelIt.
    [0010] Anhand der Figur wird eine bevorzugte Ausführungsform näher beschrieben.
    [0011] Eine erfindungsgemässe Giessform 1 weist zweiseitig modellierte Formteile 2 und 3 auf mit bereits eingeformten Hohlräumen. Für die Serienfertigung werden mehrere solche Giessformen hergestellt, von denen jeweils je zwei zu einem Block zusammengeschoben werden, so dass ein kompletter Giesshohlräum entsteht. Dies bringt nicht nur eine optimale Ausnützung der Form mit sich, sondern führt auch zu einer wirtschaftlichen Serienfertigung.
    [0012] Durch Anbringung von Kühlbohrungen 4, die mit Luft als Kühlmedium beaufschlagt werden können, kann eine gerichtete Erstarrung bewerkstelligt werden.
    [0013] Für die Formherstellung wurde Sand mit der Bezeichnung M36 und 5 % Wasserglas (z.B. Kernex) verwendet. Nach Begasung mit Kohlensäure wurden die Formen in den Mikrowellenofen gelegt. Während 5 Min. wurde der Ofen mit einer Leistungsstufe gefahren, die einer Energieabgabe von etwa 700 Watt entspricht. Durch Wasserverlust ist eine Erhöhung derFormfestigkeit eingetreten.
    [0014] Nach dem Abguss und dem Erstarren des Metalls in der Form kann die Form im Wasser aufgelöst werden. Die Gussstücke werden dann durch Strahlen fertiggeputzt. Das Absenken der Form im Wasser kann in verschiedenen Stufen gesteuert erfolgen, womit eine Gefügeveränderung im Gussstück sicher vermieden oder auch gezielt eingestellt werden kann.
    [0015] Der im Wasser abgelöste Sand wird nach dem Trocknen der erneuten Aufbereitung zugeführt, wobei diese Aufbereitung ohne zusätzliche Manipulationen in einem umweltschonenden Verfahren erfolgen kann, da keine Zusatzstoffe verwendet werden wie z.B. Bentonit, Kohlenstaub oder andere Additiven.
    [0016] Da die auf die vorgeschlagene Art und Weise hergestellte Giessform eine sehr hohe. Festigkeit aufweist, ist ein speiserloses Giessen für grauerstarrende Werkstoffe gegeben. Der in dieser Form abgegossene Gusskörper weist eine gute Oberfläche als Folge der geringen Penetration auf.
    [0017] Die erhaltenen genauen Abgüsse erfordern keine wesentliche Nachbehandlung.
    [0018] Die Vorteile der nach dem beschriebenen Verfahren hergestellten Form sind vielfältig:
    [0019] - Verfahren ist voll automatisierbar
    [0020] - Da nur anorganische Stoffe, CO2, Wasserglas, SiO2 (Quarzsand verwendet werden, ist das Verfahren physiologisch unbedenklich. Während und nach Abguss entstehen keine störenden Geruchsentwicklungen.
    [0021] - Das Auspacken erfolgt im Wasser. Dadurch werden Staubbelastigungen vermieden.
    [0022] - Umweltschonende, verlustarme Sandaufbereitung.
    [0023] - Geringer Energieaufwand.
    权利要求:
    ClaimsP a t e n t a n s p r ü c h e - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
    1. Verfahren zur Herstellung einer Giessform in der Art einer Blockform aus einer körnigen Formstoffmis chung zum Abgiessen von vorzugsweise kernlosen Gussstücken, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:
    - eine Formstoffmischung, die eine vorbestimmte Menge Wasserglas enthält, wird in einen Formkasten, der ein Modell enthält, eingebracht,
    - die Formstoffmis chung wird während einer bestimmten Zeit mit CO2-Gas beaufschlagt,
    - ansch liessend wird die Formstoff mis chung unter Einwirkung von Mikrowellen verfestigt.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Formstoffmischung Quarzsand und Wasserglas verwendet wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einwirkzeit der Mikrowellen so eingestellt wird, dass die Formstoffm is chung auf Endhärte austrocknet.
    4. Giessform hergestellt nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie im Wasser löslich ist.
    5. Verwendung der Giessform zum Abgiessen von Kurbel-, Nokkenwellen, Pleueln und Schwungscheiben.
    类似技术:
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    JPH02501204A|1990-04-26|
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    EP0344225B1|1994-08-17|
    EP0344225A1|1989-12-06|
    CH675973A5|1990-11-30|
    AT110016T|1994-09-15|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1989-03-23| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): JP US |
    1989-03-23| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    1989-07-28| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1988907601 Country of ref document: EP |
    1989-12-06| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1988907601 Country of ref document: EP |
    1994-08-17| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1988907601 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    CH3608/87-0||1987-09-18||
    CH360887A|CH675973A5|1987-09-18|1987-09-18||EP19880907601| EP0344225B1|1987-09-18|1988-09-15|Verfahren zur herstellung einer giessform|
    DE19883851143| DE3851143D1|1987-09-18|1988-09-15|Verfahren zur herstellung einer giessform.|
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