BRPI0803295A2

BRPI0803295A2 - processes and tooling for the manufacture of precision metal tools and parts by casting with the application of composite ceramic molds and solid ceramic molds

Info

Publication number: BRPI0803295A2
Application number: BRPI0803295-5A
Authority: BR
Inventors: Roberto Dias Da Silva Carlos
Original assignee: Roberto Dias Da Silva Carlos
Priority date: 2008-06-23
Filing date: 2008-06-23
Publication date: 2010-03-09

Abstract

PROCESSOS E FERRAMENTAIS PARA A FABRICAçãO DE FERRAMENTAS METáLICAS E PEçAS DE PRECISãO, POR FUNDIçãO, COM A APLICAçãO DE MOLDES CERáMICOS COMPOSTOS E DE MOLDES CERáMICOS SóLIDOS. A presente invenção abrange cinco processos, com seus respectivos ferramentais: O primeiro diz respeito à fabricação de rolos de briquetagem sólidos, a partir de moldes cerâmicos divididos em partes iguais, gerados por uma única matriz, a serem montadas em um modelo e moldadas em areia, e de um de um macho cerâmico oco para ser inserido no interior do molde final. O segundo processo destina-se a fabricação de segmentos de rolo de briquetagem segmentados em um molde cerâmico bipartido gerado em duas matrizes, e moldados em areia por meio de uma placa modelo. O terceiro processo visa a fabricação de modelos e moldes metálicos, a partir de modelos ou de moldes cerâmicos (dependendo da ferramenta a ser realizada) com marcações, produzidos separadamente em matrizes de resina epóxi, e inseridas no molde de areia. O quarto processo difere do terceiro apenas no molde cerâmico, que neste caso reúne na mesma marcação vários modelos juntamente com os canais de vazamento. O quinto processo destina-se a fabricação de peças especiais em série, utilizando-se moldes cerâmicos bipartidos, com várias cavidades, contendo machos também cerâmicos em seu interior, distribuídos em um único canal de vazamento. Os moldes cerâmicos foram produzidos em duas placas modelos, e os machos em uma caixa de macho.PROCESSES AND TOOLS FOR THE MANUFACTURING OF METAL TOOLS AND PRECISION PARTS BY FOUNDRY WITH THE APPLICATION OF COMPOUND CERAMIC MOLDS AND SOLID CERAMIC MOLDS. The present invention encompasses five processes, with their respective tooling: The first relates to the manufacture of solid briquetting rollers from equally divided ceramic molds generated by a single die to be assembled into one mold and molded into sand. and one of a hollow ceramic core to be inserted into the final mold. The second process is for the manufacture of segmented briquetting roller segments in a two-part split ceramic mold, and molded in sand by means of a template plate. The third process aims at the manufacture of models and metal molds, from models or ceramic molds (depending on the tool to be made) with markings, produced separately in epoxy resin matrices, and inserted in the sand mold. The fourth process differs from the third only in the ceramic mold, which in this case brings together several models together with the leakage channels. The fifth process is intended for the manufacture of special series parts, using two-cavity, two-part ceramic molds containing also ceramic cores inside, distributed in a single leakage channel. The ceramic molds were produced in two model plates, and the males in a male box.

Description

PROCESSOS E FERRAMENTAIS PARA A FABRICAÇÃO DEFERRAMENTAS METÁLICAS E PEÇAS DE PRECISÃO, POR FUNDIÇÃO,COM A APLICAÇÃO DE MOLDES CERÂMICOS COMPOSTOS E DEMOLDES CERÂMICOS SÓLIDOS.PROCESSES AND TOOLS FOR MANUFACTURING METAL TOOLS AND PRECISION PARTS BY FOUNDRY WITH THE APPLICATION OF COMPOUND CERAMIC TEMPLATES AND SOLID CERAMIC DEMOLDS.

A presente invenção trata-se de processos de fundição de precisãocom moldes cerâmicos agregados ou não às areias de fundiçãoquimicamente aglomeradas, e seus respectivos ferramentais.The present invention deals with precision casting processes with ceramic molds whether or not attached to the chemically agglomerated casting sands and their respective tooling.

Devido às características deste tipo de material de moldagem,principalmente a sua elevada capacidade de reprodução de detalhes, épossível obter ferramentas e peças fundidas que exigem acabamentosuperficial muito fino, com rugosidade inferior a 3,2 um e tolerânciasdimensionais estreitas, e quando são técnica e economicamente inviáveis deserem fabricadas por outros processos. Pelo processo de fundição emmoldes cerâmico é possível reproduzir rigorosamente formas e detalhes finos, obtendo-se rapidamente ferramentas metálicas sem necessidade dasmorosas e onerosas operações de usinagem nas complexas máquinas CNCou de ELETRO EROSÃO.Due to the characteristics of this type of molding material, especially its high reproducibility of details, it is possible to obtain tools and castings that require very thin surface finish, with roughness less than 3.2 um and narrow dimensional tolerances, and when they are technically and economically unviable are manufactured by other processes. Through the process of casting in ceramic molds it is possible to accurately reproduce fine details and shapes, quickly obtaining metal tools without the need for painful and costly machining operations on complex CNC or ELECTRO EROSION machines.

Neste âmbito, incluímos rolos de briquetagem em ferro fundido branco,coquilhas de ferro fundido para fundição por gravidade ou por baixa pressão,matrizes de ferro fundido para a fabricação de peças de borracha, matrizesde ligas de alumínio para a produção de modelos de cera utilizados noprocesso de micro fusão, matrizes de ligas de alumínio para termo fomagem(vacuum forming e pressure forming), matrizes de ligas de alumínio ou deferro fundido para a fabricação de peças em polímeros injetados ouprensados a quente (processo RTM), peças de precisão de pequeno emédio tamanho, moldes de ligas de alumínio para roto moldagem entreoutros exemplos.We include white cast iron briquetting rollers, gravity or low pressure die cast iron castings, cast iron dies for the manufacture of rubber parts, aluminum alloy dies for the production of wax models used in the process. fusion molding, vacuum forming and pressure forming aluminum alloy dies, die cast aluminum alloy or hot melt dies for the manufacture of injected or hot-pressed polymers (RTM process), small-sized precision parts size, die cast aluminum alloy moldings between other examples.

Tradicionalmente o processo cerâmico consiste basicamente daobtenção de uma mistura pela adição de materiais refratários, como a mulita e a zirconita, muito finos, em uma solução coloidal de sílica em álcool etilico,cuja suspensão é obtida por meio de uma hidrólise controlada de silicato deetila.Quando corretamente hidrolizado, o silicato de etila atua como ligantepara unir refratários nos moldes cerâmicos. A hidrólise completa do silicatode etila produz tecnicamente sílica e álcool etílico.Traditionally the ceramic process basically consists in obtaining a mixture by the addition of very thin refractory materials such as mullite and zirconite in a colloidal solution of silica in ethyl alcohol, the suspension of which is obtained by controlled hydrolysis of deethyl silicate. When properly hydrolyzed, ethyl silicate acts as a binder to join refractories in ceramic molds. Complete hydrolysis of ethyl silicate technically produces silica and ethyl alcohol.

A mistura cerâmica é depositada sobre o modelo isolado com produtosdesmoldantes e com o auxílio de vibração, ocorre a acomodação desta,evitando-se a presença de porosidades no molde. A mistura passa por umprocesso de gelificação até a solidificação. Quando o mistura tomar aconsistência de borracha, é feita a extração do modelo e em seguida é feitaa queima do álcool produzido durante a reação. Nesta fase ocorre a microfissuração do molde, tornando-o permeável. Em seguida, este é calcinado,para ser utilizado na fundição.The ceramic mixture is deposited on the insulated model with mold release products and with the aid of vibration, its accommodation occurs, avoiding the presence of porosities in the mold. The mixture goes through a gelling process until solidification. When the mixture is advised of rubber, the model is extracted and then the alcohol produced during the reaction is burned. At this stage the mold microfissure occurs, making it permeable. It is then calcined for use in the foundry.

O modelo do que se pretende realizar, pode ser fabricado em ligas dealumínio, usinados em máquinas CNC, ou feito de resinas epóxi a partir demodelos de madeira ou de materiais sintéticos (Placas Ren Shape), eprecisam ter a qualidade superficial e a precisão dimensional desejadas.Este é fixado em uma caixa desmontável, normalmente metálica, para aformação do molde cerâmico.The model you want to achieve can be made of aluminum alloys, machined by CNC machines, or made of epoxy resins from wood models or synthetic materials (Ren Shape Plates), and have the desired surface quality and dimensional accuracy. .This is fixed in a collapsible box, usually metallic, for the forming of the ceramic mold.

A mistura cerâmica tem o silicato de etila hidrolizado como aglomerantee a mulita como refratário para a fundição de ferros fundidos e ligas nãoferrosas e pode ser vazado com o molde a temperatura ambiente.The ceramic mixture has hydrolyzed ethyl silicate as the agglomerate mullite as refractory for the casting of cast irons and nonferrous alloys and can be cast with the mold at room temperature.

Quando se deseja fundir peças ou ferramentas de aço, utiliza-se azirconita como refratário, e o molde deve ser pré aquecido a temperaturas de900 a 1000 °C para se efetuar o vazamento.When casting steel parts or tools, azirconite is used as a refractory, and the mold must be preheated to temperatures of 900 to 1000 ° C for casting.

A figura 1 mostra as etapas do processamento de um molde cerâmico tradicional. A principal finalidade desta invenção é produzir ferramentasmetálicas fundidas em moldes de areia, com as suas cavidades, ou partesmais importantes apenas, formadas com material cerâmico.Figure 1 shows the processing steps of a traditional ceramic mold. The main purpose of this invention is to produce metal tools cast in sand molds with their cavities, or more important parts only, formed with ceramic material.

A presente invenção abrange a aplicação de cinco processos demoldagem distintos e seus ferramentais, porém com uma particularidade em comum, ou seja, a fabricação por fundição de peças e ferramentas deprecisão utilizando moldes cerâmicos, a saber:Primeiro Processo:The present invention encompasses the application of five distinct demolding processes and their tooling, but with a particularity in common, namely the casting by casting of parts and tools using ceramic molds, namely: First Process:

Fabricação de Rolos de Briquetagem Sólidos Por Fundição emMoldes CompostosFabrication of Solid Briquetting Rolls by Casting in Composite Molds

O processo de briquetagem consiste na transformação de pós egranulados minerais ou orgânicos, aglutinados, em pequenos blocosdenominados briquetes. Este processo utiliza uma prensa (fig. 2), (1),provida de um ou mais pares de rolos com determinado número decavidades com as formas desejadas para a formação dos briquetes (fig.2),(2). Nesta prensa, os rolos são acoplados a eixos apoiados em mancais, eacionados geralmente por motores elétricos em conjunto com caixas deengrenagens, para que os rolos girem em sentido contrário,sincronizadamente e tangencialmente um com o outro, fazendo com quetodas as cavidades dos rolos coincidam exatamente entre si, na linha detangência (fig. 3). O material aglutinado caindo sobre os rolos em movimento, são prensados e transformados em briquetes. Com esteequipamento é feito o reaproveitamento de materiais siderúrgicos, pó decarvão, entre outros exemplos. Como a maioria dos materiais siderúrgicos éabrasiva, os rolos de briquetagem precisam ser fabricados com ligasmetálicas de dureza elevada, consequentemente não usinável, e compropriedades mecânicas satisfatórias. Um material que apresenta estascaracterísticas e é muito utilizado para esta finalidade, é o Ferro FundidoBranco Especial da Classe Nl-Hard, Norma ASTM A532 CLASSE I.The briquetting process consists of the transformation of agglutinated mineral or organic egulated powders into small blocks called briquettes. This process uses a press (fig. 2), (1), provided with one or more pairs of rollers with a certain number of decavities of the desired shape for the formation of briquettes (fig. 2), (2). In this press, the rollers are coupled to bearing-supported shafts, usually driven by electric motors in conjunction with gearboxes, so that the rollers rotate in the opposite direction, synchronously and tangentially with each other, making sure that all the cavities of the rollers match exactly. each other in the line of detangence (fig. 3). The agglutinated material falling on the moving rollers is pressed into briquettes. With this equipment is made the reuse of steel materials, coal dust, among other examples. As most steel materials are abrasive, briquetting rollers need to be made of high hardness, consequently non-machinable metal alloys and satisfactory mechanical properties. One material which has these characteristics and is widely used for this purpose is the Special White Nl-Hard Cast Iron, ASTM A532 CLASS I Standard.

Esta condição faz com que o processo de fabricação destes rolos poreletroerosão torne-se muito moroso e dispendioso, e por fundição em areia,imprecisa e de elevada rugosidade, o que prejudica o seu funcionamento.This condition makes the manufacturing process of these electro-erosion rollers very time consuming and expensive, and by imprecise and high roughness sand casting, which impairs their operation.

A finalidade desta invenção é a produção de rolos de briquetagemsólidos (fig.4) com excelente acabamento e precisão dimensional comcustos relativamente baixos e com prazos de entrega reduzidos, utilizandomoldes cerâmicos agregados a moldes de areia quimicamente aglomeradas(areias aglomeradas com resinas fenólicas, furânicas, com silicato de sódio,etc).A solução encontrada foi a fabricação de um molde cerâmico divididoem partes iguais para facilitar o seu processamento, a sua calcinação nosfornos e o seu transporte até a fundição.The purpose of this invention is the production of solid briquetting rollers (fig.4) with excellent finish and dimensional accuracy with relatively low costs and short lead times, using ceramic molds attached to chemically agglomerated sand molds (sintered sands with phenolic, furanic resins, with sodium silicate, etc.). The solution found was the manufacture of a ceramic mold divided in equal parts to facilitate its processing, calcination in the furnaces and its transport to the foundry.

Neste caso foi projetada uma única matriz (fig.5) com as tampasfrontais desmontáveis (1), para o processamento de todas as partes domolde cerâmico (2).In this case a single die (fig.5) with the detachable front covers (1) was designed for the processing of all the ceramic molding parts (2).

Devido à complexidade do rolo de briquetagem, tornou-se necessária afabricação da matriz em alumínio numa fresadora CNC, a partir de ummodelamento no programa Solid Works.Due to the complexity of the briquetting roll, it was necessary to manufacture the aluminum die in a CNC milling machine from a model in the Solid Works program.

Para a fundição foi preciso construir em madeira e em resina epóxi; ummodelo de corpo cilíndrico (fig.6) contendo um flange fixo na base (3) e umflange desmontável no topo (4), e com a marcação superior fixa no topo (5) ea marcação inferior solta na base (6); uma caixa de macho bipartida (fig.7)com um núcleo de resina epóxi (7) para a fabricação de machos cerâmicosocos (8); duas placas modelos de compensado naval ou de chapa dealumínio laminada (fig.8), sendo uma para a fixação do modelo de corpocilíndrico (9) contendo os flanges fixo (3), o flange desmontável (4), amarcação superior fixa (5) e para o posicionamento da caixa de moldagemsuperior (10) e outra placa (11) para a fixação da marcação inferior (6), doscanais de distribuição e de ataques (12) e para o posicionamento da caixade moldagem inferior (13).For the foundry it was necessary to build in wood and epoxy resin; a cylindrical body model (Fig. 6) containing a flange fixed to the base (3) and a detachable flange on the top (4), and with the upper marking fixed on the top (5) and the lower marking loose on the base (6); a split core housing (fig. 7) with an epoxy resin core (7) for the manufacture of ceramic cores (8); two model sheets of plywood or laminated aluminum sheet (fig.8), one for fixing the cylindrical model (9) containing the fixed flanges (3), the detachable flange (4), fixed upper anchor (5) and for positioning the upper molding box (10) and other plate (11) for fixing the lower marking (6), the distribution and actuation channels (12) and for positioning the lower molding box (13).

Após a fabricação de todas as partes do molde cerâmico, estas foramtransportadas para a fundição e foram cuidadosamente montadas ao redordo corpo cilíndrico do modelo (fig.9) fixado na placa modelo superior (9). Aspartes do molde cerâmico ficam propositalmente em contato apenas com osflanges (3) e (4), para que não sejam danificadas . Foram montadas ascaixas de moldagem superior (10) e inferior (13), com seus pinos guias oude referência. Feita a montagem das caixas de moldagem (fig.10) ecolocados os modelos dos massalotes (14), e do canal de descida (15), foifeito o preenchimento com areia de fundição aglomerada com resina noespaço restante da caixa superior (10) e de toda a caixa inferior (13).Concluído o tempo de cura da areia (fig.11), foram efetuadas as operaçõesde retirada dos modelos das caixas superior e inferior.After the fabrication of all parts of the ceramic mold, they were transported to the casting and were carefully assembled around the cylindrical body of the model (fig.9) fixed to the upper model plate (9). The ceramic mold parts will only come into contact with the flanges (3) and (4) so that they are not damaged. The upper (10) and lower (13) impression boxes were assembled with their guide or reference pins. After assembling the molding boxes (fig.10) and placing the models of the massalotes (14) and the descent channel (15), the filling with resin agglomerated sand in the remaining space of the upper box (10) and all the lower case (13). After the curing time of the sand (fig.11), the removal of the models of the upper and lower case were performed.

Em seguida, (fig. 12) procederam-se a colocação do macho cerâmico,já preenchido com areia de moldagem (8), na marcação contida na caixa inferior (13), a colocação do funil de vazamento (16). Finalizando, na fig. 13tem-se o fechamento, a lastragem (17) e vazamento do molde (18).Aguardado o tempo de resfriamento do metal no molde, são executadas asoperações de desmoldagem, remoção dos canais de vazamento e dosmassalotes e a limpeza da peça (19).Then, (Fig. 12) the ceramic core, already filled with molding sand (8), was placed in the marking contained in the lower case (13), the pouring funnel (16). Finally, in fig. 13 there is closure, ballasting (17) and casting of the mold (18) .When the metal cooling time in the mold is kept, demoulding operations, removal of the leakage channels and batches and cleaning of the part (19) are performed. .

Segundo Processo:Second Process:

Fabricação de Rolos de Briquetagem Segmentados Por Fundiçãoem Moldes CompostosManufacture Of Casting Segmented Briquetting Rolls In Composite Molds

Com a finalidade de permitir a substituição dos rolos de briquetagemsem que seja necessária a desmontagem dos eixos e dos mancais da prensa, foi desenvolvido um tipo de rolo dividido em determinado número departes iguais (fig. 14), que se ajustam entre si em torno de um cilindroconjugado ao eixo (20), e são fixadas a este cilindro por meio de parafusos,através de quatro furos existentes (21), ou por meio de flanges laterais aorolo em outro caso.In order to allow the replacement of briquetting rollers without disassembly of the press shafts and bearings, a type of roll has been developed divided into a number of equal departments (fig. 14), which fit around each other. a cylinder coupled to the shaft (20), and are fixed to this cylinder by screws, through four existing holes (21), or by means of lateral aorolo flanges.

A presente invenção, como no caso anteriormente citado, tem porobjetivo produzir as partes ou segmentos do rolo de briquetagem (22),contendo quatro furos passantes, com a precisão dimensional e com aqualidade superficial necessárias, porém com custos de fabricaçãorelativamente baixos e prazos de entrega relativamente curtos, utilizando-semoldes compostos, ou seja, moldes cerâmicos agregados a moldes de areia.Devido à elevada dureza do material da peça (ferro fundido branco ligadoClasse Ni-Hard, Norma ASTM A 532 CLASSE I) os furos na peça precisamser formados na fundição.The present invention, as in the above case, aims to produce the parts or segments of the briquetting roll (22), containing four through holes, with the required dimensional accuracy and surface quality, but with relatively low manufacturing costs and delivery times. relatively short, using composite molds, ie ceramic molds attached to sand molds. Due to the high hardness of the workpiece material (white alloy cast iron Ni-Hard, ASTM A 532 CLASS I) the holes in the workpiece must be formed in foundry.

Para o processamento do molde cerâmico foram projetadas duasmatrizes (fig. 15) com guias para o fechamento do molde (23) e com astampas frontais removíveis (24) e (24'), contendo em uma tampa o modelodo canal de enchimento (25), e na outra tampa o modelo da seção deligação do massalote com a peça a ser produzida (26). Uma matriz produz ametade do molde cerâmico que contem as cavidades do segmento do rolode briquetagem (27) e a outra matriz produz a outra metade que contem ásuperfície interna do segmento, que ficará em contato com o cilindro daprensa (28). Nesta última, ficam alojados em furos precisamente localizadosna matriz (29), quatro pinos de aço inoxidável removíveis (30), que deixarãoquatro furos correspondentes aos furos da peça (21), no molde cerâmico.For the processing of the ceramic mold were designed two dies (fig. 15) with guides for closing the mold (23) and with removable front covers (24) and (24 '), containing in one lid the filling channel model (25). , and on the other cover the model of the section of massalote with the part to be produced (26). One matrix produces half of the ceramic mold containing the briquetting roller segment cavities (27) and the other matrix produces the other half containing the internal surface of the segment, which will be in contact with the press cylinder (28). In the latter, housed in precisely located holes in the die (29) are four removable stainless steel pins (30) which will leave four holes corresponding to the holes in the part (21) in the ceramic mold.

Para a realização dos furos dos segmentos na fundição, foi projetadauma caixa de machos (fig.16) destinada a produção de machos cerâmicos cilíndricos (31) que serão posteriormente alojados nos furos do moldecerâmico formados pelos pinos de aço.For the drilling of the segment holes in the foundry, a core box (fig.16) was designed for the production of cylindrical ceramic cores (31) that will later be housed in the holes of the molds formed by the steel pins.

Para garantir a precisão dimensional e o acabamento superficialdesejado as matrizes e a caixa de macho de alumínio foram usinadas emfresadora CNC a partir de um modelamento no programa Solid Works.To ensure the dimensional accuracy and desired surface finish, the dies and the aluminum core box were machined on a CNC milling machine by modeling in the Solid Works program.

A figura 17 mostra a extração da parte do molde cerâmico quereproduzirá o lado do segmento que contem as cavidades (32), após adesmontagem da matriz (27). Esta matriz mostra as quatro marcações (33),que formam cavidades ou sedes no molde (33') onde se ajustarão asextremidades dos machos cerâmicos (31), e os modelos fixados nas tampas(24) que formarão o canal de entrada (25') de material e a seção de ligaçãodo massalote (26') no molde.Figure 17 shows the extraction of the ceramic mold part which will produce the side of the segment containing the cavities (32) after adhesion of the matrix (27). This matrix shows the four markings (33), which form cavities or seats in the mold (33 ') where the ends of the ceramic cores (31) will be fitted, and the models attached to the caps (24) that will form the inlet channel (25'). ) of material and the connecting section of the massot (26 ') in the mold.

A figura 18 mostra a extração da parte do molde cerâmico que iráreproduzir a face lisa do segmento (34) que ficará em contato com o cilindro(20), após a desmontagem da matriz (28), onde se vê a parte restante domodelo da seção de ligação do massalote (26). Do molde cerâmico sãoretirados os quatro pinos de aço inoxidável (30), deixando neste, quatrofuros passantes (35) e direcionados para as marcações (33').Figure 18 shows the extraction of the ceramic mold part that will reproduce the smooth face of the segment (34) that will be in contact with the cylinder (20) after disassembly of the matrix (28), where the remaining part of the model section is seen. of massalote connection (26). From the ceramic mold the four stainless steel pins (30) are removed, leaving four through holes (35) and directed to the markings (33 ').

A figura 19 mostra o fechamento das partes (32) e (34) do moldecerâmico, com a seção de ligação do massalote (26') e o canal de entrada de material (25*), a inserção dos quatro machos cerâmicos (31) e o moldefechado (36).A figura 20 mostra o molde aberto e em cortes com os machoscilíndricos nele inserido.Figure 19 shows the closure of the moldmere parts (32) and (34), with the massalote connecting section (26 ') and the material inlet channel (25 *), the insertion of the four ceramic taps (31) and the closed mold 36. Figure 20 shows the open and cut mold with the tapered inserts inserted therein.

Para a fundição foi projetado o seguinte ferramental: uma placa modelode compensado naval ou de chapa de alumínio laminado (fig.21), (37)contendo em madeira ou em resina epóxi: uma guia trapezoidal (38) quetambém servirá de vedação, contornando toda a área útil do molde de areiaa ser produzido; seis marcações, por exemplo, (39), para o posicionamentode, seis moldes cerâmicos na posição vertical; um modelo do canal dedistribuição bipartido e removível (40) e (40'), que se acopla aos canais deataque (41) fixados nas marcações (39); um modelo do canal de descidacom ligeira conicidade (42); seis modelos de massalotes (43).For the foundry, the following tooling was designed: a naval or laminated aluminum sheet plywood plate (fig.21), (37) containing wood or epoxy resin: a trapezoidal guide (38) which will also be sealed around the entire the useful area of the sand mold to be produced; six markings, for example (39), for positioning, six upright ceramic molds; a model of the split and removable distribution channel (40) and (40 '), which mates with the jackets channels (41) attached to the markings (39); a descent channel model with slight taper (42); six models of landlots (43).

Também foram projetadas as caixas de moldagem (fig.22) inferior (44)e superior (45), contendo munhões de aço (46) para a movimentação destasna fundição. Estas caixas de moldagem podem ser fabricadas decompensado naval reforçadas com madeira conforme os desenhos, ou dechapa de aço, dependendo da produção.The lower (44) and upper (45) molding boxes (46) containing steel trunnions (46) were also designed for their movement in the foundry. These molding boxes can be made of wood reinforced naval plywood as per the drawings, or steel sheet depending on production.

A figura 23 mostra como as caixas de moldagem serão montadas nafundição e o sentido de moldagem (47)Figure 23 shows how casting boxes will be mounted in the casting and the casting direction (47)

A figura 24 mostra o início da seqüência de moldagem na fundição, com a montagem da caixa inferior (44) sobre a placa modelo (37) contendo aparte do canal de distribuição removível (40).Figure 24 shows the beginning of the casting sequence in the casting, with the lower housing (44) mounted on the model plate (37) containing apart from the removable distribution channel (40).

A figura 25 mostra os seis moldes cerâmicos (36), prontos para amoldagem na fundição.Figure 25 shows the six ceramic molds 36 ready for casting in the foundry.

Na figura 26 foi feito o molde de areia (48) na caixa inferior (44), eextraído da placa modelo (37).In figure 26 the sand mold (48) was made in the lower case (44) and extracted from the model plate (37).

Com a superfície de separação do molde inferior (49) voltada paracima, procede-se a preparação desta com desmoldante para areias defundição, a colocação dos moldes cerâmicos fechados (36) em cada umadas seis marcações (39'), a montagem dos massalotes em cada uma dasseis seções de ligações do molde cerâmico (26'), a montagem da partesuperior do canal de distribuição (40') sobre a parte inferior (40) e do canalde descida (42) no pé do canal de distribuição (40') e a montagem da caixasuperior (45).With the lower mold separating surface (49) facing upwards, the latter is prepared with melting sand release, the enclosed ceramic molds (36) placed in each of the six markings (39 '), the assembly of the massalotes in each of the six ceramic mold connection sections (26 '), the upper distribution channel (40') mounting on the lower portion (40) and the descent channel (42) at the distribution channel foot (40 ') and the upper housing assembly (45).

Na figura 27, tem-se a formação do molde de areia (50) na caixasuperior (45) agregado aos moldes cerâmicos (36).In figure 27 there is the formation of the sand mold (50) in the upper casing (45) attached to the ceramic molds (36).

Na figura 28, procede-se a abertura dos moldes superior (50) e inferior(48); a extração dos modelos dos canais e dos massalotes e o fechamentodo molde. Nota-se que a guia de fechamento do molde (38), em areia, faztambém a função de um cordão de vedação que evita o vazamento do metallíquido pela superfície de separação (49), e a conseqüente perda dos moldes cerâmicos.Figure 28 opens the upper (50) and lower (48) molds; the extraction of the models of the canals and the bigots and the closing of the mold. It is noted that the mold closing guide (38) in sand also serves as a sealing cord which prevents the leakage of the metalliquid by the separation surface (49), and the consequent loss of the ceramic molds.

A figura 29 mostra a operação de vazamento do metal líquido no moldecomposto e uma das peças (22) finais acabados.Figure 29 shows the pouring operation of the liquid metal in the composite mold and one of the finished end pieces (22).

Terceiro Processo:Third Process:

Fabricação de Modelos e Moldes Metálicos Por Fundição emMoldes Compostos com Modelos ou Moldes Cerâmicos SeparadosFabrication of Metallic Molds and Molds by Casting in Composite Molds with Separate Ceramic Molds or Molds

Quando se deseja obter moldes metálicos de geometria complexa, comtolerâncias dimensionais estreitas e com o acabamento superficial muitofino, seja de ferro fundido ou de ligas não terrosas, visando reduzir custos defabricação e prazos, uma solução é fabricá-las diretamente por fundição, por meio de moldes cerâmicos inseridos em moldes de areia, por issodenominados moldes compostos.When metal molding of complex geometry with narrow dimensional tolerances and with a very fine surface finish is desired, whether of cast iron or non-earth alloys, in order to reduce fabrication costs and lead times, one solution is to manufacture them directly by casting, by means of casting. ceramic molds inserted into sand molds by so-called composite molds.

A figura 30, (51), exemplifica uma peça em liga de alumínio a serfabricada por fundição, em molde permanente ou molde metálico.Fig. 30 (51) exemplifies an aluminum alloy part to be cast by casting, permanent mold or metal mold.

O ferramental a ser produzido consta de uma coquilha de ferro fundido,com duas cavidades para a reprodução das formas externas da peça, e deuma caixa de macho também de ferro fundido, para a reprodução dasformas internas.The tooling to be produced consists of a cast iron cup with two cavities for the reproduction of the external shapes of the piece, and a male box also made of cast iron for the reproduction of the internal shapes.

Para a realização deste ferramental, foram projetados um modelobipartido, em resina epóxi, com suas marcações (52), para reproduzir as formas externas da peça, e um macho, também de resina epóxi (53), parareproduzir as formas internas.Para o processo cerâmico foi projetado e produzido o seguinteferramental (fig.31): um molde de resina epóxi (55) gerado pela montagemdo modelo (54); um segundo molde de resina epóxi (57) gerado pelamontagem do modelo (56): um terceiro molde também de resina epóxi (61) gerado pela montagem do macho (60)For the making of this tooling, a two-part epoxy resin model with its markings (52) was designed to reproduce the external shapes of the part, and a male, also of epoxy resin (53), to produce the internal shapes. The following ceramic tool was designed and produced (fig.31): an epoxy resin mold (55) generated by the assembly of the model (54); a second epoxy resin mold (57) generated by assembly of the model (56): a third also epoxy resin mold (61) generated by the male assembly (60)

No molde (55), foi produzido o modelo cerâmico (59); no molde (57), foiproduzido o modelo cerâmico (58) e no molde (61) foi produzido o machocerâmico (62).In mold (55), the ceramic model (59) was produced; in mold (57) the ceramic model (58) was produced and in mold (61) the machoceramic (62) was produced.

Para a fundição foi projetado e produzido o seguinte ferramental (fig.32): um modelo bipartido para a coquilha (54) contendo os canais devazamento em baixo relevo (55) com suas partes ajustadas entre si eposicionadas por meio de furos e pinos de referência (56) e com duasmarcações (57) e (57') também posicionadas através de furos e pinos dereferência e desmontáveis na superfície de separação de cada parte do modelo (58) e (58'). Um modelo bipartido para a caixa de macho (59) com assuas partes ajustadas entre si e posicionadas por furos e pinos guias e comuma marcação (60) e (60') posicionada por furos e pinos de referência edesmontáveis na superfície de separação de cada parte do modelo (61) e(61').For the foundry, the following tooling was designed and produced (fig.32): a two-piece mold for the mold (54) containing the low relief grooving channels (55) with their adjusted parts positioned through holes and reference pins (56) and with two markings (57) and (57 ') also positioned through reference holes and detachable pins on the separating surface of each part of the model (58) and (58'). A split housing design for the male housing (59) with its parts adjusted to each other and positioned by holes and guide pins and with a marking (60) and (60 ') positioned by holes and reference pins and detachable on the parting surface of each part of model (61) and (61 ').

A figura 33 mostra o modelo da coquilha (58) e a caixa de moldagemsuperior (63) montados sobre uma superfície plana (62). Em seguida é feitaa aplicação de produto desmoldante em toda a superfície plana (62) e sobreo modelo da coquilha (58) e a moldagem com areia de fundição aglomeradaquimicamente. Após a moldagem com areia, a superfície de separação do molde (64) é virada para cima para serem montadas as duas marcações(57), e fazer aplicação do produto desmoldante.Figure 33 shows the design of the mold (58) and upper molding box (63) mounted on a flat surface (62). Thereafter, the release agent is applied to the entire flat surface (62) and onto the molding template (58) and the molding with chemically agglomerated foundry sand. After sand molding, the mold separating surface (64) is turned upward to mount the two markings (57), and apply the release agent.

A figura 34 mostra a moldagem da caixa inferior (65) com areia defundição; a abertura das caixas; e a retirada do modelo (58) e das suasmarcações (57). Têm-se então as cavidades do molde de areia superior (66) e as cavidades das marcações no molde de areia inferior (67). Na figura 35vê-se a inserção dos modelos cerâmicos (58) e (59) nas marcações (67) e ofechamento do molde (em corte para melhor visualização) para o vazamentodo metal líquido através do funil (68).Figure 34 shows the molding of the lower case (65) with sand casting; the opening of the boxes; and the removal of the model (58) and its markings (57). The cavities of the upper sand mold (66) and the marking cavities in the lower sand mold (67) are then taken. Figure 35 shows the insertion of ceramic models (58) and (59) in the markings (67) and mold closure (in section for better visualization) for the liquid metal leak through the funnel (68).

Este mesmo processo será aplicado na realização da outra parte dacoquilha (58') e das partes da caixa de macho (61) e (61').This same process will be applied in the realization of the other head portion (58 ') and core housing parts (61) and (61').

A figura 36 mostra todo o ferramental obtido por este processo: acoquilha de ferro fundido fechada (69) e suas partes (70) e (70') e a caixa demacho também de ferro fundido (71) e suas partes (72) e (72').Figure 36 shows all the tooling obtained by this process: closed cast iron housing (69) and its parts (70) and (70 ') and the cast iron dump box (71) and its parts (72) and ( 72 ').

A caixa de macho de ferro fundido realizada (71) será aquecida paraproduzir machos de areia pelo processo Shell Molding (73).The realized cast iron core housing (71) will be heated to produce sand cores by the Shell Molding process (73).

Estes machos serão montados nas suas marcações contidas nacoquilha (fig. 37), restando apenas o espaço da peça no molde (74) para serpreenchido com metal liquido através dos canais de vazamento (55), eformarem-se as peças.These taps will be mounted on their markings contained in the clamp (Fig. 37), leaving only the space of the part in the mold 74 to be filled with liquid metal through the leakage channels 55, and the pieces to form.

Para se obter modelos de ferro fundido ou de ligas não ferrosas por este processo, basta produzir modelos cerâmicos idênticos aos modelos (58)e (59) aqui apresentados, porém com a figura em baixo relevo, e o modelodas placas (58) e (58') com os canais (55) em alto relevo. Teremos assim,duas placas fundidas com modelos e canais em alto relevo, para formarmoldes em cascas de areia pelo processo Shell Molding para serem vazados com metal líquido.To obtain cast iron or non-ferrous alloy models by this process, it is sufficient to produce ceramic models identical to the models (58) and (59) presented here, but with the figure in low relief, and the model of the plates (58) and ( 58 ') with the channels (55) in high relief. Thus we will have two cast plates with embossed patterns and channels, to form molds in sand shells by the Shell Molding process to be cast with liquid metal.

Quarto Processo:Fourth Case:

Fabricação de Modelos e Moldes Metálicos por Fundição emMoldes Compostos com Modelos ou Moldes Cerâmicos Juntos.Fabrication of Metal Molds and Molds by Casting in Composite Molds with Ceramic Models or Molds Together.

Este processo tem a mesma finalidade que os anteriores, quando se refere à qualidade superficial.à precisão dimensional, aos custos e prazos defabricação. É por esta razão que os moldes cerâmicos são destinados aformar apenas as cavidades dos moldes metálicos.This process serves the same purpose as the previous ones when it comes to surface quality, dimensional accuracy, cost and manufacturing time. It is for this reason that ceramic molds are intended to form only the cavities of the metal molds.

Tecnicamente, este processo apresenta alguma semelhança aoprocesso anterior. Tomaremos o mesmo exemplo anterior (fig. 38).Technically, this process bears some resemblance to the previous process. We will take the same example above (fig. 38).

Para o processo cerâmico foi necessário, a partir da peça (75) projetare construir dois modelos bipartidos (76) para as formas externas, um machobipartido (77) para as formas internas e um modelo bipartido dos canais devazamento da matriz.For the ceramic process, it was necessary, from the part (75) to design and build two bipartite models (76) for the external forms, one machobipartite (77) for the internal forms and a bipartite model of the matrix debonding channels.

A figura 39 mostra a montagem das partes de dois modelos juntamentecom a metade dos canais de vazamento (78), sobre uma marcação (84).Fig. 39 shows the assembly of the parts of two models together with half of the leakage channels (78) on a marking (84).

Com este conjunto gerou-se o molde (79) em resina epóxi, e com este moldeproduziu-se o modelo cerâmico (81).With this set the mold (79) was generated in epoxy resin, and with this mold the ceramic model (81) was produced.

Para a fundição o modelo ficou resumido a um bloco bipartido demadeira ou de resina epóxi (82), sendo uma parte (83) para formar umametade do molde metálico (coquilha), e a outra parte para forma a marcação(84) para a inserção do modelo cerâmico.For casting, the model was reduced to a two-part wood or epoxy resin block (82), one part (83) forming a half of the metal mold (cup), and the other part forming the marking (84) for insertion. of the ceramic model.

A figura 40 mostra a montagem do modelo (83) e da caixa de fundiçãosuperior (85) sobre uma superfície plana (86). Em seguida é aplicadoproduto desmoldante sobre superfície plana (86) e sobre o modelo (83) efeita a moldagem com areia de fundição quimicamente aglomerada, e a caixa (85) é virada com a superfície de separação (87) voltada para cima. Omodelo da marcação (84) é montado através de seus pinos guias sobre aface do modelo da coquilha (83) contido na caixa superior (85). O produtodesmoldante é então aplicado sobre toda a superfície de separação (87) esobre o modelo da marcação (84).Figure 40 shows the mounting of the model (83) and the upper casting box (85) on a flat surface (86). Next, a flat surface release agent 86 is applied and mold 83 is molded with chemically agglomerated foundry sand, and the housing 85 is turned with the separation surface 87 facing upwards. The marking model (84) is mounted via its guide pins on the face of the sleeve design (83) contained in the upper housing (85). The molding product is then applied over the entire separating surface (87) over the marking model (84).

Na figura 41 foram executadas as operações de moldagem em areia damarcação do modelo (84) na caixa de fundição inferior (88), a extração domodelo da marcação (84) da caixa de fundição inferior (88), deixando acavidade da marcação no molde de areia (89) e a extração do modelo dacoquilha (83) da caixa de fundição superior (85), formando a cavidade do molde de areia (90).In figure 41 the sand molding operations of the marking of the model (84) were performed on the lower casting box (88), the extraction of the marking (84) from the lower casting box (88), leaving the marking cavity in the casting mold. (89) and the extraction of the shell-type model (83) from the upper casting box (85), forming the cavity of the sand mold (90).

Na figura 42, têm-se a inserção do modelo cerâmico (81) na marcaçãodo molde de areia da caixa inferior (85), e o fechamento do molde da caixade fundição superior (88) com a cavidade do exterior da coquilha, formadaem areia. A próxima operação a ser realizada é o vazamento do metallíquido no molde através do funil (89) confeccionado na caixa superior (88), adesmoldagem, o corte dos canais e a limpeza da matriz fundida.A figura 43 mostra a coquilha de ferro fundido fechada (89), as duaspartes (90) e (90') abertas. Mostra também a caixa de macho obtida damesma forma como foi apresentada no terceiro processo. Têm-se aquirepresentadas a caixa de macho de ferro fundido (91) fechada, e as suas partes (92) e (92').Figure 42 shows the insertion of the ceramic mold 81 into the lower case sand mold marking 85 and the closure of the upper casting box mold 88 with the outside cavity of the mold formed in sand. The next operation to be performed is the casting of the metalliquid into the mold through the funnel (89) made in the upper housing (88), molding, cutting of the channels and cleaning of the cast die. Figure 43 shows the closed cast iron cup (89), the two open portions (90) and (90 '). It also shows the male box obtained from the same form as it was presented in the third process. The enclosed cast iron core 91 and its parts 92 and 92 'are shown here.

A figura 44 mostra a coquilha de ferro fundido produzida por esteprocesso, contendo machos de areia formados pela caixa de macho tambémde ferro fundido (91) no seu interior, e prontas para o vazamento.Fig. 44 shows the cast iron shell produced by this process, containing sand-males formed by the cast-iron core box (91) therein, and ready for pouring.

Para a obtenção de modelos de ferro fundido ou de ligas não terrosas por este processo, basta utilizar o molde cerâmico (81) com os modelos eos canais em baixo relevo, para formar moldes em casca de areia, peloprocesso Shell Molde, para serem vazados com metal liquido.In order to obtain cast iron or non-earth alloy models by this process, it is sufficient to use the ceramic mold (81) with the models and the channels in low relief to form sand shell molds by the Shell Molde process to be cast with liquid metal.

Quinto Processo:Fifth Case:

Fabricação de Peças de Precisão Em Série por Fundição em Moldes Cerâmicos Sólidos.Precision Parts Fabrication In Series By Casting In Solid Ceramic Molds.

A presente invenção tem por finalidade a obtenção de peças fundidasde tolerâncias dimensionais estreitas, geometria complexa, e de acabamentosuperficial muito fino com custos de fabricação e prazos relativamentemenores quando comparado ao processo de fundição por cera perdida, coma aplicação de moldes cerâmicos feitos em blocos a partir de vários modelosfixados em uma ou duas placas, dependendo do caso, juntamente com osistema de enchimento e massalotes.The purpose of the present invention is to obtain castings of narrow dimensional tolerances, complex geometry, and very fine surface finishes with relatively low manufacturing costs and lead times when compared to the lost wax casting process with the application of ceramic blocks made from blocks. several models fixed on one or two plates, depending on the case, together with the filling system and

Neste processo, torna-se necessário apenas o ferramenta! a serutilizado no processo cerâmico, visto que o molde não será composto.In this process, only the tool is required! to be used in the ceramic process as the mold will not be composed.

Tomaremos a mesma peça da fig. 38 do Processo Quatro como exemplo (A fig. 45 mostra que a partir da peça ou do seu desenho (75), foramprojetados o modelo bipartido (76) para a reprodução das formas externas eo macho também bipartido (77) para as formas internas.We will take the same piece from fig. 38 of Process Four as an example (Fig. 45 shows that from the part or its drawing 75), the two-part model 76 was designed for the reproduction of the external shapes and the two-part male 77 for the internal shapes.

Confeccionados os modelos protótipos contendo um pequeno canal de enchimento, estes foram montados em duas caixas desmontáveis (78) e(78') que sendo preenchidas com resina epóxi formará as duas metades domolde (79) e (79'). Após a aplicação de produto desmoldante nas cavidadesde cada parte do molde e nas placas de fechamento (80) e (80'), fecha-secom estas placas cada uma das partes do molde na superfície deseparação. Em seguida faz-se o enchimento das cavidades das duasmetades do molde com resina epóxi através do canal de enchimento (81),quantas vezes forem necessárias, para produzir a quantidade de modelos deresina epóxi partidos desejada (82). Para a produção dos machos de resinaepóxi partidos (fig.46), (83), o processo é o mesmo.After the prototype models containing a small filling channel were made, they were assembled in two collapsible boxes (78) and (78 ') which being filled with epoxy resin will form the two halves (79) and (79'). After applying mold release product to the cavities of each mold part and to the closure plates 80 and 80 ', these plates are closed with each mold part on the separation surface. The cavities of the two halves of the mold are then filled with epoxy resin through the filler channel (81) as many times as necessary to produce the desired amount of epoxy broken desesine models (82). For the production of the broken epoxy resin cores (Fig. 46), (83), the process is the same.

Com todas as partes dos modelos de resina epóxi produzidas, estasserão montadas em duas placas (84) e (84') orientadas entre si, na superfície de separação, por meio de guias metálicas ou de resina epóxi(86), juntamente com toda a canalização de enchimento (85) necessáriapara a fundição das peças.With all parts of the epoxy resin models produced, they will be mounted on two plates (84) and (84 ') oriented together on the separation surface by means of metal guides or epoxy resin (86) together with the entire filler pipe (85) required for casting parts.

A figura 46 mostra, também, uma caixa de macho de resina epóxi comquatro cavidades, fechada (87), e aberta (88) e (88'), destinada a produzir osmachos cerâmicos para formar a parte interior da peça (89).Fig. 46 also shows a closed cavity 87 open and epoxy resin core housing 88 and 88 'for producing ceramic brushes to form the inner part of the part 89.

A figura 47 mostra as placas modelos (84) e (84') contendo caixasdesmontáveis (90) e (90'), para a produção dos moldes cerâmicos (91) e(91').Figure 47 shows the model plates 84 and 84 'containing demountable boxes 90 and 90' for the production of ceramic molds 91 and 91 '.

A figura 48 mostra a colocação dos machos cerâmicos (89) no molde também cerâmico, para o fechamento das partes (91) e (91'), o moldefechado na posição de vazamento (92) e as peças finais produzidas (93).Figure 48 shows the placement of the ceramic cores (89) in the also ceramic mold for closing the parts (91) and (91 '), the closed mold in the pouring position (92) and the finished parts produced (93).

Quando se deseja vazar vários moldes para se ter boa produção, estespodem ser agrupados numa caixa de aço (fig. 49), (94) e o vazio restantenesta, preenchido com areia seca sem aglomerante (95).When it is desired to cast several molds for good production, they may be grouped in a steel box (Fig. 49), (94) and the remaining void filled with dry, unglued sand (95).

Claims

1. Manufacturing process of solid briquetting rollers (fig.4) by casting, characterized by the use of ceramic molds, divided into equal parts (2), added to the foundry sands. The ceramic process tooling is characterized by a single die (1) for producing all the mold parts (2), and a split core housing (fig.7) with a common core (7) for producing the hollow ceramic core (8) . The plunger tooling is characterized by two model plates (9) and (11), the upper one (9) containing a cylindrical body model with a fixed flange (3) and a movable (4) for supporting the ceramic mold parts (Fig.9), a fixed upper marking (5), the massalotes (14) and the descent channel (15). The lower plate contains the lower marking (6) and the distribution and attack channels (12). These markings are intended to position the ceramic tap (8) in the sand mold (Fig. 12) and (Fig. 13).

2. Manufacturing process of casting segmented briquetting rollers (fig.14), characterized by the use of split ceramic molds (fig.-19), for forming the segments (fig.14), (22), aggregated with sands Of foundry. The tooling for the ceramic process is characterized by two dies (fig.15), one for manufacturing the half of the mold corresponding to the part of the segment with cavities (27) and the other to produce the smooth part of the segment (28), and a box tapping (Fig.16) to produce ceramic taps (Fig. 16), (31) which inserted into the mold form the holes of the segment (Fig.14), (21). The tooling for the foundry is characterized by a model plate (fig.-21), (37) containing the models of the collapsible filler channel system (40) and (40 ') and the massalotes (43), a trapezoidal guide surrounding the whole. the useful mold area (38) which will also serve as a seal to prevent possible leakage of liquid metal, and markings for opposing the ceramic molds in the sand mold (39)

3. Casting metal mold and mold manufacturing process characterized by one or more separately produced ceramic models and inserted into a sand mold. In this case, only the mold cavity or the surface of the metal model will have the ceramic material finish. Offering for this process is restricted to one or more dies (fig.31), (55) and (57) for the production of ceramic models (58) and (59) and another matrix (61) for the production of ceramic males ( 62) both with their markings. For the casting (fig.32) a split block design (54) is required for shaping the mold and another for shaping the male housing (59), both containing guides for their parts ( 58) and (58 '), (61) and (61') and guides for their markings (57) and (57 '), (60) and (60'). For the production of metallic models the process is the same, the only difference is that the ceramic process matrix must produce (negative) molds in place of the models, but with the same markings.

A process similar to claim three. The difference is in the matrix (fig. 39) for the ceramic process, which in this case is characterized by joining two or more models with the filling channels in a single marking (79) and (81). In this case (fig.43), the entire leakage channel separation surface and all mold cavities (90) or model surfaces produced will have the accuracy and finish of the ceramic material. The other parts will have the sand casting finish.

5. Process for the manufacture of series precision castings by casting in solid ceramic molds, the tooling of which is characterized by two template plates (fig.40), (84) and (84 ') previously adjusted by conical guides (86) and (86' ), containing several models fixed therein (76) and (76 ') and distributed together the leakage channels (85) and (85'), and with two detachable boxes (fig. 41), (90) and (90 ') which are mounted on them. Offering also consists of a multi-cavity male box (fig.40), (87). With the housings mounted on the plates, several split molds are produced (fig.42), 92 and with the core box, the ceramic cores (fig.40), 89 required for the molds are produced. The moldsceramics produced are closed with all males internally (Fig. 42), (91) and (91 ') their parts are glued together. The mold is positioned in an upright position and can be cast separately (fig.42), (92) or assembled together (fig. 43) in a steel case (94), the surrounding space being filled with dry, unglued molding sand ( 94).