EP0179100A1 - Verfahren zur erzeugung von gusstücken und modell zur durchführung des verfahrens. - Google Patents

Verfahren zur erzeugung von gusstücken und modell zur durchführung des verfahrens.

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EP0179100A1
EP0179100A1 EP85901972A EP85901972A EP0179100A1 EP 0179100 A1 EP0179100 A1 EP 0179100A1 EP 85901972 A EP85901972 A EP 85901972A EP 85901972 A EP85901972 A EP 85901972A EP 0179100 A1 EP0179100 A1 EP 0179100A1
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EP
European Patent Office
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model
parts
gasifiable
reusable
model parts
Prior art date
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EP85901972A
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Kurt Feuring
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Buderus Bau und Abwassertechnik GmbH
Original Assignee
Buderus AG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C7/00—Patterns; Manufacture thereof so far as not provided for in other classes
    • B22C7/02—Lost patterns
    • B22C7/023—Patterns made from expanded plastic materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
    • B22C9/04—Use of lost patterns
    • B22C9/046—Use of patterns which are eliminated by the liquid metal in the mould

Definitions

  • the invention relates to a method for producing castings according to the preamble of claim 1 and a model for performing this method.
  • a method is proposed with which castings with contours that do not conform to the shape can be produced without problems and without the disadvantages mentioned above.
  • the process according to the invention achieves its particular advantages in connection with the known vacuum molding technology.
  • This molding process is suitable for the production of castings with high dimensional accuracy even with larger dimensions, since the lack of binders means that the molding material can easily be shaken to form the densest core packing.
  • the high compression does not allow the use of larger full-form models. The instability of this model material otherwise leads to dimensionally inaccurate castings.
  • FIG. 1 a cross section through the model of a segment
  • FIG. 2 a cross section through a mold with a molded model
  • Fig. 3 A cross section through a mold half .when the model is removed and Fig. 4: A cross section through the finished mold in front of the
  • the tubbing has ribs made of L-shaped and T-shaped ribs.
  • the correct contours of the vertical ribs are designed as reusable model parts 1.
  • the contours of the horizontal rib flanges that do not conform to the shape form gasifiable model parts 2, the gasifiable model parts 2 are on the other
  • Model parts 1 stored so that they can be pulled out of the mold vertically after molding in the usual manner.
  • the tubbing shown represents a preferred application.
  • any other type and shape of the model parts 1, 2 is also conceivable.
  • the gasifiable model parts 2 can be mounted laterally on the reusable model parts 1 or surround them in partial areas.
  • the model according to FIG. 1 is exnformed into a mold 3 according to FIG. 2. To use the vacuum molding process, it is covered with a film 4 for this purpose.
  • a vacuum source 5 is then connected to the mold 3. According to FIG. 3, only the reusable model parts with the correct contours are pulled out of the mold.
  • the gasifiable model parts 2 remain in the form 3 7 which is shown in its final state in FIG. 4.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Description

Ver ahren zur Erzeugung von Gußstücken und Modell zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung betri ft ein Verfahren-zum Erzeugen von Gußstücken nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und ein Modell zur Durchführung dieses Verfahrens.
Zum Ausformen von nicht formgerechteh Konturen, d.h. von Hinterschneidungen an Modellen, ist es üblich; mit Los¬ teilen zu arbeiten. Diese werden nach dem Herausnehmen d Modellhauptteiles in den entstandenen Formhohlraum hin¬ eingezogen und ebenfalls herausgenommen, um dann wieder mit dem Modellhauptteil zusammengefügt zu werden. Bei relativ schmalen Modellen kann nicht mit Losteilen ge¬ arbeitet werden, da kein ausreichend breiter Formhohl¬ raum entsteht. Hier müssen separate Kerne in die er¬ stellte Form eingefügt werden.
Eine andere Möglichkeit, nicht formgerechte Konturen auszuformen bietet die Vollformtechnik: mit vergasbaren Modellen. Hierbei wird das eingeformte Modell kurz vor oder während des Abgießens zerstört. Die Anwendung dieses Verfahrens hat ihre Grenzen in der Stabilität des verwendbaren geschäumten Kunststoffes, der einer Formstoffverdichtung relativ geringen Widerstand ent- gegensetzt. Das kann zu Verzug oder Maßabweichungen an den Abgüssen führen. Für jeden Abguß ist ein ne'ues Modell zu erstellen, welches dann vollständig vergast. Es müssen während des Gießens relativ große Gasmengen abgeführt werden. Die Rückstände an der Gußstückober- fläche können die Qualität der Abgüsse beeinträchtigen.
Es wird ein Verfahren vorgeschlagen, mit welchem problem¬ los ohne die vorstehend genannten Nachteile Gußstücke mit nicht formgerechten Konturen erstellt werden können.
Erfindungsgemäß wird dieses erreicht durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 genannten Maßnahmen.
Von den beiden bekannten Formverfahren mit wieder ver¬ wendbaren und mit vergasbaren Modellen werden die je¬ weiligen Vorteile genutzt« Gegenüber der reinen Voll¬ formtechnik bleibt die erforderliche Maßgenauigkeit er- halten, weil die Funktionsmaße, die formgerechten
Konturen und die Stützteile für die vergasbaren Modell¬ teile aus formstabilem Material gebildet s~i d. Es ist nicht nötig, während des Abgießens sehr große Volumina zu vergasen. Dadurch verbessert sich das Fließvermögen des Metalles, da geringere Gasdrücke entgegenstehen und die Gase leichter abgeführt werden können. Es ent¬ stehen auch geringere Rückstände im Formhohlraum, was die Oberflächenqualität der Gußstücke wesentlich ver¬ bessert. Außerdem werden die Kosten und der Aufwand für die bisher erforderliche Herstellung von Vollform- Modellen wesentlich reduziert. Gegenüber der üblichen Formtechnik mit wieder verwend¬ baren Modellen ergeben sich beanspruchungsgerechtere Gestaltungsmδglichkeiten, da man nicht mehr an die Form¬ gerechtigkeit gebunden ist. Losteile, die nachträglich der Form zu entnehmen sind, können entfallen. Form- technisch schwierige Konturen sind ohne Kerne leicht herstellbar. Das führt zu einer Verbilligung und gleich¬ zeitig zu einem Ausschalten von Fehlerquellen.
Das erfindungsgemäße Verfahren erreicht seine besonderen Vorzüge in Verbindung mit der bekannten Vakuum-Form¬ technik. Dieses Formverfahren ist geeignet zur Her¬ stellung von Abgüssen mit hoher Maßgenauigkeit auch bei größeren Abmessungen, da der Formstoff durch das Fehlen von Bindern leicht zu dichtester Kernpackung gerüttelt werden kann. Die hohe Verdichtung läßt den Einsatz von größeren Vollform-Modellen nicht zu. Die Labilität dieses Modellwerkstoffes führt sonst zu maßlich unge¬ nauen Abgüssen.
Für die jetzt vorgeschlagene kombinierte Technik ist das Vakuum-Formverfahren hingegen hervorragend geeignet. Die relativ kleinen, vergasbaren Modellteile verformen sich durch die hohen Drücke nur minimal. Sie ermöglichen auf der Gegenseite ein Formen ohne Losteile und ohne Kerne, was beim Vakuum-Formverfahren mit gewissen Problemen verbunden ist. Die beigefügte Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Es zeigt:
Fig. 1 : Einen Querschnitt durch das Modell eines Tübbings, Fig. 2: Einen Querschnitt durch eine Form mit eingeformtem Modell,
Fig. 3: Einen Querschnitt durch eine Formhälfte .während des Herausnehmens des Modelies und Fig. 4: Einen Querschnitt durch die fertige Form vor dem
Abgießen.
Der Tübbing besitzt eine Verrippung aus im Querschnitt L- und T-förmigen Rippen. Die formgerechten Konturen der vertikalen Rippenstege sind als wieder verwendbare Modell¬ teile 1 ausgebildet. Die nicht formgerechten Konturen der horizontalen Rippenflansche bilden vergasbare Modellteile 2, Die vergasbaren Modellteile 2 sind an den anderen
Modellteilen 1 so gelagert, daß diese nach dem Einformen in üblicher Weise senkrecht aus der Form herausgezogen werden können. Der dargestellte Tübbing stellt einen bevorzugten Anwendungsfall dar. Selbstverständlich ist auc jede andere Art und Form der Modellteile 1,2 denkbar. So können die vergasbaren Modellteile 2 seitlich an den wie¬ der verwendbaren Modellteilen 1 gelagert sein oder diese in Teilbereichen umgeben. Das Modell nach Fig. 1 wird nach Fig. 2 in eine Form 3 exngeformt. Zur Anwendung des Vakuum-Formverfahrens wird es hierzu mit einer Folie 4 überzogen. An die Form 3 wird dann eine Unterdruckquelle 5 angeschlossen. Nach Fig. 3 werden nur die wieder verwendbaren Modellteil mit den formgerechten Konturen aus der Form herausgezogen. Die vergasbaren Modellteile 2 bleiben in der Form 37 die in ihrem Endzustand in Fig. 4 dargestellt ist. Sie werden während des Abgießens durch die flüssige Schmelze zerstör Bei den bisher bekannten Formverfahren hätte man ent¬ weder eine formgerechte Konstruktion entwickeln oder mit Losteilen bzw. Kernen arbeiten müssen. Reine Voll¬ form-Modelle hätten die beschriebenen Nachteile gehabt. Sie wären zudem für eine Serienfertigung auch viel zu teuer geworden.

Claims

Patentansprüche
1. Verf hren zur Erzeugung von Gußstücken mit teil¬ weise nicht formgerechten Konturen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Modell aus vergasbaren Modellteilen (2) zur Ausbildung von nicht formgerechten Konturen und aus wieder verwendbaren Modellteilen (1) zusammengesetzt wird und daß nach dem Einformen nur die wieder verwendbaren Modellteile (1) aus der Form (3) ent¬ fernt und die vergasbaren Modellteile (2) während des Ab¬ gießens zerstört werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß ein Modell zur Fertigung von Tübbingen eine Verrippung aus im Querschnitt L- und/oder T-förmigen Rippen besitzt wobei nach dem Einformen nur die vertikalen Rippenstege als wieder verwendbare Modell- teile (1) aus der Form (3) entfernt und die horizontalen Rippenflansche als vergasbare Modellteile (2) während des Abgießens zerstört werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Modell aus vergasbaren und wieder verwendbaren Modellteilen (2,1) mit einer Folie (4) überzogen, in bindemittelfreien Formstoff eingebettet und die so erstellte Form vor dem Entfernen sowie Zer¬ stören der Modeliteile (1,2) an eine. Unterdruckquelle (5) angeschlossen wird.
4. Modell zur Durchführung des Verfahrens nach Anspr. 1 dadurch gekennzeichnet, daß es aus vergasbaren Modell¬ teilen (2) zur Ausbildung von nicht formgerechten Konturen und aus wieder verwendbaren Modellteilen (1) besteht.
5. Modell nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es zur Fertigung von Tübbingen eine Verrippung aus im Querschnitt L - und/oder T-för'migen Rippen besitzt, wobei vergasbare Modellteile (2) die horizontalen Rippenflansche und wieder verwendbare Modell¬ teile (1) die vertikalen Rippenstege bilden.
6. Modell nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vergasbaren Modellteile (2) n senkrechten Führungen an den wieder verwendbaren Modellteilen (1) gelagert sind.
EP85901972A 1984-04-21 1985-04-17 Verfahren zur erzeugung von gusstücken und modell zur durchführung des verfahrens Expired EP0179100B1 (de)

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JP (1) JPS61501901A (de)
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