Es ist ein Verfahren zur Herstellung einer Giessform bekannt, bei dem mit Unterdruck gearbeitet wird und wobei für die Herstellung einer Giessform feste Partikelchen, d. h. beispielsweise Formsand, die frei von Bindemitteln sind, durch Reduzierung des darin herrschenden Druckes verdichtet werden, wodurch eine Form hergestellt werden kann.
Bei dem bekannten herkömmlichen Verfahren dieser Art bestand jedoch ein Nachteil darin, dass ein nicht harter Plastikfilm an der Grenze zwischen dem Modell und dem Formmaterial verwendet wurde, was zur Folge hat, dass dieses herkömmliche Verfahren für das Giessen von Gegenständen mit einer komplizierten Oberflächengestaltung nicht geeignet ist, weil der Plastikfilm dazu neigt, zu zerreissen, dass ferner das Risiko einer Deformation beim Giessen eines grossformatigen Gegenstandes besteht, wenn der Plastikfilm schmilzt und/oder verbrennt, und dass schliesslich auch nach der Herstellung einer Form die zu einer solchen Einrichtung zur Formherstellung gehörenden Mittel zur Unterdruckerzeugung weiter inganggehalten werden müssen, bis das Giessen des Gegenstandes beendet ist, weil das Formmaterial nicht mehr fest ist,
sobald kein Unterdruck mehr vorhanden ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, all diese Nachteile der herkömmlichen Methode einer Formherstellung mit Unterdruck zu beseitigen. Dies wird bei dem Verfahren zur Herstellung einer Giessform erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass ein Luftkanäle aufweisendes Modell auf einen Grundrahmen aufgesetzt wird, welcher mit Mitteln zum Luftabsaugen versehen ist, dass auf die Oberseite des Modells und die Oberseite des Grundrahmens eine dünne Schicht aus Formstoff in gleichmässiger Stärke aufgebracht wird, welche Formstoffschicht ein Bindemittel enthält, dessen Erhärten durch das Hindurchleiten von Luft zwecks Entfernung eines Lösungsmittels beschleunigt wird, dass sodann unter Anwendung der am Grundrahmen vorhandenen Mittel zum Luftabsaugen Luft durch die Formstoffschicht und die Luftkanäle im Modell geleitet wird,
um das Lösungsmittel aus dem in der Formstoffschicht enthaltenen Bindemittel zu entfernen und dadurch die Formstoffschicht zum Erhärten zu bringen, dass ein mit Mitteln zum Luftabsaugen versehener Formkasten auf den Grundrahmen gesetzt wird, und dass in den von den Innenwänden des Formkastens und von der erhärteten Formstoffschicht begrenzten Raum ein aus von Bindemitteln freien, festen Partikeln bestehendes Formrua- terial eingefüllt wird, dass nachfolgend die Oberseite dieses Formmaterials einschliesslich der Oberseite des Forskastens luftdicht abgedeckt wird und mittels der am Formkasten vorhandenen Mittel zum Luftabsaugen der Druck innerhalb des Formmaterials reduziert wird, während das Absaugen der Luft durch den Grundrahmen beendet wird,
um dadurch die erhärtete Formstoffschicht zum Anhaften an der Unterseite des Formmaterials zu bringen, und dass sodann das Modell entfemt wird, so dass ein Hohlraum mit einer aus einer erhärteten Formstoffschicht bestehenden Begrenzungsfläche entsteht.
Die Erfindung ist nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der beigefügten Zeichnung erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1 bis 3 Querschnitte einer bisher bekannten Eimich- tung zur Herstellung einer Giessform schematisch und in drei aufeinanderfolgenden Stufen des Verfahrens,
Fig. 4 bis 6 Querschnitte der erfindungsgemässen Eimich- tung zur Herstellung einer Giessform schematisch und in den aufeinanderfolgenden Stufen des Verfahrens.
Bevor das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung einer Giessform im einzelnen beschrieben wird, soll zunächst das herkömmliche Verfahren anhand der Fig. 1 bis 3 erläutert werden.
Bei dem herkömmlichen Verfahren zur Herstellung einer Giessform unter Anwendung von Unterdruck werden gewöhnlich drei aufeinanderfolgende Schritte gemäss den Fig. 1 bis 3 durchgeführt.
Gemäss Fig. 1 ist ein Modell 01, das die Form des zu giessenden Gegenstandes besitzt, auf dem Grundrahmen 03 befestigt, der eine Evakuierungskammer 03a und ein Anschlussrohr 04 zum Luftabsaugen besitzt. Durch das Modell 01 verlaufen eine grosse Anzahl Bohrungen 02, die sich von der Oberfläche des Modells bis zu der Evakuierungskammer 03a des Grundrahmens 03 erstrecken.
Nachdem die ganze Oberfläche des Modells 01 mit einer luftdichten Schicht 05 aus Venylazetat oder einem ähnlichen Material abgedeckt worden ist, (wobei im vorliegenden Fall die luftdichte Schicht 05 zuvor durch eine geeignete Heizeinrichtung 06 erhitzt worden ist, damit sie weicher und in einen Zustand gebracht wird, in dem sie sich dehnen und zusammenziehen kann), wird nachfolgend der Druck in der Evakuierungskammer 03a über das Luftabsaugrohr 04 abgesenkt, damit die luftdichte Schicht 05 sich dicht an die Oberfläche des Modells 01 anlegt, und anschliessend wird gemäss Fig. 2 ein Formkasten 08 auf den Grundrahmen aufgesetzt und befestigt.
Von der äusseren Wandung dieses Formkastens 08 geht ebenfalls ein Luftabsaugrohr 013 aus, und hinter dieser äusseren Wandung befindet sich eine Evakuierungskammer 011, von der aus zum Inneren des Formkastens 08 eine Vielzahl von Bohrungen 09 führen.
Nachdem der Formkasten 08 in der zuvor beschriebenen Weise aufgesetzt und befestigt worden ist, wird der Innenraum des Formkastens 08 mit festen Teilchen, die frei von Bindemitteln sind, wie beispielsweise Sand, Eisenpulver usw. aufgefüllt, und nachfolgend wird die Oberfläche der eingefüllten Partikeln 07 wie auch der obere Rand des Formkastens 08 mit einer luftdichten Schicht 012 abgedeckt, um den Formkasten nach oben luftdicht abzuschliessen, worauf anschliessend der Druck in der Evakuierungskammer 011 über das Luftabsaugrohr 013 abgesenkt wird. Dadurch wird auch in dem von den festen Partikeln 07 angefüllten Innenraum über die damit in Verbindung stehenden Bohrungen 09 ein Unterdruck erzeugt, so dass die luftdichten Schichten 05 und 012 fest angesaugt werden und dadurch eine negative Form mit den Abmessungen des Modells 01 an der Unterseite des festen Füllmaterials 07 entsteht.
Anschliessend wird der Druck in der Evakuierungskammer 03 wieder auf atmosphären Druck gebracht. Die luftdichte Schicht 05 ist dann von der Oberfläche des Modells 01 losgelöst und haftet an der Unterseite des Füllmaterials aus den festen Partikeln 07 an. Wenn dann nachfolgend das Modell 01 von dem Formkasten 08 gemäss Fig. 3 getrennt wird, entsteht ein Form-Hohlraum 014, der von der luftdichten Schicht 05 begrenzt wird. Wenn anschliessend der Formkasten 08 wieder aufgesetzt wird und geschmolzenes Metall in den Hohlraum eingebracht wird und erstarrt, erhält man das gewünschte Gussstück. Wie aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht, ist an der Innenseite des Formkastens 08 eine Abschirmung 010 befestigt, die verhindern soll, dass die in den Formkasten 08 eingefüllten festen Partikeln 07 über die Verbindungsbohrungen 09 in die Evakuierungskammer 011 gelangen können.
Die zuvor beschriebene Herstellungsmethode für eine Form unter Anwendung von Unterdruck besitzt die nachfolgend genannten Nachteile:
1. Weil die Plastikmaterialschlcht aus Polyäthylen, Vinylazetat usw. gedehnt wird und an der Modelloberfläche anhaftet, und da das Ausmass einer solchen plastischen Verformungsmöglichkeit dieses Materials nur begrenzt ist, kommt es häufig zum Zerreissen dieses Materials, wenn dieses Verfahren zur Herstellung einer Form mit einer komplizierten Oberflächengestalt und grösseren Vorsprüngen und Vertiefungen angewendet wird. Aus diesem Grund ist das herkömmliche Verfahren zur Herstellung einer Form mit An wendung von Unterdruck nur für die Herstellung von verhältnismässig flachen Gussstücken brauchbar.
2. Da der Schmelzpunkt des filmartigen Plastikmaterials bei etwa 90 C liegt, besteht ein erhebliches Risiko, dass die Form durch Schmelzen und/oder Verbrennen dieser Plastikmaterialschicht deformiert wird, wenn grossformatige Gegenstände gegossen werden sollen.
3. Da eine Beschädigung der Form eintreten kann, wenn nach dem Trennen der Form das Innere der Form nicht mehr unter Unterdruck steht, muss das Luftabsaugen auch dann fortgesetzt werden, nachdem die Form getrennt wurde, bis das Giessen abgeschlossen ist. Eine Unbequemlichkeit besteht infolgedessen darin, dass auch während der Bewegung der Form ein Anschluss zum Evakuieren der Form mit dieser verbunden bleiben muss.
Nachfolgend wird die Erfindung an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel und anhand der Fig. 4 bis 6 im einzelnen näher erläutert.
Das Modell 1, welches Luftdurchlassbohrungen aufweist, wird an einer vorher bestimmten Stelle des Grundrahmens 3 auf diesem befestigt. Dieser Grundrahmen 3 besitzt Luftdurchlassbohrungen 2, eine Evakuierungskammer 3a sowie ein Rohr 4 zum Luftabsaugen. Auf die Oberfläche des Modells 1 wird eine dünne Formsandschicht 5 in gleichmässiger Stärke aufgebracht, die sich auch noch über die Oberfläche des Grundrahmens 3 erstreckt. Diese dünne Formsandschicht 5 besteht aus Formsand, welcher ein Bindemittel enthält, welches erhärtet, wenn ein darin enthaltenes Lösungsmittel mit Hilfe hindurchgeleiteter Luft entfernt wird.
Das Bindemittel ist dem die Schicht 5 bildenden Formsand in einer geeigneten Menge zugemischt, um eine genügende Festigkeit zu erreichen, die ausreicht, die Form nach dem Hindurchleiten von Luft entfernen zu können, wobei das Bindemittel durch das über eine kurze Zeitspanne fortgesetzte Hindurchleiten von Luft oder eine Erhitzung vollständig erhärtet und dadurch eine grosse Festigkeit erzielt wird. Als Bindemittel kann eine Mischung benutzt werden, die durch Mischen von Äthylsilikat mit einem thermoplastischen Harz, wie beispielsweise einem Mischpolymerisat aus Nylonharz oder Polyvinylazetatharz, entsteht, welch letztgenanntes Harz geeignet ist, mit Äthylsilikat vermischt zu werden.
Nachfolgend wird als Beispiel ein Mischungsverhältnis eines hauptsächlich Äthylsilikat und Vinylazetat enthaltenden Bindemittels zu Formsand angegeben:
Siliziumdioxyd-Sand, mit Korngrösse Nr. 6 nach japanischer Industrienorm 100 Teile
Bindemittel 4 Teile Äthylsilikat 40: (40% SiO2 enthaltend) 40 % Äthylalkohol: 8,5% 5 %ige Salzsäure:
8% 50%ges Poly-Vinylazetat: (50%ige Lösung in Methylalkohol) 40 %
Phenolharz: 3%
Oberflächenstabilisierungsmittel: (beispielsweise Seifenwasser) 0,5%
Der Formsand, der das Bindemittel in dem zuvor beschriebenen Mischungsverhältnis enthält, wird auf die Oberfläche des Modells 1 aufgebracht und ebenso auch auf die Oberseite des Grundrahmens 3, wobei die Schichtdicke etwa 20 mm beträgt, während Luft durch das Rohr 4 aus der Evakuierungskammer 3a, den Luftdurchgangsbohrungen 2 und den Luftdurchgangsbohrungen in dem Modell 1 abgesaugt wird. Dann wird der das Lösungsmittel darstellende Alkohol in dem Bindemittel des Formsandes durch das Luftabsaugen entfernt, so dass die Formsandschicht 5 erhärtet.
Wie aus Fig. 5 hervorgeht, wird nachfolgend auf den Grundrahmen 3 ein Formkasten 8 aufgesetzt, der eine ähnliche Gestalt besitzt wie der Formkasten 08, der im Zusammenhang mit dem zuvor beschriebenen herkömmlichen Verfahren beschrieben wurde. Auch dieser Formkasten besitzt demnach eine Evakuierungskammer 11, Luftdurchlassöffnungen 9, eine Abschirmung 10 und ein Luftabsaugrohr 13. Nachfolgend wird der Raum zwischen den Innenwänden des Formkastens 8 und der Formsandschicht 5 mit einem Formmaterial aufgefüllt, das aus Formsand 7 ohne Bindemittel besteht, und die Oberfläche dieses Formmaterials sowie die obere Kante des Formkastens 8 werden durch eine luftdichte Schicht 12 abgedeckt.
Nachdem das Absaugen der Luft durch das Absaugrohr 4 beendet worden ist, wird nachfolgend der Druck innerhalb des zuvor genannten, aus Formsand 7 bestehenden, Formmaterials reduziert, indem der Formkasten 8 durch das Absaugrohr 13 evakuiert wird. Sodann koaguliert der das Formmaterial bildende Formsand 7, und gleichzeitig wird die erhärtete Formsandschicht 5 durch das Luft absaugen weiter verfestigt und haftet dann am Formsand an, wobei die Schicht von der Oberseite des Modells 1 abgelöst wird. Nachdem das Luftabsaugen durch das Absaugrohr 13 beendet ist, wird das Modell 1 zusammen mit dem Grundrahmen 3 von der Form getrennt.
Auf diese Weise erhält man, wie aus Fig. 6 hervorgeht, einen Hohlraum 14 mit einer harten Formsandschicht 5 als obere Begrenzung.
Zusätzlich kann, falls erwünscht, die innere Oberfläche dieses Hohlraums 14 in geeigneter Weise noch erhitzt werden, um die Formsandschicht 5 noch weiter zu verfestigen. Schliesslich erhält die Oberfläche noch den üblichen Anstrich durch Aufsprühen oder Aufstreichen mit Pinsel.
Wenn mit einer in der zuvor beschriebenen Weise hergestellten Form der Giessvorgang durchgeführt werden soll, ist es lediglich notwendig, den Formkasten umzuwenden und geschmolzenes Metall in den Hohlraum 14 einzufüllen. Wenn der Formkasten und das darin enthaltene Formmaterial durch das Absaugrohr 13 evakuiert wurden, so kann in diesem Fall das aus dem geschmolzenen Metall und dem Formsand entstehende Gas durch das Absaugrohr 13 nach aussen abgeführt werden, so dass ein einwandfreier Guss erzielt werden kann.
Mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren gemäss der Erfindung lassen sich nachfolgende Vorteile erzielen:
1. Da eine dünne und harte Formsandschicht 5 in unmittelbarem Kontakt mit der Oberfläche des Modells 1 hergestellt wird, lässt sich das Verfahren auch leicht für solche Modelle anwenden, die eine komplizierte Form und/oder grosse Abmessungen besitzen, und dementsprechend lässt sich der Anwendungsbereich des Verfahrens zur Herstellung einer Form unter Anwendung von Unterdruck wesentlich erweitern.
2. Da ein Lösungsmittel, das in dem in der Formsandschicht 5 enthaltenen Bindemittel vorhanden ist, durch Evakuierung der Luft über das Absaugrohr 4 des Grundrahmens 3 weggeführt wird, ist es möglich, dieses Herstellungsverfahren auch ohne Abführung des Lösungsmittels in die Atmosphäre durchzuführen, indem man das Gasaustrittsrohr einer mit dem Absaugrohr 4 verbundenen Vakuumpumpe in einen geeigneten Kessel einmünden lässt.
3. Da der Form-Hohlraum 14 an der Innenseite durch eine erhärtete Formsandschicht 5 von ziemlicher Festigkeit begrenzt ist, ist es nicht erforderlich, die Evakuierung des Formkastens 8 durch das Absaugrohr 13 mit dem Zweck fortzuführen, dass die Form erhalten bleibt. Demzufolge kann eine Form auch über eine längere Zeit aufbewahrt werden, und sie lässt sich auch gut transportieren, was das Arbeiten damit wesentlich verbessert.
Da an dem zuvor beschriebenen Verfahren und der zur Ausführung desselben bestimmten Einrichtung viele Abänderungen möglich sind und sehr unterschiedliche Ausführungsformen der Erfindung denkbar sind, sei hier darauf hingewie sen, dass alle in der vorstehenden Beschreibung und in den Zeichnungen enthaltenen Einzelheiten nur als Illustration und nicht im einschränkenden Sinne zu interpretieren sind.
A method for producing a casting mold is known in which negative pressure is used and where solid particles, d. H. For example, molding sand that is free of binders can be compacted by reducing the pressure prevailing therein, whereby a mold can be produced.
In the known conventional method of this kind, however, there was a disadvantage that a non-hard plastic film was used at the boundary between the pattern and the molding material, with the result that this conventional method is not suitable for molding objects with a complicated surface configuration is because the plastic film tends to tear, that there is also the risk of deformation when casting a large-format object if the plastic film melts and / or burns, and that finally also after the production of a mold belonging to such a device for mold production Means for generating negative pressure must continue to be kept in motion until the casting of the object has ended because the molding material is no longer solid,
as soon as there is no more negative pressure.
The present invention is therefore based on the object of eliminating all these disadvantages of the conventional method of making molds with negative pressure. In the method for producing a casting mold according to the invention, this is achieved in that a model having air ducts is placed on a base frame which is provided with means for air suction, and a thin layer of molding material in a more uniform manner on the top of the model and the top of the base frame Starch is applied, which molding material layer contains a binding agent, the hardening of which is accelerated by the passage of air for the purpose of removing a solvent, that air is then passed through the molding material layer and the air ducts in the model using the means available on the base frame for air extraction
in order to remove the solvent from the binder contained in the molding material layer and thereby harden the molding material layer, that a molding box provided with means for air suction is placed on the base frame, and that it is delimited by the inner walls of the molding box and by the hardened molding material layer Space is filled with binding agent-free, solid particles that subsequently cover the top of this molding material, including the top of the mold box, airtight, and the pressure inside the molding material is reduced by means of the air suction means on the molding box, while the suction process is in progress the air is terminated by the base frame,
in order to thereby cause the hardened molding material layer to adhere to the underside of the molding material, and that the model is then removed so that a cavity is created with a boundary surface consisting of a hardened molding material layer.
The invention is explained below using an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawing. In this show:
1 to 3 cross-sections of a previously known device for producing a casting mold, schematically and in three successive stages of the process,
4 to 6 show cross sections of the device according to the invention for producing a casting mold, schematically and in the successive stages of the method.
Before the method according to the invention for producing a casting mold is described in detail, the conventional method should first be explained with reference to FIGS. 1 to 3.
In the conventional method for producing a casting mold using negative pressure, three successive steps according to FIGS. 1 to 3 are usually carried out.
According to FIG. 1, a model 01, which has the shape of the object to be cast, is attached to the base frame 03, which has an evacuation chamber 03a and a connecting pipe 04 for sucking off air. A large number of bores 02 extend through the model 01 and extend from the surface of the model to the evacuation chamber 03a of the base frame 03.
After the entire surface of the model 01 has been covered with an airtight layer 05 made of vinyl acetate or a similar material, (in the present case the airtight layer 05 has previously been heated by a suitable heating device 06 so that it is softer and brought into a state , in which it can expand and contract), the pressure in the evacuation chamber 03a is subsequently lowered via the air suction pipe 04 so that the airtight layer 05 is tightly attached to the surface of the model 01, and a molding box 08 is then made according to FIG placed on the base frame and fastened.
An air suction pipe 013 also extends from the outer wall of this molding box 08, and behind this outer wall there is an evacuation chamber 011, from which a large number of bores 09 lead to the inside of the molding box 08.
After the molding box 08 has been put on and fastened in the manner described above, the interior of the molding box 08 is filled with solid particles that are free of binders, such as sand, iron powder, etc., and then the surface of the filled particles 07 is like the upper edge of the molding box 08 is also covered with an airtight layer 012 in order to close the molding box airtight at the top, whereupon the pressure in the evacuation chamber 011 is lowered via the air suction pipe 013. As a result, a negative pressure is also generated in the interior filled by the solid particles 07 via the bores 09 connected to it, so that the airtight layers 05 and 012 are firmly sucked in and thus a negative shape with the dimensions of the model 01 on the underside of the solid filling material 07 is created.
The pressure in the evacuation chamber 03 is then brought back to atmospheric pressure. The airtight layer 05 is then detached from the surface of the model 01 and adheres to the underside of the filling material made of the solid particles 07. If the model 01 is then subsequently separated from the molding box 08 according to FIG. 3, a mold cavity 014 is created which is delimited by the airtight layer 05. When the molding box 08 is then put back on and molten metal is introduced into the cavity and solidifies, the desired casting is obtained. As can be seen from FIGS. 2 and 3, a shield 010 is attached to the inside of the molding box 08, which is intended to prevent the solid particles 07 filled into the molding box 08 from entering the evacuation chamber 011 via the connecting bores 09.
The previously described manufacturing method for a mold using negative pressure has the following disadvantages:
1. Because the plastic material, made of polyethylene, vinyl acetate, etc., is stretched and adhered to the model surface, and since the extent of such plastic deformation of this material is limited, this material is often torn when this method of making a mold with a complex surface shape and larger projections and depressions is used. For this reason, the conventional method of making a mold using negative pressure is only useful for making relatively flat castings.
2. Since the melting point of the film-like plastic material is around 90 C, there is a considerable risk that the mold will be deformed by melting and / or burning this plastic material layer when large-sized objects are to be cast.
3. Since damage to the mold can occur if the interior of the mold is no longer under negative pressure after the mold has been separated, the air suction must be continued even after the mold has been separated until the casting is completed. As a result, there is an inconvenience in that a connection for evacuating the mold must remain connected to the mold even during the movement of the mold.
The invention is explained in more detail below using a preferred exemplary embodiment and with reference to FIGS. 4 to 6.
The model 1, which has air passage bores, is attached to a predetermined location on the base frame 3. This base frame 3 has air passage bores 2, an evacuation chamber 3a and a pipe 4 for suctioning off air. A thin molding sand layer 5 of uniform thickness is applied to the surface of the model 1 and extends over the surface of the base frame 3. This thin molding sand layer 5 consists of molding sand which contains a binding agent which hardens when a solvent contained therein is removed with the aid of air passed through.
The binding agent is mixed into the molding sand forming the layer 5 in a suitable amount in order to achieve sufficient strength that is sufficient to be able to remove the mold after air has been passed through, the binding agent being caused by the continued passage of air or over a short period of time heating is completely hardened and thereby great strength is achieved. As a binder, a mixture can be used which is produced by mixing ethyl silicate with a thermoplastic resin, such as, for example, a copolymer of nylon resin or polyvinyl acetate resin, the latter resin being suitable for being mixed with ethyl silicate.
The following is an example of a mixing ratio of a binder, mainly containing ethyl silicate and vinyl acetate, to molding sand:
Silicon dioxide sand, with grain size No. 6 according to Japanese industrial standard 100 parts
Binder 4 parts ethyl silicate 40: (containing 40% SiO2) 40% ethyl alcohol: 8.5% 5% hydrochloric acid:
8% 50% total poly-vinyl acetate: (50% solution in methyl alcohol) 40%
Phenolic resin: 3%
Surface stabilizer: (e.g. soapy water) 0.5%
The molding sand, which contains the binding agent in the above-described mixing ratio, is applied to the surface of the model 1 and also to the top of the base frame 3, the layer thickness being about 20 mm, while air flows through the pipe 4 from the evacuation chamber 3a, the air through holes 2 and the air through holes in the model 1 is sucked. Then the alcohol, which is the solvent, in the binding agent of the molding sand is removed by suction, so that the molding sand layer 5 hardens.
As can be seen from FIG. 5, a molding box 8 is subsequently placed on the base frame 3, which molding box has a shape similar to that of the molding box 08, which has been described in connection with the conventional method described above. This molding box also has an evacuation chamber 11, air passage openings 9, a shield 10 and an air suction pipe 13. The space between the inner walls of the molding box 8 and the molding sand layer 5 is then filled with a molding material consisting of molding sand 7 without binding agent, and the surface this molding material and the upper edge of the molding box 8 are covered by an airtight layer 12.
After the suction of the air through the suction pipe 4 has ended, the pressure within the aforementioned molding material consisting of molding sand 7 is subsequently reduced by the molding box 8 being evacuated through the suction pipe 13. The molding sand 7 forming the molding material then coagulates, and at the same time the hardened molding sand layer 5 is further solidified by suction of air and then adheres to the molding sand, the layer being detached from the top of the model 1. After the suction of air through the suction pipe 13 has ended, the model 1 is separated from the mold together with the base frame 3.
In this way, as can be seen from FIG. 6, a cavity 14 with a hard molding sand layer 5 as an upper boundary is obtained.
In addition, if desired, the inner surface of this cavity 14 can be heated in a suitable manner in order to solidify the molding sand layer 5 even further. Finally, the surface is given the usual coating by spraying or brushing on.
If the casting process is to be carried out with a mold produced in the manner described above, all that is necessary is to turn the molding box over and pour molten metal into the cavity 14. If the molding box and the molding material contained therein have been evacuated through the suction pipe 13, the gas resulting from the molten metal and the molding sand can be discharged to the outside through the suction pipe 13 so that a perfect casting can be achieved.
With the method according to the invention described above, the following advantages can be achieved:
1. Since a thin and hard molding sand layer 5 is produced in direct contact with the surface of the model 1, the method can also be easily applied to those models that have a complicated shape and / or large dimensions, and accordingly the scope of the Extend the method for producing a shape using negative pressure significantly.
2. Since a solvent that is present in the binding agent contained in the molding sand layer 5 is removed by evacuating the air through the suction pipe 4 of the base frame 3, it is possible to carry out this manufacturing process without the solvent being discharged into the atmosphere by the gas outlet pipe of a vacuum pump connected to the suction pipe 4 opens into a suitable vessel.
3. Since the mold cavity 14 is delimited on the inside by a hardened molding sand layer 5 of considerable strength, it is not necessary to continue the evacuation of the molding box 8 through the suction pipe 13 with the purpose of maintaining the shape. As a result, a form can be stored for a longer period of time, and it can also be easily transported, which significantly improves working with it.
Since many modifications are possible to the method described above and the device intended for carrying out the same and very different embodiments of the invention are conceivable, it should be pointed out here that all details contained in the above description and in the drawings are only given as illustrations and not in are to be interpreted in a limiting sense.