DE2117068A1 - Solid mould-release agent - for pressure casting, esp of non-ferrous metals - Google Patents

Description

• Formentrenumittel für die Druckgießtechnik und Verfahren zu dessen Herstellung Die Erfindung bezieht sich auf ein Formentrennmittel zur Verwendung in der Druckgießtechnik, insbesondere für den NE - Metall - Druckguß, bei dem die eigentlichen Trennsubstanzen in eine Trägermasse eingelagert sind, ferner auf ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Trennmittels.
• Zur Verbesserung der Entformbarkeit und der Oberflächengüte von Druckgußteilen werden in der #ruckgießtechnik sogenannte Trennm-ittel eincresetzt. Dabei handelt es sich u. a. um pastöse Mittel, bei denen die eigentlichen Trennsubstanzen in eine streichfähige Trägermasse, etwa auf der Basis Vaseline, eingelagert sind. Die Verwendung derartiger Trennmittel erfolgt in der Weise, daß diese in mehr oder weniger großer Schichtdicke auf die heißen Gießformwandungen mittels Pinsel aufgetragen werden, wobei -je nach Gießformtemperatur- die leicht flüchtigen Fraktionen der Trägermasse verdampfen und die Trennmittelsubstanzen sich unter Bildung eines filmartigen Überzuges auf den Gießformwandungen ablagern.
• Die Äuftragsfähigkeit derartiger Trennmittel wird in erueblichen Maße durch deren Konsistenz bestimmt. Vor allem zur Erzielung geringer Schichtdicken ist gute Streichfähigkeit erforderlich, die bei den bekannten Trennmitteln durch Verwendung von Trägermassen mit einem hohen Anteil leicht flüchtiger Bestandteile erreicht wird. Dies wiederum hat beim Auftrag auf die heißen Gießformwandungen zur Folge, daß bis zu 40 % und mehr der aufgetragenen Trennmittelmasse verdampfen und auch bei geschlossenen Formen noch eine merkliche Dampfbildung eintreten kann. Dadurch wird unerwünschte Schlierenbildung begünstigt, die sich nachteilig auf die Oberflächengüte der Gußteile auswirkt. Darüber hinaus ist das Aufbringen der Pasten auf die Gießformwandungen mittels Pinsel zeitaufwendig, weil letztere während der Trennmitteiaufbringung fortlaufend benetzt werden müssen. Schl-ieDIioh tritt insbesondere bei sehr heißen Formen schneller i':insel verschleiß ein, weil infolge unvermeidbarer Temperatureinwirkung auf das Borstenmaterial der Pinsel schnell unbrauchbar werden.
• Angesichts dieses Standes der Technik sollen durch die vorliegende Erfindung ein hinsichtlich seiner Handhabung verbessertes Trennmittel sowie ein praktikables und kostengünstiges Verfahren zu dessen Herstellung geschaffen werden.
• In Bezug auf das Trennmittel ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Trennmittel, bei dem die eigentlichen Trennsubstanzen in eine Trägermasse eingelagert sind, bei einer Temperatur von wenigstens 200 C eine im wesentlichen feste Konsistenz aufweist und als Stab- oder Blockware ausgeformt ist.
• Es handelt sich erfindungsgemäß also darum, daß anstelle der bisher verwendeten, mittels Pinsel auf die Gießformwandungen aufzutragenden Trennmittelpasten ein Trennmittel fester Konsistenz geschaffen worden ist, das in Form eines Stabes oder Blockes von im Vergleich zu seinem Querschnitt großer Längenerstreckung ohne besondere Hilfsmittel zum Einsatz kommt, indem der Gießer die mit Trennmittel zu überziehenden Stellen der Gießform direkt mit dem Trennmittelstab bzw. -block bestreicht. Dadurch ist neben genauer und feinfühliger Dosierungsmöglichkeit auch ein geringerer Zeitaufwand für die Aufbringung des Trennmittels auf die Gießförmwandungen als beim Einsatz der bisher verwendeten Pasten gewährleistet.
• Grundsätzlich können alle die gießtechnischen Erfordernisse erfüllenden Trägermassen zur Einbettung der eigentlichen Trennsubstanzen Verwendung finden, soweit sie zumindest bei Raumtemperatur eine im wesentlichen feste Konsistenz haben.
• Als besonders zweckmäßig hat sich jedoch die Verwendung hochmolekularer Kohlenwasserstoffverbindungen mit unverzweigten Carboxylgruppen als Trägermasse erwiesen. Bei Verwendung einer derartigen Trägermasse kann deren Anteil an der gesamten Trennmittelmasse weitaus geringer und somit der Wirkstoffgehalt höher als bei den bekannten Pasten gehalten werden, so daß erfindungsgemäß auch eine Reduzierung des Trennmittelverbrauchs erreicht wird. Da erfindungsgemäß gerade keine Streichfähigkeit der Trennmittelmasse erwünscht ist, bedarf es keiner leichtflüchtigen Bestandteile in der Trägermasse, so daß durch die Erfindung auch die schädlichen Einflüsse der bei bekannten Trennmitteln eintretenden Verdampfung der leicht flüchtigen Fraktionen der Trägermasse weitgehend ausgeschaltet sind. Zu nennen sind hier Schlierenbildungen, Porösität und Gasgehalt der Druckgußteile.
• Nach einelll weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsmerkmal kann die Erfindung auch durch Umhüllung der in Form von Stab- oder I3lockware auftretenden Trennmittel mit bei Gießformtemperatur im wesentlichen rückstandsfrei verbrennendem Folienmaterial, etwa auf der Basis der niedermolekularen Polyäthylene5 gekennzeichnet sein. Ein sol beschaffei#er Trennmittelstab zeichnet sicli durch erhöhte Sauberkeit bei der Handhabung sowie durch hohe Festigkeit gegenüber í;he1llnisc1len und st;atischen EI nflUssen aus.
• Hinsichtlich des Verfahrens zur Herstellung eines in Form von Stab- oder Blockware auftretenden Trennmittels mit in eine Trägermasse, die bei einer Temperatur von wenigstens 200 C im wesentlichen feste Konsistenz aufweist, eingelagerten Trennsubstanzen, ist die Erfindungsaufgabe dadurch gelöst, daß das Trennmittel zumindest bis zum Erreichen des pastösen Zustandes erhitzt wird, worauf unter Anwendung von Druck die Ausformung in Stab-, Strang- oder Blockware erfolgt und die in pastösem bzw. flüssigem Zustand befindliche Trennmittelmasse während bzw. unmittelbar nach der Ausformung einer Kühlung unterworfen wird, so daß im unmittelbaren Anschluß an den Ausformvorgang Erstarrung der Trennmittelmasse eintritt.
• Als besonders vorteilhaft hat sich die Herstellung nach einem weiteren Erfindungsmerkmal in der Weise erwiesen, daß die Ausformung des nach der Erhitzung in pastöser oder flüssiger Konsistenz vorliegenden Trennmittels durch dessen Einbringung in Schlauchware aus Folienmaterial erfolgt, wobei als Folienmaterial wiederum Kunststoffolie auf der Basis der niedermolekularen Polyäthylene bevorzugt zur Verwendung kommen kann. Die Kühlung kann dabei - gleichfalls nach einem Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung - in einfachster Weise durch Eintauchen der mit Trennmittel gefüllte Abschnitt des Folienschlauches in ein Kühlmedium erfolgen, beispielsweise, in(lem das als Schlauchware ausgestaltete Iglolienmaterial auf ein Zufilhrrohr für ct.ii Tret mittelmasse aufgezogen und bei der Trennmittelzuführung unter gleichzeitigem Abzug des auf das Rohr aufgebrachten Folienvorrates nach und nach mit Trennmittelmasse gefüllt wird, wobei die gefüllten Abschnitte sich mit fortschreitender Füllung mehr und mehr in ein Kühlbad hineinschieben.
• Anstelle von als Schlauchware ausgestaltetem Folienmaterial kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch von einer Rolle abzuziehendes Folienmaterial in Bandform zur Verwendung kommen, das vor der Austrittsöffnung des erwähnten Zuführrohres für das Trennmittel um das Rohr heriungeführt und mittels einer bekannten Schweißeinrichtung in einer Längsnaht zu einem schlauchförmigen Gebilde verschweißt wird.
• Nach einem weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung können auch Folienschläuche gewünschter Länge vor der Füllung mit Trennmittel in ein mit Kühlmedium gefülltes Bad eingelegt und dann unter Druck mit erhitztem Trennmittel in pastösem oder flüssigem Zustand gefüllt werden.
• Die Einwirkung eines Kühlmediums auf das erhitzte Trennmittel unmittelbar nach oder während dessen Ausformung hat sich einerseits im Hinblick auf eine für fortlaufende Fertigung erwünschte schnelle Abkühlung als zweckmäßig erwiesen, andererseits haben praktische Versuche gezeigt, daß auf diese Weise lunkerfreie Trennmittelstränge mit sich eng anschmiegender Folienumhüllung erzielbar sind.
• Im Rahmen der vorligenden Erfindung gelingt somit die Ausformung von Trennmittelsträngen oder Blöcken großer Längenerstreckung, die nach der Erstarrung in einfacher Weise durch Ablängen auf gut handhabbare Stab- bzw. Blocklängen gebracht werden können. Damit ist ein einfaches und wirtschaftliches Herstellungsverfahren für als Stab-oder Blockware auftretende Trennmittel, die zudem mit Folienmaterial umhüllt sein können, bereitgestellt.
• In der beigefügten Zeichnung ist ein Trennmittelstbift in Form eines Ausführungsbeispiels der Erfindung dargestellt.
• Fig. 1 zeigt den Stift im Längsschnitt gemäß der Linie I-I in Fig.2,und Fig.2 veranschaulicht in gegenüber Fig.1 vergrößertem Maßstab einen Querschnitt durch den Stift längs- der Linie II-II in Fig. 1.
• Der Trennmittelstift 10 hat im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt und besitzt eine im Verhältnis zu seinem Querschnitt große Längenerstreckung. Er besteht aus der Trennmittelmasse 11, die ihrerseits aus einer Trägermasse und in diese eingelagerten Trennsubstanzen gebildet ist, und einer Umhüllung 12 aus sehr dünnem Folienmaterial für die Trennmi ttelm sse, etwa einer Kunststoff-Folie auf der 13asis der niedermolekularen l'olyäthylene.
• Bei dem erfindungsgemäßen Trennmlttel handel t es sich um ein im unverdampften Zustand vollständig in die Trennschicht eingehend Produkt, dessen Zusammensetzung z.B.
• wie folgt sein kann: ca. 12 % Festschmierstoffe ( Al - Pulver, Graphit, Bornitrid), ca. 6 % anorganische Substanzen, Rest hochsiedende Kohlenwasserstoffe Bei einem Produkt dieser Zusammensetzung wird vor dem Ausformen die Trennmittelmasse auf etwa 700 - 8000 erhitzt, wodurch eine Einstellung der Viskosität auf ca. 50 cSt. erfolgt. Aus geformt wird die Masse dann bei einer Ausformgeschwindigkeit von etwa 5 m/sec.. Bei einer Temperatur von ca. 100 C des Kühlmediums tritt äußere Erstarrung der ausgeformten Masse innerhalb von ca. 5 sec. ein. Die Zeit bis zur vö1]igen Erstarrung beträgt ca. 20 min. Naturgemäß ergeben sich bei anderen Zusammensetzungen der Trennmittelmasse urJd lei anderen Temperaturen des Kühlmediums von den vorste11enden Angaben abweichende Daten.

Claims (8)

Patentansprüche

1. Formentrennmittel für die Druckgießtechnik, insbesondere den NE - Metall - Druckguß, bei dem die eigentlichen Trennsubstanzen in eine Trägermasse eingelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennmittel bei einer Temperatur von wenigstens 200 C eine im wesentlichen feste Konsistenz aufweist und als Stab- oder Blockware ausgeformt ist.

2. Trennmittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Verwendung hochmolekularer Kohlenwasserstoffverbindungen mit unverzweigten Carboxylgruppen als Trägermasse.

3. Trennmittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Umhüllung des in Form von Stab- oder Blockware auftretenden Trennmittels mit einem bei Gießformtemperatur im wesentlichen rückstandsfrei verbrennenden Folienmaterial, etwa einer Kunsstoffolie auf der Basis der niedermolekularen Polyäthylene.

4. Verfahren zur Herstellung eines in Form von Stab- oder Blockware auftretenden Trennmittels mit in eine Trägermasse, die bei einer Temperatur von wenigstens 200 C im wesentlichen feste Konsistenz aufweist, eingelagerten Trennsubstanzen, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennmittel zumindest bis zum Erreichen des pastösen Zustandes erhitzt, sodann unter Anwendung von Druck in Form von Stab-, Strang- oder Blockware ausgeformt und während bzw. unmittelbar nach der Ausformung einer Kühlung unterworfen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausformung durch Einbringen des nach der Erhitzung in pastöser oder flüssiger Konsistenz vorliegenden Trennmittels in Schlauchware aus Folienmaterial erfolgt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Trennmittel gefüllten Abschnitte des Folienschlauchs unmittelbar nach der Ausformung in ein Kühlmedium eingetaucht werden.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Folienschlauch während des Füllvorganges von Kühlmedium umgeben ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausformung in Strängen oder Blöcken großer Längenerstreckung erfolgt und diese auf handliche Gebrauchslängen zugeschnitten werden.