DE2217564C3 - Modellmaterial - Google Patents
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- DE2217564C3 DE2217564C3 DE2217564A DE2217564A DE2217564C3 DE 2217564 C3 DE2217564 C3 DE 2217564C3 DE 2217564 A DE2217564 A DE 2217564A DE 2217564 A DE2217564 A DE 2217564A DE 2217564 C3 DE2217564 C3 DE 2217564C3
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Description
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Spritzjußmatcrialicn
und betrifft im besonderen nützliche Verbesserungen bei Materialien /um Spritzgießen von
(jicßmodellcn zur Verwendung in Präzisionsgicßverfahren
mit verlorenen Modellen.
In den letzten Jahren wurden beträchtliche Anstrengungen
unternommen, um bessere Modellmateriaiien. welche in der Weise wie herkömmliche Kunststoffe,
beispielsweise Polystrol. spritzgegossen und von massiven Investment-Gießformen und keramischen
Schalengießformen in tier Weise wie herkömm- δ.ς
liehe Modcllwachsc entfernt werden können, vorzusehen. Diese Arbeiten führten zur Entwicklung von
Wachs enthaltenden thermoplastischen Massen, in welchen das Wachs vorzugsweise mit I oder mehr
verträglichen Harzen vermischt ist. Derartige Massen sind in den USA.-Patentichrift 3 263 286 und
3 296 006 beschrieben.
Die in den obigen Patentschriften beschriebenen Massen können unter Hitze- und Druckanwendung
in herkömmlichen Kunststoffspritzgießmaschinen zu GießmodeHen spritzgegossen werden. Die aus den
Massen auf Wachs- und Harzbasis hergestellten Modelle haben eine geringe Volumausdehnung beim
Erhitzen und die Eigenschaft des Oberflächenschmelzens.
wenn s.ie Temperaturen von etwa 871 bis 1003 C ausgesetzt werden. Infolge dieser Eigenschaften
können die Modelle von massiven Investment-Gießformen
und Schalengießformen durch Erhitzen, wie Hitzeschockentwachsverfahren, ohne Brechen
der Formen entfernt werden. Die Massen der obigen Patentschriften haben jedoch den Nachteil,
daß es notwendig ist. die Spritzeießformen jeweils
zwischen wenigen Schüssen zu schmieren. Die Notwendigkeit von wiederholten Schmierungen der
Spritzgießfornien bei den Modellmaterialien der genannten
Druckschriften erforderte die ständige Wartung durch einen Bedienungsmann. Ferner sind im
allgemeinen Spritzgießtemperaturen von 6ft bis 71 C
oiier noch höher erforderlich. Auch hinsichtlich des
Auftretens von Oberflächenvertiefungen bzw. -hohlräumen waren die bekannten Massen nicht befriedigend.
Aufgabe tier Erfindung ist es, nützliche Verbesserungen
bei thermoplastischen Massen, insbesondere solchen mit einem Gehalt an Wachs, wie den oben
beschriebenen, zu erzielen, wobei vor allem die Verbesserung
der Spritzgießeicenschaften solcher Massen erstrebt wird.
Gegenstand der Erfindung ist ein ausschmelzbares, spritzgießfähiges wasserunlösliches Modellmaterial
auf der Grundlage einer Mischung aus einem Wachs und einem Harz oder auf der Grundlage einer Mischung
aus Athylcclkilose und einem Fettsäureketon,
welches durch mindestens 0.03 Gewichtsprozent einer Siliconflüssigkeit als weiterem Bestandteil als
Überzug auf den festen Körnern des Modellmaterials gekennzeichnet ist.
Vorzugsweise ist das Modellmaterial bzw. die thermoplastische Masse ein solches bzw. eine solche
mit einem Gehalt an einem Wachs, insbesondere in einer Menge von mindestens 10 Gewichtsprozent.
Die besonders bevorzugten Modcllmaterialien bestehen zumindest teilweise aus einer erstarrten Mischung
aus Wachs und verträglichen Harzen, wie die in den USA.-Patentschriften 3 263 286 und
3 296 006 beschriebenen thermoplastischen Massen. Die erfmdiingsgemäßen Modelimatcrialien bringen
gegenüber den aus den USA.-Patentschriften 3 263 286 und 3 296 006 bekannten Massen den erheblichen
technischen Fortschritt mit sich, daß sie selbstschmierend sind, so daß es nicht notwendig
ist. die Spritzgießformen jeweils zwischen wenigen Schüssen zu schmieren, wie es in der Vergangenheit
geschah. Die Notwendigkeit des wiederholten Schmierens der Formen zwischen Schüssen bei Verwendung
von herkömmlichen Materialien auf Wachs- und Harzbasis erforderte die ständige Wartung durch
einen Dedieniingsmann. Die Selbstschmicrcigcnschaft
des erfindungsgemäßen Materials ermöglicht e·;. tue Spritzgießmaschine automatisch ohne Bcdietn.::i''.sMiiinn
zu betreiben. Die Sclbstschmicreigen-
ichafi des erfindungsgemäßen Material fuhrt auch
pj einem verminderten Brechen der geformten bzw. gepreßten Modelle während des Auswerfens derselpen
von den Formen.
Ferner kann das erfindungsgemäße Modellmaterial bei niedrigeren Temperaturen als die bisher erforderlichen
Temperaturen spritzgegossen werden. Beispielsweise werden die Massen der USA .-Patent
schrift 3 263 286 typischerweise bei 66 bis 71 C und
die Massen der USA.-Patentschrift 3 296006 typtscherweise bei 105 bis 160 C spritzgegossen, während
die bevorzugten Materialien nach der Erfindung auch bei Temperaturen unterhalb etwa 54 C spritzgegossen
werden können. Das erfindungsgemäße Material kann bei so niedrigen Temperaturen, daß einige
der einzelnen Körner unvollständig schmelzen und als getrennte Teilchen in den geformten Modellen.
»el die zur Verwendung vollkommen zufriedenstellend
sind, /u erkennen sind, mit Erfolg spnt/izeuu·.-sen
v-erden. Die \nwendung von niedrigeren Sprit/-gießtemperaturen
hat den Vorteil der Verminderung ties Auftretens von OberflächenverUefungen bzw",
-hohlräumen in den geformten Modellen und der Errnoglichung der Verminderung der Periodendauer
tier Spritzgießvorrichtung. Dabei ist auch dicsbezü«-
lieh die F-rir.dungdcn USA.-Patentschriften 3 263 2SiS
und 3 296 006. mit deren Modellmaterialien nui eine bei weitem geringere Verminderung des Auftretens
der Oberflächenvertiefungen b/w. -hohlräume zu erzielen ist. .stark überlegen. Ein Grund hierfür
ist die bereits erwähnte Verminderung der Sprit/ iiieUtemfcraiur bei den Modelhiiaterialien nach der
E lindung auch gegenüber den ISA.-Patentschriften
3 263 2S6 und 3 296 006. Damit hängt ferner der wichtige Vorteil der schnelleren Spritzgießbarkeit der
Modelle aus den crnridungsgemäßen Modellmassen
zusammen. Da es nicht notwendig ist. alle einzelnen Körner des Materials vollständig, zu schmelzen, kann
also die Leistungsfähigkeit der Spritzgießvorrichuing, ausgedrückt als verarbeitetes Materialvolumen pro
Zeiteinheit, erhöht werden.
Die erfindungsgemäßen Modellmaterialien haben auch bessere Fließeigenschaften und ergeben eint
Verminderung der Luftcinschlüssc in den geformten Modellen. Lufteinschlüsse in Gießmodellcn können
zu schwache Oberflächcnteile. welche biechen können, wenn die Modelle während der Erzeugung
von Investment-Formen bzw. Schalengicßformen einem Vakuum unterworfen werden, führen Wenn
dies eintritt, kann das Präzisionsgießmaterial in die 5c
beschädigten Modelle eindringen, so daß die Gußstücke, welche in den Formen hergestellt werden,
unbefriedigende rauhe Oberflächen haben. Es ist ersichtlich, daß die Erfindung durch die Beseitigung
sun Lufteinschlüssen in den Modellen es ermöglicht. die Qualität der Gußstücke, welche unter Verwendung
der Modelle hergestellt werden, zu verbessern.
Diese und andere Vorteile werden durch das wie oben festgelegte erfindungsgemäße Modellmatcrial
erreicht.
Im Gegensatz zu den wasserlöslichen Modellmaterialicn
der deutschen Patentschrift I 218 118 handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Modellmaterialien
um wasserunlösliche Modellmaterialien. Daher kann die Erfindung im Gegensatz zur genannten
Druckschrift gar nicht auf die Hydrophobierung gerichtet sein. Vielmehr ist es wie bereits erwähnt Aufsähe
der Erfindung, die Spritzgießeigenschaften zu verbessern und das Auftreten von Lufteinschlüssen
zu vermindern, was durch ein Siliconöl erreicht wird. Wasserunlösliche Modellmaterialien haben aber erhebliche Vorteile gegenüber den wasserlöslichen
Modellmaterialien, weswegen die Verwendung der emeren bevorzugt und ihre Verbesserung erstrebenswert ist. Bei wasserlöslichen Modellmaterialien ist es
nämlich unmöglich, eine feuerfeste Materialaufschlämmung auf Wasserbasis zum Zwecke der Herstellung von Formschalen um das Modell zu verwenden. Vielmehr ist es notwendig, ein System auf
Lösungsmittelbasis (d. h. ein ÄthylsUikat/Alkohol-System) als Bindemittel zur Herstellung der feuerfesten Materialaufschlämmung zu verwenden. Im
Vergleich zu Bindemitteln auf Wasserbasis bringen Bindemittelsysteme auf Lösungsmittelbasis eine
Rauch- und Feuergefahr mit sich, welche zu schwerwiegenden Problemen bei der Anwendung führen,
und o:> ist überdies mit ihnen ein erlieoucher Aufwand
verbunden. Es ist also sehr wünschenswert, wasserunlösliche Modellmaterialien. insbesondere
Mischungen aus einem Wachs und einem Harz oder aus Athylcellulose und einem Fettsü'.reketon. /u
verwenden, da Modelle aus diesen Materialien in Verbindung mit Bindemiue'.systemen auf Wasserbasis
für feuerfeste MatenplaufschUimmungen «,erwendet
werden können. Es ist aber eine sehr wichtige ertindungsgemäße Feststellung, daß die Verbesserungen
der Spritze: :ßeis:enschaf ten von Wachs
Harz- bzw. Alhylcellulose Fettsäureketon-Matcrialien
nur bei Verwendung einer Siliconflüssigkeit und nicht mit anderen Mitteln erreicht werden können. Nach
der deutschen Patentschrift 121S 118 kann dagegen
die wasserabstoßende Substanz ein von Siliconflüssigkeiten
verschiedenes Material, wie Petroleum oder ein vegetabiles Öl oder Fett. sein. Diese Alternativrnaterialien
sind nicht Äquivalente von Siliconflüssigkeiten be; Verwendung in Verbindung mit Mischungen
aus einem Wachs und einem Harz bzw. von Athylcellulose und einem Fcttsäureketon. Hierzu
wurden von der Anmelderin Vergleichsvcrsuche. bei welchen ein Modellmateria! aus einem polymerisierten
Harz, einem Mikrowachs. einem Fischcr-Tropsch-Wachs. einem Paraffinwachs und einem Äthylen
Vinylacetat-Copolymcr mit Paraffinölen, also Petroleummateriaiien.
sowie Spcrmöl und Baumwollsamenöl. also vegetabilcn Ölen, jeweils in einer Menge
von 0.33 Gewichtsprozent überzogen wurde. Diese Materialien ergaben keine Verbesserung der Spritzgicßeigcnschaften,
sondern im Gegenteil eine Verschlechterung in dieser Hinsicht. Sie machten es
schwer, die spritzcegossencn Modelle von den Formen zu trennen. Das obige Modellmatcrial wurde
auch mit 0.33 " .1 Siliconflüssigkeit überzogen. Die
Siliconflüssigkcit ergab eine auffallend große Vcrbcsserunc
in allen Fällen. Aus dem Obigen ergibt sich also, daß weder Petroleum noch vegctabile Öle die
Siliconflüssigkeit zur Lösung der crfmdungsgemäßen Aufgabe ersetzen können.
Ein Hauptbestandteil des bevorzugten erfindungsgemäßen Modeltmaterials ist eine Wachs enthaltende
thermoplastische Masse, welche zu entfernbaren Modellen zur Verwendung bei der Herstellung von massiven
Investment-Gießformen und Schalengicßformen spritzgegossen werden kann. Die Masse ist in der
üblichen Weise durch Zuführen von Körnern derselben aus einem Aufgabetrichtcr in den Heizzylinder
einer Spritzgießmaschine und Spritzgießen der
durch HiUe erweichten plastischen Masse in einem fließfähigen Zustand und unter hohem Druck vom
Heizzylinder in eine geschlossene Form, aus welcher
«las geformte Modell dann ausgeworfen wird, spritzfießbar. Die aus solchen Massen hergestellten Mo- S
Seile zeichnen sich durch eine niedrige Volumausdehnung und ihre Fähigkeit, erhitzt und geschmolzen zu werden, aus, wodurch die Modelle aus den
UTO die Modelle erzeugten feuerfesten Formen bequem entfernt werden können.
Spritzgießbare thermoplastische Massen der oben beschriebenen Art sind bekannt. Derartige Massen
werden vorzugsweise unter Einbeziehung von Wachs in einer Menge von mindestens 10 Gevrichtsprozent
zur Erzielung der gewünschten Eigenschaften, welehe das Erhitzen und Schmelzen der aus den Massen
hergestellten Modelle bei der Entfernung der Modelle von feuerfesten Formen gestatten, erzeugt. Das
in den Massen verwendete Wachs gehört bzw. die in den Massen verwendeten Wachse gehören der Klasse
der fettigen bzw. salbenartigen schmelzbaren und verschiedenen viskosen bis festen Substanzen mit
einem charakteristischen wachsartigen Glanz, die in Wasser unlöslich, in organischen Lösungsmitteln jedoch
zumindest teilweise löslich sind. an. Brauchbare Wachse bestehen typischerweise aus hochmolekularen
Substanzen und können je nach ihrem Ursprung in tierische Wachse, pflanzliche Wachse, Mineralwachse
und synthetische Wachse eingeteilt werden. Typische tierische Wachse sind beispielweise
Materialien wie Spermacetwachs. Bienenwachs, chinesisches
Wachs und Stearinsaure. Brauchbare pflanzliche Wachse sind beispielsweise Materialien wie
Carnaubawachs, Japanwachs. Lorbeerwachs. Candclillawachs und Laurinsäure. Die Klasse der Mineralwachse
umfaßt beispielsweise Materialien wie Erdwachs bzw. Ozokcrit. Montanwachs., Ceres'.n und
Erdölwachse, insbesondere Mikrowachse und Paraffinwa.hs.
Die Klasse der synthetischen Wachse umfaßt beispielsweise Materialien wie Fischer-Tropsch-Wachs
und Fcttsäureketonc. beispielsweise Stearon und Lauron.
Das Wachs bzw. die Wachse der Modcllmasscn wird bzw. werden mit einem Harz vereinigt, um eine
Zähigkeit zu verleihen und die notwendige Festigkeit und Geschmeidigkeit bzw. Elastiziiät, welche das
Spritzgießen der Massen ermöglichen, zu ergeben. Die bevorzugten Harze sind mit dem Wachs verträglich,
d. h., daß das Hsrz im Wachs im geschmolzenen Zustand gelöst und die Schmelze gekühlt werden
kann. \:m eine erstarrte Mischung aus Wachs und
Harz zu erhalten. Derartige Harze sind beispielsweise Vinylharze, insbesondere Äthylen Vinylacctat-Copolymere,
unu Äthylcellulose. Auch andere Harze sowohl natürlichen als auch synthetischen Ursprungcs
können in die Massen einbezogen werden, um zu den erwünschten Eigenschaften der Formbeständigkeit,
der geringen Wärmeausdehnung und -schrumpfung und des leichten Schmclzens beizutragen.
Derartige zusätzliche Harze zeichnen sich vorzugsweise durch eine Volumausdehnung von weniger
als 5% beim Erhitzen auf 21,1 bis 1()4,4C C,
einen Erweichungspunkt von etwa 54 bis 121 C und die Fähigkeit, zu einer beweglichen Flüssigkeit
niedriger Viskosität erhitzt werden zu können, aus. Brauchbare Naturharze dieses Typs sind beispielsweise
polymerisiertcs oder modifiziertes Kolophonium und Harz- ozw. Kolophoniumderivate, wie
Abietinsäure. Brauchbare synthetische Harze sind beispielsweise Cumaron/lnden-Harze und Estergummis
bzw. Harzsster.
Die thermoplastischen Massen bzw. das Modellmaterial können auch Füllstoffe in Mengen von bis
zu etwa 50 Gewichtsprozent für jeden gewünschten Zweck, wie zur Senkung der Kosten des Produktes
bzw. zur Verbesserung der Formbeständigkeit, enthalten.
Eine bevorzugte spritzgießbare thermoplastische Masse ist in der USA.-Patentschrift 3 263 386, auf
welche verwiesen wird, beschrieben. Die Modsllmaterialmasse
der USA.-Patentschrift 3 263 286 hat die folgenden Kenndaten:
1. Erweichungspunkt von etwa 98 bis 104 C;
2. in einer herkömmlichen Kunststoffspritzgießmaschine bei einer Temperatur von etwa 54 bis
Τ2Γ C spntzgießbar;
3. unmittelbares Schmelze.! der Oberfläche zu einer Flüssigkeit mit niedrige. Viskosität, wenn die
Masse hohen Ofentemperat aren von etwa 871 bis 1260 C unterworfen wird.
Im folgenden ist eine allgemeine Zusammensetzung der Modcümaterialmasse mit den obigen Eigenschaften
angegeben:
Gewichtsprozent
Vinylharz 5 bis 40
Wachs IO bis 50
Andere Harze 30 bis 70
Eine weitere spezielle Masse ist wie folgt:
Gewich lspro/.en\ Äthylen Vinylacetat - Copolymer 5 bis 40
Paraffinwachs ID bis 30
Andere Harze JO bis 70
Eine speziellere Masse ist wie folgt:
Gewichtsprozent
Äthylen/Vinylacetat - Copolyrrer 5 bis 20
F.xtrahartes synthetisches Wachs
mit hohem Schmelzpunkt .... 0 bis 15 Wachsmischung auf Erdölgrundlage
mit einem Gehalt an einem
Paraffinwachs 15 bis 35
Verträgliches Harz 3D bis 50
im folgenden ist eine noch speziellere Masse angegeben:
Gewichtsprozent
Modifiziertes blasser, bzw. helles
Holzharz 30 bis 50
Äthylen / Vinylacetat - Copolymer 5 bis 20
Fischer-Tropsch-Wachs ') bis 15
Paraffinwachs 10 bis 20
Mikrowachs 5 bis 15
Zur Herstellung der obigen Massen können alle Bestandteile, ausgenommen das Vinylharz, in einen
Wachsschmilzkessel, wie ein elektrisch beheiztes Wachsschmelzgefäß oder einen Kessel mit Dampfmantel,
welcher die Bestandteile zu schmelzen und auf eine Temperatur von etwa 132 bis 149 C zu
erhitzen vermag, eingebracht werden. Anschließend wird das Vinylhar/. zu den anderen geschmolzenen
7 8
Bestandteilen unter Rühren und fortgesetztem Erhit- ausgebrannt werden, wenn die Modelle geschmolzen
zen zum vollständigen Schmelzen des Vinylharzes werden, und größere Mengen von anorganischem
und zur Sicherstellung einer gleichmäßigen Mischung Material in den Modellen können besondere Formzugegeben.
Die Schmelze wird dann zu festen Blök- anschnitte erfordern, um die Asche aus den Formken
gekühlt, welche anschließend zu Körnern von 5 hohlräumen mit den geschmolzenen Modellen auseiner
solchen Größe, daß sie vom Aufgabetrichter in fließen zu lassen. Ein guter Arbeitsbereich der SiIiden
Spritzgießzylinder einer Kunststoffspritzgießma- conflüssigkeit, in welchem die bedeutendsten Verbesschine
eingeführt werden können, zerkleinert werden. serungjen der Spritzgießeigenschaften erzielt werden,
Eine andere brauchbare spritzgießbare thermopla- ist etwa 0,1 bis 0,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das
stische Masse ist in der USA.-Patentschrift 3 296 006, io Modellmaterial.
auf welche ebenfalls Bezug genommen wird, be- Wie es allgemein bekannt ist, variiert die Viskosischrieben.
Die Modellmaterial masse der USA.-Pa- tat von Siliconflüssigkeiten sehr. Beispielsweise wird
tentschrift 3 296 006 hat die folgende allgemeine Zu- ein typisches Handelsprodukt mit jeder Viskosität von
sammensetzung: 0,65 bis 1 000 000 cSt erzeugt. Zwar können Silicon-Gewichtsprozent
15 flüssigkeiten mit Viskositäten in diesem ganzen Be-
Äthylcellulose 20 bis 70 reich erfindurigsgemäß verwendet werden, es wurde
Fettsäureketon 20 bis 80 jedoch festgestellt, daß die Flüssigkeiten von sehr
Weichmacher 0 bis 25 geringer Viskosität zum Verflüchtigen bei den Spritz-
Verträgliche Wachse, Harze, gießtemperaturen neigen und die hochviskosen Flüs-
feste Füllstoffe 0 bis 30 ao sigkeiten mit den festen Körnern schwer zu vermischen
sind. Ein bevorzugter Arbeitsbereich von Vis-
Die bevorzugten Fettsäureketone der obigen Masse kositä ten beträgt etwa 20 bis 500 cSt bei Temperatu-
sind von der Art von Lauron und Stearon. Brauch- ren von etwa 54 bis 121° C.
bare Weichmacher umfassen Pflanzenöle, wie Rici- Die Erfindung wird an Hand des folgenden nicht
nusöl, Ester und Hydroabietylalkohol. as als Beschränkung aufzufassenden Beispieles näher er-
Zur Herstellung des Modellmaterials wird bzw. läutert.
werden zunächst das Keton bzw. die Ketone, gege- B e i s ο i e 1
benenfalls zusammen mit einem Weichmacher, ge- P
schmolzen und dann wird die Äthylcellulose, gege- Es. wurde eine gekörnte spritzgießbare Modell-
benenfalls zusammen mit verträglichen Wachsen, 30 masse der folgenden Zusammensetzung hergestellt:
Harzen bzw. festen Füllstoffen, unter Rühren und
Harzen bzw. festen Füllstoffen, unter Rühren und
Erhitzen zugesetzt. Nachdem sich die gesamte Äthyl- Gewichtsprozent
cellulose gelöst hat, wird das geschmolzene halbvis- Polymerisiertes Harz bzw.
kose Material kühlen gelassen und dann zu Körnern Kolophonium 43
von einer solchen Größe, daß es vom Aufgabetrichter 35 Mikrowachs 9
in den Spritzgießzylinder einer Kunststoffspritzgieß- Fischer-Tropsch-Wachs 14
maschine eingeführt werden kann, zerkleinert. Paraffinwachs 19
Erfindungsgemäß werden die Körner einer Wachs Äthylen/Vinylacetat- Copolymer 15
enthaltenden spritzgießbaren thermoplastischen Masse, wie einer der oben beschriebenen, mit einer SiIi- 40 Es wurde eine Siliconflüssigkeit mit dem gekörnten conflüssigkeit überzogen, um die Spritzgießeigen- Material durch Walzen desselben in einer Drehtromschaft zu verbessern. Das Überziehen des festen ge- mel vermischt. Die Flüssigkeit wurde in einer Menge körnten Materials mit der Siliconflussigkeit kann in von etwa 0,3 Gewichtsprozent, bezogen auf das Geirgendeiner geeigneten Weise, wie durch Walzen der samtgewicht des entstandenen Materials, zugesetzt. Körner in einer Drehtrommel nach Zugabe der SiIi- 45 Die Siliconflüssigkeit war ein Dimethylpolysiloxan conflüssigkeit, erfolgen. mit einer Viskosität von 350 cSt, wobei die Flüssig-
enthaltenden spritzgießbaren thermoplastischen Masse, wie einer der oben beschriebenen, mit einer SiIi- 40 Es wurde eine Siliconflüssigkeit mit dem gekörnten conflüssigkeit überzogen, um die Spritzgießeigen- Material durch Walzen desselben in einer Drehtromschaft zu verbessern. Das Überziehen des festen ge- mel vermischt. Die Flüssigkeit wurde in einer Menge körnten Materials mit der Siliconflussigkeit kann in von etwa 0,3 Gewichtsprozent, bezogen auf das Geirgendeiner geeigneten Weise, wie durch Walzen der samtgewicht des entstandenen Materials, zugesetzt. Körner in einer Drehtrommel nach Zugabe der SiIi- 45 Die Siliconflüssigkeit war ein Dimethylpolysiloxan conflüssigkeit, erfolgen. mit einer Viskosität von 350 cSt, wobei die Flüssig-
Es wurden bei Verwendung von Materialien mit keit eine Viskosität von etwa 260 rSt bei 54,4° C
so wenig wie 0,03 Gewichtsprozent Siliconflüssigkeit hatte.
nützliche Verbesserungen der Spritzgießeigenschaf- Das gemäß diesem Beispiel hergestellte Material
ten erhalten. Mengen von bis zu 6 Gewichtsprozent, 5° wurde unter Verwendung einer Kiunststoffspritzgießbezogen
auf das Material, wurden ebenfalls mit guten maschine, welche bei einem Leitungsdruck von anErgebnissen
verwendet. Zwar ist es möglich, Mate- nähernd 56 kg/cm2 und mit einer Spritzgießtemperarialien
mit noch größeren Mengen Siliconilüssigkeit tür von etwa 54° C betrieben wurde, zu einer Vielmit
Erfolg spritzzugießen, es wurde jedoch festge- zahl von Modellen von einem zur Herstellung durch
stellt, daß Zusätze über 6 Gewichtsprozent keine 55 Präzisionsgießen geeigneten typischen technischen
nennenswerten Vorteile ergeben und ein Zusammen- Teil spritzgegossen. In die spritzgegossenen Modelle
backen der Körner im Aufgabetrichter herbeiführen war das Anschnitt- und Eingußtrichtersystem einbekönnen,
so daß es schwierig ist, das Material in den zogen. Die Modelle waren frei von Fehlern ein-Heizzylinder
der Spritzgießmaschine einzuführen. Es schließlich Lufteinschlüsse und Oberfiachenhohlist
wegen der Kosten und der Tatsache, daß Silicon- 6° räume und wurden zur Erzeugung von ausgezeichflüssigkeiten
verhältnismäßig große Mengen von an- neten Präzisionsgußstücken verwendet. Der Spritzorganischen
Stoffen, welche in durch Hitze entfern- gießarbeitsgang wurde automatisch ohne Schmieren
baren Modellen unerwünscht sind, enthalten, im all- der Form zwischen Schüssen durchgeführt,
gemeinen bevorzugt, die Silicnnflüssigkeit in Mengen We es aus dem Obigen ersichtlich ist. Hefen die von weniger als 6 Gewichtsprozent zu verwenden. 65 Erfindung ein neues Modellmaterial mit überlegenen Die von in durch Hitze entfernbaren Modellen ent- Spritzgießeigenschaften. Insbesondere führt das haltenen anorganischen Materialien herrührende Überziehen einer spritzgießbaren Masse auf Wachs-Asche kann von den Formhohlräumen nicht leicht und Harzbasis bzw. auf der Grundlage einer Mi-
gemeinen bevorzugt, die Silicnnflüssigkeit in Mengen We es aus dem Obigen ersichtlich ist. Hefen die von weniger als 6 Gewichtsprozent zu verwenden. 65 Erfindung ein neues Modellmaterial mit überlegenen Die von in durch Hitze entfernbaren Modellen ent- Spritzgießeigenschaften. Insbesondere führt das haltenen anorganischen Materialien herrührende Überziehen einer spritzgießbaren Masse auf Wachs-Asche kann von den Formhohlräumen nicht leicht und Harzbasis bzw. auf der Grundlage einer Mi-
schung aus Äthylcellulose und einem Fettsäureketon mit einer Siliconflüssigkeit zu einer Selbstschmierwirkung,
wodurch es sich erübrigt, die Spritzgießformen zwischen Schüssen zu schmieren, und auch die Verminderung
der Spritzgießtemperaturen möglich ist.
Die Verwendung der Siliconflüssigkeit ergibt auch bedeutende Verbesserungen der physikalischen Eigenschäften
der spritzgegossenen Teile einschließlich der Beseitigung der Lufteinschlüsse und Oberflächenfehler.
Claims (10)
1. Ausschmelzbares, spritzgießfähiges wasserunlösliches
ModeUmaterial auf der Grundlage einer Mischung aus einem Wach; und einem Harz
oder auf der Grundlage einer Mischung auü Äthylcellulose und einem Fettsäureketon, gekennzeichnet
durch mindestens 0,03 Gewichtsprozent einer Siliconflüssigkeit als weiterem »°
Bestandteil als Überzug auf den festen Kömern des Modellmaterials.
2. Modellmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Siliconflüssigkeit in einer
Menge von 0,1 bis 0,5 Gewichtsprozent, bezogen »5 auf das Modellmaterial. zugegen ist.
3. Modellmaterial nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung au«;
Wachs und Harz in einer Menge um mindesten-·
50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Modell- -r
material, zugegen ist.
4. Modellmaterial nach Anspruch 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, dal.', das Wachs in einer
Menge von mindestens H) Gewichtsprozent, bezogen auf die Mischurg aus Wachs und Harz =5
zugegen ist.
5. Modellmaterial nach Anspruch 1 his 4. dadurch gekennzeichnet, daß das Wach·- zumindest
teilweise au·, einem Paraffinwachs besteht.
6. Γ !odellmaterial n.ich Anspruch 1 bis 5. dadurch
gekennzeichnet, daß das Harz zumindest teilweise aus einem Atnylen Vinylacetat-Cupohmer
besteht.
7. Modellmaterial nach Anspruch ! bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß das Äthylen Vinylaeetat-Copolymer
in einer Menge von 5 bis 40 Gewichtsprozent, bezogen auf die Mischung
aus Wachs und Harz, zugegen ist.
8. Modellmaterial nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß es zu mindestens
50 Gewichtsprozent eine Mischung aus Athylcellulose
und einem Fettsäureketon ist.
9. Modellmaterial nach Anspruch 1. 2 oder 8. dadurch gekennzeichnet, daß das Fettsäureketon
Lauron und oder Stearon ist.
10. Modellmaterial nach Anspruch 1. 2. S oder 9. dadurch gekennzeichnet, daß die Athylcellulose
in einer Menge von 50 bis 70 Gewichtsprozent zugegen ist und das Fettsäureketon in
einer Menge von 20 bis 80 Gewichtsprozent vorlieg'-.
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E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |