DE2217564C3 - Modellmaterial - Google Patents

Modellmaterial

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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
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-
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-
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)

Patentansprüche:
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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US13336371A 1971-04-12 1971-04-12

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2217564A1 DE2217564A1 (de) 1973-02-01
DE2217564B2 DE2217564B2 (de) 1974-01-24
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NL (1) NL152897B (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH034823U (de) * 1989-06-05 1991-01-18

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3296006A (en) * 1963-01-28 1967-01-03 Prec Metalsmiths Inc Pattern material composition
GB1092161A (en) * 1964-07-14 1967-11-22 Grace W R & Co Sealing containers
NL130660C (de) * 1965-04-26
US3414421A (en) * 1967-02-21 1968-12-03 Harold B Sherfy Sealing wax

Also Published As

Publication number Publication date
NL152897B (nl) 1977-04-15
DE2217564A1 (de) 1973-02-01
DE2217564B2 (de) 1974-01-24
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