DE2459088C3 - Monolithic mold for precision casting with a lost model - Google Patents

Monolithic mold for precision casting with a lost model

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DE2459088C3 DE19742459088 DE2459088A DE2459088C3 DE 2459088 C3 DE2459088 C3 DE 2459088C3 DE 19742459088 DE19742459088 DE 19742459088 DE 2459088 A DE2459088 A DE 2459088A DE 2459088 C3 DE2459088 C3 DE 2459088C3
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Description

55 den sublimierbaren Bindemitteln handelt es sich55 the sublimable binders are

um die verschiedensten organischen Substanzen mitaround a wide variety of organic substances

niederem Schmelzpunkt. Der Zweck dieser sublimierbaren Bindemittel ist, nach ihrer Entfernung ein poröses Gerüst aus einem Feuerfestmaterial zurückzu-60 lassen, welches anschließend mit einem bindenden _ Material der Feuerfestprodukte imprägniert wird. Die Erfindung betrifft eine monolithische Form Dafür eignen sich verschiedene Kolloide, wie übte und deren Herstellung für den Präzisionsguß, wobei licherweise hydrolysierbare Alkylsilicate und Kieseldie Form aus inneren und äußeren Schalen aufgebaut säuresole und Dispersionen sowie anorganische SiIi-If ist, deren wesentliche Bestandteile ein keramisches 65 cate, wie man sie ganz allgemein in der Gießereifeuerfestes Material und ein anorganisches Binde- technik für Kernsandbindemittel anwendet. Nach mittel ist. Die Zwischenschalen zwischen den inne- dem dort abgehandelten Stand der Technik wurden ren und äußeren Schalen enthalten einen flüchtigen für Kernformsande als Bindemittel schon verschie-low melting point. The purpose of these sublimable binders is, after their removal, to be porous Leave a framework made of a refractory material, which is then covered with a binding _ Material of the refractory products is impregnated. The invention relates to a monolithic mold. Various colloids are suitable for this, as has been practiced and their manufacture for precision casting, including hydrolyzable alkyl silicates and pebbles Form made up of inner and outer shells, acid brine and dispersions as well as inorganic SiIi-If is, the essential components of which are a ceramic 65 cate, as they are generally used in foundry refractories Material and an inorganic binding technique for core sand binders. To is medium. The intermediate shells between the prior art dealt with there were outer and outer shells already contain a volatile binding agent for core molding sand.

ft. if·ft. if

dene Celluloseprodukte, Kunstharze und verflüchtigbare organische Substanzen einschließlich Siliconnarzen angewandt. Diese lassen jedoch heim Brennen der Kerne3 ein koksartiges Gerüst im Feuerfestmaterial zurück.Cellulose products, synthetic resins and volatilizable organic substances including silicone resins are used. However, when the cores 3 burn, these leave behind a coke-like framework in the refractory material.

Die Erfindung betrifft nun neue Formen und deren Herstellung für den Präzisionsguß nach dem Wachsausschmelzverfahren bei verlorenem Modell, wobei eine Form -ausreichender Festigkeit und Stabilität für den direkten Abguß erreicht wird, die sich jedoch leicht und ohne Beschädigung des Gußstücks entfernen läßt. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß zumindest Teile der in der Form enthaltenen Materialien wiedergewonnen und wiederverwertet werden können Bei den erfindungsgemäßen Formen wird die Gefahr der Warmrissigkeit oder einer Rißbildung beim Abschlagen der Formen von Gußstücken ver-The invention now relates to new molds and their manufacture for precision casting by the lost wax process in the case of a lost model, with a shape -sufficient strength and stability for direct casting is achieved, but they can be easily removed without damaging the casting leaves. Another advantage is that at least parts of the materials contained in the mold can be recovered and recycled. In the molds according to the invention, the Risk of hot cracking or cracking when the molds are knocked off from castings.

Nach der Erfindung wird ein Modell, insbesondere Wachsmodell, in eine 1. Tauchmasse, enthaltend feines feuerfestes Material und anorganisches Bindemittel wie Silicatbinder, getaucht. Auf die feuchte Tauchschicht wird mit körnigem feuerfestem Material sesandet und dann getrocknet. Diese drei Verfahrensschritte werden so oft wiederholt, bis die innere Schale die gewünschte Stärke hat. Es wird dann in eine 2. Tauchmasse getaucht, deren Hauptbestandteile feines Feuerfestmaterial und ein organisches flüchtiges Bindemittel sind, woraufhin wieder gesandet und getrocknet wird und man diese Verfahrensstufen bis zur erwünschten Stärke der mittleren Schale wiederholt.According to the invention, a model, in particular a wax model, is converted into a first immersion material containing fine refractory material and inorganic binder such as silicate binder, dipped. On the damp Dip layer is sanded with granular refractory material and then dried. These three procedural steps are repeated until the inner shell has the desired thickness. It will then be in a second immersion material is dipped, the main components of which are fine refractory material and an organic one volatile binders are, after which it is sanded and dried again and these process steps repeated to the desired thickness of the middle peel.

Zum Aufbau der äußeren Schale werden die Maßnahmen zum Aufbau der inneren Schale wiederholt. Wird nun die Form nach Entfernen des Modells vorgewärmt, so verflüchtigt sich das organische Bindemittel der mittleren Schale, das heißt, es wird ausgebrannt oder verdampft. Die mittlere Schale liegt nun ohne Bindemittel zwischen den äußeren und inneren Schalen vor.To assemble the outer shell, the measures for assembling the inner shell are repeated. If the mold is now preheated after the model has been removed, the organic binding agent evaporates the middle shell, that is, it is burned out or evaporated. The middle shell lies now with no binding agent between the outer and inner shells.

Nach dem Abguß läßt sich die erfindungsgemaße Form leicht vom Gußstück trennen, indem die äußere Schale in die mittlere Schale fallen kann, woraufhin die dünne innere Schale noch entfernt werden muß. Damit wird die Warmrissigkeit unterbunden, und es kommt zu keiner Rißbildung beim Abschlagen derAfter the casting, the mold according to the invention can easily be separated from the casting by removing the outer Shell can fall into the middle shell, after which the thin inner shell has yet to be removed. This prevents hot cracking and no cracking occurs when the

°Die Erfindung wird an der Figur weiter erläutert, die einen schematischen Querschnitt durch eine Form mit ihrem Wachsmodell nach der Erfindung zeigt.° The invention is further illustrated by the figure, which shows a schematic cross section through a shape shows with her wax model according to the invention.

Es ist die Zusammensetzung der Schichten für den Formaufbau und deren Aufbringung von Bedeutung.The composition of the layers is important for the structure of the mold and its application.

Bei dem Begriff »Modell« kann es sich um das Modell eines einzelnen Gegenstandes oder um eine sogenannte Modelltraube handeln. Die Modelle bestehen aus üblichen hierfür angewandten Stoffen, die durch Wärme oder Chemikalien entfernbar sind. Liesen in einer Form mehrere Modelle vor, so sind diese mit Läufen verbunden (US-PS 32 66 106). Soll die Modelltraube mehrere Male getaucht werden, so ist eine Aufhängung hierfür zweckmäßig. _The term "model" can refer to the model of a single object or a act so-called model cluster. The models consist of the usual materials used for this purpose, the removable by heat or chemicals. If there are several models in one form, these are them connected with barrels (US-PS 32 66 106). If the model cluster is to be immersed several times, so is a suspension is useful for this. _

Ein Beispiel für eine 1. Tauchmasse ist: 8 dm3 kolloidale Kieselsäure-Lösung, 3O°/oig (Dichte 1,198), 74,8 kg Zirkon (99 »/ο <43μΐη), 6,15 dm3 Wasser und 110 gNatriumfluorid.An example for a 1st immersion material is: 8 dm 3 colloidal silica solution, 30% (density 1.198), 74.8 kg zirconium (99 »/ ο <43μΐη), 6.15 dm 3 water and 110 g sodium fluoride.

Modell oder Modelltraube werden zuerst von Schmutz, Flocken od. dgl. befreit und dann in die gut !.Tauchmasse vollständig eingetaucht.Model or model cluster are first freed from dirt, flakes or the like and then into the well !. Immersion compound completely immersed.

Um die Ausbildung von Lufttaschen zu vermeiden, dreht man zweckmäßigerweise das Modell oder me Modelltraube in der Masse. Man kann aber die Tauchmasse auch aufspritzen.In order to avoid the formation of air pockets, it is advisable to rotate the model or me Cluster of models in bulk. But you can also spray the dipping compound.

Man läßt dann überschüssige Tauchmasse ablaufen, überprüft die vollständige Bedeckung aller Flachen mit dem Tauchüberzug und ergänzt gegebenenfalls mangelnde Bedeckung auf Grund.von Lufttaschen. Die Tauchschicht soll gleichmäßige Starke haben Das Ablaufen ist innerhalb weniger Minuten beendet, es darf jedenfalls nicht so lange dauern, daß bereits ein Trocknen der Tauchschicht stattfindet, weil sonst die Haftung der Sandschicht nicht ausreicht. ,,·Excess immersion material is then allowed to run off, checks the complete coverage of all surfaces with the dip cover and adds if necessary insufficient coverage due to air pockets. The dipping layer should be evenly thick. It runs off within a few minutes finished, in any case it must not take so long that the dipping layer is already drying, otherwise the adhesion of the sand layer will not be possible sufficient. ,, ·

Als Material für die 1. Besandung kann man beispielsweise Tonerdepulver anwenden nut ^geaüsr Siebanalyse: 100% <0,3mm, <3°/o <0,149mm, 9O°/o 0,117 bis 0,250 mm. .Alumina powder, for example, can be used as the material for the first sanding, except for sieve analysis: 100% <0.3mm, <3% <0.149mm, 90% 0.117 to 0.250 mm. .

Auf die feuchte Tauchsch.cht wird die Besan dungsmasse gleichmäßig aufgetragen. In der Praxis wird man den Auftrag der Besandungsmasse über ein Sieb vornehmen, auf das die Besandungsmasse durch eine Rütteldosierung gleichmaßig ^ff™™' Die Besundungsmasse haftet auf der feuchtenJauchschicht und dringt teilweise in diese an so daß es zu einer integrierten Schicht auf dem Modell kommtThe mizzen is on the damp immersion layer sealing compound evenly applied. In practice you will be applying the sanding mass over a Carry out a sieve, onto which the sanding mass is evenly dispensed through a vibrating device ^ ff ™haben ' The sanitation compound adheres to the moist layer of algae and partially penetrates it so that it closes an integrated layer on the model

Nun wird angetrocknet und dann das Tauchen und Besanden so oft wiederho t, bis d«: inner ^Schale auf dem Modell 10 die gewünschte Starke,hat -FurNow it is dried and then dipping and sanding are repeated until the inner shell on the model 10 the desired thickness, has -Fur

SSSS

3535

4040

5050

2. Tauchmasse A2. Dipping compound A

Tonerde < 44 μτη 3500 gAlumina <44 μm 3500 g

Polyvinylalkohol (7,26°/oige wäßrige Lösung) 1033 gPolyvinyl alcohol (7.26% aqueous solution) 1033 g

Kartoffelstärke (3°/cige Lösung) .. 938 gPotato starch (3 ° / cige solution) .. 938 g

Anionisches Netzmittel 42 cm3 Anionic wetting agent 42 cm 3

Tonerde<44n.m 3500 gClay <44n.m 3500 g

Polyvinylalkohol (7,26°/cige wäßrige Lösung) 2000 gPolyvinyl alcohol (7.26 ° / cige aqueous solution) 2000 g

Anionisches Netzmittel 42 cm3 Anionic wetting agent 42 cm 3

Zirkon < 37 μπι 4040 gZircon <37 μm 4040 g

Polyvinylalkohol (7,26"/cige wäßrige Lösung) 1033 gPolyvinyl alcohol (7.26 "/ cige aqueous solution) 1033 g

Kartoffelstärke (3%ige Lösung) .. 938 gPotato starch (3% solution) .. 938 g

Anionisches Netzmittel 42 cm3 Anionic wetting agent 42 cm 3

Antischaum-Kolloid 21 cm3 Antifoam colloid 21 cm 3

Zirkon < 37 μΐη 4040 gZircon <37 μm 4040 g

Polyvinylalkohol (7,26°/cige wäßrige Lösung) 1975 gPolyvinyl alcohol (7.26% / cige aqueous solution) 1975 g

Anionisches Netzmittel 42 cm3 Anionic wetting agent 42 cm 3

Antischaum-Kolloid 21 cm3 Antifoam colloid 21 cm 3

5 j 65 j 6

E - . .· diese wieder von,der aufzubauenden Form ablaufenE -. · These run off again from the form to be built

τ a ^ aa «n und wird gesandet und getrocknet. Die Verfahrens- τ a ^ aa « n and is sanded and dried. The procedural

lonerae<. 44 μηι ..... : ....... οο,δ Kg ^^ Benfe,zen( Taucheil) Besolden und Trocknenlonerae <. 44 μηι ..... : ....... οο, δ Kg ^^ Benfe , zen (diving part) trimming and drying

Kolloidale Grapnitlosung " werden ein oder mehrere Male wenn notwendig wie-Colloidal grapnite solution "are repeated one or more times if necessary.

(22 »/o Feststoffe) 4,8 kg s derholt, bis die mittlere Schale 14 die gewünschte(22 "/ o solids) 4.8 kg s de rholt until the middle shell 14, the desired

Wasser — /".11,8 kg Stärke hat. Für die Besandung kann man die gleicheWater - / "11.8 kg strength. The same can be used for sanding

Anionisches Netzmittel >.,. 418,0 ein» Masse wie für die innere Schale anwenden.Anionic wetting agent>.,. 418.0 a »Use the same mass as for the inner shell.

Tragantgummi-Lösung .. ν „., ^56,0 cm» I" den Fällen, wo eine stärke ungebunden.etSand-Tragacanth solution .. ν "., ^ 56,0 cm" I "cases in which a starch ungebunden.e t sand

s schicht nicht .notwendig oder wünschenswert? ists shift not necessary or desirable? is

F ι« insbesondere bei der, Herstellung 'großer For-F ι " - especially in the 'production' of large shapes

T ι ^ AA W8C1 men — ist es zweckmäßig, der 2. Tauchmasse eine T ι ^ AA W 8 C 1 men - it is appropriate to add a

ζ,ιγκοπ <^ 44 μπι i4,ö3 Kg sehr geringe, Menge in der Größenordnung vonζ, ιγκοπ <^ 44 μπι i4, ö3 Kg very small , amount on the order of

Kolloidale Graphitlosung Oj25 Gewichtsprozent eines kolloidalen Kieselsäure-Colloidal graphite solution O j 2 5 percent by weight of a colloidal silica

(22 <·, ο Feststoffe) in Wasser .... 3,95 kg binders zuzusetzen, die jedoch nicht für ein Abbinden(22 <·, ο solids) in water .... 3.95 kg of binder to be added, but not for setting

Wasser 4,95 kg i5 ausreicht. Die Anwesenheit des silicatischen BindersWater 4.95 kg i 5 is sufficient. The presence of the silicate binder

Anionisches Netzmittel 200,0 cm3 verhindert, daß die mittlere Schale nach EntfernenAnionic wetting agent 200.0 cm 3 prevents the middle shell from being removed after removal

Tragantgummi-Lösung 300,0 cm3 des flüchtigen Binders vollständig pulverförmig wird.Tragacanth gum solution 300.0 cm 3 of the volatile binder becomes completely powdery.

Der geringe Anteil an Kieselsäurebinder in derThe low proportion of silicic acid binder in the

G 2. Tauchmasse erhöht nicht die Festigkeit.G 2. Dipping compound does not increase the strength.

„. , ^, .. -,-,m 20 Die Zusammensetzung der 3. Tauchmasse zum". , ^, .. -, -, m 20 The composition of the 3rd immersion material for

Zirkon < 44 μηι 72,0 kg Aufbau der äuß(jren ^ u kann _ muß aber Zirconia <44 μm 72.0 kg Structure of the outer (jren ^ u can _ must

Latex 280,0 cm3 ^0Jj1der der j Tauchmasse entsprechen. AuchLatex 280.0 cm 3 ^ 0 Jj 1 - which corresponds to the j dipping compound. Also

Wasser 140,0 cm3 die Aufbringung geschieht in der gleichen Weise. ImWater 140.0 cm 3 the application is done in the same way. in the

Tragantgummi-Lösung 300,0 cm3 allgemeinen wendet man jedoch eine gröbere Besan-Tragacanth gum solution 300.0 cm 3 in general, however, a coarser mizzen

Anionisches Netzmittel 400,0 cm3 25 dungsmasse an. Ist nun die äußere Schale 16 in derAnionic wetting agent 400.0 cm 3 of 25 compound. Is now the outer shell 16 in the

Octylalkohol 49,0 cm3 Octyl alcohol 49.0 cm 3

gewünschten Stärke aufgebaut, so wird die Form festiggetrocknet.If the desired strength is built up, the form is dried to set it.

Als Beispiel für die Anzahl der aufzubringendenAs an example of the number of to be applied

Bei den in den Tauchmassen E, F und G genann- Tauchschichten für die einzelnen Schalen bei durch-In the case of the dipping layers for the individual shells in the case of through-

ten Tragantgummi-Lösungen handelt es sich um eine 3o schnittlichen Gießgewichten kann man sagen, daßten tragacanth gum solutions are about 3o average casting weights, one can say that

Lösung von 445 g Tragantgummi-Pulver und 5 g Na- man für die innere Schale 12 zwei Tauchschichten,Solution of 445 g of gum tragacanth powder and 5 g of naman for the inner shell 12 two layers of dipping,

triumbenzoat in 20 kg Wasser. für die mittlere Schale 14 drei Tauchschichten undtrium benzoate in 20 kg of water. for the middle shell 14 three dipping layers and

Als anionisches Netzmittel kann man beispiels- für die äußere Schale 16 zwei Tauchschichten glei-As an anionic wetting agent, for example, two dipping layers can be used for the outer shell 16.

weise Natriumheptadecylsulfat anwenden. eher Zusammensetzung wie in der Innenschale an-Use sodium heptadecyl sulfate wisely. rather the composition as in the inner shell

AIs Antischaum-Kofloide eignen sich Handelspro- 35 wenden kann. Für schwerere Gußstücke oder grö-Commercial products are suitable as antifoam cofloids. For heavier castings or larger

dukte. ßere Formen kann man — wenn erforderlich — diedukes If necessary, one can use the outer forms

Die Aufbringung der 2. Tauchmasse geschieht so Schalenstärke erhöhen.The application of the second dipping compound takes place in such a way as to increase the thickness of the shell.

wie die der 1. Tauchmasse. Ein wesentlicher Unter- Nach dem Trocknen wird die Form erwärmt, umlike that of the 1st dip mass. After drying, the mold is heated in order to achieve a substantial under- After drying

schied zwischen der I. und 2. Tauchmasse besteht das Modell zu entfernen (entwachsen) (US-PSdifferentiated between the 1st and 2nd immersion material, the model has to be removed (outgrown) (US-PS

in dem angewandten Bindemittel. Die 1. Tauchmasse 4o 32 66 106). Im allgemeinen geschieht das Entwachsenin the binder used. The 1st immersion compound 4o 32 66 106). Generally, the dewaxing occurs

enthält ein kolloidales silicatisches Bindemittel. Die der Form durch Brennen bei höheren Temperaturen.contains a colloidal silicate binder. The shape by firing at higher temperatures.

2. Tauchmasse enthält ein organisches flüchtiges bzw. Während dieses Brennvorgangs entwickelt das Bin-2. Dipping compound contains an organic volatile or during this firing process the binding develops

zersetzbares Bindemittel wie Polyvinylalkohol. Unter demittel in Form von kolloidaler Kieselsäure in derdecomposable binder such as polyvinyl alcohol. Among them in the form of colloidal silica in the

dem Begriff »organisches flüchtiges Bindemittel« ver- äußeren und inneren Schale 12, 16 eine starke Bin-the term "organic volatile binding agent" outer and inner shell 12, 16 a strong bond

steht man eine organische Verbindung, die beim Er- 45 dung der keramischen Tauch- und Sandschicht zuthere is an organic compound that is used when the ceramic immersion and sand layer is grounded

hitzen oder auf andere Weise verflüchtigt und/oder einer monolithischen Masse. Gleichzeitig verflüchtigtheat or otherwise volatilized and / or a monolithic mass. At the same time volatilized

ausgebrannt werden kann. Durch die Anwendung sich oder brennt das organische Bindemittel der mitt-can be burned out. By using or burning the organic binder of the medium

eines organischen flüchtigen Bindemittels ist es mög- leren Schale 14 aus, so daß diese ungebunden zwi-an organic volatile binder, it is possible to shell 14 so that it is unbound between

lich, eine mittlere Schale in der Form aufzubauen, sehen den gebundenen inneren und äußeren SchalenLich to build a middle shell in the mold see the bound inner and outer shells

deren Bindemittel später entfernt wird, so daß eine 5° vorliegtwhose binder is later removed so that a 5 ° is present

mittlere Schale zwischen innerer und äußerer gebun- Das Entwachsen der erfindungsgemäßen Formmiddle shell between inner and outer bound The dewaxing of the mold according to the invention

dener Schale, und zwar dichter Packung, jedoch un- kann auch bei einer niederen Temperatur in derdenier shell, more closely packed, but it cannot be used even at a lower temperature in the

gebunden vorliegt Größenordnung von 93 bis 205° C durchgeführtbound is carried out on the order of 93 to 205 ° C

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfin- werden. Dieses Entwachsen ist möglich auf GrundIn the preferred embodiment of the invention. This dewaxing is possible due to

dung wird zweckmäßigerweise jedoch nicht notwen- 55 der hohen Grünfestigkeit der erfindungsgemäßenAppropriately, however, the high green strength of the invention is not necessary

digerweise das Modell angefeuchtet; man kann dafür Form.digerweise moistened the model; you can form for it.

im wesentlichen die gleiche Masse wie die Tauch- Wird bei einer niederen Temperatur entwachst, soessentially the same mass as the dipping. If dewaxed at a lower temperature, so

masse, jedoch mit geringerer Viskosität anwenden. muß man die Form erhitzen, um die restlichen An-apply mass, but with a lower viscosity. you have to heat the mold in order to

Für das Anfeuchten verdünnt man die Tauchmasse teile an Wachs und das organische Bindemittel zuFor moistening, the dipping compound is diluted with parts of the wax and the organic binder

auf einen Gesamtfeststoffgehalt von etwa 25 bis 75 %>. 6o entfernen und gleichzeitig die silicatische Bindungto a total solids content of about 25 to 75%>. 6o remove and at the same time the silicate bond

Darüber hinaus kann man das Modell mit der In- zur Wirksamkeit zu bringen. Dies geschieht im all-In addition, one can bring the model with the in-effectiveness. This happens in general

nenschale 12 nach dem Trocknen in die Benetzungs- gemeinen bei einer Temperatur zwischen 548 undAfter drying, the bowl 12 is placed in the wetting areas at a temperature between 548 and 548

masse eintauchen, womit man ein besseres Eindrin- 1570° C.immerse mass, with which one a better penetration- 1570 ° C.

gen und Benetzen der überzogenen Fläche vor dem Nun ist die Form gebrauchsfähig, wird vorgewärmt Tauchen in die 2. Tauchmasse erreicht Das Ein- 65 und dann zum Abguß gebracht Während des Vortauchen in die 2. Tauchmasse erfolgt unmittelbar nach wärmens und Abgießens nimmt die Festigkeit der diesem Benetzen. Form nicht in einem solchen Ausmaß zu, daß eingene, and wetting of the coated surface before Now the form ready for use, is preheated dipped into the second dip mass reaches the input 6 5 and then brought to the casting during the presoaking in the 2nd dip-coating composition takes place immediately after warming and decanting, the strength of this wetting. Not form to such an extent that a

Nach dem Tauchen in die 2. Tauchmasse kann übermäßiges Härten stattfindet Ein weiterer Vor-After dipping into the 2nd dipping compound, excessive hardening may take place.

teil der erfindungsgemäßen Form liegt darin, daß während des Abkühlens die relativ dünne Inncnschale 12 zusammenfallen kann, so daß es nicht zur Warmrissigkeit des Gußstücks kommt.part of the form according to the invention is that the relatively thin inner shell during cooling 12 can coincide, so that there is no hot cracking of the casting.

Nach vollständigem Abkühlen des Gußstücks wird ausgeformt; dazu benötigt man nur eine geringe Amplitude von mechanischen Schwingungen, da die dünnere äußere Schale 16 leicht bricht. Die mittlereAfter the casting has completely cooled down shaped; this requires only a small amplitude of mechanical vibrations, since the thinner outer shell 16 breaks easily. The middle

Schale, die ja nicht gebunden ist, fällt ab und kann gegebenenfalls als Rücklaufmaterial wieder nutzbar gemacht werden. Ebenso leicht lassen sich die Teile der inneren Schale aufbrechen.Shell, which is not bound, falls off and can possibly made usable again as return material. The parts are just as easy break open the inner shell.

Die erhaltenen Gußstücke sind relativ frei an Formmaterial, Warmrissen und Brüchen durch das Abschlagen der Formen. Die Notwendigkeit eines Sandstrahlens für das Putzen wird minimal gehalten.The castings obtained are relatively free of molding material, hot cracks and fractures due to the Knocking off the forms. The need for sandblasting for cleaning is kept to a minimum.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (6)

P ' - : organischen Binder. Wird nun die Form erhitzt, soP '- : organic binder. If the mold is now heated, so I' ; v . „„τ^,,ΐ,β. verflüchtigt sich das Bindemittel der Zwischenscha-I '; v . "" Τ ^ ,, ΐ, β. if the binding agent of the intermediate layer evaporates g| - ;, P* ~ len, so daß diese in ungebundenem Zustand vorlie-g | - ;, P * ~ len, so that these are present in an unbound state "0\° < ·".· ; ' - gen- Nach dem Abguß ist das Entformen besonders "0 \ ° <·". ·; '- g en - After the casting, the demolding is special p * 1. Monolithische Form für den Präzisionsguß 5 einfach, ohne daß es zu einer Beschädigung des Guß-p * 1. Monolithic mold for precision casting 5 simple, without damaging the casting Ip ■'---- °i?nach dem Verfahren mit verlorenem Modell aus Stücks kommt.Ip ■ '---- ° i ? comes from pieces after the lost model method. Ü£ : abwechselnden Tauch- und Sandschichten, wobei Für den Präzisionsguß wird bekanntlich das Ver-Ü £: alternating immersion and sand layers, whereby, as is well known, the precision casting die Tauchschichten ein feines feuerfestes Material fahren mit verlorenem Modell angewandt. Diesesthe dipping layers a fine refractory material drive with lost model applied. This und ein anorganisches Bindemittel und die Sand- Verfahren hat sich besonders bewährt beim Präzi-and an inorganic binder and the sand process has proven particularly effective in precision schichten ein körniges feuerfestes Material ent- io sionsguß zur Herstellung von Turbinenschaufeln undlayers a granular refractory material deionized casting for the manufacture of turbine blades and halten, dadurch gekennzeichnet, daß -flügeln wie auch anderen komplexen Teilen. Beihold, characterized in that -flügeln as well as other complex parts. at sie aufgebaut ist aus einer inneren und einer dem üblichen Gußverfahren mit verlorenem Modellit is made up of an inner and a conventional casting process with a lost model äußeren Schale im wesentlichen gleicher Zusam- wird ein entfernbares Modell aus; Wachs. Kunststoffouter shell of essentially the same composition is made from a removable model; Wax. plastic mensetzung und gleichen Aufbaus aus einer oder oder einem anderen Material gebildet. Diese einzel-composition and the same structure formed from one or another material. This single mehreren Tauch- und Sandschichten und sich 15 nen Modelle, insbesondere für kkinere Teile, werdenseveral layers of dipping and sand and there will be 15 models, especially for kkinere parts V zwischen der inneren und der äußeren Schale eine zu sogenannten Modelltrauben zusammengefaßt. DieV between the inner and the outer shell one grouped together to form so-called model grapes. the .mittlere Schale befindet, die aus feinem feuer- Modelle bzw. die Modelltrauben werden dann in.Medium bowl is located, which consists of fine fire models or the model clusters are then in Vfestern Material besteht und nicht gebunden ist. einer Aufschlämmung eines keramischen Materials,Vfestern material consists and is not bound. a slurry of a ceramic material, 2. Verfahren zur Herstellung der Form nach enthaltend kolloidale Kieselsäure oder ein anderes Anspruch 1 nach der Investmenttechnik durch ab- 20 anorganisches Bindemittel, getaucht (Tauchmasse wechselndes Aufbringen von Tauchmassen und bzw. Schicht). Auf die nasse Tauchschicht wird mit Besandungsmassen für die innere, die mittlere körnigem feuerfesten Material gesandet und dann und die äußere Schale, wobei die Tauchmassen getrocknet. Diese abwechselnde Aufbringung von für die innere und äußere Schale neben feinem Tauchschicht und Sandschicht mit anschließendem feuerfestem Material ein anorganisches Binde- 25 Trocknen geschieht im allgemeinen, bis die so gebilmittel, insbesondere kolloidale Kieselsäure, ent- dett Senate ausreichende Dicke hat. Dann wird das halten, dadurch gekennzeichnet, daß man für die Modell durch Erwärmen entfernt (ausgeschmolzen). Tauchschicht der mittleren Schale neben dem schließlich die Form auf eine Temperatur gebracht, feinen feuerfesten Material ein organisches fluch- wo der Silicatbinder unter Bildung einer starken tiges oder zersetzliches Bindemittel anwendet. 30 Bindung des Materials der keramischen Tauchschicht2. Process for producing the mold according to containing colloidal silica or another Claim 1 according to the investment technique by ab- 20 inorganic binding agent, dipped (dipping compound alternating application of dipping compounds and / or layer). The wet layer is applied with Sanding masses for the inner, the middle granular refractory material and then sanded and the outer shell, the dipping compounds being dried. This alternating application of for the inner and outer shell in addition to a fine immersion layer and a layer of sand with a subsequent refractory material an inorganic binding 25 drying is generally done until the so formed, especially colloidal silica, or senate, is of sufficient thickness. Then that will hold, characterized in that removed (melted) for the model by heating. Dip layer of the middle shell next to which finally brought the mold to a temperature fine refractory material an organic curse- where the silicate binder forming a strong active or decomposable binder. 30 Bonding of the material of the ceramic immersion layer 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch ge- mit dem der Sandschicht zu einer monolithischen kennzeichnet, daß man als organisches Binde- Masse seine Wirksamkeit entfaltet. Nun kann die tnittel Polyvinylalkohol, Pflanzengummen, Star- Form auf Gießtemperatur aufgeheizt werden. Nach ken oder Kunststoff-Latizes verwendet. dem Abguß erstarrt das Metall in der Form; die Fe-3. The method according to claim 2, characterized in that the sand layer becomes a monolithic one indicates that one develops its effectiveness as an organic binding material. Now the By means of polyvinyl alcohol, vegetable gums, star form, they can be heated to the pouring temperature. To ken or plastic latices are used. After the casting, the metal solidifies in the mold; The fairy- 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge- 35 stigkeit der Form kann zu diesem Zeitpunkt größer kennzeichnet, daß man zusätzlich zu dem orga- sein als die des Metalls. Dies führt oft zu einer sotiischen Bindemittel noch etwa 0,125 Gewichts- genannten »Warmrissigkeit« der Gießlinge. Nach4. The method according to claim 3, thereby making the shape more stable at this point in time indicates that one is in addition to the organism as that of the metal. This often leads to a sotic Binder still about 0.125 weight - referred to as "hot cracking" of the castings. To » prozent eines anorganischen Bindemittels an- dem Abkühlen wird die Form auf mechanische oder»Percent of an inorganic binder on cooling the mold on mechanical or wendet. pneumatische Weise, in einem Salzbad oder durchturns. pneumatic way, in a salt bath or by 5. Verfahren nach Anspruch 2 bis 4, dadurch 40 Sandstrahlen entfernt.5. The method according to claim 2 to 4, thereby removing 40 sandblasting. gekennzeichnet, daß man die getrocknete rohe Diese übliche Entformung des Gußstücks hat ver-characterized in that the dried raw This customary demolding of the casting has been r. Form brennt zum Entwachsen, Entfernen des or- schiedene Nachteile. Die hohe Amplitude von mecha- r . Form burns for dewaxing, removing the or various disadvantages. The high amplitude of mechanical ganischen Bindemittels aus der mittleren Schale nischen Schwingungen, die für eine mechanischeganic binding agent from the middle shell niche vibrations, which for a mechanical Und Ausbildung der keramischen Bindung aus Zerstörung der Form notwendig .and, kann zu einemAnd formation of the ceramic bond from destruction of the mold is necessary .and that can lead to a dem anorganischen Bindemittel der inneren und 45 Brechen des Gußstücks führen. Das Ausformen inthe inorganic binder of the inner and 45 breaking of the casting lead. Forming in äußeren Schale. einem Salzbad oder durch Sandstrahlen benötigt un-outer shell. a salt bath or sandblasting required un- 6. Verfahren nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gebührlich lange Zeit und wirkt sich auch nachteilig gekennzeichnet, daß man aus der getrockneten auf die Gießhaut aus, indem eine gewisse Erosion der Form bei 93 bis 205° C das Modell ausschmilzt Oberfläche und ein Angriff auf die Korngrenzen Und auf 548 bis 1570° C zur Entfernung des or- 50 stattfindet.6. The method according to claim 2 to 4, thereby a duly long time and also has a disadvantageous effect characterized in that one from the dried to the cast skin by causing a certain erosion of the Form at 93 to 205 ° C the model melts out surface and an attack on the grain boundaries And to 548 to 1570 ° C to remove the or- 50 takes place. ganischen Bindemittels erhitzt. Aus der DT-AS 21 57 845 ist die Herstellung vonganic binder heated. From the DT-AS 21 57 845 is the production of Kernen für den Präzisionsguß bekannt, wobei den feuerfesten Kernsanden ein sublimierbares und ein nichtsublimierbares Bindemittel zugesetzt wird. BeiCores known for precision casting, with the refractory core sands a sublimable and a non-sublimable binder is added. at
DE19742459088 1973-12-26 1974-12-13 Monolithic mold for precision casting with a lost model Expired DE2459088C3 (en)

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