DE2845563A1

DE2845563A1 - Ueberzugs- bzw. akdeckfilme fuer das giessverfahren mit abgedichteter vakuum- giessform

Info

Publication number: DE2845563A1
Application number: DE19782845563
Authority: DE
Inventors: Shunji Aono; Atsushi Toyoda
Original assignee: Nippon Gakki Co Ltd
Current assignee: Nippon Gakki Co Ltd
Priority date: 1977-10-21
Filing date: 1978-10-19
Publication date: 1979-05-10
Also published as: JPS5460223A; US4199641A; GB2008129B; GB2008129A

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen verbesserten Abdeck-, Oberzugsbzw. Schutzfilm für das Gießverfahren mit abgedichteter Vakuum-Gießform, sie betrifft insbesondere eine Verbesserung in bezug auf die Zusammensetzung eines Abdeck- bzw. Überzugsfilms, wie er für das Gießverfahren mit abgedichteter Vakuum-Gießform verwendet wird.

Bei dem sogenannten Gießverfahren mit abgedichteter Vakuum-Gießform beginnt man mit der Herstellung einer Form, wobei man die Verfestigung eines wärmebeständigen (feuerfesten) Füllstoffes ausnutzt, der sich durch Absaugen der Luft verfestigt und die Form bildet. Beim Beginn des Formgebungsverfahrens wird ein erhitzter thermoplastischer Harzfilm in dichten Oberflächenkontakt mit der Musteroberfläche eines Originalmusters gebracht durch Ansaugen mittels Vakuum. Nach der Befestigung einer korridorartigen Formkammer in der richtigen Position auf dem Originalmuster wird der wärmebeständige bzw. feuerfeste Füllstoff in den zentralen Hohlraum der Formkammer eingeführt. Wenn der zentrale Hohlraum mit dem wärmebeständigen Füllstoff gefüllt ist, wird die obere Öffnung mittels eines getrennten Abdichtungsfilmes geschlossen und der wärmebeständige Füllstoff wird über die Formkammer einer Vakuumsaugwirkung ausgesetzt, um eine vorläufige Verfestigung des wärmebeständigen Füllstoffes zu erzielen. Nach Beendigung der Verfestigung wird die auf das Originalmuster einwirkende Vakuumsaugwirkung aufgehoben und das Originalmuster wird entfernt, wobei man eine Formhälfte erhält. Auf im wesentlichen die gleiche Weise erhält man auch die andere Formhälfte. Die Formhälften werden fest miteinander verbunden zur Herstellung einer vollständigen Form mit einem inneren Formhohlraum, dessen Wände von den Überzugs-

909819/0634

filmen dicht bedeckt sind. In den Formhohlraum wird geschmolzenes Metall eingeführt unter Anwendung einer Vakuumsaugwirkung auf die Form und nach vollständiger Erstarrung des eingeführten Metalls wird die Vakuumsaugwirkung aufgehoben, um die Form zu öffnen, wobei man ein gegossenes Produkt erhält.

Wenn in dem vorstehend beschriebenen Verfahren geschmolzenes Metall mit einer extrem hohen Temperatur in den Formhohlraum eingeführt wird, schmelzen die Überzugsfilme auf den Wänden des Formhohlraumes und sie dringen als Folge der an die Form angelegten Vakuumsaugwirkung in den wärmebeständigen bzw. feuerfesten Füllstoff ein. Das heißt mit anderen Worten, der Überzugsfilm verschwindet von den Wänden des Formhohlraumes, die dann in dem Formhohlraum von dem eingeführten geschmolzenen Metall bedeckt sind.

Im Falle eines großen Formhohlraumes verteilt sich das in den Formhohlraum eintretende geschmolzene Metall zuerst auf der Bodenwand der unteren Formhälfte und die Tiefe nimmt allmählich zu. Das heißt, es dauert ziemlich lange, bevor die Oberfläche des geschmolzenen Metalls die obere Wand der oberen Formhälfte erreicht. Wegen dieser Zeitverzögerung verschwindet der Überzugsfilm bzw. Abdeckfilm auf der oberen Wand der oberen Formhälfte als Folge der Strahlungswärme der aufsteigenden oberen Oberfläche des geschmolzenen Metalls. Dieses Verschwinden des Überzugs- bzw. Abdeckungsfilmes führt zu einer Zerstörung der oberen Formhälfte, wenn der wärmebeständige bzw. feuerfeste Füllstoff in dem Formhohlraum direkt freigelegt wird von. dem Kontakt mit dem in den Formhohlraum eingeführten geschmolzenen Metall. Diese direkte Freilegung des

909819/0634

feuerfesten bzw. wärmebeständigen Füllstoffes kann auch auf der Seite der unteren Formhälfte auftreten. Je nach dem Grad der Vakuumsaugwirkung, der Korngröße des feuerfesten bzw. wärmebeständigen Füllstoffes und der Ausbreitungsgeschwindigkeit des geschmolzenen Metalls schmelzen die Uberzugsfilmanteile in der Nähe der vorderen Enden des sich ausbreitenden geschmolzenen Metalls und werden in den feuerfesten Füllstoff eingesaugt, so daß der feuerfeste Füllstoff in dem Formhohlraum freigelegt wird. Diese Freilegung führt zur Entstehung von Gießdefekten, wie z.B. durch Sandeinschluß.

Wenn der geschmolzene Überzugs- bzw. Abdeckfilm in den feuerfesten Füllstoff eingesaugt wird, bildet das geschmolzene thermoplastische Kunstharz zusammen mit dem feuerfesten Füllstoff eine Hüllenschicht. Da die Eindringungsgeschwindigkeit des geschmolzenen Harzes jedoch zu hoch ist, verteilt sich das geschmolzene Harz über einen breiten Bereich in dem feuerfesten Füllstoff mit einer verhältnismäßig geringen Dichte. Diese geringe Dichte des dispergierten (verteilten) geschmolzenen Harzes führt natürlich zu einer geringen Bindungsfestigkeit und zu einer geringen mechanischen Festigkeit der Hüllenschicht, wodurch unerwünschte Sandeinschlüsse und ein unerwünschter Strukturabbau bei der Einführung des geschmolzenen Metalls hervorgerufen werden.

Als eine Lösung dieses Problems wurde in der US-Patentschrift 4 043 376 ein neues Verfahren vorgeschlagen. Bei diesem vorgeschlagenen neuen Verfahren wird der durch Ansaugen an dem Originalmuster haftende thermoplastische Harz-Überzugsfilm mit einer Lösung eines Anfangskondensats eines wärmehärtbaren Harzes bis zu einer

909819/0634

Dicke vorzugsweise innerhalb eines Bereiches von 2 bis 100 μπι im festen Zustand beschichtet. Nach dem Beschichten wird eine Formgebungskammer in der richtigen Position auf dem Originalmuster befestigt. Die anschließenden Arbeitsgänge sind im wesentlichen ähnlich denjenigen des vorstehend beschriebenen konventionellen Gießverfahrens.

Wenn geschmolzenes Metall in den Formhohlraum der nach dem vorstehend beschriebenen neuen Verfahren hergestellten Form eingeführt wird, schmilzt das Anfangskondensat des wärmehärtbaren Harzes, das zwischen dem Überzugsfilm und dem feuerfesten Füllstoff angeordnet ist, zuerst als Folge der Wärme des eingeführten geschmolzenen Metalls, und es dringt in den Oberflächenabschnitt des feuerfesten Füllstoffes in der Nähe des Formhohlraumes ein. Dieses Eindringen des Anfangskondensats des wärmehärtbaren Harzes führt zur Bildung einer gehärteten Schicht in dem vorstehend angegebenen Oberflächenabschnitt des feuerfesten Füllstoffes und die Anwesenheit einer solchen gehärteten Schicht verhindert auf wirksame Weise, daß die Form zerstört wird und/oder Sandeinschlüsse auftreten, trotz des fortgeschrittenen Verschwindens des Uberzugsfilms (Abdeckfilms) auf der Wand des Formhohlraumes.

Vom Standpunkt der Verminderung der Gießdefekte aus betrachtet,ist das vorstehend beschriebene neue Verfahren sehr vorteilhaft. Es ist jedoch unvermeidlich von unerwünschten arbeitstechnischen Komplikationen in bezug auf das Formgebungsverfahren begleitet. Das heißt, um gute Abdeckungseigenschaften zu gewährleisten, muß eine Schicht aus dem Anfangskondensat des wärmehärtbaren Harzes bis zu einer Dicke von vorzugsweise innerhalb des Bereiches von

909819/0634

2 bis 100 μπι durch Lösungsbeschichtung hergestellt werden. Diese Lösungsbeschichtung erfolgt im allgemeinen durch manuelle Operation , während Werkzeuge, wie z.B. Sprühpistolen, verwendet werden, nachdem der Überzugs- bzw. Abdeckfilm durch Ansaugen an dem Originalmuster festgehalten wird. Ein solcher manueller Arbeitsgang ist insbesondere erforderlich, wenn die Musteroberfläche des Originalmusters eine sehr komplizierte Form hat.

Bekanntlich ist ein Spray aus einer solchen Lösung für das Personal vom Standpunkt der Arbeitshygiene aus betrachtet unerwünscht. Außerdem fuhrt die Verwendung des feuerfesten bzw. wärmebeständigen Füllstoffes in dem Formgebungsverfahren zur Bildung eines pulverförmigen Staubes, der für manuelle Operationen ungeeignet ist. Aus diesen Gründen ist es bevorzugt, die manuellen Arbeitsgänge bei der Vakuumform herstellung soweit wie möglich zu vermindern und das gesamte Verfahren zu mechanisieren. Deshalb bildet die Bedingung der manuellen Operation in dem vorstehend beschriebenen Beschichtungsverfahren ein großes Hindernis für die Verbesserung (Glättung) des gesamten Verfahrens durch Mechanisierung und Automatisierung der Arbeitsstufen. Die Lösungsbeschichtung durch manuelle Operation führt auch zu einer ungleichmäßigen Dicke der Uberzugsschicht. Außerdem ist es bei einer zu komplizierten Form der Musteroberfläche auch sehr schwierig, den Beschichtungsvorgang mittels Sprühpistolen durchzuführen.

Durch die vorliegende Erfindung wurde nun bestätigt, daß ein bestimmter Typ eines thermoplastischen Harzes beim Erhitzen auf hohe Temperatur nicht nur ein Gas oder Gase bildet, sondern auch dunkelbraune VerbrennungsrUckstände bildet, die als Art Ausgangscarbid bezeichnet werden können. Es wurde auch bestätigt, daß ein Überzugs-

909819/0634

bzw. Abdeckfilm hergestellt werden kann aus einem thermoplastischen Harz, das solche Verbrennungsrückstände bildet, und einem thermoplastischen Harz, das keine derartigen Verbrennungsrückstände bildet, und daß dann, wenn das Mengenverhältnis der beiden Typen von thermoplastischen Harzen in geeigneter Weise aufeinander abgestimmt wird, der Überzugs- bzw. Abdeckfilm beim Einfüllen des geschmolzenen Metalls in die Form langsam in den feuerfesten bzw. wärmebeständigen Füllstoff eindringen kann und eine verhältnismäßig dünne Hüllenschicht in der Nähe des Oberflächenabschnittes des feuerfesten Füllstoffes bilden kann, welche den Fonnhohlraum begrenzt, wodurch mit Erfolg die Bildung von Gießdefekten, wie z.B. die Formzerstörung und die Bildung von Sandeinschlüssen,vermieden wird, auch nachdem der Film von der Oberfläche des feuerfesten Füllstoffes verschwunden ist.

Es wurde ferner bestätigt, daß die vorstehend beschriebenen Effekte auch dann erwartet werden können, wenn die vorstehend beschriebene gemischte Zusammensetzung in der Dickenrichtung des Überzugs- bzw. Abdeckfilms vorliegt. Infolgedessen kann eine solche gemischte Zusammensetzung die Form eines einschichtigen Verbundfilmes haben, der ein thermoplastisches Harz, das Verbrennungsrückstände bildet, und ein thermoplastisches Harz, das keine Verbrennungsrückstände bildet, enthält, oder sie kann die Form eines zweischichtigen Films haben, wobei die eine Schicht aus einem thermoplastischen Harz besteht, das Verbrennungsrückstände bildet, und die andere Schicht aus einem thermoplastischen Harz besteht, das keine Verbrennungsrückstände bildet.

Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbesserten

909819/0634

Überzugs- bzw. Abdeckfilm für das Gießverfahren durch Vakuumverformung anzugeben, der ein erfolgreiches Vergießen mit einer deutlich verminderten Formzerstörung und deutlich weniger Sandeinschlüssen gewährleistet. Ein anderes Ziel der Erfindung besteht

darin, einen verbesserten Überzugs- bzw. Abdeckfilm für das Gießweniger verfahren mit abgedichteter Vakuum-Gießform anzugebender wesentlich / manuelle Arbeit erfordert, vom Standpunkt der Arbeitshygiene aus betrachtet vorteilhaft ist und sich gut eignet für die Verbesserung bzw. Glättung des gesamten Gießverfahrens durch Mechanisierung und Automatisierung. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, einen verbesserten Überzugs- bzw. Abdeckfilm für das Gießverfahren mit abgedichteter Vakuum-Gießform anzugeben,der eine stark verbesserte Qualität der gegossenen Produkte (Gußstücke) gewährleistet.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht schließlich darin, einen verbesserten Abdeck- bzw. Überzugsfilm für das Gießverfahren mit abgedichteter Vakuum-Gießform anzugeben, der die Herstellung von gegossenen Produkten (Gußstücken ) mit komplizierten Oberflächenkonstruktionen, wie z.B. Vorsprüngen, vereinfacht.

Die erfindungsgemäßen Überzugs- bzw. Abdeckfilme enthalten 10 bis 40 Gew.-^ eines thermoplastischen Harzes, das Verbrennungsrückstände bildet, wobei die restlichen Gew.-% aus einem thermoplastischen Harz bestehen, das keine Verbrennungsrückstände bildet.

Der erfindungsgemäße Überzugs- bzw. Abdeckfilm besteht, wie vorstehend angegeben, aus. einem thermoplastischen Harz, das Verbrennungsrückstände bildet, und einem thermoplastischen Harz, das keine Verbrenrvngsrückstände bildet.

909819/0634

In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß die Einteilung der verfügbaren thermoplastischen Harze in die beiden vorstehend angegebenen beiden Typen auf der Basis der folgenden Kriterien erfolgt:

Ein Film aus einem bestimmten thermoplastischen Harz mit einer Dicke innerhalb des Bereiches von 10 bis 100 \m wird als Testprobe verwendet und die Testprobe wird in einer Position 2 cm entfernt von einem geschmolzenen Metallblock von 1400 C 10 Sekunden lang gehalten. Wenn der Film unter der Einwirkung des geschmolzenen Metalls in dunkelbraune Verbrennungsrückstände übergeht, wird das den Film aufbauende thermoplastische Harz als ein solches angesehen, das "Verbrennungsrückstände bildet" während dann, wenn der Film in ein Gas oder in Gase zersetzt wird oder nur schmilzt, das den Film aufbauende thermoplastische Harz als ein solches angesehen wird, das "keine Verbrennungsrückstände bildet".

Das thermoplastische Harz, das Verbrennungsrückstände bildet, wird in der Regel aus einer Gruppe ausgewählt, die besteht aus Polybutadienen mit syndiotaktischen 1,2-Bindungen (nachfolgend einfach als "1,2-Polybutadiene" bezeichnet), Polyacrylnitrile^ Polyamiden, Polyvinylchloriden, Polyvinylidenchloriden und thermoplastischen Polyesterelastomeren.

Das thermoplastische Harz, das keine Verbrennungsrückstände bildet, wird in der Regel ausgewählt aus einer Gruppe, die besteht aus ionomeren Harzen, wie z.B. Sarion, hergestellt von der Firma DuPont, Polyäthylenen, Polypropylenen und Äthylen/Vinylacetat-Copolymeren. Bei dem vorstehend angegebenen ionomeren Harz handelt

909819/063A

es sich um ein ionisches Copolymeres, das durch ionische Verbindung oder Vernetzung von Molekülketten von a-01efinen und damit copolymerisierbaren ungesättigten Carbonsäuren, wie Acrylsäuren, Methacrylsäuren und Maleinsäuren, mit Metallionen erhalten worden ist« Eine bevorzugte Kombination kann erhalten werden durch Verwendung von 1,2-Polybutadienen als thermoplastisches Harz, das Verbrennungsrückstände bildet, und ionomeren Harzen als thermoplastisches Harz, das keine Verbrennungsrückstände bildet.

Der Gehalt der Filmzusammensetzung an thermoplastischem Harz, das Verbrennungsrückstände bildet, liegt vorzugsweise innerhalb eines Bereiches von 10 bis 40 Gew.-%. Der Rest der Filmzusammensetzung umfaßt das thermoplastische Harz, das keine Verbrennungsrückstände bildet. Der Rest der Filmzusammensetzung kann auch Zusätze, wie z.B. Weichmacher und Stabilisatoren, umfassen, die im allgemeinen in thermoplastischen Harzen enthalten sind.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung liegt der erfindungsgemäße Überzugs- bzw. Abdeckfilm in Form eines einschichtigen Verbundfilmes vor, welcher die oben angegebenen beiden Typen von thermoplastischen Harzen in dem oben angegebenen Mengenverhältnis enthält. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung liegt der erfindungsgemäße Überzugs- bzw. Deckfilm in Form eines laminierten zweischichtigen Films vor, die jeweils aus den beiden vorstehend angegebenen Typen von thermoplastischen Harzen bestehen. Das heißt, wenn die Gesamtdicke des Überzugs- bzw. Abdeckfilms 50 |im beträgt, so liegt die Dicke des Films aus dem thermoplastischen Harz, das Verbrennungsrückstände bildet, innerhalb des Bereiches von 5 bis 20 [im, während diejenige des Films aus dem thermoplastischen Harz, das keine

90 9 819/0634

Verbrennungsrückstände bildet, innerhalb des Bereiches von 45 bis 30 μηι liegt.

Im Falle des laminierten Zweischichten-Films kann entweder der Film aus dem thermoplastischen Harz, das Verbrennungsrückstände bildet, oder der Film aus dem thermoplastischen Harz, das keine Verbrennungsrückstände bildet, in direktem Kontakt mit dem feuerfesten bzw. wärmebeständigen Füllstoff stehen, wenn der Überzugsbzw. Abdeckfilm auf die Musteroberfläche aufgelegt wird. In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, daß der zuerst genannte Filmtyp in direktem Kontakt mit dem feuerfesten Film steht, όα dieser die verhältnismäßig dünne Hüllenschicht in der Nähe des verschwindenden Deckfilmes bildet.

Wenn der Mengenanteil des thermoplastischen Harzes, das Verbrennungsrückstände bildet, unterhalb 10 Gew.-% liegt, kann keine ausreichende Verhinderung der Formzerstörung und der Bildung von Sandeinschlüssen erzielt werden. Wenn der Mengenanteil desselben 40 Gew.-% übersteigt, wird die Mustertreue des dabei erhaltenen Überzugsfilms verringert.

Die Gesamtdicke des Überzugs- bzw. Abdeckfilmes, der erfindungsgemäß bevorzugt verwendet wird, liegt innerhalb des Bereiches von 30 bis 100 |im. Wenn die Dicke des Filmes unterhalb 30 μπι liegt, besteht bei Anwendung der Vakuumsaugwirkung die Neigung, daß der Überzugsbzw. Abdeckfilm leicht bricht. Wenn die Dicke des Überzugs- bzw. Abdeckfilms 100 μιη übersteigt, so ist dies mit wirtschaftlichen Nachteilen, mit einer vergrößerten Entwicklung von Gasdefekten und der Bildung von zu viel Verbrennungsrückständen verbunden.

909819/0634

28A5563

Der erfindungsgemäße Überzugs- bzw. Abdeckfilm kann nach irgendeinem üblichen Verfahren, z.B. nach dem T-Prägestempe!-Verfahren und dem Aufblasverfahren, hergestellt werden. Der erfindungsgemäße Überzugs- bzw. Abdeckfilm vom laminierten Typ kann ebenfalls nach irgendeinem üblichen Verfahren, beispielsweise dem Zweischichten-Extrusionsverfahren, dem Schmelzextrusions-Laminierverfahren mittels eines T-Prägestempels und dem Walz - Verfahren, hergestellt werden. Der erfindungsgemäß hergestellte Überzugs- bzw. Abdeckfilm ist für die Vakuumformgebung und das Vergießen geeignet ebenso wie die konventionellen Überzugs- bzw. Abdeckfilme. Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, werden durch Anwendung der vorliegenden Erfindung die folgenden Vorteile erzielt:

a) Das Gießverfahren kann in nahezu idealer Weise durchgeführt werden, wobei die Formzerstörung, die Bildung von Sandeinschlüssen, der Strukturabbau und die Bildung von Gasdefekten herabgesetzt werden;

b) im Vergleich zu dem Beschichten mit dem Anfangskondensat aus einem wärmehärtbaren Harz erfüllt das Verfahren in ausgezeichneter Weise die hygienischen Anforderungen und es eignet sich auch sehr gut für die Verbesserung (Glättung) des Gesamtverfahrens durch Mechanisierung und Automatisierung, wobei keine ungleichmäßige Beschichtung auftritt.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.

Beispiel 1

Als ionomeres Harz wurde Sarlin, hergestellt von der Firma Du Pont,

909819/0634

verwendet und als 1,2-Polybutadien wurde JSR RB 82O₇ hergestellt von der Firma Japan Synthetic Rubber Co. Ltd. verwendet. Letzteres enthält 90 Gew.-/» oder mehr 1,2-Bindungen und der Erweichungspunkt desselben beträgt 52 C.

In 100 Gew.-Teile des ionomeren Harzes wurden 5, 9, 11, 25, 43, 67, 82 und 100 Gew.-Teile des 1,2-Polybutadiens eingemischt zur Herstellung von Mischungen im Pellet-Zustand, die jeweils 5, 8, 10, 20, 30, 40, 45 und 50 Gew.-% des 1,2-Polybutadiens enthielten. Die Mischungen im Pellet-Zustand wurden dem Aufblasverfahren unter den nachfolgend angegebenen Verfahrensbedingungen unterworfen zur Herstellung von Überzugs- bzw. Abdeckfilmen einer Dicke von jeweils 40 \m:

Temperatur des Zylinders 190 C

Temperatur des Prägestempels 1 85°C

Temperatur der Harze 220 C

Aufnahmegeschwindigkeit 12 m/Min.

Unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Testproben wurden die nachfolgend beschriebenen Funktionstests durchgeführt:

A) Mustertreue

Jede der Testproben wurde in einer Position 15 cm entfernt von einer fernen Infrarotstrahlungs-Plattenheizvorrichtung von 400 C die vorgeschriebene Zeitspanne lang erhitzt und nach dem Erhitzen wurde sie auf eine Metallform mit einem wie in Fig. 1 dargestellten Hohlraum mit einem Innendurchmesser von 41,5 mm gelegt. Es wurde eine Vakuumsaugwirkung von 500 Torr an den Film vom Boden des Hohlraums der Metallform her einwirken gelassen und die maximale

909819/0634

Mustertiefe (Verformungstiefe) des Films ohne Bruch wurde bestimmt.

Die Beziehung zwischen der Mustertiefe (Verformungstiefe) D in mm und der Erhitzungsdauer in Sekunden (T) ist in der Fig. 2 graphisch dargestellt, in welcher die Kurve I der Testprobe entspricht, die 20 Gew.-% 1,2-Polybutadien enthielt, und in der die Kurve II der Testprobe entspricht, die 100 Gew.-% 1,2-Polybutadien enthielt. Aus der Darstellung geht hervor, daß die Mustertreue des erfindungsgemäßen Films, d.h. der der Kurve I entsprechenden Probe besser war als diejenige des Films aus 100 % 1,2-Polybutadien.

B) Thermische Perforierung

Jede der Testproben wurde in einer Position 15 cm entfernt von einer fernen Infrarotstrahlungs-Plattenerhitzungsvorrichtung von 400 C erhitzt und die Länge der Erhitzungszeit vor der Entwicklung irgendeiner Perforation in der Testprobe wurde bestimmt. Die Länge dieser Erhitzungszeit wurde als Kriterium für die Bewertung der Mustertreue der Testprobe, d.h. der Möglichkeit des Vakuumanziehens des Überzugs- bzw. Abdeckfilmes auf der Musteroberfläche, ohne daß irgendein Filmbruch auftrat, herangezogen. Die Beziehung zwischen dem Gehalt an 1,2-folybutadien und der Erhitzungszeit vor dem Filmbruch ist in der Fig. 3 graphisch dargestellt. Aus der Darstellung geht hervor, daß der Gehalt an 1,2-Polybutadien bis zu 40 Gew.-% eine lange Erhitzung.szeit bevor der Film bricht, d.h. eine gute Mustertreue, ermöglicht.

C) Anwendbarkeit beim Gießen

Jede der Testproben wurde auf einer Form aus drei rechteckigen Blöcken einer Breite von 100 mm, einer Länge von 300 mm und einer

9 09819/0634

Dicke von 10 mm unter Anwendung einer Vakuumsaugwirkung aufgelegt. Die VakuuntfoHnherstellung wurde unter Verwendung eines feuerfesten Füllstoffes einer Teilchengröße von 0,074 mm (200 mesh) durchgeführt, und geschmolzenes Metall von 1400 C wurde in die erhaltene vollständige Form eingefüllt. Die Ergebnisse der Messung sind in der folgenden Tabelle I angegeben.

	Tabelle I	Kohlenstoffrückstände auf der geschliffenen Oberfläche des gegosse nen Produkts**
Gehalt an 1,2-Poly-		20
butadien in Gevi,-%	Gießdefekte	5
0	Strukturabbau*	4
5	schlecht	2
9	Il	1
10	nicht schlecht	1
20	Il	3
30	gut	4
40	Il	7
45	Il	30
50	Il
100	Il
schlecht

Fußnoten: * Die Beurteilung des Strukturabbaus des gegossenen Produktes erfolgte auf der Basis der folgenden Kriterien:

schlecht = die Struktur des gegossenen Produktes wurde eindeutig beschädigt durch Einfüllen des geschmolzenen Metalls

nicht schlecht = die Struktur des gegossenen Produktes wurde etwas beschädigt durch die Einfüllung des geschmolzenen Metalls

9098 1 9/063A

gut = die Struktur des gegossenen Produktes war sehr glatt. Bei sehr sorgfältiger Beobachtung konnte eine geringe Spur der Stagnation des geschmolzenen Metalls beim Einfüllen festgestellt werden.

** Die Oberfläche des gegossenen Produktes, die der Wand des Formhohlraums entspricht, wurde bis zu einer Tiefe von über etwa 1 mm geschliffen. Die Anzahl der unverbrannten Rückstände, die durch die in dem gegossenen Produkt enthaltenen Filmanteile entstanden, wurde gezählt.

Beispiel 2

Es wurden ähnliche Tests durchgeführt mit Testproben mit anderen Kombinationen der beiden Typen von thermoplastischen Harzen und die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in den folgenden Tabellen II und III angegeben. In den folgenden Tabellen entspricht das Symbol' X^!ider vorstehend angegebenen Bewertung "schlecht", das Symbol/Aentspricht der vorstehend angegebenen Bewertung "nicht schlecht" und das Symbol 0 entspricht der oben angegebenen Bewertung "gut".

909819/0634

Tabelle II Strukturabbau

t U

Thermoplastisches Harz

Gehalt an thermoplastischem Harz,

das Verbrennungs rückstände bildet	das keine Verbrennungs rückstände bildet	das	Verbrennungsrückstände in Gew.-%	10	20	30	40	45	bildet
		5	8	Δ	0	0	0	0	50
1,2-Polybutadien	Polypropylen	X	X	Δ	0	0	0	0	0
1,2-Polybutadien	Ät hylen/Vi η y1- ocetat-Copolymeres	X	X	0	0	0	0	0	0
Polyamid	Ionomeres	X	Δ	Δ	0	0	0	0	0
Polyamid	Polyäthylen	X	X	0	0	0	0	0	0
Polyvinyliden chlorid	Ionomeres	X	Δ	0	0	0	0	0	0
Polyester- Elastomeres	Äthylen-Vinyl- acetat-Copolymeres	X.	Δ	0

Aus den in der vorstehenden Tabelle angegebenen Ergebnissen geht hervor, daß bezüglich des Strukturabbaus bessere Ergebnisse erhalten werden können, wenn der Gehalt an thermoplastischem Harz, das Verbrennungsrückstände bildet, 10 Gevt.-% oder mehr beträgt.

Θ09819/0634

Tabelle III

Kohlenstoffrückstände auf der geschliffenen Oberfläche

Thermoplastisches Harz

das Verbrennungs- das keine Verrückstände bildet brennungsrück-

stände bildet

1,2-Polybutadien Polypropylen

1,2-Polybutadien	Äthylen/Vinyl- acetat—Copolymeres	6	4	2
Polyamid	Ionomeres	5	4	1
Polyamid	Polyäthylen	8	7	3
Polyvinyliden chlorid	Ionomeres	6	6	3
Polyester- Elastomeres	Äthylen/Vinyl- acetat-CoDolvmeres	5	4	2

Gehalt ση thermoplastischem Harz, das Verbrennungsrückstände bildet, in Gew.-/6

8 10 20 30 40 45 50

2 2 3 5 9

113 4 8

112 3 6

3 3 3 4 9

2 2 3 6 10

112 4 6

Aus den in der vorstehenden Tabelle I angegebenen Ergebnissen geht hervor, daß bezüglich der Kohlenstoffrückstände bevorzugte Ergebnisse erhalten werden können, wenn der Gehalt an thermoplastischem Harz, das Verbrennungsrückstände bildet, innerhalb des Bereiches von 10 bis 40 Gew.-% liegt.

Die Erfindung wurde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert, es ist jedoch für den Fachmann selbstverständlich, daß sie darauf keineswegs beschränkt ist, sondern daß diese in vielfacher Hinsicht abgeändert und modifiziert werden können, ohne daß dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen wird.

909819/0634

Ein besonders bevorzugter Gedanke der Erfindung liegt in einem Überzugs- bzw. Abdeckfilm, der ein thermoplastisches Harz, das Verbrennungsrückstände (verbrannte Rückstände) bildet, und ein thermoplastisches Harz, das keine Verbrennungsrückstände (verbrannten Rückstände) bildet, enthält und der sich in dem feuerfesten bzw. wärmebeständigen Füllstoff der Form langsam verteilt bzw. dispergiert und eine verhältnismäßig dünne Hüllenschicht in der Nähe der Wand bildet, welche den Formhohlraum begrenzt, um mit Erfolg eine Formzerstörung und die Bildung von Sandeinschlüssen zu vermeiden und das gesamte Gießverfahren zu verbessern.

909819/0634

Leerseite

Claims

KLAUS D. KIRSCHNER WOLFGANG GROSSE

DIPL.-PHYSIKER D I P L.-l N G E N I E U R

HERZOG-WILHELM-STR. 17 D-8 MÜNCHEN 2

IHR ZEICHEN: VOUR REFERENCE:

UNSERZEICHEN: S 3314

NIPPON GAKKI SEIZO KABUSHIKI KAISHA our reference:

Hamamatsu-shi, Shizuoka-ken

DATUM: 19. Oktober 1978

Überzugs- bzw. Abdeckfilme für das Gießverfahren mit abgedichteter Vakuum-Gießform

Patentansprüche

/i.\ Überzugs- bzw. Abdeckfilm für das Gießverfahren mit abge-Vdj/chteter Vakuum-Gieß form, dadurch gekennzeichnet, daß er besteht aus oder enthält ein thermoplastisches Harz, das Verbrennungsrückstände bildet, und ein thermoplastisches Harz, das keine Verbrennungsrückstände bildet.
2. Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mengenanteil des thermoplastischen Harzes, das Verbrennungsrückstände bildet, innerhalb des Bereiches von 10 bis 40 Gew.-% liegt.
3. Film nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das

909819/0634

thermoplastische Harz, das Verbrennungsrückstände bildet, ausgewählt wird aus der Gruppe der 1,2-Polybutadiene, Polyacrylnitrile,
Polyamide, Polyvinylchloride, Polyvinylidenchloride und der thermoplastischen Polyesterelastomeren.
4. Film nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Harz, das keine Verbrennungsrückstände
bildet, ausgewählt wird aus der Gruppe der ionomeren Harze, Polyäthylene, Polypropylene und Äthylen/Vinylacetate.
5. Film nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er die Form eines einschichtigen Verbundfilmes hat, der beide
Typen von thermoplastischen Harzen gemeinsam enthält.
6. Film nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er die Form von zweischichtigen laminierten Filmen hat, von
denen jeweils ein Film einen der beiden Typen von thermoplastischen Harzen und der andere Film den anderen der beiden Typen von thermoplastischen Harzen enthält.
7. Film nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß seine Gesamtdicke innerhalb des Bereiches von 30 bis 100 pm
liegt.

909819/0634