DE3629079A1 - Verfahren zum vergiessen von gussstuecken nach dem feingussverfahren in eine keramische formschale - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vergießen von Gußstücken nach dem Feingußverfahren in eine keramische Formschale, bei dem die kerami­ sche Formschale durch mehrfaches Eintauchen eines entfernbaren Modells in einen keramischen Schlicker in einzelnen Schichten aufgebaut, durch Entfernen des Modells, Trocknen und Brennen erzeugt wird und bei dem die keramische Form aufgeheizt und dann das Gußstück vergossen wird. Die entfernbaren Modelle können dabei z.B. insbesondere aus Wachs, oder auch aus Kunststoff oder Harnstoff sein. Die Entfernung des Modells kann durch Herauslösen oder Herausbrennen erfolgen. Es kann unmittelbar nach dem Brennen in die noch heiße Form oder auch nach Wiederaufheizen vergossen werden.

Bei herkömmlichem Formguß, wie z.B. Stahlguß, der in nach Holzmodellen abgeformten Gießformen vergossen wird, ist es möglich, die Erstarrung durch Verwendung von sogenannten Kühleisen günstig zu beeinflussen. An den Stellen, an denen die Kühleisen in der Form angebracht werden, setzt eine bevorzugte Kristallisation des Gußstückes ein. Dadurch kann die Erstarrung gelenkt werden und Metall für die Speisung des Gußstückes eingespart werden.

Diese Maßnahme ist bis jetzt bei dem Feingußverfahren in Schalenkeramik nicht möglich. Ein Einformen von Kühleisen bei der Herstellung der kera­ mischen Schale würde wegen der stark unterschiedlichen Ausdehnung von Metall und Keramik dazu führen, daß das Kühleisen die keramische Form­ schale beim Aufheizen der Form vor dem Abguß sprengte. Weiterhin würde ein eingeformtes Kühleisen, auch wenn es die Formschale beim Aufheizen vor dem Abguß nicht sprengen sollte, wegen der beim Aufheizen der Form erlangten Temperatur als Kühlmittel weitgehend wirkungslos bleiben.

Die Aufgabe der Erfindung wird darin gesehen, ein Verfahren zu entwic­ keln, mit dem bei Feinguß in keramischen Formschalen eine bevorzugte Erstarrung an bestimmten Stellen der Gußstücke erzeugt wird.

Diese Aufgabe wird bei dem gattungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß in der keramischen Formschale an den zu kühlenden Stellen Taschen hergestellt werden und daß in die Taschen nach dem Aufheizen der Form und vor dem Abguß ein abkühlendes Medium eingefüllt wird. Dadurch ist das Kühlmedium zum Zeitpunkt des Abgusses noch kalt und dementsprechend wirksam; eine Gefährdung der Formschale durch das Kühlmittel wird ver­ mieden.

Im einzelnen kann die Erfindung wie folgt vorteilhaft ausgestaltet sein.

Die Erzeugung der Taschen kann dadurch erfolgen, daß nach dem Herstellen einer Schicht der keramischen Formschale durch mehrfaches Eintauchen des entfernbaren Modells an den Stellen, an denen die Tasche entstehen soll, auf die entstandene Schicht der Formschale ein der Taschenform entsprechender, entfernbarer Körper außen befestigt wird, dann die Form­ schale durch weiteres, mehrmaliges Eintauchen in den keramischen Schlic­ ker fertiggestellt wird und an einer Stelle der Tasche eine Öffnung nach außen hergestellt wird.

Diese Öffnung kann einfach dadurch hergestellt werden, daß unmittelbar nach dem Eintauchen der Formschale mit dem auf ihr befestigten Körper an der Stelle, an der die Öffnung entstehen soll, die noch feuchte Ke­ ramikmasse von dem Körper abgewischt wird.

Es ist natürlich auch möglich, die Kühltasche z.B. getrennt herzustel­ len und nachträglich an der keramischen Formschale anzubringen.

Dadurch, daß die Öffnung der Tasche nach oben gerichtet ist, wird das Einfüllen des Kühlmittels erleichtert.

Als wirksames Kühlmittel eignet sich Stahlkies.

Im folgenden wird anhand einer Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.

Es zeigen im einzelnen

Fig. 1 einen waagerechten Schnitt durch eine schematische Darstellung einer Formschale mit angeformter Kühltasche,

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch die Formschale nach der Linie A-A in Fig. 1.

Die Gußstücke wurden nach dem Wachsausschmelzverfahren in eine kerami­ sche Formschale 1 vergossen, die durch mehrfaches Eintauchen eines Wachs­ modells in einen Schlicker, Trocknen, Entfernen des Wachses und Brennen hergestellt wurde. An der keramischen Formschale 1 ist eine nach oben offene Tasche 2 in folgender Weise hergestellt worden. Nach Herstellung des fünften Überzuges ist an der Stelle, die durch Kühlung beeinflußt werden sollte, ein Wachskörper 3 an die Außenwand 4 der Formschale 1 aufgeklebt worden. Dann ist die Formschale 1, zusammen mit dem Wachs­ körper 3, mit fünf weiteren keramischen Überzügen versehen worden. An der beim Abguß obenliegenden Seite 5 des Wachskörpers 3 ist jeweils unmittelbar nach dem Tauchen die noch feuchte Keramik abgewischt worden, wobei die nach oben offene Tasche 2 entstanden ist. Nach dem Ausschmel­ zen des Wachses und dem Vorheizen der Formschale 1 auf rd. 1200°C wurde in die Tasche 5 Stahlkies eingefüllt und die Gußstücke abgegossen.

Bei Feingußstücken mit größeren Gewichten und Erstarrungszeiten führte das Gießverfahren zu einer wesentlich höheren Fertigungssicherheit ge­ genüber dem Stand der Technik. An Stellen, die bisher lunkergefährdet waren, konnten diese mit Hilfe der der Kühlung dienenden Taschen sicher vermieden werden.

Bei Gußstücken mit einzelnen Knotenpunkten konnten durch Anbringen der Taschen sonst übliche Speisungssysteme für die Speisung der Knoten ver­ mieden werden und dadurch Materialersparnisse je Stück von bis zu 15% erzielt werden.

• Bezugszeichenliste:  1 keramische Formschale
   2 Tasche
   3 Wachskörper
   4 Außenwand der Formschale
   5 beim Abguß obenliegende Seite des Wachskörpers

Claims (5)

1. Verfahren zum Vergießen von Gußstücken nach dem Feingußverfahren in eine keramische Formschale, bei dem die keramische Formschale durch mehrfaches Eintauchen eines entfernbaren Modells in einen keramischen Schlicker, Trocknen, Entfernen des Modells und Brennen erzeugt wird, die keramische Formschale geheizt und dann das Guß­ stück vergossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der kerami­ schen Formschale an zu kühlenden Stellen Taschen hergestellt wer­ den und daß in die Taschen nach dem Aufheizen der Formschale und vor dem Abguß ein abkühlendes Medium eingefüllt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Herstellen einer Schicht der keramischen Formschale durch mehrfa­ ches Eintauchen des Modells an den Stellen, an denen die Taschen entstehen sollen, auf die entstandene Schicht der Formschale ein der Taschenform entsprechender entfernbarer Körper außen befestigt wird, dann die Formschale durch weiteres mehrfaches Eintauchen in den keramischen Schlicker fertiggestellt wird und an einer Stelle der Tasche eine Öffnung nach außen hergestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar nach dem Eintauchen an der Stelle, an der die Öffnung entstehen soll, der noch feuchte Keramikschlicker von dem Körper abgewischt wird.

4. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung der Tasche nach oben gerichtet ist.

5. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die Tasche vor dem Abguß Stahlkies eingefüllt wird.