DE823642C - Masse zum Herstellen ausschmelzbarer oder ausbrennbarer Gussmodelle - Google Patents
Masse zum Herstellen ausschmelzbarer oder ausbrennbarer GussmodelleInfo
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- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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Description
(WiGBl. S. 175)
AUSGEGEBEN AM 6. DEZEMBER 1951
P 3O563 VIa/31c D
Die Erfindung betrifft eine Masse zum Herstellen ausschmelzbarer oder ausbrennbarer Gußmodelle,
die, ohne in der Anwendung darauf beschränkt zu sein, in erster Linie für Gießverfahren zum Herstellen
von Gebissen, Schmuckgegenständen gedacht ist, wie z. B. Ringen und Nadeln, und für
ähnliche Stücke, deren Umrisse unregelmäßig sind und viel Details aufweisen. Die besonderen Eigenschaften,
die das vorliegende, verbesserte Erzeugnis kennzeichnen, können am besten beschrieben
werden, indem man das Gießverfahren erläutert.
Es ist allgemein üblich, zunächst ein zerstörbares Modell aus Wachs zu schaffen, dann dieses Model!
in feuerfestes Formmaterial einzubetten und, nachdem sich das Formmaterial verfestigt hat, das Modell
durch Zerstörung zu entfernen. Dies erreicht man gewöhnlich durch Ausschmelzen oder ge
gebenenfalls durch chemische Einwirkung oder Lösung. Wegen der Art der Arbeit muß das Wachs,
aus dem das Modell gebildet ist, natürlich von einer Art und Festigkeit sein, die es gestattet, mit höchster
Genauigkeit viele feine Umrisse und Formen anzunehmen und beizubehalten. Das Modell wird
normalerweise dadurch erzeugt, indem das flüssige Wachs in eine Modellform gegossen wird. Das
Wachs soll beim Erstarren nur ganz wenig, am besten gar nicht schrumpfen. Darüber hinaus sollte
das Modell hart und formbewahrend sein; es soll Details genau abbilden und an der Oberfläche glatt
und außerdem zäh genug sein, um die Bildung von Rissen oder anderen unerwünschten Unregelmäßigkeiten
zu vermeiden. Bei der Massenherstellung von Präzisionsgegenständen muß das Modell genügend
stark und widerstandsfähig sein, um wiederholtes
Anfassen zu ertragen, ohne irgendwelche Formveränderungen zu erleiden.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß gewisse polymerisierte pflanzliche öle
mit Wachsen in jedem Verhältnis mischbar sind und den entstehenden Mischungen gewisse wünschenswerte
Merkmale verleihen, die sonst in den Wachsen selbst nur in einem geringeren Grade oder
überhaupt nicht vorhanden sind.
ίο Polymerisierte Pflanzenöle, als Klasse genommen,
sind als Streckungsmittel oder als Ersatzmittel für natürliche und künstliche Gummi bekannt. Sie
reichen in ihrer Konsistenz von dicken haftenden Flüssigkeiten über weiche gummiähnliche, gelartige
feste Stoffe bis zu harten gummiähnlichen festen Stoffen. Es wurde gefunden, daß die verhältnismäßigweichen
Vertreter dieser Gruppe mit Wachsen homogene Schmelzen ergeben und daher als wünschenswerte
Veränderungsmittel für Wachse dienen können und thermoplastische Stoffe mit verbesserten
und höchst nützlichen Merkmalen ergeben. Es sind dies trocknende öle, in der Art von Leinsamenöl,
Acajouschalenöl, Chinaholzöl, Tungöl, Uticicaöl u. dgl.
Für Präzisionsgießverfahren werden vorzugsweise Wachse benutzt, die einen verhältnismäßig
hohen Schmelzpunkt haben, da sie schneller erstarren und da sie sich bei warmem Wetter weniger
verziehen und in kaltem Zustande weniger fließen als die Stoffe mit niedrigerem Schmelzpunkt. Dies
trifft insbesondere zu, wo Massenherstellung in Frage kommt. Jedoch haben Wachse mit hohem
Schmelzpunkt, wie z. B. Carnaubawachs, eine große Neigung zum Springen. Die vorliegende Erfindung
stellt Mittel zur Verfügung, dies zu vermeiden, indem der Mischung eine vergrößerte Zähigkeit mitgeteilt
wird.
Ein weiteres Merkmal, das ein Wachs für Präzisionsguß haben sollte, das aber in den normalerweise
gebräuchlichen Wachsen nicht vorhanden ist, ist die elastische Erholungsfähigkeit, eine Eigenschaft
vieler plastischer Stoffe, nach einem Ver ziehen in ihre ursprüngliche Form zurückzukehren.
Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung kann diese wünschenswerte Eigenschaft _der Wachszusammensetzung
mitgeteilt werden.
Andere Forderungen machen es wünschenswert, der Zusammensetzung größere Adhäsions- und Kohäsionsfähigkeit
oder einen gewissen Grad von Sprödigkeit zu verleihen, der einen sauberen Bruch ergibt, wenn ein Stück des Modelles zerbrochen
wird. Die vorliegende Erfindung macht es möglich, diese zusätzlichen Vorteile zu erreichen. Ein sehr
wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäß verbesserten Zusammensetzungen liegt darin, daß übliche
Verfahren damit weiter angewandt werden können. So kann das Modell in üblicher Weise in feuerfesten
Formwerkstoff eingebettet und danach durch Hitze zerstört werden. Auch können, soweit erwünscht, J
Füllstoffe oder andere Veränderungsmittel ohne weiteres nach den gewohnten Methoden der Praxis
verwendet werden.
Zum Mischen der verbesserten Zusammensetzung kann beliebiges Wachs benutzt werden. Es kommt
nur auf den Verwendungszweck an, zu dem die entstehende Wachszusammensetzung gebraucht wird,
und auf die besonderen Eigenschaften, die sie aufweisen soll. So sind z. B. amorphes Wachs,
kristallines Wachs, mikrokristallines Wachs, Candelillawachs, Carnaubawachs, Bienenwachs, Palmwachs,
Lorbeerbaumbeeren- oder Myrtenwachs, Uricurywachs, Ceresinwachs o. dgl. geeignet. Diese
Wachse können einzeln oder gemischt genommen werden, wobei der Wachsbestandteil im allgemeinen
den größeren Bestandteil der entstehenden Mischung. normalerweise ungefähr 50 bis 90 Gewichtsprozent,
darstellt.
Der polymerisierte Pflanzenölbestandteil kann beispielsweise das Polymerisationsprodukt von
Acajouschalenöl, Leinsamenöl, Uticicaöl, Tungöl, Chinaholzöl oder ähnlichen trocknenden ölen sein.
Wie im Falle des Wachsbestandteiles können diese polymerisierten Pflanzenöle einzeln oder in Kombination
benutzt werden, wobei dieser Bestandteil der Mischung im allgemeinen deren kleineren Teil bil
det, normalerweise nicht mehr als 10 bis 50 Gewichtsprozent. Ist Haftfähigkeit erwünscht, so verwendet
man mindestens 5% des. polymerisierten Pflanzenöls.
Die zu mischenden Bestandteile werden zusammengebracht, indem zunächst das Wachs geschmolzen
wird und dann der polymerisierte Pflanzenölbestandteil unter fortgesetztem Rühren
dazugegeben wird.
Die Mischtemperatur soll so hoch wie möglich gehalten werden, das heißt mindestens so hoch wie
der Schmelzpunkt des Wachses; es können auch höhere Temperaturen angewendet werden bis kurz
unterhalb derjenigen, bei der das Wachs anfängt, sich zu zersetzen.
Die folgenden Beispiele dienen zur Veranschaulichung der verschiedenen Arten und Mengen, die
benutzt werden können
B e i s ρ i e 1 1
Prozent
Candelillawachs 80
Polymerisiertes Leinsamenöl 20
100
Diese Stoffzusammensetzung ist zäh und mäßig spröde und besitzt ziemlich gute Haftfähigkeit.
He i s ρ i e 1 2
Prozent
Candelillawachs 50
Polymerisiertes Chinaholzöl 50
100
Diese Zusammensetzung ist ziemlich biegsam und recht kräftig und besitzt gute elastische
Wiedererholungseigenschaften.
Prozent
Carnaubawachs 80
Polymerisiertes Leinsamenöl 20
100
Diese Zusammensetzung ist durch Härte und Zähigkeit gekennzeichnet, hat wenig Schrumpfungsneigung und auch keine Neigung, heim Übergang
vom geschmolzenen in den festen Zustand zu springen. Sie ist etwas spröder als die Zusammensetzung
laut Beispiel ι und hat ziemlich gute Haftfähigkeit.
13 e i s ρ i e 1 4 j0 Prozent
Mikrokristallines Wachs 50
Polymerisiertes Leinsamenöl 50
100
Diese Zusammensetzung hat ausgezeichnete Eigenschaften elastischer Erholung und ist recht
kräftig. Sie hat einen leichten Grad von Klebrigkeit und ist durch ihre Weichheit und Biegsamkeit
ausgezeichnet.
Beispiel 5 Prozent
Amorphes Mineralwachs 75
Polvmerisiertes Leinsamenöl 2^
Dieser Stoff ist weich und biegsam.
100
Prozent
Bienenwachs 90
Polymerisiertes Chinaholzöl 10
100
Diese Zusammensetzung ist auch ziemlich weich und zeigt einen leichten Grad von Klebrigkeit.
Prozent
Gelbes Bienenwachs 50
Polymerisiertes Leinsamenöl 50
100
Diese Zusammensetzung ist auch weich und hat sowohl gute Haftfähigkeit als auch Elastizität.
Prozent
Ceresinwachs 50
4_ Polymerisiertes Leinsamenöl ...... 50
100
Diese Zusammensetzung ist weich und biegsam, aber sie hat nur geringe Haftfähigkeit.
so B e i s ρ i e 1 9
Prozent
Ceresinwachs 90
Polymerisiertes Chinaholzöl 10
100 j
Diese Zusammensetzung ist etwas weich und \ nicht klebrig.
In jedem der vorstehenden Beispiele erfolgte der Hinweis auf besondere Eigenschaften der Zu- |
sammensetzungen nur zu beschreibendem Zweck j Go und stellt nicht eine volle Liste aller wünschenswerten
Eigenschaften dar, die die Zusammensetzung besitzt. Das gleiche gilt auch im Hinblick auf die
folgenden Heispiele, die die Art veranschaulichen sollen, in der die Wachse in verschiedenen Kombinationen
angewendet werden können:
B ei s ρ i e 1 10
Prozent
Candelillawachs 50
Amorphes Wachs 40
Polymerisiertes Leinsamenöl 10
100
Dieses Erzeugnis ist ziemlich weich, aber ungewöhnlich zäh und kann wiederholtes Anfassen
vertragen, ohne sich zu verformen.
Prozent
Candelillawachs 57,1
Carnaubawachs 28,6
Polymerisiertes Leinsamenöl .... 14,3
100,0
Infolge des Anteils an Carnaubawachs ist diese Zusammensetzung sehr hart und kräftig. Sie besitzt
auch einen wünschenswerten Grad von Sprödigkeit, aber sie springt nicht während des Kühlungsprozesses.
Andere Zutaten als Wachse und polymerisierte Pflanzenöle können als Füllstoffe oder zur
Veränderung der Eigenschaften verwendet werden. Das folgende Beispiel veranschaulicht dies:
Prozent
Candelillawachs 64
Polymerisiertes Leinsamenöl 16 gg
Kolophonium 20
100
Diese Zusammensetzung ist ungewöhnlich stark und ist etwas härter und spröder als das Erzeugnis
laut Beispiel 1. Sie hat eine ausgezeichnete Haftfähigkeit. Der Kolophoniumbestandteil hat einen
höheren Schmelzpunkt als Candelillawachs und trägt so dazu bei, das Erzeugnis stärker und fester
zu machen.
Als veränderte Zusätze können je nach den besonderen Eigenschaften, die den Mischungen verliehen
werden sollen, auch natürliche und künstliche Harze verschiedener Arten benutzt werden.
So kann z. B. Dammar hinzugefügt werden, um der Mischung Haftfähigkeit zu verleihen. Verschiedene
bei Wärme fest werdende Harze, wie Melamine und Phenolharze, können verwendet werden, um das
Schrumpfen zu reduzieren, die Sprödigkeit oder Haftfähigkeit zu verstärken oder die Eigenschaften
in ähnlicher Art zu verändern. Gemahlene thermoplastische Harze, wie z. B. Polystyrene oder PoIymethy!methacrylate,
können als Füllstoffe verwendet werden, um das Schrumpfen zu reduzieren.
Im allgemeinen versteht es sich von selbst, dali
die benutzten Bestandteile und das Verhältnis, in dem sie angewendet werden, so gewählt werden, daß
die entstehende Zusammensetzung in vorteilhaftester Weise die besonderen Eigenschaften aufweist, die
irgendein besonderer Anwendungszweck erfordert. So sind z. B. zum Mischen eines Stoffes, der zu zerstörbaren
Modellen für Präzisionsguß verwendet
werden soll, wobei das Modell in hitzewiderstandsfähiges Material eingebettet und dann herausgeschmolzen
wird, die folgenden Eigenschaften von allergrößter Wichtigkeit: geringes Schrumpfen,
Festigkeit, Zähigkeit und elastische Wiedererholungsfähigkeit. In der Technik der Herstellung
oder Veränderung von Gebissen o. dgl. sind die Eigenschaften der Weichheit, Biegsamkeit und
Haftfähigkeit erwünscht. Beim Abnehmen von Zahnabgüssen und anderen entsprechenden Verfahren
sind Kohäsionsfähigkeit und Sprödigkeit wünschenswerte Eigenheiten.
Die Erfindung ist daher nicht auf die besonderen Wachse und polymerisierten Pflanzenöle oder andere
Zusätze, die im vorstehenden erwähnt wurden, beschränkt, sondern die vorstehenden Beispiele veranschaulichen
nur den weiten Bereich der Möglichkeiten. In jedem Falle ist jedoch die Zusammensetzung
durch die Grundidee der Erfindung gekennzeichnet, nämlich das Mischen von Wachs oder
Wachsen mit einem oder mehreren damit mischbaren polymerisierten Pflanzenölen, wobei die entstehende
Zusammensetzung erwünschte Eigenschaften hat, die in den Wachsen selbst, andernfalls
nicht oder nur in einem geringeren Grade vorhanden wären.
Claims (4)
- Patentansprüche:I.Masse zum Herstellen ausschmelzbareroder ausbrennbarer Gußmodelle ohne Aschegehalt, bestehend aus mindestens 50% Wachs und polymerisiertem Öl.
- 2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wachsanteil einen wesentliehen Teil Candelilla- oder Carnaubawachs enthält.
- 3. Masse nach Anspruch 1, bestehend aus etwa 80% Candelillawachs und etwa 20% polymerisiertem Leinöl.
- 4. Masse nach Anspruch 1, bestehend aus mindestens 50% Bienenwachs und trocknendem polymerisiertem öl. insbesondere polymerisiertem Leinöl.2470 11.51
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