EP3986635A1

EP3986635A1 - Method for producing a casting mould, and casting mould produced using said method

Info

Publication number: EP3986635A1
Application number: EP20736585.9A
Authority: EP
Inventors: Daniel GÜNTHER; Florian Ettemeyer
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2019-06-21
Filing date: 2020-06-19
Publication date: 2022-04-27
Also published as: US20220355368A1; DE102019209047A1; WO2020254656A1; DE102019209047B4; CN114286727A

Abstract

The invention relates to a method for producing a casting mould (201, 204), according to which at least three, in particular at least four, five, more than five, or more than ten sandwich elements (300, 301, 302, 400, 401) of the casting mould are first produced separately from one another and are then combined into one or more stacks (1100) to form the casting mould.

Description

Verfahren zur Herstellung einer Gussform und mit dem Verfahren hergestellte Method for producing a casting mold and produced by the method

Gussform mold

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Mechanik, des Maschinenbaus und der Gießereitechnik. Sie ist mit besonderem Vorteil bei der Herstellung vonThe invention is in the field of mechanics, mechanical engineering and foundry technology. It is of particular advantage in the production of

Gussformen verwendbar, wobei der Einsatz sowohl bei großen Gussformen, beispielsweise beim Bau von Häusern, Hausteilen oder anderen Großbau teilen, ebenso denkbar ist wie bei Gussformen für Kleinteile. Zudem ist die Verwendung der hergestellten Gussformen für Gießverfahren mit vielen verschiedenen Gießwerkstoffen einsetzbar. Casting molds can be used, the use of both large casting molds, for example in the construction of houses, parts of houses or other large construction parts, being just as conceivable as for casting molds for small parts. In addition, the casting molds produced can be used for casting processes with many different casting materials.

Grundsätzlich sind als Gussformen für die Erzeugung von Gussbauteilen sogenannte verlorene Formen und Dauerformen mit und ohne Kerne be kannt. Verlorene Formen ermöglichen besonders komplexe Gusserzeugnisse aufgrund des Entformungsprozesses, der auf der Zerstörung der Formen basiert. Innenstrukturen der Gussformen können dabei durch Kerne realisiert werden, die während des Gießens Hohlräume definieren und nach der Erstarrung des Gussmaterials durch verschiedene Verfahren zerstört und entfernt werden können. Entsprechende Gussformen und Kerne können beispielsweise im Sandformverfahren hergestellt werden, in dem ein Sand mit einem Binder vermischt und mithilfe eines Werkzeugs geformt wird. Basically, so-called lost forms and permanent forms with and without cores are known as casting molds for the production of cast components. Lost molds enable particularly complex cast products due to the demolding process, which is based on the destruction of the molds. Internal structures of the casting molds can be realized by cores that define cavities during casting and after Solidification of the casting material can be destroyed and removed by various methods. Corresponding casting molds and cores can be produced, for example, using the sand molding process, in which sand is mixed with a binder and shaped with the aid of a tool.

Für die Herstellung von Gussformen sind ebenso additive Fertigungsverfahren bekannt, die im schichtweisen Aufbau die Formung auch von komplexen Körpern mit großer Gestaltungsfreiheit erlauben. Dabei werden schichtweise Partikel auf eine Plattform aufgetragen und selektiv verfestigt, beispielsweise durch gezieltes Hinzufügen von Bindermaterial oder durch Lasersintern. Der Nachteil solcher Verfahren zur Herstellung von Gussformen liegt in den hohen Kosten und der langen Produktionsdauer. Additive manufacturing processes are also known for the production of casting molds, which in the layered structure allow the formation of complex bodies with great design freedom. In this process, particles are applied in layers to a platform and selectively solidified, for example by the targeted addition of binder material or by laser sintering. The disadvantage of such methods for producing casting molds is the high cost and the long production time.

Der vorliegenden Erfindung liegt vor dem Hintergrund des Standes der Technik die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen einer Gussform und eine Gussform auszubilden, die möglichst einfach strukturiert, wenig aufwendig und kostengünstig sind und dabei die Herstellung von komplexen Gussformen erlauben. Against the background of the prior art, the present invention is based on the object of designing a method for producing a casting mold and a casting mold which are structured as simply as possible, are inexpensive and inexpensive and allow the production of complex casting molds.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen einer Gussform mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Patentansprüche 2 bis 14 zeigen Ausgestaltungen eines solchen Verfahrens auf. Der Patentanspruch 15 bezieht sich auf eine nach dem Verfahren hergestellte Gussform. The object is achieved by a method for producing a casting mold with the features of claim 1. Claims 2 to 14 show embodiments of such a method. Claim 15 relates to a casting mold produced by the method.

Demgemäß bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Herstellen einer Gussform, bei dem zunächst wenigstens drei, insbesondere wenigstens vier, fünf, mehr als fünf oder mehr als zehn Schichtkörper der Gussform getrennt voneinander hergestellt und danach zur Bildung der Gussform zu einem oder mehreren Stapeln zusammengefügt werden. Accordingly, the invention relates to a method for producing a casting mold, in which initially at least three, in particular at least four, five, more than five or more than ten layered bodies of the casting mold are produced separately from one another and then assembled into one or more stacks to form the casting mold will.

Das genannte Verfahren erlaubt die Herstellung auch von komplexen Guss formen, die sich schichtweise aus Schichtkörpern zusammensetzen lassen, wobei die Herstellung der einzelnen Schichtkörper in verschiedenen Ver fahren mit geringem Aufwand möglich ist. Es kann somit das Modell einer Gussform zunächst in Schichten zerlegt werden, und die Schichtkörper, die die einzelnen Schichten bilden, können einzeln und getrennt voneinander hergestellt werden. Die Schichtkörper werden danach so zusammengesetzt, dass jeweils Hohlräume in den einzel nen Schichtkörpern gemeinsam das Innere, d. h. den mit einem Gusswerkstoff zu füllenden Form-Hohlraum der Gussform, definieren. Durch die Aufteilung der Gussform in Schichtkörper können auch komplexe Gussformen aus Schichtkörpern mit jeweils einfach gestalteten Hohlräumen oder Öffnungen zusammengesetzt werden. The aforementioned method also allows the production of complex cast shapes that can be composed of layered bodies in layers, with the individual layered bodies being able to be produced in various ways with little effort. The model of a casting mold can thus first be broken down into layers, and the layer bodies that form the individual layers can be produced individually and separately from one another. The laminated bodies are then put together in such a way that cavities in the individual laminated bodies together define the interior, ie the mold cavity of the casting mold to be filled with a casting material. By dividing the casting mold into layered bodies, complex casting molds can also be put together from layered bodies, each with simply designed cavities or openings.

Zur Ausbildung der Gussform werden die einzelnen Schichtkörper zu einem Stapel zusammengefügt. Die Stapelrichtung ist dabei die Richtung, in der der Stapel jeweils durch Hinzufügen weiterer Schichtkörper wächst. Als Stapel richtung kann auch die Richtung bezeichnet werden, die senkrecht auf den Grenzflächen zwischen den einzelnen zusammengefügten Schichtkörpern steht. To form the casting mold, the individual layer bodies are put together to form a stack. The stacking direction is the direction in which the stack grows by adding further laminates. The direction that is perpendicular to the interfaces between the individual laminated bodies that are joined together can also be referred to as the stacking direction.

Eine Gussform kann aus einem einzelnen Stapel von Schichtkörpern zu sammengesetzt sein, jedoch können auch mehrere Stapel von Schichtkörpern zu einer Gussform verbunden sein oder werden, wobei die verschiedenen Stapel beispielsweise nebeneinander, hintereinander oder aufeinander/ übereinander angeordnet sein können oder auch ein Stapel innerhalb eines Hohlraums eines anderen Stapels angeordnet sein kann. A casting mold can be composed of a single stack of laminated bodies, but several stacks of laminated bodies can also be or are connected to form a casting mold, with the different stacks being arranged, for example, next to one another, one behind the other or one on top of the other / on top of one another, or a stack within a cavity another stack can be arranged.

Eine Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, dass nach dem Zusammen setzen zur Gussform mehrere Schichtkörper, insbesondere jeder Schicht körper mit Ausnahme der End-Schichtkörper eines Stapels, jeweils den mit einem Gießwerkstoff zu füllenden Hohlraum der Gussform ringförmig umgeben. Beispielsweise kann eine Gussform für eine Kugel aus einer Vielzahl von Schichtkörpern derart zusammengesetzt werden, dass die Gussform in ihrer Außenkontur würfelförmig gestaltet ist, wobei jede Schicht des Würfels eine kreisrunde, durchgehende Ausnehmung aufweist und die Ausnehmungen nach Zusammensetzen der Gussform gemeinsam den kugelförmigen Hohl raum definieren. In jedem Schichtkörper wird die kreisförmige Ausnehmung von einer ringförmigen Wand umgeben, die auf ihrer Innenseite eine an nähernd zylindrische Kontur und auf der Außenseite gerade Begrenzungs- wände aufweist. Die End-Schichtkörper des Stapels, der die beschriebene Form definiert, weisen dann keine durchgehenden Ausnehmungen, sondern nur kalottenförmige Vertiefungen auf, die den kugelförmigen Hohlraum begrenzen. One embodiment of the invention can provide that after putting together to form the casting mold, several layered bodies, in particular each layered body with the exception of the end layered bodies of a stack, each surround the cavity of the casting mold to be filled with a casting material in a ring. For example, a casting mold for a sphere can be assembled from a large number of layered bodies in such a way that the casting mold is designed in the shape of a cube in its outer contour, each layer of the cube having a circular, continuous recess and the recesses jointly defining the spherical cavity after the casting mold has been assembled . In each laminated body, the circular recess is surrounded by an annular wall, which has an approximately cylindrical contour on its inside and a straight boundary on the outside. having walls. The end layers of the stack, which defines the shape described, then have no through recesses, but only dome-shaped depressions which delimit the spherical cavity.

Eine weitere mögliche Ausgestaltung des Verfahrens kann vorsehen, dass mehrere Schichtkörper, insbesondere jeder Schichtkörper mit Ausnahme der End-Schichtkörper eines Stapels, jeweils wenigstens eine, den Schichtkörper vollständig durchsetzende Öffnung a ufwe i st/a ufwe i se n, die von einer um laufenden Schichtkörperwand umgeben ist. Je nach der Gestalt der einzelnen Schichtkörper und der Form des Hohlraums für den eigentlichen Gießling haben die Schichtkörperwände umlaufend variierende Dicke. Beispielsweise können die Schichtkörper in Form von Quadern oder ebenen oder gebogenen Platten vorliegen, wobei die Platten beispielsweise rund, viereckig, quadra tisch oder polygonal gestaltet sein können. A further possible embodiment of the method can provide that several layer bodies, in particular each layer body with the exception of the end layer body of a stack, each have at least one opening which completely penetrates the layer body and which is surrounded by a Laminated body wall is surrounded. Depending on the shape of the individual laminated bodies and the shape of the cavity for the actual casting, the laminated body walls have circumferentially varying thicknesses. For example, the laminated bodies can be in the form of cuboids or flat or curved plates, with the plates being able to be designed, for example, round, square, square or polygonal.

Das Verfahren kann auch dadurch ausgestaltet sein, dass die Schichtkörper beim Zusammenfügen zu einem Stapel an einem gemeinsamen Ausricht körper oder durch an jedem der Schichtkörper vorgesehene, miteinander verzahnte Erhebungen und Ausnehmungen ausgerichtet werden. Durch diese Gestaltung der Schichtkörper und gegebenenfalls eines Ausrichtkörpers kann gewährleistet werden, dass die Schichtkörper mit ihren Ausnehmungen derart zueinander positioniert werden, dass die Ausnehmungen insgesamt die Gießform, d. h. auch den mit dem Gusswerkstoff zu füllenden Form- Hohlraum, definieren. The method can also be embodied in that the layer bodies are aligned when they are assembled into a stack on a common alignment body or by interlocking projections and recesses provided on each of the layer bodies. This design of the laminated bodies and, if necessary, an alignment body can ensure that the laminated bodies with their recesses are positioned with respect to one another in such a way that the recesses as a whole form the casting mold, ie. H. also define the mold cavity to be filled with the casting material.

Der Ausrichtkörper kann beispielsweise durch eine gerade Stange oder Platte gebildet sein, an die die Außenkonturen der Schichtkörper angelegt werden. Die Schichtkörper können beispielsweise auch durchgehende Bohrungen aufweisen, durch die ein Ausrichtkörper hindurchgesteckt werden kann. Die Erhebungen und Ausnehmungen an den Schichtkörpern können beispiels weise als Nuten und Stege oder Bohrungen und Zapfen ausgebildet sein, um jeweils benachbarte Schichtkörper aneinander auszurichten. The alignment body can be formed, for example, by a straight rod or plate against which the outer contours of the layered body are placed. The layer bodies can, for example, also have through bores through which an alignment body can be inserted. The elevations and recesses on the laminated bodies can, for example, be designed as grooves and webs or bores and pegs in order to align adjacent laminated bodies with one another.

Eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens kann vorsehen, dass die Schicht körper beim Zusammenfügen zu einem Stapel jeweils an den aneinander angrenzenden Grenzflächen miteinander verbunden werden und entweder untereinander in Stapelrichtung jeweils dieselbe Schichtdicke oder unter schiedliche Schichtdicken aufweisen. Da die Schichtkörper separat vonein ander hergestellt werden, müssen sie anders als bei den bekannten additiven Fertigungsverfahren nach der Herstellung miteinander verbunden werden. In einigen Fällen kann dabei ein formschlüssiges Zusammenfügen mit Ausricht körpern ausreichen, während in anderen Fällen die Schichtkörper miteinander verklebt oder verschweißt werden. Auch ein magnetisches Anhaften anein ander oder andere bekannte Fügetechniken zwischen den Schichtkörpern sind denkbar. Letztlich können die Schichtkörper auch miteinander durch Federn oder Klammern verspannt werden, um auf diese Weise kraftschlüssig mit einander verbunden zu werden. A further refinement of the method can provide that the layered bodies are attached to one another when they are assembled into a stack adjacent interfaces are connected to one another and either have the same layer thickness or different layer thicknesses with one another in the stacking direction. Since the laminates are produced separately from each other, they have to be connected to one another after production, unlike in the known additive manufacturing processes. In some cases, a form-fitting assembly with alignment bodies can be sufficient, while in other cases the laminated bodies are glued or welded to one another. Magnetic adhesion to one another or other known joining techniques between the laminated bodies are also conceivable. Ultimately, the laminated bodies can also be braced with one another by springs or clamps in order to be connected to one another in a force-locking manner in this way.

Die Schichtkörper können jeweils gleiche Dicken aufweisen, wodurch die Herstellung der Schichtkörper in größerer Zahl erleichtert wird. Es kann jedoch auch sinnvoll sein, in einem Stapel innerhalb einer Gussform ver schiedene Schichtkörper oder Schichtkörpergruppen mit unterschiedlichen Schichtdicken zu verarbeiten, um auf diese Weise die richtigen Maße für die Gussform oder auch für Teile der Gussform einzustellen. Beispielsweise kann es sinnvoll sein, bestimmte Abschnitte der Gussform mit möglichst wenigen Schichtkörpern zu bilden, währende andere Teile/Abschnitte der Gussform aus einer größeren Anzahl von Schichtkörpern mit geringerer Schichtdicke zusammengesetzt werden. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn die Maße der Gussform in Stapelrichtung in einigen Abschnitten sehr stark variieren und in anderen Abschnitten weniger stark. The laminated bodies can each have the same thickness, as a result of which the production of the laminated bodies in larger numbers is facilitated. However, it can also be useful to process different laminates or laminate groups with different layer thicknesses in a stack within a casting mold in order to set the correct dimensions for the casting mold or for parts of the casting mold in this way. For example, it can make sense to form certain sections of the casting mold with as few layered bodies as possible, while other parts / sections of the casting mold are composed of a larger number of layered bodies with a smaller layer thickness. This can be the case, for example, if the dimensions of the casting mold in the stacking direction vary very strongly in some sections and less strongly in other sections.

Das Verfahren kann zudem beispielsweise dadurch ausgestaltet werden, dass die Schichtkörper beim Zusammenfügen durch Kleben, Schweißen oder durch eine kraftschlüssige oder formschlüssige Verbindung miteinander verbunden werden. The method can also be designed, for example, in that the laminated bodies are connected to one another when they are joined by gluing, welding or by a force-fit or form-fit connection.

Es kann außerdem vorgesehen sein, dass die Schichtkörper durch ein Extrusi onsverfahren, ein Walzverfahren, ein Gießverfahren, ein Kernschussverfahren oder ein additives Fertigungsverfahren hergestellt werden. Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Schichtkörper als Voll körper hergestellt werden und dass danach in mehrere Schichtkörper, insbe sondere in jeden der Schichtkörper, eine diesen durchsetzende Ausnehmung eingebracht wird. It can also be provided that the laminated bodies are produced by an extrusion process, a rolling process, a casting process, a core shot process or an additive manufacturing process. For example, it can be provided that the laminated bodies are produced as solid bodies and that a recess penetrating them is then made in a plurality of laminated bodies, in particular in each of the laminated bodies.

Als Materialien für die Schichtkörper kommen grundsätzlich alle bearbeit baren Materialien in Frage. Beispielsweise können die Schichtkörper aus einem Kunststoff, einem Metall oder auch aus einem gebundenen Sandwerk stoff hergestellt werden, wie er üblicherweise bei der Herstellung verlorener Gießformen verwendet wird. In Abhängigkeit von den verwendeten Mate rialien werden dann die Bearbeitungsverfahren angepasst, die eingesetzt werden, um Ausnehmungen in den Schichtkörpern zu erzeugen, die später jeweils einen Teil der Gussform / des Hohlraums für den Gießwerkstoff bilden. In principle, all machinable materials can be used as materials for the laminated bodies. For example, the laminated body can be made of a plastic, a metal or a bonded sand material, as is commonly used in the production of lost casting molds. Depending on the materials used, the processing methods are then adapted that are used to create recesses in the laminated bodies, which later each form a part of the mold / cavity for the casting material.

Hierzu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass in die Schichtkörper diese durchsetzende Ausnehmungen mittels eines subtraktiven , insbesondere eines spanenden Verfahrens, durch Stanzen, Laserschneiden, Wasserschnei den oder durch ein chemisches Verfahren eingebracht werden. Als Methode der spanenden Bearbeitung ist außer Sägen beispielsweise auch Fräsen denkbar. Auch die Bearbeitung durch Bohren, Schleifen, Hobeln, Brenn schneiden, Druckluftstrahlen, Sandstrahlen oder Erodieren ist möglich. Wenn der Zusammenhalt von Partikeln der Schichtkörper geeignet eingestellt ist, können auch Teile der Schichtkörper durch Anwendung von Unterdrück/ Einsaugen entfernt werden. Auch eine gezielte Ummagnetisierung kann bei Verwendung von magnetischen Partikeln als Grundmaterial für die Schicht körper den Prozess der subtraktiven Bearbeitung zumindest erleichtern. For this purpose, it can be provided, for example, that recesses penetrating them are made in the laminated bodies by means of a subtractive, in particular a machining process, by punching, laser cutting, water cutting or by a chemical process. In addition to sawing, milling, for example, is also conceivable as a machining method. Machining by drilling, grinding, planing, flame cutting, compressed air blasting, sandblasting or eroding is also possible. If the cohesion of particles of the laminated bodies is suitably adjusted, parts of the laminated bodies can also be removed by using negative pressure / suction. A targeted reversal of magnetization can at least facilitate the process of subtractive machining when using magnetic particles as the base material for the layered body.

Bezüglich der Form der Schichtkörper und/oder des Stapels von Schicht körpern kann vorgesehen sein, dass die Schichtkörper scheibenförmig oder als planparallele Platten ausgebildet sind. With regard to the shape of the layered bodies and / or the stack of layered bodies, provision can be made for the layered bodies to be designed in the form of disks or as plane-parallel plates.

Es kann auch vorgesehen sein, dass die jeweils an benachbarte Schichtkörper angrenzenden Flächen der Schichtkörper eines Stapels koplanar sind. It can also be provided that the surfaces of the layer bodies of a stack which adjoin adjacent layer bodies are coplanar.

Der Maximalwinkel, den zwei einander gegenüberliegende Grenzflächen eines Schichtkörpers miteinander einschließen, sollte begrenzt sein und weniger als 30°, insbesondere weniger als 10°, weiter insbesondere weniger als 1° be tragen, damit die Stapelrichtung bzw. die Ausrichtung der einzelnen Schicht körper über die Höhe des Stapels nicht zu stark variiert und ein Zusammenhalt der Schichtkörper in einfacher Weise ermöglicht werden kann. In manchen Konstellationen kann es vorteilhaft sein, eine Anzahl von keilförmigen Schicht körpern vorzusehen, die im Stapel in entgegengesetzter Keilrichtung oder abwechselnder Keilrichtung aufeinander folgen. The maximum angle enclosed by two mutually opposite boundary surfaces of a laminated body with one another should be limited and less than 30 °, in particular less than 10 °, further in particular less than 1 ° be carried so that the stacking direction or the alignment of the individual layer body does not vary too much over the height of the stack and the cohesion of the layer body can be made possible in a simple manner. In some constellations it can be advantageous to provide a number of wedge-shaped layer bodies which follow one another in the stack in the opposite wedge direction or in an alternating wedge direction.

Bei dem Verfahren kann zudem vorgesehen sein, dass jeder der Schichtkörper in der Stapelrichtung hinterschneidungsfrei ist. Die Herstellung der einzelnen Schichtkörper wird auf diese Weise erleichtert, da beispielsweise eine spanende Bearbeitung von einer Seite des Schichtkörpers her in einfacher Weise folgen kann. Sollen in dem Hohlraum der Gussform Hinterschneidun gen in Stapelrichtung vorgesehen werden, so können diese wenigstens teil weise durch die Grenzflächen der Schichtkörper realisiert sein. In the method it can also be provided that each of the laminated bodies is free of undercuts in the stacking direction. The production of the individual laminated bodies is facilitated in this way, since, for example, machining can easily follow from one side of the laminated body. If undercuts are to be provided in the stacking direction in the cavity of the casting mold, then these can be implemented at least partially through the interfaces of the laminated bodies.

Es kann beispielsweise bei dem Verfahren vorgesehen sein, dass die Schicht körper derart gestaltet und zusammengefügt werden, dass in der Stapel richtung wenigstens eine Hinterschneidung in dem mit einem Gießwerkstoff zu füllenden Hohlraum der Gussform vorgesehen und durch eine Grenzfläche eines Schichtkörpers gebildet ist. It can be provided, for example, in the method that the layered bodies are designed and assembled in such a way that in the stacking direction at least one undercut is provided in the cavity of the casting mold to be filled with a casting material and is formed by an interface of a layered body.

Das Verfahren kann außer den unmittelbar zur Herstellung der Schichtkörper und der Gussform dienenden Ve rfa h re nssch ritte n auch einen Planungsschritt umfassen, wobei der Planung ein Modell der Gussform zugrunde liegt und dieses versuchsweise in mehreren Stapelrichtungen in einen oder mehrere Stapel von Schichtkörpern aufgeteilt wird. Die Auswahl der Stapelrichtung und gegebenenfalls auch der Schichtdicke der Schichtkörper kann nach verschiedenen Optimierungskriterien erfolgen. Beispielsweise kann die Zahl der Schichtkörper in der Gussform minimiert werden, oder die durch die Grenzflächen zwischen den Schichtkörpern in der Gussform entstehenden Unebenheiten können minimiert werden. Auch die Lage der Hinterschneidun gen in der Gussform kann auf diese Weise optimiert werden. In addition to the process steps used directly to produce the laminates and the casting mold, the method can also include a planning step, the planning being based on a model of the casting mold, which is tentatively divided into one or more stacks of laminations in several stacking directions . The selection of the stacking direction and possibly also the layer thickness of the layer bodies can be made according to various optimization criteria. For example, the number of layer bodies in the casting mold can be minimized, or the unevenness resulting from the interfaces between the layer bodies in the casting mold can be minimized. The position of the undercuts in the mold can also be optimized in this way.

Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass ein Modell der Gussform nach einander in verschiedenen Stapelrichtungen in Schichten aufgeteilt wird und die Stapelrichtung mit der geringsten Anzahl an Hinterschneidungen ausge wählt wird und dass insbesondere danach die Schichtdicken der Schichtkörper so aufgeteilt werden, dass alle Hinterschneidungen an den Grenzflächen zwischen jeweils zwei Schichtkörpern liegen. Sollte es nicht sinnvoll oder möglich sein, alle Hinterschneidungen an den Grenzflächen zwischen jeweils zwei verschiedenen Schichtkörpern zu lokalisieren, kann zumindest darauf abgezielt werden, eine möglichst große Anzahl von Hinterschneidungen an den Grenzflächen zu lokalisieren, so dass nur in wenigen der Schichtkörper Hinterschneidungen erzeugt werden müssen. It can be provided, for example, that a model of the casting mold is divided into layers one after the other in different stacking directions and the stacking direction with the lowest number of undercuts is selected and that, in particular, the layer thicknesses of the laminates are then divided so that all the undercuts are located at the interfaces between two laminates. Should it not be sensible or possible to localize all undercuts at the interfaces between two different laminates, the aim can at least be to locate as large a number of undercuts as possible at the interfaces, so that undercuts only have to be created in a few of the laminates .

Letztlich bezieht sich die Erfindung nicht nur auf ein Verfahren zum Herstellen einer Gussform, sondern auch auf eine mit dem Verfahren hergestellte Guss form. Ultimately, the invention relates not only to a method for producing a casting mold, but also to a casting mold produced using the method.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Figuren einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend erläutert. Dabei zeigt In the following, the invention is shown on the basis of exemplary embodiments in figures of a drawing and is explained below. It shows

Fig. 1 in perspektivischer Ansicht ein Gussbauteil, 1 shows a cast component in a perspective view,

Fig. 2 schematisch in einem Querschnitt eine Gussform für ein Fig. 2 schematically in a cross section a casting mold for a

Gussbauteil gemäß Figur 1, Cast component according to Figure 1,

Fig. 3 im Schnitt eine Gussform ähnlich der in Figur 2 dargestellten, welche aus einer Anzahl von Schichtkörpern durch Stapelung geformt ist, 3 shows, in section, a casting mold similar to that shown in FIG. 2, which is formed from a number of laminated bodies by stacking,

Fig. 4 eine Gussform im Querschnitt, die durch Schichtkörper mit variabler Schichtdicke geformt ist, 4 shows a casting mold in cross section which is formed by laminated bodies with variable layer thicknesses,

Fig. 5 einen Schichtkörper mit zwei Ausnehmungen, die nach dem Fig. 5 shows a laminate with two recesses, which after

Zusammensetzen der Gussform jeweils einen Teil des mit Gusswerkstoff zu füllenden Hohlraums bilden, Assemble the casting mold to form part of the cavity to be filled with casting material,

Fig. 6a einen Schichtkörper im Querschnitt mit einer schematischen 6a shows a laminated body in cross section with a schematic

Darstellung der in diesen einzubringenden Ausnehmungen, Fig. 6b einen Schichtkörper im Querschnitt mit einem schematisch da rgeste Ilten Fräser in einer Ausrichtung der Fräsachse senk recht zu den Grenzflächen des Schichtkörpers, Representation of the recesses to be made in these, 6b shows a laminated body in cross section with a schematically da rgeste Ilten milling cutter in an orientation of the milling axis perpendicular to the boundary surfaces of the laminated body,

Fig. 6c eine Darstellung wie in Figur 6b mit schräggestelltem Fräser, 6c shows a representation as in FIG. 6b with an inclined milling cutter,

Fig. 6d eine Darstellung wie in Figur 6c mit zwei Fräsern, die ohne eine FIG. 6d shows a representation as in FIG. 6c with two milling cutters which, without one

Schrägstellung die Ausnehmung im Schichtkörper stufenartig von beiden Seiten her erzeugen, Inclination create the recess in the laminate in steps from both sides,

Fig. 7a die Herstellung eines Schichtkörpers durch ein Walzverfahren, 7a shows the production of a laminated body by a rolling process,

Fig. 7b, 7c die Herstellung eines Schichtkörpers in einem Press- oder 7b, 7c show the production of a laminate in a press or

Kernschießverfahren, Core shooting process,

Fig. 8 das Zusammenfügen und Verpressen verschiedener Schicht körper, Fig. 8 the joining and pressing of different layer bodies,

Fig. 9 ein Gießverfahren, bei dem ein Stapel von Schichtkörpern 9 shows a casting process in which a stack of laminated bodies

durch Gewichtskraft zusammengehalten wird, is held together by weight,

Fig. 10 ein Gießverfahren, bei dem die Schichtkörper eines Stapels miteinander verspannt sind, 10 shows a casting process in which the layer bodies of a stack are clamped together,

Fig. 11 eine Gussform, die aus verschiedenen Stapeln von Schicht körpern zusammengesetzt ist, 11 shows a casting mold which is composed of different stacks of layered bodies,

Fig. 12 eine Gussform ähnlich der in Figur 3 dargestellten, wobei FIG. 12 shows a casting mold similar to that shown in FIG. 3, with

jedoch die Stapelrichtung der Schichtkörper um 90° gedreht ist, however, the stacking direction of the laminates is rotated by 90 °,

Fig. 13 im Querschnitt einen Stapel von Schichtkörpern mit mehreren keilförmigen Schichtkörpern, 13 shows, in cross section, a stack of laminates with a plurality of wedge-shaped laminates,

Fig. 14 im Querschnitt einen Stapel von Schichtkörpern mit Aus 14 shows a stack of laminated bodies with Aus in cross section

nehmungen für Ausrichtkörper sowie Fig. 15 in perspektivischer Ansicht einen Schichtkörper mit Erhebun gen zur Verzahnung mit dem benachbarten Schichtkörper. recesses for alignment bodies as well 15 shows a perspective view of a laminate with elevations for toothing with the adjacent laminate.

Im Folgenden werden verschiedene Verfahren zur Fierstellung von Formen für gießtechnisch erzeugte Bauteile durch einen schichtweise arbeitenden Aufbauprozess beschrieben, wobei jeweils eine Schicht in Form eines Schicht körpers vorbereitet wird, Flohlräume in den Schichtkörper gemäß dem Guss teilquerschnitt eingebracht werden und die derart erzeugten Schichtkörper gestapelt werden, solange bis die gewünschte Form vollständig aufgestapelt ist. Dadurch wird ein Aufbauprozess für Gießformen bereitgestellt, der auch werkzeuglos möglich ist und der die wirtschaftliche Produktion auch größerer Serien von Bauteilen ermöglicht. In the following, various methods for making molds for components produced by casting are described by a layer-by-layer build-up process, with one layer being prepared in the form of a layered body, flea spaces being introduced into the layered body according to the casting, and the layered bodies produced in this way being stacked, until the desired shape is completely stacked. This provides a build-up process for casting molds that can also be made without tools and that enables the economical production of even larger series of components.

Ein typisches als Gussteil herstellbares Bauteil 100 ist in perspektivischer Ansicht in Figur 1 dargestellt. Durch das Verfahren werden Gießformen hergestellt, die für kleine Teile im Maßstab von wenigen Litern , Volumen aber auch für Großbauteile geeignet sind. Der Gusswerkstoff ist nicht beschränkt und kann aus den Gruppen Metalle, Keramiken, Polymere, Naturstoffe und deren Mischungen stammen. A typical component 100 that can be produced as a cast part is shown in a perspective view in FIG. The process produces casting molds that are suitable for small parts on a scale of a few liters, but also for large components. The cast material is not restricted and can come from the groups metals, ceramics, polymers, natural substances and their mixtures.

Die über Formen mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens erzeugten Bauteile 100 entsprechen in einer Ausführungsform dem in der Technik bekannten unbearbeiteten Rohguss. Sie stellen in diesem Fall einen Zwischen zustand dar und müssen meist durch einen weiteren Verarbeitungsschritt, beispielsweise Fräsen oder Schleifen an den Funktionsflächen, fertiggestellt werden. The components 100 produced via molding with the aid of the method according to the invention correspond in one embodiment to the unprocessed raw casting known in the art. In this case, they represent an intermediate state and usually have to be completed by a further processing step, for example milling or grinding on the functional surfaces.

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Erzeugung von Formen zur Ver fügung zu stellen, das es ermöglicht, gegossene Bauteile 100 in kurzer Zeit, insbesondere werkzeuglos, wirtschaftlich und mit sehr geringen Einschrän kungen bei der Formgebung herzustellen. The aim of the invention is to provide a method for producing shapes available that makes it possible to produce cast components 100 in a short time, in particular without tools, economically and with very few restrictions in shaping.

Die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Gussformen können in der Technik breit eingesetzt werden. Dabei reicht die Anwendung vom Gießen großer Einzelstücke hin zu Großserien im Automobilbau. Es können Metalle flüssig vergossen werden, darüber hinaus aber auch Werkstoffe wie Kunststoffe, Beton oder keramische Schlicker. The casting molds produced by the method according to the invention can be used widely in industry. The application ranges from the casting of large individual pieces to large series in automobile construction. Metals can be poured in liquid form, but also materials such as plastics, concrete or ceramic slurry.

Die Verfahrensführung kann beim Gießen stark unterschiedlich sein: Der Druck kann wie beim Schwerkraftguss durch das Gewicht der Schmelze hervorgerufen werden. Es sind aber auch Verfahren im Einsatz, die durch deutlich erhöhten Druck die Formfüllung begünstigen. Dies ist beispielsweise beim Druckguss der Fall, wenn besonders dünne Wandstärken erzielt werden sollen. The procedure for casting can be very different: As in gravity casting, the pressure can be caused by the weight of the melt. However, there are also processes in use that favor mold filling through significantly increased pressure. This is the case with die casting, for example, when particularly thin wall thicknesses are to be achieved.

Wichtig ist bei allen Gießprozessen die Formgebung durch ein Werkzeug in Form einer Gussform, wie sie beispielhaft in Figur 2 dargestellt ist. Die dort dargestellte Gussform kann etwa zur Fierstellung eines in Figur 1 dargestellten Bauteils dienen. Die Gussform, zusammengesetzt aus einer Form 201, 204 (Außenkontur) und einem Kern 202, kann für einmaligen Gebrauch (verlorene Form) oder für viele Abgüsse (Kokille) verwendet werden. Es ist in der Guss form außer dem Formhohlraum 200, dem Flohlraum zur Aufnahme des Gießwerkstoffs, auch ein Angusssystem mit Tümpel und Anschnitt 203 vor zusehen. In all casting processes, it is important to use a tool in the form of a casting mold, as shown by way of example in FIG. The casting mold shown there can be used, for example, to position a component shown in FIG. The casting mold, composed of a mold 201, 204 (outer contour) and a core 202, can be used for one-time use (lost mold) or for many casts (mold). In addition to the mold cavity 200, the flea space for receiving the casting material, a sprue system with a pool and gate 203 is to be seen in the casting mold.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist ein Schichtbauverfahren, das eine Gussform 201, 204 für ein Gießverfahren und gegebenenfalls auch einen oder mehrere Kerne liefert. Dabei werden, wie in der Figur 3 gezeigt, Schichtkörper 300 einzeln vorbreitet und übereinandergestapelt. Das erfindungsgemäße Verfahren weist in einer Ausführungsform folgende Schritte auf: The method according to the invention is a layer construction method which provides a casting mold 201, 204 for a casting method and optionally also one or more cores. As shown in FIG. 3, laminated bodies 300 are individually prepared and stacked on top of one another. In one embodiment, the method according to the invention has the following steps:

Im ersten Schritt wird das herzustellende Gussbauteil 100 virtuell im Bauraum platziert. Dabei wird ermittelt, welche Baulage mit dem Verfahren am besten abbildbar ist. Dann wird über ein Programm das Bauteil 100 versuchsweise in mögliche Schichtkörper 300 aufgeteilt, und je nach Schichterzeugungsmecha nismus und Stapelrichtung wird ein Bearbeitungsbild für jeden Schichtkörper 300 erzeugt. Das verwendete Reche nverfah re n minimiert die Entstehung von Artefakten durch die Digitalisierung und reduziert deren Folgen auf die Gestalt der angestrebten Form. Die Stapelrichtung entspricht dabei der Richtung, in der die Schichtkörper übereinander angeordnet werden. Als Stapelrichtung kann auch die Richtung bezeichnet werden, die senkrecht auf den Grenz- flächen zwischen den Schichtkörpern steht oder, falls beispielsweise einige keilförmige Schichtkörper vorgesehen sind, eine gemittelte Richtung aller Senkrechten auf den Grenzflächen zwischen benachbarten Schichtkörpern. In the first step, the cast component 100 to be produced is virtually placed in the installation space. In doing so, it is determined which construction position can best be mapped with the method. Then the component 100 is tentatively divided into possible laminates 300 via a program, and a processing image is generated for each laminate 300 depending on the layer generation mechanism and stacking direction. The computation method used minimizes the creation of artifacts through digitization and reduces their consequences to the shape of the desired shape. The stacking direction corresponds to the direction in which the laminated bodies are arranged one above the other. The direction of stacking can also be referred to as the direction perpendicular to the boundary surfaces between the laminated bodies or, if, for example, some wedge-shaped laminated bodies are provided, an averaged direction of all perpendiculars on the interfaces between adjacent laminated bodies.

Nach der Einteilung der Gussform werden die Schichtkörper 300 erzeugt.After the casting mold has been divided, the laminated bodies 300 are produced.

Diese werden aus einem dem geplanten Gießwerkstoff angepassten Formstoff als geschlossene Platten erzeugt. Als Ergebnis dieses Prozessschrittes liegen verdichtete Formstoffplatten vor. These are produced as closed plates from a molding material adapted to the planned casting material. The result of this process step is compressed molded plastic sheets.

Diese werden in einem weiteren Schritt bearbeitet, und die Konturen des Bauteils in der jeweiligen Schnitthöhe, in der der jeweilige Schichtkörper in der Gussform positioniert ist, werden in Form von Ausnehmungen in den jeweiligen Schichtkörper eingebracht. Dies ist gut in Figur 5 erkennbar. These are machined in a further step, and the contours of the component at the respective cutting height at which the respective laminate is positioned in the casting mold are introduced into the respective laminate in the form of recesses. This can be seen clearly in FIG.

Die Gussform 201, 204 wird jetzt durch ein Stapeln und Verbinden der einzel nen Schichtkörper fertiggestellt und kann in einem konventionellen Gieß prozess verwendet werden. The casting mold 201, 204 is now completed by stacking and connecting the individual laminated bodies and can be used in a conventional casting process.

Ausgangspunkt für das erfindungsgemäße Verfahren ist das Bauteil 100 mit einer für einen Gießprozess verwendbaren Gusskonstruktion. Diese sieht üblicherweise ein Anschnittsystem, Luftkanäle, Speiser und ein System zum Eingießen der Flüssigkeit vor. Ein solches System wird gemäß dem Stand der Technik vor der Fertigung der Form 201, 204 über eine Simulation ermittelt und getestet. The starting point for the method according to the invention is the component 100 with a cast construction that can be used for a casting process. This usually provides a gate system, air ducts, feeders and a system for pouring the liquid. According to the prior art, such a system is determined and tested via a simulation before the production of the mold 201, 204.

Diese virtuelle Konstruktion wird für die Verarbeitung im erfindungsgemäßen Verfahren in einem automatisierten Verfahren in einer Datenverarbeitungs einrichtung analysiert und in einer Simulation getestet. Dabei wird die Eigen schaft des Verfahrens berücksichtigt, dass Schichten nicht wie bei konven tionellen 3 D-D ruckverfahren dort erzeugt werden, wo sie bei der späteren Verwendung platziert sind, sondern außerhalb des eigentlichen Bauraumes der Maschine als Schichtkörper vorbereitet und dann in einen Bauraum transferiert werden. Dabei optimiert der Algorithmus die einzelnen Schichten so, dass keine losen Schichtteile entstehen. Zum zweiten kann der Algorith mus gewisse Baulagen, in denen die Schichtstufung in relevanten Bereichen reduziert ausfällt, bevorzugen. Diese Optimierung kann nicht nur auf der Basis der Drehung der Stapelrich tung gegenüber dem Bauteil 100 stattfinden. Ebenso können, wie in Figur 4 dargestellt, innerhalb eines Stapels unterschiedliche Schichtstärken, d. h. unterschiedliche Höhen der Schichtkörper, zum Einsatz kommen. So können Bereiche, die beispielsweise durch starke Krümmungen der Form eine hohe Auflösung benötigen, mit dünnen Schichtkörpern 300, 400, 401 abgebildet werden. Ebenso kann das Programm dem Benutzer Vorschläge unterbreiten, die Kompromisse aus Herstelldauer, Bauteilgüte und Ressourcenverbrauch darstellen. This virtual construction is analyzed for processing in the method according to the invention in an automated method in a data processing device and tested in a simulation. The characteristic of the process is taken into account that layers are not created where they will be placed during later use, as in conventional 3D printing processes, but are prepared as layered bodies outside the actual installation space of the machine and then transferred to a construction space. The algorithm optimizes the individual layers so that no loose layer parts arise. Second, the algorithm can give preference to certain construction locations in which the layering is reduced in relevant areas. This optimization cannot only take place on the basis of the rotation of the stacking direction relative to the component 100. Likewise, as shown in FIG. 4, different layer thicknesses, ie different heights of the layered bodies, can be used within a stack. In this way, regions that require high resolution due to strong curvatures of the shape, for example, can be imaged with thin layer bodies 300, 400, 401. The program can also make suggestions to the user that represent compromises between manufacturing time, component quality and resource consumption.

Die digitale Erzeugung der Schichten kann bei einem Bauteil 100, wie in Figur 11 gezeigt, mehrere Bereiche mit unterschiedlichen Stapelrichtungen er geben. Diese Bereiche können Würfel- oder spatförmig ausgebildet sein. Die Stapel 1100 selbst können verschiedene Stapelrichtungen aufweisen, um negative Auswirkungen der Stapelrichtung auf die zu gießende Bauteilober fläche zu reduzieren. Die Stapelrichtung des inneren Stapels 1100 ist in der Figur 11 mit 1100a bezeichnet, während die Stapelrichtung des äußeren Stapels mit 300a bezeichnet ist. In the case of a component 100, as shown in FIG. 11, the digital generation of the layers can result in several areas with different stacking directions. These areas can be cube-shaped or shaped like a spatula. The stacks 1100 themselves can have different stacking directions in order to reduce the negative effects of the stacking direction on the component surface to be cast. The stacking direction of the inner stack 1100 is denoted by 1100a in FIG. 11, while the stacking direction of the outer stack is denoted by 300a.

Die Schichtkörper 300, 400, 401 selbst müssen für die Verlagerung in den Bauraum transportabel sein. Hierfür kommen bei bekannten Formstoffen für verschiedene Gießverfahren in vielen Fällen Schichten in Frage, die eine Dicke größer als 1 mm aufweisen. Eine obere Grenze der Dicke der Schichten ist nicht gegeben und in der Praxis nur durch das Schichtbearbeitungsverfahren gesetzt. The layered bodies 300, 400, 401 themselves must be transportable for relocation into the installation space. In the case of known molding materials for various casting processes, layers that have a thickness greater than 1 mm are often considered for this purpose. There is no upper limit to the thickness of the layers and in practice it is only set by the layer processing method.

Basis des Verfahrens stellen Schichtkörper aus Formstoff dar. Die Schicht körper können für das Verfahren vorproduziert werden, aber auch in einer Produktionslinie mit den für das Verfahren notwendigen Prozessschritten individuell erzeugt werden. Die Schichterzeugung kann hochparallel und hochautomatisiert erfolgen und hohe Durchsätze erreichen. Layered bodies made of molded material represent the basis of the process. The layered bodies can be pre-produced for the process, but can also be produced individually in a production line with the process steps necessary for the process. The layer generation can take place in a highly parallel and highly automated manner and achieve high throughputs.

Der Werkstoff der Schichtkörper ist abhängig vom angestrebten Gießver fahren: Ein einfacher Werkstoff und günstig verfügbarer Abfallstoff sind zum Beispiel Sägespäne. Diese können für Formen 201 für Verfahren mit geringer Hitzebildung genutzt werden. Für eine solche Anwendung kommen ebenso andere Stoffe wie Plastikabfälle, Stroh, Papierreste oder Hackschnitzel in Frage. Werden höhere Anforderungen an den Formstoff gestellt, können andere Stoffe verwendet werden; beispielsweise können Metallpulver oder Metallgranulate als Formstoff eingesetzt werden. Je nach Gusswerkstoff ergeben sich hier verschiedene Vor- und Nachteile. Bei starken Temperatur einwirkungen wie beim Eisen- und Stahlguss kommen Formsand, keramische Sande und Sonderformstoffe zum Einsatz. Ebenso kann Graphit für Werkstoffe mit hoher Schmelztemperatur verwendet werden. The material of the laminated body depends on the casting method sought: A simple material and inexpensive waste material are, for example, sawdust. These can be used for forms 201 for procedures with less Heat generation can be used. Other materials such as plastic waste, straw, scraps of paper or wood chips can also be used for such an application. If higher requirements are placed on the molding material, other materials can be used; for example, metal powder or metal granules can be used as molding material. Depending on the cast material, there are various advantages and disadvantages. In the case of high temperature effects, such as iron and steel casting, molding sand, ceramic sands and special molding materials are used. Graphite can also be used for materials with a high melting temperature.

Die Form der Partikel kann von einer freien Kornverteilung bis hin zu geo metrisch definierten Partikeln variiert werden. Ein Extremfall wäre eine natürliche Schüttung in der Formstoffschicht, die aus einer Partikelmischung mit einer bestimmten Korngrößenverteilung besteht. Ein anderes Extrem wäre ein Schichtkörper aus puzzleteilartigen Elementen, die miteinander verbunden werden können. The shape of the particles can be varied from a free grain distribution to geometrically defined particles. An extreme case would be a natural fill in the molding material layer, which consists of a mixture of particles with a specific grain size distribution. Another extreme would be a layered body of puzzle-piece-like elements that can be connected to one another.

Die Herstellung der Schichtkörper kann einzeln oder als Strang erfolgen. Der Strang kann über ein Förderband laufen und mit Hilfe von sogenannten fliegenden Werkzeugen bearbeitet oder abgelängt werden oder auf ein vorgegebenes Format gebracht werden. The laminates can be produced individually or as a strand. The strand can run over a conveyor belt and be processed or cut to length with the help of so-called flying tools or brought to a predetermined format.

Der Schichtkörper 300 selbst kann aus einem losen, formbaren Formstoff und einem Bindesystem zusammengesetzt sein. Das Bindesystem kann auf unter schiedlichen Mechanismen beruhen: Beispielweise kann ein Sand mit einem tonhaltigen Bindemittel versetzt werden, das mit Wasser quellfähig ist. Ein solches System kann durch rein mechanische Verdichtung zu einem trag fähigen Schichtkörper 300 geformt werden. Für die Verdichtung kommen Stampfen, Einblasen oder Walzen in Frage. Aus der Metallgießereitechnik sind ebenso chemische Bindemittel bekannt. Diese werden dem Sand zugegeben und härten ihn über eine Polymerisationsreaktion aus. Hierbei sind ebenso Formstoffbinder bekannt, bei denen eine physikalische Härtung über Ab trocknen erfolgt. Das Einmischen des Bindersystems kann über mechanische Mischer vor der Formung zu Platten erfolgen. Ebenso ist es möglich, den Binder über Sprühsysteme oder Tintenstrahldruckköpfe flächig aufzubringen. Sonderformen der Bindung sind magnetische Partikel oder die oben bereits beschriebene mechanische Verbindung über eine gezielte Partikelgeometrie. Je nach Feuchtigkeitsgehalt kann es sinnvoll sein, die Schichtkörper 300 über das Gießen eines flüssigen Formstoffmaterials zu erzeugen. The laminated body 300 itself can be composed of a loose, moldable molding material and a binding system. The binding system can be based on different mechanisms: For example, sand can be mixed with a clay-containing binding agent that swells with water. Such a system can be formed into a load-bearing laminated body 300 by purely mechanical compression. Tamping, blowing in or rolling can be used for compaction. Chemical binders are also known from metal foundry technology. These are added to the sand and harden it through a polymerization reaction. Here, molding material binders are also known in which physical hardening takes place via drying. The binder system can be mixed in using mechanical mixers prior to forming into sheets. It is also possible to apply the binder over a large area using spray systems or inkjet print heads. Special forms of bonding are magnetic particles or those already mentioned above mechanical connection described via a targeted particle geometry. Depending on the moisture content, it can be useful to produce the laminated bodies 300 by pouring a liquid molding material.

In den Figuren 4a bis 4c sind schematisch verschiedene Verfahren zur Er zeugung von Rohlingen für Schichtkörper gezeigt. In FIGS. 4a to 4c, various methods for producing blanks for laminated bodies are shown schematically.

In Figur 4a ist ein Walzverfahren dargestellt, bei dem ein Werkstoff aus einer Schussdüse 701 austritt und an einer Walze 700 vorbeigeführt wird, so dass hinter der Walze eine geglättete Schicht vorliegt. FIG. 4a shows a rolling process in which a material emerges from a shot nozzle 701 and is guided past a roller 700 so that a smoothed layer is present behind the roller.

In der Figur 4b ist ein Pressvorgang gezeigt, bei dem ein Werkstoff durch Krafteinwirkung unter einer Presse 704 in die Form einer Platte gepresst wird. A pressing process is shown in FIG. 4b in which a material is pressed into the shape of a plate by the action of force under a press 704.

Die Figur 4c zeigt ein Schießverfahren, bei dem Druckluft und Form Stoff 707 durch eine Schussdüse 705 unter eine Schließplatte 706 in einen Kasten geschossen wird, in dem eine Platte gebildet wird. Die Druckluft 708 kann durch Abluftöffnungen entweichen. FIG. 4c shows a shooting method in which compressed air and mold material 707 are shot through a shot nozzle 705 under a closing plate 706 into a box in which a plate is formed. The compressed air 708 can escape through exhaust air openings.

In Vorbereitung auf das Bearbeitungsverfahren der einzelnen Schichtkörper kann es notwendig sein, eine Struktur in den Schichtkörpern 300 vorzusehen, die es ermöglicht, Schichtkörper zu transferieren und zu handhaben, bei denen durch die Bearbeitung lose oder freie Bereiche entstehen können, die mit dem jeweiligen Schichtkörper nicht unmittelbar Zusammenhängen, durch diesen aber in der Gussform gehalten und positioniert werden sollen. Eine solche Struktur kann beispielweise ein Netz oder ein Draht sein, das/der in die Schichtkörper 300 bei der Fierstellung eingelegt wird. Je nach Bearbeitungs verfahren der Schichtkörper 300 kann es sinnvoll sein, ein solches Netz oder einen Draht in der Mitte der Schichtkörper 300 oder an ihren Rändern zu positionieren. In preparation for the processing method for the individual laminated bodies, it may be necessary to provide a structure in the laminated bodies 300 which makes it possible to transfer and handle laminated bodies in which the processing can result in loose or free areas that are not associated with the respective laminated body are directly related, but should be held and positioned in the mold by this. Such a structure can be, for example, a net or a wire that is inserted into the laminated body 300 during the lowering position. Depending on the processing method for the laminated bodies 300, it can be useful to position such a mesh or a wire in the center of the laminated bodies 300 or at their edges.

Das Netz / der Draht kann aus verschiedenen Materialien bestehen. Beispiels weise können Netz bzw. Draht so gestaltet werden, dass sie mit dem Guss werkstoff eine Einheit bilden, da sie aus demselben Werkstoff oder einer ähnlichen Zusammensetzung bestehen wie das herzustellende Gussteil. Es ist aber ebenso denkbar, dass das Netz oder die Struktur aus einem Werkstoff besteht, der den Gusskörper armiert oder aussteift. The mesh / wire can be made of various materials. For example, mesh or wire can be designed so that they form a unit with the casting material, since they are made of the same material or a similar composition as the casting to be produced. It is but it is also conceivable that the network or the structure consists of a material that reinforces or stiffens the cast body.

Die so geformten Schichtkörper sind plattenförmig und weisen je nach Lage und Einsatz im Bauraum senkrechte oder schiefe Kanten auf. The laminated bodies formed in this way are plate-shaped and, depending on the position and use in the installation space, have vertical or inclined edges.

Im folgenden Schritt wird der Formhohlraum 200 in dem jeweiligen Schicht körper 300 geschaffen. Dazu kommen subtraktive Verfahren zum Einsatz, wie beispielhaft anhand der Figuren 6a bis 6d erläutert wird. Durch diese Ver fahren werden von dem vorproduzierten Schichtkörper 300 einzelne Bereiche entfernt. In Stapelrichtung gesehen oder in einer anderen Richtung, aus der der Schichtkörper, beispielsweise mit einem Fräser bearbeitet werden kann, ist der Schichtkörper vorteilhaft hinterschneidungsfrei. In the following step, the mold cavity 200 is created in the respective layer body 300. For this purpose, subtractive methods are used, as is explained by way of example with reference to FIGS. 6a to 6d. This process removes individual areas from the pre-produced laminate 300. Viewed in the stacking direction or in another direction from which the laminate can be machined, for example with a milling cutter, the laminate is advantageously free of undercuts.

Für die Bearbeitung sind alle denkbaren Verfahren geeignet, die Formstoff entfernen können und gleichzeitig automatisiert steuerbar sind. Ein Beispiel für ein solches Verfahren ist das Fräsen. Hierbei können Form Stoffe bearbeitet werden, die ausgehärtet sind, also hohe Festigkeiten ausweisen. All conceivable processes that can remove molding material and at the same time can be controlled automatically are suitable for processing. One example of such a process is milling. Here, form materials can be processed that have hardened, i.e. have high strengths.

Die Schichtkörper können im Bereich der Gussform, also im Bereich der Ausnehmungen, Strukturmerkmale wie Kerbungen und Entformschrägen aufweisen, die auch bei schwierigen Materialpaarungen ein sicheres Entfor- men des herzustellenden Gusskörpers aus der Form erlauben. In the area of the casting mold, that is to say in the area of the recesses, the layered bodies can have structural features such as notches and draft angles which allow the cast body to be produced to be reliably removed from the mold even with difficult material pairings.

In Figur 6a ist beispielhaft ein Schichtkörper 300 dargestellt, in dem ein Teil des gestrichelt dargestellten Formhohlraums erzeugt werden soll. Das Fräsen kann, wie in Figur 6b gezeigt, mit einem zylindrischen Schaftfräser 600 senk recht erfolgen. Im Ergebnis können damit Schichten hergestellt werden, die im Wesentlichen prismatischen Extrusionen in Richtung der Stapelrichtung entsprechen. In FIG. 6a, a layered body 300 is shown by way of example, in which part of the mold cavity shown in broken lines is to be produced. As shown in FIG. 6b, the milling can be carried out vertically with a cylindrical end mill 600. As a result, layers can thus be produced which essentially correspond to prismatic extrusions in the direction of the stacking direction.

Mit 601 sind in Figur 6b senkrechte Ausfräsungen bezeichnet. Um am end gültigen Gussteil bessere, auch schräge Oberflächen zu erreichen, ist es erfindungsgemäß ebenso zielführend, den Fräser 600, wie in Figur 6c gezeigt, gegen die Senkrechte zu verkippen. In Figur 6c sind schräge Ausfräsungen mit 603 bezeichnet. Die Schräge am Formhohlraum 200 bildet die Bauteilkontur dann wesentlich besser ab als eine gestuft mit einem geraden Fräser erzeugte Kontur. Dieser Effekt kann weiter verbessert werden, wenn der Schichtkörper 300 von oben und von unten bearbeitet wird. With 601 vertical millings are designated in Figure 6b. In order to achieve better, also inclined surfaces on the final casting, it is also expedient according to the invention to tilt the milling cutter 600, as shown in FIG. 6c, against the vertical. In FIG. 6c, inclined millings are denoted by 603. The bevel on the mold cavity 200 then depicts the component contour much better than a contour generated stepped with a straight milling cutter. This effect can be further improved if the laminated body 300 is processed from above and from below.

In Figur 6d ist die Bearbeitung eines Schichtkörpers von oben und unten mittels eines senkrechten Fräsers dargestellt, wodurch eine gestufte Kontur 604 erzeugt werden kann. Eine weitere Verbesserung stellen Formfräser dar. Ebenso, aber mit größerem Aufwand verbunden, ist eine dreidimensionale Bahnsteuerung des Fräsers 600 möglich, um die Formkontur genauer abzu bilden. FIG. 6d shows the machining of a layered body from above and below by means of a vertical milling cutter, as a result of which a stepped contour 604 can be produced. Form milling cutters represent a further improvement. A three-dimensional path control of the milling cutter 600 is also possible, but involves greater effort, in order to reproduce the form contour more precisely.

Ebenso wie das Fräsen sind weitere aus der spanenden Formgebung bekannte Verfahren nutzbar. Hierzu zählen unter anderem Bohren, Sägen, Schleifen, Hobeln, Lasern, Brennschneiden, Wasserstrahlschneiden, Druckluftstrahlen, Sandstrahlen oder Erodieren. Bei dünnen und festen Formstoffplatten ist es ebenso möglich, die Formhohlräume über Stanzen oder Feinschneiden zu erzeugen. Im Fall von sehr losem oder noch ungehärtetem Formstoff kann das ungebundene Material auch gezielt abgesaugt werden. Ebenso können im Fall eines mechanischen Bindemechanismus Formstoffteile einfach über Unterdrück entfernt werden. Eine gezielte Ummagnetisierung ist bei der Verwendung magnetischen Grundmaterials zum Abtragen oder zur Unter stützung des Abtragens zielführend. As with milling, other methods known from metal-cutting shaping can be used. These include drilling, sawing, grinding, planing, lasering, flame cutting, water jet cutting, compressed air blasting, sandblasting or eroding. In the case of thin and solid sheets of molded material, it is also possible to produce the mold cavities by punching or fine blanking. In the case of very loose or not yet hardened molding material, the unbound material can also be suctioned off in a targeted manner. In the case of a mechanical binding mechanism, molded material parts can also be easily removed using negative pressure. A targeted reversal of magnetization is expedient when using magnetic base material for ablation or to support the ablation.

Neben dem Einsatz von Netzstrukturen oder Draht im Inneren der Schicht 300 kann es zielführend sein, Strukturen einzubringen, die die Strukturfestigkeit der Schicht 300 zusätzlich steigern. Ein Beispiel können speziell geformte Netze, Gitter, Stangen oder sonstige Armierungen sein. Dies ist besonders bei großen Schichten und Formen erforderlich, die mehrere hundert Kilogramm oder mehrere Tonnen wiegen. Ebenso kann es sinnvoll sein, für die Schichten Transporthilfen vorzusehen. Diese können in Form von Ösen oder Stapler taschen ausgebildet sein. Wabenstrukturen oder Taschen können das Gewicht reduzieren und außerhalb des Bereiches des Formhohlraumes 200 in den Schichtkörpern 300 realisiert werden. Nach ihrer Herstellung werden die erzeugten Schichtkörper zu einer Gussform 201 gestapelt. Dazu werden sie entsprechend der richtigen Reihenfolge Fläche an Fläche gelegt. Diese Stapelung kann bevorzugt senkrecht zur Schwerkraft richtung erfolgen, so dass die Stapelrichtung parallel zur wirkenden Schwer kraftrichtung verläuft. Ebenso sind aber Stapel denkbar, die in einem be liebigen Winkel zur Schwerkraftrichtung stehen. Ebenso ist es ist auch, wie in Figur 11 dargestellt, möglich, ein Paket 1100 mit einer Schichtstapelung in ein Paket mit einer weiteren Schichtstapelung mit einer abweichenden In addition to using mesh structures or wire inside the layer 300, it can be expedient to introduce structures that additionally increase the structural strength of the layer 300. An example can be specially shaped nets, grids, bars or other reinforcements. This is particularly necessary with large layers and molds that weigh several hundred kilograms or several tons. It can also be useful to provide transport aids for the layers. These can be in the form of eyelets or forklift bags. Honeycomb structures or pockets can reduce the weight and can be implemented in the laminated bodies 300 outside the region of the mold cavity 200. After their production, the laminated bodies produced are stacked to form a casting mold 201. To do this, they are laid face to face in the correct order. This stacking can preferably take place perpendicular to the direction of gravity, so that the direction of stacking runs parallel to the effective direction of gravity. However, stacks are also conceivable that are at any angle to the direction of gravity. It is also possible, as shown in FIG. 11, to convert a package 1100 with one layer stacking into a package with another layer stack with a different one

Schichtstapelungsrichtung einzulegen. Insert layer stacking direction.

Um aus den Schichtkörpern eine Form 201 zusammenzufügen, können unter schiedliche Mechanismen verwendet werden. Die einfachste Methode ist es, die Schichtkörper übereinanderzulegen und die Schwerkraft als verbindende Kraft zu nutzen. Je nach Dichte des Formstoffes und des Gussmediums ist es gegebenenfalls nötig, die Form 201, wie in Figur 9 gezeigt, vor dem Gießen mit Gewichten 900 zu beschweren. Nach der Beschwerung kann ein flüssiger Gusswerkstoff / eine Schmelze 902 mittels eines Gießtiegels 901 über das Angusssystem in die Form eingegossen werden. Different mechanisms can be used to assemble a mold 201 from the laminated bodies. The simplest method is to lay the layers on top of each other and use gravity as a connecting force. Depending on the density of the molding material and the casting medium, it may be necessary to weigh down the mold 201, as shown in FIG. 9, with weights 900 before casting. After the loading, a liquid casting material / a melt 902 can be poured into the mold by means of a pouring pan 901 via the sprue system.

Ebenso können die verdichteten Schichtkörper 300, 401, wie in Figur 8 dargestellt, miteinander oder gemeinsam gegen eine Unterlage/Grundplatte 800 gepresst und damit zusammengefügt werden. Hier können zum Beispiel quellfähige Bindetone an der Oberfläche der Schichtkörper 300, 401 oder auch Klebstoffe genutzt werden. Likewise, the compacted layer bodies 300, 401, as shown in FIG. 8, can be pressed together or together against a support / base plate 800 and thus joined together. Here, for example, swellable binding clays on the surface of the laminated bodies 300, 401 or adhesives can be used.

Ebenso können Fasern auf den Oberflächen der Schichtkörper 300, 401 im Sinne eines Klettve rsch I usssyste ms verwendet werden. Fibers can also be used on the surfaces of the laminated bodies 300, 401 in the sense of a Velcro fastening system.

Solche Systeme können während der Schichtkörperherstellung an der Ober und Unterseite der Schichtkörper 300, 401 angebracht werden. Such systems can be attached to the top and bottom of the laminates 300, 401 during laminate manufacture.

Ebenso können die Schichtkörper über physikalische und chemische Binder verbunden werden. Wie bei der Bindung des Formstoffes sind hier viele Systeme bekannt und können beispielsweise der Technik des Metallgießens entlehnt werden. Ein Beispiel kann harzumhüllter Sand sein, dessen Hülle durch die Einwirkung von Wärme aufschmilzt. Der zu fügende Schichtkörper 300, 401 wird an seiner Unterseite flächig erwärmt und sofort mit dem darunterliegenden Schichtkörper 300, 401 verpresst. Bei der Abkühlung der Harzumhüllung verbinden sich die Schichtkörper. Ebenso können die Schicht körper aber auch mit einem chemisch härtenden Kleber besprüht werden und kann so ein Schichtverbund hergestellt werden. The laminated bodies can also be connected using physical and chemical binders. As with the bonding of the molding material, many systems are known and can be borrowed from the technique of metal casting, for example. An example can be resin-coated sand, the shell of which melts when exposed to heat. The laminate to be joined 300, 401 is heated flat on its underside and immediately pressed with the layered body 300, 401 underneath. When the resin coating cools down, the laminated bodies connect. Likewise, the layered body can also be sprayed with a chemically hardening adhesive and a layer composite can thus be produced.

Ebenso können die Schichtkörper verklammert werden, wie dies in der Figur 10 anhand der Niederspanner 1000 gezeigt ist. Dies kann schichtweise oder über eine größere Anzahl von Schichtkörpern erfolgen. So können ganze Schichtpakete oder die ganze Form 201 verbunden werden. Auch können Löcher in den Schichtkörpern Schrauben oder Bolzen aufnehmen, die in spezielle Dübel oder Gewindebohrungen der obersten und untersten Schicht körper greifen und somit ein Verschrauben zu einer Form zulassen. The laminated bodies can also be clamped, as shown in FIG. 10 using the low tensioner 1000. This can be done in layers or over a larger number of layered bodies. In this way, entire layer packages or the entire form 201 can be connected. Holes in the laminated bodies can also accommodate screws or bolts that engage in special dowels or threaded holes in the top and bottom layers and thus allow screwing to form a shape.

Ähnlich wie Schichtpakete können während des Schichtstapelns Körper in die entstehende Form 201 eingelegt werden. Dies können verschiedene Armierungen, eingelegte Gussformen oder Kerne, funktionale Elemente (z. B. Steuerungen, Aktorik), Fasern, vorverarbeitete Konstruktionen, Kühl eisen, Gussteile oder Rohrsysteme sein. Similar to layer stacks, bodies can be inserted into the resulting mold 201 during the layer stacking. These can be various reinforcements, inserted molds or cores, functional elements (e.g. controls, actuators), fibers, preprocessed constructions, cooling irons, cast parts or pipe systems.

In Figur 12 ist beispielhaft eine Gussform dargestellt, deren Stapelrichtung senkrecht auf der in Figur 9 dargestellten Gussform steht. Zudem ist in Figur 12 eine Schicht 1200 zur vertikalen Anlage der Schichtkörper als Ausrichtkörper dargestellt. In FIG. 12, a casting mold is shown as an example, the stacking direction of which is perpendicular to the casting mold shown in FIG. In addition, FIG. 12 shows a layer 1200 for the vertical contact of the layer bodies as an alignment body.

In Figur 13 ist im Querschnitt eine Gussform dargestellt, die außer mehreren plattenförmigen Schichtkörpern 300 auch zwei keilförmige Schichtkörper 301, 302 aufweist. Der keilförmige Schichtkörper 301, 302 definiert durch seine Grenzfläche eine Hinterschneidung 303 in der Gussform. Eine weitere Hinter schneidungsfläche 304 wird durch einen planen Schichtkörper 300 gebildet. Die Stapelrichtung ist in Figur 14 mit 300a bezeichnet. In FIG. 13, a casting mold is shown in cross section which, in addition to several plate-shaped layer bodies 300, also has two wedge-shaped layer bodies 301, 302. The wedge-shaped layer body 301, 302 defines an undercut 303 in the casting mold through its interface. Another undercut surface 304 is formed by a planar laminated body 300. The stacking direction is denoted by 300a in FIG.

Figur 14 zeigt eine Gussform mit einem kege Ist u m pffö rm ige n Formhohlraum. Die Schichtkörper 300 weisen jeweils zwei durchgehende Bohrungen 305, 306 auf, die miteinander fluchten und an den zapfenförmigen Ausrichtkörpern 307, 308 ausgerichtet werden, indem die Ausrichtkörper in die Bohrungen eingeführt werden. FIG. 14 shows a casting mold with a tapered mold cavity. The laminated bodies 300 each have two through bores 305, 306, which are aligned with one another and on the pin-shaped alignment bodies 307, 308 by inserting the alignment bodies into the bores.

In Figur 15 ist in perspektivischer Ansicht ein Schichtkörper 300 mit einer Ausnehmung und einer diese umgebenden Schichtkörperwand dargestellt, der auf der Schichtkörperwand zwei zapfenförmige Erhebungen 309, 310 zur Verzahnung mit einem benachbarten Schichtkörper hat, der entsprechen de Vertiefungen aufweist. FIG. 15 shows a perspective view of a laminated body 300 with a recess and a surrounding laminated body wall, which has two peg-shaped elevations 309, 310 on the laminated body wall for interlocking with an adjacent laminated body, which has corresponding recesses.

Um die Oberflächen zu verbessern, können bei großen Gussteilen die Formen nachbehandelt werden. Dies kann zum Beispiel über ein Abschleifen der an den Formen auftretenden Stufung erfolgen. Ebenso kann über Strahlmittel die Form 201 im Inneren geglättet werden. In order to improve the surfaces, the molds of large cast parts can be post-treated. This can be done, for example, by grinding down the gradation that occurs on the molds. The shape 201 can also be smoothed inside using blasting media.

Die so erzeugten Gussformen können in allen bekannten Gussverfahren ver wendet werden. Dazu zählt beispielsweise der Schwerkraftguss mit Metallen. Hier können Metalle wie Aluminium, Eisen oder Stahl verarbeitet werden. Ebenso ist aber auch das Gießen von Betonteilen oder eine Anwendung im Bereich von Kunststoffteilen möglich. The molds produced in this way can be used in all known casting processes. This includes, for example, gravity casting with metals. Metals such as aluminum, iron or steel can be processed here. However, it is also possible to cast concrete parts or use them in the field of plastic parts.

Anwendungsbeispiel Application example

Für ein Gartenbauprojekt wird eine Brückengeometrie über einen Teich benötigt. Die Trittstufen sollen mit Hilfe von Brettern realisiert werden. Die Berandung links und rechts der Stufen wird über eine topologieoptimierte Leichtbaustruktur realisiert, wobei verschiedene Teile über einzelne Stütz streben miteinander verbunden sind. Der Bauraum dieses Bauwerks umfasst 900 x 600 x 600 mm³. Das Design der Brücke wurde über mathematische Optimierungsalgorithmen berechnet und ist nicht in Form 201 eines physi schen Modells vorhanden. A bridge geometry over a pond is required for a horticultural project. The steps should be realized with the help of boards. The boundaries to the left and right of the steps are implemented using a topology-optimized lightweight structure, with different parts being connected to one another via individual support struts. The construction space of this structure is 900 x 600 x 600 mm ³ . The design of the bridge was calculated using mathematical optimization algorithms and is not available in the form of a physical model.

Die Brückenstruktur soll aus ästhetischen Gründen aus Bronze gefertigt werden. Aufgrund der sehr hohen Komplexität der Stützstrukturen wird ein Gießverfahren als Fertigungsverfahren ausgewählt. Die beauftragte Gießerei für dieses Projekt sieht den hohen Komplexitätsgrad und entscheidet sich aufgrund der günstigen Kostenstruktur für das oben beschriebene Verfahren. The bridge structure should be made of bronze for aesthetic reasons. Due to the very high complexity of the support structures, a casting process is selected as the manufacturing process. The commissioned foundry sees the high degree of complexity for this project and opts for the procedure described above due to the favorable cost structure.

Zur Vorbereitung der Formherstellung wird die Brückengeometrie in einem virtuellen Bauraum platziert und automatisiert so gedreht, dass beim Zertei len der Geometrie in einzelne Schichten alle Schichtkörper hinterschneidungs frei vorliegen und jeweils einen zusammenhängenden Körper bilden. Die Schichtkörper werden automatisiert so dick wie möglich und so dünn wie nötig ausgelegt. Der Drehwinkel und die Verkippung des Bauteils 100 im Bauraum wird der Gießerei aus dem Programm ausgeleitet, so dass für diese Geometrie ein Gießsystem ankonstruiert und simuliert werden kann. Das Gesamtmodell mit ankonstruiertem Gießsystem wird nochmals auf die Randbedingung der hinterschneidungsfreien Schichtkörper geprüft, und die Darstellungen der Einzelschichten werden jeweils als .dxf-Datei ausgeleitet. In preparation for the production of the mold, the bridge geometry is placed in a virtual installation space and automatically rotated in such a way that when the geometry is divided into individual layers, all layer bodies are free of undercuts and each form a coherent body. The laminated bodies are automatically designed as thick as possible and as thin as necessary. The foundry derives the rotation angle and the tilting of the component 100 in the installation space from the program so that a casting system can be constructed and simulated for this geometry. The overall model with the attached casting system is checked again for the boundary conditions of the undercut-free layer body, and the representations of the individual layers are exported as .dxf files.

Weiter wird der durch die Verdrehung des Bauteils 100 und das ankonstruier te Gießsystem benötigte Bauraum berechnet. Es ergibt sich ein Bauraum von 1200 x 800 x 800 mm³. Als Ergebnis für dieses Bauteil 100 ergibt sich eine vertikale Schichtteilung mit 21 Layern. Jeder Schichtkörper 300 wird in Form 201 einer Layernummer eindeutig bezeichnet. Das Brückensystem wird stehend gegossen und von innen heraus angeschnitten und gespeist. The installation space required by the rotation of the component 100 and the attached casting system is also calculated. The result is an installation space of 1200 x 800 x 800 mm ³ . The result for this component 100 is a vertical layer division with 21 layers. Each layer body 300 is uniquely identified in the form 201 of a layer number. The bridge system is cast upright and cut from the inside out and fed.

Die digitalen Repräsentationen der Schichtkörper werden aus logistischen Gründen nach Layernummern geclustert und an das Produktionssystem geschickt. Jeweils sieben Schichtkörper bilden dabei einen Cluster und werden nach ansteigender Schichthöhe hintereinander für den Fierstellungsprozess positioniert. For logistical reasons, the digital representations of the layered bodies are clustered according to layer numbers and sent to the production system. Seven layers each form a cluster and are positioned one after the other for the setting process as the layer height increases.

Als Formgrundstoff wird Quarzsand verwendet. Die Verbindung zwischen den Sandkörnern wird durch ein selbsthärtendes chemisches System auf Basis von Furanharz gewährleistet. Die Dimensionen eines Schichtkörpers 300 sind standardmäßig 1200 mm x 800 mm als Grundmaß, wobei die Flöhe je nach berechneter Flöhe der einzelnen Schichtkörper individualisiert ist. Das Pro duktionssystem kann Schichtkörper bis zu 10 cm Flöhe im Endlosverfahren hersteilen. Dabei wird loser Grundformstoff, dessen Partikel bereits mit chemischem Bindemittel umhüllt wurden, auf das Förderband gelegt und über eine Rakel vorgeglättet. Quartz sand is used as the basic molding material. The connection between the grains of sand is ensured by a self-hardening chemical system based on furan resin. The standard dimensions of a laminate 300 are 1200 mm x 800 mm as a basic dimension, the fleas being individualized depending on the calculated fleas of the individual laminates. The production system can produce laminated bodies of up to 10 cm in size in a continuous process. This is loose basic molding material, whose particles are already with chemical binder were wrapped, placed on the conveyor belt and pre-smoothed with a doctor blade.

Eine Walze 700 verdichtet die Formstoff-Schicht 300 und erzeugt gleichzeitig die benötigte Schichthöhe. Überschüssiges Material kann dabei links und rechts des Förderbandes herunterfallen. Direkt hinter der Walze 700 wird das Endlosband aus Formstoff an den Rändern mittels Bandsägen auf die Bau raumbreite von 800 mm beschnitten. Ist die erforderliche Länge erreicht, stoppt die Förderung, und mit einer beweglichen Säge wird der Schichtkörper 300 auf Maß abgelängt. Der Prozessablauf verläuft schichtköperweise inter mittierend. A roller 700 compacts the molding material layer 300 and at the same time creates the required layer height. Excess material can fall to the left and right of the conveyor belt. Directly behind the roller 700, the endless strip of molding material is cut at the edges using band saws to the building space width of 800 mm. Once the required length has been reached, the conveyance stops and the laminated body 300 is cut to size using a movable saw. The process sequence runs intermittently in layers.

Die Schichtkörper eines Clusters werden von kleinster zu größter Schicht stärke virtuell sortiert und von geringer hin zu größter Schichtkörperdicke produziert. Schichthöhenübergänge zwischen zwei Schichten werden über lineares Verfahren in vertikaler Richtung der Walze 700 realisiert. Somit ergibt sich bei Übergang von zwei Schichtstärken/Schichtkörperhöhen ein linearer Anstieg der Dicke der Rohlinge. Die Schichtkörper härten innerhalb eines Laufmeters auf dem Förderband zu einer Festigkeit aus, so dass ein mechani sches Handling ohne Beschädigung der Schichtkörper möglich ist. The laminates of a cluster are virtually sorted from the smallest to the largest layer thickness and produced from the smallest to the greatest layer thickness. Layer height transitions between two layers are implemented using a linear method in the vertical direction of the roller 700. Thus, when there is a transition from two layer thicknesses / layer body heights, there is a linear increase in the thickness of the blanks. The laminates harden to a firmness within a running meter on the conveyor belt, so that mechanical handling is possible without damaging the laminates.

Während auf der Produktionsmaschine an der Materialeingangsseite noch Rohlingsschichten hergestellt werden, wird an der auslaufenden Seite der Maschine mit der verfahrbaren Bandsäge eine Teilung der Endlosschicht auf eine Länge von 1200 mm in einzelne Schichtkörper durchgeführt. Die keil förmigen Verbindungsstücke zwischen zwei Schichtkörpern mit unterschied lichen Schichthöhen werden ebenfalls über das verfahrbare Sägesystem abgetrennt. While blank layers are still being produced on the material input side on the production machine, the endless layer is divided into individual layers over a length of 1200 mm on the outgoing side of the machine with the movable band saw. The wedge-shaped connecting pieces between two laminated bodies with different layer heights are also cut using the movable saw system.

Nun liegen Schichtkörper mit dem Grundmaß 1200 mm x 800 mm vor, wobei die Schichthöhen zwischen den Schichtkörpern 300 variieren. Das Förderband schiebt die Schichtkörper auf einen im rechten Winkel zum ersten Band angeordneten Rollenförderer. Die abgetrennten Schichtübergänge werden vor dem Rollenförderer seitlich ausgestoßen und in den Regenerationskreis lauf rückgeführt. Während die Schichtkörper auf dem ersten Förderband noch nach ansteigen der Schichthöhe sortiert waren, werden diese bei Ablage auf dem Rollen förderer nun direkt in der Reihenfolge ihrer individuellen Layernummer und Position in der endgültigen Gussform sortiert. Dies kann über Verschieben der bereits auf dem Rollenförderer befindlichen Schichtkörper erfolgen. Liegen also beispielsweise bereits die Schichtkörper mit den Layernummern 3 und 7 auf dem Rollenförderer, so würde Layernummer 6 direkt zwischen den beiden bereits liegenden Schichtkörpern platziert werden, und der Schichtkörper mit der Layernummer 1 würde links von Layernummer 3 platziert werden. Laminated bodies with a basic dimension of 1200 mm × 800 mm are now present, with the layer heights varying between the laminated bodies 300. The conveyor belt pushes the laminated bodies onto a roller conveyor arranged at right angles to the first belt. The separated layer transitions are ejected to the side in front of the roller conveyor and fed back into the regeneration cycle. While the layered bodies on the first conveyor belt were still sorted according to the increasing layer height, they are now sorted directly in the order of their individual layer number and position in the final mold when they are placed on the roller conveyor. This can be done by moving the layered bodies already on the roller conveyor. If, for example, the laminates with layer numbers 3 and 7 are already on the roller conveyor, then layer number 6 would be placed directly between the two already lying laminates, and the laminate with layer number 1 would be placed to the left of layer number 3.

Die Schichtkörper liegen nun mit standardisiertem Grundmaß und in indivi dueller Höhe von links nach rechts in aufsteigender Layernummer/Lagen- nummer auf dem Rollenförderer. The laminated bodies are now with standardized basic dimensions and at individual heights from left to right in ascending layer number / layer number on the roller conveyor.

Auf der linken Seite dieses Rollenförderers ist eine computergesteuerte Fräse installiert, die 2D-Geometrien ausfräsen und als zusätzlichen Freiheitsgrad auch den Fräskopf mit einem Schaftfräser 600 schwenken kann. Die Schicht körper werden nach Layernummer auf dem Frästisch positioniert, und das individuelle Ausfräsen der benötigten Hohlräume/Ausnehmungen in dem jeweils vorliegenden Schichtkörper 300 wird durchgeführt. Der freiwerdende Formstoffstaub wird direkt von oben und unten abgesaugt, und die Kanten der Schichtkörper werden über nachlaufende Ketten direkt von Grat befreit. Dadurch ist kein weiterer Reinigungsaufwand an den Schichtkörpern 300 notwendig, und diese können nach erfolgreichem Fräsdurchgang über einen Roboter mit einem pneumatischen Sauggreifer abgehoben werden. Jeweils sieben Schichtkörper werden dabei auf einer Euro-Palette als Pa ket ver schnürt und bilden eine Versandeinheit. A computer-controlled milling machine is installed on the left-hand side of this roller conveyor, which can mill 2D geometries and, as an additional degree of freedom, can also pivot the milling head with an end mill 600. The layered bodies are positioned on the milling table according to the layer number, and the individual milling of the required cavities / recesses in the respective layered body 300 present is carried out. The released molding material dust is extracted directly from above and below, and burrs are removed directly from the edges of the laminated bodies via trailing chains. As a result, no further cleaning effort is required on the laminated bodies 300, and these can be lifted off using a robot with a pneumatic suction gripper after a successful milling pass. Seven layers are tied up as a package on a Euro pallet and form a shipping unit.

Der Formstoff, der beim Herstellungsprozess als Verschnitt übrigbleibt, sowie die Formstoff-Reste aus dem Herstellungsprozess der Rohlinge werden direkt wieder zerkleinert und regeneriert. The molding material left over from the manufacturing process as well as the molding material residues from the manufacturing process of the blanks are shredded and regenerated directly.

Die einundzwanzig Schichtkörper werden in Form 201 dreier Euro-Paletten an die Kundengießerei ausgeliefert, welche die Schichtkörper mit ihrem Hallen kran direkt Übereinanderstapeln und mit Gewichten versehen kann. Der anschließende Gießprozess unterscheidet sich nicht von herkömmlichen Verfahren im Sandguss. The twenty-one laminates are delivered to the customer's foundry in the form of 201 three Euro pallets, which can stack the laminates directly on top of one another with their hall crane and add weights. The The subsequent casting process does not differ from conventional sand casting processes.

Es folgen Aspekte der Erfindung, die jeweils für sich, aber auch gemeinsam oder einzeln oder in Gruppen zusammen mit Patentansprüchen dieser An meldung eigenständige Erfindungen darstellen können. Aspects of the invention follow, which can represent independent inventions in each case by themselves, but also together or individually or in groups together with claims of this application.

1. Aspekt: Verfahren zur Herstellung von Artikeln durch ein Gießverfahren, gekennzeichnet dadurch, dass die Gießform aus Schichten zusammengestellt wird, die außerhalb des Raumes erzeugt und strukturiert werden, in dem sie zur Gießform zusammengestellt werden. 1. Aspect: A method for producing articles by a casting process, characterized in that the casting mold is composed of layers which are produced and structured outside of the space in which they are combined to form the casting mold.

2. Aspekt: Verfahren zur Herstellung von Artikeln durch ein Gießverfahren nach Aspekt 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Schichten mit einem sub- traktiven Verfahren strukturiert werden. 2nd aspect: Method for producing articles by a casting method according to aspect 1, characterized in that the layers are structured with a subtractive method.

3. Aspekt : Verfahren zur Herstellung von Artikeln durch ein Gießverfahren nach Aspekt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, dass die Schichten senkrecht zu ihrer Ausdehnungsebene im wesentlichen hinterschneidungsfrei sind. 3rd aspect: A method for the production of articles by a casting method according to aspect 1 or 2, characterized in that the layers are essentially free of undercuts perpendicular to their plane of extension.

4. Aspekt: Verfahren zur Herstellung von Artikeln durch ein Gießverfahren nach Aspekt 1, 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, dass unterschiedlich dicke Schichten zur Herstellung der Gießform verwendet werden können. 4th aspect: A method for producing articles by a casting method according to aspect 1, 2 or 3, characterized in that layers of different thicknesses can be used to produce the casting mold.

5. Aspekt: Verfahren zur Herstellung von Artikeln durch ein Gießverfahren nach Aspekt 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, dass die Bearbeitung durch mechanische Bearbeitungsverfahren wie Fräsen, Bohren, Sägen, Erodieren, Ultraschallbearbeitung, Laserschneiden, Plasmaschneiden, Wasserstrahl schneiden, Stanzen, Feinschneiden erfolgt. 5th aspect: A method for the production of articles by a casting method according to Aspect 1 to 4, characterized in that the processing is carried out by mechanical processing methods such as milling, drilling, sawing, eroding, ultrasonic processing, laser cutting, plasma cutting, water jet cutting, punching, fine blanking.

6. Aspekt: Verfahren zur Herstellung von Artikeln durch ein Gießverfahren nach einem der Aspekte 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, dass die Bearbei tung im noch ungebundenen Zustand durch Absaugen, Abkratzen, Fräsen oder ähnlichen Verfahren erfolgt. 7. Aspekt: Verfahren zur Herstellung von Artikeln durch ein Gießverfahren nach einem der Aspekte 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, dass die Schichten aus Metallen, Keramiken, Kunststoffen oder Naturstoffen bestehen. 6. Aspect: A method for producing articles by a casting method according to one of aspects 1 to 5, characterized in that the processing is carried out in the still unbound state by suction, scraping, milling or similar processes. 7. Aspect: Method for the production of articles by a casting method according to one of the aspects 1 to 6, characterized in that the layers consist of metals, ceramics, plastics or natural materials.

8. Aspekt: Verfahren zur Herstellung von Artikeln durch ein Gießverfahren nach einem der Aspekte 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, dass die Schichten aus Feststoffen, Partikelmaterialien, Suspensionen, Emulsionen, Dispersionen, Schlickern, Aerosolen geformt werden. 8. Aspect: Process for the production of articles by a casting process according to one of aspects 1 to 7, characterized in that the layers are formed from solids, particulate materials, suspensions, emulsions, dispersions, slips, aerosols.

9. Aspekt: Verfahren zur Herstellung von Artikeln durch ein Gießverfahren nach einem der Aspekte 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, dass als Partikelma terial Quarzsand, Kunstsand, Mullit, Rutilsand, Chromerzsand, Kerphalite, Cerabeads, Glasbeads, keramische Partikel, keramische Pulver, Stahlpartikel, Aluminiumpartikel, Kupferpartikel, Partikel aus Kupferlegierungen, metalli sche Partikel, Kunststoffpartikel oder -granulate oder Naturstoffpartikel oder - granulate verwendet werden. 9. Aspect: Process for the production of articles by a casting process according to one of aspects 1 to 8, characterized in that the particle material used is quartz sand, artificial sand, mullite, rutile sand, chrome ore sand, kerphalites, cerabeads, glass beads, ceramic particles, ceramic powders, steel particles , Aluminum particles, copper particles, particles of copper alloys, metallic particles, plastic particles or granules or natural material particles or granules can be used.

10. Aspekt: Verfahren zur Herstellung von Artikeln durch ein Gießverfahren nach einem der Aspekte 1 bis 9, gekennzeichnet dadurch, dass die Partikel zu einer Schicht mit einer Haftkraft aus chemischer Bindung, physikalischer Trocknung, magnetischer Wechselwirkung, elektrostatischer Wechselwirkung oder Gravitationseinwirkung verbunden werden. 10. Aspect: Method for the production of articles by a casting method according to one of aspects 1 to 9, characterized in that the particles are connected to form a layer with an adhesive force consisting of chemical bonding, physical drying, magnetic interaction, electrostatic interaction or the effect of gravity.

11. Aspekt: Verfahren zur Herstellung von Artikeln durch ein Gießverfahren nach einem der Aspekte 1 bis 10, gekennzeichnet dadurch, dass als Binde mittel Bindeton, Furanharzbindemittel, ColdBox-Bindemittel, wasserglas basierte Bindemittel, Phenolharz-basierte Bindemittel, PepSet-Bindemittel, Formstoff oder Kernöle, Acrylharzbinder oder andere Klebesysteme zum Einsatz kommen. 11. Aspect: A method for the production of articles by a casting process according to one of aspects 1 to 10, characterized in that binding clay, furan resin binding agent, ColdBox binding agent, waterglass-based binding agent, phenolic resin-based binding agent, PepSet binding agent, molding material or binding agent Kernel oils, acrylic resin binders or other adhesive systems are used.

12. Aspekt: Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Aspekte 1 bis 11. 12. Aspect: Device for carrying out a method according to one of Aspects 1 to 11.

13. Aspekt: Form für ein Gussbauteil, die mit einem Verfahren nach einem der Aspekte 1 bis 11 hergestellt wurde. Bezugszeichen 13. Aspect: Mold for a cast component which was produced using a method according to one of Aspects 1 to 11. Reference number

100 Bauteil/Gussteil 100 component / casting

200 Formhohlraum 200 mold cavity

201 Form (Oberkasten) 201 shape (upper case)

202 Kern 202 core

203 Tümpel und Anschnitt 203 pond and gate

204 Form (Unterkasten) 204 shape (lower box)

300 Schicht 300 shift

400 Schicht (veränderte Schichtstärke) 400 layer (changed layer thickness)

401 Schicht (starke Schichtstärke) 401 layer (thick layer)

600 Fräser 600 milling cutters

601 senkrechte Ausfräsungen 601 vertical millings

602 winkelverste II barer Fräser 602 angle adjustable milling cutter

603 winkelige Ausfräsung 603 angled cutout

604 Ausfräsung mit Stufungen innerhalb einer Schicht 604 Milling with steps within one layer

605 Fräser für die Bearbeitung der Unterseite 605 milling cutter for machining the underside

700 Glättwalze 700 smoothing roller

701 Schussdüse 701 shot nozzle

702 geglättete Schicht 702 smoothed layer

704 Presse zur Schichtverdichtung 704 press for layer compaction

705 Schussdüse 705 shot nozzle

706 Schließplatte 706 striker

707 Druckluft mit Formstoff 707 compressed air with molding material

708 Austritt von sandfreier Luft durch Düsen 708 Sand-free air escapes through nozzles

800 Grundplatte 800 base plate

900 Beschwerung 900 weighting

901 Gießtiegel 901 pouring pot

902 Schmelze 902 melt

1000 Niederspanner 1000 low tensioners

1100 Schichten mit abweichender Orientierung 1100 layers with different orientations

1200 Schicht zur vertikalen Anlage 1200 shift for vertical installation

Claims

Patentansprüche Claims

1. Verfahren zum Herstellen einer Gussform (201, 204), bei dem zunächst wenigstens drei, insbesondere wenigstens vier, fünf, mehr als fünf o- der mehr als zehn Schichtkörper (300, 301, 302, 400, 401) der Guss form getrennt voneinander hergestellt und danach zur Bildung der Gussform zu einem oder mehreren Stapeln (1100) zusammengefügt werden. 1. A method for producing a casting mold (201, 204), in which at least three, in particular at least four, five, more than five or more than ten layered bodies (300, 301, 302, 400, 401) of the casting mold are first separated produced from each other and then assembled into one or more stacks (1100) to form the mold.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht körper (300, 301, 302, 400, 401) derart gebildet werden, dass nach dem Zusammensetzen zur Gussform (201, 204) mehrere Schicht körper, insbesondere jeder Schichtkörper mit Ausnahme der End- Schichtkörper eines Stapels, jeweils den mit einem Gießwerkstoff zu füllenden Hohlraum (200) der Gussform ringförmig umgeben/umgibt. 2. The method according to claim 1, characterized in that the layered body (300, 301, 302, 400, 401) are formed in such a way that after assembling to form the casting mold (201, 204) several layered bodies, in particular each layered body with the exception of the End layer body of a stack, in each case surrounding / surrounds the cavity (200) of the casting mold to be filled with a casting material.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtkörper derart gebildet werden, dass mehrere Schichtkörper (300, 301, 302, 400, 401), insbesondere jeder Schichtkörper mit Aus nahme der End-Schichtkörper eines Stapels (1100), jeweils wenigstens eine, den Schichtkörper vollständig durchsetzende Öffnung (311) auf weist/aufweisen, die von einer umlaufenden Schichtkörperwand (312) umgeben ist. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the layer bodies are formed in such a way that several layer bodies (300, 301, 302, 400, 401), in particular each layer body with the exception of the end layer body of a stack (1100), each has / have at least one opening (311) which completely penetrates the laminate body and is surrounded by a circumferential laminate body wall (312).

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtkörper beim Zusammenfügen zu einem Stapel an einem gemeinsamen Ausrichtkörper (307, 308, 1200) oder durch an jedem der Schichtkörper vorgesehene, miteinander verzahnte Erhebungen (309, 310) und Ausnehmungen ausgerichtet werden. 4. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the laminated bodies when assembled to form a stack on a common alignment body (307, 308, 1200) or provided on each of the laminated bodies, interlocked elevations (309, 310) and Recesses are aligned.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtkörper beim Zusammenfügen zu einem Stapel (1100) jeweils an den aneinander angrenzenden Grenzflächen miteinander verbunden werden und entweder untereinander in Stapelrichtung (300a, 1100a) jeweils dieselbe Schichtdicke oder unterschiedliche Schichtdicken aufweisen. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the laminated bodies when they are assembled to form a stack (1100) each with one another at the adjacent boundary surfaces are connected and either have the same layer thickness or different layer thicknesses with one another in the stacking direction (300a, 1100a).

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht körper (300, 301, 302, 400, 401) beim Zusammenfügen durch Kleben, Schweißen oder durch eine kraftschlüssige oder formschlüssige Ver bindung miteinander verbunden werden. 6. The method according to claim 5, characterized in that the layer body (300, 301, 302, 400, 401) are connected to one another during joining by gluing, welding or by a force-fitting or form-fitting connection.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtkörper (300, 301, 302, 400, 401) durch ein Extrusions verfahren, ein Walzverfahren, ein Gießverfahren, ein Kernschussver fahren oder ein additives Fertigungsverfahren hergestellt werden. 7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the laminated bodies (300, 301, 302, 400, 401) are made by an extrusion process, a rolling process, a casting process, a core shot process or an additive manufacturing process.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtkörper (300, 301, 302, 400, 401) als Vollkörper herge stellt werden und dass danach in mehrere Schichtkörper, insbesondere in jeden der Schichtkörper, eine diesen durchsetzende Ausnehmung (311) eingebracht wird. 8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the layer bodies (300, 301, 302, 400, 401) are Herge as solid bodies and that then in several layer bodies, in particular in each of the layer bodies, a recess penetrating them (311) is introduced.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in die Schichtkörper (300, 301, 302, 400, 401) diese durchsetzen de Ausnehmungen (311) mittels eines subtraktiven, insbesondere eines spanenden Verfahrens, durch Stanzen, Laserschneiden, Wasser schneiden oder durch ein chemisches Verfahren eingebracht werden. 9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that in the layer body (300, 301, 302, 400, 401) these penetrate de recesses (311) by means of a subtractive, in particular a machining process, by punching, laser cutting, Cutting water or introducing it through a chemical process.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtkörper (300, 301, 302, 400, 401) scheibenförmig oder als planparallele Platten ausgebildet sind. 10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the layer bodies (300, 301, 302, 400, 401) are disk-shaped or designed as plane-parallel plates.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeich net, dass die jeweils an benachbarte Schichtkörper (300, 301, 302, 400, 401) angrenzenden Flächen der Schichtkörper eines Stapels koplanar sind. 11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the surfaces of the layer bodies of a stack adjoining each adjacent layer body (300, 301, 302, 400, 401) are coplanar.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeich net, dass jeder der Schichtkörper (300, 301, 302, 400, 401) in der Stapelrichtung (300a, 1100a) hinterschneidungsfrei ist. 12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that each of the layered bodies (300, 301, 302, 400, 401) is free of undercuts in the stacking direction (300a, 1100a).

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die 13. The method according to claim 12, characterized in that the

Schichtkörper (300, 301, 302, 400, 401) derart gestaltet und zu sammengefügt werden, dass in der Stapelrichtung (300a, 1100a) wenigstens eine Hinterschneidung in dem mit einem Gießwerkstoff zu füllenden Hohlraum (200) der Gussform (201, 204) vorgesehen und durch eine Grenzfläche eines Schichtkörpers gebildet ist. Laminated bodies (300, 301, 302, 400, 401) are designed and assembled in such a way that in the stacking direction (300a, 1100a) at least one undercut is provided in the cavity (200) of the casting mold (201, 204) to be filled with a casting material and is formed by an interface of a laminated body.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeich net, dass ein Modell der Gussform (201, 204) nacheinander in ver schiedenen Stapelrichtungen (300a, 1100a) in Schichten (300, 301, 302, 400, 401) aufgeteilt wird und die Stapelrichtung mit der ge ringsten Anzahl an Hinterschneidungen ausgewählt wird und dass insbesondere danach die Schichtdicken der Schichtkörper so aufgeteilt werden, dass alle Hinterschneidungen (303, 304) an den Grenzflächen zwischen jeweils zwei Schichtkörpern liegen. 14. The method according to any one of claims 1 to 13, characterized in that a model of the casting mold (201, 204) is successively divided into layers (300, 301, 302, 400, 401) in different stacking directions (300a, 1100a) and the stacking direction with the lowest number of undercuts is selected and that, in particular, the layer thicknesses of the laminates are then divided so that all undercuts (303, 304) are at the interfaces between two laminates.

15. Gussform, bestehend aus mehreren Schichtkörpern, die nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 hergestellt ist. 15. Casting mold, consisting of several laminated bodies, which is produced by a method according to one of claims 1 to 14.