ES2949097T3 - Método para construir moldes y núcleos capa por capa mediante un aglutinante que contiene vidrio soluble, y un aglutinante que contiene vidrio soluble - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un aglutinante que contiene vidrio soluble y además un fosfato o un borato o ambos. La invención se refiere además a un método para construir moldes y núcleos capa por capa, comprendiendo los moldes y núcleos una mezcla de materiales de construcción, que comprende al menos un material base de moldeo ignífugo, y el aglutinante. Para producir los moldes y núcleos capa por capa en impresión 3D, el material base de moldeo ignífugo se aplica capa por capa y se imprime selectivamente con el aglutinante capa por capa, y en consecuencia se construye un cuerpo correspondiente a los moldes o núcleos. y los moldes o núcleos se liberan después de que se haya eliminado la mezcla de material de construcción no adherida. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Método para construir moldes y núcleos capa por capa mediante un aglutinante que contiene vidrio soluble, y un aglutinante que contiene vidrio soluble
La invención se refiere a un método para construir moldes y núcleos capa por capa, los moldes y núcleos que comprenden un material base de moldeo refractario con el uso de un aglutinante que contiene por lo menos una solución de silicato alcalina acuosa y además un fosfato o un borato o ambos. Para producir moldes y núcleos capa por capa mediante impresión 3-D es necesario aplicar un material base de moldeo refractario capa por capa y para imprimir de manera selectiva cada una con el aglutinante. Además, la invención se refiere a moldes o núcleos producidos de esta manera.
Campo técnico de la invención
Los moldes de fundición consisten esencialmente de núcleos y moldes y núcleos juntos que representan las formas negativas de la fundición a producirse. Estos moldes y núcleos consisten generalmente en un material refractario, por ejemplo arena de cuarzo, y un aglutinante adecuado que imparte resistencia mecánica suficiente al molde de fundición después de ser retirado del troquel de moldeo. Por lo tanto, para la producción de moldes de fundición, se utiliza un material base de moldeo refractario, que está recubierto con un aglutinante adecuado. El material base refractario de preferencia está en una forma que fluye libremente de manera que puede llenarse en un molde hueco adecuado. El aglutinante crea una capa de cohesión entre las partículas/gránulos del material base de moldeado, de modo que el molde de fundición alcanza la estabilidad mecánica requerida.
Los moldes de fundición tienen que cumplir varios requisitos. En el procedimiento de fundición mismo, primero necesitan tener suficiente estabilidad y resistencia al calor para acomodar el metal líquido en el espacio hueco formado por uno o más (partes de) moldes de fundición. Después de que inicia la solidificación, la estabilidad mecánica del molde de fundición se asegura mediante una capa de metal solidificada que se forma a lo largo de las paredes del molde de fundición. Entonces, el material del molde de fundición tiene que descomponerse bajo la acción del calor emitido por el metal de manera que pierde su fuerza mecánica, es decir, se pierde cohesión entre partículas/granulados individuales del material refractario. En el caso ideal, el molde de fundición se desintegra de nuevo para dejar una arena fina que puede volcarse desde el molde de fundición de la fundición.
La designación "prototipado rápido" incluye varios métodos conocidos para la producción de cuerpos tridimensionales construyéndolos capa por capa. Una ventaja de estos métodos es la posibilidad de producir incluso cuerpos de una sola pieza complejos con rebajes y cavidades. Usando métodos convencionales, estos cuerpos tendrían que ser armados a partir de varias partes producidas individualmente. Una ventaja adicional es que los métodos son capaces de producir los cuerpos sin troqueles de moldeo directamente a partir de los datos CAD.
Como resultado de los métodos de impresión tridimensional, se imponen requerimientos nuevos en aglutinantes que mantienen junto el molde de fundición cuando el aglutinante o un componente de aglutinante se aplica a través de las boquillas de una cabeza de impresión. Los aglutinantes no sólo deben llevar entonces a un nivel de fuerza suficiente y a buenas propiedades de desintegración después de la fundición de metal, y también tener suficiente estabilidad térmica y de almacenamiento, sino también debe ser "imprimible", es decir, las boquillas de la cabeza de impresión no pueden ser bloqueadas por el aglutinantes, por el otro lado, el aglutinante tampoco debe poder fluir de manera directa fuera de la cabeza de impresión, sino en vez formar gotas individuales.
Además, más y más frecuentemente, se requiere que no ocurran emisiones de CO2 o de hidrocarburos durante la producción de los moldes de fundición, así como durante la fundición y enfriamiento, para preservar el medio ambiente y limitar la contaminación de olor del medio ambiente mediante los hidrocarburos, principalmente mediante hidrocarburos aromáticos. Para cumplir estos requisitos, se han desarrollado sistemas de aglutinantes inorgánicos, han sido desarrolladas más en años recientes. Su uso lleva a evitar o por lo menos a minimizar las emisiones de CO2 y de hidrocarburos durante la producción de moldes de metal.
La EP 1802409 B1 divulga un sistema de aglutinante inorgánico con el que es posible producir moldes con suficiente estabilidad. Sin embargo, el sistema aglutinante es particularmente adecuado para el curado térmico en una máquina de disparo de núcleos en la que una mezcla de material de molde premezclado (mezcla de material refractario y aglutinante) se lleva al troquel de moldeado calentado mediante presión.
La WO 2012/175072 A1 divulga un método para construir modelos capa por capa, en donde se utiliza un sistema de aglutinante inorgánico. El material de partículas aplicado capa por capa comprende un material de construcción particular y una solución de silicato alcalina secada por aspersión. La activación selectiva del curado se lleva a cabo mediante una solución que comprende agua, que se agrega mediante la cabeza de impresión. Se divulgan aditivos reológicos que contienen tanto agua pura como agua modificada. Los aditivos reológicos mencionados se ejemplifican mediante agentes de espesamiento, tales como glicerol, glicol o silicatos estratificados, enfatizando especialmente los silicatos estratificados. La WO 2012/175072 A1 no divulga el uso de soluciones de silicato alcalino acuosos. El aglutinante de la solución de vidrio soluble no se dosifica mediante la cabeza de impresión, sino ya está contenida en
el material de partículas aplicado capa por capa. El mojado o fijado selectivo de un material aplicado capa por capa mediante un aglutinante se logra de conformidad con WO 2012/175072 A1 sólo mediante una desviación y no directamente mediante una solución de silicato alcalino acuoso. El procedimiento descrito en WO 2012/175072 A1 proporciona el aglutinante, la solución de silicato alcalino secada por aspersión, no sólo en el destino deseado, sino también en áreas en las que no es requerido. Así el aglutinante se consume de manera innecesaria.
La DE 102011053205 A1 divulga un método para producir un componente en la tecnología de depósito en el que, entre otros, se utiliza vidrio soluble como un líquido de impresión además de muchas otras opciones. Por consiguiente, el vidrio soluble puede dosificarse mediante una cabeza de impresión y aplicarse a una sección predeterminada de la respectiva capa más superior. La DE 102011053205 A1, sin embargo, no proporciona información sobre qué composiciones de vidrio soluble pueden utilizarse. El experto en la técnica tampoco obtiene información sobre las propiedades físicas de los vidrios acuosos utilizados, lo que puede haber indicado una composición química. Sólo en la técnica anterior se mencionan muy en general aglutinantes inorgánicos (tales como, por ejemplo, vidrio soluble que fluye libre), que generalmente contienen grandes cantidades de humedad - se menciona sólo como un ejemplo, hasta 60 % en peso de agua. Se piensa que las grandes cantidades de agua (por ejemplo, hasta 60 % en peso de agua) son desventajosas dado que son difíciles de manejar.
El experto en la técnica no recibe por parte de DE 102011053205 A1 ninguna información sobre qué composiciones de agua son adecuadas para la impresión 3-D.
La US 6139619 A divulga compuestos de fósforo como aditivo para vidrio soluble para la producción de moldes de arena o núcleos para la fundición de metal, la patente no divulga en cambio la construcción por capas o impresión 3-D y una viscosidad del aglutinante de 1 a 25 mPas a 25 °C.
La WO 2013/017134 A1 divulga una solución de silicato alcalino acuosa que tiene una viscosidad de 45 mPa o menos a 20 °C, que tiene un contenido sólido con respecto al silicato alcalino 39 % en peso. La relación entre SiO2 y M2O (M2O es Na2O y/o K2O) se expresa como la relación en peso. Los límites más estrechos de esta relación en peso están entre 1,58 y 3,30. En los ejemplos de WO2013/017134 A1, se divulga un método con el que parece posible disminuir la viscosidad de aglutinantes de vidrio soluble mediante un molino de bola. Sin embargo, un método así es muy complejo y costoso.
Objetivo de la invención
Los inventores se enfrentan así con la tarea de desarrollar un método con el uso de un aglutinante de vidrio soluble o una solución de silicato alcalino acuosa que son adecuados para la impresión tridimensional de moldes de fundición, es decir, el aglutinante de vidrio soluble puede dosificarse de manera selectiva mediante una cabeza de impresión sin bloquear o tapar las boquillas o el módulo de la cabeza de impresión. Además, el aglutinante deberá aplicarse como una dosis fina, puntual y precisa. Lo que es más, el uso del vidrio soluble lleva a propiedades positivas de los moldes producidos con el mismo.
Breve descripción de la invención
El objetivo se logra mediante el método o los moldes y núcleos que tienen las características de las reivindicaciones independientes. Los desarrollos adicionales ventajosos del método de conformidad con la invención son sujeto de las reivindicaciones dependientes descritas a continuación.
Cuando se usa el aglutinante de vidrio acuosa, los moldes de fundición producidos con este tienen las siguientes propiedades:
1. buena resistencia, especialmente después de curado térmico
2. suficiente estabilidad térmica, particularmente adecuada para la fundición de metal, para evitar la deformación del molde de fundición durante el procedimiento de fundición
3. buena estabilidad de almacenamiento
4. buenas propiedades de desintegración después de la fundición del metal
5. sin emisiones de CO2 u otros productos de pirólisis orgánicos durante la operación de fundición y el enfriamiento, a menos que estén presentes aditivos orgánicos en el material en partículas aplicado capa por capa, o en el aglutinante de vidrio soluble.
De manera sorprendente, se ha encontrado que el aglutinante es muy "imprimible", es decir, las boquillas de la cabeza de impresión no se bloquean fácilmente por el aglutinante. Al mismo tiempo, el aglutinante puede aplicarse de manera muy fina. Un bloqueo de las boquillas de la cabeza de impresión lleva a un mal resultado de la impresión. Esto se evita mediante el aglutinante.
Un bloqueo rápido de las boquillas o una formación de capa rápida en el módulo de la cabeza de impresión se debe a una capacidad de reacción del aglutinante incrementada. La capacidad de reacción del aglutinante puede controlarse mediante su composición química, así como la estabilidad térmica del aglutinante. En vista de la solicitud en el área
del método de impresión tridimensional, por un lado, una baja capacidad de reacción del aglutinante se requiere para evitar que la cabeza de impresión se deshabilite y para controlar el curado del aglutinante, pero por el otro lado, se desea también una alta estabilidad térmica para evitar que los moldes de fundición producidos se deformen durante la operación de fundición y teniendo así como resultado una mala estabilidad dimensional de la fundición. La estabilidad térmica y capacidad de reacción del aglutinante dependen de la misma manera en la composición química del aglutinante, es decir, entre mayor es la capacidad de reacción, mayor es la estabilidad térmica. Es objetivo de esta invención divulgar una composición de aglutinante adecuada que asegura una estabilidad térmica suficientemente alta de los moldes de fundición a una capacidad de reacción suficientemente baja del aglutinante.
Descripción detallada de la invención
El aglutinante usado en el método se proporciona para la impresión tridimensional de moldes de fundición. El aglutinante sirve como un líquido de impresión, mediante el cual se imprime de manera selectiva un material aplicado capa por capa, tal como, por ejemplo, un material base de moldeo refractario (por ejemplo arena de cuarzo) y de manera opcional uno o más aditivos, a los cuales se hace referencia de manera colectiva como una mezcla de materiales de construcción. La mezcla de materiales de construcción no contiene aún el aglutinante. Normalmente una operación de impresión selectiva sigue la aplicación capa por capa de la mezcla de materiales de construcción -esta operación se repite hasta que se completa toda la operación de impresión y se puede obtener el molde de fundición.
La curación del aglutinante puede llevarse a cabo de maneras condicionales. Así, por un lado, es posible agregar uno o más agentes de curado de vidrio soluble a la mezcla de materiales de construcción aplicada capa por capa, que producen el curado inmediato del aglutinante que contiene vidrio soluble impreso mediante medios químicos.
También es posible curar el vidrio soluble aplicado mediante gases ácidos, tales como CO2, pero se prefiere esta variante.
Por el otro lado, también puede llevarse a cabo el curado térmico. Si, por ejemplo, es posible que el curado térmico se lleve a cabo después del completado de una operación de impresión (inmediatamente antes, durante, o después de que se aplique la siguiente capa de la mezcla de construcción de material), irradiando la mezcla de mezcla de materiales de construcción y agente aglutinante, mediante una luz infrarroja. En este curado capa por capa la luz infrarroja, por ejemplo en forma de un punto, puede seguir a la cabeza de impresión.
Por supuesto, también es posible llevar a cabo este tipo de paso curado térmico paso a paso después de que se han aplicado varias capas. También es posible llevar a cabo el curado térmico sólo después de que se completa la última operación de impresión. Los pasos "aplicar una capa de la mezcla de materiales de construcción" y subsiguiente "operación de impresión" se alternan hasta que se ha impreso la última capa que es necesaria para producir completamente el molde de fundición. Con este propósito, permanecen las capas aplicadas y parcialmente impresas, por ejemplo en un así llamado "job box", que de manera subsiguiente puede transferirse a un horno de microondas para llevar a cabo un curado térmico.
Se prefiere el curado térmico, en particular el secado mediante microondas y de preferencia después de completar toda la operación de impresión en el horno de microondas.
Pueden utilizarse materiales usuales y conocidos como los materiales base de moldeo refractario para la producción de moldes de fundición. Son materiales adecuados, por ejemplo, arena de cuarzo, circonio o mineral de cromo, olivina, vermiculita, bauxita, arcilla de fuego, así como materiales de base para moldeo artificial, en particular más del 50% en peso de arena de cuarzo con base en el material de base para moldeo refractario. Para mantener los costos bajos, la proporción de arena de cuarzo del material base de moldeo refractario es mayor de 70 % en peso, de preferencia mayor de 80 % en peso y de en particular preferencia mayor de 90 % en peso. No es necesario, sin embargo, utilizar exclusivamente nuevas arenas. Para ahorrar recursos y evitar costos de basureros, incluso es ventajoso utilizar una proporción de arena vieja regenerada tan alta como se pueda obtener de formas usadas mediante reciclado.
Se entiende que el material de base para moldeo refractario se refiere a sustancias que tienen un punto de fusión alto (temperatura de fusión). El punto de fusión del material base de moldeado refractario de preferencia es superior a 600 °C, de preferencia superior a 900 °C, de forma especialmente preferente superior a 1200 °C y muy en particular de preferencia superior a 1500 °C.
El material de base para moldeo refractario constituye preferentemente más del 80% en peso, en particular más de 90% en peso, particularmente de preferencia más de 95% en peso de la mezcla de material para construcción.
Se describe un material a base de moldeo refractario, por ejemplo en la WO 2008/101668 A1 (= la US 2010/173767 A1). Son igual de adecuados los regenerados que se pueden obtener lavando y de manera subsiguiente secando moldes usados destrozados. En general, los regenerados pueden constituir hasta el 70 % en peso del material base de moldeo refractario, de preferencia por lo menos aproximadamente 80 % en peso y particularmente de preferencia más de 90 % en peso.
De conformidad con una modalidad de la invención, es ventajoso usar regenerados que se han obtenido mediante tratamiento meramente mecánico. Se entiende que un tratamiento mecánico quiere decir que por lo menos una porción del aglutinante que queda en la arena vieja sea retirada de los granos de arena mediante un principio de molido o de impacto. Estos regenerados se pueden usar como sea necesario. La proporción de estos regenerados puede ser, por ejemplo, mayor de 5 % en peso, de preferencia mayor de 20 % en peso, más de preferencia mayor de 50 % en peso, en particular de preferencia mayor de 70 % en peso y muy en particular de preferencia mayor de 80 % en peso del material base de moldeo refractario. Tales regenerados se usan, por ejemplo, para lograr un (pre)curado (parcial) del aglutinante aplicado.
De conformidad con una modalidad de la invención, es ventajoso usar sales como material base de moldeo. Se entiende que las sales quieren decir haluros alcalinos haluros térreos alcalinos. Se prefieren haluros alcalinos, de los cuales se prefieren más los cloruros de metal alcalinos. Se prefieren en particular el uso de cloruro de sodio. La proporción de las sales puede constituir, por ejemplo, más que 5 % en peso, de preferencia más que 5% en peso, de preferencia más a 20% en peso, más de preferencia más que 50% en peso, más de preferencia más a 80 % en peso del material base de moldeo refractario. Se prefiere en particular en esta modalidad de uso sólo de la sal como un material base de moldeo refractario. Se usan sales, por ejemplo, cuando se debe retirar el molde de fundición después de la fundición de metal mediante agua.
El diámetro de grano medio de los materiales base de moldeado refractario está generalmente entre 50 μm y 600 μm, de preferencia entre 70 μm y 400 μm, de preferencia entre 80 μm y 300 μm y particularmente de preferencia entre 100 μm y 200 μm. El diámetro de grano se puede determinar, por ejemplo, mediante tamizado de acuerdo con DIN ISO 33l0. Se prefieren en particular formas de partículas/granos que tiene proporciones de dimensión longitudinal más grande a dimensión longitudinal más pequeña (perpendiculares entre sí y en cada caso para todas las direcciones espaciales) de 1:1 a 1:5 o 1:1 a 1:3, es decir, aquéllas que, por ejemplo, no son fibrosas.
El material base de moldeo refractario está en un estado en el que fluye libremente.
El aglutinante usado en el método contiene vidrios acuosos que se preparan, por ejemplo, disolviendo silicatos de litio, sodio y/o potasio vidriosos en agua. Se prefieren vidrios acuosos que contiene por lo menos silicatos de sodio.
La relación de Na2O / M2O en el aglutinante es de preferencia mayor de 4, de preferencia mayor de 0,5 y más de preferencia mayor de 0,6 y en particular de preferencia mayor de 0,7, en donde M2O es la suma de las cantidades de masa de litio, sodio y potasio calculadas como óxido en el aglutinante.
De conformidad con la presente invención, las cantidades de los metales alcalinos, calculados como óxidos de M2O, se calculan de manera exclusiva a partir de las cantidades molares de silicatos, óxidos alcalinos, hidróxidos alcalinos, fosfatos alcalinos y boratos alcalinos presentan en el aglutinante. Esto quiere decir que cualquier adición tal como cloruro alcalino o carbonatos alcalinos a la solución de vidrio soluble, no se incluyen en el cálculo de M2O (M2O en cada caso como se define en el párrafo anterior).
El vidrio soluble tiene un módulo molar SO2/M2O mayor de 1,4, de preferencia mayor de 1,6, de preferencia mayor de 1,8, más de preferencia mayor de 1,9, y en particular de preferencia mayor de 2,0. El vidrio soluble de preferencia tiene un módulo molar SO2/M2O menor de 2,8, de preferencia menor de 2,6, de preferencia menor de 2,5, en particular de preferencia menor de 2,4. En este contexto, será sorprendente al experto en la técnica que tales relaciones molares bajas de SO2/M2O de las soluciones de vidrio soluble llevan a una estabilidad térmica suficientemente alta del molde de fundición, en particular durante la fundición de metal.
El aglutinante tiene un contenido de sólidos mayor menor de 40 % en peso, de preferencia menor de 38 % en peso, de preferencia menor de 36 % en peso, particularmente de preferencia menor de 35 % en peso. El residuo del aglutinante de preferencia consiste de agua.
El aglutinante tiene un contenido de sólidos mayor de 22% en peso, de preferencia mayor de 24% en peso, de preferencia mayor de 26% en peso, en particular de preferencia mayor de 28% en peso y muy en particular de preferencia mayor de 29% en peso y en particular de preferencia mayor de 29,5 %.
El contenido de sólidos se determina evaporando delicadamente el líquido, secando el aglutinante y calentándolo entonces a 600 °C durante 1 hora en una atmósfera de aire. El material oxídico que queda se pesa para determinar el contenido sólido.
Independientemente de esto, la cantidad de material de SO2 y M2O (calculada como % molar) en el aglutinante es menor de 16 % molar, de preferencia menor de 15 % molar, de preferencia menor 14 % molar, particularmente de preferencia menor de 13,5 % molar. Lo que es más, esta cantidad de material es mayor de 7 % molar, de preferencia es mayor de 8 % molar, de preferencia mayor de 9 % molar, particularmente de preferencia mayor de 10 % molar y muy en particular mayor de 10,5 % molar.
La viscosidad del aglutinante no debe ser demasiado baja y no demasiado alta. La viscosidad dinámica se mide
usando un viscosímetro de rotación Brookfield. A una temperatura de 25 °C, el aglutinante tiene una viscosidad menor de 25 mPa, de preferencia menor de 18 mPa, y en particular de preferencia menor de 16 mPa. A una temperatura de 25 °C, el aglutinante tiene una viscosidad mayor de 1 mPa, de preferencia mayor de 2 mPa, de preferencia mayor de 3 mPa, y en particular de preferencia mayor de 4 mPa.
El aglutinante deberá ser una solución clara y, de ser posible, libre de partículas más gruesas, que en su dimensión más grande tienen un tamaño entre varios micrómetros a varios milímetros y pueden surgir, por ejemplo, de impurezas. Las soluciones de vidrio de agua disponibles de manera comercial normalmente tienen estas partículas más gruesas.
Los tamaños de partículas o de granos, se determinan mediante dispersión de luz dinámica de conformidad con la DIN/ISO 13320 (por ejemplo, Horiba LA 950).
El valor D90 determinado (en cada caso con base en el volumen) es la medición de las partículas más grandes - quiere decir que el 90 % de las partículas son menores que el valor especificado. El vidrio soluble tiene un valor D90 (determinado por dispersión de luz dinámica o defractometría láser) menor de 70 μm, de preferencia menor de 40 μm, de preferencia menor de 30 μm, en particular de preferencia menor de 25 μm, y muy en particular de preferencia menor de 20 μm.
Independientemente de esto, el vidrio soluble tiene un valor D100 (en cada caso con base en volumen) menor de 250 μm, de preferencia menor de 120 μm, de preferencia menor de 50 μm, más de preferencia menor de 40 μm, en particular de preferencia menor de 35 μm, y muy en particular de preferencia menor de 30 μm.
Los aglutinantes descritos anteriormente que contienen vidrios acuosos pueden obtenerse, por ejemplo, mediante filtración adecuada. Por ejemplo, son adecuados filtros con un diámetro de tamiz de 50 μm, de preferencia de 25 μm y particularmente de preferencia 5 μm. Los aglutinantes preferidos son los que no contienen partículas con un tamaño de por lo menos 1 μm.
En una modalidad, el aglutinante puede tener porciones de iones de litio. La relación molar de Li2O/M2O puede variar entre una alta gama de rangos, por ejemplo entre 0,001 y 0,3. De preferencia la relación está en el rango entre 0,03 y 0,17, de preferencia entre 0,035 y 0,16, y particularmente de preferencia entre 0,04 y 0,14.
En una modalidad, el aglutinante puede tener porciones de iones de potasio. La relación molar de K2O/M2O puede variar entre una alta gama de rangos, por ejemplo entre 0,001 y 0,3. De preferencia la relación está en el rango entre 0,01 y 0,17, de preferencia entre 0,02 y 0,16, y particularmente de preferencia entre 0,03 y 0,14.
De manera sorprendente, se ha mostrado que una adición de agentes reticulantes distintos a silicato puede tanto incrementar la estabilidad térmica como reducir la capacidad de reacción. Se agrega por lo tanto un agente reticulante del grupo de los fosfatos, en concreto un fosfato alcalino, al aglutinante y se disuelve en el aglutinante, en particular se ha encontrado que son benéficos los fosfatos alcalinos (por ejemplo, hexametafosfato o fosfatos de sodio). Entre los fosfatos alcalinos, no se prefieren los ortofosfatos alcalinos tales como el fosfato de trisodio (Na3PO4). Se prefieren en particular los polifosfatos de sodio y/o metafosfatos de sodio.
Otros agentes reticulantes que pueden agregarse al aglutinante de manera alternativa o adicional son boratos alcalinos, por ejemplo, decahidratos de tetraborato disódico. También estos se disuelven en el aglutinante.
Las cantidades de los metales alcalinos que surgen de las porciones de los boratos alcalinos y/o fosfatos alcalinos en la cantidad total del aglutinante (incluyendo diluyente) se calculan como óxidos y contribuyen a la cantidad total del material (es decir, la suma de las cantidades individuales de material) de óxido de litio, de sodio y de potasio en la solución acuosa total. Por consiguiente, el módulo molar SO2/M2O también es influenciado por la adición de boratos alcalinos y/o fosfatos alcalinos.
El contenido de boratos alcalinos en el aglutinante se calcula como B2O3. La relación molar de B2O3/SO2 puede variar entre una alta gama de rangos, por ejemplo de 0,001 a 0,5. Esta relación de preferencia es menor de 0,3, de preferencia menor de 0,2, particularmente de preferencia menor de 0,1, muy en particular de preferencia menor de 0,08 y más en particular de preferencia menor de 0,06. De preferencia, esta proporción es mayor de o igual a cero. En una modalidad adicional, esta relación de preferencia es mayor de 0,01, particularmente de preferencia mayor de 0,02. Los boratos en el contexto de la invención son compuestos de boro en el estado de oxidación III que están unidos directamente sólo a oxígeno, es decir, los átomos de oxígeno son las parejas de unión directa del boro en el compuesto.
El contenido de fosfatos alcalinos en el aglutinante se calcula como P2O5. La relación molar de P2O5/SO2 puede variar de mayor de 0 a 0,5. Esta relación de preferencia es menor de 0,4, de preferencia menor de 0,3, más de preferencia menor de 0,25, en particular de preferencia menor de 0,2 y muy en particular de preferencia menor de 0,15. Esta relación de preferencia es mayor de 0,01, particularmente de preferencia mayor de 0,02.
Los fosfatos en el contexto de la invención son compuestos de fósforo en el estado de oxidación V que están unidos
directamente sólo a oxígeno, es decir, los átomos de oxígeno son las parejas de unión directa del fósforo en el compuesto.
En una modalidad adicional, el aglutinante también puede contener aluminio, en donde la proporción del aluminio se calcula como AhO3. La proporción de AhO3 entonces es normalmente menor de 2 % en peso, con base en el peso total del aglutinante.
En una modalidad preferida, pueden agregarse al aglutinante sustancias tensoactivas para influenciar la tensión superficial del aglutinante. La proporción de estas sustancias tensoactivas normalmente es de entre 0,01 a 4,0 % en peso, de preferencia entre 0,1 y 3,0 % en peso.
Se describen sustancias tensoactivas adecuadas en el aglutinante, por ejemplo en la DE 102007051850 A1, incluyendo de preferencia agentes tensoactivos aniónicos que portan un grupo sulfato y/o sulfonato. Son sustancias tensoactivas adecuadas adicionales, por ejemplo, sales de poliacrilato (por ejemplo de sodio - por ejemplo Dispex N40 - Ciba) o tensoactivos de silicona para sistemas acuosos (por ejemplo, Byk 348, Atlanta). Pueden usarse sustancias tensoactivas basadas en trisiloxano o glicol (por ejemplo glicol de polietileno).
Dependiendo de la aplicación el nivel de resistencia deseado, se usa de preferencia entre 0,5 % en peso y 7 % en peso de aglutinante, con base en el vidrio soluble, de preferencia entre 0,75 % en peso y 6 % en peso, particularmente entre 1 % en peso y 5,0 % en peso, y particularmente de preferencia entre 1 % en peso y 4,0 % en peso, con base en cada caso en el material base de moldeo. Los datos se refieren a la cantidad total del aglutinante de vidrio soluble, incluyendo el solvente o diluyente (en particular acuosos) y los contenidos sólidos (si los hay) (juntos = 100 % en peso).
En una modalidad preferida, la mezcla de materiales de construcción puede contener una porción de una sílice amorfa en partículas para mejorar el nivel de resistencia de los moldes de fundición. Un incremento en la resistencia de los moldes de fundición, en particular el incremento de la resistencia caliente, puede ser ventajoso en el proceso de producción automatizado. Se prefiere particularmente la sílice amorfa producido de manera sintética.
El tamaño de partícula promedio (incluyendo cualesquiera aglomeraciones) de la sílice amorfa de preferencia es menor de 300 |jm, de preferencia menor de 200 jm , particularmente de preferencia menor de 100 jm . El resido de tamiz del SiO2 amorfo en partículas de preferencia no es mayor de 10 % en peso, en particular de preferencia no más de 5 % en peso, y muy en particular de preferencia no más de 2 % en peso, cuando pasa a través de un tamiz de malla de 125 jm (malla 120).
Independientemente de esto, el residuo de tamiz en un tamiz con una malla de 63 jm es menor de 10% en peso, de preferencia menor de 8% en peso. El residuo del tamiz se determina mediante de conformidad con el método de tamizado de la máquina descrito en la norma DIN 66165 (parte 2), en cuyo caso se utiliza además un anillo de cadena como ayuda de tamizado.
El dióxido de silicio amorfo en partículas usado preferentemente de acuerdo con la presente invención tiene un contenido en agua de menos de 15% en peso, en particular menos de 5% en peso y particularmente de preferencia de menos de 1% en peso.
El SiO2 amorfo en partículas se usa como un polvo (incluyendo polvos).
Pueden usarse como SiO2 amorfo tanto ácidos silícicos producidos de manera sintética como que ocurren de manera natural. Estos últimos son conocidos, por ejemplo, de d E 102007045649, pero no son preferidos, ya que normalmente contienen unas porciones cristalinas no insignificantes y por lo tanto se clasifican como carcinógenos. Se entiende que sintético quiere decir SO2 amorfo que no ocurre de manera natural, es decir, su fabricación comprende una reacción química realizada deliberadamente, tal como la inducida por un ser humano, por ejemplo, la producción de soles de sílice mediante procedimientos de intercambio iónico a partir de soluciones de silicato alcalino, precipitación a partir de soluciones de silicato alcalino, hidrólisis por llama de tetracloruro de silicio y la reducción de arena de cuarzo con coque en el horno de arco en la producción de ferrosilicio y silicio. El SiO2 amorfo producido de acuerdo con los dos últimos métodos mencionados se denomina también SO2 pirogénico.
En ocasiones, sólo se entiende que el ácido silícico precipitado (CAS No. 112926-00-8) y SO2 producidos por hidrólisis de llama (sílice pirogénica, sílice ahumada, CAS No. 112945-52-5) quieren decir dióxido de silicio amorfo sintético, mientras que el producto formado en la producción de ferrosilicio o de silicio se llama solamente como dióxido de silicio amorfo (humo de sílice, microsilicio, CAS No. 69012-64-12). Para los propósitos de la presente invención, el producto formado durante la producción de ferrosilicio o silicio también se considera como un SO2 amorfo.
Se usan de preferencia ácidos silícicos precipitados y pirógenos, es decir, dióxido de silicio producido por hidrólisis de llama o en el arco eléctrico. Se usan en particularmente de preferencia dióxido de silicio amorfo (descrito en DE 102012020509) producido por la descomposición térmica de ZrSiO4 y SO2 (descrito en DE 102012020510) y producido por oxidación de Si metálico mediante un gas que contiene oxígeno. También se prefiere el polvo de vidrio
de cuarzo (principalmente dióxido de silicio amorfo) que se ha producido por fusión y re-enfriamiento rápido del cuarzo cristalino, de modo que las partículas son esféricas y no en forma de astillas (descritas en DE 102012020511).
El tamaño medio de partícula primario del dióxido de silicio amorfo en partículas puede estar entre 0,05 jm y 10 |jm, en particular entre 0,1 jm y 5 jm , particularmente preferible entre 0,1 jm y 2 jm . El tamaño de partícula primario puede determinarse, por ejemplo, mediante dispersión dinámica de luz (por ejemplo, Horiba LA 950), así como por microscopía electrónica de barrido (fotografía s Em con, por ejemplo, Nova NanoSEM 230 de FEI). Lo que es más, se pueden visualizar detalles de la forma de partícula primaria hasta el orden de 0,01 jm usando las imágenes SEM. Las muestras de dióxido de silicio se dispersaron en agua destilada para las mediciones de SEM y posteriormente se aplicaron sobre un soporte de aluminio unido con una tira de cobre antes de evaporar el agua.
Lo que es más, el área superficial específica del dióxido de silicio amorfo en partículas se determinó mediante mediciones de adsorción de gas (método BET) de acuerdo con DIN 66131. El área de superficie específica del SiO2 amorfo en partículas está comprendida entre 1 y 200 m2/g, en particular entre 1 y 50 m2/g, particularmente de preferencia entre 1 y 30 m2/g. De manera opcional, los productos también se pueden mezclar, por ejemplo, para obtener mezclas con distribuciones de tamaño de partícula específicas.
Dependiendo del tipo de producción y el productor, la pureza del SO2 amorfo puede variar ampliamente. Los tipos adecuados tienen un contenido de dióxido de silicio de por lo menos 85 % en peso, de preferencia por lo menos 90 % en peso y particularmente de preferencia por lo menos 95 % en peso.
Dependiendo de la aplicación el nivel de resistencia deseado, se usa entre 0,1% en peso y 2% en peso del SO2 amorfo en partículas, de preferencia entre 0,1% en peso y 1,8% en peso, particularmente de preferencia entre 0,1% en peso y 1,5% en peso, con base en cada caso en el material base de moldeo.
La relación de aglutinante de vidrio soluble a dióxido de silicio amorfo en partículas puede variar dentro de amplios límites.
Con base en el peso total del aglutinante (incluyendo el diluyente o solvente), el SO2 amorfo está presente de preferencia en una proporción de 1 a 80 % en peso, de preferencia de 2 a 60 % en peso, en particular de preferencia desde 3 a 55 % en peso y muy en particular de preferencia de 4 a 50 % en peso. O, independientemente de eso, se prefiere con base en la proporción de la porción de sólidos del aglutinante a base de vidrio soluble (con base en los óxidos, es decir, la masa total de los óxidos de metal alcalinos M2O y dióxido de silicona) a SO2 amorfo de 10 : 1 hasta 1 : 1,2 (partes en peso).
El SO2 amorfo se agrega al solido refractario o a la mezcla de materiales de construcción antes de la adición del aglutinante.
Así, el método de conformidad con la invención se caracteriza además por una o más de las siguientes características cuando se usa SO2 amorfo:
(a) El dióxido de silicona amorfo sólo se agrega a la mezcla de materiales de construcción.
(b) El dióxido de silicio amorfo tiene un área superficial BET entre 1 a 200 m2/g de preferencia mayor de o igual a 1 m2/g y menos que o igual a 30 m2/g, particularmente de preferencia menor de o igual a 15 m2/g.
(c) El dióxido de silicio amorfo se selecciona del grupo que consiste de ácido silícico precipitado, dióxido de silicio pirogénico producido por hidrólisis de llama o en el horno de arco eléctrico, dióxido de silicio amorfo producido por descomposición llama de ZrSiO4, dióxido de silicio producido por oxidación de silicio metálico por medio de un gas que contiene oxígeno, polvo de vidrio de cuarzo que tiene partículas esféricas y producido por fusión y rápido re enfriamiento de cuarzo cristalino, y mezclas de los mismos, y de preferencia es dióxido de silicio amorfo producido por descomposición térmica de ZrSiO4.
(d) El dióxido de silicio amorfo se usa de preferencia en cantidades 0,1 a 2 % en peso particularmente de preferencia de 0,1 a 1,5 % en peso, con base en cada caso en el material base de moldeo refractario.
(e) El dióxido de silicio amorfo tiene un contenido de agua inferior al 5% en peso y particularmente de preferencia inferior al 1% en peso.
(f) El dióxido de silicio amorfo es dióxido de silicio amorfo en partículas, de preferencia con un diámetro medio de partículas primarias, determinado por dispersión dinámica de luz, entre 0,05 jm y 10 jm , en particular entre 0,1 jm y 5 |jm, y particularmente de preferencia entre 0,1 jm y 2 jm .
En una modalidad adicional; un agente de curado inorgánico para aglutinantes a base de vidrio soluble se agrega a la mezcla de materiales de construcción acuosos antes de la adición del aglutinante. Tales agentes de curado inorgánicos son, por ejemplo, fosfatos tales como, por ejemplo, Litofxi P26 (un fosfato de aluminio de Zschimmer and Schwarz GmbH & Co KG Chemische Fabriken) o Fabutit 748 (un fosfato de aluminio de Chemische Fabrik Budenheim KG). Otros agentes de curado inorgánicos para aglutinantes a base de vidrio soluble, por ejemplo, silicatos de calcio y sus hidratos, aluminatos de calcio y sus hidratos, sulfato de aluminio, magnesio y carbonato de calcio.
La relación de agente de curado puede variar dependiendo de la propiedad deseada, por ejemplo tiempo de
procesamiento y/o tiempo de desmantelamiento de las mezclas de materiales de construcción. De manera ventajosa, la proporción del agente de curado (relación en peso de agente de curado a aglutinante y, en el caso de vidrio soluble, el peso total de la solución de silicato u otros aglutinantes incorporados en solventes) es mayor de o igual a 5 % en peso, de preferencia mayor de o igual a 8 % en peso, particularmente de preferencia mayor de o igual a 10 % en peso, con base en cada caso en el aglutinante. Los límites superiores son menos que o iguales a 25 % en peso, con base en el aglutinante, de preferencia menor de o igual a 20 % en peso, particularmente de preferencia menor de o igual a 15 % en peso.
Independientemente de este, se usan entre 0,05 % en peso y 2 % en peso del agente de curado inorgánico, de preferencia entre 0,1 % en peso y 1 % en peso, particularmente de preferencia entre 0,1 % en peso y 0,6 % en peso, en cada caso con base en el material base de moldeo.
Tan pronto como las resistencias lo permitan, la mezcla de materiales de construcción no unida se puede retirar del molde de fundición, y el molde de fundición se puede conducir al tratamiento posterior, por ejemplo, a la preparación para la fundición de metal. La remoción de la mezcla de materiales de construcción no unida de la mezcla de materiales de construcción unida se logra, por ejemplo, mediante una salida de manera que la mezcla de materiales de construcción no unida pueda salir goteando. La mezcla de materiales de construcción (molde de fundición) puede, por ejemplo, liberarse de residuos de la mezcla de materiales de construcción no unida mediante aire comprimido o mediante cepillado.
La mezcla de materiales de construcción puede reutilizarse para una nueva operación de impresión.
La impresión se lleva a cabo, por ejemplo, con una cabeza de impresión que tiene una pluralidad de boquillas, de preferencia las boquillas se pueden controlar de manera individual y selectiva. De conformidad con una modalidad adicional, la cabeza de impresión se mueve en por lo menos un plano controlado por una computadora, y las boquillas aplican el aglutinante líquido capa por capa. La cabeza de impresión puede ser, por ejemplo, una cabeza de impresión de gota a la carta con tecnología de chorro de burbujas o, de preferencia, piezoeléctrica.
Claims (17)
1. Un método para la construcción por capas de cuerpos, que comprende por lo menos los siguientes pasos:
a) proporcionar un material base de moldeo refractario como un componente de una mezcla de materiales de construcción;
b) extender una delgada capa de la mezcla de materiales de construcción con un grosor de capa de 0,05 mm a 3 mm, de preferencia 0,1 mm a 2 mm y de preferencia en particular 0,1 mm a 1 mm;
c) imprimir áreas seleccionadas de la delgada capa con un aglutinante, que tiene una viscosidad dinámica a 25 °C de más de 1 mPa y menos de 25 mPa, que comprende
- vidrio soluble en forma de una solución de silicato alcalino acuosa, y
- por lo menos un fosfato; y
d) repetir múltiples veces los pasos b) y c),
en donde el fosfato es un fosfato alcalino y es soluble en agua por lo menos a 25 °C,
en donde el aglutinante contiene fosfato en una relación molar de P2O5/SO2, calculada como P2O5 y SO2 en el aglutinante, mayor de 0 a 0,5.
2. El método de conformidad con la reivindicación 1, que comprende además el paso de curar las áreas impresas, en particular mediante un incremento en la temperatura, llevado a cabo de preferencia mediante microondas y/o luz infrarroja.
3. El método de conformidad con la reivindicación 2, en donde el curado de las áreas impresas se lleva a cabo en cada una de ellas después de construir 1 a 10 capas impresas de la mezcla de materiales de construcción, de preferencia 3 a 8 capas impresas.
4. El método de conformidad con al menos una de las reivindicaciones anteriores, que comprende además adicionalmente los siguientes pasos:
i) curar el cuerpo después de completar la construcción por capas en un horno o mediante un microondas y ii) retirar posteriormente la mezcla de materiales de construcción no unida de las áreas seleccionadas impresas al menos parcialmente curadas.
5. El método de conformidad con al menos una de las reivindicaciones anteriores, en donde en cada caso también independientemente entre sí:
a) el material base para moldeo refractario comprende arena de mineral de cuarzo, circonio o cromo, olivina, vermiculita, bauxita, arcilla de fuego, perlas de vidrio, granulado de vidrio, microesferas huecas de silicato de aluminio, y mezclas de los mismos, y de preferencia consiste en más del 50 % en peso de arena de cuarzo, con respecto al material base de moldeo refractario;
b) la mezcla de materiales de construcción consiste en más del 80 % en peso, de preferencia en más del 90 % en peso y particularmente de preferencia en más del 95% en peso de material base de moldeo refractario;
c) el material base de moldeo refractario tiene un diámetro medio de grano de 50 μm a 600 μm, de preferencia de entre 80 μm y 300 μm, determinado mediante análisis por tamizado.
6. El método de conformidad con al menos una de las reivindicaciones anteriores, en donde el vidrio soluble, que incluye un disolvente/diluyente, se utiliza en una cantidad de entre 0,5 % en peso y 7 % en peso, de preferencia entre 0,75 % en peso y 6 % en peso, y particularmente de preferencia entre 1 % en peso y 5,0 % en peso, en relación con el material base de moldeo.
7. El método de conformidad con al menos una de las reivindicaciones anteriores, en donde un agente de curado inorgánico para aglutinantes basado en vidrio soluble se agrega a la mezcla de materiales de construcción, y el agente de curado inorgánico es un fosfato, en donde de preferencia:
a) la proporción del agente de curado con relación al aglutinante es mayor de o igual a 5 y menor de 25 % en peso, de preferencia mayor de o igual a 8 y menor de 20 % en peso, particularmente de preferencia mayor de o igual a 10 y menor de 15 % en peso; o
b) se usa entre 0,05 % en peso y 2 % en peso del agente de curado inorgánico, de preferencia entre 0,1 % en peso y 1 % en peso, particularmente de preferencia entre 0,1 % en peso y 0,6 % en peso, en cada caso con base en el material base de moldeo.
8. El método de conformidad con al menos una de las reivindicaciones anteriores, en donde la impresión se lleva a cabo por medio de una cabeza de impresión que tiene una pluralidad de boquillas, en donde
a) la cabeza de impresión se puede mover de preferencia en por lo menos en un plano controlada por una
computadora, y las boquillas aplican el aglutinante líquido capa por capa; y/o
b) la cabeza de impresión es de preferencia una cabeza de impresión de gota a la carta con tecnología de chorro de burbuja o piezoeléctrica.
9. El método de conformidad con al menos una de las reivindicaciones anteriores, en donde el fosfato alcalino es un polifosfato de sodio o metafosfato de sodio o ambos.
10. El método de conformidad con al menos una de las reivindicaciones anteriores, en donde el aglutinante contiene fosfatos en una relación molar de P2O5/SO2 (calculada como P2O5 y SO2 en el aglutinante) mayor de 0,01 y menor de 0,5.
11. El método de conformidad con al menos una de las reivindicaciones anteriores, en donde el aglutinante contiene el fosfato y un borato y el borato es un borato alcalino y es soluble en agua por lo menos a 25 °C, particularmente de preferencia decahidrato de tetraborato disódico.
12. El método de conformidad con al menos una de las reivindicaciones anteriores, en donde la relación molar de B2O3/SO2 (calculada como B2O3 y SO2 en el aglutinante) es de 0,01 a 0,5.
13. Un molde o un núcleo que puede fabricarse de conformidad con al menos una de las reivindicaciones 1 a 12 para la fundición de metal, particularmente la fundición de hierro, acero, cobre o aluminio.
14. El método de conformidad con al menos una de las reivindicaciones anteriores 1 a 12, en donde el aglutinante tiene
- vidrio soluble con una relación molar de Na2O/M2O mayor de 0,4, de preferencia mayor de 0,5 y más de preferencia mayor de 0,6 y particularmente más de preferencia mayor de 0,7 y módulo molar de SO2/M2O mayor de 1,4 y menor de 2,8, de preferencia mayor de 1,6 y menor de 2,6, de preferencia mayor de 1,8 y menor de 2,5 y más de preferencia mayor de 1,9 y menor de 2,4, en donde en cada caso M2O es la suma de las cantidades molares de litio, sodio y potasio calculada como óxido con respecto a los silicatos alcalinos, óxidos alcalinos, hidróxidos alcalinos, fosfatos alcalinos y/o boratos alcalinos amorfos contenidos en el aglutinante; y
- en donde cualesquiera constituyentes en partículas en el aglutinante, si hay, tienen un valor D90 de menos de 70 |jm.
15. El método de conformidad con la reivindicación 14, en donde el aglutinante tiene un contenido de sólidos mayor de 22 y menor de 40 % en peso, de preferencia mayor de 24 y menor de 38 % en peso, de preferencia mayor de 26 y menor de 36 % en peso, particularmente de preferencia mayor de o igual a 28 y menor de 35 % en peso.
16. El método de conformidad con las reivindicaciones 14 o 15, en donde las partículas, si hay, dentro del aglutinante
- tienen un valor D90 menor de 40 jm , de preferencia menor de 30 jm , en particular de preferencia menor de 25 jm , y más de preferencia menor de 20 jm , y/o
- tienen un valor D100 menor de 250 jm , de preferencia menor de 120 jm , de preferencia menor de 50 jm , más de preferencia menor de 40 jm , en particular de preferencia menor de 35 jm , y más de preferencia menor de 30 jm .
17. El método de conformidad con una de las reivindicaciones 14 a 16, en donde el aglutinante contiene además sustancias tensioactivas, de preferencia agentes tensoactivos, en particular entre 0,01 y 4,0 % en peso, de preferencia entre 0,1 y 3,0 % en peso.
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Families Citing this family (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017146740A1 (en) * | 2016-02-26 | 2017-08-31 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Three-dimensional (3d) printing |
| DE102016124061A1 (de) * | 2016-12-12 | 2018-06-14 | KTM Technologies GmbH | Verlorener Formkern sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils und das Bauteil selbst |
| DE102017107531A1 (de) * | 2017-04-07 | 2018-10-11 | HÜTTENES-ALBERTUS Chemische Werke Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zur Herstellung von Gießformen, Kernen und daraus regenerierten Formgrundstoffen |
| WO2018210437A1 (de) | 2017-05-16 | 2018-11-22 | Idee & Design The Art Factory Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines dreidimensionalen objekts |
| JP2020520808A (ja) * | 2017-05-23 | 2020-07-16 | エクスワン ゲーエムベーハー | 粒状材料およびバインダからなる成形部品の熱間強度を高めるための後処理プロセス、３ｄ印刷装置、ならびに成形部品 |
| DE102017114628A1 (de) * | 2017-06-30 | 2019-01-03 | HÜTTENES-ALBERTUS Chemische Werke Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zur Herstellung einer Formstoffmischung und eines Formkörpers daraus in der Gießereiindustrie sowie Kit zur Anwendung in diesem Verfahren |
| KR102022258B1 (ko) * | 2017-10-23 | 2019-09-18 | 한국도자기주식회사 | 바인더 제팅 3d 프린팅용 도자기 조성물 및 이를 이용한 도자기의 제조방법 |
| CN108102555A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-06-01 | 杜海芳 | 一种无机耐高温粘结组合物及制备方法与应用 |
| DE102018200607A1 (de) | 2018-01-15 | 2019-07-18 | Reinsicht Gmbh | Verfahren zur Erzeugung von für die Herstellung von Faserverbundkörpern oder Gussteilen aus Metall oder Kunststoff geeigneten Formen und Kernen, bei dem Verfahren einsetzbare Formgrundstoffe und Binder sowie gemäß dem Verfahren hergestellte Formen und Kerne |
| NL2020447B1 (en) * | 2018-02-15 | 2019-08-22 | Concr3De B V | Additive manufacturing of an inorganic geopolymer object |
| DE102018111014B4 (de) | 2018-05-08 | 2023-03-30 | Ernst-Abbe-Hochschule Jena | Verfahren zum dreidimensionalen additiven Aufbau eines Formkörpers aus Wasserglas |
| PL243474B1 (pl) * | 2018-05-28 | 2023-08-28 | Abb Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia | Sposób wykonywania form piaskowych zabezpieczonych powłoką ochronną |
| FR3083472B1 (fr) | 2018-07-07 | 2021-12-24 | Nantes Ecole Centrale | Procédé et dispositif de fabrication additive par agglomération d’un matériau granulaire |
| DE102018131811A1 (de) | 2018-08-13 | 2020-02-13 | HÜTTENES-ALBERTUS Chemische Werke Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verwendung einer Schlichtezusammensetzung und entsprechendes Verfahren zur Herstellung einer Schleudergusskokille mit einem Schlichteüberzug |
| RU2696590C1 (ru) * | 2018-11-14 | 2019-08-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" | Способ приготовления жидкостекольного связующего для получения формовочных и стержневых смесей |
| US11123789B2 (en) * | 2019-01-22 | 2021-09-21 | Lift Technology | Method for inorganic binder castings |
| US11759848B2 (en) * | 2019-01-22 | 2023-09-19 | Lift Technology | Method for inorganic binder castings |
| JP7156096B2 (ja) * | 2019-03-06 | 2022-10-19 | 新東工業株式会社 | 付加製造システム及び容器 |
| EP3747634B1 (de) * | 2019-06-07 | 2022-05-04 | ExOne GmbH | Verfahren zum herstellen mindestens eines bauteils im 3d-druck und 3d-drucker |
| DE102019116406A1 (de) * | 2019-06-17 | 2020-12-17 | HÜTTENES-ALBERTUS Chemische Werke Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Additivmischung für Formstoffmischungen zur Herstellung wasserglasgebundener Gießereiformen und Gießereikerne |
| DE102019116702A1 (de) * | 2019-06-19 | 2020-12-24 | Ask Chemicals Gmbh | Geschlichtete Gießformen erhältlich aus einer Formstoffmischung enthaltend ein anorganisches Bindemittel und Phosphat- und oxidische Borverbindungen, ein Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung |
| FR3099999B1 (fr) * | 2019-08-22 | 2022-11-04 | Safran Helicopter Engines | Procédé de fabrication additive d’un moule pour fonderie et procédé de fabrication d’une pièce métallique mettant en œuvre ledit procédé |
| DE102020102784A1 (de) | 2019-11-17 | 2021-05-20 | Fricke Und Mallah Microwave Technology Gmbh | Mikrowellen-sandformkasten |
| CN110819167A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-02-21 | 武汉绿之美铸造材料有限公司 | 一种喷墨式的3d打印机用墨水及其制造方法 |
| DE102020107742A1 (de) | 2020-03-20 | 2021-09-23 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers |
| CN111377744A (zh) * | 2020-03-24 | 2020-07-07 | 共享智能铸造产业创新中心有限公司 | 3d打印陶瓷材料用硫酸盐基复合粘结剂 |
| DE102020110289A1 (de) | 2020-04-15 | 2021-10-21 | Peak Deutschland Gmbh | Verfahren unter Verwendung eines anorganischen Binders für die Herstellung von ausgehärteten dreidimensional geschichteten Formkörpern für Gießereikerne und -formen |
| EP4171921A4 (en) * | 2020-06-25 | 2024-03-13 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | SHEAR THINNER CONSTRUCTION MATERIAL SLUDGE |
| DE102020119013A1 (de) | 2020-07-17 | 2022-01-20 | HÜTTENES-ALBERTUS Chemische Werke Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zur Herstellung eines Artikels zur Verwendung in der Gießereiindustrie, entsprechende Form, Kern, Speiserelement oder Formstoffmischung sowie Vorrichtungen und Verwendungen |
| KR102595277B1 (ko) * | 2021-03-25 | 2023-10-27 | 한국생산기술연구원 | 3d 프린팅용 무기 바인더 및 그 제조방법 |
| DE102021002770A1 (de) * | 2021-05-28 | 2022-12-01 | Voxeljet Ag | 3d-druckverfahren und damit hergestelltes formteil unter verwendung von wasserglasbinder und ester |
| DE102021116930A1 (de) | 2021-06-30 | 2023-01-05 | Ask Chemicals Gmbh | Verfahren zum schichtweisen aufbau von formen und kernen mit einem wasserglashaltigen bindemittel |
| AT525545B1 (de) * | 2021-10-27 | 2023-05-15 | Breitenberger Georg | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von formbauteilen |
Family Cites Families (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4233078A (en) * | 1979-07-03 | 1980-11-11 | Kaiser Aluminum & Chemical Corporation | Refractory composition for forming a monolithic structure |
| US4347890A (en) * | 1981-03-09 | 1982-09-07 | Pq Corporation | Method for binding particulate materials |
| DE3369257D1 (en) * | 1982-12-11 | 1987-02-26 | Foseco Int | Alkali metal silicate binder compositions |
| JP2618448B2 (ja) | 1988-08-09 | 1997-06-11 | 株式会社日立製作所 | ガスタービン燃焼器状態監視装置及び監視方法及び制御方法 |
| US5204055A (en) * | 1989-12-08 | 1993-04-20 | Massachusetts Institute Of Technology | Three-dimensional printing techniques |
| CN1275719C (zh) * | 1994-05-27 | 2006-09-20 | Eos有限公司 | 制作三维消失模的方法和制作热固化造型材料砂铸模的方法 |
| US6139619A (en) * | 1996-02-29 | 2000-10-31 | Borden Chemical, Inc. | Binders for cores and molds |
| SE520565C2 (sv) * | 2000-06-16 | 2003-07-29 | Ivf Industriforskning Och Utve | Sätt och apparat vid framställning av föremål genom FFF |
| ATE381398T1 (de) * | 2000-09-25 | 2008-01-15 | Voxeljet Technology Gmbh | Verfahren zum herstellen eines bauteils in ablagerungstechnik |
| US7087109B2 (en) * | 2002-09-25 | 2006-08-08 | Z Corporation | Three dimensional printing material system and method |
| US7807077B2 (en) * | 2003-06-16 | 2010-10-05 | Voxeljet Technology Gmbh | Methods and systems for the manufacture of layered three-dimensional forms |
| US7381360B2 (en) * | 2003-11-03 | 2008-06-03 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Solid free-form fabrication of three-dimensional objects |
| DE102004042535B4 (de) | 2004-09-02 | 2019-05-29 | Ask Chemicals Gmbh | Formstoffmischung zur Herstellung von Gießformen für die Metallverarbeitung, Verfahren und Verwendung |
| DE102006049379A1 (de) | 2006-10-19 | 2008-04-24 | Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH | Phosphorhaltige Formstoffmischung zur Herstellung von Giessformen für die Metallverarbeitung |
| DE102007008149A1 (de) | 2007-02-19 | 2008-08-21 | Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH | Thermische Regenerierung von Gießereisand |
| DE102007045649B4 (de) | 2007-09-25 | 2015-11-19 | H2K Minerals Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer Form und/oder eines Kernes unter Verwendung von zerkleinerten natürlichen partikulären amorphen Kieselsäurematerialien im Gießereibereich und Binderzusammensetzung |
| DE102007051850A1 (de) | 2007-10-30 | 2009-05-07 | Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH | Formstoffmischung mit verbesserter Fliessfähigkeit |
| US8221669B2 (en) * | 2009-09-30 | 2012-07-17 | Stratasys, Inc. | Method for building three-dimensional models in extrusion-based digital manufacturing systems using ribbon filaments |
| DE102011105688A1 (de) | 2011-06-22 | 2012-12-27 | Hüttenes-Albertus Chemische Werke GmbH | Verfahren zum schichtweisen Aufbau von Modellen |
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