EP1425121A1 - Method for producing castings, molding sand and its use for carrying out said method - Google Patents
Method for producing castings, molding sand and its use for carrying out said methodInfo
- Publication number
- EP1425121A1 EP1425121A1 EP02772298A EP02772298A EP1425121A1 EP 1425121 A1 EP1425121 A1 EP 1425121A1 EP 02772298 A EP02772298 A EP 02772298A EP 02772298 A EP02772298 A EP 02772298A EP 1425121 A1 EP1425121 A1 EP 1425121A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- casting
- molding material
- mold
- binder
- molding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims abstract description 109
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000003110 molding sand Substances 0.000 title description 3
- 239000012778 molding material Substances 0.000 claims abstract description 68
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 53
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 55
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 36
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 36
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 21
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 14
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical group [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims description 7
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical group [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 24
- 239000004576 sand Substances 0.000 abstract description 9
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 12
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000003958 fumigation Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000005058 metal casting Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
- B22C1/02—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by additives for special purposes, e.g. indicators, breakdown additives
- B22C1/08—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by additives for special purposes, e.g. indicators, breakdown additives for decreasing shrinkage of the mould, e.g. for investment casting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
- B22C1/16—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
- B22C1/18—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of inorganic agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/10—Cores; Manufacture or installation of cores
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/12—Treating moulds or cores, e.g. drying, hardening
Definitions
- the invention relates to a molding material and its use for the production of casting mold parts which are used for the casting of molten metal, in particular of molten light metal, such as molten aluminum.
- casting mold parts can be, for example, casting cores, through which cavities are formed in the interior of the casting to be produced.
- mold parts according to the invention can be components from which a multi-part mold is assembled, by means of which the outer shape of the cast part to be produced is determined.
- such casting mold parts are required, by means of which the inner and the outer shape of the workpiece to be cast are determined. Accordingly, such casting mold parts can be casting cores, through which cavities are formed in the interior of the casting to be produced, or are casting mold elements from which a multi-part casting mold is assembled, which determines the external shape of the casting to be produced.
- quartz sand as the basic material for the production of casting mold parts has proven itself in several ways, in particular in the field of casting light metal materials. Such quartz sand can be obtained inexpensively and is characterized by simple processability and good quality in the imaging of the mold elements of the casting mold part to be produced.
- the molded materials should be regenerable after use in such a way that the highest possible rate of reuse is achieved with the molded raw material.
- This can be achieved in a manner known per se by using inorganic binders which release low emissions during the production of the molded parts and which can be burned almost without residue after the casting process has ended by exposure to sufficiently high temperatures.
- Another problem with pouring complex shaped castings using conventionally produced mold parts is that the sand is difficult to remove from the casting after cooling.
- the cast part is usually shaken or subjected to impacts which are intended to disintegrate the casting cores located in the inside of the cast part and the shaped parts adhering to the outside of the cast part and to promote the trickling out of the molded material particles obtained.
- these mechanical methods for removing the molded parts entail the risk of damage to the cast part. This can lead to the formation of cracks, particularly in the case of filigree-shaped or thin-walled components.
- the object of the invention was to provide a method with which high-quality, complex-shaped castings can be produced and in which the casting mold parts can be removed from or from the casting in a simple and safe manner after the casting process has ended.
- a molding material should be made available, with which molded parts can be produced which are suitable for producing high-quality, complex-shaped castings and which can be easily and safely removed from or from the casting after the casting process has ended.
- the above-mentioned object is achieved by a molding material for the production of casting mold parts for pouring molten metal, in particular light metal melt, which consists of a mixture of a free-flowing mold base material inert to the metal melt and a binder mixed with the mold base material, the thermal expansion behavior of mold base material and binder are matched to one another in such a way that the thermal expansion coefficient of the molten metal is above the thermal expansion coefficient of the casting mold part produced from the molding material.
- the invention is based on the knowledge that, by choosing a suitable molding material, mold parts can be produced which optimally combine the properties required for the simple, safe and environmentally friendly production of high-quality, dimensionally accurate cast parts.
- the molding material according to the invention optimally combines the properties which are a prerequisite for the production of a high-quality cast part are at the same time a simple manufacturing method.
- the molding material according to the invention contains a granular or comparable particle-like form and as such a free-flowing base material which, when it inevitably occurs during the casting, exhibits a significantly low thermal expansion compared to conventionally used quartz sand.
- the basic molding material thus guarantees high dimensional accuracy in the production of complex shaped castings, even with a low material thickness.
- the free-flowing base material is mixed with a binder that has a different expansion behavior from the base material when heated. Due to the different thermal expansion of the base material and the binder, the binder is detached from the grains of the base material after the heat has been introduced from the casting heat. As a result, when the binder expands more than the base material, the binder bursts open so that it loses its solid shape and can be easily removed from or from the cast part. Conversely, the expansion behavior of the basic molding material can be such that the bond to the binder is broken by a change in volume associated with the heating and the basic material becomes free-flowing again. It is essential that the core or molded component breaks along with the heating, so that after the casting has cooled, it breaks down into easily removable, loose individual parts.
- a further property of the molding material procured and used according to the invention which is advantageous for the invention is that the binder and the molding base material are matched to one another such that the particles of the base material are thermally stable and not elastically bound by the binder in the molded parts produced from the molding material.
- the cast part produced from such a basic molding material behaves brittle over the entire temperature interval that has passed through when the melt is poured off, as a result of which the Invention desired breaking of the molded parts is promoted.
- a further advantageous embodiment of the invention is that the particles of the basic molding material have an essentially round, spherical shape.
- the spherical shape of the base material and the associated predominance of point contacts between the base material particles promotes the automatic disintegration of the molded parts as a result of the mechanical forces that occur during the pouring and solidification of the melt.
- a basic molding material that fulfills this requirement particularly well is synthetically produced mullite.
- the molding base material has at least a portion, preferably more than 50% or more than 70%, of the aluminum oxide sand (mullite) which constitutes quartz sand.
- Mullite has a round grain shape and a density comparable to that of quartz sand.
- molded material composed according to the invention is particularly suitable for the production of casting cores. These can be removed after casting without the risk of damaging the finished casting.
- a molding base material composed of a mullite-quartz sand mixture and a molding material produced from it have a rather insulating effect. Therefore, these substances can be used specifically for casting technology applications in which there is a temperature rise above the critical temperature of 573 ° C for quartz sands, in which the thermal conductivity of the molded parts produced from the substances in question plays a subordinate role or heat conduction should be deliberately restricted. Practical tests have shown that by adding a sufficient amount of mullite sand to a quartz sand, the problems of spontaneous changes in geometry can be overcome, which occur when quartz sand is used alone as the basic molding material for the production of slim, filigree castings. It is essential that the proportion of Al 2 Si0 5 sand is sufficiently high in each case to be able to compensate for the change in length of the quartz that otherwise occurs with quartz sand due to the heating above the critical temperature.
- the binder and base material are moreover preferably matched to one another in such a way that a casting mold part produced from the molding material has a low thermal conductivity. This property causes the temperature difference between the casting material and the molded part to remain large after the metal melt has been poured off, so that the risk of premature thermally or chemically triggered decomposition of the molded part is reduced to a minimum.
- the base material and the binder expand differently.
- the binder after the heat input from the casting heat, the binder is detached from the grains of the base material.
- the binder expands more than the base material, it bursts the molded part in such a way that it loses its solid form and breaks up into fragments. These can easily be shaken off or from the cast part without the risk of mechanical damage.
- the mold part becomes so solid that it can be removed from the core box and placed in a heating device, for example a microwave oven, which is arranged outside the core box.
- a heating device for example a microwave oven, which is arranged outside the core box.
- this heating device it is heated with sufficient heat output to such an extent that an amount of water sufficient for complete hardening is withdrawn.
- the respective molded part can be used to increase the molded part
- Core surface strength can be sprayed with binder liquid.
- the molded parts treated in this way have an increased stability with an equally increased abrasion resistance, so that they can be stored without problems and meet the highest requirements for their dimensional accuracy. This proves to be particularly favorable with regard to an optimized quality of the casting to be produced if a water glass binder is used.
- the invention is explained in more detail below on the basis of a drawing illustrating an exemplary embodiment.
- the single figure shows schematically in section a camshaft core 1 of a mold, not shown, for casting a cylinder head from an aluminum casting alloy.
- two recesses 3, 4 are formed, spaced apart in the longitudinal direction, through which the shape of the bearing blocks of the cylinder head to be manufactured, which are provided for mounting the camshaft, is determined.
- the length A of the branches 5, 6 is in this case many times greater than its diameter B.
- the length C of the main section 7 of the oil channel core 8 is many times greater than its diameter D.
- the ole channel core 8 has been produced in a conventional manner in a conventional molding machine from a molding material according to the invention which has been produced by mixing a molding base material consisting of mullite sand and quartz sand with a water glass binder. Due to the proportion of mullite sand, it is ensured that the ole channel core 8 expands evenly and consequently clearly predeterminable even when it heats up to over 573 ° C. in the course of the casting of the cylinder head to be produced.
- the casting cores 1.8 deform due to the peculiarities coordinated with one another in the manner according to the invention only insignificant of the basic molding material and binder.
- the low thermal expansion of the base material thus supports the process-reliable achievement of the dimensional requirements of the casting.
- the fragments into which the respective casting core 1, 8 automatically disintegrates due to the action of the casting heat and due to the different thermal expansion behavior of the base material and the binder , emptied from the casting and processed.
- the solid core contraction of the cast metal which is considerably higher than that of the casting cores 1.8, subjects the casting core 1.8 to high mechanical stresses. Due to the brittle, inelastic nature of the casting cores 1.8, these cause the casting cores 1.8 to shatter into bulb-like fragments.
- the processing of the casting core fragments can include gentle breaking into granular particles.
- the granular particles obtained can then be subjected to metal deposition and dedusting to produce the condition necessary for their reuse.
- the casting mold parts recycled to granular material are then used again as the base material for the molding material composed according to the invention.
- molding materials are used in the manner according to the invention which consist of molding base material, such as synthetic mullite, mixed with water glass binder, then no significant emissions occur during the production of the moldings. As a result, casting errors that occur repeatedly as a result of gas formation, extensive precautions for the extraction of gases and complex tool cleaning can be avoided in the conventional procedure. This reduces the burden on the environment and operating personnel to a minimum.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
The invention relates to a method which allows production of high-quality, complex castings and removal of the mold parts from the casting after casting in a simple and reliable manner. The inventive method comprises the following steps: producing a molding material by mixing a flowable base molding material that is inert vis-à-vis the molten bath and that has a lower coefficient of expansion when heated than silica sand, and a binder that has a different expansion behavior when heated than the molding material, producing a mold part from the molding material, assembling a casting mold using the mold parts, pouring the molten bath into the casting mold to give a casting, cooling the casting for a solidification and cooling interval in which the mold part automatically fragments, removing the fragments of the mold part from the casting, and processing the fragments of the molding material to a flowable base molding material.
Description
Verfahren zum Herstellen von Gussstücken, Formsand und seine Verwendung für die Durchführung des Process for the production of castings, molding sand and its use for the implementation of the
Verfahrensprocess
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Gussstücken aus einer Metallschmelze, insbesondere einer Leichtmetallschmelze, wie Aluminiumschmelze.The invention relates to a method for producing castings from a molten metal, in particular a light metal melt, such as aluminum melt.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung einen Formstoff und seine Verwendung für die Herstellung von Gießformteilen, die für das Abgießen von Metallschmelze, insbesondere von Leichtmetallschmelze, wie Aluminiumschmelze, eingesetzt werden. Bei derartigen Gießformteilen kann es sich beispielsweise um Gießkerne handeln, durch welche Hohlräume im Innern des zu erzeugenden Gussteils ausgebildet werden. Ebenso kann es sich bei erfindungsgemäßen Gießformteilen um Bauelemente handeln, aus denen eine mehrteilige Gießform zusammengesetzt wird, durch die die Außenform des zu erzeugenden Gussteils bestimmt wird.Furthermore, the invention relates to a molding material and its use for the production of casting mold parts which are used for the casting of molten metal, in particular of molten light metal, such as molten aluminum. Such casting mold parts can be, for example, casting cores, through which cavities are formed in the interior of the casting to be produced. Likewise, mold parts according to the invention can be components from which a multi-part mold is assembled, by means of which the outer shape of the cast part to be produced is determined.
Bei der gießtechnischen Herstellung von Bauteilen aus Metall werden Gießformteile benötigt, durch die einerseits die innere und andererseits die äußere Form des zu gießenden Werkstücks bestimmt wird. Bei derartigen Gießformteilen kann es sich dementsprechend um Gießkerne,
durch welche Hohlräume im Innern des zu erzeugenden Gussteils ausgebildet werden, oder um Gießformelemente handeln, aus denen eine mehrteilige Gießform zusammengesetzt wird, welche die Außenform des zu erzeugenden Gussteils bestimmt.In the production of metal components by casting, mold parts are required, by means of which the inner and the outer shape of the workpiece to be cast are determined. Accordingly, such casting mold parts can be casting cores, through which cavities are formed in the interior of the casting to be produced, or are casting mold elements from which a multi-part casting mold is assembled, which determines the external shape of the casting to be produced.
Zur Herstellung von Gießformteilen werden in der Regel FormstoffSysteme eingesetzt, die aus einem Formgrundstoff und einem Bindemittel zusammengesetzt sind. Diese beiden Komponenten werden miteinander vermischt, geformt und in einem geeigneten Aushärteprozess zu einem kompakten Körper verarbeitet. Als Formgrundstoff kommt dabei üblicherweise Quarzsand zum Einsatz, der in der überwiegenden Zahl der Anwendungen mit einem organischen Bindemittel gebunden wird.For the production of molded parts, molding material systems are generally used, which are composed of a basic molding material and a binder. These two components are mixed together, shaped and processed into a compact body in a suitable curing process. Quartz sand, which is bound with an organic binder in the majority of applications, is usually used as the basic molding material.
Die Verwendung von Quarzsand als Grundstoff für die Herstellung von Gießformteilen hat sich insbesondere im Bereich des Vergießens von Leichtmetallwerkstoffen in mehrfacher Hinsicht bewährt. So lässt sich derartiger Quarzsand kostengünstig beschaffen und zeichnet sich durch eine einfache Verarbeitbarkeit und eine gute Qualität bei der Abbildung der Formelemente des jeweils zu erzeugenden Gießformteils aus.The use of quartz sand as the basic material for the production of casting mold parts has proven itself in several ways, in particular in the field of casting light metal materials. Such quartz sand can be obtained inexpensively and is characterized by simple processability and good quality in the imaging of the mold elements of the casting mold part to be produced.
Als umweltverträglichere Alternative zu organischen Bindern ist die Verwendung von Bindern auf Wasserglasbasis vorgeschlagen worden. Dieser Wasserglasbinder wird mit dem Formsand vermischt. Das erhaltene Gemisch wird dann in den Formkasten einer Formmaschine geschossen, in dem ein die Form des herzustellenden Formteils abbildender Hohlraum ausgebildet ist. Anschließend wird dem in die Form
gegebenen Gemisch durch Wärmezufuhr Wasser entzogen. Die Wärmezufuhr kann dabei über eine entsprechende Beheizung des Formkastens oder durch eine direkt auf das Gemisch wirkende Mikrowellenheizung erfolgen (WO-A-86/00033 , EP 0 917 499 Bl, DE 196 32 293 AI) .The use of water glass-based binders has been proposed as a more environmentally friendly alternative to organic binders. This water glass binder is mixed with the molding sand. The mixture obtained is then shot into the molding box of a molding machine, in which a cavity is formed which depicts the shape of the molded part to be produced. Then this is in the form given mixture extracted by heat supply water. The heat can be supplied by appropriate heating of the molding box or by microwave heating acting directly on the mixture (WO-A-86/00033, EP 0 917 499 B1, DE 196 32 293 AI).
Um ein optimales Arbeitsergebnis beim Abgießen der Metallschmelze zu gewährleisten, muss der zur Herstellung der Gießformteile eingesetzte Formstoff eine hohe Festigkeit und Maßtreue besitzen, die auch bei während des Baus der Gießform und dem Abgießen der Schmelze auftretenden Belastungen erhalten bleibt . Darüber hinaus soll sich der Formstoff nach dem Abgießen auf einfache Weise entfernen lassen. Letzteres erweist sich insbesondere dann als besonders wichtig, wenn Gießkerne eingesetzt werden, die in dem Gussteil komplex geformte Innenräume ausbilden.In order to guarantee an optimal work result when pouring the molten metal, the molding material used to manufacture the mold parts must have a high level of strength and dimensional accuracy, which is retained even when the mold is being built and the melt is poured off. In addition, the molding material should be easy to remove after pouring. The latter proves to be particularly important when casting cores are used which form complex interiors in the casting.
Schließlich sollen die Formstoffe nach Gebrauch so regenerierbar sein, dass beim Formgrundstoff eine möglichst hohe Quote der Wiederverwendung erreicht wird. Dies lässt sich in an sich bekannter Weise durch Verwendung von anorganischen Bindern erreichen, die während der Herstellung der Formteile geringe Emissionen freisetzen und nach Beendigung des Gießvorgangs durch Einwirken von ausreichend hohen Temperaturen annähernd rückstandslos verbrannt werden können.After all, the molded materials should be regenerable after use in such a way that the highest possible rate of reuse is achieved with the molded raw material. This can be achieved in a manner known per se by using inorganic binders which release low emissions during the production of the molded parts and which can be burned almost without residue after the casting process has ended by exposure to sufficiently high temperatures.
In der praktischen Anwendung zeigt sich, dass die bekannten FormstoffSysteme unabhängig davon, ob organische oder anorganische Binder enthalten, unter üblichen Bedingungen die für ein optimales Arbeitsergebnis erforderlichen Eigenschaften besitzen.
Doch besonders bei dünnwandigen Formteilen, wie sie beispielsweise für das Gießen von Motorblöcken oder Zylinderköpfen als Formkerne für Ölkanäle eingesetzt werden, kann es in Folge unvermeidbarer Wärmeausdehnung dazu kommen, dass die Anforderungen an die Maßhaltigkeit des Gussteils nicht mehr erfüllt werden.Practical application shows that the known molding material systems, regardless of whether they contain organic or inorganic binders, have the properties required for an optimal work result under normal conditions. However, especially in the case of thin-walled molded parts, such as those used for the casting of engine blocks or cylinder heads as mold cores for oil passages, the unavoidable thermal expansion can mean that the requirements regarding the dimensional accuracy of the cast part are no longer met.
Ein weiteres Problem beim Abgießen von komplex geformten Gussstücken unter Verwendung von konventionell hergestellten Gießformteilen besteht darin, dass sich der Sand nach der Abkühlung nur schwer aus dem Gussteil entfernen lässt. Üblicherweise wird das Gussteil dazu geschüttelt oder Schlägen ausgesetzt, die einen Zerfall der im Innern des Gussteils befindlichen Gießkerne und der Außen an dem Gussteil haftenden Formteile bewirken und das Herausrieseln der erhaltenen Formstoffpartikel fördern sollen. Diese mechanischen Verfahren zum Entfernen der Formteile bringen jedoch die Gefahr einer Beschädigung des Gussteils mit sich. So kann es insbesondere bei filigran geformten oder dünnwandigen Bauteilen zu Rissbildungen kommen.Another problem with pouring complex shaped castings using conventionally produced mold parts is that the sand is difficult to remove from the casting after cooling. For this purpose, the cast part is usually shaken or subjected to impacts which are intended to disintegrate the casting cores located in the inside of the cast part and the shaped parts adhering to the outside of the cast part and to promote the trickling out of the molded material particles obtained. However, these mechanical methods for removing the molded parts entail the risk of damage to the cast part. This can lead to the formation of cracks, particularly in the case of filigree-shaped or thin-walled components.
Es ist daher vorgeschlagen worden, anstelle mechanisch auf das Gussteil einwirkender Maßnahmen das Gussstück so stark zu erhitzen, dass der Binder verbrennt bis allein der Formgrundstoff zurückbleibt und als rieselfähiges Material leicht aus und von dem Gussteil entfernt werden kann. Der dazu erforderliche apparative Aufwand ist erheblich. Darüber hinaus sind die für das Verbrennen des Binders erforderlichen Temperaturen so hoch, dass mit der Erwärmung unvermeidbar auch eine Änderung der Eigenschaften des metallischen Gussstücks verursacht wird.
Aufgabe der Erfindung war es, ein Verfahren anzugeben, mit welchem sich qualitativ hochwertige, komplex geformte Gussstücke herstellen lassen und bei dem nach Beendigung des Gießvorgangs die Gießformteile auf einfache Weise und gefahrlos aus bzw. von dem Gussstück entfernt werden können. Darüber hinaus sollte ein Formstoff zur Verfügung gestellt werden, mit welchem sich Formteile herstellen lassen, die zur Erzeugung qualitativ hochwertiger, komplex geformter Gussstücke geeignet sind und sich nach Beendigung des Gießvorgangs auf einfache Weise und gefahrlos aus bzw. von dem Gussstück entfernen lassen.It has therefore been proposed, instead of mechanically acting on the casting, to heat the casting to such an extent that the binder burns until only the basic molding material remains and can easily be removed from and from the casting as a free-flowing material. The equipment required for this is considerable. In addition, the temperatures required for burning the binder are so high that the heating inevitably also causes a change in the properties of the metallic casting. The object of the invention was to provide a method with which high-quality, complex-shaped castings can be produced and in which the casting mold parts can be removed from or from the casting in a simple and safe manner after the casting process has ended. In addition, a molding material should be made available, with which molded parts can be produced which are suitable for producing high-quality, complex-shaped castings and which can be easily and safely removed from or from the casting after the casting process has ended.
Diese Aufgabe wird in Bezug auf das Verfahren erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Herstellen von Gussstücken aus einer Metallschmelze, insbesondere einer Leichtmetallschmelze, gelöst, bei dem folgende Schritte durchgeführt werden:This object is achieved in relation to the method according to the invention by a method for producing castings from a molten metal, in particular a light metal melt, in which the following steps are carried out:
- Herstellen eines Gießformteils aus dem Formstoff, der aus einem gegenüber der Metallschmelze inerten, rieselfähigen Formgrundstoff und einem Binder gemischt ist, wobei das Wärmeausdehnungsverhalten von Formgrundstoff und Binder derart aufeinander abgestimmt sind, dass der thermische Ausdehnungskoeffizient der Metallschmelze über dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten des aus dem Formstoff hergestellten Gießformteils liegt,- Manufacture of a casting mold part from the molding material, which is mixed from a pourable mold base material which is inert towards the metal melt and a binder, the thermal expansion behavior of the mold base material and binder being coordinated with one another in such a way that the thermal expansion coefficient of the metal melt is greater than the thermal expansion coefficient of the from the molding material the molded part produced,
- Zusammenstellen einer Gießform unter Verwendung des Gießformteils,Assembling a mold using the mold part,
- Abgießen der Metallschmelze in die Gießform zu einem Gussstück,
- Abkühlen des Gussstücks über eine Erstarrungs- und Abkühlzeit, in der das Gießformteil selbsttätig zu Bruchstücken zerfällt,Pouring the molten metal into the casting mold to form a casting, Cooling the casting over a solidification and cooling time in which the casting part automatically breaks down into fragments,
- Entfernen der Bruchstücke des Gießformteils von oder aus dem Gussstück,Removal of the fragments of the molded part from or from the casting,
- Aufbereiten der Bruchstücke des Formstoffs zu rieselfähigem Formgrundstoff.- Processing the fragments of the molding material into free-flowing molding raw material.
Zum anderen wird die voranstehend genannte Aufgabe gelöst durch einen Formstoff für die Herstellung von Gießformteilen für das Abgießen von Metallschmelze, insbesondere von Leichtmetallschmelze, der aus einem Gemisch aus einem gegenüber der Metallschmelze inerten, rieselfähigen Formgrundstoff und einem mit dem Formgrundstoff vermischten Binder, wobei das Wärmeausdehnungsverhalten von Formgrundstoff und Binder derart aufeinander abgestimmt sind, dass der thermische Ausdehnungskoeffizient der Metallschmelze über dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten des aus dem Formstoff hergestellten Gießformteils liegt.On the other hand, the above-mentioned object is achieved by a molding material for the production of casting mold parts for pouring molten metal, in particular light metal melt, which consists of a mixture of a free-flowing mold base material inert to the metal melt and a binder mixed with the mold base material, the thermal expansion behavior of mold base material and binder are matched to one another in such a way that the thermal expansion coefficient of the molten metal is above the thermal expansion coefficient of the casting mold part produced from the molding material.
Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass sich durch die Wahl eines geeigneten Formstoffs Gießformteile erzeugen lassen, die in optimaler Weise die für die einfache, sichere und umweltfreundliche Herstellung von hochwertigen, maßhaltigen Gussteilen erforderlichen Eigenschaften miteinander verbinden.The invention is based on the knowledge that, by choosing a suitable molding material, mold parts can be produced which optimally combine the properties required for the simple, safe and environmentally friendly production of high-quality, dimensionally accurate cast parts.
Erfindungsgemäßer Formstoff verbindet in optimaler Weise die Eigenschaften, welche Voraussetzung für die Herstellung eines qualitativ hochwertigen Gussteils bei
gleichzeitig einfacher Herstellweise sind. Zu diesem Zweck enthält der erfindungsgemäße Formstoff einen in körniger oder vergleichbar partikelartiger Form vorliegenden und als solcher rieselfähigen Grundstoff, der bei seiner während des Abgusses unvermeidbar eintretenden Erwärmung eine gegenüber konventionell verwendetem Quarzsand deutlich geringe Wärmeausdehnung zeigt. Der Formgrundstoff gewährleistet so auch bei geringer Materialstärke eine hohe Maßhaltigkeit bei der Herstellung komplex geformter Gussstücke.The molding material according to the invention optimally combines the properties which are a prerequisite for the production of a high-quality cast part are at the same time a simple manufacturing method. For this purpose, the molding material according to the invention contains a granular or comparable particle-like form and as such a free-flowing base material which, when it inevitably occurs during the casting, exhibits a significantly low thermal expansion compared to conventionally used quartz sand. The basic molding material thus guarantees high dimensional accuracy in the production of complex shaped castings, even with a low material thickness.
Der im ungebundenen Zustand rieselfähige Grundstoff ist mit einem Binder vermischt, der ein von dem Grundstoff unterschiedliches Ausdehungsverhalten bei Erwärmung besitzt. Aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnung von Formgrundstoff und Bindemittel kommt es nach dem Wärmeeintrag aus der Gießhitze zur Ablösung des Binders von den Körnern des Formgrundstoffs. Im Ergebnis sprengt daher der Binder dann, wenn er sich stärker ausdehnt als der Grundstoff, das Formteil so auf, dass es seine feste Form verliert und leicht aus bzw. von dem Gussteil entfernt werden kann. Umgekehrt kann das Ausdehnungsverhalten des Formgrundstoffes so beschaffen sein, dass durch eine mit der Erwärmung einhergehende Volumenänderung die Bindung zu dem Binder gebrochen und der Grundstoff wieder rieselfähig wird. Wesentlich ist, dass es einhergehend mit der Erwärmung zum Aufbrechen des Kern- bzw. Formbauteils kommt, so dass dieses nach der Abkühlung des Gussteils in leicht entfernbare, lose Einzelteile zerfallen ist.The free-flowing base material is mixed with a binder that has a different expansion behavior from the base material when heated. Due to the different thermal expansion of the base material and the binder, the binder is detached from the grains of the base material after the heat has been introduced from the casting heat. As a result, when the binder expands more than the base material, the binder bursts open so that it loses its solid shape and can be easily removed from or from the cast part. Conversely, the expansion behavior of the basic molding material can be such that the bond to the binder is broken by a change in volume associated with the heating and the basic material becomes free-flowing again. It is essential that the core or molded component breaks along with the heating, so that after the casting has cooled, it breaks down into easily removable, loose individual parts.
Indem das thermische Ausdehnungsverhalten des erfindungsgemäßen Formstoffs in erfindungsgemäßer Weise
auf das thermische Ausdehnungsverhalten der zu vergießenden Metallschmelze abgestimmt ist und indem gleichzeitig dieser Formstoff auf Basis eines rieselfähigen Grundstoffs hergestellt ist, wird erreicht, dass nach dem Abkühlen des Gussteils das von dem Gussteil jeweils zumindest teilweise umfasste bzw. an das Gussteil angrenzende Formteil aufgrund der im Zuge des Abkühlens auftretenden Kräfte in lose Einzelstücke zerbrochen ist, die leicht entfernt werden können. Der Bruch der Gießformteile wird dabei durch die in Folge der unterschiedlichen Ausdehnung von Gießmetall und Formmaterial auftretenden Krä te bewirkt .By the thermal expansion behavior of the molding material according to the invention in the manner according to the invention is matched to the thermal expansion behavior of the molten metal to be cast and by simultaneously producing this molding material on the basis of a free-flowing basic material, it is achieved that after the casting has cooled, the molding which is at least partially encompassed by the casting or which is adjacent to the casting due to the im Forces occurring during the cooling process are broken up into loose individual pieces that can be easily removed. The breakage of the mold parts is caused by the effects of the different expansion of the cast metal and the molding material.
Besonders günstig wirkt sich die Erfindung beim Gießen von Bauteilen aus Aluminiumschmelzen aus. Aluminium weist einen hohen thermischen Ausdehnungskoeffizienten auf, so dass die im Zuge des Abgießens und Erstarrens der Schmelze auf die mit dem abgegossenen Teil in Berührung stehenden Formteile so hohe Kräfte ausgeübt werden, dass das betreffende Formteil sicher in kleinere Teile zerbricht. Als besonders günstig erweist sich dies, wenn es sich bei dem Formteil um eine Kernform handelt.The invention has a particularly favorable effect when casting components from molten aluminum. Aluminum has a high coefficient of thermal expansion, so that the forces exerted in the course of the pouring and solidification of the melt on the molded parts in contact with the cast part are exerted such high forces that the molded part in question breaks safely into smaller parts. This proves to be particularly favorable if the molded part is a core mold.
Eine weitere für die Erfindung günstige Eigenschaft des erfindungsgemäß beschaffenen und verwendeten Formstoffs besteht darin, dass Binder und Formgrundstoff so aufeinander abgestimmt sind, dass bei den aus dem Formstoff erzeugten Formgussteilen die Partikel des Grundstoffs thermisch stabil und nicht elastisch von dem Binder gebunden sind. Das aus einem derart beschaffenen Formgrundstoff erzeugte Formgussteil verhält sich über das gesamte beim Abgießen der Schmelze durchlaufene Temperaturintervall spröde, wodurch das gemäß der
Erfindung erwünschte Zerbrechen der Formteile gefördert wird.A further property of the molding material procured and used according to the invention which is advantageous for the invention is that the binder and the molding base material are matched to one another such that the particles of the base material are thermally stable and not elastically bound by the binder in the molded parts produced from the molding material. The cast part produced from such a basic molding material behaves brittle over the entire temperature interval that has passed through when the melt is poured off, as a result of which the Invention desired breaking of the molded parts is promoted.
Das Bindemittel der Formteile ist bevorzugt so gewählt, dass es sich durch die Einwirkung von Wärme nicht zersetzt. Auf diese Weise wird vermieden, dass im Kern Volumina freigegeben werden, die zu einer gemäß der Erfindung unerwünschten Nachgiebigkeit des betreffenden Formteils führen könnten.The binder of the molded parts is preferably chosen so that it does not decompose due to the action of heat. In this way it is avoided that volumes are released in the core which could lead to an undesired flexibility of the molded part in accordance with the invention.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Partikel des Formgrundstoffs eine im Wesentlichen runde, kugelige Form aufweisen. Die Kugelform des Formgrundstoffes und das damit verbundene Vorherrschen von Punktkontakten zwischen den Formgrundstoffpartikeln fördert den selbsttätigen Zerfall der Formteile in Folge der beim Abgießen und Erstarren der Schmelze auftretenden mechanischen Kräfte. Ein Formgrundstoff der diese Anforderung besonders gut erfüllt, ist synthetisch erzeugter Mullit. Dementsprechend sieht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass der Formgrundstoff mindestens einen Teil, vorzugsweise mehr als 50 % oder mehr als 70 % des Quarzsandes subsituierende Aluminiumoxid-Sand (Mullit) aufweist. Mullit weist eine runde Kornform und eine mit Quarzsand vergleichbare Dichte auf . Daher sind die daraus hergestellten Formstoffe wesentlich einfacher zu verarbeiten als beispielsweise bekannte Zr02-Sande. Neben den Vorteilen in Bezug auf den erfindungsgemäß angestrebten mechanisch ausgelösten Zerfall der Formteile führt die runde Kugelform der Mullitpartikel in der Praxis zu einer vereinfachten Verarbeitbarkeit der aus solchen
Formgrundstoffen erzeugten Formstoffe und damit einhergehend zu einem verminderten Verschleiß der für die Herstellung der Formteile verwendeten Werkzeuge und Maschinen. Darüber besitzt ein Formstoff mit hohen Gehalten an Mullit auf Grund seiner geringen Wärmeausdehnung auch bei geringer Materialstärke eine hohe Maßhaltigkeit bei der Herstellung komplex geformter Gussstücke .A further advantageous embodiment of the invention is that the particles of the basic molding material have an essentially round, spherical shape. The spherical shape of the base material and the associated predominance of point contacts between the base material particles promotes the automatic disintegration of the molded parts as a result of the mechanical forces that occur during the pouring and solidification of the melt. A basic molding material that fulfills this requirement particularly well is synthetically produced mullite. Accordingly, a further advantageous embodiment of the invention provides that the molding base material has at least a portion, preferably more than 50% or more than 70%, of the aluminum oxide sand (mullite) which constitutes quartz sand. Mullite has a round grain shape and a density comparable to that of quartz sand. Therefore, the molded materials made from it are much easier to process than known Zr0 2 sands, for example. In addition to the advantages with regard to the mechanically triggered disintegration of the molded parts, the round spherical shape of the mullite particles in practice leads to a simplified processability of the particles Mold raw materials produced molding materials and, consequently, to a reduced wear of the tools and machines used for the production of the molded parts. In addition, a molding material with high mullite contents, due to its low thermal expansion, even with low material thickness, has a high dimensional stability in the production of complex shaped castings.
Überraschend hat sich gezeigt, dass der Zerfall der aus erfindungsgemäß zusammengesetztem Formstoff hergestellten Formteilen soweit zeitverzögert gegenüber dem Abgießen der Metallschmelze selbsttätig eintritt, dass er keinen negativen Einfluss mehr auf die Qualität des zu diesem Zeitpunkt schon ausreichend erstarrten Gussteils hat.Surprisingly, it has been shown that the disintegration of the molded parts produced from the molding material composed according to the invention occurs automatically with a time lag compared to the pouring of the molten metal that it no longer has a negative influence on the quality of the cast part which has already solidified sufficiently at this point.
Aufgrund seiner besonderen Eigenschaften ist erfindungsgemäß zusammengesetzter Formstoff besonders zur Herstellung von Gießkernen geeignet. Diese können nach dem Gießen ohne die Gefahr einer Beschädigung des fertigen Gussstücks entfernt werden.Due to its special properties, molded material composed according to the invention is particularly suitable for the production of casting cores. These can be removed after casting without the risk of damaging the finished casting.
Wärmetechnisch wirkt ein aus einem Mullit- Quarzsandgemisch zusammengesetzter Formgrundstoff und ein daraus erzeugter Formstoff eher isolierend. Daher können diese Stoffe gezielt für solche gießtechnische Anwendungen genutzt werden, in denen es zwar zu einer über die für Quarzsande kritische Temperatur von 573 °C hinausgehenden Erwärmung kommt, bei denen die Wärmeleitfähigkeit der aus den betreffenden Stoffen erzeugten Formteile jedoch eine untergeordnete Rolle spielt bzw. die Wärmeleitung bewusst eingeschränkt werden soll.
Praktische Versuche haben ergeben, dass durch das Zumischen einer ausreichenden Menge von Mullit-Sand zu einem Quarzsand die Probleme der spontanen Geometrieveränderungen abgefangen werden können, die bei alleiniger Verwendung von Quarzsand als Formgrundstoff für die Herstellung von schlanken, filigranen Gussteilen auftreten. Wesentlich ist dabei, dass der Anteil des Al2Si05-Sands jeweils ausreichend hoch ist, um die bei Quarzsand andernfalls mit der Erwärmung über die kritische Temperatur einhergehende Längenänderung des Quarzes ausgleichen zu können.In terms of heat technology, a molding base material composed of a mullite-quartz sand mixture and a molding material produced from it have a rather insulating effect. Therefore, these substances can be used specifically for casting technology applications in which there is a temperature rise above the critical temperature of 573 ° C for quartz sands, in which the thermal conductivity of the molded parts produced from the substances in question plays a subordinate role or heat conduction should be deliberately restricted. Practical tests have shown that by adding a sufficient amount of mullite sand to a quartz sand, the problems of spontaneous changes in geometry can be overcome, which occur when quartz sand is used alone as the basic molding material for the production of slim, filigree castings. It is essential that the proportion of Al 2 Si0 5 sand is sufficiently high in each case to be able to compensate for the change in length of the quartz that otherwise occurs with quartz sand due to the heating above the critical temperature.
Bei erfindungsgemäß beschaffenem Formstoff sind Binder und Grundstoff darüber hinaus bevorzugt derart aufeinander abgestimmt, dass ein aus dem Formstoff erzeugtes Gießformteil eine geringe Wärmeleitfähigkeit besitzt. Diese Eigenschaft bewirkt, dass nach dem Abgießen der Metallschmelze der Temperaturunterschied zwischen Gussmaterial und dem Formteil groß bleibt, so dass die Gefahr einer vorzeitigen thermisch bzw. chemisch ausgelösten Zersetzung des Formteils auf ein Minimum reduziert ist.In the case of the molding material procured according to the invention, the binder and base material are moreover preferably matched to one another in such a way that a casting mold part produced from the molding material has a low thermal conductivity. This property causes the temperature difference between the casting material and the molded part to remain large after the metal melt has been poured off, so that the risk of premature thermally or chemically triggered decomposition of the molded part is reduced to a minimum.
Zusätzlich lässt sich der Zerfall der Gießkerne dadurch unterstützen, dass die Bestandteile des Formstoffs so aufeinander abgestimmt werden, das sich Formgrundstoff und Binder bei Erwärmung unterschiedlich ausdehnen mit der Folge, dass die Bindungen zwischen ihnen bei einer mit dem Abgießen der Schmelze einhergehenden Erwärmung aufbrechen.In addition, the disintegration of the casting cores can be supported by coordinating the components of the molding material in such a way that the molding base and binder expand differently when heated, with the result that the bonds between them break when the melt is poured off.
Besonders praxisgerecht lässt sich die Erfindung dadurch verwirklichen, dass ein Formstoff verarbeitet wird, der
aus einer Mischung eines in körniger oder vergleichbar partikelartiger Form vorliegenden und als solcher rieselfähigen Grundstoffs und einem anorganischen Binder, gebildet ist.The invention can be implemented in a particularly practical manner by processing a molding material which is formed from a mixture of a granular or comparable particle-like form and as such a free-flowing base material and an inorganic binder.
Der Vorteil der Verwendung von anorganischen Bindern besteht in ihrer besseren UmweltVerträglichkeit und dem Umstand, dass sich die mit derartigen Bindern hergestellten Formteile problemlos in den Kreislauf des Formstoffs zurückführen lassen. Als besonders geeignet haben sich in diesem Zusammenhang Formstoffe erwiesen, die aus einem auf Wasserglas basierenden Binder und einem erfindungsgemäß zusammengesetzten Formgrundstoff gemischt sind. Wesentlich ist dabei jedoch, dass das Ausdehnungsverhalten der miteinander vermischten Komponenten in ausreichender Weise voneinander unterscheidet .The advantage of using inorganic binders is their better environmental compatibility and the fact that the molded parts produced with such binders can be easily returned to the cycle of the molding material. In this connection, molding materials which have been found to be particularly suitable are those which are mixed from a binder based on water glass and a molding base material composed according to the invention. It is essential, however, that the expansion behavior of the components mixed with one another sufficiently differentiates from one another.
Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn sich Formgrundstoff und Bindemittel unterschiedlich ausdehnen. In diesem Fall kommt es nach dem Wärmeeintrag aus der Gießhitze zur Ablösung des Binders von den Körnern des Formgrundstoffs. So sprengt der Binder, wenn er sich stärker ausdehnt als der Grundstoff, das Formteil so auf, dass es seine feste Form verliert und in Bruchstücke zerfällt. Diese können ohne die Gefahr mechanischer Beschädigung leicht aus bzw. von dem Gussteil abgeschüttelt werden. Wesentlich dafür, dass es bei dieser Variante zum erfindungsgemäß angestrebten selbsttätigen Zerfall des Formteils kommt, ist folglich die unterschiedliche Wärmeausdehnung von Formgrundstoff und Bindemittel in der Art, dass unter Einwirkung der Gießhitze das Bindemittel in Folge der zwischen
Formgrundstoff und Binder entstehenden thermischen Spannungen von den Formgrundstoffteilchen abplatzt oder in sich bricht . Durch dieses nach dem Aushärten des Formteils spröde Bruchverhalten des Bindemittels wird die Bindung zwischen den einzelnen Partikeln des Formgrundstoffs aufgebrochen und das Formteil zerfällt. Das verbleibende lose Gemisch aus Formgrundstoff- und Bindemittelbruchstücken ist rieselfähig und kann einfach aus bzw. von dem Gussstück entfernt werden.In this context, it is particularly advantageous if the base material and the binder expand differently. In this case, after the heat input from the casting heat, the binder is detached from the grains of the base material. For example, if the binder expands more than the base material, it bursts the molded part in such a way that it loses its solid form and breaks up into fragments. These can easily be shaken off or from the cast part without the risk of mechanical damage. What is essential for this variant to be the automatic disintegration of the molded part, which is aimed at according to the invention, is consequently the different thermal expansion of the base material and the binder in such a way that, under the action of the casting heat, the binder as a result of the between Mold base material and binder, thermal stresses that arise from the mold base material particles flake off or break down. As a result of this brittle fracture behavior of the binder after the molded part has hardened, the bond between the individual particles of the base material is broken and the molded part disintegrates. The remaining loose mixture of mold raw material and binder fragments is free-flowing and can be easily removed from or from the casting.
Das jeweilige Gießformteil wird auch beim erfindungsgemäßen Verfahren dadurch hergestellt, dass eine erfindungsgemäß zusammengesetzte Formstoffmischung in bekannter Weise in den Kernkasten einer Kernformmaschine eingeschossen wird. Anschließend wird der Formstoff beispielsweise gemäß dem in der DE 196 32 293 AI beschriebenen Verfahren gehärtet, indem an die Hohlform des auf eine Temperatur von 100 °C bis 160 °C erwärmten Kernkastens ein Unterdruck angesetzt und der Kernformling über eine Zeit von 20 bis 30 Sekunden von dem Kernkasten erwärmt wird.The respective casting mold part is also produced in the method according to the invention in that a molding material mixture composed according to the invention is injected into the core box of a core molding machine in a known manner. The molding material is then hardened, for example, according to the process described in DE 196 32 293 A1, by applying a vacuum to the hollow mold of the core box heated to a temperature of 100 ° C. to 160 ° C. and the core molding over a period of 20 to 30 seconds is heated by the core box.
Während dieser Zeit wird das Gießformteil so fest, dass es aus dem Kernkasten entnommen werden und in eine außerhalb des Kernformkastens angeordnete Heizeinrichtung, beispielsweise einen Mikrowellenofen, gesetzt werden kann. In dieser Heizeinrichtung wird es bei ausreichender Wärmeleistung soweit erwärmt, dass ihm eine für die vollständige Aushärtung ausreichende Menge an Wasser entzogen wird.During this time, the mold part becomes so solid that it can be removed from the core box and placed in a heating device, for example a microwave oven, which is arranged outside the core box. In this heating device, it is heated with sufficient heat output to such an extent that an amount of water sufficient for complete hardening is withdrawn.
Alternativ oder ergänzend zu einer außerhalb des Kernformkastens angeordneten Mikrowellenheizung kann der
Wasserentzug auch durch eine ausreichende Beheizung des Kernkastens selbst oder durch eine Heißluftbegasung erfolgen. Diese Maßnahmen können jeweils mit einer außerhalb des Kernkastens erfolgenden Beheizung kombiniert werden. Ebenso ist es möglich, den Wasserentzung durch eine direkt auf den noch im Kernkasten befindlichen Kernformling einwirkende Mikrowellenbeheizung zu bewirken.As an alternative or in addition to a microwave heater arranged outside the core mold box, the Dehydration can also be done by sufficient heating of the core box itself or by hot air fumigation. These measures can each be combined with heating outside the core box. It is also possible to effect the water removal by means of a microwave heating which acts directly on the core molding which is still in the core box.
Wird für die Aushärtung eine Beheizung des Formteils außerhalb des Kernkastens vorgenommen, so kann das jeweilige Formteil zur Steigerung derIf the molded part is heated outside the core box for curing, the respective molded part can be used to increase the
Kernoberflächenfestigkeit mit Binderflüssigkeit besprüht werden. Die so behandelten Formteile weisen eine erhöhte Stabilität bei ebenso erhöhter Abriebfestigkeit auf, so dass sie problemlos gelagert werden können und höchsten Anforderungen an ihre Maßhaltigkeit gerecht werden. Dies erweist sich insbesondere dann als günstig im Hinblick auf eine optimierte Qualität des zu erzeugenden Gussstücks, wenn ein Wasserglasbinder eingesetzt wird.Core surface strength can be sprayed with binder liquid. The molded parts treated in this way have an increased stability with an equally increased abrasion resistance, so that they can be stored without problems and meet the highest requirements for their dimensional accuracy. This proves to be particularly favorable with regard to an optimized quality of the casting to be produced if a water glass binder is used.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt schematisch im Schnitt einen Nockenwellenkern 1 einer weiter nicht dargestellten Gießform für das Gießen eines Zylinderkopfes aus einer Aluminiumgusslegierung.The invention is explained in more detail below on the basis of a drawing illustrating an exemplary embodiment. The single figure shows schematically in section a camshaft core 1 of a mold, not shown, for casting a cylinder head from an aluminum casting alloy.
In die Unterseite 2 des Nockenwellenkerns 1 sind in Längsrichtung beabstandet zueinander zwei Ausnehmungen 3,4 eingeformt, durch welche jeweils die Form der zur Lagerung der Nockenwelle vorgesehenen Lagerböcke des herzustellenden Zylinderkopfes bestimmt ist. In die
Ausnehmungen 3,4 reicht jeweils ein Ast 5,6 eines sich mit seinem Hauptabschnitt 7 parallel und in einem Abstand zum Nockenwellenkern 1 erstreckenden Ölkanalkerns 8. Die Länge A der Äste 5,6 ist dabei um ein Vielfaches größer als ihr Durchmesser B. Ebenso ist die Länge C des Hauptabschnitts 7 des Ölkanalkerns 8 um ein Vielfaches größer als sein Durchmesser D.In the underside 2 of the camshaft core 1, two recesses 3, 4 are formed, spaced apart in the longitudinal direction, through which the shape of the bearing blocks of the cylinder head to be manufactured, which are provided for mounting the camshaft, is determined. In the Recesses 3, 4 each reach a branch 5, 6 of an oil channel core 8 extending with its main section 7 parallel and at a distance from the camshaft core 1. The length A of the branches 5, 6 is in this case many times greater than its diameter B. the length C of the main section 7 of the oil channel core 8 is many times greater than its diameter D.
Der Olkanalkern 8 ist in an sich bekannter Weise in einer konventionellen Formschießmaschine aus einem erfindungsgemäßen Formstoff hergestellt worden, der durch Mischung eines aus Mullit-Sand und Quarzsand bestehenden Formgrundstoffs mit einem Wasserglasbinder erzeugt worden ist. Aufgrund des Anteils an Mullit-Sand ist gewährleistet, dass der Olkanalkern 8 auch bei seiner im Zuge des Abgießens des herzustellenden Zylinderkopfes auf bis über 573 °C ansteigenden Erwärmung sich gleichmäßig und infolgedessen eindeutig vorausbestimmbar ausdehnt.The ole channel core 8 has been produced in a conventional manner in a conventional molding machine from a molding material according to the invention which has been produced by mixing a molding base material consisting of mullite sand and quartz sand with a water glass binder. Due to the proportion of mullite sand, it is ensured that the ole channel core 8 expands evenly and consequently clearly predeterminable even when it heats up to over 573 ° C. in the course of the casting of the cylinder head to be produced.
Brüche im Bereich der Äste 5,6, Dehnungen des Hauptabschnitts 7 im Bereich zwischen den Ästen 5,6 sowie Krümmungen im Bereich der freien Enden des Hauptabschnitts 7, wie sie bei in konventioneller Weise basierend auf reinen Quarzsand enthaltenden Formgrundstoffen hergestellten Ölkanalkernen festgestellt werden, werden auf diese Weise sicher vermieden. Durch Verwendung eines in erfindungsgemäßer Weise zusammengesetzten Formstoffs lassen sich somit Zylinderköpfe und vergleichbare Gussstücke, die dünne, sich über große Länge erstreckende Kanäle aufweisen, mit hoher Präzision in großen Stückzahlen im Leichmetallguss zuverlässig herstellen.
Während des Abgusses der Metallschmelze, bei der es sich bevorzugt um eine Aluminiumschmelze oder eine andere Leichtmetallschmelze handelt, und der Zeit, in der das Metall des Gusssstücks noch fließfähig ist, verfor en sich die Gießkerne 1,8 aufgrund der in erfindungsgemäßer Weise aufeinander abgestimmten Eigenarten von Formgrundstoff und Binder nur unwesentlich. Die geringe Wärmeausdehnung des Formgrundstoffs unterstützt so das prozesssichere Erreichen der Maßanforderungen des Gussstücks .Fractures in the region of the branches 5, 6, expansions of the main section 7 in the region between the branches 5, 6, and curvatures in the region of the free ends of the main section 7, as are found in oil channel cores produced in a conventional manner based on mold raw materials containing quartz sand avoided safely in this way. By using a molding material composed in the manner according to the invention, cylinder heads and comparable castings, which have thin channels that extend over great lengths, can thus be reliably produced with high precision in large quantities in light metal casting. During the casting of the metal melt, which is preferably an aluminum melt or another light metal melt, and the time in which the metal of the casting is still flowable, the casting cores 1.8 deform due to the peculiarities coordinated with one another in the manner according to the invention only insignificant of the basic molding material and binder. The low thermal expansion of the base material thus supports the process-reliable achievement of the dimensional requirements of the casting.
Nach einer Erstarrungs- und Abkühlzeit, in der das Gussstück eine für die Weiterverarbeitung ausreichende Festigkeit erreicht, werden die Bruchstücke, in die der jeweilige Gießkern 1,8 in Folge der Einwirkung der Gießhitze und auf Grund des unterschiedlichen Wärmeausdehnungsverhaltens des Formgrundstoffs und des Binders selbsttätig zerfällt, aus dem Gussstück entleert und aufbereitet . Im Zuge des Erstarrungsvorgangs und in der Abkühlphase nach vollständiger Erstarrung des Metalls wird durch die verglichen mit den Gießkernen 1,8 erheblich höhere Festkδrperkontraktion des Gussmetalls der jeweilige Gießkern 1,8 hohen mechanischen Spannungen unterworfen. Diese führen aufgrund der spröden, unelastischen Beschaffenheit der Gießkerne 1,8 dazu, dass die Gießkerne 1,8 zu knollenartigen Bruchstücken zerspringen. Deren Volumen und Festigkeit ist so gering, dass die Gussteile alleine durch Einbringen von Schwingungsenergie entsandet werden können, da sämtlicher Kernaltsand losgelöst vom Gussteil vorliegt. Durch Presslufthämmer ausgeübte Hammerschläge, wie sie beim Stand der Technik noch erforderlich sind, werden für die Entsandung nicht benötigt .
Die Aufbereitung der Gießkernbruchstücke kann ein schonendes Brechen zu körnigen Partikeln umfassen. Dann können die erhaltenen körnigen Partikel einer Metallabscheidung und einer Entstaubung unterzogen werden, um den für ihre Wiederverwendung notwendigen Zustand herzustellen. Anschließend werden die zu körnigem Material recycleten Gießformteile wieder als Grundstoff für erfindungsgemäß zusammengesetzten Formstoff verwendet .After a solidification and cooling time, in which the casting achieves a strength sufficient for further processing, the fragments into which the respective casting core 1, 8 automatically disintegrates due to the action of the casting heat and due to the different thermal expansion behavior of the base material and the binder , emptied from the casting and processed. In the course of the solidification process and in the cooling phase after the metal has solidified completely, the solid core contraction of the cast metal, which is considerably higher than that of the casting cores 1.8, subjects the casting core 1.8 to high mechanical stresses. Due to the brittle, inelastic nature of the casting cores 1.8, these cause the casting cores 1.8 to shatter into bulb-like fragments. Their volume and strength is so low that the castings can be sanded by simply introducing vibrational energy, since all core waste sand is detached from the casting. Hammer blows exerted by pneumatic hammers, as are still required in the prior art, are not required for sanding. The processing of the casting core fragments can include gentle breaking into granular particles. The granular particles obtained can then be subjected to metal deposition and dedusting to produce the condition necessary for their reuse. The casting mold parts recycled to granular material are then used again as the base material for the molding material composed according to the invention.
Werden in erfindungsgemäßer Weise Formstoffe verwendet, die aus mit Wasserglasbinder vermischtem Formgrundstoff, wie synthetischem Mullit, bestehen, so treten bei der Herstellung der Gießformteile keine nennenswerten Emissionen auf. Dadurch können bei konventioneller Vorgehensweise in Folge von Gasbildung immer wieder auftretende Gussfehler, umfangreiche Vorkehrungen für das Absaugen von Gasen und aufwendige Werkzeugreinigungen vermieden werden. Belastungen der Umwelt und des Bedienpersonals sind so auf ein Minimum reduziert.If molding materials are used in the manner according to the invention which consist of molding base material, such as synthetic mullite, mixed with water glass binder, then no significant emissions occur during the production of the moldings. As a result, casting errors that occur repeatedly as a result of gas formation, extensive precautions for the extraction of gases and complex tool cleaning can be avoided in the conventional procedure. This reduces the burden on the environment and operating personnel to a minimum.
Wird Mullit oder ein vergleichbar inerter Feuerfestwerkstoff als Grundstoff des erfindungsgemäßen FormstoffSystems verwendet, so besteht ein weiterer Vorteil der Erfindung in der chemischen Beständigkeit des Formgrundstoffs gegenüber Binder und Schmelze. Diese Eigenschaft stellt sicher, dass bei erfindungsgemäßer Vorgehens eise ein Gussstück erhalten wird, dessen Oberfläche nach dem Entleeren der Bruchstücke der Formkerne und Formteile ohne zusätzliche Reinigungsmaßnahmen völlig frei von Restsandanhaftungen ist .
BEZUGSZEICHENIf mullite or a comparable inert refractory material is used as the base material of the molding material system according to the invention, a further advantage of the invention is the chemical resistance of the molding base material to binder and melt. This property ensures that when the procedure according to the invention is obtained, a casting is obtained whose surface is completely free of residual sand buildup after the fragments of the mold cores and moldings have been emptied, without additional cleaning measures. REFERENCE NUMBERS
1 Nockenwellenkern1 camshaft core
2 Unterseite des Nockenwellenkerns 1 3 , 4 Ausnehmungen2 underside of the camshaft core 1 3, 4 recesses
5,6 Äste des Ölkanalkerns 85.6 branches of the oil channel core 8
7 Hauptabschnitt 7 des Ölkanalkerns 87 main section 7 of the oil channel core 8
8 Olkanalkern8 ole channel core
A Länge A der Äste 5 , 6A length A of branches 5, 6
B Durchmesser B der Äste 5,6B diameter B of the branches 5.6
C Länge des Hauptabschnitts 7C length of main section 7
D Durchmesser des Hauptabschnitts 7
D diameter of the main section 7
Claims
P A T E N T A N S P R Ü C H EP A T E N T A N S P R Ü C H E
Verfahren zum Herstellen von Gussstücken aus einer Metallschmelze, insbesondere einer Leichtmetallschmelze, umfassend folgende Schritte:Method for producing castings from a molten metal, in particular a light metal melt, comprising the following steps:
Herstellen eines Gießformteils aus dem Formstoff, der aus einem gegenüber der Metallschmelze inerten, rieselfähigen Formgrundstoff und einem Binder gemischt ist, wobei dasManufacture of a casting mold part from the molding material, which is mixed from a pourable mold base material which is inert to the molten metal and a binder, the
Wärmeausdehnungsverhalten von Formgrundstoff und Binder derart aufeinander abgestimmt sind, dass der thermische Ausdehnungskoeffizient der Metallschmelze über dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten des aus dem Formstoff hergestellten Gießformteils liegt,The thermal expansion behavior of the base material and the binder are coordinated with one another in such a way that the thermal expansion coefficient of the molten metal is above the thermal expansion coefficient of the casting mold part produced from the molding material,
Zusammenstellen einer Gießform unter Verwendung des Gießformteils,Assembling a mold using the mold part,
Abgießen der Metallschmelze in die Gießform zu einem Gussstück,Pouring the molten metal into the casting mold to form a casting,
Abkühlen des Gussstücks über eine Erstarrungs- und Abkühlzeit, in der das Gießformteil selbsttätig zu Bruchstücken zerfällt,Cooling the casting over a solidification and cooling time in which the casting part automatically disintegrates into fragments,
Entfernen der Bruchstücke des Gießformteils von oder aus dem Gussstück,Removing the fragments of the mold part from or from the casting,
Aufbereiten der Bruchstücke des Formstoffs zu rieselfähigem Formgrundstoff. Processing the fragments of the molding material into free-flowing molding raw material.
2. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Herstellung des Gießformteils das Einschießen des Formstoffs in eine in einem Kernkasten ausgebildete Hohlform, das Vorhärten des in den Kernkasten eingeschossenen Formstoffs zu dem Gießformteil durch Wärmezufuhr und das Aushärten des Gießformteils in einer außerhalb des Kernkastens angeordneten Heizeinrichtung umfasst.2. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the production of the mold part, the injection of the molding material into a hollow mold formed in a core box, the pre-curing of the molded material in the core box to the mold part by supplying heat and the curing of the mold part in an outside of Core box arranged heating device includes.
3. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Heizeinrichtung eine Mikrowellenheizung umfasst.3. The method according to claim 2, wherein the heating device comprises a microwave heating.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Gießformteil vor dem Aushärten mit Binder besprüht wird.4. The method according to any one of claims 2 or 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t d a s s the mold part is sprayed with binder before curing.
5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Aufbereiten der Bruchstücke des Formstoffs ein Brechen der Bruchstücke, eine Metallabscheidung, eine Kornvereinzelung und/oder eine Entstaubung umfasst.5. The method according to any one of the preceding claims, that the processing of the fragments of the molding material comprises breaking the fragments, metal separation, grain separation and / or dedusting.
6. Formstoff für die Herstellung von Gießformteilen für das Abgießen von Metallschmelze, insbesondere von Leichtmetallschmelze, bestehend aus einem Gemisch aus einem gegenüber der Metallschmelze inerten, rieselfähigen Formgrundstoff und einem mit dem Formgrundstoff vermischten Binder, wobei das Wärmeausdehnungsverhalten von Formgrundstoff und Binder derart aufeinander abgestimmt sind, dass der thermische Ausdehnungskoeffizient der Metallschmelze jeweils über dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten eines aus dem Formstoff hergestellten Gießformteils liegt .6. Molding material for the production of casting mold parts for pouring molten metal, in particular light metal melt, consisting of a mixture of a free-flowing mold base material inert to the molten metal and one with the Molded base material mixed binder, the thermal expansion behavior of the base material and the binder are matched to one another in such a way that the thermal expansion coefficient of the molten metal is in each case above the thermal expansion coefficient of a mold part produced from the molded material.
7. Formstoff nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s sich der Binder bei Erwärmung anders ausdehnt als der Formgrundstoff .7. Molding material according to claim 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the binder expands differently when heated than the mold base material.
8. Formstoff nach einem der Ansprüche 6 oder 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Binder unter Einwirkung der Gießhitze stabil ist.8. Molding material according to one of claims 6 or 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, that the binder is stable under the action of the casting heat.
9. Formstoff nach einem der Ansprüche 6 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Binder ein Wasserglasbindemittel ist .9. Molding material according to one of claims 6 to 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, that the binder is a water glass binder.
10. Formstoff nach einem der Ansprüche 6 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Formgrundstoff einen Anteil an synthetischem Mullit aufweist.10. Molding material according to one of claims 6 to 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, that the mold base material has a proportion of synthetic mullite.
11. Formstoff nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Formgrundstoff vollständig aus Mullit besteht. 11. Molding material according to claim 10, characterized in that the basic molding material consists entirely of mullite.
12. Formstoff nach einem der Ansprüche 7 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Metallschmelze eine Aluminiumschmelze ist.12. Molding material according to one of claims 7 to 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, that the metal melt is an aluminum melt.
13. Formstoff nach einem der Ansprüche 7 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Formgrundstoff aus Partikeln besteht, deren Form im Wesentlichen kugelförmig ist.13. Molding material according to one of claims 7 to 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, that the molding base material consists of particles, the shape of which is substantially spherical.
14. Formstoff nach einem der Ansprüche 7 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s seine Wärmeleitfähigkeit geringer ist als die des zu vergießenden Metalls.14. Molding material according to one of claims 7 to 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, that its thermal conductivity is less than that of the metal to be cast.
15. Verwendung eines gemäß einem der Ansprüche 7 bis 14 ausgebildeten Formgrundsto fs zur Durchführung des gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgebildeten Verfahrens .15. Use of a mold base formed according to one of claims 7 to 14 for carrying out the method formed according to one of claims 1 to 5.
16. Verwendung nach Anspruch 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, d a s s das aus dem Formstoff hergestellte Gießformteil ein Gießkern ist16. Use according to claim 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, that the casting mold part produced from the molding material is a casting core
17. Verwendung nach Anspruch 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Länge17. Use according to claim 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s the length
(A,C) des Gießformteils um ein Vielfaches größer ist als sein Durchmesser (B,D) . (A, C) of the mold part is many times larger than its diameter (B, D).
Applications Claiming Priority (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10145417A DE10145417A1 (en) | 2001-09-14 | 2001-09-14 | Production of cast pieces from a molten metal comprises forming a cast molded part, forming a molded part from the molding material, pouring the molten bath into the casting mold, cooling, removing the fragments of the mold part |
| DE10145417 | 2001-09-14 | ||
| DE10209224A DE10209224A1 (en) | 2002-03-04 | 2002-03-04 | Production of cast pieces from a molten metal comprises forming a cast molded part, forming a molded part from the molding material, pouring the molten bath into the casting mold, cooling, removing the fragments of the mold part |
| DE10209224 | 2002-03-04 | ||
| DE10209183A DE10209183A1 (en) | 2002-03-04 | 2002-03-04 | Production of cast pieces from a molten metal comprises forming a cast molded part, forming a molded part from the molding material, pouring the molten bath into the casting mold, cooling, removing the fragments of the mold part |
| DE10209183 | 2002-03-04 | ||
| PCT/EP2002/010301 WO2003024642A1 (en) | 2001-09-14 | 2002-09-13 | Method for producing castings, molding sand and its use for carrying out said method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP1425121A1 true EP1425121A1 (en) | 2004-06-09 |
| EP1425121B1 EP1425121B1 (en) | 2006-04-19 |
Family
ID=27214603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP02772298A Expired - Lifetime EP1425121B1 (en) | 2001-09-14 | 2002-09-13 | Method for producing castings, molding sand and its use for carrying out said method |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20040261969A1 (en) |
| EP (1) | EP1425121B1 (en) |
| JP (1) | JP2005502473A (en) |
| KR (1) | KR20040070330A (en) |
| CN (1) | CN1298456C (en) |
| AT (1) | ATE323563T1 (en) |
| BR (1) | BR0212534A (en) |
| CA (1) | CA2461797A1 (en) |
| DE (1) | DE50206490D1 (en) |
| ES (1) | ES2262845T3 (en) |
| HU (1) | HUP0401547A2 (en) |
| MX (1) | MXPA04002424A (en) |
| PL (1) | PL367736A1 (en) |
| WO (1) | WO2003024642A1 (en) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10321106A1 (en) * | 2003-05-09 | 2004-12-23 | Hydro Aluminium Deutschland Gmbh | Molded material, molded part and method for the production of moldings for a casting mold |
| EP1956786A3 (en) | 2005-09-30 | 2010-05-12 | Nortel Networks Limited | Initial access channel for scalable wireless mobile communication network |
| CN1319669C (en) * | 2005-12-20 | 2007-06-06 | 金啸海 | Moulding sand used for casting and its preparation method |
| EP2216112A1 (en) * | 2009-02-10 | 2010-08-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Nickel based moulded component with a compensation body and method for producing same |
| RU2635598C2 (en) * | 2013-09-04 | 2017-11-14 | Немак, С.А.Б. Де К.В. | Method for extraction of soft alloy billet from casting mould |
| DE102014110826A1 (en) | 2014-07-30 | 2016-02-04 | Fritz Winter Eisengiesserei Gmbh & Co. Kg | Method for casting castings |
| KR101663084B1 (en) * | 2016-03-18 | 2016-10-06 | 박성제 | Faucet manufacturing method |
| CN111822677A (en) * | 2019-04-11 | 2020-10-27 | 上海航天精密机械研究所 | Light metal casting method based on composite casting mold |
| DE102020208692A1 (en) | 2020-07-10 | 2022-01-13 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein | Process for the production and removal of a casting core and for the use of the casting core |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS544817A (en) * | 1977-06-15 | 1979-01-13 | Hitachi Ltd | Selffhardening casting sand |
| JPS5584251A (en) * | 1978-12-22 | 1980-06-25 | Hitachi Ltd | Casting method |
| WO1986000033A1 (en) * | 1984-06-12 | 1986-01-03 | MIKROVA^oGSAPPLIKATION AB | A method and a plant of manufacturing cores |
| GB9308363D0 (en) * | 1993-04-22 | 1993-06-09 | Foseco Int | Refractory compositions for use in the casting of metals |
| JPH07164102A (en) * | 1993-12-13 | 1995-06-27 | Mazda Motor Corp | Sand mold for casting and its manufacture |
| JP3186005B2 (en) * | 1993-12-24 | 2001-07-11 | 愛知機械工業株式会社 | Core for casting |
| US5612393A (en) * | 1993-12-24 | 1997-03-18 | Nissan Motor Co., Ltd. | Casting core composition |
| CN1041064C (en) * | 1994-07-05 | 1998-12-09 | 江苏理工大学 | Method for preparing organic ester water glass self-hardening sand from reclaimed sand |
| CN1071159C (en) * | 1995-11-08 | 2001-09-19 | 花王株式会社 | Binder composition for casting mould, mould composition and mould manufacturing method |
| US6371194B1 (en) * | 1996-08-09 | 2002-04-16 | Vaw Aluminium Ag | Method for producing core preforms and recycling core sand for a foundry |
| DE19632293C2 (en) * | 1996-08-09 | 1999-06-10 | Thomas Prof Dr In Steinhaeuser | Process for the production of core moldings for foundry technology |
-
2002
- 2002-09-13 HU HU0401547A patent/HUP0401547A2/en unknown
- 2002-09-13 MX MXPA04002424A patent/MXPA04002424A/en active IP Right Grant
- 2002-09-13 ES ES02772298T patent/ES2262845T3/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-09-13 AT AT02772298T patent/ATE323563T1/en not_active IP Right Cessation
- 2002-09-13 DE DE50206490T patent/DE50206490D1/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-09-13 PL PL02367736A patent/PL367736A1/en unknown
- 2002-09-13 EP EP02772298A patent/EP1425121B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-09-13 CN CNB02820431XA patent/CN1298456C/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-09-13 US US10/489,485 patent/US20040261969A1/en not_active Abandoned
- 2002-09-13 CA CA002461797A patent/CA2461797A1/en not_active Abandoned
- 2002-09-13 WO PCT/EP2002/010301 patent/WO2003024642A1/en active IP Right Grant
- 2002-09-13 JP JP2003528331A patent/JP2005502473A/en active Pending
- 2002-09-13 BR BR0212534-0A patent/BR0212534A/en not_active IP Right Cessation
- 2002-09-13 KR KR10-2004-7003845A patent/KR20040070330A/en not_active Application Discontinuation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| See references of WO03024642A1 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MXPA04002424A (en) | 2005-04-11 |
| DE50206490D1 (en) | 2006-05-24 |
| PL367736A1 (en) | 2005-03-07 |
| HUP0401547A2 (en) | 2005-08-29 |
| KR20040070330A (en) | 2004-08-07 |
| CN1599651A (en) | 2005-03-23 |
| CA2461797A1 (en) | 2003-03-27 |
| ES2262845T3 (en) | 2006-12-01 |
| WO2003024642A1 (en) | 2003-03-27 |
| EP1425121B1 (en) | 2006-04-19 |
| BR0212534A (en) | 2004-10-19 |
| JP2005502473A (en) | 2005-01-27 |
| US20040261969A1 (en) | 2004-12-30 |
| CN1298456C (en) | 2007-02-07 |
| ATE323563T1 (en) | 2006-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE1758845C3 (en) | Process for the production of precision casting molds for reactive metals | |
| DE10236339B3 (en) | Method for manufacturing turbine blades with cooling ducts involves making ceramic core with positioning pins embedded in free end to protrude into surrounding moulding shell for removal during mechanical finishing of hardened blades | |
| WO2001014086A1 (en) | Method and device for producing reticular structures | |
| DD155145A5 (en) | CASTED COMPOSITE PRODUCT FROM REFRACTORY MATERIAL AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF | |
| DE10332904B3 (en) | Molding core used in the production of components of internal combustion engines comprises a metallic reinforcing element partially or completely separated from the surrounding core by a gap or by a pyrolyzable organic material | |
| EP1425121B1 (en) | Method for producing castings, molding sand and its use for carrying out said method | |
| DE102005019699B3 (en) | Production of 3-dimensional objects such as casting moulds, involves coating a surface with separate layers of water- and-or alcohol-soluble metal salt and binding particles and layers together by spraying with water or alcohol | |
| DE102007017690A1 (en) | Production of large castings comprises controlling temperatures of different areas of mold and core to produce desired structure | |
| DE10209183A1 (en) | Production of cast pieces from a molten metal comprises forming a cast molded part, forming a molded part from the molding material, pouring the molten bath into the casting mold, cooling, removing the fragments of the mold part | |
| DE202017105293U1 (en) | Apparatus for low-pressure casting | |
| DE2920750C3 (en) | Process for the manufacture of gray cast iron molds and sand mold boxes therefor | |
| DE10209224A1 (en) | Production of cast pieces from a molten metal comprises forming a cast molded part, forming a molded part from the molding material, pouring the molten bath into the casting mold, cooling, removing the fragments of the mold part | |
| DE102014207791A1 (en) | Method for investment casting of metallic components | |
| DE102005029039A1 (en) | Production of non-stick ingot mold for non-metals involves coating a container with a silicon nitride powder-containing layer which is then burned | |
| DE3616049C2 (en) | Investment casting process | |
| EP1620216B1 (en) | Moulding material, moulding part and method for the production of a casting mould | |
| DE69214022T2 (en) | Mold | |
| DE10352179B4 (en) | Low pressure casting process for the production of a casting | |
| DE2708265A1 (en) | PROCESS FOR MANUFACTURING A SELF-HOLDING AND WATER-SOLUBLE MOLD | |
| DE102004008691A1 (en) | Production of shaped bodies for construction of light metal castings, used in production of Al strands (sic) through ceramic nozzles, ingot mold rings, intermediate tubes, sleeves (sic) and/or heating head rings | |
| DE10352182B4 (en) | Method for producing a thin-walled cast steel component made of stainless steel | |
| EP0475549A1 (en) | Method of making articles of high silica content | |
| DE10135358A1 (en) | Production of metal-ceramic composite component comprises inserting ceramic crude material into mold insert, pressing into pressed mold, inserting into casting tool, infiltrating with liquid casting material, and removing the component | |
| DE10145417A1 (en) | Production of cast pieces from a molten metal comprises forming a cast molded part, forming a molded part from the molding material, pouring the molten bath into the casting mold, cooling, removing the fragments of the mold part | |
| EP1531021B1 (en) | Casting process for producing a casting piece |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
| 17P | Request for examination filed |
Effective date: 20040309 |
|
| AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE SK TR |
|
| AX | Request for extension of the european patent |
Extension state: AL LT LV MK RO SI |
|
| RAP1 | Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred) |
Owner name: HYDRO ALUMINIUM MANDL&BERGER GMBH |
|
| RAP1 | Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred) |
Owner name: HYDRO ALUMINIUM DEUTSCHLAND GMBH |
|
| 17Q | First examination report despatched |
Effective date: 20050107 |
|
| GRAP | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1 |
|
| GRAS | Grant fee paid |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3 |
|
| GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
| RAP1 | Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred) |
Owner name: HYDRO ALUMINIUM MANDL&BERGER GMBH |
|
| AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE SK TR |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FI Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20060419 Ref country code: NL Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20060419 Ref country code: IE Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20060419 |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: FG4D Free format text: NOT ENGLISH |
|
| REF | Corresponds to: |
Ref document number: 50206490 Country of ref document: DE Date of ref document: 20060524 Kind code of ref document: P |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: IE Ref legal event code: FG4D Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DK Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20060719 |
|
| GBT | Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977) |
Effective date: 20060705 |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: SE Ref legal event code: TRGR |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: SK Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20060913 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: SE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20060914 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: PT Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20060919 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: MC Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20060930 Ref country code: BE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20060930 Ref country code: LI Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20060930 Ref country code: CH Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20060930 |
|
| NLV1 | Nl: lapsed or annulled due to failure to fulfill the requirements of art. 29p and 29m of the patents act | ||
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: IE Ref legal event code: FD4D |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: ES Ref legal event code: FG2A Ref document number: 2262845 Country of ref document: ES Kind code of ref document: T3 |
|
| ET | Fr: translation filed | ||
| PLBE | No opposition filed within time limit |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261 |
|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT |
|
| 26N | No opposition filed |
Effective date: 20070122 |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: PL |
|
| EUG | Se: european patent has lapsed | ||
| GBPC | Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee |
Effective date: 20060913 |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: ST Effective date: 20070531 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20060913 |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: ES Ref legal event code: FD2A Effective date: 20060914 |
|
| BERE | Be: lapsed |
Owner name: HYDRO ALUMINIUM MANDL&BERGER GMBH Effective date: 20060930 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: CZ Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20060913 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: ES Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20060914 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GR Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20060720 Ref country code: FR Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20061002 |
|
| PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Payment date: 20080317 Year of fee payment: 6 Ref country code: IT Payment date: 20080228 Year of fee payment: 6 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: EE Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20060419 Ref country code: BG Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20060719 |
|
| PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: AT Payment date: 20080225 Year of fee payment: 6 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: LU Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20060913 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: CY Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20060419 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20090401 Ref country code: IT Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20080913 Ref country code: AT Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20080913 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: TR Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20060419 |