HU210102B

HU210102B - Mehtod for making mould for precision casting

Info

Publication number: HU210102B
Application number: HU9203992A
Authority: HU
Inventors: Gyoergy Gal; Tibor Gal
Original assignee: Gal
Priority date: 1992-12-17
Filing date: 1992-12-17
Publication date: 1995-02-28
Also published as: HUT65989A; HU9203992D0

Abstract

A találmány tárgya eljárás öntőforma készítésére precíziós öntéshez, amikoris mesterminta alapján megsemmisülő anyagú mintát készítünk, azt bevonó iszapba merítjük, a bevonó iszapot szárítjuk, újabb bemerítéssel és szárítással a bevonó iszap rétegét szükség szerint vastagítjuk, majd a kapott bevonatot megkötjük és kiégetjük. Lényege, hogy a megsemmisülő anyagú mintát vékonyfalú viaszmintaként készítjük el, a viaszminta falában több helyen furatot készítünk, hozzá beömlő járatot (16) meghatározó tölcsérszerűen kialakított magasítást csatlakoztatunk, amelyet szükség szerint viasszal töltünk ki, majd a bevonó iszapba való merítés után fluidágyban korundos keverékkel vonjuk be és szükség szerint szárítjuk, újbóli bemerítéssel és fluidágyas bevonással, illetve szükség szerinti szárítással a keverékes bevonat vastagságát növeljük, ezután a furatokba a viaszminta külső és belső falát borító bevonatokat egymáshoz csatlakoztató kapcsolat (15) helyezünk, ezután legalább egyszer az előző bemerítéseknél használtnál sűrűbb bevonó iszapba merítjük és az előzőeknél nagyobb szemcsenagyságú korundot tartalmazó keverékkel beszórjuk, majd a viaszt, illetve a viaszminta anyagát ismert módon kiolvasztjuk és a kapcsokkal (15) összefogott, belső magból (18) és héjszerű külső formából (17) álló testet kiégetjük. 8. ábra ffl HU 210 102 A leírás terjedelme: 12 oldal (ezen belül 3 lap ábra)The present invention relates to a process for making a mold for precision casting, whereby a sample of material to be destroyed is prepared on the basis of a master pattern, immersed in a coating sludge, the coating sludge is dried, the coating of the coating sludge is thickened as necessary, and the resulting coating is bonded and fired. The essence is that the sample of the material to be destroyed is made as a thin-walled wax sample, a hole is made in several places in the wall of the wax sample, a funnel-like elevation defining an inlet passage (16) is attached, which is filled with wax as needed, and then drawn into a bed of corundum after immersion in the coating sludge. and, if necessary, dried, re-immersed and fluidized-bed coated, or dried as required, to increase the thickness of the blend, and then to the holes in the outer and inner walls of the wax sample, a connection (15) is attached to each other, and then at least once more dense than the previous immersion. immersed in sludge and sprayed with a mixture of corundum with a larger particle size than before, and then wax or wax sample material is melted in a known manner and clamped (15). a body consisting of an inner core (18) and a shell-like outer shape (17) is burnt out. Figure 8 ffl HU 210 102 Scope of the description: 12 pages (including 3 sheets)

Description

A találmány tárgya eljárás öntőforma készítésére precíziós öntéshez, amikoris mesterminta alapján megsemmisülő anyagú mintát készítünk, azt bevonó iszapba merítjük, a bevonó iszapot szárítjuk, újabb bemerítéssel és szárítással a bevonó iszap rétegét szükség szerint vastagítjuk, majd a kapott bevonatot megkötjük és kiégetjük. A találmány szerinti eljárással olyan öntőforma készíthető, amelynek alapján belső üreggel rendelkező, vékony falú késztermék gazdaságos előállítása válik lehetővé.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a process for making a mold for precision casting by preparing a sample to be destroyed on the basis of a master sample, immersing it in a coating slurry, drying the coating slurry, further dipping and drying the coating slurry as required, and curing. The process of the present invention provides a mold that allows the economical production of a thin-walled finished product having an internal cavity.

A precíziós öntés egyik változata az öntés folyamatában a későbbiekben megsemmisülő vagy kiolvadó anyagból készült elvesző mintás (viaszmintás) eljárás. Ez igen alkalmas bonyolult, tagolt felületű tárgyak, alkatrészek előállítására. Az ismert technológiák legfontosabb lépéseit például a dr. Varga Ferenc szerkesztésében megjelent „Öntészeti kézikönyv” mutatja be (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1985). A részletes ismertetésből kitűnik, hogy az eddig kidolgozott eljárások költséges felszerszámozást igényelnek, ezért a precíziós öntés csak legalább néhány százas, de inkább néhány ezres tételek esetében jelent gazdaságos megoldást. Ezen túlmenően a könyv megállapítja, hogy a precíziós öntés technikája gyakorlatilag nem kivitelezhető, vagy csak nagyon komoly nehézségek árán olyan üreges termékeknél, amelyeknél az üreg kijárata kisebb, mint belső terének jellemző mérete. A precíziós öntési eljárás megvalósításához a könyv ilyen termékeknél a konstrukció módosítását ajánlja, ami azonban egyedi jellegű, például képző- és iparművészeti tárgyaknál elfogadhatatlan.A variant of precision casting is the process of losing a pattern (wax pattern) of material subsequently destroyed or melted during the casting process. It is very suitable for the production of complicated, articulated objects and parts. For example, dr. Ferenc Varga presents an "Foundry Handbook" (Technical Publishing House, Budapest, 1985). It is clear from the detailed description that the processes developed so far require expensive tooling, therefore, precision casting is an economical solution only for items of at least a few hundred, but rather a few thousand. In addition, the book states that precision casting techniques are practically impracticable, or only very difficult, for hollow products having a cavity exit smaller than the typical size of the interior. In order to carry out the precision molding process, the book recommends design modifications for such products, which, however, are unacceptable in nature, such as fine and applied arts.

A precíziós öntésnek itt ismertetett változatánál először megfelelő szerszámmal, például fröccsöntés segítségével megsemmisülő vagy kiolvadó anyagból mintát hoznak létre, amelyekből többet „bokrosítanak”, vagyis ugyancsak megsemmisülő anyagból álló elemmel kapcsolnak össze, majd a mintákat merítéssel vagy szórással tűzálló kötőanyagot tartalmazó bevonattal vonják be. Ennek kiégetésével nyerik a végtermék előállítására szolgáló öntőformát, A megsemmisülő vagy kiolvadó anyag lehet ismert összetételű, általában 50 tömeg% paraffinból és 50 tömeg% sztearinból álló viaszkeverék.In the precision casting version disclosed herein, a suitable tool, such as by injection molding, is used to create a sample of material to be destroyed or melted, more of which is "bushed", that is to say bonded with an element of destructive material and subsequently coated with immersion or spray coating. This can be fired to form a mold for the final product. The material to be destroyed or melted may be a wax blend of known composition, typically 50% by weight of paraffin and 50% by weight of stearin.

A viaszmintás precíziós öntés technológiáját dr. Bakó Károly, Sándor József, dr. Szabó Zsolt és Szíj Zoltán „Öntvények gyártástechnológiája” című könyve (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1986) ismerteti. Az eljárás lényege, hogy főleg kisméretű, bonyolult alakú öntvények gyártás céljából speciális viaszból vagy műanyagos keverékből fröccsöntéssel hoznak létre viaszmintákat. Megvalósítása során először tömör anyagú viaszmintát hoznak létre, amelyből végülis tömör anyagú végtermék készül, ezért az eljárás gyakorlatilag csak kis tömegű tömör, esetleg furatokkal kialakított alkatrészek gyártása esetén használható. A nagyobb térfogatok olvadt fémmel való kitöltése egyébként is számos problémát vet fel, adott esetben a végtermék minőségi jellemzői (különösen szilárdsági mutatói) elfogadhatatlanok.The precision casting technology of the wax pattern is dr. Károly Bakó, József Sándor, dr. Zsolt Szabó and Zoltán Síj's "The Technology of Casting" (Technical Publisher, Budapest, 1986). The essence of the process is that injection molds are formed from special waxes or plastic blends, mainly for making small, complex shaped castings. In its realization, a wax sample of solid material is first formed to form a final solid product, so that the process is practically only usable for the production of low-mass solid or possibly borehole components. In any event, filling larger volumes with molten metal raises a number of problems, in which case the quality characteristics of the final product (in particular its strength characteristics) are unacceptable.

Ennél az eljárásnál a tömör viaszminták bokrosításával nyert csokrokat bevonó iszapba merítik, vagy a bevonó iszapot rájuk felszórják, és így tűzálló kötőanyagot, többnyire etil-szilikátot vagy vízüveget és finomszemcséjű töltőanyagot, mint például kvarclisztet vagy silimanitet tartalmazó felhabosított bevonatot készítenek. Erre a bevonatra adott esetben további kvarchomokréteget, illetve az előzővel azonos összetételű bevonati rétegeket hordanak fel. Ezután a bevont csokrokat szükség szerint homokba ágyazzák, a formázó anyag megszáradását és megkötését követően a formákból a viaszt kiolvasztják. A formázó anyag összetételétől függően viszonylag négy formák is önhordó szerkezettel készíthetők el. Ez az eljárás továbbra sem teszi lehetővé vékonyfalú, héjszerű öntvények, belső üregekkel rendelkező egyedi termékek gazdaságos előállítását, általában tömör öntvények készítéséhez hasznosítják.In this process, the bouquets obtained by scrubbing the solid wax samples are immersed in or sprayed on the coating sludge to form a refractory binder, usually ethyl silicate or water glass and finely divided filler such as quartz flour or silimanone. Optionally, additional quartz sand layers or coatings of the same composition are applied to this coating. The coated bouquets are then embedded in sand as needed, and the wax is thawed from the molds after drying and curing. Depending on the composition of the molding material, relatively four shapes can be made with a self-supporting structure. This process still does not allow the economical production of thin-walled, shell-like castings and individual products with internal cavities, and is generally used for the production of solid castings.

Az előzőekben említett könyvek több olyan eljárást mutatnak be, amelynek segítségével üreges precíziós öntvények készíthetők. Ezeknél kerámia vagy karbamid anyagú magot használnak, amelyek elkészítése külön berendezést, külön felszerszámozást igényel, ezért, és az anyag miatt igen költséges. Ezért javasolja az említett kézikönyv, hogy belső üreges öntvényeket precíziós öntéssel ne, vagy csak a konstrukció módosításával készítsenek.The above-mentioned books describe several methods by which hollow precision castings can be made. They use ceramic or urea cores, which require special equipment and tools and are therefore very expensive. Therefore, this manual recommends that internal hollow castings should not be made by precision casting or only by structural modification.

Héjszerű szerkezetek öntészeti gyártásának megkönnyítésére szolgáló öntőforma előállítására tesz javaslatot az US-A 3,675,708 lajstromszámú szabadalmi leírás, amelynél a héjszerű szerkezetet hordozó megsemmisülő anyagú mintát kívülről és belülről öntőforma anyagát hordozó zagyba merítik, majd a szükséges vastagság elérése után a bevonatot szárítják, majd a felületről a bevonat egy részét eltávolítják, hogy a minta felszínén előzetesen kialakított bordákat felszabadítsák és így a külső bevonatot két egymástól elváló részre válasszák szét. A megsemmisülő anyag eltávolítása, például a viasz kiolvasztása után a visszamaradó belső részt kiégetik, ezzel igen jó felületi minőségű öntőformát készítenek, amely kiválóan alkalmas héjszerkezet öntésére. Az eljárás maga nem követhető bonyolult alakú termékeknél, mindenekelőtt hengeres alakú öntvények előállítására szolgál.US-A-3,675,708 proposes the production of a mold for facilitating the casting of shell-like structures by immersing an exemplary material having a shell-like structure on the inside and outside of a mold-bearing slurry, and then, after obtaining the required thickness, a portion of the coating is removed to release the preformed ribs on the surface of the sample, thereby separating the outer coating into two separate portions. After removal of the destructive material, for example, after melting of the wax, the remaining inner portion is burned to produce a very high quality mold that is well suited for casting a shell structure. The process itself is not traceable to complex shaped products, especially for the production of cylindrical castings.

Megállapítható, hogy a precíziós öntés technológiája több vonatkozásban javításra szorul. Célunk az erre irányuló igény kielégítése.It can be stated that the technology of precision casting needs to be improved in several respects. Our goal is to meet this need.

A találmány alapja az a felismerés, hogy az öntőformát a bevonó iszapba történő bemerítés után viaszminta belülről és kívülről fluidizációs eljárással történő bevonásával és a viasz kiolvasztását követő kiégetésével kell elkészíteni.The invention is based on the discovery that the mold should be prepared by immersing the wax sample internally and externally by fluidization and immersion after melting the wax after immersion in the coating sludge.

A találmány feladata olyan eljárás kidolgozása, amellyel a precíziós öntéshez szükséges öntőforma egyszerűen és viszonylag kis költség mellett úgy állítható elő, hogy a precíziós öntés alkalmazása akár egyedi öntészeti termékeknél is gazdaságos legyen. Feladatunk továbbá az eljárás olyan megvalósítása, amelynek révén a precíziós öntés héjszerű, adott esetben nagy belső üreggel kialakított termékek egyedi vagy kissorozatú előállítására szintén alkalmassá válik.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a process for producing a mold for precision casting simply and at relatively low cost such that the use of precision casting is economical even for individual casting products. It is a further object of the present invention to provide a process whereby precision casting is also suitable for producing individual or small batches of shell-like products, optionally with large internal cavities.

HU 210 102 ΒHU 210 102 Β

A kitűzött feladat megoldásaként öntőforma készítésére precíziós öntéshez eljárást dolgoztunk ki, amelynek során mesterminta alapján megsemmisülő anyagú mintát készítünk, azt bevonó iszapba merítjük, a bevonó iszapot szárítjuk, újabb bemerítéssel és szárítással a bevonó iszap rétegét szükség szerint vastagítjuk, majd a kapott bevonatot megkötjük és kiégetjük, ahol a találmány értelmében a megsemmisülő anyagú mintát vékonyfalú viaszmintaként készítjük el, a viaszminta falában több helyen furatot készítünk, hozzá beömlő járatot meghatározó tölcsérszerűen kialakított magasítást csatlakoztatunk, amelyet szükség szerint viasszal töltünk ki, majd a bevonó iszapba való merítés után fluidágyban korundos keverékkel vonjuk be és szükség szerint szárítjuk, újbóli bemerítéssel és fluidágyas bevonással, illetve szükség szerinti szárítással a keverékes bevonat vastagságát növeljük, ezután a furatokba a viaszminta külső és belső falát borító bevonatokat egymáshoz csatlakoztató kapcsolat helyezünk, ezután legalább egyszer az előző bemerítéseknél használtnál sűrűbb bevonó iszapba merítjük és az előzőeknél nagyobb szemcsenagyságú korundot tartalmazó keverékkel beszórjuk, majd a viaszt, illetve a viaszminta anyagát ismert módon kiolvasztjuk és a kapcsokkal összefogott, belső magból és héjszerű külső formából álló testet kiégetjük.In order to accomplish this task, we have developed a method for producing a mold for precision casting by preparing a sample to be destroyed on the basis of a master sample, immersing it in a coating sludge, drying the coating sludge, re-immersing the coating sludge, and wherein, according to the invention, the destructive sample is prepared as a thin-walled wax sample, a bore is formed at several locations in the wall of the wax sample, a funnel-shaped elevation defining an inlet passage is attached thereto, and subsequently immersed in a fluidized bed and drying as needed, re-dipping and fluid bed coating, or drying as needed to increase the thickness of the mixed coating, inserting joints into each bore of the coatings covering the outer and inner walls of the wax sample, immersing them at least once in a coating sludge thicker than that used in the previous immersions, and spraying the wax or wax sample material with a known amount of corundum firing a solid body consisting of an inner core and a shell-like outer shape.

Belső üreggel létrehozott viaszminta és ugyanilyen öntvény esetén különösen előnyös a találmány szerinti eljárásnak az a megvalósítási módja, amikoris a fluidágyas bevonás után a viaszmintának a belsú üreggel szemközti oldalán a beömlő járatban kampót rendezünk el és a belső üregbe ventillátorral kapcsolt flexibilis csövet helyezünk, a flexibilis cső mentén a belső üregen és legalább egy furaton át mozgó légáramot hozunk létre, amivel a bevonatot szárítjuk, illetve anyagának megkötését lehetővé tesszük, vagyis térhálósftjuk.In the case of a wax pattern with an inner cavity and the same casting, a particularly advantageous embodiment of the method according to the invention is that, after fluid bed coating, a hook is arranged in the inlet passage opposite the inner cavity of the wax pattern and a flexible hose creating a flow of air along the inner cavity and at least one bore, thereby drying the coating or allowing its material to bind, i.e., crosslink.

Az öntőforma szilárdsága szempontjából különösen előnyös a találmány szerinti eljárásnak az a megvalósítási módja, amikor a fluidágyas bevonáshoz 0,15...0,20 mm átlagos szemcsenagyságú, a beszóráshoz mintegy 1 mm átlagos szemcsenagyságú vagy ilyen korunddal készült keveréket használunk, míg a fluidágyas bevonással két réteget, a beszórással a külső felületen legalább kettő, a belső felületen általában egy réteget készítünk.Particularly preferred is the embodiment of the process according to the invention in the form of a mixture having a mean particle size of 0.15 to 0.20 mm for a fluid bed coating, an average particle size of about 1 mm for spray application, or a mixture of corundum with a fluid bed coating. two layers, by spraying at least two on the outer surface and generally one on the inner surface.

Az öntőforma létrehozásának alapját a viaszminta jelenti. Ezért igen célszerű a találmány szerinti eljárásnak az a megvalósítási módja, amikor a viaszminta elkészítése során a mesterminta alapján felületének negatív lenyomatát két vagy több különálló részben hordozó, szükség szerint lejáró rész(ek)re támaszkodó rugalmas anyagú, beöntő nyílással ellátott formát készítünk, amikoris a forma elkészítése során a mestermintát egyik részével hordozó anyagba, előnyösen mintázó agyagba ágyazzuk, a hordozó anyag felületén a mesterminta szomszédságában illesztő elem(ek)et, valamint szükség szerint a beöntő nyílásnak megfelelő járatot képezünk ki, a mesterminta felületének szabadon maradó másik részére és a hordozó anyag felületére legalább az illesztő elem(ek) és a járat felületét borítóan legalább két rétegben szilikon-polimert tartalmazó bevonó keveréket viszünk fel, az első réteg felvitele után, de az utolsó réteg felvitele előtt a bevonó keverék rétegét szitaszerű hajlékony anyaggal borítjuk, a bevonó réteg utolsó rétegének felvitele után a kapott első bevonatot kikeményítjük, majd a kikeményített első bevonat felületét megkeményedő anyaggal leöntjük, amelynek megkeményítésével első hordozó féltestet készítünk, azt a hordozó anyagtól elválasztjuk, belőle a mestermintát kiemeljük, annak szabad felületét megtisztítjuk és az első hordozó féltestben levő kikeményített bevonatba visszahelyezzük, ezután szabad felületén és az illesztő eleme(ek)n az előzőek szerint legalább két szilikon-polimer réteget, valamint egy szitaszerű hajlékony anyagból álló réteget tartalmazó második bevonatot készítünk, majd a második bevonatot kikeményítjük, ezt követően a kikeményített második bevonatot megszilárdulása után második hordozó féltestet alkotó anyaggal beborítjuk és így legakább két részből álló szilárd hordozó szerkezetet készítünk, amelynek felnyitása után a szilikon-polimer rétegekből álló forma belsejéből a mestermintát eltávolítjuk, majd az első és második hordozó féltestet és adott esetben a lejáró rész(eke)t egyesítjük, velük a formát megfogjuk és megtámasztjuk, ezt követően a forma üregét olvadt viaszkeverékkel részben kitöltjük és a forma rázásával a viaszkeverékből a forma belső felületén viaszréteget képezünk, a viaszréteg környezeti hőmérsékletre való lehűlése előtt a formát legalább még egyszer viaszkeverékkel részben kitöltjük és a viaszkeverékből az előzővel anyagában kapcsolódó viaszréteget hozunk létre, amikoris a rétegeket egyenlő arányban paraffin és sztearin viaszt, valamint 1...4 tömeg% fenyőgyantás és/vagy 3...5 tömeg% polietilént tartalmazó viaszkeverékből alakítjuk ki.The basis for creating the mold is the wax pattern. Therefore, it is highly desirable to carry out the process of the present invention in the form of a wax pattern with an elastic mold with a pouring orifice bearing two or more separate portions of the surface, based on the master sample, and supported on the expiring portion (s). forming a master sample by embedding one portion of the master sample in a carrier material, preferably a modeling clay, forming an interface member (s) adjacent to the master sample on the surface of the carrier material and, if necessary, a passage corresponding to the pouring aperture applying a coating composition comprising at least two layers of silicone polymer on the surface of the material, covering at least two layers of the interface member (s) and the passageway, prior to applying the first layer, but layer k is covered with a screen-like flexible material, after applying the last layer of the coating layer, the resulting first coating is cured and then the surface of the cured first coating is cured to form a first substrate half-body, separating it from the substrate, cleaning the surface and placing it in a cured coating in the first substrate body, then applying a second coating on the free surface and on the interface member (s) of at least two silicone polymer layers and a screen-like flexible material, and curing the second coating and thereafter, after solidification, the cured second coating is covered with a material forming a second carrier half body to form at least two parts of a solid carrier structure, After opening, the master sample is removed from the interior of the mold consisting of silicone polymer layers, and the first and second carrier halves, and optionally the end portion (s), are joined, the mold is gripped and supported, and the mold cavity is partially filled. and shaking the mold to form a wax layer on the inner surface of the wax blend, partially filling the mold with a wax blend at least once more before cooling the wax blend to ambient temperature, and forming the wax blend from the wax blend into its previous material; It is formed from a wax blend containing from 1 to 4% by weight of pine resin and / or from 3 to 5% by weight of polyethylene.

A viaszrétegek elkészítését könnyíti meg a találmány szerinti eljárásnak az a különösen előnyös megvalósítási módja, amikoris a hordozó anyagba célszerűen gipszbe hűtő elemeket, célszerűen hűtővasakat és/vagy hűtőkígyót építünk be, míg a viaszrétegek létrehozása során a hűtő elemek felhasználásával a hordozó szerkezetet hűtjük.The preparation of the wax layers is facilitated by a particularly preferred embodiment of the process according to the invention, wherein gypsum cooling elements, preferably iron irons and / or cooling coils, are preferably incorporated in the carrier material, while cooling the carrier structure using cooling elements.

A hűtés adott esetben elkerülhető, ha a találmány szerinti eljárást célszerűen úgy valósítjuk meg, hogy az első és további viaszrétegeket fokozatosan csökkenő hőmérsékletű, azonos összetételű olvadt viaszkeverékkel készítjük el, és a viaszkeveréket minden réteg kialakításához feleslegben öntjük a formába, majd a kívánt vastagságú viaszréteg kialakulása után a viaszkeverék feleslegét a formából kiöntjük.Cooling may optionally be avoided by practicing the process of the present invention by first and foremost wax layers with a gradually decreasing temperature, molten wax composition of the same composition, and pouring the wax mixture into each layer in excess to form a desired wax layer. Afterwards, the excess wax mixture is poured out of the mold.

A viaszrétegek létrehozásának hatékonyságát javítja az a célszerű intézkedés, amikor az üreget a viaszkeverékkel magasságának legfeljebb háromnegyed részéig töltjük fel, majd szabálytalan mozgatással zötyköljük, rázogatjuk.Effective creation of wax layers is improved by filling the cavity with a wax mixture up to three quarters of its height and then shaking and shaking it irregularly.

A viaszminta és a belőle készült öntőforma alapján gyártandó termék anyagtakarékos előállítását teszi lehetővé, ha a találmány szerinti eljárást előnyösen úgy valósítjuk meg, hogy a viaszkeverékkel a mestermintá3The material to be manufactured on the basis of the wax sample and the molding made therefrom allows the material to be produced in a cost-effective manner if the process according to the invention is advantageously carried out by

HU 210 102 Β ból elkészíteni kívánt öntvény falvastagságával egyenlő átlagos falvastagságú viaszmintát készítünk.We make a sample of wax of average wall thickness equal to the wall thickness of the casting of HU 210 102 Β.

A találmány szerinti eljárásnak a forma különösen biztoságos megfogását lehetővé tevő előnyös megvalósítási módját nyerjük, ha a hordozó anyagba, célszerűen ágyazó anyagba merevítő elemeket építünk be.A preferred embodiment of the process according to the invention, which provides a particularly secure grip on the form, is achieved by incorporating stiffening elements in the carrier material, preferably in the embedded material.

Bonyolult alakzatú öntvényeknél előnyös a találmány szerinti eljárásnak az a megvalósítási módja, amelynél a formát a mesterminta felületének kettőnél több részre való felosztásával és a részeken a szilikonpolimeres bevonat külön-külön történő előállításával készítjük el, amikoris a forma alkotóelemeihez szükség szerint a lejáró részeket rendeljük.For castings of complex shapes, a preferred embodiment of the method of the present invention is to form the mold by dividing the surface of the master sample into more than two portions and separately forming the silicone polymer coating on the portions, wherein the end portions are molded as needed.

A gyakorlat azt mutatja, hogy a szilikon-polimeres bevonatot a találmány szerinti eljárásban igen célszerű, ha 30 000...600 000 mól relatív molekulatömegű polisziloxán és 100 000...200 000 mól relatív molekulatömegű polisziloxán 1:1...2:1 tömegarányú elegyét, 1...7 tömeg% ismert katalizátort és gyorsítót, valamint 0,5...35 tömeg% töltőanyagot tartalmazó kompozícióból készítjük el, amelyben célszerűen töltőanyagként vagy annak legalább egy összetevőjeként 0,5...3 tömeg% pelyhesített szilikátot alkalmazunk.Practice shows that the silicone polymer coating in the process of the present invention is highly desirable if the polysiloxane has a relative molecular weight of 30,000 to 600,000 moles and a polysiloxane of relative molecular weight of 100,000 to 200,000 moles: 1: 1 to 2: A mixture of 1 to 7% by weight of a known catalyst and accelerator, and 0.5 to 35% by weight of a filler, preferably 0.5 to 3% by weight of a filler or at least one component thereof, flocculated silicate.

A szilikon-polimeres bevonat szilárdságát javítja, ha a találmány szerinti eljárás megvalósítása során abban szitaszerű anyagként kötöző gézt vagy műanyagból, illetve fémből készült hajlékony hálót használunk.The strength of the silicone polymeric coating is improved by the use of binding gauze or a flexible mesh of plastic or metal in the process of the present invention.

A viaszminták és ezek alapján az öntőformák sorozatgyártását és így a mestermintából készült öntvény nagy sorozatú gyártását segíti elő, ha a találmány szerinti eljárást célszerűen úgy valósítjuk meg, hogy a szilikon-polimer formából képzett viaszmintát fémben leképezve fém anyagú formát hozunk létre és a további viaszmintákat a fém formából készítjük el.The serial production of the wax samples and the resulting molds, and thus the large-scale production of the casting from the master sample, is advantageous if the process of the present invention is conveniently accomplished by mapping the wax sample from the silicone polymer to a metallic form. made of metal.

Jól ismert intézkedés és a találmány szerinti eljárás megvalósítása során is előnyös, ha a mesterminta felületét a hordozó anyagba való ágyazás előtt zsírtalanítjuk és a szilikon-polimer leválasztását megkönnyítő anyaggal bevonjuk.It is also advantageous for a well-known measure and for carrying out the process according to the invention to degrease the surface of the master sample prior to embedding in the support material and to coat it with a silicone polymer release agent.

A A találmány tárgyát a továbbiakban példakénti megvalósítási módok alapján, a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesen. A rajzon azDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention will now be described in more detail with reference to exemplary embodiments, with reference to the accompanying drawings. In the drawing it is

1. ábra: szilikonforma egyik felét hordozó elrendezés felülnézete, aFigure 1 is a plan view of one half of a silicone mold, a

2. ábra: az 1. ábra szerinti elrendezés keresztmetszete, aFigure 2 is a cross-sectional view of the arrangement of Figure 1, a

3. ábra: a formában viaszból létrehozott minta elrendezése, aFigure 3: Arrangement of a pattern made of wax in the form, a

4. ábra: a 3. ábra szerinti elrendezés keresztmetszete.Figure 4 is a cross-sectional view of the arrangement of Figure 3.

5. ábra: egy oldalon nyitott felületű viaszminta keresztmetszete furatokkal, aFigure 5 is a cross-section of a wax pattern with an open surface on one side with holes, a

6. ábra: minden oldalról zárt üregű viaszminta keresztmetszete furatokkal, aFigure 6: Cross-section of a wax pattern with closed holes on each side with holes, a

7. ábra: az öntőformában szükséges magtámaszt alkotó kapocs oldalnézete, aFigure 7 is a side view of the clamp forming the core support required in the mold, a

8. ábra: üreges öntőforma és beömlő rendszerének egy lehetséges kialakítsáa, aFigure 8: A possible design of a hollow mold and inlet system, a

9. ábra: a 8. ábra IX részlete kinagyítva, aFigure 9 is an enlarged detail of Figure 8, IX

10. ábra: üreges forma szellőztetésére szolgáló berendezés tömbvázlata, míg aFig. 10 is a block diagram of a device for venting a hollow mold, while a

11. ábra: szellőztetésre kijelölt üreges forma keresztmetszete szellőztetési (szárítási) helyzetben.Fig. 11 is a cross-sectional view of a hollow mold designated for ventilation in a ventilation (drying) position.

A találmány szerinti eljárás megvalósítása során először célszerűen szilikon felhasználásával készítünk többrétegű öntőformát. Ebből a célból először 4 mestermintán (1. ábra) ismert alapelveknek megfelelően általában azt hossztengely mentén felező osztósíkot jelölünk ki, a minta bonyolult felületi elemeihez szükség szerint lejáró részeket tervezünk és készítünk, majd a 4 mestermintát megtisztítjuk, felületét zsírtalanítjuk és mosószappan vizes oldatával, mint elválasztást megkönnyítő készítménnyel bevonjukIn carrying out the process according to the invention, it is preferable to first prepare a multilayer mold using silicone. For this purpose, first, according to the principles known on the 4 master samples (Fig. 1), generally divides its longitudinal axis in half, designing and making expiring portions of the complex surface elements of the sample as required, then cleaning the 4 master samples, degreasing and with a composition that facilitates separation

Az előkészítő lépések után a találmány szerinti eljárás megvalósítása céljából a 4 mestermintát az osztósíkkal kijelölt szintig 7 hordozó anyagba, célszerűen mintázó agyagba vagy más hasonló keverékbe helyezzük (1. és 2. ábra), amelyben 5 magasítást és 6 levegőztető járatokat meghatározó elemeket rendezünk el, illetve képezünk ki, amelyeket helyükre illesztünk, továbbá elhelyezzük a viaszminta elkészítéséhez szükséges magasítást létrehozó elemet, például gipszből álló 9 csonkakúpot. Az 5 magasítással a későbbiekben az elkészült öntőformához kapcsolódó viszonylag nagy méretű beömlő nyílást meghatározó tölcsérszerű teret biztosítunk, amely legalább egy oldalon nyitott üreggel rendelkező öntvény esetében a nyitott üregnek megfelelő síkban, zárt üreggel létrehozandó öntvény esetében a felület igénytelenebb, kevésbé látható, adott esetben nyitottan hagyható részénél kapcsolódik az elkészítendő formához. A 7 hordozó anyag felületén az osztósíkban 3’ illesztő elemeket (kiemelkedéseket, esetleg bemélyedéseket) alakítunk ki, például egyedi alakú testek behelyezésével. A 7 hordozó anyagot és a benne levő 4 mestermintát ezután magasított 1 keretbe foglaljuk (1. és 2. ábra).Following the preparatory steps, for carrying out the process of the invention, the master sample 4 is placed up to the level indicated by the divider plane in a carrier material, preferably a modeling clay or other similar mixture (Figures 1 and 2). and inserting an elevation element, such as a gypsum truncated cone 9, to form the wax pattern. The elevation 5 subsequently provides a relatively large inlet funnel associated with the finished mold, which in the case of a casting having an open cavity at least on one side, for a casting in a plane corresponding to an open cavity, a less visible, optionally open surface is related to the form to be prepared. On the surface of the support material 7, the joining elements 3 (protrusions, possibly recesses) are formed in the dividing plane, for example by inserting custom-shaped bodies. The carrier material 7 and the master sample 4 therein are then enclosed in a raised frame 1 (Figures 1 and 2).

Az 1 keretbe foglalt 4 mestermintára és a 7 hordozó anyagnak az osztósíkban vele kapcsolódó felületére ismert összetételű, például a HU-A 197,238 lajstromszámú szabadalom leírásában bemutatott szilikon-polimert tartalmazó elegyre épülő keveréket viszünk fel. A leírás szerint az alapkeveréket 30 000...600 000 mól relatív molekulatömegű polisziloxán és 100 000...200 000 mól relatív molekulatömegű polisziloxán 1:1...2:1 tömegarányú elegye, 1...7 tömeg% katalizátor és gyorsító alkotja, amihez 0,5...35 tömeg% töltőanyagot adagolunk, és ebből találmányunk értelmében 0,5...3 tömeg%-ot (a keverék össztömegére vonatkoztatva) pelyhesített szilikát, például Aerosil 200 vagy Aerosil 2000 jelű készítmény formájában viszünk be. Az első réteg felvitele és részbeni megszilárdulása után közvetlenül ugyanebből a keverékből második réteget hordunk fel. Ez utóbbira hajlékony szitaszerű anyagú réteget, például hálót helyezünk, amelyen az említett keverékből általában egy, adott esetben azonban több további polimer réteget készítünk. A réteges szerkezet egyszerűség kedvéért rajzunkon nem ábrázoljuk. A pelyhesített szilikát feladata annak megakadályozása, hogy a szilikon-polimer termék viszonylag jó alaktartást és kedvező szilárdsági értékeket mutasson. Az osztósíkban a 7 hordozó anyag teljes szabadA blend of a known composition, such as a silicone polymer, disclosed in HU-A 197,238, is applied to the frame sample 4 and to the surface of the support material 7 in the dividing plane. According to the description, the base mixture is a mixture of polysiloxane having a relative molecular weight of 30,000 to 600,000 mole and polysiloxane having a relative molecular weight of 100,000 to 200,000 mole, 1 to 7% by weight of catalyst and accelerator. to which 0.5 to 35% by weight of filler is added, and from 0.5 to 3% by weight (based on the total weight of the mixture) of the present invention is provided in the form of a flocculated silicate such as Aerosil 200 or Aerosil 2000 . After applying and partially solidifying the first layer, a second layer is applied directly from the same mixture. For the latter, a layer of flexible mesh material, such as mesh, is formed on which one or more additional polymer layers are generally formed from said mixture. The layered structure is not shown in the drawing for simplicity. The purpose of flocculated silicate is to prevent the silicone polymer product from exhibiting relatively good shape hold and good strength values. In the dividing plane, the carrier material 7 is completely free

HU 210 102 Β felületére vagy annak egy részére, illetve a benne (rajta) elhelyezett 3’ illesztő elemekre és adott esetben az 5 magasítást meghatározó részekre ugyancsak azt a szilikon-polimer bevonatot visszük fel. Hasonló módon járunk el a lejáró részeknél is, amelyeknek felületén a 4 mestermintára felvittel azonos számú folimer réteget készítünk. A szilikon-polimer megkötése után a 4 mestermintát és a lejáró részeket az osztósíkig őket borító anyaggal együtt az 1 keretben gipsszel vagy hasonló anyaggal leöntjük, miután a keretbe szükség szerinti számú és méretű merevítő elemet, például fémhuzalt helyeztünk. A szilikon-polimerből az osztósíkból kiálló 3’ illesztő elemek fölött 3 kiemelkedések alakultak ki, amelyek negatív alakzata a gipszben is jelentkezik.The surface of the silicon polymer coating is also applied to the surface or a portion thereof, or to the 3 'joining elements (if any) therein and, where appropriate, to the defining elements 5. The same applies to the end portions, which have the same number of layers of polymer on the surface as applied to the master sample 4. After the silicone polymer has been cured, the master sample 4 and the end portions, together with the material covering them up to the dividing plane, are poured into the frame 1 with gypsum or similar material after the reinforcement elements, such as metal wire, have been inserted. Over the joints 3 'projecting from the silicone polymer, protrusions 3 formed, the negative shape of which also appears in the plaster.

A gipsz megkötését követően az ágyazó agyagból, a gipsszel rögzített alakú szilikon-polimer anyagú 2 formából és a 4 mestermintából álló szerkezetet megfordítjuk, a 7 hordozó anyagot eltávolítjuk és a 4 mestermintát a 2 forma elkészült feléből kiemeljük. Szennyezett felületeit letisztítjuk és a gipsszel megfogott szilikon-polimer formába visszahelyezzük, az egészet az 1 keretbe befoglaljuk. A szilikon-polimer anyagú 2 forma elkészült részének és a 4 mestermintának szabad felületeit ezután elválasztó készítménynyel, például mosószappan vizes oldalával bekenjük és a felületeket az előzőekben ismertetett módon, azonos összetételű szilikon-polimer alapú keverékkel több rétegben bevonjuk, miközben a második rétegre a szitaszerű anyagot ugyancsak felhelyezzük. A szükséges vastagságú szilikon-polimer réteget ez esetben is mind lejáró részeken, mind a szabad felületeken elkészítjük, majd megkötése után itt is a gipsszel történő felöntés következik, ahol szükség szerint szintén merevítő elemeket, fémhuzalokat használunk. Ezzel két féltestet, illetve szükség szerint több illeszkedő lejáró résszel kijelölt felületelemet meghatározó szilikon anyagú 2 formát nyerünk, ahol a 3’ illesztő elemek a 2 forma egyik féltestében kiemelkedést, a másikban bemélyedést alkotó felületrészeket jelentenek és ezek révén a féltestek egymáshoz úgy csatlakoztathatók, hogy közöttük lényegében nyílás nem marad. A gipsz megkötése után a 2 formát befogadó két féltestet felnyitjuk, a 2 forma szilikon-polimer anyagú féltestei és a formaelemek közül a 4 mestermintát kivesszük. A visszamaradó üreg belső felülete a 4 mesterminta külső felületének minden, akár rendkívül apró részletét is nagy pontossággal követi. Ehhez az üreghez az 5 magasítást csatlakozik.After the gypsum has been set, the structure consisting of the bedding clay, the gypsum-fixed silicone polymer mold 2 and the master sample 4 is inverted, the substrate 7 is removed and the master sample 4 is removed from the finished half of the mold 2. The contaminated surfaces are cleaned and put back into the gypsum-trapped silicone polymer form, all of which is enclosed in the frame 1. The free surfaces of the finished part 2 of the silicone polymer material and the master sample 4 are then lubricated with a release composition, such as the aqueous side of a washing soap, and the surfaces are coated in multiple layers with the same composition of silicone polymer based mixture. also put on. In this case, the required thickness of the silicone polymer layer is prepared both on the end portions and on the free surfaces, and after its curing, it is followed by plaster casting, whereby reinforcing elements, metal wires are also used. This results in a silicone mold 2 which defines two half bodies and, if necessary, a plurality of fitting end portions, wherein the fitting members 3 form protrusions in one half body of the mold 2 and recess in the other, thereby connecting the half bodies to one another. essentially no opening remains. After the gypsum has been set, the two half-bodies holding the mold 2 are opened, the silicon-polymeric half-bodies of the mold 2 and the molds 4 are removed. The inner surface of the remaining cavity follows every detail, even extremely small details, of the outer surface of the master sample 4. To this cavity is attached the 5 elevations.

A 2 formát alkotó és az 5 magasítással kiképzett két féltest legyártható fémből is, például öntéssel vagy fémforgácsolási eljárásokkal (célszerűen másoló marással). A fém féltesteket elsősorban nagyszériás gyártásnál hasznosíthatjuk, ezek ugyanis költséges elemek. Segítségükkel azonban nagy pontossággal azonos tömegű üreges alkatrészek gyártása válik lehetővé, az öntés maga automatizálható. Célszerűen a fém féltesteket a 4 mestermintáról az előzőek szerint elkészített szilikon anyagú 2 formába öntött minta segítségével készítjük el, amelynek felülete alkalmas módon fémben leképezhető. Ez az eljárás általában egyszerűbb alakú termékeknél következő és nagy sorozatú gyártásnál kifizetődő.The two halves forming the mold 2 and formed by the elevation 5 may also be made of metal, for example by casting or metal-cutting processes (preferably by copying milling). Metal halves can be used mainly in large-scale production because they are expensive elements. However, they allow the production of hollow parts of the same weight with high precision, and the molding itself can be automated. Preferably, the metal half bodies are formed from the master sample 4 by means of a mold molded into a silicone material 2 as described above, the surface of which is suitably mapped in metal. This process is usually cost-effective for simpler products and for large-scale production.

Az 5 magasítást is tartalmazó két féltestből álló 2 forma és a szükség szerint létrehozott formaelemek felhasználásával ezután viaszmintát készítünk. Itt az 5 magasítást lényegében tölcsérszerű beömlést jelent (3. és 4. ábra), amelyen át öntőviaszt tudunk a szilikon anyagú 2 forma belsejébe juttatni. Az öntőviasz a találmány értelmében nem a szokásos összetételű, hanem az ismert módon egyenlő arányban jelen levő paraffinés sztearinviaszon túlmenően adalékanyagként a keverék teljes tömegére vonatkoztatva 1...4 tömeg% fenyőgyantát és/vagy 3...5 tömeg% polietilént tartalmaz. Ez az adalékolt keverék a találmány szerinti precíziós öntési eljárás fontos eleme. Az adalékanyag pontos adagolása a mindenkori műhelyfeltételektől függ és feladata a 2 forma falai mentén a beöntött keverék irányított, viszonylag gyors dermedésének biztosítása, ezzel egyenletes vastagságú 8 viaszréteg létrehozása. A gyakorlatban úgy járunk el, hogy az említett összetételű viaszkeveréket olvadáspontját meghaladó hőmérsékletre hevítjük, olvadékával a szilikon-polimer anyagú 2 forma belső terét feltöltjük és hagyjuk, hogy egy része a belső felület mentén megdermedjen. Eközben célszerűen a gipszből és a 2 formából álló együttest kocogtatjuk, kis amplitúdójú mozgatással rázzuk és ezzel a benne esetleg jelen levő buborékokat eltávolítjuk. A 2 forma belső felületén így viaszból álló viszonylag vékony bevonati réteget képezünk. Az első réteg kialakulása után, tapasztalati úton meghatározott idő elteltével a folyékony viaszt, amely a beöntött anyag túlnyomó részét képezi, a belső térből kiöntjük. Rövid várakozási idő után az előzővel azonos összetételű, de annál alacsonyabb hőmérsékletű viaszkeveréket öntünk a forma belsejébe, azzal azt legfeljebb magasságának háromnegyed részéig kitöltjük, majd a betöltött anyaggal a 2 formát körbeforgatjuk, a viaszt benne lötyköljük, miközben a gipszet kocogtatjuk. Ezzel a lerakott viaszréteg vastagságát növeljük. Itt is egy tapasztalati úton meghatározott idő után a viasz jelentős részét kiöntjük, majd hasonló módon célszerűen egy vagy több további, még alacsonyabb hőmérsékletű viaszadagot öntünk a forma belsejébe, a kívánt vastagságú 8 viaszréteget belül lötyköléssel és mozgatással, körbeforgatással létrehozzuk. A 8 viaszréteg vastagsága előnyösen azonos a késztermék elérni kívánt héj vastagságával. így 11 viaszmintát (5. és 6. ábra) nyerünk.A wax pattern is then made using the two halves of mold 2 including the elevation 5 and the mold elements as required. Here, the elevation 5 represents a substantially funnel-like inlet (Figures 3 and 4) through which a casting wax can be introduced into the silicone mold 2. In addition to the paraffinic stearin wax, which is present in the known composition in an equal proportion, the casting wax contains from 1 to 4% by weight, based on the total weight of the mixture, of pine resin and / or 3 to 5% by weight of polyethylene. This doped mixture is an important element of the precision casting process of the invention. The exact dosage of the additive will depend on the particular workshop conditions and its function is to provide controlled, relatively rapid cure of the poured mixture along the walls of the mold 2, thereby providing a uniform wax layer 8. In practice, the wax blend of said composition is heated to a temperature above its melting point, with the melt filling the interior of the silicone polymer material 2 and allowing part of it to freeze along the inner surface. In the meantime, it is convenient to jerk the plaster and the 2 molds together, shaking them with a small amplitude to remove any bubbles that may be present. The inner surface of the mold 2 thus forms a relatively thin coating of wax. After the formation of the first layer, the liquid wax, which constitutes the bulk of the molten material, is poured from the interior space after an empirically determined time. After a short waiting time, a wax mixture of the same composition but at a lower temperature is poured into the mold, filling it up to three-quarters of its height, and then rotating the mold with the stuffed material, whisking the wax while stilling the plaster. This increases the thickness of the deposited wax layer. Here again, after an empirically determined period of time, a significant portion of the wax is poured, and similarly, one or more additional portions of even lower temperature wax are poured into the mold to form a wax layer 8 of desired thickness inside by squeezing and moving. Preferably, the thickness of the wax layer 8 is the same as the desired shell thickness of the finished product. 11 wax samples (Figures 5 and 6) are thus obtained.

A rétegek felvitele között célszerűen hűlési időt hagyunk, de vigyázunk arra, hogy a viasz közben szobahőmérsékletre ne hűljön le, mert ez esetben a kapott héjszerű viaszminta falában a rétegek egymáshoz nem kellő mértékben kötődnek. Ha a feltételek ezt indokolják, az elkészítendő öntvény felépítése miatt ez szükséges, esetleg túlságosan meleg helyiségben kell az öntési munkákat elvégezni, a hűlési sebesség fokozható, ha a lejáró részek gipszelemeit előzetesen lehűtjük. Ugyanígy a befogó gipsztestben hűtővasak helyezhetők el, illetve hűtőkígyó alkalmazható, amelyen hűtővíz áramlik.It is preferable to leave a cooling time between the application of the layers, but be careful not to cool to room temperature during the wax, since in this case the layers of the resulting shell-like wax pattern are not sufficiently bonded to one another. If the conditions justify it, the construction of the casting to be prepared requires this, or the casting work may be carried out in a room that is too hot, the cooling rate may be increased by pre-cooling the gypsum panels of the terminating parts. Likewise, cooling irons may be provided in the plaster body, or a cooling coil through which cooling water may flow.

A 11 viaszminta általában egyik részén 13 nyitottThe wax pattern 11 is generally 13 open in one portion

HU 210 102 Β felülettel határolt vagy 19 belső üreggel kialakított 11 viaszmintához 28 viaszból készült, ismert elvek szerint felépülő, a későbbi öntéshez szükséges beömlő rendszert meghatározó támaszt kapcsolunk, amely az 5 magasításhoz hasonló elemet képez. A 28 viaszban megszilárdulása előtt 25 kampót helyezünk el (ez a kiegészített 11 viaszminta a 8. ábrán látható, de már bevonattal ellátott féltermékként). Mind a nyitott, mind a zárt 19 belső üreggel ellátott 11 viaszmintában (5. ésA wax sample of wax 11, bounded by a surface 102 102 Β or formed with an inner cavity 19, is coupled with a support defining an inlet system for subsequent casting, which is made up of known waxes 28 and forms an element similar to the elevation 5. Before the solidification of the wax 28, 25 hooks are inserted (this supplemented wax sample 11 is a semi-finished product shown in Figure 8 but already coated). In 11 wax samples (5 and 5) with both open and closed inner cavities 19

6. ábra) tapasztalati úton meghatározható helyeken több 12 furatot képezünk ki. A 12 furatok száma és kiosztása alapvetően az elkészítendő öntőforma méretétől, alakjának bonyolultságától függ.Figure 6) provides a plurality of holes 12 at locations that can be determined empirically. The number and arrangement of the holes 12 is essentially dependent on the size and complexity of the mold to be made.

Az öntőforma elkészítésének következő lépésében a 11 viaszmintát bevonó iszapba merítjük. A bevonó iszap összetétele a szokásos, folyékony fázisát mintegy 95 tf%-ban 2:1 tömegarányban etil-szilikát és denaturált szesz alkotja, a maradék szükség szerinti eloszlásban víz és 0,3...0,7 tf% sósav. A bevonó iszap viszkozitását 20...80 /nm átlagos szemcsenagyságú kvarcliszt hozzáadásával úgy állítjuk be, hogy a keverék mintegy 1 dm³-es adagja 4 mm átmérőjű lyukkal kialakított mérőperemen mintegy 50...60 másodperc alatt folyjék ki. Célszerűen a viaszminta bevonása során, így a bemerítéskor is állandó hőmérsékletet tartunk fenn, általában 18 és 24 °C között.The next step in preparing the mold is immersing the wax sample 11 in a coating sludge. The coating slurry is composed of about 95% v / v of ethyl silicate and denatured alcohol in the usual liquid phase, with water and 0.3-0.7% hydrochloric acid, as needed. The viscosity of the coating slurry is adjusted by adding quartz flour having an average particle size of 20 to 80 / nm, so that about 1 dm ^{3 of} the mixture is discharged through a measuring rim with a diameter of 4 mm in about 50 to 60 seconds. Preferably, during the coating of the wax sample, including immersion, a constant temperature is maintained, generally between 18 and 24 ° C.

A bevonó iszapból kivett nedves felületű 11 viaszmintát belső és külső felületén korundos keverékkel vonjuk be, mégpedig a találmány értelmében fluidágyba való bemerítéssel, majd a 25 kampónál fogva felfüggesztjük. A fluidágyban (ezt a rajzon nem ábrázoljuk) 0,15...0,20 mm szemcsenagyságú korundot tartunk áramlásban. Általában a fluidágyba való merítéssel két réteget képezünk, amikoris az első réteget a második réteg elkészítése előtt hagyjuk kisebb mértékben kiszikkadni, illetve nedves környezetben azt szárítjuk. A második, esetleg egy további réteg fluidágyas elkészítését követően a kialakított bevonatot szárítjuk.The wet surface wax sample 11 extracted from the coating sludge is coated with a corundum mixture on its inner and outer surfaces by immersion in a fluidized bed according to the invention and then suspended by the hook 25. In the fluidized bed (not shown) corundum having a particle size of 0.15 to 0.20 mm is kept flowing. Generally, immersion in a fluidized bed produces two layers, whereby the first layer is allowed to dry slightly before the second layer is prepared or dried in a humid environment. After the second, possibly additional, fluidized bed is prepared, the formed coating is dried.

A fluidágyban felvitt réteggel borított 11 viaszminta 12 furataiba ezután a 7. ábrán is látható, vagy ahhoz, vagy ahhoz hasonló felépítésű 15 kapcsokat helyezünk, amelyek a 12 furatok széleinél a 11 viaszminta külső felületén és 19 belső üregének felületén kialakított rétegek anyagához szorulnak. A 15 kapcsok az elkészítendő öntőforma magtámaszaiként szolgálnak. A 11 viaszmintát ezután újból bevonó iszapba merítjük, de ezúttal a fluidágyas megmunkálás előkészítéséhez használtnál sűrűbb iszapot használunk. Az így benedvesített felületen korundból álló további rétege(ke)t készítünk el, célszerűen az előzőeknél nagyobb, például 1...1,7 mm, előnyösen mintegy 1,6 mm átlagos szemcsenagyságú korunddal való beszórás útján. Szükség szerint kívül ebből a viszonylag nagyszemcsés korundból további 2...3 réteget is kialakítunk, belül általában a három réteg már elegendő. A negyedik és további rétegek anyagának felhordása előtt a 11 viaszmintát a harmadik rétegnél használt vagy annál valamivel sűrűbb bevonó iszapba merítjük, a rétegeket anyaguk felhordása után külön-külön kisebb-nagyobb mértékben szárítjuk.The holes 12 of the wax sample 11 covered with the fluidized bed are then fitted with clips 15 of the same structure as shown in Figure 7, which are pressed against the material of the layers formed on the outer surface of the wax sample 11 and the inner cavity 19. The staples 15 serve as the core supports for the mold to be made. The wax sample 11 is then submerged in the coating sludge, but this time a thicker sludge than that used for the fluid bed processing is used. A further layer (s) of corundum is formed on the surface so wetted, preferably by spraying with a larger amount of corundum, for example 1 to 1.7 mm, preferably about 1.6 mm, with an average particle size. If necessary, additional 2 to 3 layers of this relatively coarse-grained corundum are formed, generally three layers are sufficient. Prior to applying the material of the fourth and further layers, the wax sample 11 is immersed in a coating sludge used in the third layer or slightly thicker, and the layers are dried to a greater or lesser degree after application.

A fenti lépések eredményeként olyan félterméket nyerünk (8. ábra), amelynek a 8. ábrán nem bemutatott viaszmintát borító héjszerkezete van és ez a héjszerkezet 17 külső formából és 18 belső magból áll, amelyek 20 formaüreget határoznak meg. A 17 külső forma és a 18 belső mag közötti 20 formaüreggel, amely az elkészíteni kívánt öntvény külső és belső felületét jelöli ki, a 28 viasszal kitöltött 16 beömlő járat közlekedik. A 18 belső magot és a 17 külső formát mint belső és külső héjakat egymáshoz képest térhálósodása után a furatokba kerülő korundos keverék fogja össze, illetve nagyobb belső magok esetén a 7. ábra szerinti, vagy hasonló 15 kapcsok mint magtámaszok tartják meg. A 15 kapcsokat kívülről és belülről a korundos keverék veszi körbe. Ennek a megoldásnak egy részletét a 9. ábra mutatja be részletesen, ahol jól látszik, hogy a bevonó iszappal és a korundos keverékkel kialakított 17 külső forma, illetve 18 belső mag a 15 kapcsokat részben vagy teljesen körülveszi,As a result of the above steps, a semi-product (Figure 8) is obtained which has a shell structure covering a wax sample not shown in Figure 8 and consisting of an outer shape 17 and an inner core 18 defining a cavity 20. The mold cavity 20 between the outer mold 17 and the inner core 18, which defines the outer and inner surfaces of the casting to be manufactured, passes through an inlet passage 16 filled with wax 28. The inner core 18 and the outer shape 17 are internally and externally sheathed together by the corundum mixture which enters into the holes and, in the case of larger inner cores, are retained by the staples 15 of Figure 7 or similar as the core supports. The clips 15 are surrounded from the inside and outside by the corundum mixture. A detail of this solution is illustrated in detail in Figure 9, where it can be seen that the outer mold 17 and inner core 18 formed by the coating sludge and corundum mixture partially or completely surround the clips 15,

A rétegek elkészítése során a találmány szerinti eljárás egy további már említett fontos lépésére, mégpedig a szárításra kerül sor. Ez a művelet zárt 19 belső üreggel ellátott terméknél elengedhetetlen, azt annyi ideig kell végezni, ameddig a bevonó iszap készítéséhez használt oldószer lényegében el nem távozik, az etil-szilikát térhálósodása be nem következik. Ehhez célszerűen a 10. ábrán bemutatott szellőztető elrendezést hasznosítjuk, mégpedig úgy, hogy a 11. ábrán látható terméket, amely 26 üreges formát alkot és amelyben a 11 viaszminta még jelen van, a 25 kampónál fogva 27 felfüggesztésre akasztjuk és a 19 belső üregbe 21 ventilátor kiömlésére csatlakoztatott 22 nyomásszabályozóval kapcsolódó 23 elosztócsőből táplált 24 flexibilis csövet illesztünk. A 21 ventilátor bekapcsolásával E nyíl irányában levegőáramlás indul meg és 23 elosztócsőből áramló levegő a 24 flexibilis csövön keresztül a 18 belső maggal határolt 19 belső üregbe jut, és onnan A, B, C és D nyilak irányában, adott esetben a 12 furatokon keresztül távozik. Áramlása során a bevonati réteg felülete mentén halad el, ezzel az intenzív párolgás és szellőzés körülményeit teremti meg. A 17 külső forma külön szárítására általában nincs szükség, a gyártó műhelyben kialakuló természetes légáramlás erre a célra rendszerint megfelelő. Ha nem, akkor a 21 ventilátor felhasználásával a szükséges légáramlást a 17 külső forma mentén ugyancsak fenn lehet tartani.During the preparation of the layers, another important step of the process according to the invention, which has already been mentioned, is the drying. This operation is essential in the case of a product having a closed inner cavity 19, as long as the solvent used for making the coating sludge has substantially disappeared and the ethyl silicate has not crosslinked. For this purpose, it is expedient to utilize the ventilation arrangement shown in Fig. 10, wherein the product of Fig. 11, which is in the form of a hollow 26 and in which the wax pattern 11 is still present, is hooked by a hook 25 to a suspension 27 a flexible tube 24 fed from a manifold 23 connected to a pressure regulator 22 connected to its outlet. By switching on the fan 21, air flow in the direction of arrow E is initiated and air flowing from the manifold 23 enters through the flexible pipe 24 into the inner cavity 19 bounded by the inner core 18 and exits therebetween the arrows A, B, C and D. As it flows, it passes along the surface of the coating layer, creating conditions for intense evaporation and ventilation. Separate drying of the outer mold 17 is generally not required, and the natural air flow in the manufacturing workshop is usually sufficient for this purpose. If not, the required air flow along the outer form 17 can also be maintained using the fan 21.

A megfelelően száraz és így a bevonó iszap hatásával jól megkötött 17 külső formával és 18 belső maggal határolt, adott esetben a 15 kapcsokat a 12 furatokban hordozó 11 viaszmintát ezt követően forró vízbe vagy más folyadékba merítjük, ezzel, vagy megemelt hőmérséklet más módon történő alkalmazásával a 28 viaszt a 20 formaüregből, illetve az 5 magasításból mint 16 beömlő járatból kiolvasztjuk. A 28 viasz ismert módon a 11 viaszminták előállítására újból felhasználhat. Ezzel kisebb mechanikai igénybevételeknek már ellenálló önhordó szerkezetű félterméket kapunk, amelyet ugyancsak ismert módon kiégetünk - ennek szokásos hőmérséklete 900 °C körül van amivel az előállí6The sufficiently dry and thus well-bonded outer mold 17 and inner core 18 bound by the coating sludge, optionally bearing the clips 15 in the bores 12, are subsequently immersed in hot water or other liquid, or otherwise at elevated temperature. The wax 28 is thawed from the mold cavity 20 and from the elevation 5 as an inlet passage 16. The wax 28 can be reused in known manner to produce the wax samples 11. This results in a self-supporting semi-finished product which is resistant to minor mechanical stresses and which is also fired in a known manner - the usual temperature of which is about 900 ° C.

HU 210 102 Β tani kívánt öntőformát kapjuk. Az öntőformába a 16 beöntő járaton keresztül lehet olvadt fémet beönteni és ezzel az öntvény elkészíthető.EN 210 102 Β the desired mold is obtained. Molten metal can be poured into the mold through the pouring passage 16 and thereby the casting can be made.

A találmány szerinti eljárással egyszerű módon hozható létre héjszerű öntvény előállítására alkalmas önhordó öntőforma, amelyből anyagtakarékos módon üreges, vékony héjú öntvény nyerhető.The process of the present invention provides a simple way of producing a self-supporting mold for the production of a shell-like molding, from which a hollow, thin-shell molding can be obtained in a cost-effective manner.

Claims

A process for making a mold for precision casting by preparing a sample of material to be destroyed by the master sample (4), immersing it in a coating sludge, drying the coating sludge, re-immersing and drying the coating sludge layer as necessary, and curing the resulting coating. characterized in that the sample of destruction material is made as a thin-walled wax sample (11), a bore (12) is made in several places in the wall of the wax sample (11), and a funnel-shaped elevation (5) defining an inlet passage (16) is connected thereto; then, after saving the coating slurry, coat it in a fluidized bed with corundum mixture and dry as necessary, re-immersing and fluid bed coating, or drying as necessary to increase the thickness of the mixture coating, then inserting the wax sample (11) placing a coating (15) on each of its salt wall coatings, immersing it at least once in a coating slurry thicker than that used in the previous immersions, and spraying with a mixture of corundum of a larger particle size, then melting the wax (28) and wax sample (11). and firing the body consisting of an inner core (18) and a shell-like outer shape (17) joined to the clips (15).

Method according to claim 1, characterized in that, in the case of a wax sample (11) formed with an inner cavity (19), after the fluidized bed coating, a hook (25) is provided on the side wall of the wax sample (11) facing the inner cavity (19). ) and inserting into the inner cavity (19) a flexible tube (24) coupled to a fan (21), creating a flow of air moving along the flexible tube (24) through the inner cavity (19) and at least one bore (12). drying the coating.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that, during the preparation of the wax sample (11), the elastic material, based on the master sample (4), has two or more discrete portions which, if necessary, rest on the expiring portion (s). forming a mold (2) with an orifice, whereby the mold (2) is embedded with a portion of the master sample (4) in a support material (7), preferably modeling clay or gypsum, on the surface of the support material (7) adjacent the member (s) (3 ') and, if necessary, a passageway corresponding to the pouring opening, the other part of the surface of the master sample (4) and at least the interface member (3) and optionally applying a coating composition comprising at least two layers of silicone polymer on the surface of the passageway, applying the first layer but before applying the final layer, the coating mixture layer is covered with a screen-like flexible material, after the final coating layer is applied, the resulting first coating is cured and the surface of the cured first coating is cured to form a first substrate half body. (7) detaching, extracting the master sample (4), cleaning its free surface, and repositioning it in the cured coating in the first substrate half body, followed by at least two silicones on its free surface and on the surface of the formed adapter (s) (3). a second coating comprising a polymeric layer and a layer of screen-like flexible material is cured, then the second coating is cured after the solidification of the cured second coating and forming a second carrier half body material. thus forming a solid support structure comprising at least two parts, after which the master sample (4) is removed from the interior of the mold (2) of the silicone polymer layers, and the first and second carrier half bodies and optionally the end part (s) are joined gripping and supporting the mold (2), then partially filling the cavity of the mold (2) with molten wax mixture and shaking the mold (2) to form a wax layer (8) on the inner surface of the mold (2) to ambient temperature before cooling, the mold (2) is partially filled with the wax blend at least once more, and the wax blend (8) is formed from the wax blend to form an equal amount of paraffin wax and stearin wax and 1 to 4 wt% pine resin and / or It is formed from a wax blend containing from 3 to 5% by weight of polyethylene.

Method according to claim 3, characterized in that the first and further wax layers (8) are formed with a molten wax mixture of the same composition with a gradually decreasing temperature, and the wax mixture is poured into the mold (2) in excess to form each layer, After forming the wax layer (8), the excess wax mixture is poured out of the mold.

Method according to claim 3 or 4, characterized in that the cavity is filled with the wax mixture up to three quarters of its height.

6. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the wax mixture produces a wax sample having an average wall thickness equal to the wall thickness of the casting to be made from the master sample (4).

7. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that reinforcing elements are incorporated in the support material (7), preferably in plaster.

8. Referring to FIGS. A method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that gypsum cooling elements, preferably cooling irons and / or cooling coils, are preferably incorporated into the carrier material (7), while cooling the carrier structure using the cooling elements in forming the wax layers.

HU 210 102 Β

9. In Figures 3-8. A method according to any one of claims 1 to 6. characterized in that the mold (2) is formed by dividing the surface of the master sample (4) into more than two portions and by separately preparing the silicone polymeric coating on the portions.

10. Referring to FIGS. The process according to any one of claims 1 to 3, wherein the silicone polymer coating is a mixture of polysiloxane having a relative molecular weight of 30,000 to 600,000 mole and polysiloxane having a relative molecular weight of 100,000 to 200,000 mole, 1: 1 to 2: 1. It is prepared from a composition containing about 7% by weight of a known catalyst and accelerator and between 0.5% and 35% by weight of a filler.

11. The process of claim 10, wherein the filler or at least one component thereof in the silicone polymer coating composition is from 0.5 to 3% by weight of flocculated silicate.

12. A 3-11. A process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the silicone polymer coating is a binder gauze or a flexible mesh made of plastic or metal.

13. A 3-12. A process according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the wax sample formed from the silicone polymer form is formed into a metal form and the further wax sample is prepared from the metal form.

14. A 3-13. A method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the surface of the master sample (4) is degreased and coated with a material to facilitate the removal of the silicone polymer before being embedded in the support material (7).

15. A process according to any one of claims 1 to 4, characterized in that corundum having an average particle size of 0.15 to 0.20 mm or a mixture of such corundum is used for the fluidized bed coating.

16. A process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the mixture is sprayed with a mixture having an average particle size of 1 to 1.7 mm or made with such corundum.

17. A process according to any one of the preceding claims, characterized in that two layers are produced by fluid bed coating, and at least two layers by spraying on the outer surface, generally one layer.