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DE102004056975B3 - Casting mold used as a die casting mold comprises a base layer made from firmly interlinked bulk material having a base layer permeability and a filter layer penetrating the surface of the base layer - Google Patents

Casting mold used as a die casting mold comprises a base layer made from firmly interlinked bulk material having a base layer permeability and a filter layer penetrating the surface of the base layer Download PDF

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DE102004056975B3
DE102004056975B3 DE200410056975 DE102004056975A DE102004056975B3 DE 102004056975 B3 DE102004056975 B3 DE 102004056975B3 DE 200410056975 DE200410056975 DE 200410056975 DE 102004056975 A DE102004056975 A DE 102004056975A DE 102004056975 B3 DE102004056975 B3 DE 102004056975B3
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Roland Dr. Menzel
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Abstract

Casting mold comprises a base layer (2) made from firmly interlinked bulk material having a base layer permeability and a filter layer (1) penetrating the surface of the base layer to a certain degree starting from the surface and linking in this area with the base layer. An independent claim is also included for a process for the production of a casting mold.

Description

Druckgussform und Verfahren zum Herstellen einer DruckgussformDie-casting mold and method of making a die

Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckgussform mit den oberbegrifflichen Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. auf ein Verfahren zum Herstellen einer Druckgussform.The The invention relates to a die casting mold with the generic ones Features of claim 1 and to a method for manufacturing a die casting mold.

Eine Druckgussform dient zum Fertigen von z.B. hartmetallischen oder keramischen Gegenständen mittels des sogenannten Schlickergussverfahrens. Üblicherweise zumindest zwei Druckgussformteile werden zusammengesetzt und unter Druck mit Schlicker gefüllt. Die Druckgussform besteht innenseitig aus einer permeablen bzw. porösen Filterschicht, durch welche die Flüssigkeit des Schlickers hindurchtritt. Auf der Oberseite der Filterschicht bildet sich dadurch aus den festen Bestandteilen des Schlickers ein Scherben, welcher nach Entnahme und Sintern den keramischen Gegenstand ausbildet. Zur Abführung der Flüssigkeit des Schlickers ist der Gießschicht benachbart eine Basisschicht, welche der Gießschicht Stabilität bietet und eine Leitungseinrichtung zum Abführen der Flüssigkeit aufweist.A Die casting mold is used to manufacture e.g. hard metallic or ceramic objects by means of the so-called slip casting method. Usually at least two die-castings are assembled and under Pressure filled with slip. The die casting consists on the inside of a permeable or porous Filter layer through which the liquid of the slurry passes. On top of the filter layer is thereby formed from the solid constituents of the slip a broken piece, which after removal and sintering the ceramic article is formed. To discharge the liquid of the slip is the casting layer adjacent a base layer which provides stability to the casting layer and a conduit means for discharging the liquid.

Die Leitungseinrichtung dient üblicherweise einerseits als Drainagesystem zum Entwässern bzw. Abführen der Flüssigkeit des Schlickers. Andererseits dient die Leitungseinrichtung zum Lösen des Scherben aus der Form, indem in umgekehrter Richtung Druckluft durch die Leitungseinrichtung und die Filterschicht gegen den ausgebildeten Scherben gedrückt wird.The Conduit usually serves one hand as a drainage system for dewatering or discharge the liquid of the slip. On the other hand, the conduit means serves to release the broken piece out of the mold by moving compressed air in the reverse direction through the Conduit and the filter layer against the trained Shards pressed becomes.

Derartige Druckgussformen bestehen üblicherweise aus Kunststoff, welcher elastische und plastische Eigenschaften aufweist, so dass die Druckgussformen regelmäßig zu erneuern sind. Problematisch ist ein materialbedingtes Eigenleben, welches bereits beim Herstellen der Druckgussform zu einem nur begrenzt beherrschbaren 3D-Schwund führt. Beim späteren Einsatz in einem Druckgussverfahren schwindet außerdem die gesamte Form aufgrund der Einspannkräfte der Druckgussform in einer Druckgusspresse. Üblicherweise wird die Form ausgetauscht, wenn die erzeugten Artikel nicht mehr innerhalb der gegebenen Toleranzen liegen, so dass auch dadurch eine nur begrenzte Nutzungsdauer der Druckgussform gegeben ist.such Die casting molds usually exist made of plastic, which has elastic and plastic properties so that the die casting molds are to be renewed regularly. Problematic is a material inherent life, which already in the manufacture the die leads to a limited controllable 3D fading. At the later use In a die-casting process, the overall shape also fades due to the clamping forces the die casting mold in a die-casting press. Usually the shape exchanged when the produced articles are no longer within the given tolerances, so that even a limited Useful life of the die is given.

Allgemein bekannt ist zum Ausbilden der Leitungseinrichtung eine Anordnung von ggf. tausenden Löchern von einer Außenseite bis kurz vor die Oberfläche der permeablen Filterschicht. Die Herstellung einer solchen Druckgussform ist entsprechend sehr aufwändig. Aus US 5,556,587 ist eine Druckgussform mit einem aufwändigen Drainagesystem als Leitungseinrichtung zum Entwässern und Entformen bekannt. WO 02/072327 A1 beschreibt eine Druckgussform mit einer ausgebildeten Doppelwandung. Unter der Filterschicht befindet sich ein Hohlraum, welcher mit einem Leitungssystem zum Entwässern verbunden ist. Entsprechend ist die Herstellung der Druckgussform mit einem hohen Aufwand verbunden.Generally known for forming the conduit means is an arrangement of possibly thousands of holes from an outside to just before the surface of the permeable filter layer. The production of such a die-casting mold is correspondingly very complicated. Out US 5,556,587 is a die-casting mold with a complex drainage system known as a conduit device for dewatering and removal. WO 02/072327 A1 describes a die casting mold with a double wall formed. Below the filter layer is a cavity which is connected to a drainage system. Accordingly, the production of the die is associated with a lot of effort.

DE 37 24 610 C2 bzw. US 4,913,868 zeigen eine Druckgussform, welche zwei übereinander angeordnete poröse Schichten aufweist. Zur Herstellung der Druckgussform wird eine poröse Innenschicht mit einem mittlern Porendurchmesser von höchstens 20 μm und einer Dicke von 5–40 mm gegossen. Auf der Rückseite der porösen Schicht wird mit einem Muster ein Kleber aufgetragen, wobei wenigstens einige Bereiche der Rückseite von dem Kleber unbedeckt bleiben müssen, woraufhin auf die Rückseite der porösen Innenschicht eine grobporöse Außenschicht aufgesetzt wird. Die grobporöse Außenschicht weist eine Korngröße von 0,1–5 mm und eine Dicke von 5–30 mm auf. An der grobporösen Außenschicht wird wenigstens ein Rohr zum Abführen von Wasser und zum Einblasen von Luft aus der bzw. in die grobporöse Außenschicht angeschlossen. Außerdem wird die derart gebildete Druckgussform außenseitig mittels eines Harzklebers abgedichtet. Die Leitungseinrichtung zum Entwässern der porösen Innenschicht bzw. zum Zuführen von Druckluft durch die poröse Innenschicht besteht somit aus der grobporösen Außenschicht und dem Rohr. Nachteilhaft ist bei dieser Anordnung jedoch das aufwändige Verkleben der beiden porösen Schichten miteinander. DE 37 24 610 C2 respectively. US 4,913,868 show a die-casting mold, which has two superimposed porous layers. To produce the die, a porous inner layer having an average pore diameter of at most 20 μm and a thickness of 5-40 mm is cast. On the backside of the porous layer, an adhesive is applied with a pattern, wherein at least some areas of the back side of the adhesive must remain uncovered, whereupon a coarsely porous outer layer is placed on the rear side of the porous inner layer. The coarse-porous outer layer has a particle size of 0.1-5 mm and a thickness of 5-30 mm. At least one pipe for discharging water and for blowing air out of or into the coarsely porous outer layer is connected to the coarsely porous outer layer. In addition, the die-casting mold thus formed is sealed on the outside by means of a resin adhesive. The conduit means for dewatering the porous inner layer or for supplying compressed air through the porous inner layer thus consists of the coarsely porous outer layer and the tube. A disadvantage of this arrangement, however, the complex bonding of the two porous layers together.

EP 0 121 929 B1 bzw. US 4,531,705 beschreiben ein sehr aufwändiges Verfahren zum Herstellen einer Druckgussform, bei dem nach dem Formen eines rohen Grundkörpers durch Ausschmelzen Zwischenräume und Poren ausgebildet werden. DE 42 25 412 C1 beschreibt eine Form zum Herstellen von flüssigkeitshaltigen Pressteilen, wie Dachziegeln aus Lehm oder ähnlichem Material. Die Form weist zwei Schichten auf, wobei die mit dem zu verpressenden Material in Kontakt kommende Schicht aus feinporigem geschäumtem Keramikmaterial besteht, während die darunter angeordnete Schicht aus grobporigem geschäumtem Keramikmaterial oder geschäumtem Beton besteht. EP 0 121 929 B1 respectively. US 4,531,705 describe a very complicated process for producing a die casting mold in which, after the molding of a raw base body by melting, gaps and pores are formed. DE 42 25 412 C1 describes a mold for producing liquid-containing pressed parts, such as roof tiles made of clay or similar material. The mold has two layers, with the layer coming into contact with the material to be compacted consisting of fine-pored foamed ceramic material, while the layer arranged underneath consists of coarse-pored foamed ceramic material or foamed concrete.

Bei einer Vielzahl der Druckgussformen besteht zudem das Problem, dass die Wandungsstärke der Druckgussform bei aufwändig zu formenden Keramikartikeln, beispielsweise Toiletten oder Waschbecken, unterschiedlich dick ist, so dass ein sehr aufwändiges Leitungssystem erforderlich ist, damit die verschiedenen Abschnitte der Druckgussform im Bereich von der Filterschicht optimal entwässert bzw. mit Druckluft beaufschlagt werden können.at A variety of die casting molds also has the problem that the wall thickness of Die casting mold with elaborate ceramic articles to be formed, for example, toilets or sinks, different thickness is needed, so a very elaborate piping system is so that the various sections of the die in the area from the filter layer optimally dewatered or pressurized with compressed air can be.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Druckgussform mit einem einfacheren Aufbau bzw. ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Druckgussform vorzuschlagen. Vorzugsweise soll die Druckgussform ein verbessertes Verfahren zum Entwässern bzw. zum Zuleiten von Druckluft ermöglichen.The The object of the invention is a die casting with a simpler structure and a method for producing such a die-casting mold propose. Preferably, the die is an improved Method of dewatering or for supplying compressed air.

Diese Aufgabe wird durch eine Druckgussform mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. 11 bzw. ein Verfahren zum Herstellen einer Druckgussform mit den Merkmalen des Patentanspruchs 16 bzw. 20 gelöst.These Task is by a die-casting mold with the features of the claim 1 or 11 or a method for producing a die-casting mold solved with the features of claim 16 and 20, respectively.

Bevorzugt wird demgemäß eine Druckgussform mit einer Basisschicht, einer permeablen Filterschicht mit einer Filterschicht-Permeabilität auf einer Oberfläche der Basisschicht zwischen der Basisschicht und einem Gussraum und einer Leitungseinrichtung zum Ableiten von Flüssigkeit aus dem Gussraum durch die Filterschicht und/oder zum Zuleiten eines Druckmediums zum Ablösen eines im Gussraum gebildeten Scherben, wobei die Basisschicht aus fest miteinander verbundenem Schüttgut mit einer Basisschicht-Permeabilität ausgebildet ist und die Filterschicht von der Oberfläche der Basisschicht aus eine Strecke in die Basisschicht eindringt und in diesem Bereich mit der Basisschicht verbunden ist.Prefers becomes accordingly a die casting mold with a base layer, a permeable filter layer with a Filter layer permeability on a surface the base layer between the base layer and a casting space and a conduit means for draining liquid from the casting space the filter layer and / or for supplying a pressure medium for detaching a formed in the casting space shards, the base layer of solid interconnected bulk material is formed with a base layer permeability and the filter layer from the surface the base layer penetrates from a distance into the base layer and in this area is connected to the base layer.

Bevorzugt wird gemäß auch eigenständiger Ausgestaltung eine Druckgussform, mit einer Basisschicht, mit einer permeablen Filterschicht mit einer Filterschicht-Permeabilität zwischen der Basisschicht und einem Gussraum und mit einer Leitungseinrichtung zum Ableiten von Flüssigkeit aus dem Gussraum durch die Filterschicht und/oder zum Zuleiten eines Druckmediums zum Ablösen eines im Gussraum gebildeten Scherben, wobei die Basisschicht und/oder die Filterschicht durch eine Trennwandung in zumindest zwei Abschnitte unterteilt ist, wobei die Abschnitte drucktechnisch und/oder leitungstechnisch voneinander getrennt sind.Prefers will be according to independent design a die-casting mold, with a base layer, with a permeable one Filter layer with a filter layer permeability between the base layer and a casting space and with a conduit means for draining off liquid from the casting space through the filter layer and / or for supplying a Pressure medium for detachment a formed in the casting space shards, wherein the base layer and / or the filter layer through a partition in at least two sections is divided, the sections printing technology and / or management technology are separated from each other.

Bevorzugt wird demgemäß ein Verfahren zum Herstellen einer Druckgussform, bei dem eine Basisschicht und eine permeable Filterschicht bereitgestellt und miteinander verbunden werden, wobei die Basisschicht aus einem Schüttgut durch Formen und Verbinden des Schüttguts unter Beibehaltung einer Basisschicht-Permeabilität zum Leiten von Flüssigkeit und/oder einem Druckmedium ausgebildet wird und nachfolgend die Filterschicht auf einer Oberfläche der Basisschicht aufgebracht wird.Prefers Accordingly, a method for Producing a die-casting mold, in which a base layer and a permeable filter layer provided and interconnected be, wherein the base layer of a bulk material by molding and bonding of the bulk material while maintaining a base layer permeability for conduction of liquid and / or a pressure medium is formed and subsequently the Filter layer on a surface the base layer is applied.

Bevorzugt wird gemäß auch eigenständiger Ausgestaltung ein Verfahren, zum Herstellen einer Druckgussform, bei dem eine Basisschicht und eine permeable Filterschicht bereitgestellt und miteinander verbunden werden, wobei in der Basisschicht und/oder in der Filterschicht eine Trennwandung derart ausgebildet wird, dass die Trennwandung die Basisschicht und/oder die Filterschicht in zumindest zwei drucktechnisch und/oder leitungstechnisch getrennte Abschnitte unterteilt.Prefers will be according to independent design a method of manufacturing a die-casting mold in which a Base layer and a permeable filter layer provided and be joined together, wherein in the base layer and / or a dividing wall is formed in the filter layer in such a way that that the partition wall, the base layer and / or the filter layer in at least two printing technology and / or management technology separate Sections divided.

Die Filterschicht-Permeabilität entspricht vorzugsweise einer Permeabilität bzw. einer Porosität, wie sie von Filterschichten für sich bekannt ist. Die Basisschicht-Permeabilität bzw. eine entsprechende Basisschicht-Porosität wird vorzugsweise im Verhältnis zur Filterschicht-Permeabilität so gewählt, dass in der Basisschicht für die Flüssigkeit bzw. das Druckmedium relativ zu den Verhältnissen in der Filterschicht ein geringer oder vernachlässigbarer Druckwiderstand besteht, um ohne ein aufwändiges Leitungssystem in der vorzugsweise gesamten Basisschicht stets die gleichen Druckverhältnisse zu bieten. Als Druckmedium wird vorzugsweise Druck- bzw. Pressluft verwendet.The Filter layer permeability preferably corresponds to a permeability or a porosity, as they of filter layers for is known. The base layer permeability or a corresponding base layer porosity is preferably in relation to for filter layer permeability chosen so that in the base layer for the liquid or the pressure medium relative to the conditions in the filter layer a low or negligible pressure resistance exists without a complex line system in the preferably entire base layer always the same pressure conditions to offer. As the pressure medium is preferably compressed or compressed air used.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand abhängiger Ansprüche.advantageous Embodiments are the subject of dependent claims.

Bevorzugt wird insbesondere eine Druckgussform, bei der das Schüttgut aus Teilen eines mineralischen Materials, insbesondere Stein oder Glas, und/oder eines Kunststoffmaterials besteht.Prefers In particular, a die casting mold, in which the bulk material from Sharing a mineral material, especially stone or glass, and / or a plastic material.

Bevorzugt wird insbesondere eine Druckgussform, bei der das Schüttgut zu dessen Verbindung aus miteinander verklebten Teilen des Schüttguts ausgebildet ist.Prefers In particular, a die-casting mold, in which the bulk material to formed the connection of parts of the bulk material glued together is.

Bevorzugt wird insbesondere eine Druckgussform, bei der das Schüttgut mit einem die Oberfläche der Teile des Schüttguts benetzenden Bindemittel verklebt ist.Prefers In particular, a die-casting mold, in which the bulk material with one the surface the parts of the bulk material wetting binder is bonded.

Bevorzugt wird insbesondere eine Druckgussform, bei der die Basisschicht-Permeabilität der Basisschicht größer, insbesondere mehr als eine oder mehrere Zehner-Potenzen größer als die Filterschicht-Permeabilität der Filterschicht ist.Prefers in particular, a die casting mold, wherein the base layer permeability of the base layer bigger, in particular more than one or more orders of magnitude greater than the filter layer permeability of the filter layer is.

Bevorzugt wird insbesondere eine Druckgussform, bei der die Basisschicht-Permeabilität der Basisschicht groß genug ist, die Flüssigkeit und/oder das Druckmedium mit geringem, insbesondere vernachlässigbarem Druckwiderstand innerhalb der Basisschicht zu transportieren. Der Druckwiderstand innerhalb der Basisschicht wird dabei insbesondere relativ zu dem Druckwiderstand innerhalb der Filterschicht gesehen.Prefers in particular, a die casting mold, wherein the base layer permeability of the base layer big enough is, the liquid and / or the printing medium with little, in particular negligible To transport pressure resistance within the base layer. Of the Pressure resistance within the base layer is in particular seen relative to the pressure resistance within the filter layer.

Bevorzugt wird insbesondere eine Druckgussform, bei der die Filterschicht auf die Basisschicht aufgegossen ist.Prefers is in particular a die casting mold, wherein the filter layer poured on the base layer.

Bevorzugt wird insbesondere eine Druckgussform, bei der die Filterschicht aus einem Material ausgebildet ist, welches mit dem Material der Basisschicht und/oder mit einem Überzug über das Material der Basisschicht verklebt ist. Der Überzug wird beispielsweise durch ein eigenständiges Überzugsmedium und/oder durch einen Klebstoff bzw. das Bindemittel zum Verkleben der Teile der Basisschicht ausgebildet. Dadurch entsteht vorteilhaft eine stoff- und/oder formschlüssige Verbindung des Schüttguts.Prefers is in particular a die casting mold, wherein the filter layer is formed of a material which with the material of Base layer and / or with a coating over the Material of the base layer is glued. The coating becomes, for example by an independent coating medium and / or by an adhesive or the binder for bonding the parts of the base layer formed. This is advantageous a substance and / or form-fitting Connection of the bulk material.

Bevorzugt wird insbesondere eine Druckgussform, bei der die Leitungseinrichtung in der Basisschicht eine Öffnung aufweist. Gemäß einer einfachen Ausführungsform führt die Leitungseinrichtung entsprechend lediglich durch eine Wandung, welche die Basisschicht umgibt, bis an die Basisschicht heran. Die Öffnung entspricht somit einer Öffnung in einer umgebenden Wandung oder Abdichtung der Basisschicht. Jedoch kann ein einfaches Leitungssystem auch durch die Basisschicht hindurchführen und eine oder mehrere separate Öffnungen aufweisen, um einen ggf. verbleibenden Druckwiderstand innerhalb der Basisschicht auszugleichen.Prefers is in particular a die casting mold, wherein the conduit means an opening in the base layer having. According to one simple embodiment leads the Conduit according to only a wall, which the Base layer surrounds, up to the base layer approach. The opening corresponds thus an opening in a surrounding wall or sealing the base layer. however can also pass a simple line system through the base layer and a or several separate openings have, if any, remaining pressure resistance within to balance the base layer.

Bevorzugt wird insbesondere eine Druckgussform, bei der die Strecke des Eindringens der Filterschicht in die Basisschicht zumindest eine Schicht aus Teilen der Basisschicht umgreift.Prefers In particular, a die-casting mold is used in which the route of penetration the filter layer in the base layer at least one layer Parts of the base layer surrounds.

Bevorzugt wird insbesondere eine Druckgussform, bei der die Trennwandung aus einem flüssigkeitsdichten Material ausgebildet ist.Prefers In particular, a die casting mold, in which the dividing wall is made a liquid-tight Material is formed.

Bevorzugt wird insbesondere eine Druckgussform, bei der die Trennwandung aus einem gasdichten Material ausgebildet ist.Prefers In particular, a die casting mold, in which the dividing wall is made a gas-tight material is formed.

Bevorzugt wird insbesondere eine Druckgussform, bei der die Trennwandung aus einem elastischen Material, insbesondere aus Kunststoff und/oder Silikon ausgebildet ist.Prefers In particular, a die casting mold, in which the dividing wall is made an elastic material, in particular of plastic and / or Silicone is formed.

Bevorzugt wird insbesondere eine Druckgussform, bei der die Trennwandung die Basisschicht in die zumindest zwei Abschnitte unterteilt, wobei die Basisschicht aus einem permeablen Material mit einer Basisschicht-Permeabilität ausgebildet ist.Prefers is in particular a die casting mold, in which the partition wall the Base layer divided into the at least two sections, wherein the base layer is formed of a permeable material having a base layer permeability.

Bevorzugt wird insbesondere ein Verfahren, bei dem zum Ausbilden der Basisschicht einzelne Teile des Schüttguts miteinander verklebt werden.Prefers In particular, there is a method of forming the base layer individual parts of the bulk material glued together.

Bevorzugt wird insbesondere ein Verfahren, bei dem die Filterschicht zum Aufbringen auf die Oberfläche der Basisschicht auf die Oberfläche der Basisschicht aufgegossen, aufgestrichen oder aufgespritzt wird. Die Art des Auftragens der Filterschicht bzw. des Materials der Filterschicht hängt insbesondere von der Flüssigkeitskonsistenz des Materials ab.Prefers in particular, a method in which the filter layer for applying on the surface the base layer on the surface the base layer is poured on, brushed or sprayed on. The way of applying the filter layer or the material of Filter layer hangs in particular of the liquid consistency of the material.

Die Flüssigkeitskonsistenz wird insbesondere auch mit Blick darauf ausgewählt, dass das Material der Filterschicht zwar ausreichend tief zum Umgreifen von Teilen der Basisschicht eindringt, um eine gute Verzahnung der beiden Schichten zu ermöglichen, andererseits aber nicht zu tief in die Basisschicht eindringt, um eine gute Druckverteilung innerhalb der Basisschicht nicht durch zu weit eingedrungenes Material der Filterschicht zu behindern. Bevorzugt wird insbesondere ein Verfahren, bei dem die Filterschicht beim Aufbringen auf die Oberfläche der Basisschicht flüssig genug ist, eine begrenzte Strecke in die Basisschicht einzudringen.The liquid consistency is chosen in particular with a view to the fact that the material of the Filter layer, although sufficiently deep for grasping parts of the Base layer penetrates to a good interlocking of the two layers to enable on the other hand, does not penetrate too deeply into the base layer to a good pressure distribution within the base layer not through To hinder too far penetrated material of the filter layer. In particular, a method is preferred in which the filter layer when applied to the surface the base layer liquid enough is to penetrate a limited distance in the base layer.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The The invention will be explained in more detail with reference to the drawing. It demonstrate:

1 eine Schnittansicht einer bevorzugten Druckgussform; 1 a sectional view of a preferred die-casting mold;

2 einen vergrößerten Ausschnitt der Druckgussform aus 1; und 2 an enlarged section of the die 1 ; and

3 eine Schnittansicht durch eine Druckgussform mit drucktechnisch getrennten Abschnitten. 3 a sectional view through a die-casting mold with separated by pressure sections.

Wie aus 1 und 2 ersichtlich, besteht eine Druckgussform zum Fertigen keramischer Artikel im Wesentlichen aus einer Gussschicht bzw. Filterschicht 1, einer Basisschicht 2 zum Tragen und Stützen der Filterschicht 1 und einer Leitungseinrichtung 5. Umgeben ist die Anordnung von einer Wandung 4, durch welche die Leitungseinrichtung 5 von einem Außenraum zu der Basisschicht 2 hindurchführt. Zum Fertigen eines keramischen Artikels werden üblicherweise zwei oder mehr derartige Druckgussformen mit einander zugewandten Filterschichten 1 zueinander angeordnet, um zwischen den beiden Filterschichten 1 einen Gussraum 6 auszubilden.How out 1 and 2 As can be seen, a die casting mold for producing ceramic articles consists essentially of a cast layer or filter layer 1 , a base layer 2 for supporting and supporting the filter layer 1 and a conduit device 5 , Surrounded is the arrangement of a wall 4 through which the conduit means 5 from an outside space to the base layer 2 passes. To manufacture a ceramic article, usually two or more such die-casting molds are provided with filter layers facing each other 1 arranged to each other, between the two filter layers 1 a casting room 6 train.

Beim Fertigen eines keramischen Artikels wird in den Gussraum 6 oberhalb bzw. benachbart der Filterschicht 1 Schlicker unter hohem Druck eingepresst. Die festen Bestandteile des Schlickers setzen sich an einer Oberfläche 7 der Filterschicht 1 ab, wobei die Oberfläche 7 der Filterschicht dem Gussraum 6 zugewandt ist. Die Flüssigkeit W in dem Schlicker dringt durch die Filterschicht 1 hindurch in die Basisschicht 2 und von der Basisschicht 2 über die Leitungseinrichtung 5 nach außen. Die auf der Oberfläche 7 verbleibenden festen Bestandteile des Schlickers bilden einen Scherben aus, welcher nach dem Entformen aus der Druckgussform in einem nachfolgenden Arbeitsschritt gesintert wird. Zum Entformen des Scherben wird über die zumindest eine Leitungseinrichtung 5 ein gasförmiges Medium, insbesondere Druckluft L in die Basisschicht 2 eingepresst. Von der Basisschicht 2 aus dringt die Pressluft L durch die Filterschicht 1 und drückt den Scherben von der Oberfläche 7 weg.When manufacturing a ceramic article is placed in the casting room 6 above or adjacent to the filter layer 1 Slip pressed in under high pressure. The solid components of the slurry settle on a surface 7 the filter layer 1 off, taking the surface 7 the filter layer the casting space 6 is facing. The liquid W in the slurry penetrates through the filter layer 1 through into the base layer 2 and from the base layer 2 via the conduit device 5 outward. The on the surface 7 remaining solid components of the slurry form a body, which is sintered after removal from the die in a subsequent step. To demould the broken piece is about the at least one line Facility 5 a gaseous medium, in particular compressed air L in the base layer 2 pressed. From the base layer 2 from the compressed air L penetrates through the filter layer 1 and push the shards off the surface 7 path.

Zum Herstellen einer solchen Druckgussform wird in einem ersten Arbeitsschritt die Basisschicht 2 aus einem Schüttgut ausgebildet. Als Schüttgut dient ein festes, vorzugsweise mineralisches Material, beispielsweise Splitt, Steine etc. Einsetzbar sind als Schüttgut aber auch Materialien wie Glaskugeln oder Glasstücke, Blähton, Kunststoffgranulat und dergleichen. Die einzelnen Teile S des Schüttguts werden dazu miteinander verbunden. Zum Verbinden dient vorzugsweise als Bindemittel B ein Kleber. Auf besonders einfache Art und Weise können die Teile S des Schüttguts in einem Bad aus dem Bindemittel B eingetaucht und anschließend in einer geeigneten Form in die gewünschte Form gebracht werden.To produce such a die-casting mold, the base layer is produced in a first step 2 formed from a bulk material. The bulk material used is a solid, preferably mineral material, for example chippings, stones, etc. However, materials such as glass beads or glass pieces, expanded clay, plastic granules and the like can also be used as bulk material. The individual parts S of the bulk material are connected to each other. For bonding preferably serves as a binder B, an adhesive. In a particularly simple manner, the parts S of the bulk material can be immersed in a bath of the binder B and then brought in a suitable form into the desired shape.

Nach dem ausreichenden Aushärten des Bindemittels B bzw. Verfestigen der Basisschicht 2 wird die Filterschicht 1 auf der Oberfläche der Basisschicht 2 ausgebildet. Dazu wird das flüssige Material der Filterschicht 1 auf die Oberfläche der Basisschicht aufgegossen und/oder aufgestrichen und in die gewünschte Form gebracht. Die Konsistenz des Materials zum Ausbilden der Filterschicht 1 ist beim Aufbringen auf die Oberfläche der Basisschicht 2 derart beschaffen, dass ein Teil des Materials zum Ausbilden der Filterschicht 1 eine Strecke in die Oberfläche der Basisschicht 2 eindringt und sich mit der in der Zeichnung oberen Lage von Teilen S der Basisschicht 2 fest verbindet. Die Konsistenz des Materials zum Ausbilden der Filterschicht 1 wird dabei derart gewählt, dass die Strecke, über welche das Material in die Basisschicht 2 eindringt, vorzugsweise nur soweit reicht, wie dies erforderlich ist zum Aufbauen einer ausreichend festen Verbindung von Basisschicht 2 und Filterschicht 1 aneinander. Als Material für die Filterschicht 1 können dafür übliche Materialien verwendet werden. Beispielsweise wird derzeit bevorzugt Polymetylmetacrylat (PMMA) als Formmasse zum Ausbilden der Filterschicht 1 verwendet. Mit diesem Material ist eine feinporöse Filterschicht 1 mit einer niedrigen Permeabilität zum Hindurchlassen der Flüssigkeit W und der Druckluft L aber zum Zurückhalten der festen Bestandteile des Schlickers ausbildbar. Die Dicke der Filterschicht 1 beträgt bei Druckgussformen zum Herstellen derzeit üblicher keramischer Artikel vorzugsweise 1 bis 40 mm.After sufficient curing of the binder B or solidification of the base layer 2 becomes the filter layer 1 on the surface of the base layer 2 educated. For this purpose, the liquid material of the filter layer 1 poured onto the surface of the base layer and / or brushed and brought into the desired shape. The consistency of the material for forming the filter layer 1 is when applied to the surface of the base layer 2 such that a part of the material for forming the filter layer 1 a stretch into the surface of the base layer 2 penetrates and contacts the upper layer of parts S of the base layer 2 firmly connects. The consistency of the material for forming the filter layer 1 is chosen such that the distance over which the material in the base layer 2 penetrates, preferably only as far as is necessary to build a sufficiently strong connection of the base layer 2 and filter layer 1 together. As material for the filter layer 1 can be used for conventional materials. For example, polymethylmethacrylate (PMMA) is currently preferred as a molding material for forming the filter layer 1 used. With this material is a fine porous filter layer 1 with a low permeability for passing the liquid W and the compressed air L but for retaining the solid components of the slurry can be formed. The thickness of the filter layer 1 is preferably 1 to 40 mm in the case of die-casting molds for producing currently conventional ceramic articles.

Als Schüttgut für die Basisschicht 2, welche vorzugsweise ein Bett für die Filterschicht 1 ausbildet, werden Materialien verwendet, welche eine gute Festigkeit mit Blick auf die hohen Drücke beim Druckgießverfahren bieten. Außerdem soll das Material für die Basisschicht 2 im verbundenen, festen Zustand eine hohe Permeabilität k2 und vorzugsweise hohe Porosität bieten. Der Kleber als das Bindemittel B vernetzt vorzugsweise die Oberflächen der einzelnen Teile S des Schüttguts, so dass einerseits eine ausreichende Festigkeit gewährleistet wird und andererseits eine möglichst hohe Permeabilität ermöglicht wird. Die Permeabilität k2 in der Basisschicht 2 ist vorzugsweise groß gegenüber der Permeabilität k1 in der Filterschicht 1. Die Permeabilität k2 der Basisschicht 2 ist durch entsprechende Auswahl des Schüttgutmaterials und des Bindemittels B vorzugsweise so groß, dass in der gesamten Basisschicht 2 ein gleichmäßiger Aufbau eines Überdrucks beim Zuleiten der Druckluft L bzw. eines Unterdrucks beim Ableiten der Flüssigkeit W ermöglicht wird. Das Permeabilitätsverhältnis k1:k2 der Filterschicht 1 bzw. der Basisschicht 2 kann gemäß erster Versuche beliebige Werte annehmen. Möglich ist auch der Aufbau einer Basisschicht 2 mit einer zur Filterschicht 1 hin abnehmenden Permeabilität bzw. Porosität.As bulk material for the base layer 2 which preferably is a bed for the filter layer 1 materials are used which offer good strength in view of the high pressures in the die-casting process. In addition, the material for the base layer 2 in the connected, solid state a high permeability k2 and preferably provide high porosity. The adhesive as the binder B preferably cross-links the surfaces of the individual parts S of the bulk material, so that on the one hand a sufficient strength is ensured and on the other hand the highest possible permeability is made possible. The permeability k2 in the base layer 2 is preferably large compared to the permeability k1 in the filter layer 1 , The permeability k2 of the base layer 2 By appropriate selection of the bulk material and the binder B is preferably so large that in the entire base layer 2 a uniform structure of an overpressure in supplying the compressed air L or a negative pressure during the discharge of the liquid W is made possible. The permeability ratio k1: k2 of the filter layer 1 or the base layer 2 can take any value according to first attempts. It is also possible to build a base layer 2 with one to the filter layer 1 decreasing permeability or porosity.

Durch das teilweise Eindringen des Materials der Filterschicht 1 in das Material der Basisschicht 2 entsteht ein Übergangsbereich 3, welcher eine feste Verbindung der Filterschicht und der Basisschicht 2 aneinander ermöglicht. Durch die Verzahnungswirkung im Übergangsbereich 3 kann auf zusätzliche Kleber, welche für Flüssigkeit und Druckluft undurchlässig wären, zwischen den beiden Schichten vorteilhafterweise verzichtet werden.Due to the partial penetration of the material of the filter layer 1 into the material of the base layer 2 creates a transition area 3 which forms a firm connection of the filter layer and the base layer 2 allows each other. Due to the toothing effect in the transition area 3 can be advantageously dispensed with additional adhesive, which would be impermeable to liquid and compressed air, between the two layers.

2 zeigt eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform, wobei zur Vereinfachung lediglich Komponenten beschrieben werden, welche einen Unterschied zu der Ausführungsform gemäß 1 ausbilden. Prinzipiell ist die drucktechnische und/oder leitungstechnische Trennung in verschiedene Abschnitte gemäß 3 aber auch auf andere Arten von Druckgussformen bzw. andersartig gefertigte Druckgussformen vorteilhaft übertragbar und stellt somit einen auch eigenständig vorteilhaften Aspekt dar. 2 shows a sectional view of a further embodiment, wherein for simplicity only components are described which differ from the embodiment according to 1 form. In principle, the printing technology and / or technical control separation into different sections according to 3 but also advantageously transferable to other types of die casting molds or die casting molds produced differently, and thus represents an independently advantageous aspect.

Wie dargestellt, ist die Basisschicht 2 mittels einer Trennwandung 9 in zwei separate Abschnitte 8, 8* unterteilt. Die Trennwandung 9 besteht vorzugsweise aus einem flüssigkeitsdichten und/oder gasdichten Material. Jedem der beiden Abschnitte 8, 8* ist eine Leitungseinrichtung 5, 5* zugeordnet. Dadurch können die zwei oder mehr verschiedenen Abschnitte 8, 8* jeweils eigenständig mit Drücken beaufschlagt werden. Vorteilhaft ist eine solche Anordnung insbesondere für den Fall von Druckgussformen für komplex geformte keramische Artikel, um eine gleichförmige Druckbeaufschlagung über die gesamte Oberfläche 7 der Filterschicht 1 zu ermöglichen.As shown, the base layer is 2 by means of a partition wall 9 in two separate sections 8th . 8th* divided. The dividing wall 9 preferably consists of a liquid-tight and / or gas-tight material. Each of the two sections 8th . 8th* is a conduit device 5 . 5 * assigned. This allows the two or more different sections 8th . 8th* each independently be pressurized. Such an arrangement is advantageous, in particular in the case of die-casting molds for complex-shaped ceramic articles, for a uniform pressurization over the entire surface 7 the filter layer 1 to enable.

Gegebenenfalls kann die Trennwandung 9 nicht nur eine Trennung der Basisschicht 2 in zwei Abschnitte 8, 8* vornehmen sondern auch teilweise oder ganz durch die Filterschicht 1 hindurchführen, um auch diese ganz oder teilweise in zwei voneinander getrennte Abschnitte zu unterteilen. Als Material für die Filterschicht 9 bietet sich gemäß erster Versuche insbesondere Kunststoff und/oder Silikon an.Optionally, the partition wall 9 not just a separation of the base layer 2 in two sections 8th . 8th* but also partially or completely through the filter layer 1 lead to subdivide them also in whole or in part in two separate sections. As material for the filter layer 9 offers according to first attempts in particular plastic and / or silicone.

Claims (20)

Druckgussform mit – einer Basisschicht (2), – einer permeablen Filterschicht (1) mit einer Filterschicht-Permeabilität (k1) auf einer Oberfläche der Basisschicht (2) zwischen der Basisschicht (2) und einem Gussraum (6) und – einer Leitungseinrichtung (5) zum Ableiten von Flüssigkeit (W) aus dem Gussraum (6) durch die Filterschicht (1) und/oder zum Zuleiten eines Druckmediums (L) zum Ablösen eines im Gussraum (6) gebildeten Scherben, dadurch gekennzeichnet, dass – die Basisschicht (2) aus fest miteinander verbundenem Schüttgut mit einer Basisschicht-Permeabilität (k2) ausgebildet ist und – die Filterschicht (1) von der Oberfläche der Basisschicht (2) aus eine Strecke in die Basisschicht (2) eindringt und in diesem Bereich mit der Basisschicht (2) verbunden ist.Die casting mold with - a base layer ( 2 ), - a permeable filter layer ( 1 ) having a filter layer permeability (k1) on a surface of the base layer ( 2 ) between the base layer ( 2 ) and a casting room ( 6 ) and - a management device ( 5 ) for draining liquid (W) from the casting space ( 6 ) through the filter layer ( 1 ) and / or for supplying a pressure medium (L) for detaching one in the casting space ( 6 ) formed shards, characterized in that - the base layer ( 2 ) is formed of firmly interconnected bulk material having a base layer permeability (k2) and - the filter layer ( 1 ) from the surface of the base layer ( 2 ) from a stretch into the base layer ( 2 ) and in this area with the base layer ( 2 ) connected is. Druckgussform nach Anspruch 1, bei der das Schüttgut aus Teilen (S) eines mineralischen Materials, insbesondere Stein oder Glas, und/oder eines Kunststoffmaterials besteht.Die casting mold according to claim 1, wherein the bulk material Parts (S) of a mineral material, in particular stone or Glass, and / or a plastic material. Druckgussform nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Schüttgut zu dessen Verbindung aus miteinander verklebten Teilen (S) des Schüttguts ausgebildet ist.Die casting mold according to claim 1 or 2, wherein the bulk formed for the connection of parts glued together (S) of the bulk material is. Druckgussform nach Anspruch 3, bei der das Schüttgut mit einem die Oberfläche der Teile (S) des Schüttguts benetzenden Bindemittel (B) verklebt ist.Die casting mold according to claim 3, wherein the bulk material with one the surface the parts (S) of the bulk material Wetting binder (B) is bonded. Druckgussform nach einem vorstehendem Anspruch, bei der die Basisschicht-Permeabilität (k2) der Basisschicht (2) größer, insbesondere mehr als eine Zehner-Potenz größer als die Filterschicht-Permeabilität (k1) der Filterschicht (1) ist.Die casting mold according to any preceding claim, wherein the base layer permeability (k2) of the base layer ( 2 ) greater, in particular more than a power of ten, greater than the filter layer permeability (k1) of the filter layer ( 1 ). Druckgussform nach einem vorstehenden Anspruch, bei der die Basisschicht-Permeabilität (k2) der Basisschicht (2) groß genug ist, die Flüssigkeit (W) und/oder das Druckmedium (L) mit geringem, insbesondere vernachlässigbarem Druckwiderstand innerhalb der Basisschicht (2) zu transportieren.Die casting mold according to any preceding claim, wherein the base layer permeability (k2) of the base layer ( 2 ) is large enough, the liquid (W) and / or the pressure medium (L) with low, in particular negligible pressure resistance within the base layer ( 2 ) to transport. Druckgussform nach einem vorstehenden Anspruch, bei der die Filterschicht (1) auf die Basisschicht (2) aufgegossen ist.Die casting mold according to any preceding claim, wherein the filter layer ( 1 ) to the base layer ( 2 ) is infused. Druckgussform nach einem vorstehenden Anspruch, bei der die Filterschicht (1) aus einem Material ausgebildet ist, welches mit dem Material der Basisschicht (2) und/oder mit einem Überzug (B) über das Material der Basisschicht (2) verklebt.Die casting mold according to any preceding claim, wherein the filter layer ( 1 ) is formed of a material which with the material of the base layer ( 2 ) and / or with a coating (B) over the material of the base layer ( 2 ) glued. Druckgussform nach einem vorstehenden Anspruch, bei der die Leitungseinrichtung (5) in der Basisschicht (2) eine Öffnung aufweist.Die casting mold according to any preceding claim, wherein the conduit means ( 5 ) in the base layer ( 2 ) has an opening. Druckgussform nach einem vorstehenden Anspruch, bei der die Strecke des Eindringens der Filterschicht (1) in die Basisschicht (2) zumindest eine Schicht aus Teilen (S) der Basisschicht (2) umgreift.Die casting mold according to any preceding claim, wherein the distance of penetration of the filter layer ( 1 ) into the base layer ( 2 ) at least one layer of parts (S) of the base layer ( 2 ) surrounds. Druckgussform, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, mit – einer Basisschicht (2), – einer permeablen Filterschicht (1) mit einer Filterschicht-Permeabilität (k1) zwischen der Basisschicht (2) und einem Gussraum (6) und – einer Leitungseinrichtung (5) zum Ableiten von Flüssigkeit (W) aus dem Gussraum (6) durch die Filterschicht (1) und/oder zum Zuleiten eines Druckmediums (L) zum Ablösen eines im Gussraum (6) gebildeten Scherben, wobei – die Basisschicht (2) und/oder die Filterschicht (1) durch eine Trennwandung (9) in zumindest zwei Abschnitte (8, 8*) unterteilt ist, wobei die Abschnitte (8, 8*) drucktechnisch und/oder leitungstechnisch voneinander getrennt sind.Die-casting mold, in particular according to one of claims 1 to 10, having - a base layer ( 2 ), - a permeable filter layer ( 1 ) with a filter layer permeability (k1) between the base layer ( 2 ) and a casting room ( 6 ) and - a management device ( 5 ) for draining liquid (W) from the casting space ( 6 ) through the filter layer ( 1 ) and / or for supplying a pressure medium (L) for detaching one in the casting space ( 6 ) formed shards, wherein - the base layer ( 2 ) and / or the filter layer ( 1 ) through a partition wall ( 9 ) into at least two sections ( 8th . 8th* ), the sections ( 8th . 8th* ) are separated by printing technology and / or line technology. Druckgussform nach Anspruch 11, bei der die Trennwandung (9) aus einem flüssigkeitsdichten Material ausgebildet ist.Die casting mold according to claim 11, in which the dividing wall ( 9 ) is formed of a liquid-tight material. Druckgussform nach Anspruch 11 oder 12, bei der die Trennwandung (9) aus einem gasdichten Material ausgebildet ist.Die casting mold according to claim 11 or 12, in which the dividing wall ( 9 ) is formed of a gas-tight material. Druckgussform nach einem der Ansprüche 11 bis 13, bei der die Trennwandung (9) aus einem elastischen Material, insbesondere aus Kunststoff und/oder Silikon ausgebildet ist.Die casting mold according to one of claims 11 to 13, in which the dividing wall ( 9 ) is formed of an elastic material, in particular of plastic and / or silicone. Druckgussform nach einem der Ansprüche 11 bis 14, bei der die Trennwandung (9) die Basisschicht (2) in die zumindest zwei Abschnitte (8, 8*) unterteilt, wobei die Basisschicht aus einem permeablen Material mit einer Basisschicht-Permeabilität (k2) ausgebildet ist.Die casting mold according to one of claims 11 to 14, in which the dividing wall ( 9 ) the base layer ( 2 ) into the at least two sections ( 8th . 8th* ), wherein the base layer is formed of a permeable material having a base layer permeability (k2). Verfahren zum Herstellen einer Druckgussform, bei dem – eine Basisschicht (2) und eine permeable Filterschicht (1) bereitgestellt und miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass – die Basisschicht (2) aus einem Schüttgut durch Formen und Verbinden des Schüttguts unter Beibehaltung einer Basisschicht-Permeabilität (k2) zum Leiten von Flüssigkeit (W) und/oder einem Druckmedium (L) ausgebildet wird und – nachfolgend die Filterschicht (1) auf einer Oberfläche der Basisschicht (2) aufgebracht wird.Method for producing a die-casting mold, in which - a base layer ( 2 ) and a permeable filter layer ( 1 ) and interconnected, characterized in that - the base layer ( 2 ) from a bulk material by molding and bonding the bulk material while maintaining a base layer permeability (k2) to lei is formed by liquid (W) and / or a pressure medium (L) and - subsequently the filter layer ( 1 ) on a surface of the base layer ( 2 ) is applied. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem zum Ausbilden der Basisschicht (2) einzelne Teile (S) des Schüttguts miteinander verklebt werden.A method according to claim 16, wherein for forming the base layer ( 2 ) individual parts (S) of the bulk material are glued together. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, bei dem die Filterschicht (1) zum Aufbringen auf die Oberfläche der Basisschicht (2) auf die Oberfläche der Basisschicht (2) aufgegossen, aufgestrichen oder aufgespritzt wird.Method according to claim 16 or 17, in which the filter layer ( 1 ) for application to the surface of the base layer ( 2 ) on the surface of the base layer ( 2 ) is poured, spread or sprayed on. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, bei dem die Filterschicht (1) beim Aufbringen auf die Oberfläche der Basisschicht (2) flüssig genug ist, eine begrenzte Strecke in die Basisschicht (2) einzudringen.Method according to one of Claims 16 to 18, in which the filter layer ( 1 ) when applied to the surface of the base layer ( 2 ) is liquid enough, a limited distance into the base layer ( 2 ) to penetrate. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 15 bis 19, zum Herstellen einer Druckgussform, bei dem – eine Basisschicht (2) und eine permeable Filterschicht (1) bereitgestellt und miteinander verbunden werden, – wobei in der Basisschicht (2) und/oder in der Filterschicht (1) eine Trennwandung (9) derart ausgebildet wird, dass die Trennwandung (9) die Basisschicht (2) und/oder die Filterschicht (1) in zumindest zwei drucktechnisch und/oder leitungstechnisch getrennte Abschnitte (8, 8*) unterteilt.Method, in particular according to one of claims 15 to 19, for producing a die-casting mold, in which - a base layer ( 2 ) and a permeable filter layer ( 1 ) and connected to each other, - wherein in the base layer ( 2 ) and / or in the filter layer ( 1 ) a partition wall ( 9 ) is formed such that the partition wall ( 9 ) the base layer ( 2 ) and / or the filter layer ( 1 ) in at least two printing technology and / or management technically separate sections ( 8th . 8th* ).
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