DE2150269A1

DE2150269A1 - Formverfahren und formgeraet

Info

Publication number: DE2150269A1
Application number: DE19712150269
Authority: DE
Inventors: Yoshimasa Kubo; Kunii Nakata
Original assignee: AKITA SUSAKA KK; Akita KK
Current assignee: AKITA SUSAKA KK; Akita KK
Priority date: 1971-06-25
Filing date: 1971-10-04
Publication date: 1973-01-11
Also published as: JPS5035484B1; ES404203A1; SU553918A3; ES432968A1; DE2150269B2; DE2150269C3; US3789907A

Description

Formverfahren und Formgerät

Die vorliegende Erfindung bezieht sieh auf Formverfahren und -geräte und betrifft insbesondere ein Verfahren und ein Gerät zum Foraen, bei welchen das Formen durchgeführt wird, während die Unversehrtheit der benutzten Form erhalten bleibt, ohne sich auf die Starrheit der eigentlichen Form zu verlassen.

Bei Formverfahren und -geräten nach dem bisherigen Stande der Technik hat die eigentliche Form einen festen und widerstandsfähigen Aufbau, so daß die Form durch ihre eigene Starrheit in ihrer ursprünglichen Gestalt gehalten werden kann. Deswegen sind die Herstellung der Form und das Herausnehmen des geformten Gegenstandes aus der Form eine zeitraubende Arbeit und erfordern viele Bedienungshandgriffe·

Außerdem machen herkömmliche Formverfahren und -geräte eine VielzahJ. von Formherstellungsvorrichtungen erforderlich, die

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jederzeit ohne weiteres zur Hand sein müssen. Beim Lagern während ihres Nichtgebrauchs sieht man sich Schwierigkeiten gegenüber.

Sie der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist darin zu sehen, ein Verfahren und ein Gerät zum Formen zu schaffen, die bei herkömmlichen Formverfahren und -geraten zu Verbesserungen führen und die vorerwähnten Nachteile und Mängel beheben.

Erfindungsgemäß werden ein Formverfahren und ein Formgerät in Vorschlag gebracht, bei welchen mindestens ein abschirmendes Formelement mit einer formgebenden Fläche mindestens eines formgebenden Formelements in innigen Kontakt gebracht wird. Darauf wird ein hinsichtlich des abschirmenden Formelements auf der dem formgebenden Formelement entgegengesetzten Seite liegender Raum mit einer Ladung aus einem hitzebeständigen kornigen Material gefüllt, worauf der Innendruck des die Ladung enthaltenden Raumes negativ gemacht wird, damit das abschirmende Formelement durch Saugkraft gegen die Ladung angesaugt wird bis zu seiner innigen Berührung mit ihr. Das formgebende Formelement wird aus der Formeinheit entfernt, um einen durch das abschirmende Formelement abgegrenzten Hohlraum zu bilden. Schließlich wird zum Erzeugen eines geformten Gegenstandes in den Hohlraum ein schmelzflüssiges Metall gegossen. Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, das Formen nach Bedarf leicht und rasch durchzuführen und den geformten Gegenstand leicht und rasch aus der Form zu entfernen.

Weitere Einzelheiten sowie Vorteile der Erfindung sind nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigen:

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Pig. 1 eine perspektivische Ansicht eines mit Hilfe des Verfahrens und des Geräts nach der Erfindung geformten Gegenstandes;

Fig. 2 einen senkrechten axialen Längsschnitt durch den Gegenstand nach Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines von einem Paar formgehender Formelemente gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. h eine perspektivische Ansicht des anderen formgehenden Formelements;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines von einem Paar abschirmender Formelemente nach einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des anderen abschirmenden Foreelements;

Fig. 7 einen senkrechten axialen Längsschnitt durch eine Einheit aus foragebenden Formelementen und abschirmenden Formelement en nach Fig. 3 his 6;

Fig. 8 einen senkrechten axialen Längsschnitt durch die Formeinheit nach Fig.7_f wie sie zwischen einem Paar Rahmen gehalten wird.

Fig. 9 einen senkrechten axialen Längsschnitt durch die Formeinheit nach Fig. 8 bei mit einer Ladung aus einem Material z.B. Formsand gefüllten Rahmen des Rahmenpaares;

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Fig. 10 einen senkrechten axialen Längsschnitt durch die

Formeinheit nach Fig. 9, aus der die beiden formgehenden Formelemente entfernt worden sind;

Fig. 11 einen senkrechten axialen Längsschnitt durch die

Formeinheit nach Fig. IO mit einem in ihr ausgebildeten Hohlraum;

Fig. 12 his 16 Schnitte durch eine in verschiednenen Verfahrensschritten dargestellte Formeinheit gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 17 eine Ansioht eines Luftabzugteiles des Rahmens nach der zweiten Ausführungsform in vergrößertem Maßstabe;

Fig. 18 einen axialen Sohnitt durch Fig. 17;

Fig. 19 bis 22 Schnitte duroh eine in verschiedenen Verfahrenssohritten dargestellte Formeinheit gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 23 bis 26 Sohnitte durch eine Formeinheit in verschiedenen Verfahrensschritten, bei welcher das abschirmende Formelement im Inneren des formgebenden Formelements angeordnet ist, und

Fig. 27 eine Teilansicht eines Außenformteiles in vergrößertem Maßstäbe.

Eine AusfUhrungsform der Erfindung ist anhand von Fig. 1 bis 11 beschrieben. In Fig. 1 und 2 ist 1 ein geformter Gegenstand, der einen an einem schalenföneigen Teil 2 angeformten Flansch aufweist.

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In Fig. 3 ist 4 eines von zwei formgebenden aus Holz, Gips, Kunstharz oder Metall gefertigten Formelementen, das eine formgebende Fläche 6 aufweist, die auf einer Seite eines ebenen Teiles 5 des Formelementes k so ausgebildet ist, daß sie in ihrer Gestalt mit der Oberflächenform einer Seite des Gegenstandes 1 übereinstimmt. An dem ebenen Teil 5 des Formelementes 4 ist außerdem eine mit der Formfläche 6 in Verbindung stehende Wulst 7 ausgebildet zur Herstellung eines Durchlasses oder Angußtrichters für schmelzflüssiges Metall.

In Fig. h ist 8 das andere formgebende aus Holz, Gips, Kunstharz oder Metall gefertigte Formelement, das eine formgebende Fläche 10 aufweist, die auf einer Seite eines ebenen Teiles des Elements 8 so ausgebildet ist, daß sie in ihrer Gestalt mit der Oberflächenform der anderen Seite des Gegenstandes

I übereinstimmt. An dem ebenen Teil 9 des Formelements 8 ist außerdem eine mit der Wulst 7 des Teiles k übereinstimmende und mit der formgebenden Fläche 10 in Verbindung stehende Wulst

II ausgebildet zur Herstellung eines Durchlasses oder Angußtrichters für schmelzflüssiges Metall.

In Fig. 5 ist 12 eines von zwei abschirmenden Formelementen, die beispielsweise aus einem Film oder einer Folie aus einem Kunstharzmaterial mit einer Dicke von etwa 0,02 mm gefertigt sind. Das abschirmende Formelement 12 wird vorher, beispielsweise durch Formen unter Vakuum, so geformt, daß es eine Ausbildung 13 aufweist, die mit der formgebenden Fläche 6 des formgebenden Formelementes 4 übereinstimmt.

In Fig. 6 ist I^ das andere, !Beispielsweise aus einem Fi-¹Im oder einer Folie aus einem Kunstharzmaterial mit einer Dicke

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. von etwa 0,02 mm gefertigte abschirmende Formelement. Das abschirmende Formelement 14 wird vorher, beispielsweise durch Formen unter Vakuum, so geformt, daß es eine Ausbildung 15 aufweist, die mit der formgebenden Fläohe IO des formgebenden Formelements 8 übereinstimmt.

Wie in Fig. 7 gezeigt, werden zwei formgebende Formelemente und 8 nebeneinander gestellt und ihre Rückseiten miteinander

™ in Berührung gebracht, indem Einrichtstifte 16 in Einrichtöffnungen 17 eingeführt werden, um die Formelemente 4 und 8 zueinander in die richtige Lage zu bringen. Darauf wird ein abschirmendes Formelement 12 mit der formgebenden Fläche des einen formgebenden Formelementes 4 in innigen Kontakt gebracht, während das andere abschirmende Formelement 14 mit der formgebenden Fläche 10 des anderen formgebenden Formelements 8 in innigen Kontakt gebracht wird. Dann werden wie in Fig. 8 gezeigt auf den einander gegenüberliegenden Seiten der zu sammengefügten abschirmenden und formgebenden Formelemente zwei Rahmenelernente 18 und 19 angebracht, von welchen das Rahmenelement 18 angrenzend an das abschirmende Formelement 12 und das Rahmenelement 19 angrenzend an das abschirmende Formelement 14 so angeordnet sind, daß sie die Formeinheit zwischen sich halten.

Die Rahmen 18 und 19 weisen in ihren Deckplatten Materialzuführöffnungen 20 bzw. 21 auf und besitzen Rahmenteile 22 bzw. 23, die an den Seitenwänden offen sind, und haben Führungszylinder 24 bzw. 25» die an den Rahmenteilen 22 und 23 so befestigt sind, daß sie mit den in ihren Seitenwänden ausgebildeten Öffnungen in Verbindung stehen. In die Führungszylinder 24 und 25 sind Zylinderpressen 26 bzw. 27 hin und her bewegbar

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eingepaßt. An der Innenseite der Presse 26 ist eine eine Vielzahl von Lüftungsöffnungen 28 aufweisende Einspann- oder Halteplatte 30 befestigt, während an der Innenseite der Presse 27 eine eine Vielzahl von Lüftungsöffnungen 29 aufweisende Einspann- oder Halteplatte 31 befestigt ist· An der Innenseite der Halteplatte 30 sind ein verhältnismäßig weitmaschiges Filter oder Sieb 32, ein verhältnismäßig engmaschiges Filter oder Sieb 34t und eine alt einer Vielzahl von Lüftung β öffnung en 36 versehene Preßplatte 38 in der angegebenen Reihenfolge angebracht, während an der Innenseite der Halteplatte 31 ein verhältnismäßig weiteaschiges Filter oder Sieb 33_f ein verhältnismäßig engmaschiges Filter oder Sieb 35 und eine Hit einer Vielzahl von Lüftungsöffnungen 37 versehene Preßplatte 39 in der angegebenen Reihenfolge angebracht sind.

Kolbenstangen40 und 41, beispielsweise von hydraulischen Zylindern, sind an den Pressen 26 bzw. 27 auf ihrer Außenseite befestigt, wobei in der Außenseite der Pressen 26 und 27 mit ihrem Innenraue in Verbindung stehende Luftabzugsöffnungen 42 bzw. 43 ausgebildet und über Leitungen 44 bzw. 45 an (nicht dargestellte) Luftabsaugeinrichtungen angeschlossen sind.

Ladungen oder Füllungen 46 und 47 aus hitzebeständigem körnigen Material wie bekanntem Formsand werden beim Zustand nach Fig. in die Rahmenteile 22 und 23 über die Zuführöffnungen 20 bzw. 21 so eingebracht, daß die Rahmenteile, wie in Fig. 9 gezeigt, ■it den Ladungen angefüllt sind.

Darauf wird auf die Kolbenstangen 40 und 41 Druck ausgeübt, um sie vorzubewegen und zu bewirken, daß die Preßplatten 38 und 39 der Pressen 26 und 27 die Ladungen 46 und 47 in den Rahmen-

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teilen 22 und 23 über die abschirmenden Formelemente 12 und gegen die formgebenden Formelemente 4 bzw. 8 anpressen.

In diesem Zustand wird der Innenraum der Pressen 26 und 27 über die an die Luftabzugsöffnungen 42 und 43 angeschlossenen Leitungen 44 bzw. 45 evakuiert, während die Ladungszuführöffnungen 20 und 21 der Rahmenteile 22 bsw. 23 geschlossen sind. Als Folge davon werden auch die Rahmenteile 22 und 23 über die in * den Halteplatten 30 und 31 ausgebildeten Lüftungsöffnungen 28 und 29, die Filter 34 und 35 und die in den Preßplatten 38 und 39 ausgebildeten Lüftungsöffnungen 36 bzw. 37 evakuiert. Dies führt dazu, daß der Druck im Inneren der Rahmenteile 22 und 23 negativ wird, so daß die abschirmenden Formelemente 12 und 14 durch Saugkraft so gegen die Rahmenteile angesaugt werden, daß sie gegen die Ladungen 46 bzw. 47 aus körnigem Material fest anliegen.

Demzufolge werden die Ladungen 46 und 47 in den Rahmenteilen und 23 über die abschirmenden Formelemente 12 bzw. 14 durch äußeren Luftdruck gepreßt, so daß Relativbewegungen zwischen den Teilchen der Ladungen lew. Füllungen 46 und 47 ausgeschlossen ψ sind. Zu diesem Zeitpunkt werden die formgebenden Formelemente 4 und 8 aus der Formeinheit entfernt. Die abschirmenden Formelemente 12 und 14 werden,wie in Fig. 10 gezeigt, in ihren

ursprünglichen Formen gehalten durch die Ladungen 46 und 47, wie bei 13 bzw. 15 gezeigt, selbst nachdem die formgebenden Formelemente 4 und 8 entfernt sind.

Darauf werden die Rahmen 18 und 19 wie in Fig. 11 gezeigt gegeneinanderbewegt und miteinander verbunden, so daß zwischen den abschirmenden Formelenenten 12 und 14 ein Hohlraum 48 von gleicher Gestalt wie der des Gegenstandes 1 und ein Durchlaß oder Angußtriohter 7, 11 für schmelzflüssiges Metall gebildet werden.

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Zum Erzeugen des Gegenstandes 1 durch Formen wird über den Durchlaß 71 11 schmelzflüssiges Metall in den Hohlraum 48 gegossen.

Beim Hineingiessen des schmelzflüssigen Metalls in den Hohlraum 48 schmelzen die abschirmenden Formelemente 12 und 14. Da sie aber durch äußeren Luftdruck in Richtung auf die in den Rahmenteilen 22 und 23 vorhandenen Ladungen oder Füllungen 46 bzw. 47 aus körnigem Material geschoben werden, haften die geschmolzenen abschirmenden Formelemente 12 und 14 an den Füllungen 46 bzw. 47, um sie in einem Zustand zu halten, in welchem sie von einer Verbindung mit der Außenseite abgeschnitten sind. Gleichzeitig hält das in den Hohlraum 48 eingebrachte schmelzflüssige Metall die Innenseiten der Rahmenteile 22 und 23 in einem Zustand, in welchem sie von einer Verbindung mit der Außenseite abgeschnitten sind, so daß eine Vakuumminderung in den Rahmenteilen 22 und 23 ausgeschlossen ist.

Demzufolge werden Relativbewegungen zwischen den Teilchen der sich in den Rahmenteilen 22 und 23 befindenden Füllungen 46 und 47 weiterhin ausgeschlossen und die abschirmenden Formelemente 12 und 14 in ihrer ursprünglichen Gestalt erhalten, so daß der gewünschte Gegenstand 1 durch Formen erzeugt werden kann.

Sofern das schmelzflüssige Metall einige Minuten in dem Hohlraum belassen wird, kühlt es afr und wird dabei fest. Dann wird der Druck in den Rahmenteilen 22 und 23 durch Einbringen von Luft in die Rahmenteile dem atmosphärischen Druck angeglichen, worauf die beiden Rahmen 18 und 19 auseinanderbewegt werden. Dies hat zur Folge, daß der sich in dem Hohlraum 48 befindende

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Gegenstand freigegeben wird und sieh abwärts bewegt. Gleichzeitig werden die sich in den Rahmenteilen 22 und 23 befindenden Füllungen oder Ladungen 46 und 47 in Stücke zerbrochen.

Wie in Fig. 8 bis 11 gezeigt, können an den Rahmen 18 und 19 RUtteleinrichtungen 49 bzw. 50 angebracht und beim Einfüllen der Ladungen 46 und 47 aus körnigem Material in die Rahmenteile 22 und 23 betätigt werden, damit das körnige Material heftig geschüttelt und die Ladungen 46 und 47 fest verdichtet werden können. In diesem Falle kann auf die Pressen 26 und 27 verzichtet werden.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist anhand von Fig. bis 18 erläutert. In Fig. 12 bedeutet 5i ein formgebendes aus Holz, Gips, Kunstharz oder Metall gefertigtes Formelement, an dessen Oberfläche eine mit der Gestalt 52 eines zu formenden Gegenstandes überstimmende formgebende Fläche 53 ausgebildet ist. In das formgebende Formelement 51 ist ein Abzugsrohr 54 eingeführt, das über eine Anzahl von (nicht dargestellten) Verbindungsöffnungen mit der formgebenden Fläche 53 in Verbindung gehalten wird.

Durch Aufdampfen im Vakuum bei gleichzeitiger Erhitzung wird auf die formgebende Fläche 53 des fortgebenden Formelements ein Überzug aus einem Kunstharzmaterial in Film- oder Folienform aufgebracht, um an der Oberfläche des formgebenden Formelements 51 ein abschirmendes Formeleeent 55 von gleicher Gestalt wie der des zu erzeugenden Gegenstandes vorzusehen.

Darauf werden mit der formgebenden Fläche 53 Rahmen 56 in Berührung gebracht, die jeweils gegen eine der einander gegenüberliegenden Seiten der Formeinheit angelegt werden.

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Im oberen Teile jedes Rahmens 56 sind eine Zuführ- oder Einfüllöffnung 57 für eine Ladung aus einem Material, z.B. Formsand, und in seiner Rückseite eine mit einem Siebfilter 59 versehene Abzugsöffnung 58 ausgebildet.

Wie in Fig. 17 und 18 gezeigt, sind an jedem Rahmen 56 in einem Bereich nahe der Abzugsöffnung 58 radial verlaufende Nuten 60 ausgebildet, um den Bereich der Abzugsöffnung 58 zu vergrößern und eine Abweichung des Filters 59 auszuschließen.

Durch Einblasen oder Eingiessen über die darauf durch einen Deckel 62 zu verschließende EinfUliöffnung 57 wird in jeden Rahmen 56 eine Ladung oder Füllung aus hitzebeständigem körnigen Material 6l wie Formsand eingefüllt, worauf jeder Rahmen über seine Abzugsöffnung 58 evakuiert wird, um den Innendruck jedes Rahmens 56 negativ zu gestalten. Als Folge dessen wird das abschirmende Foraelement 55 durch äußeren Luftdruck gegen den Rahmen 56 gepreßt.

Auf die Deckel 62 kann verzichtet werden, indem das abschirmende Formelement 55 an seinem oberen Ende mit einem Fortsatz versehen wird, der so umgelegt werden kann, daß er für die jeweilige Einfüllöffnung 57 einen Deckel bildet.

Zu diesem Zeitpunkt wird das Volumen der Rahmen 56 nicht verändert, weil die Füllung 6l aus körnigem Material in sie eingefüllt ist. Auf die Füllung 6l wird mittels Außenluft über das abschirmende Formelement 55 Druck ausgeübt, so daß Relativbewegungen zwischen den Teilchen der Ladung 6l ausgeschlossen sind.

Demzufolge haftet das abschirmende Formelement 55 an der Füllung 6l und wird somit selbst nach dem Abnahmen der Rahmen 56 von

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dem formgebenden Formelement 51 in gleicher Gestalt wie die formgebende Fläche des formgebenden Formelements 51 oder die Gestalt 52 des zu formenden Gegenstandes gehalten.

Nach dem Entfernen des formgebenden Formelements 51 werden die beiden Rahmen, wie in Fig. 16 gezeigt, miteinander in Berührung gebracht, um einen durch die abschirmenden Formelemente 55 abgegrenzten Hohlraum 63 zu bilden. In den Hohlraum 63 wird ein schmelzflüssiges Metall gegossen, um durch Formen einen gewünschten Gegenstand zu erzeugen.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung wird nunmehr anhand von Fig. 19 bis 22 beschrieben. Hier ist 71 ein an seiner Oberseite bei 75 offener Rahmen, in dessen Boden eine mit einem Siebfilter 73 versehene Abzugsöffnung 72 ausgebildet ist.

Über die Öffnung 75 seiner Oberseite wird in den Rahmen 71 eine Ladung oder Füllung lh aus hitzebeständigem körnigen Material wie Formsand eingebracht, worauf die Öffnung mit einer weichen dünnen FQlie 76 aus Kunstharzmaterial abgedeckt wird. 77 bedeutet ein formgebendes Formelement, das an seiner Oberfläche eine mit der Gestalt 78 eines zu erzeugenden Gegenstandes übereinstimmende formgebende Fläche 79 aufweist.

Beim Betrieb sind der Rahmen 7i und das formgebende Formelement 77, wie in Fig. 19 gezeigt, so angeordnet, daß sich die formgebende Fläche 79 des Formelements der Öffnung 75 des Rahmens gegenüber befindet, worauf bewirkt wird, daß das formgebende Formelement 77 sich gegen die weiche dünne Folie 76 anpreßt, um sie zu einem abschirmenden Formelement von gleicher Gestalt wie der der formgebenden Fläche 79 des formgebenden Formelements 77 zu formen. Darauf wird der Rahmen 71 evakuiert, um den Innendruck des Rahmens 71 negativ zu gestalten.

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Wenn das formgebende Formelement 77 von dem Rahmen 71 entfernt wird, wird das abschirmende Formelement 76 durch äußeren Luftdruck gegen die Füllung Ik angepreßt, so daß Relativbewegungen zwischen den Teilchen der Füllung 7^ ausgeschlossen sind. Auf diese Weise haftet das abschirmende Formelement 76 an der Füllung und wird so in gleicher Gestalt wie der der formgebenden Fläche 79 des formgebenden Formelements 77 oder der Gestalt 78 des zu formenden Gegenstandes gehalten.

Wie in Fig. 22 gezeigt, werden zwei Rahmen 71 mit je einem an der sich in ihnen befindenden Füllung 7h haftenden und in gleicher Gestalt wie der des zu formenden Gegenstandes gehaltenen abschirmenden Formelement 76 miteinander in Berührung gebracht, um einen durch die abschirmenden Formelemente 76 abgegrenzten Hohlraum 80 zu bilden. Dann wird in den Hohlraum 80 schmelzflüssiges Metall gegossen, um durch Formen den gewünsohten Gegenstand zu erzeugen.

Eine noch andere Ausführungsform der Erfindung ist anhand von Fig. 23 bis 26 erläutert. Bei dieser Ausführungsform wird ein abschirmendes Formelement im Inneren eines formgebenden Form- f elements angeordnet und nicht außerhalb von ihm, wie es bei den vorstehend beschriebenen beiden anderen Ausführungsformen der Fall ist.

In Fig. 23 bedeutet 91 ein Paar formgebende Formelemente, an deren Innenfläche eine mit der Gestalt 92 eines zu formenden Gegenstandes übereinstimmende formgebende Fläche 93 ausgebildet ist.

In das Innere eines Paares formgebender Formelemente 91 wird ein dünner Kunstharzfilm oder -bogen in Beutelform eingelegt und unter gleichzeitiger Erhitzung durch Saugkraft so angesaugt,

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daß dieser Kunstharzbogen durch Bilden eines Vakuums zu einem abschirmenden Formelement 9h von gleicher Gestalt wie der Gestalt 92 des zu formenden Gegenstandes geformt wird, wie es in Fig. 2k veranschaulicht ist.

Dann wird in das Innere des formgebenden Formelements 91 ein Abzugs rohr 95 eingeführt. Das Abzugsrohr 95 weist in seiner Wand , eine Vielzahl von Öffnungen 96 auf und ist mit einem Siebfilter

97 verkleidet. In das abschirmende Formelement 9k wird eine Ladung oder Füllung 98 aus hitzebeständigem körnigen Material wie Formsand eingebracht, worauf das Innere des abschirmenden Formelements 9k über das Abzugsrohr 95 evakuiert wird, um den Innendruck in dem abschirmenden Formelement 9k negativ zu gestalten. Als Folge dessen wird das abschirmende Formelement 9k durch äußeren Luftdruck gegen die Füllung 98 angepreßt.

Zu diesem Zeitpunkt wird keine Veränderung des Volumens des abschirmenden Formelements 9k bewirkt, da es mit der Ladung

98 ausgefüllt ist. Auf die Ladung 98 wird mittels Außenluft über das abschirmende Formelement 9k Druck ausgeübt, so daß Relativbewegungen zwischen den Teilehen der Ladung 98 ausgeschlossen sind.

Auf diese Weise haftet das abschirmende Formelement 9k an der Ladung 98 und wird so in der gleichen Gestalt wie der der formgebenden Fläche 93 des formgebenden Formelements 91 gehalten, die von gleicher Gestalt ist wie die Ausbildung 92 des zu formenden Gegenstandes.

Bei den dargestellten und hier beschriebenen verschiedenen Ausführungsformen kann das abschirmende FormelemenL auc einem Kunst—

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harzmaterial gefertigt sein, das, bedingt durch die Art der zu formenden Gegenstände, weich sein oder eine gewisse Starrheit aufweisen kann. Im allgemeinen ist die Verwendung eines abschirmenden Formelements von sehr geringer Dicke einer verbesserten Genauigkeit und Exaktheit heim Formen förderlich.

Bei den dargestellten und vorstehend beschriebenen verschiedenen Ausführungsformen kann der Rahmen in gleicher G_estalt wie der des zu formenden Gegenstandes ausgebildet sein. Dies führt zu einer Verkleinerung des Raumes, in den die Ladung eingefüllt wird, so daß mit der Ladungsmenge gespart werden kann.

Wenn bei den dargestellten und vorstehend beschriebenen AusfUhrungsformen im Rahmen oder ein abschirmendes Formelement eine erhitzte Ladung aus einem könrigen Material eingefüllt wird, dringt ein in Nähe des gegen das formgebende Formelement 101 angepreßten abschirmenden Formelements 102 liegender TeilUL03 der Ladung in das abschirmende Formelement 102 ein, so daß die Genauigkeit des geformten Produkts verbessert wird (Fig. 27).

Bei den dargestellten und vorstehend beschriebenen verschiedenen Ausführungsformen können mit den formgebenden Flächen 6 und 10 der in Fig. 7 dargestellten formgebenden Formelemente h bzw. 8 Schalenelemente in innigen Kontakt gebracht werden, um diese Schalen zu in Fig. 5 und 6 dargestellten abschirmenden Formelementen 12 und Ak auszubilden. Die abschirmenden Formelemente können in gleicher Gestalt wie der des zu formenden Gegenstandes gehalten werden. In diesem Falle ist es nicht erforderlich, der eigentlichen Schale eine Starrheit zu verleihen, so daß durch Minderung der Dicke der Schale an der Schalenmenge gespart werden kann.

Vor dem Formen der abschirmenden Formelemente 12 und lh in die

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gleiche Gestalt wie die der formgebenden Flächen 6 und IO der formgebenden Elemente 4 und 8 nach Fig. 7 kann auf die formgebenden Flachen 6 und 10 Silikon oder ein sonstiges Formentrennmittel aufgebracht werden. Durch diese Anordnung lassen sich die abschirmenden Formelemente 12 und Ik leicht und rasch in die Gestalt der formgebenden Flächen 6 und 10 der formgebenden Formelemente k bzw. 8 bringen.

Auf die Seitenflächen der abschirmenden Formelemente kann ein Überzug aus einem feuerfesten und widerstandsfähigen Material wie Graphit, Zirkonium oder Aluminium, beispielsweise in Pulverform, aufgebracht werden. Dies ist einer verbesserten Hautbildung am Gußteil förderlich.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird mindestens ein beispielsweise aus einer dünnen Folie eines Kunstharzmaterials gefertigtes abschirmendes Formelement mit mindestens einem formgebenden Formelement in innige Berührung gebracht, das einen mit der Gestalt eines zu formenden Gegenstandes übereinstimmenden Teil aufweist} darauf wird in einen hinsichtlich des abschirmenden Formelements auf der dem formgebenden Foraelement entgegengesetzten Seite liegenden Raum eine Ladung oder Füllung aus einem hitzebeständigen körnigen Material eingebracht, worauf der Druck der Ladung negativ gemacht wird, damit das abschirmende Formelement durch Saugkraft gegen die Ladung angesaugt wird bis zu seiner innigen Berührung mit ihr; das formgebende Formelement wird entfernt, um einen durch das abschirmende Formelement abgegrenzte Hohlraum zu bilden, worauf schließlich in den Hohlraum ein schmlezflüssiges Metall gegossen wird, um durch Formen den gewünschten Gegenstand zu erzeugen. Diese Erfindung ermöglicht es, das Formen nach Bedarf leicht und rasch auszuführen. Durch

die Erfindung erübrigt sich die Notwendigkeit, eine Form mit Hilfe eines klebrigen Bindemittels zu verfestigen, um sie durch ihre eigene Starrheit in ihrer ursprünglichen Form zu halten. Die Erfindung ermöglicht es, die Form ohne weiteres in iher ursprünglichen Form zu halten und den geformten Gegenstand nach dem Gießen eines schmelzflüssigen Metalls aus der Form zu entfernen, da die Ladung oder Füllung aus einem Material wie Formsand leioht zusammenfällt und aufgrund des Fehlens eines klebrigen Bindemittels zu ihrem Verfestigen in Stücke zerbricht. Dies ist einem erhöhten Wirkungsgrad eines Formvorgangs förderlich.

Die Verwendung eines weichen Materials zur Herstellung des abschirmenden Formelements ermöglicht eine leichte Durchführung des Formens, so daß bei einem Formvorgang der Wirkungsgrad gesteigert wird.

Die Verwendung eines Materials von passender Starrheit zur Herstellung des abschirmenden Formelements ermöglicht es, das abschirmende Formelement positiv in seiner ursprünglichen Gestalt zu halten, so daß die Genauigkeit des Formens vermehrt wird,

Sofern das abschirmende Formelement durch Aufbringen eines Überzuges aus einem Kunstharzmaterial auf eine formgebende Fläche des formgebenden Formelements gebildet wird, läßt sich das abschirmende Formelement leicht und rasch herstellen, so daß die Arbeitsleistung gesteigert und die Genauigkeit des geformten Produkts vermehrt wird.

Durch Bilden eines dünnen Films oder einer dünnen Folie aus einem Kunstharzmaterial durch Formen im Vakuum läßt sich die dünne Folie leicht und rasch zu einem abschirmenden Formelement

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von gleicher Gestalt wie der des formgebenden Formelements
ausbilden. Dies ist einer erheblich herabgesetzten Arbeitszeit für das Formen förderlich.

Bei Durchführung eines Pormvorgangs wird die in einen
Rahmenteil jedes Rahmens eingefüllte Ladung aus einem Material mit Hilfe einer Presse oder einer Rütteleinrichtung fest verdichtet. Dies bewirkt beim Herstellen des Unterdrucks im
Inneren des Rahmens das Ausschließen der Bildung von Lücken
™ in der Ladung und das Verhindern einer Abweichung des abschirmenden Formelements in Richtung auf die Ladung, so daß es möglich ist, durch Formen einen Gegenstand mit genauen Abmessungen zu erzeugen.

Patentansprüchen

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- 19

Claims

IC ?/;egexemp!ar \ I :v.i όΜ geirdert werden j Patentanspruch«

1. Formverfahren, £adurca gekennzeichnet» daß sun Bilden Giner ForcelnaoIt ein abaoüiraendes Foraeleaent (12 bzw. 1%; 55 i 76; 9*) »it der foroigebenden Fläche (6 bzw· 10; 55; 79; 95) «in·» forngcbenden Fonoelemcnto (4 bzw» 8; 5l{ 77$ 91) in innig* Berührung gebracht vird, öaß in den lilnaicbtliob dea mbeobirvendtn ForatIteents auf der dea forogebendtn Foraelcaent «ntgegengesetssten Seit« liegenden Eaaa «In« Ladung (46 bzw· %7» 61; 7%; 93) aas hitzebeetilndieea kernigen Material «Ing β bracht wird, daß der Innendruck de« dl« Ladang «nthait«nd«n Raumes negativ gemacht vird_f damit das abscbimend« Foraelenent gegen dl« Ladung angesaugt mA «ein Sitten an ihr bewirkt wird, vorauf das formgebende F«ra«l«aent au» der Formeinheit entfernt wird, m ·1η«η dnrofet dag abaohiraende Foraeleoent abgegrenzten noblram (%8j 63; 80) sn bilden, und daß in diesen Iloblraue «la aobselsfliiaaige· Metall gegossen lard«.

2. Verfahren nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet _t daß da» absoblmende Formelenent ( 12 b«w. 14; 55$ 76; 9%) aus einen weichen Material gefertigt 1st·

3. Verfahren naon Anspruch 1, dadurch gekennxelohnet, daß das abschirmende Forneleaent (IS b«w. 14] 55t 76} 9%) «a« eines Material «it passender Starrheit gefertigt let«

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4, Verfahren nach Anspruoli 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorfahronc3cliritt, alt xrolcbca das abschirmende Forma lcncnt ait den forngebcn£on Foraeleaent in innics

Gebracht wird, darin bcaiolit, auf die fcrs-Flüche (6 bzw» iOj 33? 79} 93) des f orsgabcit:: :;~ Foraelements (4 bzw, 8| 5ij 77j 9i) einen Überzug cue einem geeigneten Werkstoff auizubrinccn, um zu gewITarleisten_t daß das absebiraende Fonacletaent erhalten IjIcIT:t«

Verfahren nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet, das der Verfahrcnaschritt) nit veIcIiGa das abschiri&endc Formelement nit dem fortgebenden Forcelement in innige Berührung gebraoht «ird, darin besteht, daß das &b~ oohiraende Fonacletaent durch Formen im Vakuum gebildet und an der fortugebandsn Fläche des fortgebenden Foruielements fest haftend gehalten wird·

6· Verfahren nach einen der Ancprücliö i bis 5 dadurch W gekennzeichnet, daß ein in die gleiche Gestalt wie die der forngebenden Fläche (6 bzw· io) eines formgebcmlszi Förmelcnents (4 bzw· β) geforates abschirmendes Forcelement (12 bzw· l4) zum Bilden einer Fonneinheit mit der foragebenden Fläche des fortgebenden Formelenento in innige Berührung gebracht wird, daß in den hinoicliil:". des abschirmenden Foraelements auf der dem forQgobouCcx?. Formelement entgegengesetzten Seite liegenden Raua Ladung (46 bzw« 47) aus einem hitzebeständigen kiirni^ Material eingebracht vlrd, daß der Innendruck des die

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Ladung entbaitenden Rauneα negativ gemacht wird, damit das abschirmende Fornolenont gegen die Ladung angesaugt und gain Haften an ibr bewirkt wird, vorauf das fortgebende Formelement aas der Foraoinbeit entfernt wird, um einen durcü C.23 abschirmende Formelemcnt abgegrenzten Hohlraum (43) zu bilden, und daß in den Hohlraum ein schmelzflüsslges Metall gegossen wird*

7»Verfahren nach einen dor Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß ein uns einer dünnen Folie (55) eines Konotharzaaterials gefertigtes and einen Teil von gleicher Gestalt wie der «Ines zu erzeugenden Gegenstandes (52) aufweisendes abschirmendes Formelement zum Bilden einer Formeinbeit mit dem einen Teil von gleicher Gestalt wie der des durch Formen zn erzeugenden Gegenstandes aufweisenden foragebenden Foraelement (5i) in innige Berührung gebracht wird, daß in den hinsichtlich des cbscbiUviendan Foraelements auf der dem foragebenden Foraeleaent entgegengesetzten Seite liegenden Baum eine Ladung ((Sl) aus einem bltzebest&ndigen körnigen Material eingebracht wird, daß der Innendruck des die Ladung enthaltenden Baumes negativ gemacht wird, damit das abschirmende Forme !'craent (55) gegen die Ladung angesaugt und sein Haften m ibr bewirkt wird, worauf das formgobenäct Formelement (51," aus dor Formeinhoit entfernt wird, ua einen durch das abschirmende Fornoloasnt abgegrenzten Hohlraum (C3) zu bilden, und daß in den Hohlraum ein sohmelzflUsolgea Metall gegossen wird*

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8, Verfahren nach einca der Ansprüche i bia 5, dadurch gekcnnzcicLinet, daß ein eino off nuns (75) a«fwciccnc!^r Rahmen (7i) ait einer Ladung ana einem hitzebeständig;;::: körnigen Material (74) gefüllt wird, daß öie öffnung Czz Bahraena mit einer dünnen Folie oder einem FiIn (76) c"~ veicheta Material abgedeckt wird, daß ein forugebendcso Foraalenent (77) rait der dünnen Folie durch öie öffm:::;: in Berührung gebracht und sein Anpressen gegon file Felle bevirkt wird, dealt die Folie in die gleiche Gestalt ui, " die der forcgebcndan Flüche (79) des forosexjsnßsn Fors* elemento gebracht wird, worauf der Innendruck fies Τίζΐ:;ζζ"-ζ (71) negativ gecncht wird» daait das abschirncüü^ Fo:m:- eleaent gegen die Ladung angesaugt und sein Haften ε;: ti^: bewirkt wird, daß das fonagoüendo Fornoleaent znn Ei: "* :i eine» Hühlranoco (Go) entfernt und das in den «in scliaelsflüssiges Metall gegoasen wird»

9· Formgerät zur Durchführung dea Verfahrens nach einem Ci Anspruch« i bis 8_# gekannzeichnet durch ein abeebirn:::- Foraelenent (12; 14),das einen Teil alt gleichen Abmessungen wie «in durch Formen zu erzeugender aufweist, «inen alt einer Öffnung versehenen (lö bzw· 19), der alt dem ahschirncnden Formsicccnt in inniger Berührung gehalten werden kann, «ine in £20 £;:!:_: angeordnet« Presse (26 bzv_# 27), ua gecen die Öifnuir; oi Ladung (46 bzw* 4?) aus einem in einen Teil (22 Lc;;_t ί des Bahctens «in^eXUllten kürnigcn llatcrial durch Vrer: verdichten, und durch ein« in daa Eahnsntcil dc3 EaI... ausgebildet« und alt einer Evakulerungseinrlchttmo ±:i Verbindung stehend« AbzugsUffnung (42 bzw*

10· Foragorüt zur Durchfuhrung dos Verfahrens hrh'Ii einer Anoprüoüe 1 bis 8, golronnzeicünot, durch sin absohir Fora«l«u«nt (i2 bzw« 14; 55i 76» 9^»)_f das «inen

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gleicher Gestalt wie der des durch Foraon zu erzeugenden 6ogGn.atan.des aufweist, einen alt einer öffnung verseüencn Ilahnon, eier alt dea chccliiraencten Formelcaont in inniger gehalten werden lamii, eine auf dea Rahaen ancc-Ilüttelvorxichtnng (49 ibzw. 50), um eine in einen Teil (22 Id sw. 25) de 3 Balmena eingefüllte Ladung aus cine a köraiGon Ilatcrial durcli mitteln za verdichten, und durch eine in dea Eatment oil aosgeMldete and alt einer Evakuierungseinrichtung la Verbindung stehende Alizugsüfinung (42 bzw. 43)·

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