DE3005130A1

DE3005130A1 - Wachsspritzvorrichtung zur herstellung von wachsmodellen fuer das feingussverfahren

Info

Publication number: DE3005130A1
Application number: DE19803005130
Authority: DE
Inventors: Helmut 5800 Hagen Schott
Original assignee: SCHOTT VERWALTUNG
Current assignee: SCHOTT VERWALTUNG
Priority date: 1980-02-12
Filing date: 1980-02-12
Publication date: 1981-08-20
Also published as: DE3005130C2

Description

WachssEpritzvorrichtung zur Herstellung von Wachsmodellen
für das Feingußverfähren.
Die Erfindung betrifft eine Wachsspritzvorrichtuag zur Herstellung von Wachsmodellen für das Feingußverfahren, bestehend im wesentlichen aus einem Aufschmelzbehälter, einem Kolben-Zylinder-System, dessen Zylinder unter Zwischenschaltung eines Rückschlagventils über eine das fließfähige Wachs in den Zylinder leitende Zuleitung mit dem Aufschmelzbehälter verbunden ist und dessen mit einem Antrieb gekoppelter Kolben das Wachs aus dem Zylinder in die Wachsmatrize preßt.
Bei derartigen Wachsspritzvorrichtungen wird das Wachs in dem Aufschmelzbehälter aufgeschmolzen und durch ein Rührwerk in Bewegung gehalten. Durch die ständige Bewegung des geschmolzenen Wachses werden die Wachsfüllstoffe gut verteilt.
Mittels einer Pumpe wird das flüssige Wachs über ein Rückschlagventil in den Spritzzylinder gepumpt. Das in den Zylinder eindringende Wachs verdrängt den Kolben bis in seine Endstellung. Wird der Kolben auf seiner Unterseite von einem Druckmedium beaufschlagt, komprimiert dieser das Wachs im Zylinder und drückt es durch eine Düse in die das Wachsmodell formende Matrize. Da es aus spritztechnischen Gründen günstiger ist, die Temperatur des im Aufschmelzbehälter erhitzten Wachses im Zylinder-Kolben-System herabzusetzen, entstehen nach jedem Füllvorgang des Zylinder-Kolben-Systems längere Standzeiten. Um die einer jeden Matrizenfüllung zuzuordle! lde Standzeit herabzusetzen, wählt man das Volumen des Zylinder-Kolben-Systems so groß, daß die Matrize mit einer Zylinderfüllung mehrfach abgespritzt werden kann.
Während der Standzeit zum Abgleichen der Temperatur und während der einzelnen Spritzvorgänge fällt jedoch bereits ein Teil der Füllstoffe aus und lagert sich langsam auf der Kolbenfläche ab. Dieses führt dazu, daß sich der Füllstoffanteil mit jeder Abspritzung einer Zylinderfüllung erhöht und daß die Arbeitsfläche des Kolbens mit Füllstoffen verkrustet. Diese Ablagerungen auf der Kolbenfläche erhöhen sich mit jedem Füllvorgang des Zylinders, insbesondere dann, wenn der Zylinder bei der letzten Abspritzung einer Zylinderfüllung nicht bis zum letzten Rest geleert worden ist.
Wegen des Ausfallens und Absetzens der Füllstoffe ist man bereits dazu übergegangen, das Volumen des Zylinder-Kolben-Systems so weit zu verkleinern, daß eine Füllung gerade noch für eine Abspritzung ausreicht. Weiterhin wird das Wachs mit einer höheren Temperatur in die Matrize gepreßt. Hierdurch wird dem Ausfallen der Füllstoffe und dem anschließenden Absetzen auf der Kolbenfläche entgegengewirkt, jedoch unter Inkaufnahme einiger Nachteile, z. B. längere Standzeiten zum Abkühlen des Wachses in der Matrize, starkes Schrumpfen und Einfallen der Wachsmodelle und ggf. Nachfüllen des Zylinder-Kolben-Systems, wenn die Matrize ein größeres Volumen als das Zylinder-Kolben-System aufweist.
Aufgabe der Erfindung ist es, das großvolumige Zylinder-Kolben-System mit den Vorteilen: kurze Abkühlzeiten des Wachses in der Matrize, gute Oberfläche der Wachsmodelle, keine oder nur geringe Einfallstellen, hohe Maßhaltigkeit der Wachsmodelle und Füllen der Matrizen mit unterschiedlichem Volumen bei einem Füllvorgang des Zylinder-Kolben-Systems beizubehalten, ohne daß der geschilderte Nachteil des Absetzens der Füllstoffe eintritt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß während und/oder nach einer jeden Füllung der Wachsmatrize Wachs unmittelbar vor der wachsseitigen Arbeitsfläche des Kolbens in den Zylinder eingeleitet wird. Dadurch wird bei oder nach jedem Spritzvorgang das sich unmittelbar vor dem Kolben befindliche Wachs erneuert und sich hier eventuell befindende Ausfällungen der Füllstoffe aufgewirbelt, so daß es nicht zu Absetzungen von Füllstoffen auf der Kolbenfläche kommt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Wachszuleitung mit dem Kolben fest verbunden und mündet ~nmittelbar vor oder in der wachsseitigen Arbeitsfläche des Kolbens. Damit ist sichergestellt, daß das Wachs in jeder Kolbenstellung unmittelbar vor seiner wachsseitigen Arbeitsfläche in den Zylinder eingeleitet wird.
Bei einer Zuleitung des frischen Wachses in den Zylinder nach jeder Füllung der Wachsmatrize ist es möglich, die Wachszuleitung von der Antriebsseite des Kolbens her durch diesen hindurchzuführen. Soll Wachs auch während einer jeden Füllung dem Zylinder-Kolben-System zugeführt werden, und zwar unmittelbar vor der wachsseitigen Arbeitsfläche des Kolbens, so ist nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung in die Wachszuleitung ein zweiter Zylinder eingeschaltet, der auf den wachsseitigen Deckel des ersten Zylinders aufgesetzt ist und in den ein mit dem ersten Kolben fest verbundener zweiter Kolben hineinreicht, der eine längsverlaufende, die beiden Zylinder miteinander verbindende Durchgangsbohrung aufweist, dessen Ausgangsöffnung unmittelbar vor der wachsseitigen Arbeitsfläche des ersten Kolbens liegt. Bei einer solchen Wachsspritzvorrichtung wird während des Füllens der Matrize Wachs aus dem zweiten Zylinder durch die Durchgangsbohrung im zweiten Kolben in den ersten Zylinder gepreßt, und zwar unmittelbar vor die Arbeitsfläche des ersten Kolbens. Dadurch werden schon während des Abspritzvorganges die auf den ersten Kolben absinkenden Füllstoffe aufgewirbelt, so daß sich keine Füllstoffablagerungen auf dem Kolben bilden können. Beim Nachfüllen des Hauptzylinders mit frischem Wachs aus dem Aufschmelzbehälter wird dieses in den unteren Teil des Zylinders eingeleitet und bei dem nächsten Abspritzvorgang das sich im oberen Teil des Zylinders befindliche und bereits abgekühlte Wachs zuerst in die Matrize gepreßt.
Weiterhin ist es zweckmäßig, die beiden Kolben mit einer Kolbenstange miteinander zu verbinden und die unmittelbar vor der wachsseitigen Kolbenfläche des ersten Kolbens in den ersten Zylinder mündende Durchgangsbohrung durch die Kolbenstange hindurchzuführen. Dadurch baut der erste Zylinder bei gleichem Volumen des Zylinder-Kolben-Systems wesentlich kleiner.
Damit beim Fortschreiten des zweiten Kolbens in dem zweiten Zylinder Wachs in den sich bildenden Raum unterhalb des zweiten Kolbens im ersten Zylinder nachfließen kann, durchdringt die die beiden Kolben verbindende Kolbenstange den Deckel des ersten Zylinders mit großem Spiel.
Weiterhin ist es vorteilhaft, den zweiten Kolben im Durchmesser kleiner als den ersten Kolben auszubilden. Bei einem gleich großen Durchmesser beider Kolben würde das Zylindervolumen zwischen den beiden Kolben während eines Kolbenhubes gleichbleiben.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung mündet die die beiden Zylinder miteinander verbindende Durchgengsbohrung in mehrere auf dem Umfang der Kolbenstange verteilte Austrittsöffnungen.
Die Zeichnung veranschaulicht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das in dem Aufschmelzbehälter 1 auf etwa 750 aufgewärmte Wachs wird durch die Pumpe 2 durch die Zuleitung 3 und das Rückschlagventil 4 in den zweiten Zylinder 5 gepreßt. Von hier aus gelangt das Wachs durch die in den zweiten Kolben 7 und in seine Kolbenstange 8 eingebrachte Durchgangsbohrung 6 in den ersten Zylinder 9. Die Durchgangsbohrung 6 weist an ihrem Ende mehrere auf dem Umfang der Kolbenstange 8 verteilte Austrittsöffnungen 10 auf, die unmittelbar vor der wachsseitigen Arbeitsfläche 11 des ersten Kolbens 12 angeordnet sind. Die Kolbenstange 8 ist fest mit dem ersten Kolben 12 verbunden.
Beim Einströmen des Wachses in den ersten Zylinder 9 wird der erste Kolben 12 in seine Ausgangsstellung gedrückt. Wird die untere Arbeitsfläche 13 des Kolbens 12 mit Drucköl beaufschlagt, welches aus der Zuleitung 14 zufließt, preßt der Kolben 12 Wachs durch die Leitung 15 über eine schließbare Düse 16 in die die Wachsmodelle bildende Matrize 17 ein.
Gleichzeitig wird Wachs aus dem zweiten Zylinder 5 durch die Durchgangsbohrung 6 in den Zylinder 9 gepreßt. Dieses nachfließende Wachs tritt aus den Öffnungen 10 unmittelbar vor der wachsseitigen Arbeitsfläche 11 des ersten Kolbens 12 aus und vermengt sich mit dem oberhalb des Kolbens 12 befindlichen Wachs. Dabei werden die ausgefallenen Füllstoffe aufgewirbelt. Beim Nachfüllen des Zylinders 9 mit frischem Wachs aus dem Aufschmelzbehälter tritt dieses unterhalb des noch im Zylinder 9 befindlichen alten Wachses aus, so daß das alte Wachs beim nächsten Füllvorgang der Matrize zuerst aus dem Zylinder 9 ausgepreßt wird.
Ein Entleeren der Spritzvorrichtung nach Abschluß des Spritzvorganges oder ein zwischenzeitliches Leeren während des Spritzvorganges erfolgt über die Leitung 15, die über ein Ventil 16 verschließbar ist.
Leerseite

Claims

Patentansprüche: 1. Wachsspritzvorrichtung zur Herstellung von Wachsmodellen für das Feingußverfahren, bestehend im wesentlichen aus einem Aufschmelzbehälter, einem Kolben-Zylinder-System, dessen Zylinder unter Zwischenschaltung eines Rückschlagventils über eine das fließfähige Wachs in den Zylinder leitende Zuleitung mit dem Aufschmelzbehälter verbunden ist, dessen mit einem Antrieb gekoppelter Kolben das Wachs aus dem Zylinder in die Wachsmatrize preßt und dessen Volumen wesentlich größer ist als das auszufüllende Volumen der Wachsmatrize, dadurch gekennzeichnet, daß während und/oder nach einer jeden Füllung der Wachsmatrize (17) Wachs unmittelbar vor der wachsseitigen Arbeitsfläche (11) des Kolbens (12) in den Zylinder (9) eingeleitet wird.
2. Wachsspritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wachszuleitung mit dem Kolben (12) fest verbunden ist und unmittelbar vor oder in der wachsseitigen Arbeitsfläche (11) des Kolbens (12) endet.
3. Wachsspritzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wachszuleitung von der Antriebsseite (13) des Kolbens durch diesen hindurchgeführt ist.
4. Wachsspritzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Wachszuleitung ein zweiter Zylinder (5) eingeschaltet ist, der auf den wachsseitigen Deckel des ersten Zylinders (9) aufgesetzt ist und in den ein mit dem ersten Kolben (12) fest verbundener zweiter Kolben (7) hineinreicht und daß der zweite Kolben (7) eine längsverlaufende, die beiden Zylinder (5, 9) miteinander verbindende Durchgangsbohrung (6) aufweist, deren Ausgangsöffnung (10) unmittelbar vor der wachsseitigen Arbeitsfläche (11) des ersten Kolbens (12) liegt.
5. Wachsspritzvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kolben (7, 12) mit einer Kolbenstange (8) miteinander verbunden sind und Sie unmittelbar vor der wachsseitigen Kolbenfläche (11) des ersten Kolbens (12) austretende Durchgangsbohrung (6) durch die Kolbenstange (8) hindurchgeführt ist.
6. Wachsspritzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kolben (7) im Durchmesser kleiner ist als der erste Kolben (12).
7. Wachsspritzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die zwei Zylinder (5, 9) miteinander verbindende Durchgangsöffnung (6) in mehrere auf dem Umfang der Kolbenstange (8) verteilte Austrittsöffnungen (10) mündet.
8. Wachsspritzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (8) den Deckel des ersten Zylinders (9) mit großem Spiel durchdringt.