ITRM930518A1 - Metodo per la fabbricazione di articolo impiegando anima non di sabbia e articolo prodotto con questa, e struttura di anima. - Google Patents
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Description
INVENZIONE CON DISEGNO PRINCIP., DESCRIZ. E RIV.
TITOLO "METODO PER LA FABBRICAZIONE DI ARTICOLO IMPIEGANDO ANIMA NON DI SABBIA E ARTICOLO PRODOTTO CON QUESTA, E STRUTTURA DI ANIMA"
RIASSUNTO
Un metodo .per produrre una fusione impiegando un'anima di plastica. L'anima di plastica e fatta di una resina termoplastica e posta in uno stampo di colata in modo da formare una cavit? nello stampo di colata. Un metallo fuso quale alluminio viene versato sotto pressione nella cavit? per formare la fusione (prodotto). L'anima di plastica mantiene la sua forma iniziale durante la colata.
Il calore della fusione che rimane oppure il metallo che solidifica fa in modo che l'anima di plastica fonda dopo la colata in modo che l'anima di plastica fusa venga facilmente asportata.
DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "METODO PER LA FABBRICAZIONE DI ARTICOLO IMPIEGANDO ANIMA NON DI SABBIA ARTICOLO PRODOTTO CON QUESTA, E STRUTTURA DI ANIMA"
DESCRIZIONE
FONDAMENTO DELL 'INVENZIONE
1. Campo della invenzione
La presente invenzione riguarda perfezionamenti in un metodo di fabbricazione di un articolo impiegando un'anima non di sabbia e un articolo con ci? prodotto, e pi? particolarmente ad una disposizione particolare dell'anima non di sabbia per ottenere un articolo di elevata qualit? facilitando nel contempo un suo procedimento di produzione .
2. Descrizione della tecnica precedente
Finora ? stata impiegata una molteplicit? di metodi di fabbricazione per metallo, materia plastica e ceramica. La fusione di una parte di lavorazione ? stata impiegata estesamente per fabbricare il metallo. La colata per iniezione ? estesamente impiegata per fabbricare oppure fondere materia plastica oppure ceramica. In questi procedimenti di fabbricazione dei materiali di cui sopra, un'anima di metallo (non disintegrativa) oppure un'anima disintegrativa viene generalmente impiegata per fabbricare articoli aventi una sezione cava e, oppure una sezione sottosquadro.
L'anima metallica precedente viene impiegata soltanto nei casi in cui l'anima pu? venire direttamente estratta da uno stampo oppure estratta mediante deformazione dell'articolo fabbricato. Di conseguenza, l'impiego dell'anima metallica ? limitato ad un certo intervallo stretto. La pi? recente anima disintegrativa viene usualmente formata da sabbia e perci? dotata dei seguenti svantaggi. L'anima di sabbia ? difficile da venire formata in una forma predeterminata e tende a disintegrarsi facilmente rendendo con ci? difficile la sua manipolazione. Aggiuntivamente, l'anima di sabbia non pu? incontrare le esigenze in conflittualit? della resistenza a compressione durante la fabbricazione e delle caratteristiche di disintegrazione dopo la fabbricazione.
A tale riguardo, recentemente ? stato proposto nel campo di fusione di metallo, di impiegare un'anima di sabbia la quale viene rivestita in corrispondenza della sua superficie con un particolare materiale di rivestimento in modo da migliorare la resistenza alla compressione durante la colata. L'anima di sabbia rivestita viene impiegata in uno stampo di colata. Tuttavia anche l'impiego di una tale anima di sabbia rivestita ha le seguenti difficolt?:
(1) Sulla anima di sabbia deve venire formata una molteplicit? di strati del materiale di rivestimento, rendendo con ci? difficile la formazione degli strati di rivestimento. Questa operazione problematica aumenta il numero di stadi di un processo di produzione aumentando nel contempo il tempo e il costo per il processo di produzione .
(2) E' difficile asportare completamente il legante come componenti del materiale di rivestimento e l'anima di sabbia dopo la colata. L'asportazione del legante ? usualmente realizzata bruciando oppure trattando a caldo la sabbia dell'anima. Lo stadio di bruciatura aumenta il numero degli stadi del processo di produzione aumentando nel contempo il tempo ed il costo per il processo di produzione.
(3) L'anima di sabbia ? difficile da formarsi richiedendo nel contempo una attrezzatura complicata e numerosi stadi nel processo di produzione. In aggiunta, l'anima di sabbia tende a disintegrarsi facilmente, e perci? ? di manipolazione difficile aumentando con ci? il numero di stadi nel processo di produzione, abbassando nel contempo la resa della fusione.
(4) Durante la colata, si richiede una complicata regolazione della pressione per impedire la disintegrazione dell'anima di sabbia. Aggiuntivamente ? difficile disintegrare completamente l'anima di sabbia dopo la colata. Quanto sopra richiede uno stadio di trattamento a caldo per l'anima di sabbia e uno stadio di rimozione della sabbia, e uno stadio di ispezione per asportare la sabbia dalla fusione (prodotto) risultante, il che aumenta il numero degli stadi nel processo di produzione aumentando cos? il tempo e il costo per il processo di produzione.
(5) La penetrazione di metallo fuso tra le particelle di sabbia dell'anima di sabbia e la penetrazione di componenti dell'anima di sabbia nella fusione (prodotto) vengono effettuare durante la colata. Esse tendono a produrre piccoli fori oppure cavit? nella fusione riducendo con ci? la resa e la produttivit? della fusione (prodotto).
(6) La asportazione completa di sabbia dall'anima di sabbia ? difficile dopo la fusione, cos? che la sabbia rimane attaccata sulla fusione (prodotto), provocando con ci? usura e danneggiamento nella fusione (prodotto).
(7) E' difficile oppure sos tanzialmente impossibile produrre una colata complicata e, oppure grande. Questo limita la applicazione dei metodi di colata impiegando l'anima di sabbia per uno stretto intervallo, fornendo cos? problemi nella designazione e nella produzione delle colate.
(8) Il reimpiego di sabbia del'anima di sabbia ? difficile perch? l'anima di sabbia contiene il materiale di rivestimento ed il legante che sono difficili da venire completamente asportati. Per il reimpiego della sabbia del'anima di sabbia sono richiesti ulteriori stadi nel processo di produzione aumentando con ci? il tempo e il costo per il processo di produzione.
(9) Il metodo di colata impiegando l'anima di sabbia ? usualmente realizzato con i molti stadi che seguono, i quali richiedono tempo e costo di produzione aumentati (a) formazione di un'anima di sabbia; (b) rivestimento dell'anima di sabbia; (c) essiccamento dell'anima di sabbia; (d) formazione di uno stampo di colata; (e) versamento di un metallo fuso per realizzare una operazione di fusione; (f) asportazione di sabbia da una fusione (prodotto); (g) trattamento a caldo della sabbia sulla fusione (prodotto); (h) ispezione del completamento dell'asportazione di sabbia; (i) rimozione della bava dalla fusione (prodotto); e (j) ottenimento di una fusione (prodotto) completa.
Si comprender? che i problemi sopra illustrati nel metodo di colata si incontrano anche nei metodi di stampaggio (impiegando l'anima di sabbia) per materia plastica e ceramica.
SOMMARIO DELL'INVENZIONE
E' uno scopo della presente invenzione fornire un metodo perfezionato per fabbricare un articolo impiegando un'anima non di sabbia e un articolo prodotto con questa, i quali superino gli svantaggi incontrati nel metodo di fabbricazione dell'articolo simile convenzionale.
Un altro scopo della presente invenzione ? di fornire un metodo perfezionato per la fabbricazione di un articolo impiegando un'anima non di sabbia e un articolo perfezionato prodotto con questa, per cui possono venire ottenuti articoli di elevata qualit? riducendo nel contempo il numero degli stadi in un processo di produzione anche se l'articolo ha la forma cava e, oppure sottosquadro.
Un aspetto della presente invenzione risiede nel metodo di fabbricare un articolo, che comprende i seguenti stadi nella sequenza esposta: formare uno stampo di fabbricazione impiegando un'anima non di sabbia formata di un materiale non sabbioso; e fornire un materiale scorrevole nello stampo di fabbricazione per fabbricare un articolo. Un altro aspetto della presente invenzione risiede in un articolo fabbricato mediante un metodo che comprende i seguenti stadi nella sequenza esposta: formare uno stampo di fabbricazione impiegando un'anima non di sabbia formata da un materiale non sabbioso; e fornire un materiale scorrevole nello stampo di fabbricazione per fabbricare l'articolo.
Un ulteriore aspetto della presente invenzione risiede in un'anima impiegata in uno stampo di fabbricazione per produrre un articolo avente almeno una sezione cava e sottosquadro, l'anima essendo formata di un materiale non sabbioso.
Secondo il principio della presente invenzione, vengono ottenuti i seguenti effetti vantaggiosi: (1) l'impiego dell'anima non di sabbia la quale non tende facilmente a disintegrarsi, facilita la fabbricazione di un'anima in uno stampo di colata semplificando con ci? una attrezzatura di colata e riducendo il numero di stadi in un processo di produzione riducendo nel contempo il tempo e il costo richiesti nel processo di produzione. (2) L'anima non di sabbia non tende ad essere facilmente rotta anche sotto trattamento di irruvidimento e diventa di manipolazione facile, facilitando con ci? la sua esecuzione e lo stoccaggio. In aggiunta non ? necessaria una regolazione di pressione durante la colata, riducendo con ci? il numero degli stadi in un processo di produzione riducendo nel contempo il tempo e il costo richiesti nel processo di produzione. (3) L'anima non di sabbia non contiene un componente (quale legante) che penetri nella fusione e perci? nessun componente penetra nella fusione (prodotto) evitando con ci? la produzione di piccoli fori oppure cavit? nella fusione (prodotto). Questo impedisce la produzione di prodotti difettosi migliorando con ci? la resa e la produttivit? della fusione (prodotto), fornendo cos? fusioni (prodotti) di elevata qualit?. (4) L'anima non di sabbia forma con facilit? una sezione cava e una sezione sottosquadro della fusione (prodotto). Aggiuntivamente essa migliora la resistenza e perci? rende possibile produrre la fusione avendo una forma completa e dimensione totale senza riguardo alla forma e alle dimensioni, estendendo cos? un intervallo di applicazione di colata. (5) L'anima non di sabbia ? munita sia di resistenza a pressione che di caratteristiche di non-disintegrazione durante la colata e di caratteristiche di disintegrazione dopo la colata le quali caratteristiche entrano in conflittualit? l'una con l'altra. Di conseguenza la penetrazione del metallo fuso nella fusione (prodotto) pu? venire impedita rendendo nel contempo non necessario il controllo di pressione durante la colata. Aggiuntivamente, la disintegrazione e la asportazione completa dell'anima non di sabbia pu? venire facilitata dopo la colata, impedendo con ci? che il materiale dell'anima si attacchi alla superficie della fusione (prodotto) . Questo evita efficacemente usura della fusione (prodotto) e la produzione di prodotti difettosi, fornendo cos? fusioni di elevata qualit?. (6) L'anima non di sabbia non contiene il componente (quale il legante) difficile da venire asportato, e perci? ? facilmente reimpiegabile senza trattamento problematico in modo da evitare la contaminazione ambientale riducendo nel contempo il numero degli stadi nel processo di produzione e riducendo il tempo ed il costo richiesto nel processo di produzione.
DESCRIZIONE DEI DISEGNI
Nei disegni, numeri di riferimento uguali definiscono parti ed elementi uguali per tutte le figure; in cui:
la figura 1 ? una vista in sezione di uno stampo di colata impiegando un'anima non di sabbia, che mostra un prima realizzazione della presente invenzione ;
la figura 2 ? una vista in sezione dello stampo di colata della figura 1 ma che mostra uno stato in cui un metallo fuso ? riempito in una cavit? dello stampo di colata;
la figura 3 ? una vista in sezione di una fusione (prodotto) tolta dallo stampo di colata della figura 2;
la figura 4 ? una vista in sezione dell'anima non di sabbia impiegata nella colata e mostrata nelle figure 1 e 2;
la figura 5 ? una vista in sezione di un esempio modificato dell'anima non di sabbia;
la figura 6 ? una vista in sezione di uno stampo di colata impiegando un un'anima non di sabbia, che mostra una seconda realizzazione della presente invenzione;
la figura 7 ? una vista in sezione dello stampo di colata della figura 6 ma che mostra uno stato in cui un metallo fuso ? riempito in una cavit? dello stampo di colata;
la figura 8 ? una vista in sezione di una fusione (prodotto) tolta dallo stampo di colata della figura 7;
la figura 9 ? una vista in sezione dell'anima non di sabbia impiegata nella colata e mostrata nelle figure 6 e 7;
la figura 10 ? una vista in sezione di un esempio modificato dell'anima non di sabbia da impiegare nello stampo di colata delle figure 6 e 7;
la figura 11 ? una vista in sezione di un altro esempio modificato dell'anima non di sabbia da impiegare nello stampo di colata delle figure 6 e 7;
la figura 12 ? una vista in sezione di un ulteriore esempio modificato dell'anima non di sabbia da impiegare nello stampo di colata delle figure 1 e 2.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL'INVENZIONE
Con riferimento ora alle figure 1 fino a 4, viene mostrata una realizzazione di un metodo di un metodo di fabbricazione di un articolo impiegando un'anima non di sabbia, secondo la presente invenzione. Secondo il seguente metodo, una anima non di sabbia formata di un materiale non sabbioso (diverso da sabbia) viene impiegata per formare uno stampo di fabbricazione senza impiegare un'anima di sabbia che ? stata estesamente impiegata. Finora era sembrato impossibile che l'anima non di sabbia venisse impiegata come anima per lo stampo di fabbricazione. Lo stampo di fabbricazione cos? formato impiegando l'anima non di sabbia viene impiegato per la produzione di una fusione (prodotto), fabbricazione di una materia plastica, oppure fabbricazione di una ceramica. L'anima non di sabbia ? particolarmente idonea per fabbricare un'articolo avente una forma cava oppure una forma sottosquadro. Si richiede che l'anima non di sabbia abbia sia una resistenza a pressione oppure caratteristiche di non disintegrazione durante la fabbricazione e caratteristiche di disintegrazione dopo la fabbricazione, le due caratteristiche entrando in conflittualit? 1 'una con l'altra. Aggiuntivamente si richiede preferibilmente che l'anima non di sabbia non influenzi il prodotto durante la fabbricazione, vale a dire non abbia caratteristiche per generare una grande quantit? di gas .
L'anima 1 non di sabbia viene preferibilmente impiegata in uno stampo di colata per produrre una fusione (prodotto) per colata, ed ? preferibilmente formata di materia plastica oppure di resina sintetica. Di conseguenza, la discussione della prima realizzazione verr? effettuata su un metodo (metodo di colata) per produrre la fusione impiegando un'anima di plastica (anima non di sabbia) 1 formata di una materia plastica per colata su stampo. In questa realizzazione, l'anima 1 di materia plastica viene prodotta mediante un metodo di fabbricazione di materia plastica quale uno stampaggio ad iniezione, per avere una forma mostrata nella figura 4 nella quale viene formata una cavit? S. L'anima 1 di materia plastica ? disposta fissa tra una parte superiore dello stampo 2 e una parte inferiore dello stampo 3 in maniera come mostrato nella figura 1, ottenendo con ci? uno stampo 4 di colata. Come mostrato, l'anima 1 di materia plastica ? saldamente montata su una parte della parte inferiore dello stampo 3. Una cavit? 5 ? formata tra la parte superiore dello stampo 2 e la parte inferiore dello stampo 3 incorporata e l'anima 1 di materia plastica. La forma della cavit? 54 corrisponde a quella di una fusione (prodotto) 6 che deve venire prodotta per colata.
Un metallo fuso di un materiale metallico quale alluminio viene versato sotto pressione nella cavit? 5 formata nello stampo di colata 4 per ottenere la fusione (prodotto) 6 avente una forma corrispondente a quella della cavit? 5 come mostrato nella figura 2. Si comprender? che pu? venire scelta una molteplicit? di metalli come materiale metallico del metallo fuso in modo da corrispondere al materiale della fusione (prodotto) che deve venire prodotto.
Come mostrato nella figura 3, la fusione (prodotto) 6 formatasi viene tolta aprendo lo stampo di colata 4 completando cosi un procedimento di colata. Dopo di ch? dalla fusione (prodotto) vengono asportate le porzioni non necessarie quali bava, ottenendo cos? una fusione 6 risultante oppure completa che ? richiesta. Un tale metodo di colata impiegando l'anima 1 di materia plastica impedisce efficacemente i difetti di colata quali piccoli fori oppure cavit? che si possono formare durante la fusione, fornendo con ci? la fusione (prodotto) il quale ? perfezionato nell'aspetto e nelle qualit? funzionali. In aggiunta, il metodo di colata di questo esempio ( secondo la presente invenzione) omette molti stadi in un metodo di colata convenzionale estesamente impiegato impiegando un'anima di sabbia. Il metodo di colata convenzionale comprende usualmente i seguenti dieci stadi: (1) formare un'anima di sabbia; (2) rivestire l'anima di sabbia; (3) essiccare l'anima di sabbia; (4) formare uno stampo di colata; (5) versare un metallo fuso per realizzare una operazione di fusione; (6) asportare sabbia da una fusione (prodotto); (7) trattare a caldo la sabbia sulla fusione (prodotto); (8) ispezionare il completamento della asportazione di sabbia; (9) asportare la bava dalla fusione (prodotto); e (10) ottenere una fusione (prodotto) completa. Si comprender? che gli stadi (2), (3), (4), (6), (7), (8) di cui sopra possono venire omessi e resi non necessari nel metodo di colata di questa realizzazione della presente invenzione. Come sopra illustrato, secondo il metodo di colata di questa realizzazione della presente invenzione, la fusione (prodotto) pu? venire efficacemente ottenuta in qualit? elevata riducendo enormemente il numero di stadi in uh processo di colata in confronto con il metodo di colata convenzionale estesamente impiegato usando l'anima di sabbia.
L'anima 1 di materia plastica sopra menzionata mantiene la sua forma iniziale durante la colata (da un primo momento del versamento del metallo fuso ad un secondo momento immediatamente dopo la solidificazione del metallo fuso) per contribuire con ci? alla formazione della fusione (prodotto) che ? richiesta. Tuttavia, l'anima 1 di materia plastica viene fusa dopo la colata per azione del calore che rimane del metallo fuso versato e che solidifica, e rimossa dopo che la fusione (prodotto) viene tolta dallo stampo 4 di colata cos? che non vi rimane materiale residuo corrispondente alla anima di materia plastica nella fusione (prodotto) risultante. Nel metodo di colata di cui sopra, la temperatura iniziale (ad esempio circa 66o?C) nel caso di metallo fuso di alluminio) del metallo fuso versato e considerevolmente abbassata quando il metallo fuso raggiunge la cavit? 5 dello stampo 4 di colata, il che pu? portare al fatto che l'anima 1 di materia plastica pu? mantenere la sua forma iniziale anche durante la colata. Aggiuntivamente l'anima 1 di materia plastica pu? mantenere la sua forma iniziale per azione della temperatura e del suo calore latente, cos? che essa non fonde immediatamente dopo il versamento del metallo. Quando ? trascorso un tempo predeterminato per consentire che il metallo fuso si solidifichi dopo il completamento del versamento del metallo fuso nella cavit? 5 dello stampo 4 di colata, l'anima 1 di materia plastica fonde per azione del calore rimanente ed infine viene asportata.
Come sopra illustrato, si richiede che l'anima 1 di materia plastica abbia sia una resistenza a pressione (compressione) oppure caratteristiche di non disintegrazione durante la colata e caratteristiche di disintegrazione dopo la colata, le quali caratteristiche entrano in conflittualit? 1 'una con l'altra, e si richiede che preferibilmente non influenzi la fusione (prodotto) durante la colata, vale a dire che non abbia caratteristiche per generare una grande quantit? di gas. Per incontrare queste esigenze, l'anima 1 di materia plastica ? ad esempio formata di una resina termoplastica. Esempi della resina termoplastica idonea sono resina polii luoroetilenica , quale resina tetraf luoroetilenica , resina poliimmidica, poliammideimmidica e resina polisolfonica. Esempi idonei della resina termoplastica sono anche resina poliammidica (ad esempio "nylon" (marchio registrato)) e resina polipropilenica. Esempi idonei della resina termoplastica sono anche resina polietilenica e resina poliestere ("Tetoron") (nome registrato )).
Inoltre, l'anima 1 di materia plastica pu? venire formata di un materiale diverso dalle resine termoplastiche sopra elencate, se il materiale incontra la esigenza di avere sia la resistenza a pressione oppure le caratteristiche di non disintegrazione durante la colata e le caratteristiche di disintegrazione dopo la colata, le quali caratteristiche entrano in conflittualit? l'una con l'altra, e se incontra preferibilmente la esigenza di non influenzare la fusione (prodotto) durante la colata, vale a dire di non avere le caratteristiche di generare una grande quantit? di gas. Esempi di un tale materiale sono una resina termoindurente quale resina siliconica, e una materia plastica (resina sintetica) diversa da quelle menzionate sopra. Inoltre si comprender? che il materiale dell'anima 1 non di sabbia non ? limitato ai materiali plastici (resine sintetiche) menzionati sopra, in modo che l'anima 1 non di sabbia pu? essere formata di un metallo avente un basso punto di fusione oppure di una ceramica (particolarmente una chiamata "nuova ceramica" oppure "ceramica fine").
Mentre il metodo di colata della presente invenzione ? stato mostrato e descritto per essere applicato alla colata su stampo, si comprender? che il principio del metodo di colata della presente invenzione pu? venire anche applicato ad una colata per gravit? su stampo di sabbia, una colata per gravit? su stampo metallico, una colata a bassa pressione, una colata di precisione e simili.
Sebbene l'anima 1 non di sabbia sia stata mostrata e descritta per essere formata cava dal punto di vista di ridurre il peso e il costo e di facilitare la disintegrazione e la asportazione dopo la colata, ci si render? conto che la forma dell'anima 1 non di sabbia non ? limitata ad una tale cavit? in modo che l'anima 1 non di sabbia pu? venire riempita con il suo materiale senza formare una cavit? in esso.
Mentre la fusione risultante (prodotto) 6 ? stata mostrata e descritta per assumere la forma indicata dalla figura 3, si comprender? che fusioni (prodotti) risultanti aventi una molteplicit? di forme possono venire prodotte secondo il metodo di colata della presente invenzione.
Sebbene sia stato mostrato e descritto soltanto un esempio per il metodo di colata della presente invenzione, ci si render? conto che possono venire applicate modifiche al metodo di colata allo scopo di migliorare ulteriormente la qualit? e simili della fusione (prodotto) risultante.
Di seguito verranno illustrati gli effetti vantaggiosi della prima realizzazione del metodo di colata della presente invenzione.
(1) L'impiego di una anima non di sabbia la quale non tende con facilit? a disintegrarsi, facilita la fabbricazione di un'anima in uno stampo di colata semplificando con ci? l'equipaggiamento di colata e riducendo il numero degli stati in un processo di produzione riducendo nel contempo il tempo e il costo richiesti nel processo di produzione .
(2) L'anima non di sabbia non tende con facilit? a rompersi neppure con trattamento di irruvidimento e diventa di facile manipolazione, facilitando con ci? la sua esecuzione e lo stoccaggio. Aggiuntivamente, non si rende necessaria una regolazione di pressione durante la colata, riducendo il numero degli stadi in un procedimento di produzione riducendo nel contempo il tempo e il costo richiesti nel processo di produzione .
(3) L'anima non di sabbia non contiene un componente (quale legante) che penetra nella fusione e perci? la non penetrazione dei componenti nella fusione (prodotto) evita con ci? la produzione di piccoli fori oppure cavit? nella fusione (prodotto). Questo impedisce la produzione di prodotti difettosi migliorando con ci? la resa e la produttivit? della fusione ( prodotto) fornendo fusioni (prodotti) di elevata qualit?.
(4) L'anima non di sabbia rende con facilit? la formazione di una sezione cava e di una sezione sottosquadro della fusione (prodotto). Aggiuntivamente essa ? migliorata nella resistenza e perci? rende possibile produrre la fusione avente una forma complessa e dimensione totale senza riguardo alla forma e alla dimensione, estendendo cos? il campo di applicazione della colata.
(5) L'anima non di sabbia ? dotata sia della resistenza a pressione oppure delle caratteristiche di non disintegrazione durante la colata e delle caratteristiche di disintegrazione dopo la colata, le quali caratteristiche entrano in conflittualit? l'una con l'altra. Di conseguenza la penetrazione del metallo fuso nella fusione (prodotto) pu? venire evitata rendendo non necessario il controllo di pressione durante la colata. In aggiunta la disintegrazione e la asportazione completa dell'anima non di sabbia pu? venire facilitata dopo la fusione, impedendo con ci? che il materiale dell'anima si attacchi alla superficie della fusione (prodotto). Questo evita efficacemente l'usura della fusione (prodotto) e la produzione di prodotti difettosi, fornendo cos? le fusioni di elevata qualit?.
(6) L'anima non di sabbia non contiene il componente (quale il legante) difficile da venire asportato, e quindi essa ? facilmente reimpiegabile senza trattamento problematico in modo da impedire la contaminazione ambientale riducendo nel contempo il numero degli stadi nel processo di produzione e riducendo il tempo e il costo richiesto nel processo di produzione.
Sebbene il metodo di colata sia stato mostrato e descritto come la prima realizzazione, ci si render? conto che il principio della prima realizzazione pu? venire applicato ad una fabbricazione di materia plastica e ad una fabbricazione di ceramica per ottenere con ci? un articolo di materia plastica e un articolo di ceramica che sono di elevata qualit? facilitando nel contempo un loro procedimento di produzione. Nel caso della fabbricazione di materia plastica oppure di ceramica, ? sufficiente che il metallo fuso nel metodo di colata della seconda realizzazione sia sostituito con una materia plastica oppure con una ceramica. Aggiuntivamente ci si render? conto che l'anima non di sabbia della presente invenzione pu? venire impiegata in uno stampo impiegato in uno stampaggio ad iniezione come metodo di fabbricazione di una materia plastica oppure di una ceramica, in cui l'anima non di sabbia pu? fornire effetti vantaggiosi simili a quelli nella colata risolvendo nel contempo i problemi incontrati nelle tecniche corrispondenti convenzionali .
Sebbene l'anima 1 non di sabbia sia stata mostrata e descritta per essere fatta di una materia plastica nella prima realizzazione, ci si render? conto che l'anima 1 non di sabbia pu? venire effettuata di altri materiali quali una gomma, un materiale fibroso, un metallo di basso punto di fusione, una ceramica e un materiale composito. Esempi della gomma sono gomma naturale, gomma sintetica, gomma siliconica e gomma contenente fluoro. Esempi del materiale fibroso sono carta, carta sintetica (plastica), tessuto non tessuto e fibre. Esempi del metallo di basso punto di fusione sono stagno, piombo ed antimonio. Esempi dei materiali compositi sono una gomma rinforzata con fibre (FRR), una materia plastica rinforzata con fibre (FRP), una materia plastica rinforzata con fibre di carbonio (CFRP), e una materia plastica rinforzata con fibre di vetro (GFRP).
La figura 5 illustra un esempio modificato dell'anima 1 di materia plastica impiegata nel metodo di colata della presente invenzione sopra illustrato. In questo esempio modificato, l'anima 1 di materia plastica ? rivestita sulla sua superficie con uno strato 7 di rivestimento resistente al calore, il quale ? fatto di una materia plastica resistente al calore quale gomma siliconica e resina siliconica, un metallo di basso punto di fusione oppure una ceramica (chiamata ceramica nuova oppure fine).
Le figure 6 fino a 9 illustrano una seconda realizzazione del metodo per fabbricare un articolo impiegando l'anima non di sabbia, secondo la presente invenzione. Questo metodo di fabbricazione della seconda realizzazione ? simile al metodo di fabbricazione della prima realizzazione delle figure 1 fino a 4, cos? che verr? fatta la discussione su un metodo (metodo di colata) di produzione della fusione impiegando l'anima di materia plastica (anima non di sabbia) 1 per colata su stampo.
In questa realizzazione, l'anima 1 di materia plastica viene prodotta mediante un metodo di fabbricazione di materia plastica quale uno stampaggio ad iniezione, per avere una forma mostrata nella figura 9 in cui ? formata una cavit? S. In questa realizzazione, attraverso la cavit? S viene fatto affluire in continuo un fluido quale un gas oppure un liquido, cos? che la cavit? S serve come camera oppure passaggio di afflusso di fluido. L'anima 1 di materia plastica viene formata con ingresso SI per fluido attraverso il quale il fluido viene fatto affluire nella cavit? S, e una uscita per fluido S2 attraverso la quale il fluido viene fatto affluire fuori dalla cavit? S. La anima 1 di materia plastica ? disposta in maniera fissa tra una parte superiore dello stampo 2 e una parte inferiore dello stampo 3 e montata sulla parte inferiore dello stampo 3 in maniera tale che l'ingresso e le uscite di fluido SI, S2 dell'anima 1 di materia plastica siano rispettivamente collegate con i passaggi 8, 9 di carico e di scarico del fluido formati nella parte di stampo inferiore 3 come mostrato nella figura 6, ottenendo cos? uno stampo di colata 4. Si comprender? che il fluido viene fornito attraverso il passaggio 8 di carico di fluido mentre esso viene scaricato attraverso il passaggio 9 di scarico di fluido. Una cavit? 5 ? formata tra la parte di stampo superiore e 2 la parte di stampo inferiore 3 incorporata e l'anima 1 di materia plastica. La forma della cavit? 5 corrisponde a quella di una fusione (prodotto) 6 che deve venire prodotto mediante la colata .
Dopo il completamento dello stampo 4 di colata, in questa realizzazione viene fornita aria compressa (come fluido) da un compressore (non mostrato) e fatta fluire in continuazione attraverso la cavit? S nell'anima 1 di materia plastica. L'aria compressa viene introdotta nella cavit? S attraverso il passaggio 8 di carico di fluido sopra menzionato e attraverso l'ingresso per fluido SI, e viene scaricata dalla cavit? S attraverso l'uscita S2 di fluido sopra menzionata e attraverso il passaggio 9 di scarico di fluido. Quindi un metallo fuso di un materiale metallico quale alluminio viene versato nella cavit? 5 formatasi nello stampo di colata 4 per ottenere la fusione (prodotto) 6 avente una forma corrispondente a quella della cavit? 5 come mostrato nella figura 7. Si comprender? che come il materiale metallico del metallo fuso pu? venire impiegata una molteplicit? di metalli in modo da corrispondere al materiale della fusione (prodotto) che deve venire prodotta. Durante tale colata oppure versamento del metallo fuso, l'aria compressa che passa attraverso l'anima 1 di materia plastica raffredda obbligatoriamente l'anima 1 di materia plastica innalzando nel contempo la resistenza alla pressione dell'anima 1 di materia plastica per impedire con ci? la deformazione dell'anima di materia plastica e per mantenere la forma iniziale dell'anima 1 di materia plastica.
Come mostrato nella figura 8, la fusione (prodotto) 6 cos? formatasi viene folta aprendo lo stampo 4 di colata completando cos? il processo di colata. Dopo di che le porzioni non necessarie, come bava, vengono asportate dalla fusione (prodotto), ottenendo con ci? una fusione 6 risultante oppure completa che ? richiesta.
Cos?, secondo la presente realizzazione, l'anima 1 di materia plastica ? sottoposta obbligatoriamente a scambio termico oppure a raffreddamento facendo in modo che il gas o il liquido fluiscano in continuazione attraverso l'anima 1 di materia plastica. Perci? l'anima 1 di materia plastica ? enormemente migliorata nella resistenza termica contro il metallo fuso e nella resistenza a pressione, cos? che l'anima 1 di materia plastica ? impedita dalla sua deformazione in modo da mantenere la sua forma iniziale anche con versamento di metallo fuso ad elevata pressione durante la colata.
La seconda realizzazione sopra illustrata pu? fornire i seguenti effetti vantaggiosi in aggiunta agli stessi effetti vantaggiosi come quelli nella prima realizzazione:
(1) Poich? la fabbricazione (fusione) dell'articolo viene effettuata facendo affluire il fluido di raffreddamento attraverso l'interno della anima 1 non di sabbia, ? sufficiente che l'anima 1 non di sabbia abbia la resistenza a pressione, la resistenza termica e simili in condizione che il fluido di riferimento affluisca entro di essa. Di conseguenza, le condizioni (quali la resistenza a pressione e la resistenza al calore) richieste per l'anima 1 non di sabbia sono alleggerite estendendo con ci? il campo dei materiali prescelti per l'anima 1 non di sabbia.
(2) La resistenza a pressione e la resistenza a calore dell'anima 1 non di sabbia possono venire facilmente controllate regolando una quantit? di flusso e una temperatura del fluido in modo che possano fluire attraverso l'anima 1 non di sabbia.
Sebbene il metodo di colata sia stato mostrato e descritto come la seconda realizzazione, ci si render? conto che il principio della seconda realizzazione pu? venire applicato ad una fabbricazione di materia plastica e ad una fabbricazione di ceramica per ottenere con ci? un articolo di materia plastica e un articolo di ceramica che sono di qualit? elevata, facilitando nel contempo un processo di produzione per questi. Nel caso della fabbricazione di materia plastica oppure di ceramica, ? sufficiente che il metallo fuso nel metodo di colata della seconda realizzazione venga sostituito con una materia plastica oppure con una ceramica. In aggiunta, ci si render? conto che l'anima non di sabbia della presente invenzione pu? venire impiegata in uno stampo impiegato in uno stampaggio ad iniezione come un metodo di fabbricazione di una materia plastica oppure di una ceramica, in cui l'anima non di sabbia pu? fornire effetti vantaggiosi simili a quelli nella fusione risolvendo nel contempo i problemi incontrati nelle tecniche corrispondenti convenzionali .
Mentre come fluido da far affluire attraverso l'anima non di sabbia ? stato mostrato e descritto un unico fluido, ci si render? conto che come fluido da far affluire attraverso l'anima 1 non di sabbia pu? venire impiegato un miscuglio di almeno due gas, un miscuglio di almeno due liquidi oppure un miscuglio di almeno un gas ed un liquido.
La figura 10 mostra un esempio modificato dell'anima 1 non di sabbia della seconda realizzazione delle figure 6 fino a 9. L'anima 1 non di sabbia di questo esempio ? simile alla anima 1 di materia plastica della seconda realizzazione ma fatta di gomma e perci? ? riportata come l'anima 1 di gomma. Esempi della gomma sono gomma naturale, gomma sintetica, gomma siliconica, e gomma contenente fluoro. Ci si render? conto che l'anima 1 di gomma di questo esempio funziona similmente all'anima 1 di plastica della seconda realizzazione delle figure 6 fino a 9.
La figura 11 mostra un altro esempio modificato dell'anima 1 non di sabbia della seconda realizzazione delle figure 6 fino a 9. L'anima 1 non di sabbia di questo esempio ? simile all'anima 1 di materia plastica della seconda realizzazione, ma fatta di un materiale fibroso e perci? riferita come anima 1 fibrosa. Esempi del materiale fibroso sono carta, carta sintetica (plastica), tessuto non tessuto e fibre. Si comprender? che l'anima 1 fibrosa di questo esempio funziona similmente all'anima 1 di plastica della seconda realizzazione delle figure 6 fino a 9.
La figura 12 mostra un ulteriore esempio modificato dell'anima 1 non di sabbia simile a quella della prima realizzazione. In questo esempio l'anima 1 non di sabbia fatta del materiale non sabbioso come una resina termoplastica, viene formata in essa con una cavit? S la quale ? riempita con una carica F formata di un materiale inorganico quale polvere di carbonato di calcio, polvere di metallo, polvere di fiocchi di silice, particelle oppure sfere di metallo. La carica F fornisce una resistenza a pressione (compressione) e una resistenza a calore all'anima 1 non di sabbia .
Mentre l'anima 1 non di sabbia ? stata mostrata e descritta per essere fatta di alcuni materiali, ci si render? conto che l'anima 1 non di sabbia pu? venire fatta di altri materiali i quali possono soddisfare la condizioni di conflittualit? (la a resistenza a pressione durante la fabbricazione e le caratteristiche di disintegrazione dopo la fabbricazione), facendo affluire un fluido di raffreddamento attraverso l'anima 1 non di sabbia. Esempi di tali materiali sono un materiale unico, quale un metallo di basso punto di fusione e una ceramica e un materiale composito. Esempi del metallo ci basso punto di fusione sono stagno, piombo ed antimonio. Esempi di materiali compositi sono una gomma rinforzata con fibre (FRR), una materia plastica rinforzata con fibre (FRP), una materia plastica rinforzata con fibre di carbonio (CFRP) e una materia plastica rinforzata con fibre di vetro (GFRP).
Mentre il metodo di colata della seconda realizzazione ? stato mostrato e descritto per essere applicato alla colata su stampo, si comprender? che il principio del metodo di colata della seconda realizzazione pu? venire anche applicato ad una colata per gravit? su stampo di sabbia, una colata per gravit? su stampo metallico, una colata a bassa pressione, una colata di precisione e simili.
E' da notare che il principio del metodo di colata della seconda realizzazione ? efficacemente applicato ad una colata per gravit? per i motivi esposti in appresso.
Nella colata per gravit?, il tempo in cui il metallo fuso giace in uno stampo di colata ? lungo in confronto con quello di altre colate. Di conseguenza l'anima 1 non di sabbia ? a contatto con il metallo fuso per un tempo relativamente lungo e perci? si richiede che abbia una elevata resistenza a pressione ed elevata resistenza al calore. In questo riguardo, l'anima 1 non di sabbia della seconda realizzazione ? sottoposta ad un raffreddamento obbligatorio assicurando con ci? l'elevata resistenza a pressione e l'elevata resistenza al calore.
Una tale colata per gravit? ? realizzata mediante la stessa apparecchiatura e nello stesso modo come quelli visti nelle figure 6 fino a 9, che forniscono gli stessi effetti vantaggiosi. Di conseguenza, la spiegazione dettagliata di questa colata per gravit? ? omessa allo scopo della semplicit? di illustrazione.
Claims (12)
- RIVENDICAZIONI 1. Anima impiegata in uno stampo di fabbricazione per produrre un articolo avente almeno una di sezione cava e sottosquadro, detta anima essendo formata di un materiale non sabbioso.
- 2. Anima come rivendicata nella rivendicazione 1, in cui detto materiale non sabbioso ha caratteristiche di fornire a detta anima non di sabbia una resistenza a compressione sufficiente a resistere alla pressione durante la fornitura di detto materiale scorrevole in detto stampo di fabbricazione, e di fornire a detta anima non di sabbia caratteristiche di disintegrazione tali che detta anima non di sabbia venga disintegrata per essere idonea a venire asportata da detto stampo di fabbricazione dopo la fabbricazione di detto materiale scorrevole.
- 3. Anima come rivendicata nella rivendicazione 1, in cui detto materiale non sabbioso ? uno prescelto tra il gruppo costituito da materia plastica, gomma, materiale fibroso, metallo di basso punto di fusione, ceramica e un materiale composito.
- 4. Anima come rivendicata nella rivendicazione 3, in cui dette materia plastica ? una prescelta tra il gruppo costituito da resina termoplastica e da una resina termoindurente.
- 5. Anima come rivendicata nella rivendicazione 4, in cui detta resina termoplastica ? una prescelta tra il gruppo costituito da resina polifluoroetilenica, resina poliimmidica , resina poliammideimmidica, e resina polisolf onica , resina poliammidica , resina polipropilenica, resina polietilenica e resina poliestere.
- 6. Anima come rivendicata nella rivendicazione 4, in cui detta resina termoplastica ? resina siliconica .
- 7. Anima come rivendicata nella rivendicazione 3, in cui detta gomma ? una prescelta tra il gruppo il costituito da gomma naturale, comma sintetica, gomma siliconica e gomma contenente fluoro.
- 8. Anima come rivendicata nella rivendicazione 3, in cui detto materiale fibroso ? uno prescelto tra il gruppo costituito da carta, carta sintetica (plastica), tessuto non tessuto e fibre.
- 9. Anima come rivendicata nella rivendicazione 3, in cui detto metallo di basso punto di fusione ? uno prescelto tra quelli costituiti da stagno, piombo ed antimonio.
- 10. Anima come rivendicata nella rivendicazione 3, in cui detto materiale composito ? uno prescelto tra il gruppo costituito da una gomma rinforzata con fibre, una materia plastica rinforzata con fibre, una materia plastica rinforzata con fibre di carbonio e una materia plastica rinforzata con fibre di vetro.
- 11. Anima come rivendicata nella rivendicazione 1, in cui detta anima comprende un corpo principale formato di detto materiale non sabbioso, e uno strato di rivestimento resistente al calore sulla superficie di questo corpo principale, detto strato di rivestimento resistente a calore essendo fatto di uno prescelto tra il gruppo costituito da materia plastica resistente a calore, un metallo di basso punto di fusione ed una ceramica.
- 12 . Anima come rivendicata nella rivendicazione 3, in cui detta Materia plastica di anima -resistente al calore ? una prescelta tra il gruppo costituito da gomma siliconica, e una resina siliconica.
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