Verfahren zum Verdichten von Giessereiformstoff

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verdichten von Giessereiformstoff, wobei der Formstoff in eine Formeinrichtung mit einer Modellplatte mit darauf angeordnete Modell- und einem Form- und Füll-Rahmen eingebracht wird, mittels eines Druckgases, wobei das Druckgas mindestens zur Vorverdichtung verwendet wird.

[0002] Das sogenannte Luftimpulsverfahren ist aus verschiedenen Veröffentlichungen bekannt.

[0003] Bei den heute bekannten Verfahren zum Verdichten von körnigen Formstoffen mittels eines Gasdruckstosses wird in der Regel mindestens ein Durchlass zwischen dem Druckraum und dem Formraum mittels eines Ventils schlagartig geöffnet.

[0004] Aus der DE-OS 37 40 775 ist es bekannt, eine Endverdichtung mit zwei aufeinander folgenden Druckstössen herbeizuführen, wobei der Druckgradient des ersten Druckstosses kleiner als der des zweiten Druckstosses ist.

[0005] Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren vorzuschlagen zur Verdichtung von Giessereiformstoff, das homogen verdichtete Formen mit hoher Härte auch bei formtechnisch schwierigen Modellen mit wesentlichen Höhendifferenzen der Modellkontur oder mit geringem Randabstand sicherstellt.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Vorverdichtungsdruckstoss mit zwei unterschiedlich hohen Druckgradienten erzeugt wird.

[0007] Weitere vorteilhafte Modifikationen des Verfahrens ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

[0008] Untersuchungen haben überraschenderweise ergeben, dass ein erfindungsgemäss gesteuerter Druckstoss wesentlich bessere Verdichtungswerte liefert als die bekannten Druckimpulse.

[0009] Ein erfindungsgemässer Druckverlauf während des Verdichtungsvorganges wird näher beschrieben und erklärt.

[0010] Erfindungsgemäss wird der Druck im Formraum mit einem niedrigen Druckgradient von ca. 3 bar/sec. erhöht. Dieser erste Druckabschnitt geht lückenlos über in einen wesentlich steileren Druckabschnitt, der einen Druckgradient von 30 bar/sec. aufweist. Der danach anschliessende Druckabschnitt führt zur Endverdichtung und kann beliebig z.B. pneumatisch mechanisch etc. erfolgen.

[0011] Der dem bekannten Zweistufen-Verdichtungsverfahren vorgeschaltete Druckanstieg bewirkt eine Fluidisierung des eingefüllten Formstoffes. Bekannterweise wird durch Fluidisierung die Fliessfähigkeit des Sandes verbessert, so dass beim anschliessenden zweiten Druckanstieg die Vorverdichtung des Formstoffes verbessert wird. Da der Druckanstieg sich unmittelbar an den Druckanstieg anschliesst, kommt die im Druckabschnitt erzeugte Fliessfähigkeit der Verdichtungsphase im Druckabschnitt voll zugute.

[0012] Dies erklärt sich folgendermassen: Da die Verdichtungsfähigkeit mit der Fliessfähigkeit in direktem Zusammenhang steht, ist es erwünscht, den Verdichtungsstoss auf eine Formstoffmasse einwirken zu lassen, die sich im optimalen Fliesszustand befindet.

[0013] Da im vorliegenden Fall der zweite Druckabschnitt des Vorverdichtungssdruckstosses sich unmittelbar dem Druckabschnitt anschliesst bevor die Luft, die aus der Druckeinwirkung im ersten Druckabschnitt stammt, den Formraum verlassen hat, befindet sich der Formstoff im Modellplattenbereich in einem Zustand der Fluidisierung. Dadurch wird die Verdichtungsfähigkeit gerade in den engen Bereichen zwischen Modellteilen bzw. Formkasten bedeutend verbessert, so dass nach erfolgter Verdichtung eine bedeutend erhöhte optimale Wurzelfestigkeit erhalten wird.

[0014] Der erfindungsgemässe Druckverlauf ist daher besonders für komplizierte Formen insbesondere mit tiefen Ballen geeignet.

[0015] Mit dem Einsatz dieses Verfahrens kann die Ausformbarkeit der Formen wesentlich verbessert sowie der Formen-Transport innerhalb der Formanlagen erleichtert werden.

Ansprüche

1. Verfahren zum Verdichten von Giessereiformstoff, wobei der Formstoff in eine Formeinrichtung mit einer Modellplatte mit darauf angeordnete Modell- und einem Form- und Füll-Rahmen eingebracht wird, mittels eines Druckgases, wobei das Druckgas mindestens zur Vorverdichtung verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Vorverdichtung verwendete Druckstoss mit einem niedrigen, danach mit einem höheren Druckgradienten in den Formraum entspannt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mit höherem Druckgradient erzeugte Teil der Druckkurve lückenlos an den niedrigen Druckgradientenbereich anschliesst.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckanstieg mit einem niedrigen Druckgradient (1a) in einem Bereich von 0,1 bis 10 bar/sec. erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckgradient (2a) in einem Bereich von 1 bis 80 bar/sec. zur Einwirkung gebracht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckgradient (2a) in einem Bereich von 1 bis 50 bar/sec. zur Einwirkung gebracht wird.