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CH495204A - Method and device for the production of ceramic parts - Google Patents

Method and device for the production of ceramic parts

Info

Publication number
CH495204A
CH495204A CH1389267A CH1389267A CH495204A CH 495204 A CH495204 A CH 495204A CH 1389267 A CH1389267 A CH 1389267A CH 1389267 A CH1389267 A CH 1389267A CH 495204 A CH495204 A CH 495204A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
tube
mold
ceramic
sludge
heating
Prior art date
Application number
CH1389267A
Other languages
German (de)
Original Assignee
Amsted Ind Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Amsted Ind Inc filed Critical Amsted Ind Inc
Publication of CH495204A publication Critical patent/CH495204A/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/24Producing shaped prefabricated articles from the material by injection moulding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B21/00Methods or machines specially adapted for the production of tubular articles
    • B28B21/02Methods or machines specially adapted for the production of tubular articles by casting into moulds
    • B28B21/10Methods or machines specially adapted for the production of tubular articles by casting into moulds using compacting means
    • B28B21/36Methods or machines specially adapted for the production of tubular articles by casting into moulds using compacting means applying fluid pressure or vacuum to the material
    • B28B21/38Methods or machines specially adapted for the production of tubular articles by casting into moulds using compacting means applying fluid pressure or vacuum to the material introducing the material wholly or partly under pressure ; Injection-moulding machines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Manufacturing Of Tubular Articles Or Embedded Moulded Articles (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)
  • Devices For Post-Treatments, Processing, Supply, Discharge, And Other Processes (AREA)

Description

  

  
 



  Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Keramikteilen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Keramikteilen in einer Form sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.



   Das Verfahren zur Herstellung von Keramikteilen in einer Form ist gekennzeichnet durch Mischen feinverteilter Teilchen keramischen Materiales in einer Flüssigkeit zu einem Schlamm, Einführen des Schlammes von unten in eine Form, Aufheizen des Schlammes, bis er fest wird, Kühlen der Innenseite der Form und Entfernen des Teiles aus der Form.



   Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch Mittel für das Mischen fein sortierter keramischer Teilchen in einer Flüssigkeit zu einem Schlamm, Mittel zur Entgasung des Schlammes, Mittel zum Füllen einer Hohlform mit dem Schlamm, wobei die Form durch ein hohles Kernrohr und eine das Kernrohr mit Abstand umgebende Formfläche gebildet ist, um mit dem Kernrohr die Hohlform zu bilden, Mittel zum Heizen des Schlammes in der Form und Mittel zum Kühlen des Kernrohres, um seine Entfernung von der Form und dem geformten Gegenstand zu ermöglichen.



   Eine zweckmässige Anwendung des Verfahrens stellt die Herstellung von Giessrohren für Druckgussanwendungen dar.



   Die Erfindung wird durch die nachfolgende Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen beispielsweise erläutert, wobei
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung gemäss der Erfindung mit der Form in Füllstellung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Teiles der Vorrichtung gemäss der Erfindung mit der Form in Aushärtestellung,
Fig. 3 einen Aufriss, teilweise im Schnitt, des Formgerätes gemäss der Erfindung und
Fig. 4 einen Aufriss des Formapparates gemäss der Erfindung darstellt.



   In den Zeichnungen bezeichnet 10 einen Mischbehälter, in dem die verschiedenen Bestandteile eingegeben werden. Der Behälter 10 ist mit einem nicht dargestellten motorbetriebenen Blattrührer versehen.



  Ein Auslass 12, betätigt durch ein Ventil 14, ist am Behälter 10 vorhanden, um seinen Inhalt herauszulassen und in einen Giessbehälter 1 6 überzuführen. Behälter 16 ist mit einem luftdichten Deckel 18 versehen, durch welchen das Rohr 12 hindurchführt. Ein konischer   Auclass    20, der durch geeignete Mittel mit einem   Füllschlauch    22 verbunden ist, ist unten am Giessbehälter 16 angeordnet.



   Der Giessbehälter 16 ist mit verschiedenen Mitteln versehen, so einem Luftvibrator 24, um den Inhalt des Giesstankes zu vibrieren, aber auch mit einer Vakuumleitung 26, die mit einer herkömmlichen Vakuumpumpe 28 über Ventil 30 verbunden ist, damit ein Vakuum im Innern des Behälters 16 angewandt werden kann. Zusätzlich ist eine Druckluftleitung 32 mit dem Behälter 16 verbunden, um den Inhalt aus dem Behälter durch Schlauch 22 zu drücken. Die Lufteinlassleitung 32 ist mit einer Druckluftquelle, z. B. einem Kompressor 34, verbunden, welcher durch einen Regulator 36 und ein Ventil 38 gesteuert werden.



   Der Schlauch 22 ist an seinem dem Giesstankauslass 20 entfernten Ende mit der Giessrohrform 40 verbunden, damit der Inhalt des Behälters 16 in die Form 40 gedrückt werden kann. Eine Schnellschlusskupplung 42 ist am Ende des Schlauches 22 angeordnet, um eine rasche Verbindung zur Form 40 herstellen zu können. Das dem Einlauf entfernte Ende der Form 40 ist mit einem nicht dargestellten Entlüftungsloch versehen, um das Entweichen von in der Form 40 eingeschlossener Luft zu ermöglichen. Es ist auch mit einem luftgetriebenen Vibrator 46 versehen, der an der Luftleitung 44 angeschlossen ist, um ein leichtes Vibrieren der Form 40 während ihrer Füllung zu ermöglichen.



   In Fig. 2 ist die Form 40 in ihrer umgekehrten Stellung gezeigt, wobei der Formboden oder die Basis 48 mit einem Wassereinlass 50 und einem Wasserauslass 52 versehen sind. Der   Wasçereinlauf    50 ist mit einer Heisswasserquelle, z. B. einem Heizgerät 54 und einer   Pumpe 56 durch die Leitung 58 verbunden, die durch ein Ventil 60 gesteuert wird. Er ist auch mit einem nicht dargestellten Kaltwasseranschluss durch die Kaltwasserleitung 62 verbunden, die durch ein Ventil 64 gesteuert wird. Heisswasserleitung 58 und Kaltwasserleitung 62 sind durch ein T-Rohrstück 66 verbunden und auf diese Weise mit Einlass 50 durch Leitung 68.



   Der Wasserauslass 52 ist mit einer   Wasserrücldauf-    leitung 70 verbunden. Kaltwasser, das durch die Rücklaufleitung 70 fliesst, wird durch Leitung 72 abgeleitet, die durch Ventil 74 gesteuert und mit Leitung 70 mit einem T-Rohrstück 76 verbunden ist. Heisswasser wird zu einem Beruhigungsbehälter 78 über eine Leitung 80 zurückgeleitet, die von einem Ventil 82 gesteuert wird.



  Leitung 80 ist auch mit der Wasserrücklaufleitung 70 über das T-Rohrstück 76 verbunden.



   In Fig. 3 und 4 ist die Form 40 drehbar auf Trägern 84 befestigt. Die Träger 84 sind mit Lagerbüchsen 86 mit drehbar darin angeordneten Zapfen 88 versehen, die ihrerseits fest am Formträger 90 angeordnet sind. Der Träger 90 ist mit einer Öffnung 94 auf beiden Seiten der Form 40 versehen, um die Formzapfen 92 aufzunehmen. In der Stellung gemäss Fig. 4 lagern die Formzapfen in Klammern 96 und sind gegen zufälliges Verschieben durch die   Feststellstifte    98 geschützt, die durch Schlitze 100 auf die entgegengesetzten Seiten des Trägerelementes 102 erstreckt.



   Die Form 40 besteht aus einer Basisplatte 102 aus Aluminium, das in der Stellung gemäss Fig. 3 in einer Vertiefung 104, die im Deckel 48 eingearbeitet ist, liegt.



  Platte 102 weist an ihrem Umfang einen ringförmigen Rand 106 auf, der mit Bajonettverschlussschlitzen 108 versehen ist, wie dies aus Fig. 4 am besten ersichtlich ist. Ein hohles Aluminiumkernrohr 110 ist in einer ringförmigen Ausnehmung 112 des Deckels 48 gelagert. Das Kernrohr 110 erstreckt sich aufwärts wie in Fig. 3 ersichtlich, durch eine Öffnung 114 in Platte 102. Der Aussendurchmesser des Kernrohres 110 bildet den inneren Durchmesser des Giessrohres, das in der Form 40 hergestellt werden soll. Eine   wasserdichte    Abdichtung um Aussenumfang des tieferen Endes 116 des Kernrohres 110 wird durch einen O-Ring 118 gewährleistet.

  Das obere Ende 120 des Kernrohres 110 ist durch einen kegelförmigen Abschluss deckel 122 abgeschlossen, der an seinem Aussenumfang durch einen O-Ring 124 gedichtet wird, der den Deckel 122 umgibt und an der Innenfläche des Kernrohres 110 anliegt.



   Ein Wasserablaufrohr 126 ist im Innern des Kernrohres 110 zentriert. Dieses Rohr 126 ist an seinem untern Ende 128 mit dem Wasserablauf 52 im Deckel 48 in Verbindung. Das obere Ende 130 des Rohres 126 ist gegen das Innere des Kernrohres 110 offen.



  Das Rohr 126 ist durch einen Augbolzen 132 in seiner Lage gehalten, der sich durch das Dichtungsglied 122 abwärts erstreckt.   Ein    Stift 134 geht durch das Auge 136 der Augschraube 132 und durch die gegenüberliegenden Seiten des Ablaufrohres 126. Eine Mutter 138 hält die Augschraube am Abschlussdeckel 122 in ihrer Lage.



   Ein hohler Stahlzylinder 140 umgibt das Kernrohr 110 mit einem Abstand, um den Hohlraum 168 für die Form zu bilden. Die Innenfläche 142 des Zylinders 140, glatt und frei von Unregelmässigkeiten, legt den Aussendurchmesser des herzustellenden Giessrohres in der Form 40 fest. Der Zylinder 140 ist an seinem unteren Ende 144 mit dem Rand 106 durch Bajonetthalter 146 verbunden, die in die Schlitze 108 einklinken. Der Zylinder 140 liegt zentrisch um das Kernrohr   110    und wird in dieser Stellung durch drei Zentrierstifte 148 gehalten, die um 1200 versetzt sind und sich zwischen der Aussenfläche des Kernrohres 110 und der Innenfläche 142 des Zylinders 140 erstrecken. Die Stifte 148 sind nahe dem oberen Ende 150 des Zylinders 140 angeordnet.



   Das obere Ende 150 ist durch einen konusförmigen Deckel 151 geschlossen und dieser ist am Ende 150 durch Bajonettstifte 154 festgehalten, die in Schlitze 156 auf dem unteren Ende 158 des Deckels 152 einklinken. Ein   Stahlrohrstutzen    160 befindet sich am oberen Ende 162 des Deckels 152. Die Schnellschlusskupplung 42 ist am offenen Ende des Stutzens 160 angebracht. Ein Sperrschieber 164 liegt im Rohr 160 zwischen Deckel 152 und   Schnellkupplung    42. Zur Erleichterung der Montage und Demontage der Form 40 sind Haken 166 auf gegenüberliegenden Seiten des Aussenzylinders 140 in der Nähe des oberen Endes 150 vorgesehen.



   Im Betrieb wird die Form 40 in der Lage gemäss Fig. 3 montiert und wird dann in die Lage gemäss Fig. 4 gedreht. Der Schlauch 22 ist noch nicht mit der Schnellschlusskupplung 42 verbunden, ist aber in die Stellung gebracht, die durch die gestrichelten Linien in Fig. 1 dargestellt ist.



   Die festen keramischen Teilchen, welche das Giessrohr bilden, werden in den Mischbehälter 10 eingegeben, der Wasser, kolloidales   Siliziumdioxyd    und Eis enthält. Die Zusammensetzung der Materialien, die für die Herstellung von Giessrohren verwendet werden, sind dem Fachmann bestens bekannt. Die Masse im Behälter 10 wird durch einen nicht dargestellten Blattrührer gerührt, bis ein Schlamm mit einer   Diclcflüssig-    keit eines schaumigen Schlammes entsteht. Das Eis wird zugefügt, damit die Masse nach Beendigung der Mischung eine Temperatur von etwa 6 bis 250 C aufweist. Nach Beendigung des Mischvorganges wird der Giesstank 16 durch die Vakuumpumpe 28 auf einen Unterdruck in der Nähe von 710 mm Quecksilber erklärt.



   Das Ventil 14 zwischen Giessbehälter 16 und Mischbehälter 10 wird geöffnet, damit der Schlamm im Behälter 10 auf den Grund des Giessbehälters 16 auslaufen kann. Hierbei werden im wesentlichen alle Luft ,einschlüsse aus dem Schlamm entfernt. Nachdem der Behälter 10 geleert und die Luft aus dem Schlamm entfernt ist, wird der Schlauch 22 mit der Schnell   schlusskupplung    42 verbunden. Dann wird Druckluft in den Behälter 16 durch Leitung 32 vom Kompressor 34 zugeführt. Dies drückt den Schlamm vom Grund des Behälters 20 durch den Schlauch 22 in die Form zwischen dem Kernrohr 110 und dem Zylinder 140 gebildeten Hohlraum ausfüllt.

 

   Während des Füllens der Form, die in ihrer Stellung gemäss Fig. 4 steht, wird der Luftvibrator 46 eingeschaltet. Sobald der Hohlraum 168 mit Schlamm gefüllt ist, wird der Absperrschieber 64 betätigt, um den Zufluss des Schlammes in die Form abzusperren.



  Das Luftventil 38 wird geschlossen, um den Druck im Giessbehälter 16 abzulassen. Der Schlauch 22 wird von der Schnellschlusskupplung 42 getrennt und die Form 40 wieder in ihre Stellung gemäss Fig. 2 und 3 gedreht. Der Deckel 152 wird entfernt, und etwaiger Schlamm, der den Abschlussdeckel 122 umgibt, wird auch   entfernt.    Ein dünner Ö1- oder Wasserfilm wird oben auf den Schlamm gebracht, um einen Feuchtig  keitsverlust während des Aushärtens des Schlammes zu vermeiden.



   Der Wassereinlass 50 wird mit der Wasserleitung 68 und der Wasserauslass mit der   Wasserablaulleitung    70 verbunden. Die Heisswasserpumpe 56 wird angelassen und Ventil 16 geöffnet. Das   Kaltwasserventil    64 ist in geschlossener Stellung. Heisswasser von ungefähr 600 C wird durch Leitung 58 und Leitung 68 in den Wassereinlass 50 gepumpt, der in Verbindung mit dem Innenraum des Kernrohres 110 ist. Das Wasser läuft aufwärts durch das Kernrohr 110 und durch die Ablaufleitung 126 abwärts ab und wird aus der Form 40 durch den Wasserablauf 52 abgelassen und in den Behälter 78 durch die Ablaufleitung 70 und die Heisswasserleitung 80 geführt. Die durch das Wasser zugeführte Wärme bewirkt, dass die kolloidale Siliziumdioxyd geliert, was etwa zwischen 35 und 70 Minuten in Anspruch nimmt.



   Die Pumpe 56 wird hierauf abgestellt. Ventil 60 wird geschlossen und Ventil 64 geöffnet. Herauf wird Kaltwasser mit etwa 150 C durch Leitung 62 und Leitung 68 in die Form 40 gepumpt und zirkuliert durch diese wie das Heisswasser. Ventil 82 wird geschlossen und Ventil 74 in der Kaltwasseraufleitung 72 wird ge öffnet, um den Ablauf des Kaltwassers aus der Form 40 zu ermöglichen. Das Kaltwasser bewirkt, dass das Kernrohr 110 aus Aluminium schrumpft und sich vom Giessrohr 170 entfernt. In diesem Moment wird die   Kaitwasserzikulation    abgestellt und nicht dargestellte Hebemittel werden an den Haken 166 befestigt, um den Zylinder 140 mit dem Rand 106 und der Platte 102 vom Deckel 48 abzuheben. Das Giessrohr 170, welches auf der Platte 102 ruht, wird hierdurch von dem Kernrohr 110 abgehoben. 

  Dieser Teil wird hierauf in einen auf ungefähr 800 C gehaltenen Trockner gebracht, wo er etwa 6 bis 40 Stunden bleibt.



   Dieser Teil wird dann aus dem Trockner herausgenommen, und der Zylinder 140 wird vom Rand 106 abgekuppelt und vom Giessrohr 170 abgezogen. Das Schrumpfen des Rohres während des Trocknens gestattet eine leichte Entfernung des Zylinders 140 vom Giessrohr. Dann wird das Giessrohr in einem Brennofen bei etwa 14300 C während ungefähr drei Tagen gebrannt.



   Das Verfahren und die Vorrichtung stellen ein wirkungsvolles Mittel für die Erzeugung keramischer Artikel, z. B. von Giessrohren für Druckguss mit Druck von unten dar. 



  
 



  Method and device for the production of ceramic parts
The invention relates to a method for producing ceramic parts in a mold and to a device for carrying out the method.



   The method of manufacturing ceramic parts in a mold is characterized by mixing finely divided particles of ceramic material in a liquid to form a slurry, introducing the slurry into a mold from below, heating the slurry until it solidifies, cooling the inside of the mold and removing the Part out of shape.



   The device for carrying out the method is characterized by means for mixing finely sorted ceramic particles in a liquid to form a slurry, means for degassing the slurry, means for filling a hollow mold with the slurry, the mold being formed by a hollow core tube and a core tube spaced mold surface is formed to form the hollow shape with the core tube, means for heating the slurry in the mold and means for cooling the core tube to enable its removal from the mold and the molded article.



   A practical application of the process is the production of casting pipes for die casting applications.



   The invention is illustrated by the following description in conjunction with the drawings, for example, wherein
1 shows a schematic representation of the device according to the invention with the mold in the filling position,
2 shows a schematic representation of part of the device according to the invention with the mold in the curing position,
3 shows an elevation, partially in section, of the molding device according to the invention and
Fig. 4 is an elevation of the molding apparatus according to the invention.



   In the drawings, 10 denotes a mixing container into which the various components are introduced. The container 10 is provided with a motorized blade stirrer, not shown.



  An outlet 12, actuated by a valve 14, is provided on the container 10 in order to let its contents out and to transfer it into a pouring container 16. Container 16 is provided with an airtight lid 18 through which tube 12 passes. A conical outlet 20, which is connected to a filling hose 22 by suitable means, is arranged at the bottom of the casting container 16.



   The casting container 16 is provided with various means, such as an air vibrator 24 to vibrate the contents of the casting tank, but also with a vacuum line 26 which is connected to a conventional vacuum pump 28 via valve 30, so that a vacuum is applied inside the container 16 can be. In addition, a compressed air line 32 is connected to the container 16 to force the contents out of the container through hose 22. The air inlet line 32 is connected to a source of compressed air, e.g. B. a compressor 34, which are controlled by a regulator 36 and a valve 38.



   At its end remote from the pouring tank outlet 20, the hose 22 is connected to the pouring pipe mold 40 so that the contents of the container 16 can be pressed into the mold 40. A quick-action coupling 42 is arranged at the end of the hose 22 in order to be able to establish a quick connection to the mold 40. The end of the mold 40 remote from the inlet is provided with a vent hole, not shown, to allow air trapped in the mold 40 to escape. It is also provided with an air powered vibrator 46 connected to the air line 44 to allow the mold 40 to vibrate gently as it is being filled.



   In FIG. 2, the mold 40 is shown in its inverted position, the mold bottom or base 48 being provided with a water inlet 50 and a water outlet 52. The Wasçeinlauf 50 is with a hot water source, z. B. a heater 54 and a pump 56 connected by line 58 which is controlled by a valve 60. It is also connected to a cold water connection (not shown) through the cold water line 62, which is controlled by a valve 64. The hot water line 58 and cold water line 62 are connected by a T-pipe piece 66 and in this way with inlet 50 through line 68.



   The water outlet 52 is connected to a water return line 70. Cold water flowing through the return line 70 is diverted through line 72 which is controlled by valve 74 and connected to line 70 with a T-pipe section 76. Hot water is returned to a calming tank 78 via a line 80 which is controlled by a valve 82.



  Line 80 is also connected to water return line 70 via T-pipe piece 76.



   In FIGS. 3 and 4, the mold 40 is rotatably mounted on supports 84. The carriers 84 are provided with bearing bushings 86 with journals 88 rotatably arranged therein, which in turn are fixedly arranged on the mold carrier 90. The carrier 90 is provided with an opening 94 on either side of the mold 40 to receive the mold pins 92. In the position according to FIG. 4, the shaped pins are supported in brackets 96 and are protected against accidental displacement by the locking pins 98, which extend through slots 100 on the opposite sides of the carrier element 102.



   The mold 40 consists of a base plate 102 made of aluminum, which in the position according to FIG. 3 lies in a recess 104 which is incorporated in the cover 48.



  On its circumference, plate 102 has an annular edge 106 which is provided with bayonet locking slots 108, as can best be seen from FIG. 4. A hollow aluminum core tube 110 is mounted in an annular recess 112 of the cover 48. The core tube 110 extends upwards, as can be seen in FIG. 3, through an opening 114 in plate 102. The outer diameter of the core tube 110 forms the inner diameter of the pouring tube which is to be produced in the mold 40. A watertight seal around the outer circumference of the lower end 116 of the core tube 110 is ensured by an O-ring 118.

  The upper end 120 of the core tube 110 is closed by a conical end cover 122, which is sealed on its outer circumference by an O-ring 124 which surrounds the cover 122 and rests on the inner surface of the core tube 110.



   A water drainage pipe 126 is centered inside the core pipe 110. This tube 126 is connected at its lower end 128 to the water drain 52 in the cover 48. The upper end 130 of the tube 126 is open to the interior of the core tube 110.



  The tube 126 is held in place by an eye bolt 132 which extends downwardly through the sealing member 122. A pin 134 passes through the eye 136 of the eye bolt 132 and through the opposite sides of the drain pipe 126. A nut 138 holds the eye bolt on the end cap 122 in place.



   A hollow steel cylinder 140 surrounds the core tube 110 with a clearance to define the cavity 168 for the mold. The inner surface 142 of the cylinder 140, smooth and free of irregularities, defines the outer diameter of the pouring pipe to be produced in the mold 40. The cylinder 140 is connected at its lower end 144 to the rim 106 by bayonet holders 146 which latch into the slots 108. The cylinder 140 is centered around the core tube 110 and is held in this position by three centering pins 148 which are offset by 1200 and extend between the outer surface of the core tube 110 and the inner surface 142 of the cylinder 140. The pins 148 are positioned near the top 150 of the cylinder 140.



   The upper end 150 is closed by a conical cover 151 and this is held in place at the end 150 by bayonet pins 154 which latch into slots 156 on the lower end 158 of the cover 152. A steel pipe socket 160 is located at the upper end 162 of the cover 152. The quick-action coupling 42 is attached to the open end of the socket 160. A locking slide 164 lies in the tube 160 between the cover 152 and the quick-release coupling 42. To facilitate the assembly and disassembly of the mold 40, hooks 166 are provided on opposite sides of the outer cylinder 140 in the vicinity of the upper end 150.



   In operation, the mold 40 is mounted in the position shown in FIG. 3 and is then rotated into the position shown in FIG. The hose 22 is not yet connected to the quick-action coupling 42, but has been brought into the position shown by the dashed lines in FIG. 1.



   The solid ceramic particles which make up the pouring pipe are placed in the mixing vessel 10 which contains water, colloidal silicon dioxide and ice. The composition of the materials which are used for the production of pouring pipes are very well known to those skilled in the art. The mass in the container 10 is stirred by a blade stirrer (not shown) until a sludge with a liquid of a foamy sludge is formed. The ice is added so that the mass has a temperature of about 6 to 250 ° C. when the mixture is complete. After the end of the mixing process, the pouring tank 16 is set to a vacuum in the vicinity of 710 mm of mercury by the vacuum pump 28.



   The valve 14 between the casting container 16 and the mixing container 10 is opened so that the sludge in the container 10 can run out to the bottom of the casting container 16. This essentially removes all air inclusions from the sludge. After the container 10 has been emptied and the air has been removed from the sludge, the hose 22 is connected to the quick-release coupling 42. Pressurized air is then fed into container 16 through line 32 from compressor 34. This pushes the sludge from the bottom of the container 20 through the hose 22 into the mold filling the cavity formed between the core tube 110 and the cylinder 140.

 

   During the filling of the mold, which is in its position according to FIG. 4, the air vibrator 46 is switched on. As soon as the cavity 168 is filled with sludge, the gate valve 64 is actuated in order to shut off the flow of the sludge into the mold.



  The air valve 38 is closed in order to release the pressure in the casting container 16. The hose 22 is separated from the quick-action coupling 42 and the mold 40 is rotated again into its position according to FIGS. 2 and 3. The lid 152 is removed and any sludge surrounding the end lid 122 is also removed. A thin film of oil or water is placed on top of the mud to prevent moisture loss during the hardening of the mud.



   The water inlet 50 is connected to the water line 68 and the water outlet is connected to the water drainage line 70. The hot water pump 56 is started and valve 16 is opened. The cold water valve 64 is in the closed position. Hot water of approximately 600 ° C. is pumped through line 58 and line 68 into the water inlet 50, which is in communication with the interior of the core tube 110. The water drains upward through the core tube 110 and down through the drainage line 126 and is drained from the mold 40 through the water drainage 52 and conducted into the container 78 through the drainage line 70 and the hot water line 80. The heat supplied by the water causes the colloidal silicon dioxide to gel, which takes between 35 and 70 minutes.



   The pump 56 is then turned off. Valve 60 is closed and valve 64 is opened. Cold water at about 150 ° C. is pumped up through line 62 and line 68 into the mold 40 and circulates through them like hot water. Valve 82 is closed and valve 74 in cold water inlet 72 is opened to allow cold water to drain from mold 40. The cold water causes the aluminum core pipe 110 to shrink and move away from the pouring pipe 170. At this moment the water circulation is switched off and lifting means (not shown) are attached to the hooks 166 in order to lift the cylinder 140 with the edge 106 and the plate 102 from the cover 48. The pouring pipe 170, which rests on the plate 102, is thereby lifted off the core pipe 110.

  This part is then placed in a dryer held at about 800 ° C, where it remains for about 6 to 40 hours.



   This part is then removed from the dryer and the cylinder 140 is uncoupled from the rim 106 and withdrawn from the pouring pipe 170. The shrinkage of the tube as it dries allows easy removal of the cylinder 140 from the pour tube. The pouring pipe is then fired in a kiln at about 14300 C for about three days.



   The method and apparatus provide an effective means for the production of ceramic articles, e.g. B. of pouring pipes for die casting with pressure from below.

 

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS I. Verfahren zur Herstellung von Keramikteilen in einer Form, gekennzeichnet durch Mischen feinverteilter Teilchen keramischen Materiales in einer Flüssigkeit zu einem Schlamm, Einführen des Schlammes von unten in eine Form, Aufheizen des Schlammes bis er fest wird, Kühlen der Innenseite der Form und Entfernen des Teiles aus der Form. I. A process for the production of ceramic parts in a mold, characterized by mixing finely divided particles of ceramic material in a liquid to form a slurry, introducing the slurry into a mold from below, heating the slurry until it solidifies, cooling the inside of the mold and removing the Part out of shape. II. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss Patentanspruch I, gekennzeichnet durch Mittel für das Mischen fein sortierter keramischer Teilchen in einer Flüssigkeit zu einem Schlamm, Mittel zur Entgasung des Schlammes, Mittel zum Füllen einer Hohlform mit dem Schlamm, wobei die Form durch ein hohles Kernrohr und eine das Kernrohr mit Abstand umgebende Formfläche gebildet ist, um mit dem Kernrohr die Hohlform zu bilden, Mittel zum Heizen des Schlammes in der Form und Mittel zum Kühlen des Kernrohres, um seine Entfernung von der Form und dem geformten Gegenstand zu ermöglichen. II. Device for carrying out the method according to claim I, characterized by means for mixing finely sorted ceramic particles in a liquid to form a sludge, means for degassing the sludge, means for filling a hollow mold with the sludge, the mold being formed by a hollow core tube and a mold surface spaced around the core tube is formed to form the hollow shape with the core tube, means for heating the slurry in the mold, and means for cooling the core tube to allow its removal from the mold and molded article. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlamm während seines Aufenthaltes in der Form einem Vakuum ausgesetzt wird. SUBCLAIMS 1. The method according to claim I, characterized in that the sludge is exposed to a vacuum while it is in the mold. 2. Verfahren gemäss Patentanspruch I zur Herstellung von Keramikrohren, gekennzeichnet durch das Verbinden des Bodens der Form mit dem Boden eines aufrecht stehenden äusseren Rohres, dessen oberes Ende durch einen wegnehmbaren Deckel mit Belüftungsmöglichkeit durch eine zentrale Öffnung geschlossen ist, von welchem Deckel ein geschlossenes Innenrohr mit Abstand vom äusseren Rohr sich abwärts erstreckt, das Unter-Druck-Setzen der Form, um den Schlamm aufwärts zwischen das äussere und innere Rohr zu drücken, bis der Zwischenraum mit dem Schlamm gefüllt ist, das Umkehren des äusseren Rohres und das Erwärmen des Schlammes, bis er sich zu der Rohrform verfestigt, das Kühlen des Innenrohres, bis es sich gegenüber dem Keramikrohr zusammenzieht, das Abheben des äusseren Rohres und des Deckels samt dem Keramikrohr vom Innenrohr, 2. The method according to claim I for the production of ceramic tubes, characterized by connecting the bottom of the mold to the bottom of an upright outer tube, the upper end of which is closed by a removable cover with ventilation through a central opening, from which cover a closed inner tube extending downward at a distance from the outer tube, pressurizing the mold to force the mud upward between the outer and inner tubes until the space is filled with the mud, inverting the outer tube, and heating the mud until it solidifies into the tube shape, cooling the inner tube until it contracts in relation to the ceramic tube, lifting the outer tube and the cover together with the ceramic tube from the inner tube, das Erwärmen des Keramikrohres und des äusseren Rohres, bis das letztere sich gegenüber dem Keramikrohr entfernt hat, und die Entfernung des Deckels vom äusseren Rohr und Abziehen des äusseren Rohres vom Keramikrohr. heating the ceramic tube and the outer tube until the latter has moved away from the ceramic tube, and removing the cover from the outer tube and pulling the outer tube off the ceramic tube. 3. Verfahren gemäss Patentanspruch I, gekennzeichnet durch das Bilden eines Schlammes beim Mischen mit einer Temperatur von etwa 6 bis 250 C, nach dem Hineindrücken des Schlammes in die Form Aufheizen derselben durch Einbringen von Heisswasser in das hohl ausgebildete innere Formteil, bis der Schlamm geliert, Zirkulation von Kaltwasser durch das hohl ausgebildete innere Formteil, Entfernung des Keramikteiles mit dem äusseren Formteil vom inneren Formteil, Erwärmen des geformten Keramikteiles zusammen mit dem äusseren Formteil und Entfernen des äusseren Formteiles vom Keramikteil. 3. The method according to claim I, characterized by the formation of a sludge when mixing at a temperature of about 6 to 250 C, after pressing the sludge into the mold, heating the same by introducing hot water into the hollow inner molding until the sludge gels , Circulation of cold water through the hollow inner molded part, removal of the ceramic part with the outer molded part from the inner molded part, heating of the molded ceramic part together with the outer molded part and removal of the outer molded part from the ceramic part. 4. Vorrichtung gemäss Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Form aus einem Boden mit einem Wassereinlass und einem Wasserauslass, aus einem Innenrohr, dessen Aussenfläche die Innenfläche des Ke ramikrohres bildet, wobei das Innenrohr mit dem Wassereinlass in Verbindung steht, aus einem im Innenrohr gelegenen Rohr, das an einem Ende offen und an seinem andern Ende mit dem Wasserauslass verbunden ist, und aus einem äusseren Rohr besteht, das das Innenrohr mit Abstand umgibt, um dazwischen die Form zu bilden, wobei das äussere Rohr an einem Ende einen entfernbar befestigten Ring und am andern Ende einen Deckel aufweist. 4. Device according to claim II, characterized in that the shape consists of a bottom with a water inlet and a water outlet, from an inner tube, the outer surface of which forms the inner surface of the ceramic tube, the inner tube being connected to the water inlet, from an inner tube located pipe, which is open at one end and connected to the water outlet at its other end, and consists of an outer pipe that surrounds the inner pipe at a distance to form the shape in between, the outer pipe being removably attached to one end Ring and at the other end has a lid.
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