DE2100238A1 - Verfahren zum kontinuierlichen Prüfen der Formeigenschaften einer Gießereiformmasse - Google Patents
Verfahren zum kontinuierlichen Prüfen der Formeigenschaften einer GießereiformmasseInfo
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Description
Anmelder : Materials and Methods Limited,
—-—— Meerion House, Albert Road North, Relgate,
Surrey / England
einer G-ießereiformmasse
Die Erfindung betrifft die Herstellung einer Formsandmasse mit
geregelter Konsistenz, die zur Herstellung von Sandformen und -kernen für den Metallguß geeignet ist. Die hier verwendete
Bezeichnung "Sand" soll alle an sich zur Herstellung von
Gießereiformen und -kernen bekannte!Sande umfassen. Dazu gehören
daher nicht nur Quarzsand, sondern avch aridere geeignete
Sande, wie Zirkon-, Olivin- oder Ghromit-Sande.
Das Kaupterfordernis, dem ein Sand zur Form- oder Kernherstellung
genügen muß, liegt darin, daß er bis zu einer gewünschten Konsistenz aufbereitet ist, die für den anschließenden
Vorgang der Form- oder Kernherstellung geeignet ist. Das
bedeutet, daß das aufbereitete Sandgemisch relativ leicht im Fall der Formherstellung um das Modell oder bei der Herstellung
von Kernen in den Kernkasten eingestampft werden kann. Außerdem muß nach dem Vermischen der üandmasse diese
eine solche Konsistenz haben, daß das Modell leicht und sauber ausgelöst oder entfernt werden kann oder daß bei der Kernherstellung
der Kern leicht und ohne Kleben herausgedreht werden kann. In beiden Fällen muß die erzielte Form oder der
erzielte K?rn hinreichende Festigkeitseigenschaften besitzen,
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um das Zusammenbrechen oder Deformieren nach dem Ablösen des
Modelle oder Entfernen des Kernkastens von der Sandmasse zu verhindern.
Zahlreiche Prüfverfahren für den Sand zum Überprüfen der Porin-
und Ablöseeigenechaften wurden bereits ausgearbeitet. Beispielsweise
wird die Festigkeit gewöhnlich unter Verwendung des A.F.S.-Grünfestigkeits-Tests (Tests der Druckfestigkeit
im grünen Zustand) bestimmt. Die Prüfung dieser Eigenschaft wird häufig durch andere Routinetests ergänzt, wie die Rüttelprobe,
(die in Verbindung mit der Prüfung der Grünfestigkeit
die Deformationseigenschaften des Sandes angibt). Nach einer
anderen Ausftihrungsform kann wahlweise auch die Scherfestigkeit zur Prüfung herangezogen werden. Sandprüfverfahren sind
jedoch häufig eehwierig aueeuwerten, insbesondere im Hinblick
auf die lonaietena dee Sandes. In jeden fall stellen sie nachträgliche
Prüfverfahren dar und Bind in vielen Fällen lediglich ein KaA für die Wirksamkeit der Regelmaßnahmen, die in der
Stufe der Sandaufbereitung ausgeübt wurden.
Die meisten Gießereifachleute sind sich über die Beschränkung
der Laboratoriums-Routineprüftests im klaren und es wurden
daher zahlreiche Versuche unternommen, diese Schwierigkeiten zu überwinden und Mittel zu finden, die Konsistenz des Sandes
in der Stufe der Herstellung zu überprüfen und zu regeln. Diese ungeklärte, jedoch wichtige Eigenschaft des Sandes wurde
von vielen Autoren alB Stampfbarkeit, Fließvermögen, Formbarkelt,
Verdiohtbarkeit usw. beschrieben. In dieser Beschreibung und den Patentansprüchen wird die Bezeichnung "Formbarkeit11
verwendet, um diese Eigenschaft oder dieses Merkmal der Konsistenz des Sandes «u beschreiben.
Zu diesem Zweck wurden zahlreiche Vorrichtungen und Regelsysteme ausgearbeitet, diese sind jedoch gewöhnlich aufwendig
und haben die Modifizierung! der Hers'tellungsanlage und/oier
der Zusatzeinrichtungen zur .Folge.
Im allgemeinen werden Formen aus Formmassen hergestellt, die im wesentlichen aus Sand, einem Bindemittel als Zusatzstoff
und anderen Bestandteilen "bestehen, die nach Wunsch in Abhängigkeit
von der Art des Sandsystems und dem Typ des herzustellenden Gußstückes ausgewählt werden können. Wird dieses
Gemisch in genauem Mengenverhältnis und in gewünschter Konsistenz hergestellt, so hat es ausreichende Festigkeitseigenschaften,
daß eine Form hergestellt werden kann, die anschließend für das Gußverfahren verwendet werden kann.
Es wurde nun gefunden, daß eine sichere und genaue überwachung
der Formbarkeit sehr einfach und mit geringem Aufwand erreicht werden kann, ohne daß die Veränderung einer bereite existierenden
Anlage oder Einrichtung erforderlich ist. Die nachfolgende Beschreibung der Erfindung beruht «war auf konventionellem
Grünsand, bei dem ein Tonprodukt ale Bindemittel verwendet
wird, die Erfindung ist jedoch eben so gut auf jedes beliebige Sandgemisch zur Formherstellung oder Kernherstellung anwendbar,
bei dem die Formbarkeit eine besondere wesentliche Eigenschaft darstellt, beispielsweise auf trockenen Sand, Zementsand und
ölsand. Eine "grüne11 Sandform 1st eine Form, die keinem Brennoder
Härtungsprozeß unterworfen wurde, bevor sie beim Gußvorgang das geschmolzen'e Metall aufnimmt.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahrenssystem zugänglich gemacht,
das darauf beruht, daß die Formbarkeit direkt der Belastung beziehungsweise dem Energiebedarf des Antriebsmechanismus
der Mischvorrichtung gleichgesetzt wird. Zur Durchführung des Verfahrene ist daher beispielsweise bei Verwendung eines
elektrisch angetriebenen Mischers lediglich erforderlich, ein Amperemeter direkt mit den Klemmen des Antriebs des Motors
zu verbinden.
Die Bestandteile des Formsandgemisches werden vorgewogen und
in konventioneller Weise dem Mischer zugeführt und vorgemischt. Während dieses Vorgangs wird sm Antriebsmotor eine
konstante Belastung angezeigt. Nachdem diese Stufe des
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Vormischens durchgeführt wurde, wird in üblicher Weise allmählich
Wasser zugesetzt. Während nun die resultierende Tonbindung auftritt, erhöht sich die Belastung des Motors progressiv.
Wenn eine Serie von Vorversuchen durchgeführt wird, "bei denen die Ablesungen am Amperemeter festgestellt und gegen
die Formbarkeit des Sandes und konventionelle Sandprüfeigenschaften
aufgetragen v/erden, so wird festgestellt, daß für jeden geforderten Grad der Formbarkeit Grenzwerte der Ablesunger
am Amperemeter festgelegt werden können.
Es existieren natürlich gewisse Vorbedingungen, die aufgestellt und für jede gegebene Kombination von. Verfahrensbedingungen
konstant gehalten werden müssen. Nachstehend sind die wichtigsten .Variablen angegeben, die jedoch üblicherweise
in jeder durchschnittlichen Gießerei vollständig geregelt werden:
1) Konstantes Gewicht der Beschickung an rückgeführtem Sand,
2) Bekannte Zugabe an frischem Sand,
3) Abmeseen der Zusatzstoffe (Ton, Bentonit, Kohlestaub,
Getreide-Bestandteile (Gereal) und dergleichen),
4) Genau programmierte Reihenfolge des Einmischens,
Wie bereits angegeben, sind neben dem Sand als Grundmaterial, die wesentlichen Bestandteile, welche die Formbarkeit bestimmen,
der Ton aln Bindemittel und Wasser und in gewissem Ausmaß die Energiezuführung durch'die Walzen und Schaufeln
des Mischkneters beim Ausbreiten und Kneten des Tonbindemittels
um die Sandkörner. In der einfachsten Form besteht Ton aus abwechselnd angeordneten Schichten von Tonmolekülen und Wasser,
wobei die Menge und Dicke dieser Schichten entsprechend, der genauen mineralischen Art des Tons variiert. Mit dom Variieren
der Wassei'schichten verändert sich das relative Eindevermcren
des Tonipaterialn, in welchem dan Wasser angeordnet ist.
VUt dar. Tonair.d emit toi ist Wasser erforderlich, ma ihn anar
Haftverr.'Ö/jor ru verleihen, rtac erforilorjich 'zum Bj η fit η iIcf
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EAD ORIGINAL
Materials ist, und um ihm die Eigenschaften eines fluiden
Stoffes zu Terleihen, der die Sandkörner leicht überzieht und nicht die Eigenschaften eines Staubes, der lediglich zum Pullen
der Hohlräume dient. Das Vorliegen von Wasser in dem Tonbindemittel ruft elektrostatische Kräfte hervor, die im allgemeinen
als bindende Kraft zwischen dem Tonbindemittel und dem Sandkorn betrachtet werden. Wenn die mit dem Tonbindemittel verbundene
Wassermenge von einer geringeren Menge zu einer größeren Menge übergeht, so wird allmählich eine stärker kohäsive
Bindung erzielt. Durch einen Überschuß an Wasser geht die Stärke der Bindung zu gewissem Grad verloren und schließlich
beginnt der Ton als Schmierflüssigkeit zu wirken. V/enn nur geringes Kohäsionsvermögen vorliegt, hat das Tonbindemittel
die geringste Wirkung auf das Fließvermögen beziehungsweise die Formbarkeit und bei einem Maximum des KohäsionsVermögens
ist die Wirkung auf das Fließvermögen und die Formbarkeit am stärksten, da der Reibungswiderstand einer gegenseitigen Bewegung
der Körner größer wird. Daraus folgt demnach, daß bei einer Erhöhung des Grades des Kahäsionsvermögens (das in direkter
Beziehung zu der anschließenden Formbarkeit steht), der Reibungswiderstand ansteigt, wodurch die Belastung des
Antriebsmechanismus des Mischers der Herstellungsvorrichtung beeinflußt wird.
Zur Verwendung in Grünsandgemischen für die Gießerei sind zahlreiche Arten von Tonbindemitteln zugänglich, die sich yor
allem durch ihr Feuchtigkeits-Absorptionsvermögen und den Grad des Kohäsionsvermögens unterscheiden, wenn sie mit Wasser
zusammengebracht werden. An den beiden Enden der Skala befinden sich die unterschiedlichen Arten der schwach bindenden
Tone, wie Kaolonit und die stark bindenden Tone, wie Montmorillonit oder Bentonit. Es ist außerdem ersichtlich, daß,
die für das Tonbindemittel erforderliche Wassermenge durch die physikalische Struktur des Tons selbst bestimmt wird.
Es ist daraus leicht verständlich, daß die Formbarkeit als Funktion des Kohäsionsvermögens des Tonbinderaittels von
ioatao/i2sa - β -
drei Hauptfaktoren abhängt:
a) Der Menge und physikalischen Art des verwendeten Tons,
b) der Gleichförmigkeit der Verteilung oder des Ausbreite!
des Tonbindemittels um die Sandkörner,
c) der genauen Y/assermenge, die sich in der gewünschten
Weise mit dem Tonbindemittel verbindet.
Jeder dieser genannten Faktoren beeinflußt offensichtlich di<
Belastung beziehungsweise den Energiebedarf des Antriebsmechs nismus, der selbstverständlich direkt mit Hilfe eines Amperemeters
gemessen, und mit der !Formbarkeit in Beziehung gebrachi
werden kann, wie nachstehend näher beschrieben wird.
Bei der bisherigen Beschreibung der Erfindung wurde der Einfluß dee Tonbindemittels auf die Veränderung der Belastung
des Antriebsmotorßfür den Mischer betont, der praktisch den
wichtigsten Faktor darstellt. Ea iet jedooh au betonen, daß
das erfindungsgemäße Verfahren die Fähigkeit besitzt, jede Unausgeglichenheit der Mengenverhältnisse des Gemisches oder
jede üngleichmäesigkeit der Bedingungen festzustellen und daf
durch eine atypische Ablesung an dem Amperemeter, das mit den Motorantrieb verbunden ist, die Notwendigkeit aufgezeigt wire
die Mengenverhältnisse und den Zustand des Gemisches festzustellen und einzuregeln.
Durch die folgenden Beispiele wird die Erfindung veranschaulicht, wobei besonderes Gewicht auf die Feststellung der Tonbindung
gelegt wird.
Ein Amperemeter wurde mit den Bndklemmen eines "Speedmuller
60 A"-Antriebsmotors verbunden und in einer für die Bedienungsperson
bequemen lage angeordnet. Unter Verwendung einer Standardzusammensetzung wurde eine Reihe von Versuchsgemischen hergestellt, deren Feuchtigkeitsgehalt lediglich
variiert wurde. Für diese Gemische wurde die entsprechende Formbarkeit des Sandes festgestellt und die Sandeisenschatten
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wurden konventionellen Tests unterworfen und die erhaltenen
Testergebnisse und Beobachtungen mit den entsprechenden festgestellten Amperemeterablesungen in Zusammenhang gebracht.
Gemisch: (volumetrische Messung.)
Zurückgeführter Sand 312 liter
Frischer Quarzsand 22 Liter
Bentonit 1 1/2 Liter
Kaolin · . 1 1/2 Liter
Kohlestaub ' 3 Liter
Diese Bestandteile wurden dem Mischkneter zugeführt und während
10 Minuten trocken vorgemischt. Dabei betrug der am Amperemeter abgelesene Wert 75 Ampere.
Versuch (a);
Feuchtigkeit wurde allmählich durch öffnen eines von Hand
betriebenen Ventile «ugegefcen, dae einen geregelten Zufluß
von Waseer in dem Mischkneter über ein Verteilungssystem ermöglichte,
mit dem das Wasser fein eingesprüht wurde, um die gleichmässige Verteilung zu gewährleisten. Es konnte festgestellt
werden, wie die Amperemeter-Nadel allmählich weiterrückte, während durch das Wasser und die mechanische Behandlung
des Sandes die Tonbindung ausgebildet wurde, die wiederum eine progressiv ansteigende Kraft auf die Antriebsvorrichtung
des Motors ausübte. Die Wasserzugabe wurde beendet, als das Amperemeter 110 Ampere anzeigte.
Der erzielte, zubereitete Sand wurde entnommen und es wurde unter Verwendung einer üblichen RUttelpreßformmaschine eine
Reihe von Ventilkörper-Formen hergestellt.
Es wurde beobachtet, daß dieser Sand sehr leicht zu verdichten war, jedoch empfindlich gegen eine zu starke Behandlung durch
Rüttelpressen in der Weise war, daß aufgrund einer zu hohen Verdichtung Risse in einigen Formen auftraten, während bei
anderen Formen schlechtes Ablösen der tiefen Rillen zwischen dem Flansch und den Durchfluöprofilen (waterways) beobachtet
wurde. Obwohl daher dieser Sand fließfähig und leicht zu yerpreiaen
war, zeigte er starke Sprödigkeit \md konnte nicht
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in geeigneter Weise verformt werden, um gute Ablöseeigenschaften ssu gewährleisten. Dies wurde durch laboratoriums-Routineprüfungen
bestätigt:
Grün-Druckfestigkeit: 0.9 kg/cm (13 p.s.i.)
Rüttelindex-Wert: 67
Feuchtigkeitsgehalt 3.2 ^C ·
Versuch (b)t
Es wurden wiederum die gleichen trockenen Grundbestandteile verwendet und Wasser in-ähnlicher Weise wie in Versuch (a)
eingeführt, mit der Ausnahme, daß die Via ss er zugabe solange
fortgesetzt wurde, bis der Ablesewert am Amperemeter 120 Ampere betrug.
Der erzielte zubereitete Sand wurde in genau derselben Weise wie vorher bewertet. Die Verdichtung konnte ohne Schwierigkeit
durchgeführt werden, wobei gute Formdichte eraielt wurde und
das Auslösen dei Modells leicht ermöglicht wurde, TMe mit
diesem Sand durchgeführten Laboratoriumstests zeigten folgende
Eigenschaften auf:
Grün-Druckfestigkeit: 0,8 kg/cm (11 p.s.i.)
Rüttelindex-Wert 72
Feuchtigkeitsgehalt: 3.9 ^
Versuch (c.).:
Es wurde die gleiche Verfahrensweise wie in den vorhergehenden Versuchen eingehalten, mit der Ausnahme, daß die
Wasserzuführung durchgeführt wurde, bis der Ablesewert am
Amperemeter 130 Ampere betrug.
Dieser Sand war etwas schwieriger zu der gewünschten Formdichte
zu vorpressen, die Schablone konnte jedoch leicht entfernt werden. Beim Test wurden folgende Eigenschaften
erzielt:
Grün-Druckfestigkeit: 0,8 kg/cm2 (11 p.s.i.)
Rüttelinaex: 78
Feuchtigkeitsgehalt: 4.2 i» t
In diesen Fällen wurde die gleiche Verfahrensweise wie vorher eingehalten und der Sand entnommen, als die Ablesewerte am
Amperemeter HO beziehungsweise 150 Ampere betrugen. Im Fall des Ablesewerts von 140 Ampere war der Sand zäh und
klumpig und führte zu einer schlecht verdichteten Form, die für die Herstellung qualitativ guter Gußstücke nicht verwendbar
war. Bei 150 Ampere lagen große Klumpen vor, der Sand enthielt überschüssige Feuchtigkeit und konnte nicht zu Formen
verarbeitet werden.
Die Grenzwerte zur Herstellung der Ansätze unter den vorbeschriebenen
Bedingungen wurden daher im Bereich von 120 bis 130 Ampere festgelegt. Selbstverständlich sind diese Grenzwerte
nicht notwendigerweise auf alle anderen Verfahrensbedingungen oder Sandsysteme anwendbar. Die visuelle Beobachtung
und Untersuchung der fertigen Gußstücke zeigte deutlich, daß verbesserte Eigenschaften erhalten wurden, wenn dieses Regel-
und Kontrollsystem während längerer Dauer eingesetzt wurde.
Die ÜbereinstiaHung der Ergebnisse war wesentlich besser, als
sie jemals mit Hilfe auch ausgedehnter Laboratoriums-ÜberwachungePrüfungen
erzielt werden konnte. Es wurde außerdem beobachtet, daß die durch Laboratoriumsprüfungen festgestellten
Eigenschaften in einem engeren Bereich lagen, wenn dieses Verfahrenssystem angewendet wurde.
Außer der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf
raschlaufende Herstellungs-Vorrichtungen, wie der in dem vorhergehenden
Beispiel beschriebene Schnellknetef (Speedmuller), läßt es sich ebenso gut auf konventionelle Mischkneter anwenden,
bei denen eine gewisse Veränderung des Programmablaufs erforderlich ist. Bei konventionellen Mischknetem ist
nach erfolgtem Peuchtigkeitszusatz eine gewLBae Knetdauer
erforderlich, um die Tonbindung vollständig zu entfalten. In diesen. Fällen werden die Grenzwerte der Amperemeterablesungen
wiederum durch Vorversuch bestimmt und die Wasserzugabe unterbrochen
und das Mischen beziehungsweise Kneten während *
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- ίο -
Zeiträumen von 1, 2, 3, 4 Minuten und so weiter fortgesetzt. Die Ausbildung der Bindung bei verlängerter Khetdauer in Abhängigkeit
von der Amperemeterablesung kann sehr rasch erfolgen. Dann ist es nur noch erforderlich, allmählich Wasser
zuzugeben, bis eine Amperemeterablesung gerade unterhalb des Wertes einer geeigneten Standardprobe erhalten wird. Dann
wird der Wasserzusatz unterbrochen. Das Mischen wird dann fortgesetzt, um die Bindung auszubilden, bis das Amperemeter
den erforderlichen Ablesewert erreicht hat, das heißt, biß der gewünschte Grad der. Formbarkeit erzielt wurde, wonach
der Sand entnommen wird.
Dieses Verfahren führt zur Bildung eines Sandes mit dem gewünschten
Grad der Formbarkeit und schützt außerdem gegen die bei bekannten Verfahren auftretende Gefahr aufgrund deß zu
starken Mischens, das eine schädliche Wirkung auf die Eigenschaft
der "Selbstbelüftung1* dee Sendes hat, die als solche
eine wichtige Eigenschaft in der Stuie des Metallgusses darstellt.
Ferner haben viele Gießereien den Faohteil schwankender Temperatur
das rückgeführten Sandes, öle natürlich die Formbarkeit
in der Formgebungsetufe grundlegend schädigen kann, selbst
wenn aer Sand «um Zeitpunkt der Herstellung den gewünschten
Grad der Formbarkeit besitzt. Diese Tatsache ist einfach durch den Feuchtigkeitsverlust während des Transports zu der Formgebungs-Vorrichtung
auf offnen Förderbändern begründet oder
durch Verzögerungen, wenn solche bei der Anwendung des eubereiteten
Sandes eintreten.
Um diese Schwierigkeit eu beseitigen, wurden an geeigneter
Stelle des Sandrückftihrsystems zu dem Mlschkneter Thermoelemente
eingeführt und die Sandtemperatur mit Hilfe eines Wand-Pyrometers des Potentiometertype aufgezeichnet, In einer
Versuchsserie, wie sie vorher beschrieben wurde, kann die Wirkung des Feuchtigkeitsverlustes aufgrund der Sandtemperatur
mit den Amperemeter-Ablesewerten und daher mit der Formbarkeit in Zusammenhang gebracht werden^ Beispielsweiaa
wurden in dem in Beispiel 1 beschriebenen Sandsyotem die — 08 :
folgenden Standardwerte angenommen, um Verdampfungsverluste,
verursacht durch Schwankungen der Sandtemperatur, zu kompensieren:
wünschte Formbarkeit
Kalter rückgeführter Sand (2O°C) : 120-125 Ampere
Warmer rückgeführter Sand (20-350C): 125 - 130 Ampere
Heißer rückgeführter Sand (.35-5O0C): 130 - 135 Ampere
Bei Verwendung der mit Amperemeter versehenen Vorrichtung wurde als weiterer Vorteil festgestellt, daß in allen Anlagen
zur Sandaufbereitung die Anordnung, Lage und Bedingungen dsr
Walzen, Schaufeln und Schaberflügel innerhalb des Mischknetere
selbst wichtige Faktoren zum Erreichen maximaler Wirksamkeit und zum Gewährleisten einer gleichmässigen Sandaufbereitung
darstellen. Dies erfordert aufmerksame Überwachung und Wartung, die unglücklicherweise nicht immer für notwendig erkannt oder
durchgeführt wird, bis beträchtliche Mängel eingetreten sind, durch die im Lauf der Zeit· viele fonnen Sand unrichtig aufgearbeitet
wurden und Mühe aufgewendet werden muß, um die Verfabrenebedingungen
durch Verändern der Zusammenseteung des
Grund-Sandgemisches^BU kompensieren. Ea wurde gefunden, daß
bei korrekter Wartung und Einstellung der Vorrichtung entweder im Stadium des Freilaufs (free running stage) oder auch in der
Stufe des trocknen Yormischens in dem Verfahrenekreislauf
die jeweilige Amperemeter-Ablesung einen konstanten Wert hat. Wenn jedoch an einer Schaufel oder einem Schaberflügel Verschleiß
auftritt oder wenn die Waisen von ihrer Anordnung abweichen,
dann verändert sich die auf den Motor ausgeübte Belastung, Wird diese latsache festgestellt, so kann der Mangel
behoben werden, bevor er ein chronisches Stadium erreicht.
Wie bereits erwähnt, wird das erfindungBßemäße Verfahren auf
beliebige Sand-Bindemittel-Systeme angewendet, für die die .Formbar!:«dt ein wesentliches Erfordernis darstellt.
/12Äft " - 12 -
Bei der Herstellung von Kernen finden sogenannte ülsande weitverbreitete
Verwendung. Wesentliche Bestandteile eines Ölsandes sind Sand, ein trocknendes Öl, ein Grün-Bindemittel und
Wasser. Im endgültigen, gebrauchsfertigen Zustand ist es erforderlich, einen aus Ölsand hergestellten Kern bei 200 bis
300° C zu brennen, um die gewünschten Fe3tigkeitseigensehaften
und die Widerstandsfähigkeit gegen das Eindringen von Metall und Erosion auszubilden. Diese Eigenschaft wird durch das
trocknende öl verliehen (gewöhnlich Leinöl mit Linolensäure). Vor dem Brennen muß der Kern jedoch mit geeigneter Dichte
und entsprechender Festigkeit ausgebildet sein, um eine Verformung oder darüber hinaus das Zusammenbrechen zu verhindern.
Diese Eigenschaft wird durch das Grün-Bindemittel beeinflußt, das üblicherweise aus Dextrin, Stärke (Getreide), Melasse
oder Sulfitablauge besteht. Die Wahl des speziellen Mittels hängt weitgehend von der anschließend angewendeten Preßmetliode
und der Kompliziertheit, Größe und Form des herzustellenden Kerns ab. Der Grünbinder erleichtert außerdem das Auslösen
des gepreßten Kerne aus dem Kernkasten. Daß Wasser dient natürlich zum Auebilden der Bindung im grünen Zustand.
Die Schwierigkeit einer geregelten Formbarkeit ist in diesen
Fällen nicht so groß, da alle neuen Bestandteile genau abgewogen werden können, anders a'ls bei Verwendung von Grünsand,
bei der ein hoher Anteil an rtickgeführtem Sand eingesetzt
wird. Doch selbst bei genauem Abwiegen der Bestandteile und genauer Einstellung des Mischzyklus können Schwankungen der
Formbarkelt auftreten, insbesondere bei warmem Wetter oder
bei Schwankungen der Sandtemperatür. In diesen Fällen bleibt
es der Bedienungsperson des Mischers überlassen, die Konsistenz des Sandgemisches durch visuelle Beobachtung zu beurteilen,
was natürlich große Erfahrung erfordert.
Wenn Grün-Bindemittel, wie Dextrin verwendet v/erden, so liegt die in dem aufbereiteten Sand erforderliche Wassermenge in
der Größenordnung von 0.5 ^ und die höchste tolerierbare Abweichung beträgt - 0.1 #i Das Verdampfen beginnt sofort
- _ 109830/1258 Z~^
nach der Zugabe des Wassers und es ist leicht ersichtlich, daß bei jeder geringen Änderung der Sandtemperatur rasch
0.1 $> verlorengehen. Unter diesen Umständen ist die Zuordnung
eines Amperemeters zu dem Antriebsmotor und die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrenssystems von unschätzbarem Wert.
Wie bereits erwähnt, wird das erfindungsgemäße Verfahren bei jedem Sand-Binder-System angewendet, bei dem die vorher definierte
Formbarkeit ein wesentliches Erfordernis darstellt. Das erfindungsgemäße Verfahren wird sowohl auf kontinuierliche
als auch anteilweise betriebene Mischvorrichtungen für Sandzubereitungen und Mischvorrichtungen für die ^tonaufschlämmung
angewendet.
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Claims (4)
1. Verfahren zum kontinuierlichen Prüfen der ?ormeigenschaften
einer durch Vermischen von Sand, einem Bindemittel, einem flüssigen !Träger und beliebigen anderen
gewünschten Zusatzstoffen hergestellten Gießereiformmasse, dadurch gekennzeichnet, daß man während des Vermischen»
der Bestandteile der Formmasse mit Hilfe eines mechanisch oder elektrisch betriebenen Mischers die Belastung
der Antriebsmittel ständig überwacht und mit der vorbestimmten Standardbelastung vergleicht, die beim Vermischen
einer Masse der gewünschten ?ofmeigenschaften auftritt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fomeigenschaften einer Masse kontinuierlich
überprüft, die durch Vermischen der Bestandteile unter
kontinuierlicher oder anteilweiser Zugabe von Teilmengen der verschiedenen Bestandteile hergestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daS man die Belastung der Antriebsmittel einer elektrisch angetriebenen Mischvorrichtung mit Hilfe eines Amperemeters
überwacht, das mit den Endklemmen der elektrischen Antriebsvorrichtung verbunden ist,
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, daduroh gekenne ei ohne t,
daß die festen Bestandteile der Gießereiformsand-Masse
einer Mischkammer «!geführt und nit Hilfe eines elektrisch
angetriebenen Mischers vorgeraischt werden, dessen elektrische Antriebsvorrichtung ein mit den Endklemmen verbundenes
Amperemeter aufweist, daß die Belastung der Antriebseinheit während des Trockenmischvorgangs festgestellt
wird und während des Betriebs des Mischers der Masse allmählich Wasser zugesetzt wird, bis die Amper^emeter-Ableoung
einen vorbestimmten Wert erreicht hat,
der dem Standard-Ablesewert einer Formmasse mit vorbestimmten
Eigenschaften entspricht·
Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß man eine Formmasse prüft, die als Komponente rttekgeführten
Sand enthält, die Temperatur des der Mischkammer sugeleiteten, rückgeführten Sandes ständig überwacht und
den Ablesewert für die gewünschte Formbarkeit nach geeigneter Abwandlung aufgrund der vorbestimmten Änderungen
bestimmt, die durch die TemperatürSchwankungen des rückgeführten
Sendee Buetande kommen.
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