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WO2001062413A2 - Verfahren zur herstellung einer oxidationshemmenden titangussform - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer oxidationshemmenden titangussform Download PDF

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WO2001062413A2
WO2001062413A2 PCT/DE2001/000688 DE0100688W WO0162413A2 WO 2001062413 A2 WO2001062413 A2 WO 2001062413A2 DE 0100688 W DE0100688 W DE 0100688W WO 0162413 A2 WO0162413 A2 WO 0162413A2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B22C9/00Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/12Treating moulds or cores, e.g. drying, hardening

Definitions

  • the invention relates to various processes for the production of lost molds for titanium casting.
  • Workpieces made of cast titanium are increasingly used in technology due to the excellent material properties and the relatively low price of titanium.
  • titanium is also increasingly used in the field of dental technology applications.
  • the zirconium is said to keep oxygen away from the titanium melt.
  • this effect is only insufficiently achieved since the zirconium is contaminated with oxygen as soon as the mold is fired.
  • the casting object is first modeled and fastened to a casting funnel former in a muffle ring or the like by means of casting channels made of a suitable material, for example wax.
  • the investment material is then mixed with a prescribed amount of mixing liquid, for example water, and poured into the muffle, the cast object being completely enclosed and the desired shape thereby negatively reflected in the investment material.
  • the muffle with the cast funnel former is pressurized in a pressure pot in order to further compact the investment.
  • the investment is cured for at least 30 minutes at room temperature and then the casting funnel former is removed.
  • the muffle is then placed in a cold furnace and the furnace is heated up to a temperature of 850 ° C at a rate of at least 7 ° C per minute.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer verlorenen Form für den Titanguss aus einer aushärtbaren Einbettmasse, das zumindest einen oxidierbaren Bestandteil, insbesondere Zirconium, enthält. Dabei sind zumindest folgende Verfahrensschritte auszuführen: a) Urformung der Form durch Einbetten eines Modells aus ausschmelzbarem Werkstoff in die Einbettmasse; b) Aushärten der Einbettmasse und Ausschmelzen des Modellwerkstoffs durch Erhitzen und anschließendes Abkühlen der Form entsprechend einem vorgegebenen Temperatur-Zeit-Profil in einem Brennofen. Um eine Form mit verbesserten Eigenschaften zu erhalten, kann das Aushärten der Form unter Schutzgasatmosphäre oder mit reduzierter Gasdichte, insbesondere unter Unterdruck bzw. im Vakuum, erfolgen. Alternativ dazu kann die Form nach Erreichen und Halten einer Maximaltemperatur aktiv gekühlt werden, um so die Abkühlzeit zu reduzieren.

Description

Verfahren zur Herstellung einer oxidationshemmenden Titangussform
Die Erfindung betrifft verschiedene Verfahren zur Herstellung von verlorenen Formen für den Titanguss. Werkstücke aus Titanguss werden überall in der Technik aufgrund der hervorragenden Werkstoffeigenschaften und des relativ geringen Preises von Titan zunehmend eingesetzt. Insbesondere auch im Bereich der zahntechnischen Anwendungen findet Titan immer größere Verwendung.
Die Vorgehensweise zur Herstellung einer Form für den Titanguss ist dabei grundsätzlich bekannt. Zunächst muss ein Modell des später zu gießenden Werkstücks ausmodelliert werden. Dazu wird vorzugsweise ein speziell geeignetes Wachs verwendet, da dieses gut modellierbar ist und später nach dem Einbetten in die Einbettmasse in einfacher Art und
Weise ausgebrannt werden kann. Nach dem Ausmodellieren wird an dem Modell ein Gusskanal aus Wachsdraht angeformt, wobei dabei j e nach Größe der Modelle mehrere Modelle für eine Form miteinander verbunden werden können. Danach wird das Modell in einem Muffelring bzw. einer Muffel befestigt, wobei verschiedene Hilfsmittel wie Gussringe und/oder Gusstrichterformer verwendet werden können. Danach wird die Einbett- masse angerührt und in die Muffel eingefüllt, so dass das Modell als verlorener Kern umschlossen wird und die gew nschte Form m der Embettmasse negativ abformt Danach wird die Einbettmasse m einem Brennofen gemäß einem vorgegebenen Temperatur-Zeit-Profil aufgeheizt und wieder abgekühlt Dabei härtet die Embettmasse aus und der ausschmelzbare Werkstoff des Modells wird aus der Form ausgebrannt Nachdem die Form ausreichend abgekühlt ist, kann sofort das flussige Titan m die Form eingegossen werden, so dass im Ergebnis das gewünschte Titangussteil erhalten wird
Eine der größten Nachteile des Werkstoffs Titan stellt seine relativ hohe Oxidationsneigung dar Beim Gießen von Titan neigt dieser Werkstoff dazu, an der Oberflache eine Oxidationsschicht zu bilden, die für die meisten Anwendungsfalle anschließend aufwandig entfernt werden muss Durch die Oberflachenoxidation wird die Maßhaltigkeit der Werkstucke verschlechtert Außerdem steigen aufgrund des Aufwandes für die Entfernung der Oxidationsschicht die Herstellungskosten an Zur Vermeidung bzw Reduzierung der Oxidation des Titans beim Gießen sind eine Vielzahl von Maßnahmen bekannt, die darauf abzielen, den Gießvorgang selbst in einer Art und Weise zu beeinflussen, so dass die Oxidation vermindert wird Beispielsweise ist bekannt, das flussige Titan unter Schutzgasatmosphare in die Form einzufüllen
Versuche haben aber gezeigt, dass die Oberflachenoxidation des Titans maßgeblich davon abhangt, in welcher Art und Weise die Form beim Ausharten der Einbettmasse verarbeitet wird
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, Verfahren zur Herstellung einer verlorenen Form für den Titanguss vorzuschlagen, die die Herstellung von Titangusswerkstucken mit geringerer Oberflachenoxidation erlauben Diese Aufgabe wird durch Verfahren gemäß der Ansprüche 1 bis 9 gelost Handelsübliche Einbettmassen für den Titanguss bestehen aus einer Mischung verschiedener Oxide, wobei vor allem Aluminiumoxid (Al2O3) und Magnesiumoxid (MgO) in größeren Anteilen enthalten sind. Daneben enthält die Einbettmasse zumindest einen weiteren noch oxidierbaren Bestandteil, der in vielen Fällen aus Zirconium besteht.
Bei den bekannten Verfahren soll das Zirconium Sauerstoff von der Titanschmelze fernhalten. Dieser Effekt wird aber nur unzureichend erreicht, da das Zirconium bereits beim Brennen der Form mit Sauerstoff kontaminiert wird.
Die erfindungsgemäßen Verfahren beruhen auf dem gemeinsamen Grundgedanken, die Kontamination des Zirconiums, insbesondere mit Sauerstoff, während des Aushärtens der Einbettmasse zumindest einzuschränken. Dadurch wird erreicht, dass während des Titangusses möglichst viel unverbrauchtes Zirconium zur Verfügung steht und dadurch eine größere Menge von Sauerstoff im Kontaktbereich zwischen der Titanoberfläche und der Oberfläche des Formnests an das Zirconium gebunden werden kann. Die Menge des Sauerstoffes, die damit zur Oxidation des Titans zur Verfügung steht, kann dadurch reduziert werden.
Eine erste Möglichkeit zur Herstellung der Form ist es, wenn das Aus- härten der Form unter Schutzgasatmosphäre erfolgt, so dass insbesondere die Oxidation des oxidierbaren Bestandteils der Einbettmasse zumindest reduziert wird. Dazu kann beispielsweise der Ofen beim Härten der Einbettmasse mit Argon gespült werden. Selbstverständlich sind auch alle anderen Arten von Schutzgasen denkbar. Dabei ist darauf zu achten, dass im wesentlichen die gesamte Oberfläche des Formnests ausreichend mit Schutzgas versorgt wird. Dazu kann beispielsweise Schutzgas in das Innere der Form eingeleitet werden, so dass das Formnest mit Schutzgas gespült wird.
Der gleiche Effekt der Reduzierung der Oxidation der Einbettmasse während des Aushärtens lässt sich auch erzielen, wenn das Aushärten der Form in einer Atmosphäre mit reduzierter Gasdichte erfolgt Dazu kann in dem Ofen beim Ausharten der Embettmasse ein Unterdruck bzw em Vakuum aufgebaut werden Durch die verringerte Gasdichte im Ofeninnenraum stehen weniger Sauerstoffatome zur Oxidation zur Verfugung, so dass Oxidationsvorgange insgesamt verringert werden
Sowohl das Harten der Embettmasse unter Schutzgasatmosphare als auch mit reduzierter Gasdichte erfordert einen gewissen zusatzlichen geratetechnischen Aufwand Sehr gute Ergebnisse bei der Reduktion der Oxidation der Titanoberflache sind j edoch auch ohne diesen zusatzlichen Aufwand beim Formherstellen möglich Der relative Oxidationsgrad der Embettmasse, d h das Verhältnis der nicht oxidierten Embettmasse zum Anteil der oxidierten Embettmasse hangt maßgeblich davon ab, bei welcher Temperatur die Embettmasse für wie lange einer bestimmten Gasdichte ausgesetzt wird Hohe Temperaturen, hohe Gasdichten und eine lange Einwirkdauer fuhren im Ergebnis zu hohen Oxidationsgraden Durch Reduzierung der Einwirkdauer von hohen Temperaturen auf die Embettmasse kann also die Oxidation der oxidierbaren Bestandteile der Embettmasse verringert werden
Dabei ist darauf hinzuweisen, dass die Haltezeit, wahrend der nach Erreichung einer Maximaltemperatur (beispielsweise 850°C) die Temperatur im Ofeninnenraum weitgehend konstant gehalten wird, an die Menge der verwendeten Embettmasse anzupassen ist Aufgrund der hohen Temperatur im Ofeninnenraum herrscht wahrend der Haltezeit eine so geringe Gasdichte im Ofeninnenraum, dass die Oxidation der Embettmas- se wahrend dieser Zeit verhältnismäßig gering ist Durch das Abkühlen des Ofeninnenraums nach Ende der Haltezeit steigt die Gasdichte im Ofeninnenraum wieder stark an Der Hauptanteil der Oxidation erfolgt deshalb wahrend des Abkuhlens der Form, da in dieser Verfahrensphase sowohl ausreichend hohe Temperaturen für die Oxidation der Einbettmas- se und ausreichend hohe Gasdichten zur Versorgung mit Luftsauerstoff im Ofeninneren vorhanden sind Nach einer weiteren erfindungsgemäßen Verfahrensvariante wird deshalb die Form nach Erreichen und Halten einer Maximaltemperatur, d. h. nachdem die Haltezeit auf Maximaltemperatur durchlaufen ist. aktiv gekühlt, um die Abkühlzeit zu reduzieren. Dabei sollte die Kühlung gerade so stark sein, dass ein Reißen der Form durch zu große Temperaturbeanspruchung ausgeschlossen ist.
Da das Maß der zulässigen Kühlung durch die maximale Temperatur- beanspruchbarkeit und durch die Menge der ausgehärteten Einbettmasse begrenzt wird, sind spezielle Kühlmittel in aller Regel nicht erforderlich. Vielmehr ist es bereits in der Regel ausreichend, wenn der Form zur
Kühlung raumwarme Luft aus der Umgebungsatmosphäre zugeführt wird. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der Ofen nach Ende der Haltezeit nicht einfach nur abgeschaltet wird und die Form im geschlossenen Ofeninnenraum langsam abkühlt, sondern statt dessen der Ofen nach Abschalten der Heizung geöffnet und dadurch die Atmosphäre im Ofeninnenraum mit der raumwarmen Umgebungstemperatur ausgetauscht wird. Zur Verstärkung der Kühlung mit der Umgebungsluft können selbstverständlich auch weitere Hilfsmittel, wie beispielsweise Ventilatoren, die für eine Zwangsströmung sorgen, eingesetzt werden.
Eine weitere Reduktion der Oxidation der Einbettmasse lässt sich erreichen, wenn die Kühlung der Form durch Zufuhr von Schutzgas in den verfahrensrelevanten Bereich mit der Form erreicht wird. Durch die Umspülung mit dem kühleren Schutzgas wird die Form einerseits gekühlt und andererseits werden durch Verdrängung von Luftsauerstoff Oxidati- onsvorgänge vermieden.
Eine weitere Möglichkeit, positiv auf den Oxidationsgrad der Einbettmasse Einfluss zu nehmen, ist es, den Brennofen beim Aushärten der Form bis zum Erreichen der Maximaltemperatur mit einer Aufheizgeschwindigkeit von zumindest 7°C pro Minute oder schneller aufzuheizen. Da normalerweise nur mit lediglich 6°C pro Minute aufgeheizt wird, ergibt sich durch diese Maßnahme ein schnelleres Erreichen der Maximaltemperatur, wodurch wiederum im Ergebnis die Verweildauer der Einbettmasse schon während der Aufheizphase im aufgeheizten Ofen reduziert wird.
Bei der Herstellung von Formen mit einem Gewicht zwischen 80g und 1000g, wie sie für den zahntechnischen Guss typisch sind, hat sich eine Verfahrensvariante als besonders vorteilhaft erwiesen, die durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet ist:
Das Gussobjekt wird zunächst ausmodelliert und mittels Gusskanälen aus geeignetem Material, beispielsweise Wachs, an einem Gusstrichterformer in einem Muffelring oder ähnlichem befestigt. Danach wird die Einbettmasse mit einer vorgeschriebenen Menge Anmischflüssigkeit, beispielsweise Wasser, angerührt und in die Muffel eingefüllt, wobei dabei das Gussobj ekt vollständig umschlossen wird und dadurch die gewünschte Form negativ in der Einbettmasse abbildet. Danach wird die Muffel mit Gusstrichterformer in einem Drucktopf mit Überdruck beaufschlagt, um dadurch die Einbettmasse weiter zu verdichten. Danach wird die Einbettmasse für mindestens 30 Minuten bei Raumtemperatur ausgehärtet und anschließend der Gusstrichterformer entfernt. Danach wird die Muffel in einem kalten Ofen eingebracht und der Ofen mit einer Aufheizgeschwin- digkeit von mindestens 7°C pro Minute bis auf eine Temperatur von 850°C aufgeheizt. Diese Haltetemperatur wird dann für ca. 30 Minuten konstant gehalten. Danach wird der Ofen ausgeschaltet und der Ofeninnenraum durch Öffnen der Ofentür für ca. 15 Minuten gekühlt. Danach wird die Form an den Rand der Ofenöffnung oder auf die Ofenklappe gestellt, um dadurch die Kühlung zu verstärken. Wiederum wird die Form an dieser Stelle für ca. 15 Minuten zur Kühlung stehen gelassen. Zur weiteren Verstärkung der Kühlung wird die Form anschließend außerhalb des Ofens abgestellt und wiederum stehen gelassen, bis die gewünschte Temperatur für den Gießvorgang erreicht ist. Damit ist das erfindungs- gemäße Verfahren zur Herstellung der Titangussform abgeschlossen und das flüssige Titan wird noch vor dem vollständigen Abkühlen der Form bei beispielsweise ca. 150°C in das Formnest eingefüllt.
Selbstverständlich kann das vorgeschlagene Verfahren auch dann noch durchgeführt werden, wenn einzelne bzw. mehrere der oben genannten Verfahrensparameter modifiziert oder ganz weggelassen werden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden die einzelnen Verfahrensschritte automatisch in einer dafür geeigneten Vorrichtung ausgeführt. Dadurch lassen sich Personalkosten einsparen und die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse erhöhen.
Eine für das Verfahren besonders geeignete Formulierung der Einbettmasse besteht aus 0 bis 1 % Si2O2, 0 bis 1 % TiO2, 10 bis 40 % Al2O3, 0 bis 2 % Fe2O3, 0 bis 1 % MnO, 40 bis 80 % MgO, 2 bis 10 % CaO, 0 bis 2 % Na2O, 0 bis 1 % K2O, 0 bis 1 % P2O5 und 0 bis 5 % Zr. Der Anteil der einzelnen Bestandteile kann in den Bereichsgrenzen, die in Gewichtspro- zent angegeben sind variiert werden. Dabei können auch weitere Bestandteile hinzukommen und einzelne der Bestandteile durch andere Stoffe mit ähnlichen Eigenschaften substituiert werden.
Die erfindungsgemäßen Verfahren können zur Herstellung jeglicher Art von Formen genutzt werden, die für den Titanguss bestimmt sind. Beson- ders vorteilhaft ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Formen für den zahntechnischen Titanguss, da in diesem technischen Anwendungsbereich besonders hohe Anforderungen an die Qualität der herzustellenden Gussstücke gestellt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand zweier beispielhafter Diagramme näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 den Verlauf der Temperatur bzw. Gasdichte über die Zeit bei einem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren im Vergleich zu einem konventionellen Herstellungsverfahren; Fig. 2 den Verlauf der Zunahme des relativen Oxidati- onsgrades einer Embettmasse wahrend des Aus- hartens
In dem durch Fig. 1 dargestellten Diagramm ist die Temperatur bzw di e relative Gasdichte über die Zeit wahrend des Aushartens der Embettmasse im Brennofen eingetragen Graph 1 stellt dabei den Temperaturverlauf bei einem aus dem Stand der Technik bekannten Brennverfahren dar Graph 2 zeigt den zugehörigen Verlauf der relativen Gasdichte im Ofen über die Zeit Im Vergleich dazu zeigen die Graphen 3 und 4 den Tempe- raturverlauf bzw den Verlauf der relativen Gasdichte über der Zeit, wie er bei einem erfmdungsgemaßen Verfahren gemessen werden kann Man erkennt, dass bei dem erfmdungsgemaßen Verfahren die Haltetemperatur von 850°C durch Verwendung einer höheren Aufheizgeschwindigkeit schneller erreicht wird als bei dem konventionellen Verfahren Die Dauer der Haltezeit, wahrend der die Haltetemperatur von 850°C im Ofen konstant gehalten wird, ist lediglich um einige Minuten verkürzt Der Hauptunterschied zwischen den beiden Graphen 1 und 3 besteht darin, dass bei dem erfmdungsgemaßen Verfahren die Temperaturkur\ e nach Ende der Haltezeit durch aktive Kühlung, beispielsweise durch Offnen der Ofentür, in relativ kurzer Zeit bis auf Raumtemperatur zurückgefahren wird, so dass Oxidationsvorgange weitgehend unterdruckt werden Im Unterschied dazu fallt bei dem konventionellen Verfahren gemäß Graph 1 die Temperatur nur sehr langsam ab
Am Verlauf der Graphen für die relative Gasdichte 2 und 4 erkennt man, dass die relative Gasdichte sich umgekehrt proportional zur Temperatur im Ofen verhalt Sobald die Temperatur bei der Haltetemperatur ihr Maximum findet, erreicht die relatι\ e Gasdichte ihr Minimum bei ca 25% Erst mit Abfallen der Temperatur im Ofen steigt die relative Gasdichte wieder an, wobei die relative Gasdichte gemäß dem Graphen 4 beim erfmdungsgemaßen Verfahren sehr viel schneller ansteigt, da die Temperatur im Ofen starker fallt Insgesamt ist aus dem Diagramm von Fig. 1 erkennbar, dass beim erfmdungsgemaßen Verfahren die Oxidation der Embettmasse durch Verringerung der Einwirkdauer des Luftsauerstoffs bei hohen Temperaturen insgesamt reduziert werden kann
In Fig. 2 ist ein Diagramm dargestellt, bei dem der relative Oxidations- grad der Embettmasse über die Zeit wahrend des Aushartens eingetragen ist Graph 5 (konventionelles Verfahren) und Graph 6 (erfmdungsge- maßes Verfahren) zeigen dabei im Vergleich die unterschiedlichen erreichbaren relativen Oxidationsgrade bei konventionellem und erfin- dungsgemaßem Verfahren Dabei ist j eweils ein Temperatun erlauf zugrunde gelegt, wie er in Fig. 1 dargestellt ist Man erkennt, dass dei relative Oxidationsgrad beinahe proportional zur Dauer des Aushartens der Embettmasse ansteigt Da das konventionelle Verfahren erst nach 15 bis 17 Stunden eine Temperatur von ca 1 50°C in der Embettmasse erreicht, bei der das Titan dann in das Formnest eingefüllt w erden kann, steigt der relative Oxidationsgrad sehr hoch an Im Vergleich dazu w ird bei dem erfmdungsgemaßen Verfahren die Gießtemperatur in der Embettmasse von 150°C bereits nach ca V. bis 2 Stunden in Abhängigkeit von der Menge erreicht, so dass der relative Oxidationsgrad zu diesem Zeitpunkt erst bei ca 25% im Vergleich zu 100% bei konventionellem Ausharten erreicht
Insgesamt ist festzustellen, dass durch die aktive Kühlung der Form bzw durch das schnellere Aufheizen eine signifikante Verringerung des relativen Oxidationsgrades erreicht werden kann, was wiederum eine Verringerung der Titanoxidation beim Eingießen des flussigen Titans das Formnest bewirkt

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung einer verlorenen Form für den Titanguss aus einer aushärtbaren Einbettmasse, das zumindest einen oxidierbaren Bestandteil, insbesondere Zirconium, enthält, wobei zumindest folgende Verfahrensschritte ausgeführt werden: a) Urformung der Form durch Einbetten eines Modells aus ausschmelzbarem Werkstoff in die Einbettmasse; b) Aushärten der Einbettmasse und Ausschmelzen des Modellwerkstoffs durch Erhitzen und anschließendes Abkühlen der Form entsprechend einem vorgegebenen Temperatur-Zeit-Profil in einem Brennofen, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Aushärten der Form unter Schutzgasatmosphäre erfolgt.
2. Verfahren zur Herstellung einer verlorenen Form für den Titanguss aus einer aushärtbaren Einbettmasse, das zumindest einen oxidierbaren Bestandteil, insbesondere Zirconium, enthält, wobei zumindest folgende Verfahrensschritte ausgeführt werden: a) Urformung der Form durch Einbetten eines Modells aus ausschmelzbarem Werkstoff in die Einbettmasse; b) Aushärten der Einbettmasse und Ausschmelzen des Modellwerkstoffs durch Erhitzen und anschließendes Abkühlen der Form entsprechend einem vorgegebenen Temperatur-Zeit-Profil, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Aushärten der Form in einer Atmosphäre mit reduzierter Gasdichte, insbesondere unter Unterdruck bzw. im Vakuum, erfolgt.
3. Verfahren zur Herstellung einer verlorenen Form für den Titanguss aus einer aushärtbaren Einbettmasse, das zumindest einen oxidierbaren Bestandteil, insbesondere Zirconium, enthält, wobei zumindest folgende Verfahrensschritte ausgeführt werden: a) Urformung der Form durch Einbetten eines Modells aus ausschmelzbarem Werkstoff in die Einbettmasse; b) Aushärten der Einbettmasse und Ausschmelzen des Modellwerkstoffs durch Erhitzen und anschließendes Abkühlen der Form entsprechend einem vorgegebenen Temperatur-Zeit-Profil in einem Brenn- ofen, dadurch gek ennz e i chn et, dass die Form nach Erreichen und Halten einer Maximaltemperatur aktiv gekühlt wird, um die Abkühlzeit zu reduzieren.
4. Verfahren nach Anspruch 3 dadurch g ek ennz e i chn e t, dass die Kühlung der Form durch vermehrte Zufuhr von raumwarmer Luft aus der Umgebungsatmosphäre in den Kontaktbereich mit der Form erreicht wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 dadurch gekennze i chnet, dass die Kühlung der Form durch Zufuhr von Schutzgas in den Kontaktbereich mit der Form erreicht wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennz ei chn et, dass der Brennofen beim Aushärten der Form bis zum Erreichen der
Maximaltemperatur mit einer Aufheizgeschwindigkeit von zumindest 7°C/min oder schneller aufgeheizt wird.
. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass folgende Verfahrensschritte zur Herstellung einer Form mit einem Gewicht zwischen 80g und 1000g durchgeführt werden: a) Modell mit einem Gusstrichterformer in einem Muffelring befestigen, b) Einbettmasse mit vorgeschriebener Menge Anmischflüssigkeit anrühren, c) Einbettmasse in eine Muffel füllen, d) Muffel mit Gusstrichterformer bei Umgebungsbedingungen oder in einem Drucktopf mit Überdruck beaufschlagen, e) Einbettmasse mindestens 30 min. aushärten lassen und anschließend Gusstrichterformer entfernen, f) Muffel in kalten Ofen einbringen und Ofen mit mindestens 7°C/min bis auf eine Temperatur von 850°C (Haltetemperatur) aufheizen, g) Ofen bis zur vollständigen Durchwärmung der Gussform bei Haltetemperatur halten, h) Ofen ausschalten und Ofeninnenraum durch Öffnen der Ofentür für circa 15 min. kühlen, i) Form an den Rand der Ofenöffnung oder auf die Ofenklappe stellen und circa 15 min. zum Kühlen stehen lassen, j) Form außerhalb des Ofens abstellen und bis zum Erreichen der gewünschten Temperatur für den Gießvorgang stehen lassen.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Verfahren im wesentlichen automatisch durchgeführt wird.
. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e k e nn z e i c h n e t, dass die Einbettmasse zumindest Bestandteile in den nachfolgend angegebenen Anteilsgrenzen enthält: - 0 bis 1 Gew-% Si2O2
- 0 bis 1 Gew-% TiO2
- 10 bis 40 Gew-% Al2O3
- 0 bis 2 Gew-% Fe2O3
- 0 bis 1 Gew-% MnO - 40 bis 80 Gew-% MgO
- 2 bis 10 Gew-% CaO
- 0 bis 2 Gew-%o Na2O
- 0 bis 1 Gew-% K2O
- 0 bis 1 Gew-% P2O5 und - 0 bis 5 Gew-% Zr.
10. Verwendung eines Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 9 zur Herstellung von Formen für den zahntechnischen Titanguss.
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DK01919141T DK1259341T3 (da) 2000-02-23 2001-02-23 Fremgangsmåde til fremstilling af en oxidationshæmmende titanstöbeform
AU46359/01A AU4635901A (en) 2000-02-23 2001-02-23 Method for production of an oxidation inhibiting titanium casting mould
US10/204,681 US6802358B2 (en) 2000-02-23 2001-02-23 Method for production of an oxidation inhibiting titanium casting mould
DE50104599T DE50104599D1 (de) 2000-02-23 2001-02-23 Verfahren zur herstellung einer oxidationshemmenden titangussform
AT01919141T ATE283129T1 (de) 2000-02-23 2001-02-23 Verfahren zur herstellung einer oxidationshemmenden titangussform
JP2001561464A JP2003523287A (ja) 2000-02-23 2001-02-23 酸化防止チタン鋳造モールドの製造方法
EP01919141A EP1259341B1 (de) 2000-02-23 2001-02-23 Verfahren zur herstellung einer oxidationshemmenden titangussform

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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102075925B1 (ko) 2016-12-07 2020-02-12 한국생산기술연구원 티타늄 합금 주조용 주형 코팅제, 이를 이용한 티타늄 합금 주조용 주형 및 그 제조방법
AU2018331269B2 (en) 2017-09-13 2024-01-04 Laitram, L.L.C. Monorail tray conveyor with passive guide rails
US10654660B2 (en) 2018-01-31 2020-05-19 Laitram, L.L.C. Hygienic magnetic tray and conveyor
US10807803B2 (en) 2018-01-31 2020-10-20 Laitram, L.L.C. Hygienic low-friction magnetic tray and conveyor
CN115041670A (zh) * 2022-06-30 2022-09-13 广东技术师范大学 一种铝型材熔铸精炼设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB725456A (en) * 1952-05-09 1955-03-02 Gen Motors Corp Improvements relating to the production of shell moulds for casting
US4700769A (en) * 1985-06-18 1987-10-20 Ohara Co., Ltd. Casting apparatus for titanium or titanium alloy
DE3831539A1 (de) * 1988-09-16 1990-03-22 Kaltenbach & Voigt Steuerung fuer dentaloefen, insbesondere mikroprozessorgesteuerte vorwaermoefen
DE19607380A1 (de) * 1995-02-28 1996-10-10 Kowalski Juergen Einbettungsformmasse
DE29621480U1 (de) * 1996-03-16 1997-03-20 Laempe, Joachim, Dipl.-Ing., 79650 Schopfheim Vorrichtung zur Nachbehandlung von Gießerei-Formteilen

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4412798C1 (de) * 1994-04-14 1995-04-06 Thyssen Industrie Verfahren zur Herstellung und Verwendung einer keramischen Schale als Gießform mit reduzierenden Eigenschaften
US3552479A (en) * 1967-11-22 1971-01-05 Martin Metals Co Casting process involving cooling of a shell mold prior to casting metal therein
JPS619940A (ja) * 1984-06-27 1986-01-17 Kenji Tsugaya チタン又はチタン合金の鋳造用鋳型材料
GB2168060B (en) * 1984-12-04 1988-08-10 Ohara Kk Mold material and process for casting of pure titanium or titanium alloy
IT209622Z2 (it) * 1986-01-08 1988-10-24 Maio Spa Mario Di Apparecchio per fusioni e colate sottovuoto col procedimento a cera persa.
DE3807495A1 (de) * 1988-03-08 1989-09-21 Haessler Andreas Verfahren zum schnellerwaermen und kuehlen von brenngut in periodischen und kontinuierlich betriebenen keramischen oefen
JPH0327841A (ja) * 1989-06-26 1991-02-06 Okazaki Kousanbutsu Kk 歯科鋳造用鋳型材
DE3921514A1 (de) * 1989-06-30 1991-01-10 Wieland Edelmetalle Verfahren zur herstellung individueller formen fuer gussteile aus hochreaktiven metallen bzw. metallegierungen
DE4401475C1 (de) * 1994-01-19 1995-06-14 Walter Notar Verfahren und Vakuumkammer zur Herstellung von Metallmodellen

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB725456A (en) * 1952-05-09 1955-03-02 Gen Motors Corp Improvements relating to the production of shell moulds for casting
US4700769A (en) * 1985-06-18 1987-10-20 Ohara Co., Ltd. Casting apparatus for titanium or titanium alloy
DE3831539A1 (de) * 1988-09-16 1990-03-22 Kaltenbach & Voigt Steuerung fuer dentaloefen, insbesondere mikroprozessorgesteuerte vorwaermoefen
DE19607380A1 (de) * 1995-02-28 1996-10-10 Kowalski Juergen Einbettungsformmasse
DE29621480U1 (de) * 1996-03-16 1997-03-20 Laempe, Joachim, Dipl.-Ing., 79650 Schopfheim Vorrichtung zur Nachbehandlung von Gießerei-Formteilen

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE WPI Section Ch, Week 198609 Derwent Publications Ltd., London, GB; Class M22, AN 1986-058604 XP002177763 -& JP 61 009940 A (NISSHIN KK), 17. Januar 1986 (1986-01-17) *

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