PL204048B1 - Sposób i strzelarka formierska do wytwarzania części form odlewniczych, zwłaszcza rdzeni, do odlewania stopionego metalu - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Wynalazek dotyczy sposobu i strzelarki formierskiej do wytwarzania części form odlewniczych, zwłaszcza rdzeni, do odlewania stopionego metalu.

W znanych, sposobach wytwarzania rdzeni odlewniczych przeznaczonych do odlewania wytopów lekkich metali, z reguły materiał formierski związany żywica jest wsypywany do wydrążonej wnęki narzędzia formierskiego, która określa końcowy kształt części formy, która ma być wytwarzana. Narzędzie formierskie ma w takim przypadku liczne otwory wstrzeliwujące wystarczające do równomiernego napełnienia wnęki, przez które następuje napełnianie materiałem formierskim. W celu napełnienia narzędzia formierskiego „dysza wstrzeliwująca jest wprowadzona do każdego z tych otworów wstrzeliwujących, poprzez którą materiał formierski jest następnie wstrzeliwany. Dysze wstrzeliwujące są z zasady wszystkie osadzone na „płycie głowicy strzelającej o regulowanej wysokości, która zapewnia ruch skrzynki rdzeniowej do i od położenia strzelania.

W znanych urządzeniach, dysze zwykle przechodzą poprzez część zwaną „kołpakiem strzelniczym, który pokrywa płytę głowicy strzelającej po stronie zwróconej przeciwnie od narzędzia formierskiego i jest wypełniony materiałem formierskim. W celu wstrzelenia piasku formierskiego, materiał formierski zawarty w kołpaku strzelniczym jest poddany równomiernemu ciśnieniu za pomocą gazu, ogólnie powietrza, poprzez cylinder ciśnieniowy tak, że jest on napędzany przez dysze strzelające do narzędzia formierskiego.

W celu nadania końcowej wytrzymałości częściom formy, które są wytwarzane, jest moż liwość przeprowadzenia chemicznej reakcji poprzez środki katalityczne w materiale formierskim, poprzez dodanie odpowiedniego środka. W tym sposobie, nazywanym „sposób zimnej skrzynki uzyskuje się utwardzoną część formy wskutek chemicznej reakcji. Jednak to uniemożliwia zawracanie do obiegu materiałów do wytwarzania części formy.

Jako alternatywa, utwardzanie może być zainicjowane poprzez zastosowanie odpowiednich środków wiążących i ogrzewanie. W celu realizacji tego sposobu, nazywanego „sposobem gorącej skrzynki, znaną strzelarkę formierską do wytwarzania rdzeni odlewniczych wyposaża się w zespoły grzewcze w celu ogrzewania narzędzia formierskiego. Utwardzenie materiału formierskiego jest w tym przypadku realizowane poprzez wytwarzanie ciepła w narzędziu formierskim.

Ze względu na to, że organiczne środki wiążące prowadzą do obciążenia miejsca pracy i środowiska, dąży się do tego, aby przy wytwarzaniu rdzeni odlewniczych stosować materiały formierskie związane nieorganicznymi środkami wiążącymi, takimi jak środki wiążące na bazie, na przykład szkła wodnego. Sposób, który umożliwia stosowanie materiałów formierskich o takim składzie, do wytwarzania rdzeni, jest znany z opisu patentowego EP 0917499 B1.

Zgodnie z tym znanym sposobem, materiał formierski jest najpierw wytwarzany poprzez zmieszanie nieorganicznego żaroodpornego piasku formierskiego z nieorganicznym środkiem wiążącym na bazie szkła wodnego. Ten materiał formierski jest następnie dostarczany do narzędzia formierskiego z kontrolowaną temperaturą, w którym panuje podciśnienie podczas napełniania. Temperatura/czas przetrzymywania materiału formierskiego po zamknięciu narzędzia formierskiego jest regulowane w tym przypadku w taki sposób, że na półwyrobie tworzącym rdzeń jest kształtowana powłoka skorupowa, która ma stabilny kształt. Gdy półwyrób tworzący rdzeń osiągnie ten stan, narzędzie formierskie jest otwierane i rdzeń jest wyjmowany, natychmiast po tym rdzeń jest poddawany całkowitemu suszeniu pod wpływem mikrofal. W ten sposób, wilgoć jest odciągana za pomocą środków fizycznych z mieszaniny wypełniającej narzędzie formierskie. Wskutek tego, za pomocą tego procesu odwodnienia osiąga się utwardzenie rdzenia znajdującego się ciągle w narzędziu formierskim, które przynajmniej umożliwia dalszą jego obróbkę w następnych etapach przetwórczych.

W praktyce, występuje wiele problemów związanych z realizacją tego sposobu w typowych urządzeniach wyposażonych w zespoły grzewcze narzędzia formierskiego. Polega to na przykład na niepożądanym przedwczesnym utwardzeniu materiałów formierskich w częściach składowych strzelarki formierskiej, co jest spowodowane ciepłem promieniowania z narzędzia formierskiego. Tymi częściami składowymi są w szczególności dysze strzelające i kołpak strzelniczy, które nawet w położeniu oczekującym są ogrzewane do temperatury, która jest krytyczna do rozpoczęcia utwardzania materiału formierskiego ze względu na odwodnienie. Przedwczesne utwardzenie materiału formierskiego prowadzi, na przykład, do tworzenia się twardej powłoki w kołpaku strzelniczym na powierzchni materiału formierskiego tak, że materiał formierski nie może być wprowadzany we właściwy sposób do narzędzia formierskiego, powodując niecałkowite wypełnienie narzędzia formierskiego i zapychanie

PL 204 048 B1 dysz strzelających. Materiał formierski, który utwardza się sam w dyszach strzelających także prowadzi do zapychania się dyszy, z podobnym skutkiem nie gwarantującym właściwego i równomiernego napełnienia.

Z opisu patentowego FR 2687942 są znane sposób i urządzenie do wytwarzania rdzeni z materiału formierskiego, który jest mieszaniną piasku formierskiego i utwardzalnej syntetycznej żywicy. Ten materiał formierski jest dostarczany z rynny zasypowej, poprzez dysze napełniające do skrzynki formierskiej, w której kształtuje się rdzenie. Po napełnieniu skrzynki formierskiej, zespół napełniający jest przemieszczany do położenia spoczynkowego. W celu zapobiegania blokowaniu się dysz, po ich pracy, są one wciskane do materiału piankowego, który jest umieszczony w specjalnej skrzynce i który jest impregnowany emulsją na bazie silikonu. Eliminuje to zatykanie materiałem formierskim dysz. Jednak występuje nadal ryzyko utwardzania się materiału formierskiego w obszarze głowicy strzelającej. Skupiska materiału formierskiego, które mogą powstać, są przyczyną blokowania także dysz strzelających.

Celem wynalazku jest zapewnienie sposobu i urządzenia, za pomocą którego mogą być wytworzone części form odlewniczych, niezawodnie i ze zmniejszonym ryzykiem wad, z materiału formierskiego zawierającego nieorganiczny środek wiążący.

Według wynalazku, sposób wytwarzania części formy odlewniczych, zwłaszcza rdzeni, do odlewania stopionego metalu, w którym, w strzelarce formierskiej do rdzeni, wnękę narzędzia formierskiego, która określa kształt wytwarzanej części formy, napełnia się, za pomocą elementów napełniających, takich jak zwłaszcza dysze strzelające i głowica strzelająca, materiałem formierskim zawierającym środek wiążący, po czym dostarcza się ciepło do materiału formierskiego umieszczonego w narzędziu formierskim przez okres utwardzania w celu utwardzenia materiału formierskiego poprzez odciągnięcie wilgoci, a podczas okresu utwardzania, co najmniej elementy napełniające strzelarki formierskiej do rdzeni, które zawierają materiał formierski i które są w położeniu spoczynkowym podczas okresu utwardzania, jednocześnie ogrzewa się przez promieniujące ciepło oddawane przez narzędzie formierskie i utrzymuje się na poziomie wilgotności, który zabezpiecza przed utwardzeniem materiału formierskiego, charakteryzuje się tym, że jako środek wiążący stosuje się nieorganiczny środek wiążący, a co najmniej jeden z jednocześnie ogrzewanych elementów napełniających poddaje się podczas okresu utwardzania przynajmniej okresowemu działaniu atmosfery nawilżającej.

W korzystnym wariancie atmosferę nawilż ają c ą wytwarza się z wilgotnego powietrza. Moż na też stosować atmosferę nawilżającą zawierającą wystarczającą ilość wilgoci do tworzenia skondensowanej pary na elementach napełniających jednocześnie ogrzewanych przez ciepło od narzędzia formierskiego. Wilgotną atmosferę korzystnie wprowadza się do wnętrza jednocześnie ogrzewanych elementów napełniających, takich jak głowica strzelająca i/lub cylinder strzelający.

W innym korzystnym wariancie podczas okresu utwardzania, przynajmniej okresowo chłodzi się co najmniej jeden z jednocześnie ogrzewanych elementów napełniających. Jednocześnie ogrzewany element napełniający chłodzi się do temperatury, przy której wilgoć kondensuje się na nim lub w nim.

Podczas okresu utwardzania, przynajmniej okresowo, co najmniej jeden z jednocześnie ogrzewanych elementów napełniających można doprowadzać do styku z nośnikiem wilgoci. Jako nośnik wilgoci można stosować materiał absorpcyjny nasiąknięty cieczą, zwłaszcza wodą.

Korzystnie, okresowo chłodzi się element napełniający, który stanowi co najmniej jedna dysza strzelająca.

Ponadto, także w korzystnym wariancie, w czasie utwardzania przynajmniej okresowo przepuszcza się przez wnękę narzędzia formierskiego gorący gaz, który dostarcza się jako suchy, a odciąga się z zawartością wilgoci. Gaz można dostarczać poprzez otwór strzelniczy narzędzia formierskiego ukształtowany do wprowadzania co najmniej jednej dyszy strzelniczej i odprowadza się przez otwory wentylacyjne narzędzia formierskiego. Jako gaz można stosować powietrze.

Według wynalazku, strzelarka formierska do wytwarzania części formy odlewniczych, zwłaszcza rdzeni, do odlewania stopionego metalu, zawierająca narzędzie formierskie mające wnękę, która określa kształt formowanej części, która ma być wytworzona, urządzenie grzewcze do ogrzewania narzędzia formierskiego, elementy napełniające do wprowadzania materiału formierskiego do narzędzia formierskiego, przy czym narzędzie formierskie jest ruchome względem elementów napełniających i/lub elementy napełniające są ruchome względem narzędzia formierskiego od położenia napełniania, w którym są one usytuowane w bliskim sąsiedztwie względem siebie dla napełniania narzędzia formierskiego, do położenia spoczynkowego, w którym są one usytuowane w położeniu oddalonym od siebie, i zawierająca urządzenie nawilżające do utrzymywania elementów napełniających, zawierających

PL 204 048 B1 materiał formierski usytuowany w obszarze promieniowania ciepła emitowanego z narzędzia formierskiego, wilgotnymi w ich położeniu spoczynkowym, charakteryzuje się tym, że urządzenie nawilżające jest połączone ze źródłem gazu, które zawiera wilgotny gaz dostarczany do urządzenia nawilżającego.

Urządzenie nawilżające korzystnie zawiera nośnik wilgoci, który w położeniu spoczynkowym elementów napełniających jest w styku z co najmniej jednym z tych elementów napełniających. Nośnik wilgoci może być ukształtowany z materiału absorpcyjnego nasączonego cieczą, zwłaszcza wodą.

Co najmniej jeden z elementów napełniających może być wyposażony w urządzenie chłodzące, które w położeniu spoczynkowym elementu napełniającego chłodzi ten element napełniający.

Z narzędziem formierskim może być połączone źródło suchego gazu, które, korzystnie w położeniu spoczynkowym elementów napełniających, doprowadza suchy gaz przez materiał formierski obecny we wnęce narzędzia formierskiego.

Strzelarka formierska określona powyżej jest zastosowana do, określonego powyżej, wytwarzania części formy, zwłaszcza rdzeni odlewniczych do form odlewniczych do procesu odlewania stopionego metalu.

Sposób według wynalazku i strzelarka formierska według wynalazku są szczególnie korzystne do wytwarzania rdzeni odlewniczych do odlewania wytopów lekkich metali, które w praktyce w większości są częściami formy odlewniczej wytwarzanymi w sposób tutaj rozważany.

Według wynalazku, podczas utwardzania materiału formierskiego wypełniającego ogrzewane narzędzie formierskie, te części są utrzymywane w umiarkowanej wilgotności i są ogrzewane przez promieniujące ciepło od narzędzia formierskiego do temperatury, przy której może zachodzić niepożądane przedwczesne i dlatego rozrywające utwardzanie materiału formierskiego. W ten sposób przeciwdziała się odciąganiu wody z materiału formierskiego, które mogłoby zachodzić w lub na tych częściach wskutek ogrzewania, i zapobiega się zestaleniu materiału formierskiego w częściach krytycznych strzelarki formierskiej. Częściami, które są szczególnie narażone na ciepło, są w tym przypadku dysze strzelające lub głowica strzelająca stosowana do zamocowania dysz strzelających z dołączoną do niego płytą strzelającą lub innymi kanałami strzelniczymi prowadzącymi materiały formierskie.

Utrzymywanie tych części umiarkowanie wilgotnymi w czasie przerwy wymaganej do utwardzenia części formy w narzędziu formierskim, zapobiega, na przykład zarówno tworzeniu się skorupy w głowicy strzelającej, jak również zapychaniu dyszy strzelającej z powodu utwardzenia materiału. W ten sposób, także materiały formierskie zawierające nieorganiczne środki wiążące na bazie wody mogą być z powodzeniem stosowane do części formy w operacjach odlewania. Uzyskane części formy charakteryzują się wysoką wytrzymałością i po zastosowaniu mogą być zawracane do obiegu materiałów stosowanych do wytwarzania formy.

Nawilżanie części ogrzewanych ciepłem emitowanym przez narzędzie formierskie jest szczególnie odpowiednie dla uniknięcia utwardzania materiału formierskiego w głowicy strzelającej, gdy jest w niej utrzymywana wilgotna atmosfera. Zawartość wilgoci w atmosferze, utworzonej korzystnie z powietrza jako gazu noś nego, moż e w tym przypadku być regulowana bez problemu do danych warunków. Jest możliwe, na przykład, aby zawartość wilgoci w atmosferze otaczającej dysze strzelające w położeniu spoczynkowym była regulowana tak, aby powstawała skondensowana para na dyszach strzelających i wskutek tego zapobiegała zestalaniu się materiału formierskiego zawartego w dyszach strzelają cych lub przywieraniu do nich.

Jako alternatywne lub uzupełniające do nawilżania poprzez utrzymywanie atmosfery o danej wilgotności, może być korzystne przynajmniej okresowe chłodzenie elementów napełniających podczas okresu utwardzania. Taki szczególny proces chłodzenia może także wywoływać tworzenie się skondensowanej pary. Ten przykład jest szczególnie użyteczny do ochrony dysz strzelających przed zatykaniem przez utwardzony materiał formierski. Dodatkowo, lub alternatywnie do tego, dostarczane powietrze samo może być nawilżone w celu zapobiegania wysychaniu lub utwardzaniu materiału formierskiego tuż przed wylotem.

Także, doprowadzanie do styku co najmniej jednego elementu napełniającego i nośnika wilgoci jest szczególnie łatwe do realizacji i przy tym wydajne. Nośnikiem wilgoci może być materiał absorpcyjny, który jest nasiąknięty cieczą, zwłaszcza wodą, taki jak gąbka lub tkanina. Praktyczne testy wykazały, że jeżeli taki nośnik wilgoci jest dociśnięty do dysz strzelających, które są w położeniu spoczynkowym, utwardzenie materiału formierskiego zawartego w dyszach jest skutecznie wyeliminowane.

Jeżeli, w czasie utwardzania przynajmniej okresowo przepuszcza się przez wnękę narzędzia formierskiego gorący gaz, korzystnie ogrzane powietrze, który dostarcza się jako suchy, a odciąga się

PL 204 048 B1 z zawartoś cią wilgoci, postę p w utwardzaniu części formy zawartej w narzę dziu formierskim moż e być szczególnie poprawiony. W tym przypadku, po napełnieniu narzędzia formierskiego materiałem formierskim, w wymaganym czasie utwardzania ukształtowanego rdzenia i dodatkowo do ciepła wprowadzanego przez samo narzędzie formierskie, dostarcza się gorący suchy gaz przez formę. W ten sposób, z jednej strony gazy powstałe podczas utwardzania są odprowadzane z narzędzia formierskiego. Z drugiej strony, dodatkowe ciepło jest wprowadzane do części formy. W tej sytuacji, ciepło nie penetruje wolno skorupy części formy do jej wnętrza, ale jest aktywnie przenoszone przez przepływ gazu do wnętrza rdzenia.

Wskutek tego osiąga się szybkie i równomierne utwardzenie rdzenia. W ten sposób minimalizuje się silnie zmieniające się wartości grubości rdzenia. Części formy uzyskane przy zastosowaniu tego wariantu wynalazku mają szczególnie wysoką i równomierną wytrzymałość tuż po wyjęciu z narzędzia formierskiego. Jednocześnie, w ten sposób osiąga się czasy cyklu wytwarzania rdzeni odlewniczych, które są nie większe niż czasy wymagane do wytworzenia odpowiednich rdzeni odlewniczych z materiałów formierskich zawierających organiczne środki wiążące, zwłaszcza żywice syntetyczne.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia strzelarkę formierską do wytwarzania rdzeni odlewniczych w pierwszym położeniu roboczym; fig. 2 - strzelarkę formierską przedstawioną na fig. 1 w drugim położeniu roboczym.

Strzelarka formierska 1 do wytwarzania rdzeni odlewniczych K według „sposobu gorącej skrzynki jest ustawiona przy mieszalniku 3. W mieszalniku 3 jest mieszany materiał formierski F zawierający nieorganiczny żarowytrzymały piasek formierski i środek wiążący na bazie szkła wodnego.

Ten materiał formierski F jest wprowadzony do rynny napełniającej 4 usytuowanej pod mieszalnikiem 3, z której jest prowadzony do cylindra strzelającego 5 usytuowanego poniżej rynny napełniającej 4. Za pomocą elementów napełniających, obejmujących cylinder strzelający 5, głowicę strzelającą 6, płytę strzelającą 7 i dysze strzelającą 8, wstrzeliwuje się materiał formierski F do połączonej z nim głowicy strzelającej 6 rozszerzającej się do dołu do jej szerokości i głębokości od cylindra strzelającego 5, przy czym od spodu głowica strzelająca 6 jest zamknięta czołową płytą strzelającą 7 w czołowej płycie strzelającej 7 jest ukształtowanych wiele elementów mocujących, nie pokazane, a w każdym z nich jest osadzona dysza strzelająca 8.

Dysze strzelające 8 wystające w kierunku górnej skrzynki formierskiej 9 narzędzia formierskiego 10 są usytuowane odpowiednio do otworów strzelniczych 11 ukształtowanych w górnej skrzynce formierskiej 9. Otwory strzelnicze 11 są otwarte do wnęki 12, która jest utworzona przez odpowiadające wgłębienia utworzone w górnej skrzynce formierskiej 9 i w dolnej skrzynce formierskiej 13 narzędzia formierskiego 10. Dodatkowe elementy nie przedstawione tutaj mogą stanowić części maszyny formierskiej 1.

Kształt rdzenia odlewniczego K, który ma być wytwarzany, jest określony poprzez wnękę 12. Otwory wentylacyjne 14 są utworzone w dolnej skrzynce formierskiej 13 i poprzez nie jest odprowadzane powietrze wypychane przez materiał formierski_F, gdy jest nim napełniana wnęka 12. Jeżeli jest wymagane, odpowiednie otwory wentylacyjne, nie przedstawione tutaj, są umieszczone w górnej skrzynce formierskiej 9. Górna skrzynka formierska 9 i dolna skrzynka formierska 13 narzędzia formierskiego 10 mogą być ogrzewane w regulowany sposób za pomocą urządzenia grzewczego 15.

Przewiduje się zastosowanie urządzeń ustawiających, (nie pokazane) w celu przemieszczenia skrzynki rdzeniowej z otworami strzelniczymi 11 do dysz strzelających 8 w położeniu strzelania, w którym są one usytuowane w otworach strzelniczych 11 narzędzia formierskiego 10. W tym położeniu, z dyszami strzelającymi 8, jest trwale połączona czołowa płyta strzelająca 7, głowica strzelająca 6, cylinder strzelający 5 i rynna napełniająca 4 (fig. 1).

Po wstrzeleniu materiału formierskiego F do narzędzia formierskiego 10, maszyna formierska 1 jest przesuwana do położenia spoczynkowego, w którym końcówki dyszy strzelającej 8 są usytuowane w oddaleniu i powyżej narzędzia formierskiego 10 (fig. 2). To położenie spoczynkowe jest utrzymywane dla dysz strzelających 8 dopóki materiał formierski F zawarty we wnęce 12 narzędzia formierskiego 10 nie utwardzi się do postaci rdzenia odlewniczego K wskutek odwodnienia w wyniku ogrzewania materiału formierskiego F w narzędziu formierskim. Jeżeli nie wprowadza się żadnego strumienia powietrza L, ani sprężonego, ani o niskim ciśnieniu, przez narzędzie formierskie 10, w celu polepszenia procesu utwardzania, wtedy gazy powstałe wskutek utwardzania wydostają się z narzędzia formierskiego 10 automatycznie przez otwory strzelnicze 11 i otwory wentylacyjne 14.

Urządzenie nawilżające 16 jest połączone z głowicą strzelającą 6, za pośrednictwem którego wilgotne powietrze może być wprowadzane do wnętrza głowicy strzelającej 6. Ponadto, na płycie 18

PL 204 048 B1 jest zamocowany nośnik wilgoci, na przykład w postaci gąbki 17, który z dyszami strzelającymi 8 umieszczonymi w położeniu spoczynkowym może być przemieszczany poniżej dysz strzelających_8 i może być podnoszony w taki sposób, że jest dociskany do dysz strzelających 8 i całkowicie otacza co najmniej ich dolne części, w których znajdują się otwory dyszowe. Dodatkowo, przy każdej dyszy strzelającej 8 jest usytuowana dysza powietrzna 19, za pomocą której w położeniu spoczynkowym dyszy strzelającej 8, wilgotne powietrze jest dostarczane z urządzenia nawilżającego 16 na dysze strzelające 8.

Zawartość wilgoci w wilgotnym powietrzu wprowadzanym do głowicy strzelającej 6 w położeniu spoczynkowym i nawiewanego na dysze strzelające 8 jest określona w taki sposób, że materiał formierski nie może być odwodniony. W ten sposób, wskutek ogrzewania i odciągania wody, niezawodnie zapobiega się ryzyku utwardzenia materiału formierskiego F ciągle pozostającego w głowicy strzelającej 6 i dyszach strzelających 8 znajdujących się w położeniu spoczynkowym, na co narażone są te części z powodu promieniującego ciepła W emitowanego z narzędzia formierskiego 10 zarówno podczas procesu napełniania (fig. 1), jak też położenia spoczynkowego (fig. 2), które jest zajmowane dłużej.

W tej sytuacji, gąbka 17 nośnika wilgoci dociśnięta do dysz strzelających 8 w położeniu spoczynkowym także korzystnie zabezpiecza przez zatykaniem się otworów dyszowych dysz strzelających 8 przez zapychający materiał formierski F. Tworzenie się skroplonej pary w obszarze dysz strzelających 8 może być dodatkowo wspomagane przez chłodzenie dysz strzelających 8 w położeniu spoczynkowym za pomocą urządzenia chłodzącego, nie pokazane tutaj. Ten proces chłodzenia także zapobiega podnoszeniu się temperatury we wnętrzu dysz strzelających 8 do poziomu, który jest krytyczny do utwardzenia materiału formierskiego F. Nawilżenie zewnętrznej strony dysz strzelających_8 gwarantuje to, że utwardzony materiał formierski F nie zostaje zapieczony na dyszach strzelających 8.

W celu polepszenia sposobu utwardzania rdzenia odlewniczego K w narzędziu formierskim 10, stosuje się urządzenie 20, które ma złącze dostarczające powietrze 21 i złącze odsysające 22. W czasie utwardzania wymaganym do utwardzenia rdzenia odlewniczego K, przy dyszach strzelających 8 w położeniu spoczynkowym, złącze dostarczające powietrze 21 urządzenia 20 jest połączone z otworami strzelniczymi 1, a złącze odsysające 22 urządzenia 20 jest połączone z otworami wentylacyjnymi 14 narzędzia formierskiego 10 (fig. 2). W tej sytuacji, strumień gorącego, suchego powietrza L jest stale doprowadzany do narzędzia formierskiego 10 poprzez złącze dostarczające powietrze 21. Ten strumień powietrza L przepływa przez rdzeń odlewniczy K zawarty w narzędziu formierskim 10 i poddawany utwardzaniu i jest odciągany przez otwory wentylacyjne 14 narzędzia formierskiego 10. W ten sposób także wnętrze rdzenia odlewniczego K jest równomiernie ogrzewane tak, że cała wilgoć zawarta w rdzeniu odlewniczym K jest usuwana szybciej.

Jednocześnie, strumień powietrza L odciągany poprzez złącze odsysające 22 przenosi szybko gazy powstałe w czasie ogrzewania rdzenia odlewniczego K poza narzędzie formierskie 10. Bardziej równomierne rozłożenie ciepła dostarczanego do rdzenia odlewniczego K przez strumień powietrza L odpowiednio ma wpływ na skrócenie czasu utwardzania przy polepszeniu wytrzymałości uzyskiwanego rdzenia odlewniczego K.

Oznaczenia liczbowe z rysunku 1 Strzelarka formierska do odlewniczych

Mieszalnik

Rynna napełniająca

Cylinder strzelający

Głowica strzelająca

Czołowa płyta strzelająca

Dysze strzelające

Górna skrzynka formierska

Narzędzie formierskie

Otwory strzelnicze

Wnęka

Dolna skrzynka formierska

Otwory wentylacyjne

Urządzenie grzewcze

Urządzenie nawilżające

Gąbka

Płyta

PL 204 048 B1

Dysza

Urządzenie do dostarczania i odsysania strumienia powietrza L 21 Złącze dostarczające powietrze 22 Złącze odsysające

D Grubość rdzenia odlewniczego K

F Materia ł formierski

K Rdzeń odlewniczy

L Strumień suchego powietrza

W Ciepł o promieniowania

Claims (18)

1. Sposób wytwarzania części form odlewniczych, zwłaszcza rdzeni, do odlewania stopionego metalu, w którym, w strzelarce formierskiej do rdzeni (1) wnękę (12) narzędzia formierskiego (10), która określa kształt wytwarzanej części formy napełnia się, za pomocą elementów napełniających, materiałem formierskim (F) zawierającym środek wiążący, po czym dostarcza się ciepło do materiału formierskiego (F) umieszczonego w narzędziu formierskim (10) przez okres utwardzania w celu utwardzenia materiału formierskiego poprzez odciągnięcie wilgoci, a podczas okresu utwardzania, co najmniej elementy napełniające strzelarki formierskiej do rdzeni (1), które zawierają materiał formierski i które są w położeniu spoczynkowym podczas okresu utwardzania, jednocześnie ogrzewa się przez promieniujące ciepło (W) oddawane przez narzędzie formierskie (10) i utrzymuje się na poziomie wilgotności, który zabezpiecza przed utwardzeniem materiału formierskiego (F), znamienny tym, że jako środek wiążący stosuje się nieorganiczny środek wiążący, a co najmniej jeden z jednocześnie ogrzewanych elementów napełniających poddaje się podczas okresu utwardzania przynajmniej okresowemu działaniu atmosfery nawilżającej.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że atmosferę nawilżającą wytwarza się z wilgotnego powietrza.

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że stosuje się atmosferę nawilżającą zawierającą wystarczającą ilość wilgoci do tworzenia skondensowanej pary na elementach napełniających jednocześnie ogrzewanych przez ciepło od narzędzia formierskiego (10).

4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że wilgotną atmosferę wprowadza się do wnętrza jednocześnie ogrzewanych elementów napełniających, takich jak głowica strzelająca (6) i/lub cylinder strzelający (5).

5. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że podczas okresu utwardzania, przynajmniej okresowo chłodzi się co najmniej jeden z jednocześnie ogrzewanych elementów napełniających.

6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że jednocześnie ogrzewany element napełniający chłodzi się do temperatury, przy której wilgoć kondensuje się na nim lub w nim.

7. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że podczas okresu utwardzania, przynajmniej okresowo, co najmniej jeden z jednocześnie ogrzewanych elementów napełniających doprowadza się do styku z nośnikiem wilgoci.

8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że jako nośnik wilgoci stosuje się materiał absorpcyjny nasiąknięty cieczą, zwłaszcza wodą.

9. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że okresowo chłodzi się element napełniający, który stanowi co najmniej jedna dysza strzelająca (8).

10. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że w czasie utwardzania przynajmniej okresowo przepuszcza się przez wnękę (12) narzędzia formierskiego (10) gorący gaz, który dostarcza się jako suchy, a odciąga się z zawartością wilgoci.

11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że gaz dostarcza się poprzez otwór strzelniczy (11) narzędzia formierskiego (10) ukształtowany do wprowadzania co najmniej jednej dyszy strzelniczej (8) i odprowadza się przez otwory wentylacyjne (14) narzędzia formierskiego (14).

12. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że jako gaz stosuje się powietrze.

13. Strzelarka formierska do wytwarzania części form odlewniczych, zwłaszcza rdzeni, do odlewania stopionego metalu, zawierająca narzędzie formierskie (10) mające wnękę (12), która określa kształt formowanej części, która ma być wytworzona, urządzenie grzewcze (15) do ogrzewania narzędzia formierskiego (10), elementy napełniające do wprowadzania materiału formierskiego (F) do na8

PL 204 048 B1 rzędzia formierskiego (10), przy czym narzędzie formierskie (10) jest ruchome względem elementów napełniających i/lub elementy napełniające są ruchome względem narzędzia formierskiego (10) od położenia napełniania, w którym są one usytuowane w bliskim sąsiedztwie względem siebie dla napełniania narzędzia formierskiego (10), do położenia spoczynkowego, w którym są one usytuowane w położeniu oddalonym od siebie, i zawierająca urządzenie nawilżające (16) do utrzymywania elementów napełniających, zawierających materiał formierski (F) usytuowany w obszarze promieniowania ciepła (W) emitowanego z narzędzia formierskiego (10), wilgotnymi w ich położeniu spoczynkowym, znamienna tym, że urządzenie nawilżające (16) jest połączone ze źródłem gazu, które zawiera wilgotny gaz dostarczany do urządzenia nawilżającego (16).

14. Strzelarka formierska według zastrz. 13, znamienna tym, że urządzenie nawilżające (16) zawiera nośnik wilgoci, który w położeniu spoczynkowym elementów napełniających jest w styku z co najmniej jednym z tych elementów napełniających.

15. Strzelarka formierska według zastrz. 14, znamienna tym, że nośnik wilgoci jest ukształtowany z materiału absorpcyjnego nasączonego cieczą, zwłaszcza wodą.

16. Strzelarka formierska według zastrz. 13 albo 14, albo 15, znamienna tym, że co najmniej jeden z elementów napełniających jest wyposażony w urządzenie chłodzące, które w położeniu spoczynkowym elementu napełniającego chłodzi ten element napełniający.

17. Strzelarka formierska według zastrz. 13 albo 14, albo 15, znamienna tym, że narzędziem formierskim (10) jest połączone źródło suchego gazu, które, korzystnie w położeniu spoczynkowym elementów napełniających, doprowadza suchy gaz przez materiał formierski (F) obecny we wnęce narzędzia formierskiego (10).

18. Zastosowanie strzelarki formierskiej (1) określonej w zastrzeżeniach 13 - 17 do, określonego w zastrzeżeniach 1 do 12, sposobu wytwarzania części formy, zwłaszcza rdzeni odlewniczych do form odlewniczych do procesu odlewania stopionego metalu.