178534. lajstromszámú szabadalom • Eljárás formaadó szerszámok előállítására
3 178334 4 A találmány azon felismerésen alapszik, hogy folyékonyan viselkedő — szilárd tárgyak körülöntésére alkalmas - folyékony, vagy megolvadó műgyanta, illetőleg alacsony olvadáspontú fém (esetleg fémpor), mint kötőanyag és magas olva- 5 dáspontú fémpor, mint vázanyag keverékében a szilárd fémrészecskék egymással érintkezésbe hozhatók és összetömöríthetők a kötőanyag megolvadt állapotát biztosító hőmérsékleten, nedvszívó réteg, vagy esetleg megfelelően kevés folyékony rész al-10 kalmazásával a felületre gyakorolt nyomás és egyidejű rezgetés segítségével. A rezgetés mechanikus», vagy adott esetben elektromágnesesen is létrehozható - pl. mágnesezhető fémek alkalmazása esetén -, de létesíthető centrifugális térerő 15 változtatással is, míg a felületi nyomást ugyancsak a megnövelt mágneses, vagy centrifugális erőtér helyettesítheti. A találmány tetszőlegesen beállítható hővezetőképességű és villamos vezetőképességű tárgyak, el-20 sósorban műanyag fröccsöntő szerszámok előállítására vonatkozó eljárás, amely a mesterminta körülöntésére folyékony vagy megolvasztható műgyanta, illetőleg fém, valamint megolvasztásra nem kerülő fém, vagy egyéb por keveréket alkal- 25 yn«i. úgy, hogy a körülöntés után a szabad felületre, vagy az erre helyezett nedvszívó rétegre gyakorolt nyomás, vagy külön térerő alkalmazása és a közben létesített rezgetés segítségével a folyadékot eltávolítva a szilárd szemcséket közvetlen 30 érintkezésbe hozza és egymáshoz tömöríti. Ezáltal fémszerű hővezetőképességet és szilárdságot tesz lehetővé, valamint a villamos vezetőképesség folytán a megszilárdulás után lehetőséget nyújt kellőképpen tapadó kemény, összefüggő felületi fém- 35 bevonat galvanikus felvitelére is, aminek következtében a használhatóság a forgácsolt fémkivitellel egyenértékűvé válik. A galvanikus fém réteg előre is fölvihető magának a mestermintának a felületére. A találmány szerinti eljárás előnye a hagyomá-40 nyos forgácsolt fémszerszám készítési módokhoz viszonyított többszörösen kisebb ráfordítási munka és időigénye, ami többszörösen gazdaságosabb előállítást tesz lehetővé. Különleges előnye a hővezető képességnek a 45 fémek és szigetelő anyagok jellemzői közé való tetszőleges beállíthatósága — vagy az alkalmazott nyomás-rezgetési időtényezők csökkentése, vagy alacsony hővezetőképességű (pl. kerámia) anyagú szemcsék részbeni hozzákeverése révén — amivel a 50 fröccsöntött, vagy kiöntött tárgy anyaga számára legkedvezőbb lehűlési sebességet lehet beszabályozni a belső feszültségek és deformációk minimálisra való csökkentése, a lehető legjobb anyagszilárdság elérése, a kívánt mértékű és jellegű szem- 55 cserendeződési folyamat beállítása érdekében. Az ábrán bemutatott példaképpeni kiviteli megoldás esetében a formázó anyag egyaránt lehet folyékony, vagy por alakú műgyanta, illetve alacsony olvadáspontú fém, valamint magasabb olva- 60 dáspontú fém, illetve kerámia por keveréke: A szerszámüreget képező (1) mesterminta a (2) támlapra van felerősítve, amely a (3) rezgőasztalon nyugszik. A rejetés mechanikus vagy elektro- 65 mágneses úton, ismert módszerekkel megvalósítható. A (2) támlapot a (4) csésze határolja, amelybe a nyomóterhelést adó (5) dugattyú jár bele és amely a (6) fűtő-hűtő köpennyel van körülvéve. Az üregbe a (7) formázó anyag keveréket behelyezve ennek tetejére magas olvadáspontú fém, vagy más anyag (8) porát rétegeljük, amit még a (9) szitaszövet-réteggel borítunk le a levegő jobb kiáramlásának elősegítésére. Ezután a (6) fűtést bekapcsoljuk és az (5) dugattyúval nyomást gyakorolunk a felületre, miközben a (3) rezgőasztalt is működésbe hozzuk. A célszerűen 1—10 kp/cm2 felületi nyomás és 10—100 Hz közötti rezgetés hatására a többlet folyékony műgyanta, illetőleg a megolvadt fém a száraz réteg hézagaiba áramlik át és a szilárd fázist képező anyag részecskéi közvetlen érintkezésbe kerülnek egymással. A további tömörülés folytán a teherviselést nagyobbrészt az így kialakuló szilárd vázszerkezet veszi át, amely fémpor anyag esetében fémszerű hő- és villamos vezetést biztosít. Amennyiben kötőanyagul alacsony olvadáspontú fémet alkalmazunk, a jó hő- és villamosvezetőképesség kerámiapor töltés esetében is megvalósítható. A rezgetést a kívánt tömörödés mértékéig, a nyomást pedig a kötőanyag kellő megszilárdulásáig tartjuk fent. A megszilárdítást hőre keményedé műgyanta esetében a környezeti hőmérsékleten való tartással, vagy kellő hőfokú és idejű felmelegítéssel, majd szükség szerinti hűtéssel, fémolvadék esetében pedig lehűtéssel égük el. A megszilárdulás befejeztével az így elkészült szerszámrész segédletül szolgálhat az esetleges másik szerszámfél elkészítéséhez. Műgyanta alkalmazása esetén a keverékkel érintkező részeket megfelelő hőre lágyuló műanyagból alakítva ki, külön elválasztóanyag alkalmazása szükségtelenné válik. Fém-fém rendszer esetében a gyártási idő igen lerövidíthető és a legkiválóbb tulajdonságokat érhetjük el, ha a kétféle anyag forrasztásos kötésbe lép egymássá. Ebben az esetben viszont a magasabb hőmérséklet miatt a mestermintát ezt bíró anyagból kell elkészíteni. Végül a működő szerszámfelületek ismert galvanikus eljárássá a vázat alkotó fémszemcsékhez jól kötődő, kopásálló, összefüggő fémbevonattá láthatók el, vagy a gávanikus fém réteg még a kiöntés előtt fölvihető a mesterminta felületére, így a használhatóság a hagyományosan készült szerszámokévá lesz megegyező. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás áaksajtolás jelleggel készülő elemek — elsősorban formaadó szerszámok — előállítására hőre keményedő műgyanta, vagy áacsony — 80—500 °C közötti — olva dáspontú fém, illetve fémötvözet, mint kötőanyag és megfelelő hő- és villamos vezetőképességű szilárd szemcsék keverékéből azzá jellemezve, hogy - miután a keveréket a formaadó, illetve a leformázandó mesterdarabot tartámazó üregbe helyeztük - a rendszert szükség 2
