203860. lajstromszámú szabadalom • Eljárás üreggel kialakított alakos termék előállítására öntéssel
1 HU 203 860 B 2 az oxidálószer között tartjuk, amivel megteremtjük annak feltételét, hogy a fém alapanyag olvadékát elhagyja és az oxidációs reakcióterméken keresztül vándoroljon a töltőanyagból készült ágy felé. Ezzel a fém alapanyagon belül egyre növekedő üreg keletkezik, míg a töltőanyag ágyát az oxidációs reakciótermék átnövi, az oxidálószerrel alkotott határfelületén rétege egyre növekszik. A reakciót addig folytatjuk, hogy a fém alapanyag oxidációs reakcióterméke legalább a töltőanyag ágyának egy részét átnője, annak anyagát magába foglalja és így benne üreg maradjon. Ha kívánatos, a töltőanyag ágyában olyan gátló elem helyezhető el, amely képes az oxidációs reakciótennék növekedését korlátozni vagy megakadályozni, vagyis végeredményben a kívánt alakű kerámia termék állítható elő. A töltőanyag és/vagy a fém alapanyag feleslegét a kész termékről annak kinyerése után szükség szerint eltávolítjuk. A töltőanyag ágyát olyan részecskékből hozzuk létre, amelyek gőz vagy gáz halmazállapotú oxidálószer alkalmazása esetén biztosítják annak áramlását, és amelyeket a növekvő oxidációs reakciótermék képes magába építeni. A töltőanyagba beágyazott sablont többféle módon lehet eltávolítani, például gőzölögtetéssel, feloldással, megolvasztással, elszívással, stb. és ezt célszerű a fém alapanyagnak az üregbe való bevezetése előtt végrehajtani. Az így kapott üregben általában a fém alapanyagot olvadékként visszük be, de adott esetben a szilárd halmazállapotú fém is megfelel, amelyet azután a reakció helyszínén olvasztunk meg. Ugyancsak kedvező megoldás, amikor a megolvasztott fém alapanyagot a sablon anyagára öntjük és ezzel annak elpárolgását idézzük elő. A töltőanyag ágyát legalábbis a sablont körbevevő zónában célszerűen olyan töltőanyaggal egészítjük ki, amellyel ideiglenesen az üreg alakja megtartható. Ezt követően az oxidációs reakciót a már említett feltételek szerint megindítjuk és az összetett szerkezetű kerámia test előállításának befejezéséig folytatjuk. A sablon anyagát általában könnyű megmunkálni, így például a polisztirol extrudálása, fröccsöntése vagy más módszerrel történő alakítása könnyen végrehajtható technológia, vagyis a találmány szerinti eljárás segítségével bonyolult alakú belső üregekkel ellátott termék is létrehozható. A találmány szerinti eljárással létrehozott termék önhordó szerkezetű kerámia anyagból épül fel, benne olyan üreg van, amely a sablon alakját vagy geometriáját inverz módon reprodukálja, míg maga a kerámia tennék töltőanyaggal kiegészített kerámia mátrixként van felépítve. A mátrix lényegében polikristályos oxidációs reakciótermékből áll, amelyben egymással kapcsolódó krisztallitok vannak és ezek a krisztallitok a fém alapanyag oxidációs reakciójában jönnek létre. A mátrixban adott esetben fémes összetevők és/vagy pórusok is lehetnek. A találmány szerinti eljárással előállított anyagokat a keresztmetszetük mentén lényegében azonos tulajdonságok jellemzik. Az eljárással olyan vastagság érhető el, amelyekre az eddigi kerámiagyártási módszerek esetében gyakorlatüag gondolni sem lehetett. A hagyományos kerámia előállítási eljárások magas költségei is lecsökkennek, feleslegessé válik néhány eddig sok gondot okozó előkészítő művelet, mint a nagy tisztaságú, egyenletes szemcsézettségű púder, az előminta előállítása, a kötőanyag kiégetése, a színterelés és ugyanúgy a nagy hőmérsékletű egyszerű vagy izosztatikus préselés. A találmány szerinti eljárással előállított termékek kereskedelmi mennyisségben is készíthetők, alkalmazásuk az ipar és a technológia minden területére kiterjed, így ipari, strukturális és műszaki kerámia testek állíthatók elő, amelyek a kívánt elektromos, szüárdsági, termikus és strukturális jellemzőket mutatják de további fontos jellemzők és tulajdonságok is beállíthatók. A találmány szerinti eljárás általában nem alkalmas olyan hulladékanyagok feldolgozására, amelyek megolvadt fémek megmunkálása során keletkezett melléktermékekként állnak rendelkezésre. A találmány szerinti eljárás foganatosítása során sablon anyag egy adott mennyiségéből kívánt alakú sablont hozunk létre. Ennek alakját annak megfelelően választjuk meg, amüyen üreget a létrehozandó kerámia termékben biztosítani kívánunk. A találmány szerinti eljárás foganatosításával ugyanis az összetett szerkezetű kerámia anyagú késztermékben komplex alakú üreg hozható létre, nincs szükség alakítási és megmunkálási lépésekre. Az inverz reprodukálás annyit jelent, hogy az eljárás révén a kerámia kompozit szerkezetben meghatározott üreg belső falait a sablon külső alakja határozza meg, a két alakzat között kongruitás áll fenn. A sablon anyagot az ismert eljárások bármelyikével, természetesen az anyagtól függő technológiával kell megmunkálni. Az ismert technológiák között szerepel az öntés, olvasztás, extrudálás, szerszámgépi megmunkálás, stb. A sablonban lehetnek nyílások, rések, kiemelkedések, árkok, rajta kialakítható gallérok, csavarmenetes részek és egyéb hasonló felületi elemek. A sablon lehet peremes, korongszerű, rúd alakú, gyűrűszerű vagy hasonló alakzat, amit a kívánt végtermék belső felülete határoz meg. A sablon lehet részben üres is, benne egy vagy több részből álló részelemek lehetnek, amelyek összeállításakor, a töltőanyag ágyában való elhelyezésekor az üreges réteg a töltőanyag masszájában kialakul. A sablon anyagát a fém alapanyag meghatározott mennyiségével váltjuk fel és ezt a fém alapanyagot megolvasztjuk, oxidációs reakció feltételeit hozzuk létre, amivel a létrejövő összetett szerkezet kerámia testben kívánt alakú üreg jön létre. így tehát a találmány szerinti eljárás azt az előnyt nyújtja, hogy egyszerűen alakítható sablon anyag öntésével, extrudálásával, olvasztásával vagy más módon történő megmunkálásával olyan üreg biztosítható, amelyet kerámia anyag formázásával, más jellegű megmunkálásával fiem vagy csak nagy nehézségek árán lehet elérni. A jelen találmány szerinti eljárás foganatosításához alkalmazott sablon anyagok köre a hagyományos olvadéköntési technikákban használt anyagokat ölelik fel. A különböző tiszta vagy kevert viaszok mellett 5 10 15 20 25 30 35 40 46 50 55 60 4
