197238. lajstromszámú szabadalom • Eljárás precíziós öntésnél használható kiolvadó minta készítésére alkalmas negatív szerszám előállítására
2 197238 3 A találmány tárgya eljárás olyan negatív szerszám előállítására, amely precíziós öntés kiolvadó mintájának, előnyösen viasz mintájának, gyártására szolgál. Precíziós öntésen tágabb értelemben mindazokat a formázási eljárásokat értjük, melyekkel nagy pontosságú öntvények gyárthatók. A precíziós öntés legkritikusabb művelete az igen pontos kiolvadó, rendszerint viasz minta elkészítése. Ennek előállítása pedig igen gondos elkészített szerszámot igényel. Általában minden öntési technológia közös jellemzője, hogy formát (homokformát, keramikus formát, stb.) kell létrehozni. A szerszámnak tökéletesen vissza kell adni a mesterminta alakját, figyelembe véve a zsugorodásból adódó méretváltozásokat is. Az általánosan alkalmazott öntőminta készítési technológiában a mestermintát acélból, rézből, bronzból, alumíniumból, fából, viaszból, műanyagból készitik megfelelő tűréssel, az öntendő fém és a viasz zsugorodásának figyelembevételével. A présformát alacsony olvadáspontú fémből, gipszből, műanyagból öntéssel, de leggyakrabban szerszémacélból forgácsolással állítják elő. Az utóbbi években az acélból forgácsolással előállított szerszámok mellett teret nyertek a szilikongumi alapú szerszámgyártási eljárások is. A hagyományos homoköntés esetén a szerszámkészítő műszaki rajz alapján mintát készít, az anyagok zsugorodása miatt természetesen annak megfelelő méretezésével. Az igy elkészített mintát forraaszekrényben mintahomokba formázzák. Ezen eljárás hátránya, hogy minden egyes leöntendő darabot formázni kell, az öntés sorén osztósíkok nyomai és felületi egyenetlenségek képződnek, melyeket meg kell munkálni. A hagyományos homoköntés főként kis szériáknál alkalmazható, az óntvénykikészító, befejező munkálatok jelentős ráfordításokat igényelnek. Homokforma előállítási eljárást ismertet a 4 352 390. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás. A leírásból kitűnik, hogy a homokformék készítésénél arra törekednek, hogy a fémmel érintkező felületen cirkon - illetve alumínium-szilikát tartalmú, nagy hőállóságú réteget képezzenek. A ma már hagyományosnak mondható - precíziós öntőminta készítési eljárások a homokformázés és öntés legfontosabb hiányosságait küszöbölik ki, vagyis osztósik nyomok és felületi durvaságok nélkül, felületi hiónyosságok nélkül eredményezik a formázandó munkadarab pozitív viaszmintáját. A precíziós öntésnél használható viaszminta előállítását ismerteti a 176 153. számú magyar szabadalmi leírás. A présformában a viaszt általában 60- -80 °C-on préselik 6-50 kg/cm2 nyomással. A viasz, helyesebben a viasz keverék kiválasztásánál lényeges szempont annak lágyuláspontja, a zsugorodása és szilárdsága. A felhasználásra kerülő legfontosabb alapanyagok a kővetkezők: méhviasz, paraffin, sztearin, cerezin, ozokerit, fenyögyanfca, montánviasz, polietilén, stb. A viasz helyett vagy viasszal keverve polimerek is használhatók a minta készítéséhez. Ezek a polimerek a polisztirol, a polietilén, az etilcellulóz. A viasszal szemben a polimer előnye: a nagyobb szilárdság, az hogy gyártás közben nem törik, nem deformálódik, kevésbé lágyul, így raktározása előnyösebb, továbbá zsugorodása kisebb, ezért a minták pontosabbak, a felületük simább. Hátránya: a műanyag drága volta, továbbá hogy regenerálása bonyolult és gyártáséhoz magasabb hőmérsékleten működő, nagynyomású, lényegesen drágább présekre van szükség. A precíziós öntéshez szükséges hagyományos viaszminta készítő szerszámok közős jellemzője, hogy bármely eljárással, forgácsolással, fémszórással vagy kaucsuk vulkanizéléssal is készitik el őket, előállítási költségük rendkívül magas. A hagyományos eljárással készített viasz öntőminta szerszámok magas előállítási költsége miatt, a precíziós öntési technológiát kizárólag nagy darabszámú öntésnél alkalmazzék, ahol a magas darabszám a fajlagos szerszámköltséget kompenzálja. A precíziós öntési eljárásnál szilikonkaucsukból vulkanizélással előállított formák alkalmazása is ismert. Különösen a magokat készítik szilikon-polimerböl. Ilyen eljárást ismertet a 2 254 674. számú német szövetségi köztársaságbeli nyilvánosságra hozatali irat. A szilikon-polimerből előállított szerszámok igen költségesek, ezért főként az élelmiszeriparban, továbbá arany - és ezüst ötvözetekből előállított kisméretű ékszerek vagy ékszer alkatrészek gyártáséra használjuk. Az NSZK-beli nyilvánosságra hozatali irat éppen a magas költség miatt javasolja azt, hogy csak a magokat állítsák elő szilikon-polimerből. Szilikon-polimerből öntéssel történő szerszám előállítási eljárást ismertetnek a 3 035 504. számú német szövetségi köztársaságbeli közrebocsájtáBi iratban éB a 3 989 790. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban is;. Az eljárások hátránya az, hogy szerszám előállítás a jelentős mennyiségű szilikon-polimer felhasználás miatt drága és emellett nem alkalmas bonyolult felületi kiképzésű me8termintákról tökéletesen mérethű szerszám előállítására. A 3 001 724. számú német szövetségi köztársaságbeli közre bocs ájtási irat olyan tőbbrétegböl álló szerszám elóéllitási eljárást ismertet, amelynél a mestermintát első réteg3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
