Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Abformungen mit Formsand oder einem sonstigen verformbaren Gemisch aus Grundstoffteilchen, Bindemittel, Wasser und gegebenenfalls Zusatzstoffen mittels eines Druckstosses in einem geschlossenen Raum.

Es sind eine Reihe von Verfahren bekannt, welche die Herstellung von Formkδrpern mittels eines Druckstos- ses bewerkstelligen. Dabei wird über einem verform- baren Gemisch z.B. Formsand ein Gasdruck aufgebaut und anschliessend wieder abgebaut.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Bereich des Druckverlaufs auszuwählen, innerhalb dessen eine optimale Verdichtung des verformbaren Gemisches sicher¬ gestellt ist.

Dieser Bereich ist dadurch gekennzeichnet, dass man das verformbare Gemisch unter Anwendung eines Druck¬ anstiegsgradienten -= von mindestens 50 ata/s einem Gasdruck von mindestens 2 ata aussetzt, diesen Mini- maldruck während mindestens .0,01 Sekunden aufrecht¬ erhält und innerhalb von mindestens 0,2 Sekunden, seit Beginn des Druckanstiegs., auf Normaldruck ab¬ baut.

Nach oben hin ist dem Druckanstiegsgradienten theore¬ tisch keine Grenze gesetzt.

Zahlreiche Versuche ergaben, dass ein Druckanstiegs¬ gradient von ca. 600 ata/Sekunde ein Wert ist, welcher sowohl für die Härte der Sandformen als auch von der Wahl des Druckmediums her eine sinnvolle Grenze dar¬ stellt.

Der erzeugte Druckstoss soll mit geringem Enddruck als Massenstrom durch Veränderung der Luftmenge pro Zeiteinheit auf die Sandoberfläche gebracht und an- schliessend auf Normaldruck gebracht werden.

Ein Druckmaximum- von 4 bis 5,5 ata im Verbrennungs- räum stellt ein Optimum zwischen erwünschten Festig¬ keitswerten der Sandformen und dem Dichtungs ufwand der Verbrennungskam er dar.

Bezüglich des Druckabbaus sind zwei gegenläufige Phänomene abzuwägen. Einerseits- soll der Druckabfall nicht zu schnell erfolgen, da sonst Risse in der Form entstehen, andererseits soll aber auch nicht zu viel

Zeit dafür verbraucht werden, da sonst die Taktzeiten der Formerzeugung zu lang werden. Eine obere Grenze wurde mit etwa 2 ata/Sekunde ermittelt, bis zu der rissfreie Sandformen mit sauberer Oberfläche her- stellbar sind.

Bei dem beschriebenen Verfahren werden vier Para¬ meter eingestellt, die sich jeweils für sich allein einstellen lassen und zueinander in ganz bestimmter Beziehung zwecks Erreichung eines optimalen Ergeb¬ nisses stehen. Hieraus ergeben sich Druckverläufe, wie solche bei unterschiedlichen Parametern in der beiliegenden Fig. 1 zusammengefasst sind.

Weitere Einflussfaktoren zur Ermittlung der beschrie¬ benen optimalen Werte wurden untersucht. So hat sich eine Grenzflächenkonzentration der Grundstoffteilchen von 10 -9 bis 5.10-9 Mol/cm2 - insbesondere jedoch eine solche von 1,9 bis 2,5*10 -9 Mol/cm2 als vorteilhaft erwiesen.

Zudem wurde in bezug auf die Auswahl der Grundstoff- teilchen die Ausbreitungsgeschwindigkeit für elas¬ tische Longitudinalwellen solcher Teilchen ermittelt, wobei ein Wert von 4 bis 7 km/s, vorzugsweise ein solcher von 5,8 bis 6,0 km/Sekunden, sich als beson¬ ders günstig erwies.

Für die Versuche wurden Grundstof teilchen mit mehr- heitlichem Siliziumdioxidanteil verwendet, wobei die Verdichtbarkeit bei 27 bis 60 %, bevorzugt bei 32 bis 45 % lag.

O Λ. WI

Das beschriebene Verfahren findet vorzugsweise Anwen¬ dung zur präzisen Abfoπnung von Modellen, wobei die ermittelten Optimalwerte so eingestellt und kombiniert werden, dass auf der Modelloberfläche vorzugsweise

2 ein Druck von 80 bis 180 N/cm entsteht.

Die derart ermittelten Grenzwerte für den Druckan¬ stieg, für den Maximalwert und für den Druckabbau geben Werte für einen optimalen Betrieb einer Sand- verdichtungsanläge an.