专利名称：硬化铸芯的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种硬化由含砂物质制的铸芯的装置，其中在形成芯工具中要硬化的芯被暴露到富集催化剂的气体流中，如果需要，接着被暴露到压缩空气流中，可连接在形成芯工具前头的为了产生催化剂流载体气体混合物的混合段通过程控阀装置、泵装置和流量计与催化剂接收容器及与程控压缩空气源流连接。
这类装置是熟知的；例如它们提供所谓冷箱铸造工艺，其中添加二种人造树脂系统的组分到芯砂中，一种胺，例如烷基胺或甲酸甲酯一作为催化剂被加入，接着就与砂一起硬化。这时，一种组分例如是聚酯树脂、聚醚或任何带反应羟基的液体稠度的人造树脂；第二种组分在所有情况下都是有机异氰酸酯。将两种组分与型砂充分混合，然后成型。然后做各种努力以催化反应并进行控制，特别是胺的安全使用，直到现在进行了各种努力。
在很长时间已熟知压缩叔烷基胺与通过异氰酸酯树脂一砂混合物的空气的混合物，由此，这种胺一空气混合物被加热到30-50℃温度以便蒸发所有的胺滴。
但是，已知工艺具有常见缺点是硬化工艺花费大量时间。例如，成型工具中芯砂混合物的脱模常仅在射芯机上用几分之一秒；而为硬化芯接着的气化需要维持几秒钟。自然结果是气化费用很大。
为降低气化时间或硬化时间，通常，习惯添加过量的胺，这会发生粘合剂重新溶解的危险，这样模芯可能的最终强度降低到约80-85％。
下面，另一已知的工艺是在催化剂源和载体气体和催化剂混合地点之间使用分配泵，为了能将催化剂分配得更好。但是，这只能产生不满意的结果，因为在催化剂的第一运行中压力条件最初与各分配作用完全无关。
接着，稍好的结果被达到，其中催化剂流载体气体混合物和压缩空气被分别暂时储存在分配容器中，然后从这些分配容器中以突然连续的吹气将它们压射到芯，由此压缩空气被大容量储存，并被加热到比催化剂流载体气体混合物状况更高的温度。
但是，这些方法的技术费用是很大的，这种类型的装置几乎没有变化。
所以，我们建议对于催化剂流载体气体混合物的生产将催化剂的液体形式添加到加热段前头的喷口中，由此，通过另外的喷射气流通过该喷口作用，其出口气流雾化。
但是，这种装置仅以很不准确的分配气化。
因此，本发明的目的是创造一种以最短气化时间最佳分配所需催化剂的装置，同时，使用具有各种参数的各种工艺，例如连续加压段或成比例压力增加，不同数量的催化剂气体和对于载体气体或压缩空气的充气的时间判断。
按照本发明首先达到的是，在接收容器的第一运行管中的阀可暂时转换到接收容器的返回管，以使在第一运行系统中产生压力相等。首先，这种方法保证更准确的分配，因为在催化剂第一运行中的压力条件现可保持绝对恒定，压力相等后预先在各种情况下进行各分配操作。
按照本发明技术，可程控阀以及该装置的剩余开关和控制元件的各自转换。
我们发现，当催化剂第一运行中的压力相等时先于各分配操作允许更准确的分配催化剂，不过还要考虑提供改进的范围，特别是关于降低各反应催化剂的用量。
按照本发明目前可达到的是，其中混合段包括由多孔陶瓷制的块型蒸发器元件。
我们发现多孔陶瓷具有很大的内表面，它完全被催化剂流湿润，从而被载体气体流湿润，通常空气被暴露到与湿润表面最充分的接触，这样使催化剂最佳排出到芯，使催化剂用量相应降低。
另外，很重要的是，与大量通过陶瓷蒸发器的空气流相配合，催化剂转移到芯逐渐发生，以使当它已经硬化时剩余的胺还达到芯，这样大大改善其表面硬度。
这种陶瓷蒸发器可包含碳化硅、氧化铝、氧化锆或碳化锆，并可镀以活性的铬镍。
其通流可存在于压力段或成比例压力增加。
此外还发现，用这样一种在磁场中的陶瓷体，催化剂可被额外活化，其用量可进一步减少。结果，按照本发明，在块型陶瓷元件上可提供一个永磁体。在该陶瓷体中可富集氧化铁。
下面借助于附图
更详细的叙述本发明目的的实施方案，附图以方框图描述硬化铸芯的装置。
所示的硬化含砂物质制的铸芯的装置，它可与一个射芯机的形成芯的工具10(未详细示出)连接，首先该装置包括一个混合段1，它可安置在成型工具10前使产生催化剂流载体气体混合物，它与催化剂接收容器5及程控压缩空气源6通过程控阀2、泵3和流量计4流相连。这些结构装置及其它装置，如流体加热器11和可连接在混合段之后的温度探头12，通过控制段13被程控。
按照本发明，如上所述，在接收容器5的第一运行管7中的阀2可暂时转换到至接收容器5的返回管8，以使在第一运行系统中产生压力平衡。
此外，按照本发明，混合段1包括多孔陶瓷制的块型蒸发器元件9；这个蒸发器可包含碳化硅、氧化铝、氧化锆或碳化锆，并可镀以活性铬镍。
此外，在该陶瓷体9上，永久磁体14是有效的。
按所述的压力平衡，分配阀2根据流量计4的信号或按时间相关法通过控制段13转换，由此，催化剂达到混合段。同时或接着，添加运送空气，然后混合，如果合适通过流体加热器11引到芯。其后，如果需要，可供给净化空气。
首先，这种方法保证高准确的分配，因为在催化剂第一运行中的压力条件可保持绝对恒定，在各种情况下预先压力平衡后进行各分配操作。此外，多孔陶瓷蒸发器允许催化剂最佳排放到芯，所以如上所述催化剂用量大大减少。此外，与大量通过陶瓷蒸发器的空气流相配合，催化剂到芯的转移逐渐发生，以使当其已经硬化时剩余胺仍达到芯。这大大地改善芯的表面硬度。
权利要求
1.一种硬化由含砂物质制的铸芯的装置，其中在形成芯工具中的为了硬化的芯被暴露到富集催化剂的气流中，如果需要，接着被暴露到压缩空气流中，可连接在形成芯工具前头的为产生催化剂流载体气体混合物的混合段(1)通过程控阀(2)、泵(3)和流量计(4)与催化剂接收容器(5)及程控压缩空气源(6)流连接，其特征在于在接收容器(5)的第一运行管(7)中阀(2)可暂时转换到至接收容器(5)的返回管(8)，以使在第一运行系统中产生压力平衡。
2.按照权利要求1的装置，其特征在于混合段(1)包含一个由多孔陶瓷制的块型蒸发器元件(9)。
3.按照权利要求2的装置，其特征在于由多孔陶瓷制的块型蒸发器元件(9)被镀的活性铬镍。
4.按照权利要求2的装置，其特征在于由多孔陶瓷制的块型蒸发器元件(9)富集氧化铁。
5.按照权利要求2的装置，其特征在于块型蒸发器元件(9)包含碳化硅或氧化铝或氧化锆或碳化锆。
6.按照权利要求4的装置，其特征在于在多孔陶瓷制的块型蒸发器元件(9)上，永久磁体(14)是活性的。
7.按照权利要求2的装置，其特征在于块型蒸发器元件(9)的通流存在于压力段或成比例压力增加。
8.按照权利要求1装置用于射芯机。
全文摘要
硬化含砂物质制的铸芯的装置,其中在形成芯工具中要硬化的芯暴露到富集催化剂的气流中,如果需要,接着暴露到压缩空气流中,该装置包括可连接在形成芯工具前头的为产生催化剂流载体气体混合物的混合段(1),它与催化剂接收容器(5)及程控压缩空气源(6)通过程控阀(2)、泵(3)和流量计(4)流连接。其中,在接收容器(5)的第一运行管(7)中阀(2)可暂时转换到至接收容器(5)的返回管(8),以使在第一运行系统中产生压力平衡。此外,混合段(1)包括一个由多孔陶瓷制的块型蒸发器元件(9)。
文档编号B22C9/12GK1203838SQ97114808
公开日1999年1月6日 申请日期1997年6月27日 优先权日1997年6月27日
发明者W·博维恩斯 申请人:卢伯股份有限公司