Patent DE-112017004496-B4 (DE)
Title: Formherstellungsverfahren
Inventor: TAKAGAWA YUSAKU
IPC: B22C1/22
Filed: 2017-09-01
Granted: 2020-08-06
Abstract: Formformverfahren, das eine Form formt, indem ein Rahmen, in dem ein Modell angeordnet ist, mit selbstaushärtendem Sand, der erlangt wird, indem Sand, ein Binder und ein Aushärtebeschleuniger geknetet werden, gefüllt wird und das Modell entnommen wird, nachdem der selbstaushärtende Sand ausgehärtet ist, so dass eine Gestalt des Modells auf den ausgehärteten selbstaushärtenden Sand übertragen wird,
 wobei das Formformverfahren Folgendes aufweist:
 einen Binderreaktionsumfangsberechnungsschritt aus einem Berechnen eines Reaktionsumfangs ΔC (θ, t i ) [wt%] (i = 1, 2) des Binders basierend auf den nachfolgenden Gleichungen (1) und (2) unter Verwendung als Formbedingungsparameter, wenn eine Probe unter Verwendung des selbstaushärtenden Sandes geformt wird, einer Temperatur θ [°C] des Sandes vor einem Kneten, einer Zeit t 1  [min] von einem Ende des Knetens zu einem Zeitpunkt, in dem das Modell aus dem ausgehärteten selbstaushärtenden Sand entnommen wird, sowie einer Zeit t 2  [min] von dem Zeitpunkt, kurz nachdem das Modell aus dem ausgehärteten selbstaushärtenden Sand entnommen wurde zu einem Zeitpunkt, kurz bevor die Probe einem Druckversuch unterzogen wird;
 einen Probenraumtemperaturdruckfestigkeitsberechnungsschritt aus einem Berechnen einer Raumtemperaturdruckfestigkeit σ c  (θ, t) [MPa] der Probe durch Einsetzen der Reaktionsumfänge ΔC (θ, t 1 ) und ΔC (θ, t 2 ), die in dem Binderreaktionsumfangsberechnungsschritt berechnet wurden, in die nachfolgende Gleichung (3);
 einen Formraumtemperaturdruckfestigkeitsvorhersageschritt aus einem Vorhersagen einer Raumtemperaturdruckfestigkeit σ ca  (θ, t) der Form im Voraus, indem die Raumtemperaturdruckfestigkeit σ c  (θ, t) der Probe, die in dem Probenraumtemperaturdruckfestigkeitsberechnungsschritt berechnet wird, auf die Raumtemperaturdruckfestigkeit σ ca  (θ, t) der Form angewandt wird, wenn die Form unter Verwendung des selbstaushärtenden Sandes bei den Formbedingungsparametern geformt wird; und 
 einen Formraumtemperaturdruckfestigkeitsgewinnungsschritt aus einem Gewinnen einer Raumtemperaturdruckfestigkeit σ ce  (θ, t) der Form, bei der die Form ohne Defekte geformt werden kann und das Modell entfernt werden kann, aus der vorhergesagten Raumtemperaturdruckfestigkeit σ ca  (θ, t) der Form durch einen Versuch im Voraus,
 wobei, wenn die Form tatsächlich geformt wird, das Modell kurz nach einem Verstreichen der Zeit t 1  als einem der Formbedingungsparameter, der der Raumtemperaturdruckfestigkeit σ ce  (θ, t) genügt, die in dem Formraumtemperaturdruckfestigkeitsgewinnungsschritt gewonnen wird, entnommen wird:
 [Math. 23]
       Δ   C     (     θ   ,     t   i       )     =   Δ     C     s   a   t       ⋅     {     1   −   exp     (     −     k     d   i         t   i       )       }           wobei
 ΔC sat : gesättigter Reaktionsumfang [wt%] des Binders, und
 k di  (i = 1, 2): Reaktionsgeschwindigkeitskonstante [1/min] des Binders;
 [Math. 24]
         k     d   i       =     A   i     exp     (       α   i     θ     )           wobei
 A i  (i = 1, 2) und α i  (i = 1, 2): Parameter, die von der Art des verwendeten Binders abhängen; und
 [Math. 25]
         σ   c       (     θ   ,   t     )     =     {     tanh     (     β   ⋅   Δ   C     (     θ   ,     t   1       )       )     +   γ     }     +     {     tanh     (     ε     (   θ   )     ⋅   Δ   C     (     θ   ,     t   2       )     −   η     )       }           wobei
 β, γ und η: Stoffparameter, und
 ε: Konstante, die durch die Temperatur θ bestimmt wird.