Inhaltsverzeichnis.

Transkript

1 1 Einführung Geschichtliche Entwicklung des Formens und Gießens 1 Gußteile als Zeugen der Vergangenheit. 1 Gießformen aus Lehm, Stein und Metall. 1 Wachsmodelle für das Wachsausschmelzverfahren 1 Dauermodelle aus Holz und Gips Entwicklung zum heutigen Modellbau. 2 Holzschnitzer als Vorläufer der Modellbauer 2 Entstehung erster industrieller Modellbauabteilungen 2 Entstehung des Modellbauer-Handwerks. 2 Modellbau heute 2 2 Modellbautechnische Grundlagen Modellarten Produktionsmodelle (Gießereimodelle) Dauermodelle Verlorene Modelle Naturmodelle Kernmodelle Modelle in Massivbauweise (Massivmodelle) Modelle in Hohlbauweise (Hohlmodelle) Korbmodelle Modelle in Stückbauweise Vollmodelle Teilmodelle 5 Skelettmodelle 6 Drehschablonen 6 Ziehschablonen Hilfsmodelle 7 Urmodelle (Muttermodelle) 7 Vormodelle 7 Meistermodelle 7 Kopiermodelle Grund- und Anreißmodelle Anschauungsmodelle Funktionsmodelle Klopfmodelle Weitere Unterteilung der Modelle Modellteilung 11 Zweck der Modellteilung 11 Teilung bei Naturmodellen 11 Ungeteilte Naturmodelle 11 Dünne Naturmodelle 11 Teilung an Kernmodellen 12 Mehrere Teilungen am Modell 12 Zusätzliche Modellteilungen 12 Gesichtspunkte für die Modellteilung.. 12 Abgesetzte Modellteilung (unebene oder springende Teilung) 13 Horizontale Modellteilung 13 Vertikale Modellteilung 14 Losteile 14 Wechselteile 15 Losteile bei Modellplatten 15 Zusammenfassung Modellzugaben Schwindmaße 16 Schwindungsbereiche 16 Zweck des Schwindmaßes 16 Größe des Schwindmaßes 17 Behinderte Schwindung 17 Zweifaches Schwindmaß Formschräge (Aushebeschräge) Zweck der Formschräge 18 Abhängigkeit der Formschräge 18 Ausführung der Formschräge 19 Festlegung der Formschräge Gießtechnische Zugaben Maschinenbautechnische Zugaben Bearbeitungszugabe 21 Zweck der Bearbeitungszugabe Bearbeitungstechnische Angaben Größe der Bearbeitungszugabe Bearbeitungsflächen-Abgrenzung Kantenabrundungen 23 Bearbeitungsgerechtes Gestalten Ausheben der Modelle 27 Modellspitze und Modellschraube Aushebe- und Losschlagplatten Ziehbänder 28 Ausheben von Modell-Losteilen Ausheben von montierten Modellen.. 29 Trennmittel Kernlagerung Grundlagen 31 Die Ausführung der Kernmarken ist von folgenden Gegebenheiten abhängig Kernmarkenarten 35 Abdeckkernmarke 35 Tellerkernmarke 35 Standkernmarke 36 Kernmarken für stehende Kerne Kernmarken für liegende Kerne Schleppkernmarke 36 Kernmarke für Füllkern 37 Verbundene Kernmarke 37 Spiegelkernmarke Kernspiel und Kernmarkenmaßdifferenz. 38 Abhängigkeiten des Kernspiels 39 Kernspielkontrolle 39 IV

2 2.5.4 Ausführung der Kernmarken 40 Kernmarkenschräge 40 Sandleiste 40 Druckleiste (Druckband). 41 Druckhohlkehle 41 Druckfase 42 Dichtrille Kernstützen ' Kernsicherungen 43 Kernarretierung 43 Kemschloß 43 Kernmarkierung 44 Bundkernmarke 44 Hammerkernmarke 44 Kernmarken für Kernform Kennzeichnung der Modelle Farb-Kennzeichnung 45 Aufgabe der Modellackierung 45 Eigenschaften des Modellackes Erläuterungen zur Modellkennzeichnung Beschriftung der Modelleinrichtungen Formverfahren Handformverfahren Formen mit Kästen Formen im Herd 48 Offene Herdform (Plattenbett) 49 Verdeckte Herdform 49 Formgruben Formverfahren nach Art des Formstoffes. 49 Formen mit bildsamen Formstoffen Formtechniken für bildsame Formstoffe Herstellen einer Kastenform mit bildsamem Formstoff Formen mit fließfähigem Formstoff Formen mit Teilmodellen 54 Formen mit Drehschablonen 54 Schablonierverfahren und Formstoff Schablonierverfahren für aushärtenden Sand 55 Schablonierverfahren für tongebundenen Formstoff 56 Beispiel einer schwierigen Schablonenform aus Zementsand 57 Formen mit Ziehschabloneri 58 Formen mit Skelettmodellen Maschinenformverfahren Arbeitsfolge an der Formmaschine Möglichkeiten des Verdichtens an Formmaschinen 62 Verdichten durch Rütteln 62 Verdichten durch Pressen 62 Verdichten durch Pressen und Rütteln.. 63 Verdichten durch die Vielstempelpresse. 63 Verdichten durch Blasen oder Schießen. 63 Verdichten durch Schleudern (Slingern). 64 Weitere kombinierte Verdichtungsverfahren 65 Verdichten durch Einblasen oder Schießen und Pressen 65 Verdichten durch Vakuum und Vielstempelpresse 65 Verdichten durch Vakuum unter Verwendung einer Folie Lösen und Anheben des Formkastens von der Modellplatte 67 Lösen bei der Stiftenabhebemaschine.. 67 Lösen bei der Wendemaschine Formanlagen 69 Kastenloses Formen mit vertikaler (senkrechter) Formteilung 70 Kastenloses Formen mit horizontaler (waagerechter) Formteilung 71 Automatische Formanlagen mit Formkästen Modellplatten Unterteilung nach der Befestigung der Modelle auf der Platte 74 Montierte Modellplatten 74 Beispiel für montierte Modellplatte: Ventilgehäuse 75 Koordinatenmodellplatte 76 Wechselrahmenmodellplatte 76 Massive Modellplatten 76 Gegenplatte Unterteilung nach dem Formsystem Einseitige Modellplatten 77 Doppelseitige Modellplatten 77 Reliefmodellplatte 78 Reversiermodellplatte Modellplatten mit zusätzlicher Funktion. 80 Modellplatten mit Abstreifkamm Modellplatte mit Durchziehteil 81 Modellplatte mit Einzugsteil 82 Modellplatte mit Heizeinrichtung Sonderformverfahren Maskenformverfahren (Croningverfahren) Vakuumformverfahren, unter Verwendung einer Folie Feingießverfahren 89 Entstehung, Geschichte 89 Anwendungsbereich 89 Gußstückgewichte 89 Verfahrensweise 90 Herstellung der Matrize 90 Anfertigung der Wachstraube 90 Formherstellung 91 Gießen 92 Feingußwerkstoffe 93 Vorteile von Feinguß Vollformgießen Kerne Kernarten 94 Innenkerne 94 Außenkerne 95 Kernform 96 Kernstücke 97 Abdeckkerne 97 Hängekerne 98 Standkerne 98 Kernpakete 98 Ein Kern für mehrere Gußteile 100 Trennkerne 100 Sprengkerne 101 V

3 Füllkerne 101 Beischiebekerne 101 Kerne des Eingußsystems 102 Dauerkerne Kernherstellung mit der Maschine Bedeutung 103 Grundfunktionen der Kernformmaschine. 103 Kernschießen 105 Kernblasen 105 Luftabführung beim Kernschießen Schießköpfe 108 Einschußöffnung am Kernkasten Kernpressen 111 Endverfestigung durch Härten 111 Aushärten durch Begasen 111 CO 2-Verfahren 112 Cold-Box-Verfahren 112 Aushärten durch Hitze 114 Trocknen der Kerne Kernherstellung von Hand 117 Großkerne durch Handkernkasten Beispiel für formgerechte Planung Kerne durch Polystyrol-Schaumkernkästen 119 Kernherstellung durch Kernseelen Kernherstellung mit Ziehschablone und Kernkasten 119 Zylinder-Großkerne durch Schablonieren. 120 Kernschalen Kernkästen (Kernformwerkzeuge) Einteilung nach der Teilbarkeit 121 Einteilige Kernkästen 121 Einfache Schüttkernkästen 122 Schüttkernkästen mit Einlagen 122 Zweiteilige Kernkästen 124 Dreiteilige Kernkästen 124 Mehrteilige Kernkästen 125 Losteile am Kernkasten 127 Kernkastenunterteilung nach der Anzahl der damit hergestellten Kerne 128 Einteilung nach dem Kernkastenwerkstoff. 130 Schaumstoffkernkästen 130 Metallkernkästen 131 Einteilung nach dem Kernherstellungsverfahren 133 Maschinenkernkästen 133 Handkernkästen 133 Kernkasteneinteilung nach Verwendung des Kerns 134 Grundsätze für den Kernkastenbau Kernschalen und Kernlehren 135 Kernschalen 135 Kernlehren Kernentlüftung Kernarmierungen Einguß- und Speisersysteme Eingußsysteme 138 Offene Systeme 138 Geschlossene Systeme 138 Bestandteile des Eingußsystems Beispiele für Anschnittmöglichkeiten..141 Zurückhalten der Schlacke 142 Berechnung des Eingußsystems Speisersysteme 145 Aufgaben des Speisersystems 145 Speiserarten 145 Berechnung des Speisermoduls Verlängerung der Erstarrungsdauer eines Speisers 147 Anordnung der Speiser Gießverfahren 151 Gießarten Kokillengießen Niederdruck-Kokillengießen Druckgießen 156 Druckgießmaschinen 156 Druckgießwerkzeug Schleudergießen Stranggießen Techniken im Modellbau mit den hierzu notwendigen Einrichtungen, Werkzeugen und Maschinen Meß- und Anreißtechniken Prüfen 162 Messen 162 Lehren Meßmethoden 162 Direktes Messen 162 Indirektes Messen Prüfmittel 163 Meßgeräte 163 Lehren 163 Hilfsmittel Anreißtechnik 167 Der Modellaufriß 167 Der Modellanriß 168 Anreißgeräte Der Arbeitsplatz des Modellbauers und die dazugehörenden Werkzeuge Hobelbank 171 Bauteile der Hobelbank Schraubstock Schraubzwinge Schraubknecht Hammer Kneifzange Schraubendreher Gradboden Hobel 173 Bauteile 173 Winkel an der Schneide 173 Arten und Verwendung 174 Schärfen des Hobeleisens Handsägen 176 Sägearten Beitel 178 Arten und Verwendung 178 Aufbau 178 VI

4 Raspeln und Feilen 179 Feile 179 Raspel 179 Arten und Verwendung Werkzeuge zum Bohren 181 Arten und Verwendung Maschinen für den Modell- und Formenbau 183 Allgemeine Voraussetzungen für das sichere Arbeiten an Maschinen Kreissägemaschinen 185 Maschinenbauweise der Kreissägemaschinen 185 Kreissägeblätter 186 Winkel am Kreissägezahn 186 Zahnformen 186 Bezahnungsarten 187 Spandickenbegrenzung 187 Schnittgeschwindigkeit 187 Freischneiden 188 Dicke der Sägeblätter 188 Sägeschliff 188 Fehler, die zu Unfällen führen können Ausrüstung zur Unfallverhütung nach Vorschrift der Berufsgenossenschaft Die verschiedenen Arbeiten und die notwendigen Maßnahmen zur Unfallverhütung 190 Sonstige Kreissägemaschinen Bandsägemaschinen 194 Aufbau der Bandsägemaschinen Bandsägeblätter 196 Freischneiden 196 Werkstoff 196 Schnittgeschwindigkeit 196 Unfallverhütung 196 Ursachen für das Reißen der Blätter Die verschiedenen Arbeiten und ihre Unfallverhütung Hobelmaschinen 199 Hobelmesserwelle 199 Abrichthobelmaschine 201 Arbeiten an der Abrichthobelmaschine Dickenhobelmaschine 204 Abrichtdickenhobelmaschine Fräsmaschinen 205 Modellfräsmaschinen Senkrechtfräs- und -bohrmaschinen Universalfräsmaschinen 205 Oberfräsmaschinen 206 Oberfräsmaschinen mit mechanischen Vorschüben 208 Werkzeuge 209 Arbeitsbeispiele zur Universal-Senkrechtbohr- und -fräsmaschine 210 Tischfräsmaschinen 211 Im Modellbau an der Tischfräsmaschine übliche Arbeiten Drehmaschinen 214 Drehmaschinenarten 214 Drehmaschinenaufbau 214 Das Spannen der Werkstücke 215 Arbeiten mit dem Handdrehmeißel (Drechseln) 218 Unfallverhütung an der Drehmaschine Sonstige Arbeiten an der Drehmaschine Schleifmaschinen 222 Scheibenschleifmaschine 222 Oszillierende Walzenschleifmaschine Profilbandschleifmaschinen Handmaschinen 226 Handhobelmaschine 226 Handkreissägemaschine 226 Stichsägemaschine 226 Handbohrmaschine 226 Handschleifmaschinen Erodiermaschinen 227 Erodierverfahren 228 Elektrodenherstellung für das Senkerodieren Fertigung von Modelleinrichtungen Fertigung von Modelleinrichtungen aus Holz Holzverbindungen im Modellbau Stumpfe Fuge 230 Tafelverleimung 231 Dickenverleimung 231 Stumpfe gedübelte Fuge 232 Stumpfe Fuge mit Feder 232 Drahtstifte 232 Holzschrauben 233 Überplattung 234 Schlitz und Zapfen 235 Zinkenverbindung 236 Papierfuge Anwendung der Holzverbindungen im Modellbau 239 Massive Bauweise 239 Zusammengesetzte Bauweise 240 Hohlbauweise 240 Ringverleimung 241 Scheibenverleimung 242 Daubenverleimung Fertigung von Modelleinrichtungen aus Kunstharz 250 Allgemeines 250 Auswahl des Harzes 250 Mischungsverhältnisse 250 Verordnungen zur Sicherheit Grundlegende Verfahren 251 Offenes Gießverfahren 251 Abgedecktes Gießverfahren 251 Vollgußverfahren 252 Oberflächenguß 252 Laminierverfahren 252 Hinterfüllverfahren 253 Spliningverfahren (Modellierverfahren) Vorarbeiten für die Herstellung eines Kunststoffmodells 254 Vormodelle (Begriff) 254 Herstellen der Vormodelle 254 Behandlung der Vormodelle Herstellung der Negative 255 Behandlung der Negative 259 VII

5 6.2.3 Herstellung der Kunstharzmodelle Oberflächenguß Montage der Kunstharzmodelle Montage der Kunstharzmodelle mit unebener Teilung 266 Kunstharzmodelle, direkt auf oder in Modellplatten gegossen Kernseelen 268 Herstellen der Kernseelen 268 Behandlung der Kernseelen Herstellung der Kunstharzkernkästen Anwendung 269 Ausführung im offenen Guß/Vollguß Ausführung in beschichtetem Holz Ausführung in beschichtetem Metall Ausführung mit Hinterfüllung 272 Ausführung in Laminierbauweise Änderungen und Reparaturen 273 Fehler und ihre Ursachen Modelle aus Polystyrol-Schaumstoff Modellarten 276 Dauermodelle 276 Ausführung der Schaumstoff-Dauermodelle 277 Verlorene Modelle für das Vollformverfahren 278 Einzelmodelle zerspanend hergestellt Einzelmodelle spanlos hergestellt Serienmodelle 282 Verlorene Modelle für das Hohlformgießen 283 Kombinationsmodelle Bearbeitung von Polystyrol-Schaumstoff. 284 Trennen 284 Schaumstoffbearbeitung durch Fräsen Schaumstoffbearbeitung durch Schleifen. 287 Drehen von Polystyrol-Schaumstoff Rotierende Raspelwerkzeuge Kleben der Polystyrol-Schaummodelle Anforderungen an einen Kleber für Vollformmodelle Anreißen und Beschriften Normung und Vereinheitlichung im Modellbau Normung Festlegung von Modellwerkstoff und Güteklasse 291 Anzahl der Abformungen 291- Systematik der Abkürzungen Toleranzen 292 Gegenüberstellung der Toleranzen bei den verschiedenen Güteklassen Werkstoffe 293 Auswahl des geeigneten Modellwerkstoffes 293 Modellwerkstoff Holz Modellausführung nach DIN Kernmarken 294 Losteile 294 Hohlkehlen 294 Aushebeeinrichtungen 294 Holzfaserverlauf 295 Modelloberflächen 295 Modelle in Hohlbauweise 296 Kernkastenarten 296 Kernkastenbauweise 296 Teilflächen Begriffe der Modellbautechnik Modellarten Modellplatten 298 Unterteilung nach der Art der Befestigung des Modells auf der Platte 298 Unterteilung nach dem Formsystem Modellplatten mit zusätzlicher Funktion Kernarten Kernkästen 300 Unterteilung nach der Teilbarkeit des KK- Grundkörpers ohne Losteile 300 Unterteilung nach Kernherstellungsverfahren Kernmarkenarten Kernmarkenausführungen Kernsicherungen Formen Regeln für gießereitechnische Zeichnungen Modellplanungszeichnung (Modellfertigungszeichnung) 304 Definition 304 Darstellung der Bearbeitungszugabe Darstellung von Teilungen 304 Text zur Modellplanung 304 Darstellung der Formschräge 305 Darstellung von Kernen 305 Sandleisten, Druckleisten, Dichtrillen und zusätzliche Formschrägen 305 Aufstampfböden und -klotze Die Modellaufbauzeichnung 306 Rohteil-Modellaufbauzeichnung Fertigteil-Modeltaufbauzeichnung Allgemeine Regeln für die Modellaufbauzeichnungen Formzeichnung 307 Sanddarstellung 307 Kerndarstellung 307 Formschnitt 307 Formansicht 307 Besonderheiten Werkstoffkunde Werkstoff Holz im Modellbau 308 Anforderungen Vollholz 308 Bedeutung 308. Entstehung 308 Kambium 309 Zellenteilung 309 Stammquerschnitt 309 Zellenverholzung 309 Stoffwechsel 310 Chemische Verbindungen 310 Chemische Elemente 310 Holzzellarten 311 Holzschnitte 311 Strukturbild des Holzes 312 Holzeigenschaften 312 VIII

6 Holzgewinnung 313 Natürliche Holztrocknung 313 Holzfeuchtigkeit 314 Holzfeuchtigkeitsmessung 314 Trocknungsphasen 314 Technische Holztrocknung 315 Trocknungsschäden 316 Modellbauhölzer 317 Holzfehler 318 Holzschädlinge Plattenförmige Holzwerkstoffe 321 Sperrholz 321 Tischlerplatten 321 Furnierplatten (Furniersperrholz) 322 Kunstharzpreßholz Kunststoffe im Modellbau Grundlagen und Übersicht 324 Eigenschaften Aufbau der Kunststoffe 325 Das Element Kohlenstoff 325 Kettenförmige Kohlenwasserstoffe (kettenförmige Kohlenstoffhydride) 325 Ringförmige Kohlenwasserstoffe (ringförmige Kohlenstoffhydride) Herstellung der Kunststoffe 326 Abgewandelte Naturstoffe 326 Synthetische Kunststoffe Physikalisches Verhalten Kunststoff-Halbzeuge 328 Vollmaterial. 328,82.6 Aufgeschäumte Kunststoffe Reaktionsharze Kunststoffe in Modellbau und Gießerei Bearbeitung von Kunststoffen 331 Spanloses Formen 331 Spanendes Formen 331 Fügen Unfallverhütungsmaßnahmen Mineralische Werkstoffe im Modellbau Gips 334 Kunstharzvergüteter Gips Steinmodellmasse Hilfsstoffe im Modellbau Glasfaserwerkstoffe Füllstoffe Spachtel und Kitte Trennmittel 336 Trennmittel im Modellbau 336 Trennmittel in der Formerei Klebstoffe 337 Klebstoffarten 338 Begriffenach DIN Modellacke 340 Eigenschaften 340 Aufbau 340 Lackarten Formstoffe Formstoffe für verlorene Formen Anforderungen an Formstoffe 342 ' Formgrundstoffe 343 Formstoffbindemittel 344 Formstoffzusatzstoffe 346 Formstoffaufbereitung 347 Form- und Kernüberzugsstoffe 348 Hilfsstoffe für verlorene Formen Metalle Metalle im Periodensystem der Elemente Metalle und Legierungen 349 Aufbau der Metalle 349 Schmelzen der Metalle 350 Schmelzen und Erstarren der reinen Metalle 351 Schmelzen und Erstarren der Legierungen Legierungen des Eisens 352 Das Roheisen 352 Gußeisen 353 Gußeisen mit Lamellengraphit GG (DIN 1691) 353 Gußeisen mit Kugelgraphit GGG (DIN 1693) 354 Austenitisches Gußeisen GGL (DIN 1694) 354 Temperguß GTW und GTS (DIN 1692). 355 Stahl Wärmebehandlung von Eisen-Kohlenstoff- Werkstoffen Schneidstoffe 360 Werkzeugstähle» 360 Weitere Schneidstoffe Nichteisenmetalle und ihre Legierungen. 361 Leichtmetalle und ihre Legierungen Schwermetalle und ihre Legierungen Gußfehler Werkstoffprüfung Korrosion Korrosionsschutz Metallische Überzüge Nichtmetallische Überzüge 373 Bildquellenverzeichnis Sachwortverzeichnis 374 X IX