In meiner ersten Designschleife für den Zylinderblock standen die Fuktion und die Geometrie aller wesentlichen Elemente wie z.B. Zylinder, Schieber und Ständerwerk im Vordergrund. Die spätere Gussmodellgeschaltung hatte ich dabei bereits gedanklich berücksichtigt, aber noch nicht konkret ausgeführt. Das Modell wies noch keine Rundungen oder Aushebeschrägen auf. Dies vereinfacht das CAD Modell und macht Änderungen erheblich einfacher:
Für die Gussodellgestaltung wurde das oben gezeigte CAD Modell als erstes mit den Bearbeitungszugaben "aufgepolstert". Überall, wo später eine Planfläche gefräst werden muss zeichnete ich 3 - 5 mm mehr Material auf das Modell als notwendig. So stören leichte Unebenheiten und Einschlüsse auf der Oberfläche des Gusses die Funktionsflächen in den Zylindern oder Deckeldichtflächen nicht.
Anschließend wurde dieses Modell auf den geplanten Modellteilungen in 6 Scheiben geschnitten. In den so abgeleiteten sechs einzelnen CAD Dateien konnten die Modellteile weiter detailliert werden. Die Dateien sind dann aber immer noch Kinder der Ursprungszeichnung. Ändert man in der Ursprungszeichnung z.B. die Zylinderhöhe, wird das neue Maß automatisch in allen Dateien nachgezogen. Eine einmal definierte Bearbeitungszugabe von 5 mm bleibt dabei unverändert und wird automatisch auf die neue Elterngeometrie aufgeschlagen.
Da diese Modellscheiben nur zur Abbildung der Zylinderaußenkontur dienen, konnten alle Innenräume geschlossen werden. Die zusätzlichen Zapfen sind Kernmarken, deren Funktion ich weiter unten erkläre.
Aushebeschrägen erleichtern das Entformen der Gussmodelle aus dem Formsand. Jeder kennt dieses Prinzip von Backformen aus der Sandkiste oder der Küche. Aushebeschrägen sollen einen Winkel von 1°-3° aufweisen. Je kürzer die auszuhebende Wand ist, um so größer sollte der Winkel sein.
Zum Abschluß werden die Modellteile in den Ecken und Kanten verrundet. Dies kann aus optischen oder technischen Gesichtspunkten nötig sein. Um ein Gusstück spannungsarm und lunkerfrei zu gestalten, sollte generell auf "fließende" Formen geachtet werden. Da meine Modelle mit einem D = 6 mm Kugelfräser bearbeitet wurden, konnte ich zur Vereinfachung des CAD-Modells auf alle Ausrundungen kleiner = 6 mm verzichten - siehe Erklärung auf den nächsten Seiten.
Zur Begutachtung der Konstruktion habe ich hier alle 6 Scheiben wieder zu einem Modell zusammen gesetzt: