CH694790A5 - Verfahren sowie Vorrichtung zum Entlüften von Giessformen. - Google Patents
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/14—Machines with evacuated die cavity
- B22D17/145—Venting means therefor
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entlüften von Giessformen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zum Entlüften von Giessformen gemäss dem Anspruch 7. Um die Gefahr von Lufteinschlüssen im fertigen Gussteil zuverlässig verhindern zu können, muss die Giessform bzw. der Formhohlraum der Giessform während des Giessvorgangs entlüftet werden. Dabei muss nicht nur die in den Hohlräumen der Giessmaschine und der Giessform vorhandene Luft entweichen können, sondern es muss darüber hinaus auch sichergestellt werden, dass die aus der flüssigen Giessmasse austretenden Gase ebenfalls entweichen können. Eine grundsätzliche Problematik beim Entlüften von Giessformen besteht darin, dass innerhalb einer relativ kurzen Zeitspanne ein relativ grosses Volumen evakuiert werden muss, damit Lufteinschlüsse zuverlässig verhindert werden können. Zum Evakuieren von Giessformen werden heutzutage üblicherweise Vakuumanlagen eingesetzt, welche nebst einer Vakuumpumpe auch einen Vakuumtank umfassen. Obwohl derartige Vakuumanlagen in der Praxis sehr zuverlässig funktionieren, wäre es für bestimmte Anwendungsfälle und insbesondere bei Formhohlräumen mit einem grossen Volumen und/oder bei sehr kurzen Taktzeiten wünschenswert, wenn die Entlüftungsleistung gesteigert werden könnte. Zudem sind Vakuumanlagen teuer in der Herstellung und in Bezug auf Verschmutzung relativ empfindlich. Es ist somit die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Entlüften von Giessformen vorzuschlagen, welches einfach realisierbar ist und mit welchem sich bei zuverlässiger Funktionsweise ggf. hohe Entlüftungsleistungen und kurze Zykluszeiten erzielen lassen. Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angeführten Verfahrensschritte gelöst. Mit dem vorgeschlagenen Verfahren lassen sich Giessformen auf einfache Weise entlüften. Gegen-über den bekannten, mit einer Vakuumanlage operierenden Verfahren ergeben sich insbesondere hinsichtlich Kosten, Zuverlässigkeit und Effizienz Vorteile. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 6 umschrieben. Im Anspruch 7 wird zudem eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens beansprucht, währenddem die Ansprüche 8 bis 12 bevorzugte Ausführungsbeispiele der Vorrichtung umschreiben. Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. In diesen Zeichnungen zeigt: Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Entlüften von Giessformen; Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Entlüften von Giessformen, und Fig. 3 die Vorrichtung gemäss Fig. 1 beim Ausblasen der Absaugleitung. Anhand der Fig. 1, welche schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum Entlüften von Giessformen zeigt, wird der grundsätzliche Aufbau sowie die Wirkungsweise der Entlüftungsvorrichtung näher erläutert. Die gesamthaft mit 1 bezeichnete Giessform weist in ihrem Innern einen Formhohlraum 2 auf, von dem ein Entlüftungskanal 3 aus der Giessform 1 heraus nach aussen führt. Am Ende des Entlüftungskanals 3 ist ein Entlüftungsventil 4 angeordnet, welches den Entlüftungskanal 3 nach dem Füllen des Formhohlraums 2 verschliesst, so dass über den Entlüftungskanal 3 kein Giessmaterial aus der Giessform 1 austreten kann; Zum Entlüften der Giessform 1 ist eine gesamthaft mit 11 bezeichnete Entlüftungsvorrichtung vorgesehen. Diese Entlüftungsvorrichtung 11 weist einen Kompressor 17 sowie eine Venturidüse 20 auf. Die Venturidüse 20 ist auf der Einlassseite mit dem Kompressor 17 verbunden, mittels welchem die für die Erzeugung eines Unterdrucks notwendige Gasströmung generiert werden kann. Die Venturidüse 20 selber ist mit einer Einschnürung 21 versehen, die dem Erzeugen einer hohen Strömungsgeschwindigkeit und damit eines Unterdrucks dient. Da die grundsätzliche Wirkungsweise von Venturidüsen bekannt ist, wird an dieser Stelle nicht näher darauf eingegangen. Gattungsgemässe Kompressoren verfügen im Allgemeinen über einen Druckspeicher, der jedoch zugunsten einer übersichtlichen Darstellung nicht eingezeichnet ist. Das Entlüftungsventil 4 ist über die Leitungen 7, 12 mit der Unterdruckseite der Venturidüse 20 verbunden. In der eigentlichen Absaugleitung 12 ist ein verstellbares Drosselventil 13 angeordnet, wobei die Mittel zum Verstellen des Drosselventils 9 nicht eingezeichnet sind. Zudem sind zwei Filter 10, 24 sowie mehrere Ventile 5, 8, 18, 22 vorgesehen, deren Funktion anschliessend noch näher erläutert wird. Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung stellt sich wie folgt dar: Bei geöffneten Ventilen 18 und 22 kann die vom Kompressor 17 erzeugte Gasströmung die Venturidüse 20 durchströmen, so dass in der Absaugleitung 12 ein Unterdruck erzeugt wird. Vor dem Beginn des eigentlichen Giessvorgangs wird das Ventil 8 geschlossen und das Ventil 5 geöffnet, so dass die sich im Formhohlraum 2 befindlichen Gase über die Leitungen 7 und 12 aus der Giessform 1 abgesaugt werden. Die abgesaugten Gase werden in der Filtereinrichtung 24 mechanisch-physikalisch gereinigt, bevor sie an die Umgebung abgegeben werden. Nach dem vollständigen Füllen des Formhohlraums 2 wird das Entlüftungsventil 4 geschlossen. Das Schliessen des Entlüftungsventils 4 kann sowohl fremdbetätigt wie auch mittels des Giessmaterials erfolgen. Dazu kann das Entlüftungsventil 4 beispielsweise mit einem vom Giessmaterial betätigten Kraftaufnehmer versehen sein, wie dies aus der EP-0 612 573 bekannt ist. Während des Absaugens kann der für die Absaugung der Gase relevante Unterdruck mittels des Drosselventils 13 variiert werden, indem der zur Verfügung stehende Absaugquerschnitt verändert wird. Eine Alternative zum Variieren des für die Absaugung der Gase relevanten Unterdrucks kann darin bestehen, dass die Menge und/oder die Strömungsgeschwindigkeit des durch die Venturidüse 20 strömenden Gases beeinflusst wird. Fig. 2 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Entlüften von Giessformen 1, welche zusätzlich mit einem Vakuumtank 15 und einem in der Absaugleitung 12 angeordneten Ventil 14 versehen ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wirkt der Vakuumtank 15 als eine Art Puffer, welcher zwischen den Giesszyklen, bei geschlossenem Ventil 14, evakuiert werden kann. Vor dem Beginn eines Giessvorgangs muss das Ventil 8 geschlossen und die Ventile 5 und 14 geöffnet werden, damit die sich im Formhohlraum 2 befindlichen Gase über die Leitungen 7 und 12 abgesaugt werden können. Auch in diesem Fall kann der für die Absaugung der Gase relevante Unterdruck mittels des Drosselventils 13 variiert werden. Fig. 3 zeigt die Vorrichtung gemäss Fig. 1 beim Ausblasen der Absaugleitung 12. Dazu müssen die Ventile 5 und 22 geschlossen und die Ventile 8 und 18 geöffnet werden. In diesem Fall wird die vom Kompressor 17 erzeugte Gasströmung dazu genutzt, die Absaugleitung 12 unter hohem Druck auszublasen und von Rückständen zu befreien. Zum Ausscheiden der Rückstände ist das Filter 10 vorgesehen. Die wesentlichen Vorteile einer erfindungsgemäss gestalteten Absaugvorrichtung können folgendermas-sen zusammengefasst werden: - kompakter, einfacher und preisgünstiger Aufbau; - effiziente Absaugung; - sehr kurze Zykluszeiten möglich; - regulierbare Absaugleistung; - Verstopfungsprobleme können weitestgehend verhindert werden; - geringer Wartungsaufwand; - die abgesaugten Gase können einfach und effizient gereinigt und deren Abgabe an die Umwelt verhindert werden; - universelle Einsetzbarkeit; kann z.B. für Druckgiessen, Niederdruckgiessen, Gravitätsgiessen, Spritzgiessen etc. eingesetzt werden; - unempfindlich in der Anwendung wie auch in Bezug auf die ggf. verwendeten Schmier- und Trennmittel sowie generell in Bezug auf Verschmutzung. Es bleibt festzuhalten, dass die beschriebenen Ausführungsbeispiele lediglich mögliche Ausführungsvarianten des Verfahrens und der Vorrichtung umschreiben und dass im Rahmen des in den Patent-ansprüchen definierten Schutzumfangs durchaus von diesen Beispielen abweichende Verfahren und Vorrichtungen zur Anwendungen kommen können.
Claims (12)
1. Verfahren zum Entlüften von Giessformen (1) durch Anlegen eines Unterdrucks an einen aus der Giessform (1) herausführenden Entlüftungskanal (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruck mittels eines strömenden Gases unter Ausnutzung des Venturi-Effekts erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aus der Giessform (1) abgesaugten Gase vor der Abgabe an die Umgebungsluft gereinigt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erzeugte Unterdruck zum Evakuieren eines mit dem aus der Giessform herausführenden Entlüftungskanal (3) verbundenen Vakuumtanks (15) verwendet wird.
4.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das die Menge und/oder die Geschwindigkeit des strömenden Gases und/oder der absaugrelevante Querschnitt zwecks Beeinflussung des Unterdrucks variiert wird/werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasströmung mittels eines Kompressors (17) erzeugt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zum Absaugen der Gase vorgesehene Absaugleitung (12) periodisch mittels eines unter Überdruck stehenden Gases gereinigt wird.
7.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gebläse, eine Pumpe, ein Kompressor (17) oder ein Druckspeicher zum Erzeugen der Gasströmung sowie eine Venturidüse (20) zum Umsetzen der Gasströmung in einen Unterdruck vorgesehen sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein fremd- und/oder von der Giessmasse betätigtes Entlüftungsventil (4) zum Verschliessen des Entlüftungskanals (3) vorgesehen ist, welches direkt oder indirekt mit der Venturidüse (20) verbunden ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein zwischen dem Entlüftungsventil (4) und der Venturidüse (20) angeordneter Vakuumtank (15) vorgesehen ist.
10.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Filtereinrichtung (24) zum Ausscheiden von in den abgesaugten Gasen mitgeführten Rückständen und Verunreinigungen vorgesehen ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (13) zum Variieren des absaugrelevanten Unterdrucks vorgesehen sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (5, 8, 18, 22) zum Umleiten der vom Kompressor (17) erzeugten Gasströmung vorgesehen sind, derart dass die Absaugleitung (12) mit einem unter Überdruck stehenden Gas beaufschlagbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH23192000A CH694790A5 (de) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | Verfahren sowie Vorrichtung zum Entlüften von Giessformen. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CH23192000A CH694790A5 (de) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | Verfahren sowie Vorrichtung zum Entlüften von Giessformen. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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CH694790A5 true CH694790A5 (de) | 2005-07-29 |
Family
ID=34706043
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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CH23192000A CH694790A5 (de) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | Verfahren sowie Vorrichtung zum Entlüften von Giessformen. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH694790A5 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1970145A3 (de) * | 2007-03-13 | 2008-10-08 | Bühler Druckguss AG | Verfahren zur Entlüftung von Formen |
DE102008023002A1 (de) * | 2008-05-09 | 2009-11-19 | Kunz, Susanne | Vorrichtung zur Entlüftung von Druckgussformen |
DE102019109453A1 (de) * | 2019-04-10 | 2020-10-15 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung von Druckgussbauteilen sowie Druckgussbauteil |
-
2000
- 2000-11-29 CH CH23192000A patent/CH694790A5/de not_active IP Right Cessation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP1970145A3 (de) * | 2007-03-13 | 2008-10-08 | Bühler Druckguss AG | Verfahren zur Entlüftung von Formen |
DE102008023002A1 (de) * | 2008-05-09 | 2009-11-19 | Kunz, Susanne | Vorrichtung zur Entlüftung von Druckgussformen |
DE102019109453A1 (de) * | 2019-04-10 | 2020-10-15 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung von Druckgussbauteilen sowie Druckgussbauteil |
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