CN107206479A - 铸模，用于铸模的嵌件，铸件及其铸造方法 - Google Patents

Abstract

本发明描述了一种金属铸造方法和注塑模造方法，其中熔融材料在嵌件周围被模造，以使得熔融材料不会进入嵌体的内部。在金属丝螺纹嵌件作为嵌件的用途上具有好处在于，例如铝铸件的螺纹孔可以在所述铸造过程中制造。为此，本发明公开了对应的铸造模具、嵌件以及铸造方法。

Description

铸模，用于铸模的嵌件，铸件及其铸造方法

技术领域

本发明涉及金属铸模与注塑铸模、可模造成金属铸件或注塑件的嵌件、用于所述金属铸件或注塑件的生产制造的铸造方法、金属铸造方法与注塑成型方法以及用其制作出来的铸件。

背景技术

用于铸造组件的熔融金属和塑料在熔融状态的温度范围内具有极低的粘性。这样的特性导致即使是最小的间隙和空腔，例如在嵌件中或在铸模中，也会在这些熔融材料的浇铸过程中被渗入。尤其是在承压(pressure-supported)的铸造方法中，例如，在铝压铸或在对于塑料的注入成型方法中。在嵌件，比如螺纹嵌件，借熔融金属或借液态塑料以成型或包覆成型(over molding)的期间，由此而来的风险是所述液态材料渗入到所述嵌件里面去，例如上述螺纹嵌件的螺纹，从而影响到所述嵌件之后的功能。为了随后引出在铸件组件上的内螺纹，例如由金属或塑料做成的铸件组件，一般有可能使所述内螺纹通过切削加工工艺被包含在随后的流程步骤中。在随后将所述螺纹包含到所述铸造材料中时，它可能会使得存在于所述铸造材料中孔隙显露出来，这削弱了所述螺纹的强度并产生瑕疵品。

有可能在铸造过程中创建出内螺纹正是所谓可拆式型芯的用法。此项技术源自于注塑成型并可以转移至锌的压铸。所述可拆式型芯具有待被径向地再现于所述型芯表面的结构。通过所述型芯的分段，有可能以这样的方式在所述熔融材料凝固之后“折叠”所述可拆式型芯以及脱模所述组件。

在金属压铸中及在砂模铸造或恒模铸造中，内螺纹也可以通过随后螺纹套管的引入来创建。已确立的是，例如，可直接旋入空心钻孔的退火钢的自切削螺纹套筒。此外，金属丝螺纹嵌件在阴螺纹被切削在空心钻孔内的地方有广泛的用途，之后所述金属丝螺纹嵌件可被旋入那个地方。有益之处在于遍及所述螺纹全长的可靠的侧边或侧面接触以及对于整体连接的强度25-30％的提升。在涉及安装深度小和螺纹直径小的问题上，这些有益之处可被有建设性地用到。

嵌件，例如金属制的嵌件，在熔融金属或熔融塑料中的模造是已知的且在术语“物料复合物”或“复合铸件”下进行了描述。在铸铝的引擎活塞中，例如，模造出由铁镍合金做成的活塞环座(piston ring seats)。钢基螺纹嵌件在铝铸件中的模造具有获得较高负荷能力的目标因为这是由刻在铝上的螺纹提供的。所模造出的嵌件的配合通过贴合与压入配合的结合来实现，所述结合通过收缩正凝固的铸造金属来获得。

专利文件EP 1046446 B1描述了一种从技术上生产带有直接模造的无缝金属丝缠绕线圈的金属铸件的铸造。所述金属丝线圈在所述铸件中充当螺纹且可从两边自由地触及。从技术上，所述铸造一体化为使得模具(半个双件式铸造模具)带有固定的圆柱形芯销，在其上放置有缠绕(类似于螺旋)着所述牢固贴合的绕圈的两侧开口的无缝金属丝。随后，所述将铸造模具关合且将圆柱形芯销插入金属丝绕组，且从所述金属丝绕组的另一边也插入圆柱形芯销。两个芯销大致地成圆锥形地变宽至所述绕组的末端，如此以使得它们在关闭所述铸造模具时稍稍地伸展了所述金属丝绕组，从而保证了所述芯销压紧在所述金属丝绕组上。然而，在铸造时熔融金属的正面进入已经被证实为无益的，因为金属丝螺纹会由此而被堵塞住。

此外，用这里描述的技术解决方案，只有连续的、双侧开口的螺纹可以在铸件中创建。然而，只能一边开口的无螺纹盲孔是可以生产的。再者，没有方案被描述来可靠防止熔融金属进入所述金属丝螺纹嵌件的裸露螺纹，例如在所述金属丝螺纹嵌件的入口和出口。

在US3,945,070中，描述了一种用于将金属丝螺纹嵌件模造成熔融金属的方法。在该铸造方法中，金属丝螺纹嵌件被布置在销上。在所述铸造过程后熔融金属的凝固引起改变所述金属丝螺纹嵌件的螺纹间距的材料收缩。这种材料变化有意地包含在所述金属丝螺纹嵌件的螺纹间距中以使得在所述铸件凝固之后得到期望的螺纹间距。US3,945,070中没有提供关于如何防止低粘性的熔融材料从侧面以及正面进入的信息。

在US3,112,540中，公开了用在铸件中的金属丝螺纹嵌件来制作盲孔。为此目的，将所述金属丝螺纹嵌件旋入带螺纹的固定芯而后随之将其模造成熔融金属。为了增强所述固化的铸件中的所述金属丝螺纹嵌件的强度，将位于所述盲孔闭侧的多个螺纹模造成熔融金属。

在US2,672,070中，金属丝螺纹嵌件被模造成铸件，没有这个铸件的话，该铸件的液体材料将可以沿着径向进入所述金属丝螺纹嵌件的内部。为此目的，将相邻绕组的横切面组合起来以使得它们像迷宫密封一样紧贴彼此。此外，在此困难的密封的路径上，提供了空腔，不慎渗入的熔融材料可以凝固于此空腔中。此种凝固的熔融材料阻塞了，对于所述困难的密封，液体材料进入所述金属丝螺纹嵌件的内部。除了这种金属丝螺纹嵌件的制作复杂外，此处描述的解决方案概念并不是用于金属铸造的方法。

DE102009048160A1描述了一种用于模造成熔融金属或熔融塑料的铸件的金属丝螺纹嵌件，其带有至少一个在轴向正面的缠绕法兰。借助于这种金属丝螺纹嵌件，通孔及盲孔是可以在铸件中制作的。为了防止塑料或熔融金属径向地进入所述金属丝螺纹嵌件的内部，相邻绕组二维地困难地密封一样彼此紧贴着或所述金属丝螺纹嵌件的径向外侧通过合适且从外部施用的密封块进行密封。

以上关于现有技术的描述表明，尤其是在有色金属的铸造组件上，螺纹嵌件的使用有其技术效果，主要是关于所述螺纹的机械负荷能力。为此，为随后将螺纹嵌件通过机械加工所述铸件包含进去而存在的方法(例如在金属丝螺纹嵌件的使用中)、该方法的二或多步骤流程显得无益且不经济。进一步的方案是螺纹在金属铸造流程中的直接模造。然而，并没有关于可靠防止熔融金属或熔融塑料在模造期间或结束所述熔融材料的模造之后进入嵌件的螺纹中的流程的技术描述。而且，所述先前技术中没有迹象表明引入所述铸造模具时带有高度粘性的所述熔融金属或熔融塑料是如何影响所述铸造模具中的螺纹嵌件。同样没有被述及的还有在冷却处于所述铸造模具中的所述熔融金属期间材料收缩的过程。如果在所述冷却铸造组件内的材料收缩关于可能的空间方向而发生，那么机械的张力状态和失效状态将产生影响所述铸造组件完整性的效果。从而，现有技术中的弊端在于没有发现此种状态的可能性和没有采取防范措施。

在铸造过程中嵌件，例如金属丝螺纹嵌件，的直接整合提供了经济上和技术上的有益之处，主要由于在所述金属丝缠绕方法中所述螺纹嵌件的制造成本效益好。然而，尤其在金属丝螺纹嵌件的使用中，熔融材料不但可以通过一个或分别通过两个所述螺纹嵌件的开口正面渗入所述螺纹，而且也可以通过仅仅只是借模压来牢牢地彼此靠着的独立的螺纹。这方面在承压金属铸造方法和注塑成型方法中的所述金属丝螺纹嵌件的铸造过程中或铸造结束后至关重要。所列出的现有技术中并不存在关于这个的解决方案的技术性描述。

因而，本发明的目的在于提供一种在借助熔融金属或熔融塑料的铸造期间技术性地整合嵌件的铸造，尤其是金属丝螺纹嵌件，其中熔融金属或熔融塑料进入所述嵌件的内部的流动可被有效地防止。此外，本发明的目的还在于在顾及到铸造材料中的收缩过程以及抵消由此产生于所述铸造组件中的负荷。

发明内容

上述目的得以解决，借助于根据独立权利要求1中的金属铸造模具、独立权利要求2中的注塑铸造模具，借助于独立权利要求15中的嵌件，借助于独立权利要求22中的铸造制备方法，借助于独立权利要求28中的金属铸造方法或注塑成型方法以及借助于根据独立权利要求35中的由金属或塑料制成的铸件。有益的实施例和本发明的开发来自于接下来的描述说明、附随的图以及附加的权利要求书。

本发明包括金属铸造模具，特别是用于承压金属铸造方法，铸件是可借助于该金属铸造模具来制造。本发明的金属铸造模具包括以下特征：由多个内壁定义的模具型腔定义了所述铸件的形状；用于至少一个嵌件的定位设备由所述金属铸造模具的至少一个内壁支撑着以使得所述嵌件在所述模具型腔内是可定位的；其中在或靠近所述定位设备且介于所述金属铸造模具的至少一个内壁和所述嵌件之间布置有优选弹性密封件，借助于此所述嵌件至少可部分密封以抵挡熔融金属的进入。在类似的有建设性的构造中，本发明包括注塑铸造模具，借助于该注塑铸造模具，塑料件是可制造的。这个注塑铸造模具包括以下特征：由多个内壁定义的模具型腔定义了所述塑料件的形状；用于至少一个嵌件的定位设备由所述注塑铸造模具的至少一个内壁支撑着以使得所述嵌件在所述模具型腔内是可定位的，其中在或靠近所述定位设备且介于所述注塑铸造模具的至少一个内壁和所述嵌件之间布置有优选弹性密封件，借助于此所述嵌件至少部分可密封以抵挡液态塑料的进入。

本发明的金属铸造模具以及本发明的注塑铸造模具的特征在于相关的有建设性的特征。因而，所描述的有建设性的特征，例如所述金属铸造模具，是可以同样的方式转移至所述注塑铸造模具上。从而将所述金属铸造模具和所述注塑铸造模具归纳为铸造模具。本发明的铸造模具是适配于至少一个嵌件的铸造，例如金属丝螺纹嵌件。为此，这些铸造模具带有定位设备以恰当地定位预定义的模具型腔内的所述至少一个嵌件并在将熔融中的液态材料(例如熔融的金属或熔融的塑料)引进所述模具型腔时将其支撑住。所述熔融金属或所述熔融塑料的特征在于基于所述熔融材料温度范围的低粘性和所述材料特性。进一步的，在压力之下将所述熔融材料模造成所述铸造模具是优选的。因为所述熔融材料具有能进入最小中间间隙的特性，所以有必要保留所述嵌件的内腔，例如金属丝螺纹嵌件内的内螺纹，至少部分地不受这个熔融材料的影响。由于所述熔融材料有流动性，因此所述熔融材料从，例如，位于所述正面且在所述嵌件和所述金属铸造模具的所述模具型腔内壁之间的分界面进入所述嵌件。因此，且根据本发明，将密封件布置于所述金属铸造模具的内壁和所述嵌件之间，这是因为所述密封件的优异的弹性闭合了在这个分界面的间隙和/或空腔且以这样的方式防止了熔融材料从正面进入所述嵌件的内部。为此，至少考虑到所提供的密封功能，所述弹性密封件由温度和耐压力限定，且在铸造方法中进行保持。此外，所述密封件优选为在所述铸件从所述铸造模具上脱模后可从所述铸件上移去的，如此以使得它既不会在其功能上也不会在其结构上负面地影响到所述嵌件和/或所述铸件。以同样的方式，如果借此对所述铸件的进一步处理和/或使用或对所述铸造模具的进一步使用没有影响的话，那么优选地将所述密封件保持在所述铸造模具中或在所述已完成的铸件上。

为了能够有效地将所述密封件布置于所述铸造模具的内壁和所述嵌件之间，所述铸造模具的所述定位设备包括可拆除地或固定地布置于所述金属铸造模具中的固定芯，且在所述固定芯上，所述嵌件和所述密封件是可扣紧的。该固定芯优选为由金属、塑料、陶瓷或这些材料中选取的组合组成。

根据本发明的优选的实施例，所述密封件成形为环状的。它环绕着所述固定芯(其中所述嵌件布置在其上)且由自然或合成的生橡胶(橡胶)或通常是一个或多个弹性体或塑料或这些材料的组合组成。

根据本发明的优选实施例，所述密封件是分离于所述固定芯和所述嵌件的元件，其布置在所述固定芯上。为了扣紧这个分离出来的密封件，将带有旋入或置于其上的嵌件的所述固定芯插入，例如，所述模具型腔的所述内壁内的开口。在扣紧所述固定芯之前，将所述密封件布置于所述内壁和所述嵌件之间且随后将其夹在这个位置。同样有可能将所述嵌件布置于固定在所述模具型腔之内的固定芯之上。于所述嵌件被扣紧在所述固定芯上之前，将所述分离的密封件放置在所述固定芯上以将内壁和嵌件之间密封。

根据本发明的进一步优选实施例，所述嵌件包括在正面和毗邻于所述铸造模具的所述壁的形成所述密封件的环周弹性轴环。在本发明的这个实施例中，将所述嵌件，例如紧密缠绕的金属丝螺纹嵌件或缠绕在块体上的金属丝螺纹嵌件，在它的轴向空腔内通过塑料涂层或塑料填充朝外径向地密封。所述嵌件的内部的这个塑料涂层或塑料填充优选地延伸至所述嵌件的正面以形成覆盖住所述嵌件的所述正面的环周轴环。同样优选的是分别地形成在所述嵌件或所述金属丝螺纹嵌件的正面上分离于所述塑料涂层或填充的所述轴环。这个轴环与一同描述到的密封件或密封盘有着相同的功能。一旦将所述嵌件布置在固定芯上，则这个由优选弹性密封材料组成的环周轴环就会被布置在介于所述模具型腔内壁和所述嵌件之间的所述分界面上。所述嵌件的这种构造有其优势，在于所述嵌件同密封件将呈现为一个整体以使得不必在所述铸造模具中定位多个单独部分。根据本发明的实施例，布置在所述嵌件内部的所述塑料涂层或塑料填充具有比所述轴环更低的弹性或肖氏硬度，借此足够的内部密封得以得到保证。在这种情况下，所述嵌件通过塑料的组合组成且带有位于所述轴环和在所述嵌件的内部里面的不同弹性的塑料。同样优选的还有仅通过一种塑料来形成所述轴环和所述嵌件的所述塑料涂层。在这种情况下，优选地，将介于嵌件和所述模具内壁之间的接触压力和/或在介于所述模具内壁和嵌件之间的毗邻部分内的所述模具的内壁的构造适配于所述塑料的材料特性，例如它的弹性或肖氏硬度。

如上所述，优选地，创造性地去形成布置在所述铸造模具中的至少部分地锥状或圆柱状地成型的所述至少一个固定芯。根据本发明的进一步优选实施例，所述至少一个固定芯包括外螺纹。在所述固定芯的进一步优选实施例中，它是由突入所述模具型腔中的圆柱状成型的销组成的且可沿着所述固定芯的纵轴移出所述模具型腔，优选为可滑动的。在进一步优选实施例中，成形为圆柱状销的所述固定芯包括螺纹，其中它还突入所述模具型腔中且可沿着它的纵轴移出所述模具型腔，优选是可以旋出来。在上述实施例中，将所述固定芯移出所述模具型腔以使得它的突入所述模具型腔的长度逐渐地减短直至它不再突入所述模具型腔中。如上所述，用于在所述模具型腔内扣紧所述嵌件的所述固定芯都不同地成形。如果将优选的螺纹嵌件作为嵌件放置于所述固定芯上，那么这可能与通过将其放置在不带螺纹的特别的圆柱状成形的销上且同时与通过将其旋入带螺纹的特别的圆柱状成形的销上的方式一样。这些不同构造的固定芯在所述熔融材料被引入所述模具型腔时给予了所述嵌件足够的稳固性和位置安全性。在随后所述熔融材料的冷却期间，在所述铸件中出现收缩过程，所述收缩过程可能等向及非等向地分布在所述铸件中。为了消减由于所述铸件中的收缩过程引起的临界机械张紧状态，所述固定芯在冷却期间，且优选在所述铸件脱模之前，可从所述模具型腔内移出，然后再从所述嵌件的所述内部移出，尽管它们已存在的不同构造。为此目的，将所述分别使用的固定芯移出所述嵌件。这个移动优选是通过所述固定芯沿着其轴纵向的位移。相应地，优选将所述固定芯推出所述嵌件，或者，如果所述固定芯上有螺纹存在则将其旋出所述嵌件和所述模具型腔。此外，所述固定芯独立地从它的布局中通过所述铸造模具的所述壁内的贯穿所述模具型腔内外的开孔移出。因而优选地，通过在所述铸造模具的所述壁上锁住来固定以保持位于所述固定芯上的所述嵌件位置准确。可选地，所述固定芯放置于或旋入为此在所述模具型腔的所述内壁上而从所述模具型腔内开设的开口，并将其固定在那里。

进一步优选的，所述固定芯保持在所述模具型腔内直至所述铸件完全脱模。在这个过程中，所述固定芯在所述模具型腔内的纵轴须与所述模具型腔的所述开口对齐，并平行于所述半模具或模具部分的所述运动方向以保证所述模具的无障碍开口。以同样的方式，所述固定芯40的纵轴须布置成与所述铸件的移动方向相平行。

进一步优选地布置所述固定芯而无论所述固定芯的布局，以使得它可从所述模具型腔内通过所述模具型腔四周的壁移出。

优选地，此项运动通过拉或转动所述固定芯来实现。基于此，任何结构的任何固定芯都可以在所述铸件脱模前从所述模具型腔和已位于此处的铸件中移去。这样的好处在于固定芯不会阻碍所述铸件的材料中的收缩过程。进一步的好处在于所述铸造模具的所述半模具或模具部分可以沿任意方向移动以将所述铸件脱模。没有这样的话，则所述铸件中的所述固定芯纵轴的定位的协调性是必须的。随之，借助于可在所述铸件脱模前从所述模具型芯中移出的固定芯，嵌件可以被布置在所述模具型腔和在所述铸件内的任意空间方位，因为所述固定芯已经被从所述铸件和所述模具型芯中移出以将所述铸件从所述模具型腔上脱模。

根据本发明进一步优选的实施例，所述固定芯是塑料的圆柱状销，其中所述塑料具有近似的热自主(heat-independent)强度。所述塑料固定芯的材料选择优选地适配于所述铸造过程，且显示出来的热总量优选地保证所述固定芯保持其稳定性而不管对所述铸造材料的熔融温度的升温加热。这样保证了所述塑料固定芯将所述嵌件在所述模具型腔中保持着准确位置。

根据本发明的进一步优选实施例，用于所述嵌件的所述固定芯是塑料的圆柱状销，其中所述塑料具有随热负荷增加时而强度降低的热依赖(heat-dependent)强度。

关于这里所描述的所述塑料固定芯的优选的材料选择，顾及到所述收缩过程发生在所述模具型腔内的所述铸造组件的冷却期间。这样可能导致抵消所述模具型腔中固定芯上的嵌件的刚性位置的形变过程。在这里为了保证补偿或机械缓和在所述固定芯上的所述嵌件的可能移动在一个相比于正在发生的收缩过程可接受的容许范围之内，在热量提高与增强的移动能力或灵活性或相比于室温下降低了的强度时提供所述固定芯的所述塑料。基于这个材料选择，所述固定芯和，在具体限定方面，所述嵌件跟随所述收缩过程发生于所述材料中，没有这样的话，所述铸造组件中产生与机械张紧情况有关的失效，借此所述固定芯牢牢地保持其在所述模具型腔中的位置上。然而，通过这种塑料的固定芯的材料选择，它在同时保证了在所述铸造组件和所述模具型腔中的所述嵌件位置稳定安装的发生，而无论所述塑料由于对所述固定芯在新铸造的铸造组件中加热而降低了的强度。

根据本发明进一步优选的实施例，所述固定芯包括至少一个预定义的断点，所述断点保证了所述固定芯的失效横向于所述固定芯的纵轴方向。这里描述的所述固定芯的优选构造还顾及到发生于冷却中的所述铸造材料的收缩过程，如此以杜绝在所述铸造组件中的有关机械张紧情况的失效。在有关机械张紧情况的失效之中，都是可被理解的变形、危害或甚至于摧毁所述铸造组件自身以及布置在所述铸造组件内的嵌件的机械张紧情况。如上在涉及到收缩过程时所解释的，它们可能导致有关于在所述模具型腔内的所述固定芯的位置的所述嵌件位置改变。为了给这样的收缩过程提供足够的所述嵌件移动能力的自由度，所述固定芯上设有优选的预定义的断点。因而，如果收缩过程发生了使所述固定芯受负荷而倾斜或横向于其纵向轴，那么一旦超过了机械负荷阈值，所述固定芯在所述预定义的断点处就会失效。此在所述预定义断点处的失效保证了在所述铸造组件中的收缩过程是被所述固定芯减少的力所对抗的或抵制的，因为所述塑料的所述固定芯现在可以跟随在一定容许范围内由于预定义断点的断裂的所述收缩过程。因此，这个塑料的所述固定芯优选实施例，其具有预定义的断点，这保证了铸造组件可以通过足够精确定位的嵌件来制作，同时，其中在冷却过程中所述铸件的机械损伤的可能性也被降低。

根据本发明进一步优选的实施例，所述固定芯是圆柱状或圆锥状成形销，其突入所述模具型芯中且其包括塑料套筒，其中所述塑料具有近似的热自主强度或随热负荷增加而降低的热依赖强度。

与可能用到塑料的固定芯的方式相同，创新性地优选使用圆柱状或圆锥状销因为固定芯带有作为连接件连接至放置于或旋入其中的所述嵌件的塑料套筒。由于用到的所述塑料的材料设计，所述塑料套筒具有与在塑料的所述固定芯的组合中的如上所描述过它们有着相同的属性。然而在此处，优选地使用由维度稳定的内销，优选为由金属、陶瓷或塑料所制，和布置在其上的所述塑料套筒组成的混合式固定芯。在所述塑料套筒具有适配于出现的热总量的(参见上面)强度表现，所使用的销保证了在所述模具型腔内的所述嵌件的位置稳定。随后所述模具型腔内和在之后的铸造组件中的所述嵌件的基本位置通过所述销实现。所述塑料套筒，其还可能在所述销和/或在所述嵌件的内侧实现，保证了所述嵌件环绕所述基本点的移动能力。因此，所述塑料层保证了降低所述嵌件在所述铸造组件基于所述塑料的材料特性的冷却过程中的移动自由度的张力。

同时随着已经在上面描述过了的实施例，优选地，所述固定芯成形为突入所述模具型芯的圆柱状或圆锥状销，其包括带有至少一个预定义断点的塑料套筒，所述预定义断点保证了所述塑料套筒横向于所述塑料套筒纵向的失效。此处描述的带有至少一个预定义断点的塑料套筒具有与前述优选的带有预定义断点的塑料的固定芯具有相同特性。然而，由于所述预定义断点的存在而引发的失效也在此限定于所述塑料套筒上因为稳定的内部圆柱状或圆锥状销保持了其位置与稳定性而不管所述预定义断点的失效。然而，还是在所述固定芯的优选实施例中，在所述铸造组件中的收缩过程就此范围来说是可补偿的，以至于没有危害的机械张紧条件出现在所述嵌件和/或在所述铸造组件上。此外，得到保证的是所述铸造组件可能在没有呈现于所述模具型芯中负面地影响着这些材料的收缩过程的固定芯的情况下的形变之前发展其自身期望的形状和尺寸。

本发明进一步包括可模造成金属铸件或注塑模件的嵌件，尤其是螺纹嵌件。本发明的嵌件包括以下特征：至少部分开启的外壁和内腔，所述内腔的内壁至少部分以塑料涂层或所述内腔至少部分地设有塑料，如此以使得所述内腔密封以抵挡熔融金属或塑料从外部部分地(优选为全部地)进入。例如有益之处在于，允许熔融材料在所述嵌件或金属丝螺纹嵌件的正面部分地进入，所述嵌件或金属丝螺纹嵌件避开所述铸造模具的所述内壁。以这样的方式，所述嵌件锚定在凝固的或固化的材料里而不会影响所述嵌件的功能。这样的嵌件，例如，是螺纹嵌件或连接嵌件，借助于这样的嵌件可在之后在所述铸件里通过恰当的连接件(如螺纹螺栓)制造出连接。

这些嵌件(例如金属丝螺纹嵌件)的特征在于由金属丝缠绕线圈产生的径向中间间隙。此外，金属丝螺纹嵌件包括在其正面对端的开口，分别地，通过它熔融金属也可以进入所述金属丝螺纹嵌件的内部。这同样适用于其他螺纹嵌件，例如带有内螺纹的黄铜套筒状螺纹嵌件，所述带有内螺纹的黄铜套筒状螺纹嵌件包括至少两个相反布置的前端开口。一对卡口式封盖是可以想象的，其可能包括在所述径向外壁上分别设置的开口，所述熔融材料可能在铸造期间通过所述开口进入。

为了将所述嵌件的内腔从其内部密封以抵挡熔融材料从外部的进入，优选地在所述嵌件的所述空腔的所述内侧设有塑料层或至少部分地填充塑料。所述塑料闭合了间隙和中间间隙以至于熔融材料无法通过所述径向外壁进入所述嵌件的所述内腔。

根据本发明的优选实施例，成形的塑料轴环设置在所述嵌件一侧的正面，其形成了密封件以在与铸造模具的所述壁的运转连接中抵挡熔融材料或熔融塑料，尤其是根据前述实施例中的铸造模具。这个形成为密封件的塑料轴环优选地包括不同的径向延伸。根据一个实施例，所述塑料轴环沿着径向延伸直到或超过所述嵌件的外周。根据进一步优选的实施例，所述塑料轴环环状成形且优选地用其内开口紧贴固定芯。

根据本发明的嵌件进一步优选的实施例，其内腔完全填满了塑料，其中所形成的塑料突入销状且在超出所述嵌件的一侧。以这样的方式，将在所述嵌件的内部中的所述密封塑料进行功能性地设计，以使得它还能形成在所述铸造模具中可定位的固定芯。所述固定芯在铸造过程中具备足够稳定性的同时，也可在没有来自于所述嵌件在所述铸造完成之后的残渣的情况下移动。

进一步优选的是，用塑料仅部分地填充所述嵌件的内腔。作为填充所述嵌件的内腔的塑料的一部分，形成了圆柱状和/或圆锥状内部空间且在其中互补结构或类似结构的固定芯是应被接受的。以这样的方式，当所述固定芯同时径向地向外挤压所述嵌件的所述塑料填充时所述嵌件可在所述固定芯上安全地定位。这个径向向外的压力支持了抵挡熔融材料进入的密封功能。

根据本发明的进一步优选实施例，本发明的嵌件是金属丝缠绕螺纹嵌件，优选为缠绕于块体上的金属丝螺纹嵌件。

有关于本发明的嵌件，优选地，提供有涂覆或覆盖在所述嵌件内部的塑料套筒，其中所述塑料套筒的塑料具有近似的热自主强度的强度或随热负荷增加而降低的热依赖强度。进一步优选的创新点在于在所述嵌件的内部涂覆的塑料套筒上设有至少一个预定义断点，所述预定义断点保证了所述塑料套筒横向于所述塑料套筒的纵向的失效。

在此描述的所述嵌件的涂覆塑料套筒，关于其自身材料构造，具有与如上文所描述过与塑料的所述固定芯在一起时以及与所述圆柱状或圆锥状成形固定芯的所述塑料套筒在一起时的它们一样的特性。在与所述圆柱状或圆锥状成形固定芯上的所述塑料套筒的不同之处在于，此处所述塑料套筒并不是布置在所述固定芯上而是直接在所述嵌件的内部。然而，由于在所述嵌件内部中的所述塑料套筒也满足了与所述圆柱状或圆锥状成形固定芯上的塑料套筒相同的功能，所以所述塑料材料的布局和所述至少一个预定义断点的布局和布置分别以相同的方式应用在此处。

本发明还包括一种铸造制备方法，借助于所述方法，铸造模具的嵌件，例如金属铸造模具或注塑铸造模具，适配于分别的金属铸造方法或注塑方法。所述铸造方法制备的嵌件具有这样的效果：在熔融金属或熔融塑料进入各自的铸造模具的铸造中，至少部分地防止了熔融塑料或熔融金属在所述铸造期间进入嵌件。这样对于所述嵌件的制备减少了铸造方法中的生产周期。本发明的铸造制备方法包括以下步骤：至少部分地在所述嵌件的内腔上涂覆密封塑料且在所述嵌件上设有单侧的前端或正面端和环周轴环，所述环周轴环形成密封件用于铸造模具的壁上。

如上面所指出的，用于金属铸件或注塑模造铸件的具有至少部分开口的外壁都是已知的。如果在此文中，例如，某个金属丝螺纹嵌件在其径向外侧被认为是比这里的金属丝螺纹嵌件具有更大或更小的介于基于其构造的相邻绕组之间的距离。此外，所述金属丝螺纹嵌件开口的轴向前端或正面上呈现出可以将，例如，螺纹螺栓的从一侧旋入安装在所述铸件上的所述金属丝螺纹嵌件。因此，所述金属丝螺纹嵌件的径向外侧和前端，在此处均被视为外壁，具有至少部分的开口，所述开口须部分密封，优选为全部密封，以抵挡熔融材料在之后的铸造中的进入。只有通过这样的方式，它才能防止熔融塑料或熔融金属进入所述嵌件的内部，例如螺纹套筒、金属丝螺纹嵌件或用于在之后穿过开口的现行套筒，并以此封阻所述嵌件之后的功能。

关于所述铸造方法中的所述嵌件的制备，所述嵌件的内腔通过在所述嵌件的内壁上的塑料涂层密封。这个塑料涂层密封地填充空腔和间隙以至于所述嵌件的内腔和所述周边之间的连接为所述外壁所打断。根据一个实施例，这个塑料涂层通过薄层形成，例如，所述内腔被所述密封塑料涂覆或喷涂。根据本发明的进一步优选实施例，所述嵌件的所述内腔完全填满塑料，以至于所述嵌件中不再有任何内腔。当所述密封塑料层在所述嵌件的所述空腔的内壁上的应用使得所述嵌件的可能存在的前端开口开启的时候，所述嵌件内部的完全充满提供出了所述嵌件上的完全可能的开启外壁的完全密封。但是，在所述塑料涂层的组合中，优选地通过塑料壁闭合了所述嵌件的至少一个前端开口。

在带有铸造制备方法的情况下，有创造性地优选的是所述嵌件的所述内腔被完全地填满或喷涂以使得塑料固定芯形成，所述塑料固定芯在所述正面上的突出超出了所述嵌件，其中所述塑料具有近似的热自主强度的强度或其中所述塑料具有随热负荷增加而降低的热依赖强度和/或其中所述塑料固定芯包括至少一个预定义断点，所述预定义断点保证了所述固定芯横向于所述固定芯纵向的失效。在本文中，同样优选的还有，所述嵌件的所述空腔的内部被填满或喷涂以至于产生用于所述固定芯的至少部分圆柱状和/或圆锥状的接纳空间，其中所述塑料具有近似的热自主强度或所述塑料具有随热负荷增加而降低的热依赖强度和/或其中所述嵌件内部中的所述塑料包括至少一个预定义断点，所述预定义断点保证了所述嵌件的所述空腔内的所述塑料横向于所述固定芯纵向的失效。

用于所述固定芯的所述塑料以及用于在所述嵌件的内腔中填充或涂覆的所述塑料以如上描述过的相同的方式形成。特别地，优选的选用的塑料的材料特性以不同的方式适配于在所述铸件的铸造和材料收缩过程出现的期间呈现在所述铸件中的所述热量。相应优选地，对于不同的铸造组件，所使用的塑料保持其自身强度而不管变化的热影响。以同样的方式，优选地在其余铸造组件上所述塑料随着热量的增加而降低其自身强度，而后再次随着冷却的加强而提高自身强度。通过这样的材料设计，所述铸造腔的填充之后在所述铸造组件中的材料收缩过程是有被考虑到的，如此以使得这些材料的收缩过程不会导致所述铸造组件的损坏。以同样的方式，优选地接收所述塑料固定芯或所述部分的特别的失效，所述塑料固定芯或所述部分借助于在所述塑料中的所述预定义断点填充或涂覆所述嵌件的内部。这种借助于使用过的在所述塑料中的所述预定义断点而来的特殊失效也保证了避免在所述铸造组件中临界机械压力条件。总之，由于所述塑料的弹性以及由于所述塑料的特殊失效，在所述铸造组件中创建了补偿与所述铸造组件周边模具相比所述铸造组件中的不同张紧度的收缩过程的补偿室。借此，在所述铸造组件和所述模具冷却下来的时候，有可能使所述铸造组件可在脱模之前机械地解除。

本发明的进一步优选实施例提供了在所述金属丝螺纹嵌件中内部密封的塑料涂层或塑料填充与单侧前端环周布置的轴环相结合。这样的轴环形成了连接于或持续于所述塑料填充或塑料涂覆的部件，或形成了与在所述金属丝螺纹嵌件或一般嵌件上的塑料填充或者塑料涂覆相分离的样子。

根据本发明进一步优选的实施例，塑料固定芯与所述嵌件的内腔的完全填充同时形成，所述固定芯从所述内腔中在超出所述嵌件的所述正面的至少一侧突出。这个固定芯可扣紧在铸造模具上以至于将所述嵌件在毗邻于金属铸造或注塑铸造模具的模具型腔内壁的地方布置。

为了在所述嵌件的前端面中的至少一个实现密封，以及实现在所述嵌件内腔中的所述塑料涂覆或塑料填充的密封效果，所述嵌件包括，除了所述塑料涂覆或塑料填充之外，还有单侧前端设置的环周塑料轴环。这个塑料轴环优选地由带有中心开口的环状或盘状形成且至少部分地覆盖着所述嵌件的前端。所述嵌件一旦布置在金属铸造模具中，那么这个前端轴环就为所述嵌件提供密封以抵挡熔融材料的前端进入。因为所述轴环被夹在所述嵌件和所述金属铸造模具或所述注塑铸造模具的模具型腔的内壁，以至于在介于所述模具型腔内壁和所述嵌件之间的分界面上的间隙和空腔都由于所述轴环的弹性或压缩性或可变形性而闭合了。这个轴环优选地既可以与密封塑料涂层在所述嵌件内部相结合，也可以与完全的塑料填充，例如在某种固定芯、所述嵌件的形式下。

根据本发明进一步优选的实施例，将所述嵌件的内腔涂覆或喷涂以使得产生用于固定芯的至少部分圆柱状和/或圆锥状的接纳空间。如果，例如，提供有可插入所述铸造模具或永久性安装于其上的固定芯，那么，优选地，所述嵌件的内部密封塑料填充的所述空腔的形状适配于所述固定芯的外部形状。这样所述嵌件的塑料填充的内部在形状上的适配为所述嵌件在铸造期间提供了可靠的支撑和位置稳定性。根据某个优选实施例，所述嵌件的塑料填充中的所述空腔成形为至少部分地补充所述固定芯的外部形状。根据另一个实施例，与所述固定芯的外部尺寸相比，所述嵌件中的这个空腔形成的尺寸更小，如此以使得在将所述嵌件插入或布置于所述固定芯后，这个嵌件将通过压入配合被支撑在所述固定芯上。以同样的方式，所述嵌件的圆锥状内部提供了所述嵌件可以借助于压入配合被扣紧在同样圆锥状的固定芯上的条件。除了稳定的扣紧外，这样的压入配合提供了所述嵌件的内部塑料涂层被径向地挤压到外部的情况。以这样的方式，同样支持所述嵌件的内部塑料填充的密封功能。

根据本发明的优选实施例，将所述嵌件旋入带有外螺纹的固定芯或插入不带外螺纹的固定芯。根据所述铸造制备方法进一步优选的步骤，所述单侧前端环周轴环被模造成所述嵌件的侧边。

本发明还公开了一种金属铸造方法或一种注塑成型方法，借助于这些方法，至少一个嵌件是可以扣紧在金属铸件内或注塑模造铸件内。总之，所述金属铸造方法和所述注塑成型方法都是被当做铸造方法提及的。该铸造方法包括以下步骤：提供带有模具型腔的铸造模具，优选地为根据前述实施例中的铸造模具；提供嵌件，优选地为根据前述实施例和/或与所述铸造制备方法一起制备的嵌件；借助于定位设备对在所述模具型腔内的所述至少一个嵌件定位；在所述嵌件和所述模具型腔的内壁之间布置密封件，借助于此，所述嵌件至少部分可密封以抵挡熔融金属或熔融塑料的进入；用熔融金属或熔融塑料浇铸所述模具型腔；将所述铸件脱模。

作为所述金属铸造方法或注塑成型方法中的一部分，位于所述嵌件和所述模具型腔内壁之间的所述嵌件密封件通过单独的、优选为环状或盘状且弹性的密封件或通过形成在所述嵌件上的轴环形成。通过将所述嵌件设置成与密封件相结合，但愿它未牢靠固定至或模造成所述嵌件，所述密封件在所述嵌件的前端和所述模具型腔的内壁之间被压紧，至少如此压紧以至于所述密封件发展其在位于所述分界面上密封效果，所述分界面介于嵌件和所述模具型腔内壁之间。为了在所述模具型腔内定位所述嵌件，使用了插拔式固定芯或固定安装式固定芯，就像前述在不同实施例中提及的那样。因此，所述固定芯优选地包括用于旋入所述嵌件上的螺纹或所述嵌件可在其上插入或布置的圆柱或圆锥形状。

如果铸造模具没有永久安装的定位设备，优选地，提供有由金属或塑料或陶瓷的固定芯制作的定位设备，其可释放地，优选为插入，或要么扣紧在所述模具型腔内壁的开口中。作为所述铸造方法的一部分，然后，优选地，产生了用插入或旋入嵌件的所述固定芯与在所述模具型腔中作为密封件的单侧前端环周轴环的扣紧或用插入或旋入所述模具型腔的嵌件的所述固定芯的扣紧，其中单独的密封件被布置在所述嵌件和所述模具型腔内壁之间。在刚刚描述过的优选实施例中可选的，还能想象到的是提供金属或塑或陶瓷的固定芯作为定位设备，所述固定芯永久地扣紧在所述模具型腔内壁上。相应地，作为所述铸造方法中的一部分，所述嵌件和作为密封件的单侧前端环周轴环一起插入或旋入位于所述模具型腔内的所述固定芯，如此以使得单独的弹性密封件布置于所述嵌件和所述模具型腔内壁之间。

这些优选的方法步骤在其功能性上设计，如在模具型腔内嵌件与已经在其上布置的固定芯的扣紧，也是类似的。此处，所述固定芯或其他适合的定位设备仅仅只是永久地安装在所述模具型芯内以至于在铸造期间或稍前于所述熔融材料的浇铸时，所述嵌件的首要事情就是须扣紧在这个定位设备上，例如带有或不带有螺纹的固定芯。

根据本发明的铸造方法进一步优选的实施例，所述定位设备由可移动地布置在所述模具型腔内壁中的金属或塑料或陶瓷的固定芯组成。基于此，所述铸造方法包括以下步骤：将所述嵌件插入所述模具型腔中不带螺纹的固定芯或将所述嵌件旋入所述模具型腔中带螺纹的固定芯，其中所述嵌件包括作为密封件的单侧前端环周轴环；或者将所述嵌件插入所述模具型腔中不带螺纹的固定芯或将所述嵌件旋入所述模具型腔中带螺纹的固定芯，其中单独的密封件布置在所述嵌件和所述模具型腔内壁之间。在所述铸造方法进一步优选的实施例中，在带有金属或塑料的所述模具型腔的浇铸之后且在所述铸造组件从所述模具型腔脱模之前，所述带或不带有螺纹的固定芯从所述嵌件移出。

一般而言，在这个程序的过程中提供有在所述带有铸造材料的模具型腔填满后或在所述铸造材料的凝固过程开始后，所述至少一个固定芯被从所述模具型腔中移出。因为所述至少一个固定芯的移出发生在所述铸件脱模前，所述铸件的所述至少一个嵌件在冷却过程期间在所述模具型腔内具有了更大的移动自由度。因为所述固定芯不抵消发生于所述铸造材料内的收缩过程，所以本文中的所述铸造组件不会生成相关于机械压力的失效或形变。进一步的好处在于所述铸造组件之后从所述模具型腔中的脱模将在所述至少一个固定芯移出后执行。因为在至少一个固定芯从所述模具型腔中移出后，在脱模过程期间就再没必要去考虑所述模具型腔内的所述固定芯的方位。

根据本发明进一步优选的实施例，前述的铸造方法是承压金属铸造方法，优选为对铝、镁、包括这些金属或其他类似金属材料的合金的压铸方法。

本发明进一步包括金属或塑料的铸件，尤其是注塑模造铸件或金属铸件，其带有集成一体的嵌件，尤其是金属丝螺纹嵌件。所述铸件的所述嵌件具有至少部分不受硬化的熔融材料影响的内腔，所述内腔具有至少一个单侧前端的没有硬化熔融材料的入口开口。因此，所述金属铸件的特征在于前述在铸造方法之前的嵌件密封方法的优选效果。因为在所述嵌件的前端中至少一个上的所述弹性密封件以及所述嵌件的所述空腔的所述塑料涂层或塑料填充导致所述嵌件内部和至少一个进入所述嵌件的前端入口免受硬化的熔融材料的影响。这在使用金属丝螺纹嵌件或其他类型的螺纹嵌件时显得特别有意义，因为第一螺纹没有被硬化的熔融材料所封阻。这也特别重要，如果所述铸造方法的执行用到了低粘性熔融材料或处于压力之下的熔融材料，尤其的，在迄今已知的铸造方法中所述熔融材料进入了最小间隙和开口并借此至少部分地封阻了嵌件或引起了破费的后期处理的必要。优选地，使用前述铸造方法时，所述铸件是可制造的。到目前为止，在带有单侧可及嵌件，例如金属丝螺纹嵌件，的铸件的制造已经被描述过了的情况下，同样优选地提供有带有所述铸造方法中的嵌件的贯穿开口。在这种情况下，所述嵌件在毗邻于所述模具型腔的至少两个内壁的地方分别地通过宽松密封件密封(参考以上)或者所述成型或模造的轴环(参考以上)。已经在上面关于所述单侧密封描述过的构造和功能特征，因此也能类似地应用于嵌件的多侧密封。

附图说明

现在将就本发明的优选实施例以及其伴随的附图进行详细的描述。如下所示：

图1以金属丝螺纹嵌件为形式的嵌件的优选实施例；

图2为一个铸造方法而制备的嵌件的优选实施例；

图3为带有根据图2的嵌件的定位布置的铸造模具的优选实施例的示意图；

图4为带有嵌件的进一步优选实施例的定位布置的铸造模具的优选实施例的示意图；

图5为带有关于进一步优选的嵌件的定位布置的铸造模具的优选实施例的进一步示意图；

图6为带有定位布置和嵌件的进一步优选实施例的铸造模具的进一步优选实施例的示意图；

图7为铸造方法而制备的嵌件的进一步优选实施例；

图8为带有根据图7的嵌件的定位布置的铸造模具的进一步优选实施例的示意图；

图9为铸造方法而制备的嵌件的进一步优选实施例；

图10为借助于优选的固定芯而定位在模具型腔内的嵌件的优选实施例；

图11为在铸造过程影响下置于模具型腔内的固定芯上的嵌件的优选实施例的示意图；

图12为带有置于模具型腔内的嵌件的固定芯的进一步优选实施例；

图13为在固定芯上的嵌件的优选布置的示意图；

图14为与带有根据图13的嵌件的固定芯的定位布置在一起的铸造模具的优选实施例的示意图；

图15为在模具型腔内带螺纹固定芯上的嵌件的定位的优选实施例；

图16为可被从模具型腔内旋出的带螺纹固定芯的优选实施例；

图17为在固定芯上的嵌件的进一步优选实施例的示意图；

图17a为带有圆锥部的密封件的优选实施例的示意图；

图18为与带有图8的嵌件的固定芯的定位布置在一起的铸造模具的进一步优选实施例的示意图；

图19为与带有嵌件的固定芯的定位布置在一起的铸造模具的进一步优选实施例的示意图；

图20为与带有嵌件的固定芯的定位布置在一起的铸造模具的进一步优选实施例的示意图；

图21为可令嵌件能在模具型腔上插入和移出的固定芯的优选实施例；

图22为嵌件塑料的加热和铸造材料的冷却的示意图；

图23为铸造制备方法的优选实施例的流程图，及

图24为金属铸造方法或注塑成型方法的优选实施例的流程图。

具体实施方式

图1示出了嵌件1的示意图，所述嵌件1应在借助于对这个组件的金属铸造或注入成型组件的制作期间扣紧。此类嵌件归属于螺纹嵌件、套筒状插拔式连接器、带有(如图1)或不带有前端法兰的金属丝螺纹嵌件和像套筒一样的电连接器。此类嵌件1定位于金属铸造或注塑模具的模具型腔，所述模具型腔随后填满了熔融金属或熔融塑料。所述铸造模具概要地示出在图3到6,8,10到12,14到16,18到21中。以这样的方式，例如，借助于铝压铸以制造引擎机体或用于传动装置的壳体，或者借助于注塑成型以制造塑料设备壳体。优选地，在金属铸造方法中，加工处理的是轻金属，尤其是铝、镁和它们的合金、以及锌、铸铁、铜、钢和她们的合金。在注塑成型中，优选地使用已知的热塑性塑料、热固性塑料和/或弹性体，例如聚酰胺(PA)、聚甲醛(POM)、聚醚醚酮(PEEK)或聚苯乙烯(PS)。

为了减少所述铸件的生产周期及为了保证对所述金属铸造模具的所述模具型腔50的理想填充，所述熔融金属优选地以高达2000bar的压力充入，更优选地为400到1200bar。为此，所述熔融金属在所述金属铸造模具中达到了高达100m/s的金属速度，优选地为20到60m/s。所述熔融金属的粘度优选地调节到1Pa·s。在所述压承金属铸造和在所述压铸上，使用了根据实施例中的0.8到1.5mPa·s范围内的粘度。

根据本发明进一步优选的实施例，在压承铝铸方法中或者在铝压铸铸造方法中制造带有嵌件1的组件。同样优选的是使用上述半固态金属铸造(SSM)作为在金属处理上的主要成型方法。在这种类型的金属铸造方法上，金属或合金被加热至介于固态和液态之间的过渡温度。以这种方法达到的所述金属的触变性状态支持了将所述熔融金属引入所述金属铸造模具中。用这个方法，加工处理了例如铝或镁合金以及钢。对于半固态方法，优选地使用范围为0.01到1Pa·s的粘度。对于优选的注塑成型方法，使用了已知的材料，例如单独或合并的以下材料：聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)、聚醚醚酮(PEEK)、聚亚胺(PI)、聚酰胺亚胺(PAI)、液晶聚合体(LCP)、聚甲醛(POM)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。

根据实施例，所述嵌件1是金属丝螺纹嵌件。基于图1示出的所述金属丝螺纹嵌件，所述嵌件1的特性将被示例性地作出解释说明。此金属丝螺纹嵌件由相邻的彼此紧靠的绕组2组成。所述绕组2形成了连续的定义了空腔6的螺旋4。这个螺旋4在其前侧开口，其中一个前侧转变成径向锥化的法兰8。所述螺旋4的径向外侧和前侧形成了所述金属丝螺纹嵌件的外壁，所述外壁部分地开启并借此创建了介于所述空腔和所述金属丝螺纹嵌件周边之间的连接。以相同的方式，还有不带法兰8带有两个前端法兰的金属丝螺纹嵌件是优选的，例如，布置在所述前侧(图中未示出)。

如果所述金属丝螺纹嵌件如嵌件1合并到铸件中去，就会存在熔融金属或熔融塑料在所述铸造方法期间进入所述空腔6的风险。为了防止这样的情况发生，根据本发明的优选实施例，所述金属丝螺纹嵌件的所述至少部分开启的外壁在所述铸造方法执行之前进行密封。该密封在径向和前端方向上的实现是通过用密封塑料至少部分地填充所述空腔6。所述填充优选地借助于注入成型方法来发生，借此，根据可选的，所述空腔6的内壁设置成用塑料层来至少部分地(优选为完全地)密封(所述铸造制备方法的步骤S1，图22)。此塑料层优选地延伸至超出所述金属丝螺纹嵌件的前侧，所述前侧与所述法兰8相对的。根据实施例，所述空腔6的所述内壁上的塑料涂层如此薄地形成了以至于所述金属丝螺纹嵌件仍可以旋入带螺纹的固定芯40c或可以插入圆柱状或圆锥状的不带螺纹的固定芯40a,40d。(如下)。

根据本发明进一步优选的实施例，将所述涂层和密封塑料引入所述空腔6(所述铸造制备方法的步骤S2，图22)以使得所述空腔由于所述塑料层10而得到适配于固定芯40a、40c、40d的形状或适配于所述固定芯形状的形状(参见图2、13、17)。因此，所述塑料层10形成了用于所述固定芯40a、40c、40d的接纳空间12。所述接纳空间12是圆柱状或圆锥状的以接纳圆柱状40d和/或圆锥状固定芯40a。

所述塑料层10在同时表示在所述金属丝螺纹嵌件中用于固定芯40a、40c、40d的塑料套筒，优选地实现了所述金属丝螺纹嵌件在径向上和所述前侧背离所述法兰的方向上完全密封。此外，所述金属丝螺纹嵌件通过所述固定芯40a、40d上精准的插入和通过在所述铸造模具上通过压入配合的力配合方式定位。由于所述固定芯40a促使所述塑料层径向地向外，所以在所述绕组2处的所述塑料层的密封配合借此得到支持。

优选地通过注塑成型、重力铸造或通过真空铸造法，将所述塑料层10的所述塑料引入所述金属丝螺纹嵌件中。

如将在以下详细说明的，所述塑料优选地用于所述嵌件的内部涂覆，用于所述固定芯的外部涂覆，但也可以用于完全由塑料组成的固定芯的制造。出于其材料的表现，所述塑料在所述铸造模具GF的所述模具型腔50内实现了定位和支撑功能。为此，所述塑料具有近似的热自主强度。相应地，优选地，所使用的塑料的强度是恒定的，而不管在所述金属铸造方法或所述注塑铸造方法期间的剧烈的加热和冷却。由此，所述嵌件1在所述模具型腔50内的定义的方位和位置得以保证。

由于所述塑料的强度低于优选为钢的固定芯的强度，所述铸件70中的机械张力便通过此恒强度塑料来释放。这是基于所述塑料可能跟随着所述铸件70的形状变化的事实。这样的形状变化有如下的起源。

在所述嵌体1根据不同的可选项(参见全文)已被定位在所述模具型腔50内以后，所述压铸模具闭合且所述模具型腔50被熔融金属或熔融塑料装满。热熔融材料高速且高保压地引入。由于与熔融材料的温度相比，所述铸造模具(GF)的温度相对低，尤其是在金属铸造中，所述熔融材料在所述铸造模具(GF)的所述壁52上自发地凝固。所述熔融材料的冷却始于所述铸造模具GF的所述模具型腔50的所述内壁52进入到所述铸件70的内部且伴随着材料收缩过程。这些材料收缩过程在它们的方向、强度和/或速度上各自不同，所述速度基于所述铸件70的结合构造、所述铸件70的材料、以及所述铸造模具GF和所述铸件70之间的温差。

所述材料收缩过程导致所述嵌件1相对于素数固定芯40位置的位置变化，引起了在所述冷却中的铸件70中机械张力。这些机械张力通过所述塑料的屈服而降低，以此所述塑料优选地具有不同的特性(如下)。此外，这些机械张力优选地分别以这样的方式降低：在所述铸造材料凝固之后且在所述铸件70从所述模具型芯上脱模之前将固定芯40从所述嵌件1上(优选为机械地和/或液压地)移出(如下)。以这样的方式，所述固定芯不再抵消所述材料收缩过程或所述塑料屈服于所述收缩过程的所述机械负荷之下，这引起了所述铸造组件70的机械释放。

进一步创造的优选，形成(如下)所述固定芯40或在所述嵌件1中的内部涂层/填充的所述塑料具有热依赖强度。此热依赖强度优选地随着热负荷的增强而降低，例如随着所述塑料的增强的热量，以使能跟随着所述冷却中的铸造材料的收缩过程。此相关性示出在图22，其中示出温度随时间的变化。曲线M描述了在所述铸件中的所述金属或塑料的冷却表现。曲线K基于所述铸造材料的热损耗描述了所述嵌件中的所述塑料的加热。随着所述塑料随着时间而升温，优选地，其强度也降低。因此，所述塑料可以跟随着发生在所述铸件中的所述收缩过程且临界机械张力情况可被避免。

根据所述塑料固定芯40b或在所述嵌件1中的所述塑料涂层/填充的进一步创新优选的构造设计，在所述塑料上提供有至少一个预定义断点18(如下)。此预定义断点18通过所述塑料的失效屈服于所述材料收缩过程以至于所述铸件70中的机械张力得以降低。优选地，所述预定义断点18布置成这样以使得所述塑料无法横向或斜向于所述固定芯40或所述嵌件1的纵向轴，且借此允许了机械张力补偿。

以这样的方式，避免了所述嵌件1上的损坏，例如在所述金属丝螺纹嵌件上的所述螺纹的形变。在本文中，使用上面可选的个别或任意彼此组合也是可以的。

进一步优选的，所述金属丝螺纹嵌件包括在其法兰边前侧的密封轴环14。所述轴环14优选地连接至所述塑料层10并借此在所述金属丝螺纹嵌件中形成连续密封件(参见图2)。以相同的方式，优选的为将所述轴环14模造成分离于所述塑料层10或填充(未示出)。优选地，所述轴环14是被注入的(步骤S4，图22)。根据图2，所述轴环14形成为环状或盘状。根据优选实施例，所述轴环14具有所述法兰8的径向延伸，其中它还可能径向地延伸出此法兰8。所述轴环14密封了介于铸造模具的内壁52和所述法兰8之间的分界面以抵挡熔融材料的进入(见图3)。为此，所述轴环14在所述嵌件或金属丝螺纹嵌件轴向上的厚度优选地为0.1mm到0.5mm，所述厚度或垂直于所述模具型腔50的所述内壁52。进一步的，所述轴环14优选地形成为有弹性的以使得它能被理想地调节以适应不规则表面，所述不规则表面处于介于所述内壁52和所述金属丝螺纹嵌件的所述法兰8之间的所述分界面之上。

优选地，将耐温塑料用于所述塑料层10和所述轴环14。用于所述金属铸造的合适的塑料是，例如聚醚醚酮(PEEK)、聚酰胺亚胺(PAI)、聚亚胺(PI)、液晶聚合体(LCP)、聚苯并咪唑(PBI)、聚砜(PSU)、牙用塑料、硅胶、纤维或复合材料。因此，这些优选地为硅胶或基于硅胶材料形式的弹性体。进一步优选的是热塑性塑料，例如带有强化玻璃过渡温度的热塑性弹性体(TPE)。

图3示出了在所述金属铸造或注塑模造的所述模具型腔50中的所述金属丝螺纹嵌件的定位。所述固定芯48形成了用于在所述模具型腔50中以稳定的方式布置所述金属丝螺纹嵌件的定位装置。因为所述固定芯40a优选地成形为圆锥状，它在与所述塑料层和所述轴环14组合的同时支持了在所述模具型腔50中的所述金属丝螺纹嵌件的定位、固定和密封。所述固定芯40a(优选为1/20)的圆锥间距优选地这样设计以实现所述金属丝螺纹嵌件在所述固定芯40a上的自主粘合。

如图2所示的金属丝螺纹嵌件通过在所述前侧和在所述环周侧(即在其外壁)的引进塑料防止了熔融金属或者熔融塑料的进入。设于内部的圆锥接纳部位使得所述金属丝螺纹嵌件在铸造模具中的同时密封性地插入和固定成为可能。配合所述固定芯40a，如此密封所述螺纹嵌件以至于基于自抑制原理实现所述金属丝螺纹嵌件在所述固定芯上的固定。所述密封优选地不由所述固定芯40a的后按压(post-pressing)或借助于空气压力的额外后压缩(post-compression)来实现，但优选地借此得到支持。所述注入的塑料在所述金属丝螺纹嵌件的所述空腔6内侧直接流入所述螺纹以至于以这样的方式实现所述金属丝螺纹嵌件至外部的密封。因为所述塑料(优选地以液态形式)直接被引入到所述金属丝螺纹嵌件的所述空腔6内，所以不需要辅助以用于将密封引入所述空腔的额外安装。

通过在所述固定芯40a上的所述金属丝螺纹嵌件的定位，实现了所述金属丝螺纹嵌件的高定位准确性。因此，这个构造优选地使用在金属丝螺纹嵌件在填充速度为20到60m/s的铝压铸过程中，在填充速度为20到100m/s和复压压力为400到2000bar(优选为400到1200bar)的镁压铸过程中。在所述组件与所述密封的金属丝螺纹嵌件从所述铸造模具上脱模(SVIII)之后，结果是优选地借助于所述法兰8的平端和所述组件表面使得不必通过不得不随后执行的处理步骤除去材料残渣或超出所述组件壁的突出部。进一步的，在所述金属丝螺纹嵌件中的所述塑料密封保证了所述金属丝螺纹嵌件内部关于损害或污染的安全保障，直到它被移去。

为了得以实现，除了所述位置精确性，还有对于所述铸造材料收缩过程的理想适配，如上所述，依据图2在所述嵌件1内部的所述塑料10优选地适配。这意味着所述塑料层的塑料和优选的所述轴环14的塑料具有近似的热自主强度或随着热负荷增强而降低的热依赖强度。所述塑料相应的加热示意性地在图22中示出。

关于图4，在本发明的优选实施例中示意性地示出了收缩过程SV如何影响所述铸件70。所述嵌件1被热自主强度的塑料层10填满。所述塑料层10在固定芯40a上起到固定的作用，并起到密封的作用。优选地，所述塑料层还可以为视为在所述固定芯40a上的塑料套筒。所述固定芯优选为由钢、陶、金属或塑料组成。

在将熔融材料引入至所述空腔50之后，在所述铸件70内发生凝固收缩和所述收缩过程SV，如箭头所示。尤其在介于铸造模具GF和铸件70之间的分界面，所述铸造模具GF的稳定形式在所述铸件70内相比于所述收缩过程SV产生了影响。

在接近处于固定芯40a和铸件70之间的所述分界面的地方，示意性地指出了张力和形变区域75。这些张力和形变区域75的产生是因为刚性铸造模具GF支撑了所述固定芯40a且在所述铸件70中的所述嵌件1由于材料收缩过程SV而试图改变其位置。基于使用的铸造材料，优选地所述铸造材料的所述收缩过程SV是如此小程度以至于带有热自主强度的塑料可能补偿或降低该收缩过程SV，所述热自主强度小于所述固定芯40a的强度。

根据图5a，所述收缩过程SV由于铸造材料的选择而具有更强烈的影响。而且，铸造模具GF和铸件70铸件的温差如在所述铸造模具GF中的标示温度T1和在所述铸件70中的标示温度T2所示出的那样。为了释放所述张力和形变区域75，所述塑料层10由具有随热量增加而降低的热依赖强度的塑料组成。所述塑料10随着所述铸造材料冷却的加剧而升温(参见图22)。借助于这种升温或加热，所述塑料的强度降低且其弹性因此而增强。因此，所述塑料可以在随着升温的加剧而屈服于正在发生的收缩过程且可能跟随它们。这支持了在所述铸造组件70中的机械张力的释放而不用要求所述固定芯40a必须从所述铸造模具GF上移去。

根据进一步优选实施例，根据图4b的所述固定芯40a在所述模具型腔50填充之后且在所述铸件70脱模之前可从所述嵌件1上移去。这优选地通过推或转/旋拧所述固定芯40a来实现。所述固定芯40a的移去保证了在所述铸件70中的自由收缩过程。进一步的，仅仅由于所述固定芯40a的移去，就像为了任意构造的固定芯从所述模具型芯50及铸件70上的移去，有可能的情况是当前的铸造方法可应用于铸件70、所述嵌件1和定位所述嵌件1的固定芯40，所述固定芯40没有被定向到它们的平行于所述铸件70从所述模具型腔50内的撤出方向和/或脱模方向的纵向。以相同的方式，所述半模具或模具部分的开启活动就不必平行于所述嵌件1和其固定芯40的纵轴，但可以关于所述嵌件1和其固定芯40的纵轴任意地定向。根据本发明进一步优选的实施例，所述固定芯40以及，一般而言还有，其他类型的固定芯(如下)在带有对所述固定芯的可添加间隙的开口80内受到支撑(参见图5a)。在以熔融材料填充所述铸造模具GF的期间，所述固定芯40a在不带间隙的所述安装点(mounting)80内得到支撑。只要所述凝固收缩和所述收缩过程SV一开始，在所述安装点80内便为了所述固定芯40a允许了特定间隙。这个侧边和/或轴向间隙优选地可能通过所述固定芯40a在所述铸造模具GF内的释放而得到，如此以至于所述开口80的所述部分内的所述固定芯40得以轴向和侧向移动而不会脱落。借助于这个结构要求，任何的固定芯40都可以(单独地或与所述塑料层10组合地)补偿由所述铸件70中的凝固收缩和/或收缩过程SV机械张力所创建的机械张力。

为此，所述固定芯40优选地在机械的、电子机械的或液压的可释放的安装点80内受到支撑。这个安装点80优选地由紧贴配合或压入配合的工作组件组成。以同样的方式，同时也可以是压电式安装点80，所述压电式安装点80夹住所述固定芯40且基于电信号而释放它。

在图5b和5c中，示出了固定芯40a的进一步优选实施例与功能性套筒82的组合。在图5a中的用于所述固定芯40a的间隙提供安装点80已经从工具的角度进行过描述了的时候，在优选的图5b和5c中所述间隙提供功能性套筒82被布置于所述模具型腔50内的所述固定芯40a上，因而在所述工件侧。所述功能性套筒82可以在径向上膨胀并缩短。相应地，图5b示出了带有所述功能性套筒的所述固定芯40a，在其上在熔融材料被引入所述模具型腔50之前定位了所述嵌件1。在这种状态下，所述功能性套筒82在具有足够大的径向延伸以在所述固定芯40a上扣紧所述嵌件。在熔融材料填充所述模具型腔50且所述铸造材料70开始冷却之后，在所述铸造材料70内发生收缩过程。为了所述嵌件1得以跟随这些收缩过程SV且在所述铸造材料70内的临界机械张力状态可通过所述固定芯40的固定而得以避免，减少了所述功能性套筒82的径向延伸。以此方式，介于所述功能性套筒82和所述嵌件1的间隙作为结果出现了。这样的功能性套筒82因此基于所述材料收缩过程SV实现了功能性的在所述固定芯40a上所述嵌件1的径向夹紧和释放。因此，所有材料和套筒结构都是适宜的因为功能性套筒82可以以受控制的方式实现径向夹紧和释放。根据优选实施例，这样的功能性套筒82由基于电压的应用而在所述功能性套筒82的金向上延伸或收缩的压电材料组成。以相同的方式，借助于液压、电子机械和/或电磁的技术解决方案是优选的。

图6示出了本发明进一步优选的实施例用以补偿在所述固定40a、嵌件1和塑料层10的区域内的机械张力情况。尽管此处的机械张力以与例如关于图4和5的在上面描述的相同方式产生，所述机械张力情况的降低仍是优选地以不同的方式进行。挤压所述嵌件1和所述塑料层10的收缩过程SV优选地横向或斜向地作用于所述嵌件1的纵向轴。为了所述嵌件1和/或所述塑料10得以降低如图6中的箭头所示的所述收缩过程的力，在所述塑料层10上提供有至少一个预定义断点18。所述至少一个预定义断点18优选地毗邻于在所述塑料层10中的所述铸造模具GF的所述内壁52。所述嵌件1横向地定向到纵向30以至于在失效的情况下，促进了介于固定芯40a和嵌件1和/或塑料层10之间的侧边位移。以相同的方式，优选地布置多个预定一点分布在所述塑料层10的纵向上(未示出)。

进一步优选的是使用在图4到图6中的所述塑料层10的材料设计和使用单独或任意组合的所述塑料层10的结构设计以降低在所述铸件70中的机械张力。借此，发生在所述塑料层10内的形变得以受到补偿且不会损害所述嵌件1。

在所述铸件70从所述模具型腔50内脱模的随后，进一步的所述塑料嵌件10可从所述嵌件1上移去。进一步优选的是将所述塑料嵌件10保持在所述嵌件1中以便所述铸件50的后期处理程序。以这样的方式，所述嵌件1得以免受污染。

图7中示意性地以横截面的方式示出了密封于外部作为嵌件1的金属丝螺纹嵌件的进一步优选实施例的。所述金属丝螺纹嵌件以同样的方式通过所述空腔6中的内塑料层密封且通过所述轴环14抵挡熔融材料(例如液态金属或塑料)的进入，如已在根据图2的实施例中描述过的。与根据图2的实施例中不同的地方在于，根据图7的所述金属丝螺纹嵌件已被塑料完全填满(步骤SIII，图2)。借此，所述金属丝螺纹嵌件在其径向外侧和前侧免于熔融材料的进入。

进一步的，所引进的密封塑料形成固定芯40b。所述固定芯40b在径向上延伸至超出所述法兰8。其具有这样的形状以至于它可以扣紧在所述模具型腔50的所述内壁52上/内。根据所述铸造模具GF的优选实施例，所述固定芯40b可以插入所述内壁52的开口56。所述固定芯40b的优选的圆锥状在所述模具型腔50内提供了分别的支撑，例如通过压入配合。这在图8中示出了。所述固定芯40b还可以成形为圆柱状且在所述模具型腔50内相应的安装点也有相应适配。在如图2的实施例一样的功能和设计中，和固定芯40b在一起的所述金属丝螺纹嵌件具有轴环14。

所述固定芯40b进一步包括配合42。所述配合42作为工具的容器，例如作为驱动装置的，用以从所述金属丝螺纹嵌件上移去所述固定芯40b和所述塑料密封10随后至所述金属丝螺纹嵌件的成型(SVII)进入所述铸件。

为了所述铸件的制造，所述固定芯40b与所述金属丝螺纹嵌件扣紧在所述内壁52的所述开口56中。因为所述金属丝螺纹嵌件在所述内壁52中紧靠着其轴环14，优选地在凹座54，这样密封着以抵挡熔融材料的进入。随后，熔融材料流入所述模具型腔50(SVII)并在哪里固化。在所述铸件70脱模(SIX)之前，优选的为所述至少一个固定芯40从所述嵌件1上移去(SVIII)。此后，所述铸件70的脱模(SIX)实现。在所述铸件70脱模(SIX)之后，所述固定芯40b以及塑料密封60通过5种工具的方式(SX)从所述金属丝螺纹嵌件上移去。

关于图7的已经被描述过了，所述固定芯40b(优选为完全地)由塑料组成。这个塑料在其材料设计上优选地构造为与上述图4、5和6中的实施例一样。相应地，根据图10的所述固定芯40b由带有近似于热自主强度的塑料组成。根据图11的所述固定芯40b优选地由具有随热负荷增强而降低的热依赖强度的塑料组成。图12示意性地示出了优选的塑料的固定芯40b，所述塑料具有至少一个预定义断点18。所述至少一个断点18以同样的方式进行布置且具有与图6中的预定义断点相同的功能。

在图9中借助于不同的阴影区域示出的根据本发明进一步优选的实施例，所述固定芯40b由至少两个塑料K1、K2的组合组成。这些塑料K1\K2可从上述的塑料中选取。同样优选的是与其他的塑料彼此结合。相应地，优选在不同的机械和/或热负荷区域，所述热和/或关于热延伸而不同，塑料用于适配这些负荷。所述选择的塑料结合到所述固定芯40b以在轴或径向上呈现出多组件固定芯和/或带有多层的固定芯和/或复合的固定芯40b。

根据本发明示出在图13和14的进一步优选实施例，所述金属丝螺纹嵌件旋入带有螺纹44的固定芯40c。所述固定芯40c优选地由金属组成，其中此处可用的还有如耐温塑料或陶瓷。所述固定芯40c进一步包括配合42，所述配合42带有与它们在图7和图8的实施例中所描述过的一样的特性。通过将所述金属丝螺纹嵌件旋入所述固定芯40c，所述螺纹44闭合了相邻绕组2之间的可能中间间隙。

进一步的，所述固定芯40c封阻了熔融材料在所述金属丝螺纹嵌件的前侧的进入。为了支持带有所述螺纹44的所述固定芯40c的这个密封功能，优选地所述金属丝螺纹嵌件和/或所述螺纹44的内侧额外涂覆密封塑料层。至于所述塑料的选择，以上已经说明过的塑料类型是优选的。

为了所述法兰8和所述铸造模具的所述模具型腔50的所述内壁52之间的密封，提供了类似于所述轴环14的环状或盘状密封件60。所述环状密封件60优选地由可形变的或弹性的材料组成用以补偿介于所述金属丝螺纹嵌件的所述法兰8和所述内壁52(优选为所述凹座54)之间的分界面的表面不平整度。所述密封件60是带有径向延伸的宽松件，所述径向延伸大于或等于所述法兰8或不带法兰8的所述金属丝螺纹嵌件的所述前侧的径向延伸。所述密封件60的内部开口适配于所述固定芯40c的尺寸以在此处防止熔融材料的进入。

根据本发明的优选实施例，所述密封件60和所述轴环14(宽松的或与所述内部塑料涂层或填充相连接的)二维或径向面上地成形以至于它们在轴向上具有恒定的厚度。可选地，优选地所述轴环14和所述密封件60平地邻近于所述内壁52成形，并成圆锥状地相邻于所述金属丝螺纹嵌件1或所述嵌件(圆锥部分62)。所述20锥状的路线是这样的以至于所述轴环14和所述密封件的厚度径向向内增大以至于所述轴环14和所述密封件60形成在横截面上像漏斗一样。因此，所述轴环14或所述密封件60的锥状部分至少部分地延伸至所述金属丝螺纹嵌件1内或以密封的方式压入所述嵌件。这些优选实施例都是根据图8a中的密封件60进行的举例性阐述。优选的是环周密封唇(sealing lip)在轴向上附接于所述密封件60或所述轴环14的所述锥状部分62(未示出)。这个密封唇62紧靠着额外密封的示出的固定芯40中的一个，且实现了所述金属丝螺纹嵌件的额外密封。在本文中，所述固定芯40的优选实施例是在所述密封唇62的所述区域内的所述固定芯40上提供凹陷以用密封唇62终止所述锥状部分62。

为了制造铸件，首先将所述金属丝螺纹嵌件旋入所述固定芯40c上的所述螺纹44。然后，将所述密封件60插入所述固定芯40c或布置在所述优选的所述铸造模具的所述内壁50的所述凹槽52内。随后，将所述固定芯40c扣紧在所述铸造模具的所述开口56内以使得所述金属丝螺纹嵌件通过所述螺纹44和所述密封件50得以密封。在所述铸造模具中填充熔融材料、所述熔融材料固化和所述铸件脱模之后，将所述固定芯40c通过所述配合42旋出所述金属丝螺纹嵌件。

在使用钢的固定芯40c时，本发明的这个实施例为所述金属丝螺纹嵌件在所述铸造模具中提供了极好的位置精准度、高机械稳定性以及所述金属丝螺纹嵌件与其周边的完全密封。这些有益之处使得这个概念尤其有益于相关于在压铸中的应用，因为这里在熔融金属(优选为熔融铝)中使用了多达100m/s的高填充速度和多达2000bar的高保压。

在图17和18中示出了本发明的优选实施例，其中所述固定芯40d不具有螺纹44.为了在所述铸造模具中定位所述金属丝螺纹嵌件1，在其扣紧在所述铸造模具的所述开口58内之前或之后，将所述金属丝螺纹嵌件插入所述固定芯40d。为了在所述前侧密封所述金属丝螺纹嵌件，将所述密封件以相同的方式布置于所述金属丝螺纹嵌件1和所述铸造模具的所述内壁50之间，如同有关于图13和14中所描述过的一样。

所述固定芯40d仅用于在所述铸造模具中所述金属丝螺纹嵌件的定位而没有实现任何密封。在所述金属丝螺纹嵌件的前侧部分中的密封通过所述密封件60实现。此密封件60防止了熔融金属或熔融塑料以及环着所述金属丝螺纹嵌件的所述前侧或所述法兰8的流液的进入所述金属丝螺纹嵌件的所述前侧部分的所述螺纹。

在铸造过程之后，带有模造金属丝螺纹嵌件的组件从所述铸造模具上移去。所述固定芯40d可随后从所述金属丝螺纹嵌件上用合适的工具移去。

在描述过的方式中，这个实施例在背离所述金属丝螺纹嵌件的所述法兰的所述前侧和在所述金属丝螺纹嵌件的侧边部分没有密封。因此，优选地用在熔融材料为低压和低铸造速度的铸造方法上。所述特定填充或铸造速度取决于所述铸件的几何结构、初馏分、体积和铸造材料。优选的方法条件是速度的范围为<20m/s且压力低于400bar，最好为0.1到10bar。

图17和18示出的所述固定芯40d可实现为实心材料且也可为空心材料(管状)。根据本发明，优选的所述固定芯40d由金属、塑料、陶瓷或这些材料的组合组成。在这样的材料组合如固定芯40d，所述固定芯的机械稳定性通过所述固定芯的金属部分得以实现，且在同时环抱着所述金属部分的柔软塑料实现了所述金属丝螺纹嵌件对于外部的密封。至于其强度，所述塑料优选地设计成如图4和5中所描述过的例子一样。

图19和20示出了用于在金属铸造或注塑模造方法中使用的在铸造模具中密封和定位所述金属丝螺纹嵌件的进一步优选实施例。在图19中，所述金属丝螺纹嵌件在金属固定芯40e上直接移动，所述金属固定芯40e固定地安装于所述铸造模具内。为了防止环绕所述金属丝螺纹嵌件的流液和熔融金属或熔融塑料的流液进入所述金属丝螺纹嵌件的螺纹，将所述密封件60布置于所述模具型腔50的所述内壁52(尤其是所述凹槽54)和所述金属丝螺纹嵌件的所述法兰8之间。为此，所述密封件60优选地由带有优选的10或更高(优选的介于15到90之间)的肖氏硬度的硅胶组成。在所述金属丝螺纹嵌件插入所述固定芯40e之前，所述密封件在所述固定芯40e上移动。根据进一步可选的，优选地放置所述密封件60于所述金属丝螺纹嵌件的所述法兰8上且与所述密封件60一起移动所述金属丝螺纹嵌件到所述固定芯40e。这个第二可选项示意性地示于图20中。

在所述铸造过程和所述组件的移出的随后，所述密封件60从所述铸件上移出以使得所述金属丝螺纹嵌件暴露出来。这个实施例被描述成在背离所述法兰的所述金属丝螺纹嵌件的前侧和所述金属丝螺纹嵌件的侧边区域没有密封。因此，低压和低铸造或填充速度的铸造方法是可行的，所述方法的条件已经在上面给出了。

至于这个实施例，同样优选的是在所述金属丝螺纹嵌件的所述内侧使用密封塑料层，就像在前面关于图17和18中所描述过的一样。

在不同优选实施例中描述过的带有优选的10或更高(优选为15和90之间)的肖氏硬度的密封件60优选地作为预制的扁平的、环形的或模造的密封来实现。同样优选的是将所述密封件60直接当成液态密封材料在待密封的所述金属丝螺纹嵌件上应用。这，例如，可用在硅胶铸造方法的硅胶来实现。

同样优选的是将密封了所述金属丝螺纹嵌件的所述塑料层保留于所述金属丝螺纹嵌件的内部，且在之后使用该塑料层作为用于旋入所述金属丝螺纹嵌件的螺纹件的螺栓保护层。

在本发明进一步优选的实施例中，在所述组件70从所述模具型腔50脱模前，所述带有螺纹44的固定芯40可从带有开口56的所述铸造组件GF上释放。为此，所述固定芯40c可从所述铸造模具GF上旋出，如同在图16a中示意性指示的那样。

在所述铸造方法开始之前，优选地，根据图14中的所述固定芯40c插入所述开口56。从这，所述固定芯40c可在熔融材料进入所述模具型腔50后并只在所述铸件70脱模前被旋出。同样优选的是首先安装所述固定芯40c固定于所述铸造模具中，如图15所示。接下来，优选的是所述嵌件1旋入该固定芯40c。在所述铸造过程的随后且在所述铸件70脱模之前，将所述固定芯40c旋出所述嵌件1和所述模具型腔50，如图16a所示。

以同样的方式，优选的根据图17到20的不带螺纹44的固定芯40d是可以在所述铸件70从所述模具型腔脱模前从所述嵌件1上移出。根据本发明的优选实施例，所述固定芯40e为此从所述嵌件1上拔出或推出。

根据图16和21中所示的程序的路线，首先所述嵌件1定位在所述固定芯40；40e上。在所述模具型腔50填充高速高压的熔融材料之后，所述熔融材料的急剧凝固在所述模具型腔50的所述内壁52开始。进一步的，收缩过程SV与所述熔融材料的冷却一起发生。

优选地，在所述熔融材料的凝固之后且在所述铸件70从所述模具型腔50脱模之前，所述固定芯40c；40e从所其各自的嵌件1上移出。这根据带有机械的、电子机械的和/或液压的辅助的本发明的实施例而发生。通过将所述固定芯40c；40e移出，所述嵌件1可以跟随着在所述铸造组件70中的所述收缩过程，而不会有因所述嵌件1借助于所述固定芯40c；40e的支撑而产生的临界机械张力。进一步的，也促进了所述铸件70随后的脱模。因为，也就是说，所述固定芯40；40e已经从所述模具型腔50内移出，所述铸件70的脱模可以在不考虑在所述模具型腔50内的所述固定芯40c；40e关于所述脱模方向的定位的情况下发生。

以上描述的本发明的优选实施例具有多个有益之处，这些有益之处将在接下来的段落里进行总结。在金属铸件中的内螺纹的切削工艺中，需要对于可用螺纹深度的盲孔额外盈余以创建由于螺纹口径切削而致的螺纹盲孔和作为缺口接纳空间。通过使用本发明，有可能闲置了这个盲孔盈余且直接在所述金属铸件中制造了所需的实用螺纹深度。此外，示出了由于在所述铸造过程后铸件里的螺纹的切削而使得根据本发明的铸件的制造更有成本效益。同样有益的在于在所述金属丝螺纹嵌件内使用所述密封塑料涂层。例如在所述铸件脱模之后和在之后所述铸件的处理中，这个塑料涂层也能保护所述螺纹不受可能发生的污染/危害。

此外发现，将所述金属丝螺纹嵌件模造成铸造组件的过程比所述铸件在铸造过程后的机械处理还要快。因此，基于本发明，制造带螺纹铸件的工作周期得以减少。同样强调的是所述模造的金属丝螺纹嵌件具有比通过在铸件中钻削和切削而来的螺纹更强的强度。这同时有了这样的结果：由于所述螺纹负荷能力的加强，这样的螺纹口径的螺旋直径可被减小。进一步的，使用本发明有可能使螺纹口径或扣紧在铸件中的嵌件的所需空间得以减少。

由于所述螺纹嵌件相比于铝具有更高的耐受度，此类型的组件也可以用于必须经常释放的连接。进一步优选的是在通过塑料嵌件对所述铸件的进一步处理期间保护所述嵌件(尤其是所述金属丝螺纹嵌件)的内部。进一步预计，相比于已知的带有扁平螺纹的自切金属丝螺纹嵌件，模造的金属丝螺纹嵌件的大螺纹表面明显具有更强的拔出力。

附图标号

1 嵌件，金属丝螺纹嵌件

2 绕组

4 螺旋

6 空腔

8 法兰

10 塑料层

12 接纳空间

14 轴环

16 塑料密封

18 预定义断点，a.圆锥状；b.塑料的；c.带螺纹；d.圆柱状

40 固定芯

42 配合

44 螺纹

50 模具型腔

52 内壁

54 用于密封的凹槽

56 用于固定芯的开口

60 密封件

62 圆锥状密封部分

64 密封唇

SV 收缩过程

GF 铸造模具

70 铸件

75 张力和形变模具

80 带有间隙的安装点

82 功能性套筒

Claims (36)

1.一种金属铸造模具，尤其是用于压承金属铸造方法，借助于所述金属铸造模具，铸件是可制造的且所述金属铸造模具包括以下特征：

由多个内壁定义的模具型腔，所述模具型腔定义了所述铸件的形状；用于至少一个嵌件的定位设备，所述定位设备由所述金属铸造模具的至少一个内壁支撑以使得所述嵌件在所述模具型腔内是可定位的，其中

在所述定位设备处或靠近所述定位设备，且在所述金属铸造模具的至少一个内壁和所述嵌件之间布置有弹性密封件，借助于所述弹性密封件所述嵌件至少部分可密封以抵挡熔融金属的进入。

2.一种注塑铸造模具，借助于所述注塑铸造模具，塑料件是可制造的且所述注塑铸造模具包括以下特征：

由多个内壁定义的模具型腔，所述模具型腔定义了所述塑料件的形状；

用于至少一个嵌件的定位设备，所述定位设备由所述注塑铸造模具的至少一个内壁支撑以使得所述嵌件在所述模具型腔内是可定位的，其中

在所述定位设备处或靠近所述定位设备，且在所述注塑铸造模具的至少一个内壁和所述嵌件之间布置有弹性密封件，借助于所述弹性密封件所述嵌件至少部分可密封以抵挡熔融金属的进入。

3.根据权利要求1或2所述的铸造模具，其特征在于，所述定位设备包括可释放地或固定地布置在所述金属铸造模具的壁上的固定芯，在所述固定芯上可扣紧所述嵌件。

4.根据权利要求3所述的铸造模具，其特征在于，所述固定芯由金属、塑料、陶瓷或这些材料的组合组成。

5.根据权利要求4所述的铸造模具，其特征在于，所述密封件形成为环状，围绕着所述固定芯且由塑料、橡胶、陶瓷或这些材料的组合组成。

6.根据前述权利要求2到5中任一项所述的铸造模具，其特征在于，所述嵌件在正面侧和毗邻于所述铸造模具的壁的地方包括形成所述密封件的环周轴环。

7.根据权利要求2到5中任一项所述的铸造模具，其特征在于，所述固定芯至少部分地呈圆锥状或圆柱状或者包括外螺纹。

8.根据权利要求3到6中任一项所述的铸造模具，其特征在于，所述固定芯是突入至所述模具型腔中的销，所述销可沿着所述固定芯的纵向轴移出所述模具型腔，优选地为可滑动的。

9.根据权利要求3到6中任一项所述的铸造模具，其特征在于，所述固定芯是突入至所述模具型腔中的带螺纹的销，所述带螺纹的销可沿着所述固定芯的纵向轴移出所述模具型腔，优选地为可旋动的。

10.根据权利要求3或5所述的铸造模具，其特征在于，所述固定芯是塑料的销，其中所述塑料具有近似的热自主强度。

11.根据权利要求3或5所述的铸造模具，其特征在于，所述固定芯是塑料的销，其中所述塑料具有随热负荷增强而强度降低的热依赖强度。

12.根据权利要求10或11所述的铸造模具，其特征在于，所述固定芯包括至少一个预定义断点，所述预定义断点保证了所述固定芯横向于所述固定芯的纵向的失效。

13.根据权利要求3到6中任一项所述的铸造模具，其特征在于，所述固定芯是突入至所述模具型腔中的销，所述销具有塑料套筒，其中所述塑料具有近似的热自主强度或随热负荷增强而强度降低的热依赖强度。

14.根据权利要求3到6中任一项所述的铸造模具，其特征在于，所述固定芯是突入至所述模具型腔中的销，且所述销包括带有至少一个预定义断点的塑料套筒，所述预定义断点保证了所述塑料套筒横向于所述塑料套筒的纵向的失效。

15.一种嵌件，尤其是螺纹嵌件，其特征在于，所述嵌件可模造成金属铸件或注塑模造件，且包括以下特征：

至少部分开启的外壁和内腔，

所述内腔的内壁至少部分涂覆有塑料或所述内腔至少部分设有塑料以使得

所述内腔得到密封以阻挡熔融金属或塑料从外部进入。

16.根据权利要求15所述的嵌件，其特征在于，所述嵌件在正面具有单侧的塑料轴环，所述轴环在与所述铸造模具的所述壁的生效连接中形成了密封件以阻挡熔融金属或熔融塑料，尤其是根据权利要求1到7中任一项所述的铸造模具。

17.根据权利要求15或16所述的嵌件，其特征在于，所述内腔被塑料完全填满，其中所形成的塑料突出如销状且位于超出所述嵌件的一侧。

18.根据权利要求15或16所述的嵌件，其特征在于，所述内腔借助于所述塑料涂层至少部分地成圆锥状成形。

19.根据权利要求15到18中任一项所述的嵌件，其特征在于，所述嵌件为金属丝缠绕螺纹嵌件，优选为缠绕在块体上的金属丝螺纹嵌件。

20.根据权利要求15所述的嵌件，其特征在于，所述嵌件包括在所述嵌件的内部涂覆的塑料套筒，其中所述塑料套筒的塑料具有近似的热自主强度或随热负荷增强而强度降低的热依赖强度。

21.根据权利要求15所述的嵌件，其特征在于，包括在所述嵌件的内部涂覆的塑料套筒，其中所述塑料套筒具有至少一个预定义断点，所述预定义断点保证了所述塑料套筒横向于所述塑料套筒的纵向的失效。

22.一种铸造制备方法，借助于所述方法，铸造模具的嵌件可适配于金属铸造方法或注塑模造方法，以使得在所述金属铸造方法或所述注塑模造方法期间至少部分地防止熔融塑料或熔融金属进入所述嵌体，且所述方法包括以下步骤：

用密封塑料至少部分地涂覆所述嵌体的内腔；以及

提供单侧前端或正面端环周轴环，所述轴环形成用于铸造模具的壁的密封件。

23.根据权利要求22所述的铸造制备方法，其特征在于，所述嵌件包括在所述内腔中的内壁，所述内壁在涂附期间用所述密封塑料喷涂。

24.根据权利要求22所述的铸造制备方法，其特征在于，所述嵌件的内腔被完全填充或喷涂以使得形成突出于所述正面侧超出于所述嵌件的塑料固定芯，其中所述塑料具有近似的热自主强度或随热负荷增强而强度降低的热依赖强度，和/或其中所述塑料固定芯包括至少一个预定义断点，所述预定义断点保证了所述固定芯横向于所述固定芯的纵向的失效。

25.根据权利要求22所述的铸造制备方法，其特征在于，所述嵌件的内腔被填充以至于生成用于固定芯的部分圆柱状和/或圆锥状接纳空间，其中所述塑料具有近似的热自主强度或随热负荷增强而强度降低的热依赖强度，和/或其中所述嵌件的所述内部中的塑料具有至少一个预定义断点，所述预定义断点保证了在所诉嵌件的所述空腔内的所述塑料横向于所述固定芯的纵向的失效。

26.根据权利要求23所述的铸造制备方法，其特征在于，所述嵌件旋入至带有外螺纹的固定芯中。

27.根据权利要求23到25中任一项所述的铸造制备方法，其特征在于，在所述嵌件的前端模造出所述单侧前端环周轴环。

28.一种金属铸造方法，或注塑成型方法，借助于所述方法，至少一个嵌件可扣紧在铸件内，且所述方法包括以下步骤：

提供带有模具型腔的铸造模具(SI)，优选为根据权利要求1到14中任一项所述的铸造模具；

提供嵌件(SII)，优选为根据权利要求15到21中任一项所述的嵌件；

借助于定位设备在所述模具型腔内定位所述至少一个嵌件(SIII，SIV，SV，SVI)；

将密封件布置在所述嵌件和所述模具型腔的内壁之间，由此所述嵌件至少部分可密封以抵挡熔融金属或熔融塑料的进入(SIII，SIV，SV，SVI)；

对带有熔融金属或熔融塑料的模具型腔进行铸造(SVII)，及将所述铸件脱模(SVIII)。

29.根据权利要求28所述的铸造方法，其特征在于，所述定位设备由金属或塑料或陶瓷制成的固定芯组成，所述固定芯可释放地扣紧，优选为插入，到所述模具型腔的内壁的开口内；

将所述固定芯以插入到或旋入嵌件上的方式扣紧，所述嵌件带有单侧前端环周轴环作为在所述模具型腔中的密封件(SIII)，或者

将所述固定芯以插入或旋入到所述模具型腔内的嵌件上的方式扣紧(SIV)，其中单独的密封件布置于所述嵌件和所述模具型腔的内壁之间。

30.根据权利要求28所述的铸造方法，其特征在于，所述定位设备由金属或塑或陶瓷制成的固定芯组成，所述固定芯永久地扣紧在所述模具型腔的内壁上，

将所述嵌件插入或旋入到在所述模具型腔内的所述固定芯上/中(SV)，所述嵌件带有作为密封件的单侧前端环周轴环；或者

将所述嵌件插入或旋入到在所述模具型腔内的所述固定芯上/中(SVI)，其中单独的密封件布置于所述嵌件和所述模具型腔的内壁之间。

31.根据权利要求28所述的铸造方法，其特征在于，所述定位设备由金属或塑或陶瓷制成的固定芯组成，所述固定芯可移动地布置在所述模具型腔的内壁中，将所述嵌件插入到在所述模具型腔内的不带螺纹的所述固定芯上(SV)，或将所述嵌件旋入到在所述模具型腔内的带有螺纹的所述固定芯上(SV)，其中所述嵌件包括作为密封件的单侧前端环周轴环；或者

将所述嵌件插入到在所述模具型腔内的不带螺纹的所述固定芯上(SVI)，或将所述嵌件旋入到在所述模具型腔内的带有螺纹的所述固定芯上(SVI)，其中单独的密封件布置于所述嵌件和所述模具型腔的内壁之间。

32.根据权利要求28结合权利要求31所述的铸造方法，其特征在于，进一步包括步骤：

在所述模具型腔的铸造之后且在所述铸件从所述模具型腔脱模之前，将带有或不带有螺纹的所述固定芯从所述嵌件移出。

33.根据权利要求32所述的铸造方法，其特征在于，为了脱模，将至少两个所述模具型腔的半模具移出，而不考虑所述固定芯的定位。

34.根据权利要求28到33中任一项所述的铸造方法，其特征在于，所述方法为一种压承金属铸造方法，优选为铝压铸方法。

35.一种金属或塑料制成的铸件，尤其为注塑模造的铸件或金属铸件，所述铸件带有集成一体的嵌件，尤其为金属丝螺纹嵌件，所述嵌件具有至少部分免受硬化的熔融材料影响的内腔，所述内腔在正面具有至少单侧的不带有硬化熔融材料的入口开口。

36.根据权利要求35所述的铸件，所述铸件借助于权利要求28所述的方法制造。