CN107848025A - 用于压铸模具的热流道进料系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于压铸模具的热流道进料系统,其中,进料系统包括熔体歧管与进料块结构,该结构具有:入口侧进料流入开口(1);通向压铸模具的固定半模与活动半模之间的模具分离面的至少一个第一和至少一个第二出口侧进料流出开口(2,3);以及从进料流入开口延伸到进料流出开口以进行分支的铸造流道管道结构(5)。根据本发明,至少在包括两个进料流出开口的出口侧块区域中,歧管与进料块结构制造成:在平行于模具分离面的横向方向上,相对于规定标称工作长度缩短了预先确定为该块区域在从室温范围加热到相对地升高的规定工作温度范围时的横向热膨胀量的膨胀尺寸(B‑b)。例如,用于压铸非铁合金和盐熔体的用途。
Description
本发明涉及用于压铸模具的热流道进料系统(也称为热流道浇注系统或热流道浇道系统),其中,进料系统包括熔体歧管与进料块结构,熔体歧管与进料块结构具有入口侧进料流入开口、至少一个第一出口侧进料流出开口和至少一个第二出口侧进料流出开口以及铸造流道管道结构,其中,至少一个第一出口侧进料流出开口和至少一个第二出口侧进料流出开口通向压铸模具的固定半模与活动半模之间的模具分离面,铸造流道管道结构从进料流入开口延伸到进料流出开口以进行分支。
申请人的用于压铸模具的商标名为Frech-Gieβlauf-System或Frech-Gating-System(FGS)的热流道进料系统已经在市场上可买到,例如,还在例如L.H.Kallien和C.的杂志文章Druckgieβen(Diecasting),Gieβerei 96,07/2009,第18至26页中被记载。通常,与其他传统的进料系统相比,热流道进料系统具有以下优点:即,可以显著地降低分别分配给所谓的内浇口或模腔上游的内浇口区域的且必须与铸件切断的熔体材料的比例。
专利公开文献EP 1 201 335 B1和EP 1 997 571 B1中公开了申请人的热流道进料系统,该热流道进料系统例如具有梳状类型或扇形类型进料或者具有专用进料块单元,其中该专用进料块单元具有能够插入相应的模具中的一体式熔体流道加热器。
最近,对于在高达大约750℃的相对较高的温度范围下工作的压铸模具以及相关的进料系统的需求日益增加。在此高温下,就诸如镁的高反应性与剧烈氧化的熔体而言,增加了不合需要地形成氧化物的风险以及着火的风险,特别是在进料系统的退出开口区域中。用于解决这些问题的方法的方向在于,从梳状和扇形进料系统转变到具有较少数量的较大尺寸的铸造流出开口的系统。
用于所述高温范围的热流道进料系统的布局加剧了与进料系统的多种部件以及围绕进料系统的部件(特别是在固定半模和活动半模附近的部件)的热膨胀量有关的困难。具体地,在这里,还考虑由于各个部件所使用的材料不同而引起的热膨胀量的差异。与此同时,必须注意进料系统的密封可靠性,以防止由于系统中的密封性的缺乏而引起的熔体泄露。传统的密封件(诸如,在用于塑料注塑成型的模具结构的热流道系统中使用的那样,其中塑料注塑成型可设相到较低的工作温度范围)不太适合于所提及的升高的工作温度范围,特别是因为密封件不仅必须在熔体传导流道处于液相线温度时在工作温度范围下可靠地密封,而且必须在系统仍填充有熔体时经受得住铸造工序的冷却过程以及由于熔体在流道中冷却而导致的熔体凝固。
为了克服这些问题,选择热流道进料系统的几何结构和温度分布,使得熔体出口优选地以设置为上升,并且温度梯度设置为从热上游区域到较冷的下游区域,其中,热上游区域例如由熔体歧管区域形成并且根据所使用的熔体材料而保持在例如380℃到700℃的工作温度,较冷的下游区域邻近由固定半模和活动半模形成的模具的轮廓赋予部并且具有大约120℃到300℃的工作温度范围。所描述的温度条件扩大了不同的且相互相邻的系统部件的热膨胀问题的范围。
专利公开文献DE 10 2005 054 616 B3公开了永久性压铸模具,该永久性压铸模具具有压铸元件和压铸模具插入件,其中,压铸元件至少部分地围绕模腔,压铸模具插入件具有:分配给模腔的上侧、在冷却的压铸模具的情况下通过空隙位于压铸元件的接收座(receptacle)中的基础元件、以及以形状匹配的方式位于接收座的、过渡到模腔的台阶部(step)中的支撑轴环(collar)。支撑轴环和基础元件的总高度小于接收座的深度,支撑轴环和基础元件的总高度比接收座的深度小出不足这样的尺寸,其至少等于基础元件在铸造期间在高度方向上膨胀的高度尺寸。
专利公开文献DE 840 905公开了注射成型模具,其中模腔的部分设置在能够在模具分开的方向上移位的插入件中,使得所述插入件可以相对于注射模具以自动方式居中,为此,注射模具具有与插入件的一端匹配的凹口。
本发明所基于的技术目的在于:提供开篇提到的类型的热流道进料系统,其在工艺可靠性方面也有利地适合于相对较高的压铸温度。
本发明通过提供具有权利要求1的特征的热流道进料系统来实现此目的。对于该进料系统,熔体歧管与进料块结构被制造成:至少在包括两个或更多进料流出开口的出口侧块区域中,在平行于模具分离面的横向方向上,相对于规定标称工作长度(nominaloperating extent)缩短了膨胀尺寸,其中,所述膨胀尺寸预先确定为此块区域的在从室温范围加热到相对于所述室温范围升高的规定工作温度范围时的横向热膨胀量。在本文中,横向热膨胀量被理解为相对尺寸,即,相对于相邻系统部件(例如,具体为固定半模的相邻区域)的可能较小的横向热膨胀量。
通过根据本发明的举措,以受控的方式考虑熔体歧管与进料块结构的纵向膨胀(尤其在相关的出口侧区域中),所述受控的方式包括:预先确定相关热膨胀量。如本领域的技术人员自身已知的,可以通过试验和/或利用计算机模拟来执行所述预先确定,其中相应的影响参数表示该预先确定的输入变量,表示所观察的相应压铸模具以及与相应压铸模具有关的部件。
当熔体歧管与进料块结构从室温加热到工作温度时,所述歧管与进料块结构确切地膨胀了这样的膨胀尺寸,其中,所述熔体歧管与进料块结构制造成缩短了所述膨胀尺寸,使得所述熔体歧管与进料块结构(具体地,还是通过其包括进料流出开口的出口侧块区域)以无间隙且密封方式的与相邻的系统部件(例如,固定半模的系统部件)匹配。优选地,通过合适的材料配对实现接触点/连接点处的足够的紧密性,使得随着温度的增加,不同的热膨胀系数实现了更紧密地密封所述系统。为此,根据应用的类型,可以预先计算并应用合适的依赖于温度的预张紧,和/或可以在工具的温度范围内使用锥形密封面。因此,本发明能够实现一方面的熔体歧管与进料块结构与另一方面的固定半模之间的压铸紧密连接,即,实现与压铸熔体有关的足够紧密的连接,而不需要为此必须不可避免使用的专用密封元件。
在本发明的一个改进中,熔体歧管与进料块结构具有一体式歧管与进料块,其中,该歧管与进料块包括从进料流入开口到进料流出开口的铸造流道管道结构以及包括出口侧块区域。在结构方面,这种改进对于具有相对较小尺寸和/或较低工作温度的系统尤其有益。由于一体式结构的影响,省去了熔体歧管区域与进料系统区域之间的待密封的接触点,其中,进料系统区域在出口侧与熔体歧管区域相邻。
在一个实施方式中,对于该一体式歧管与进料块,出口侧块区域形成长椭圆形,在每种情况下,所述椭圆形的两个端部区域中均定位有一个进料流出开口。
在另一个实施方式中,该一体式歧管与进料块的出口侧块区域能够插入到固定半模的接收座中,其中,接收座具有与出口侧块区域的标称工作长度对应的横向长度。
在本发明的一个改进中,熔体歧管与进料块结构具有:包括入口侧进料流入开口的熔体歧管块以及与熔体歧管块相邻的第一进料块和第二进料块,其中第一进料块包括第一进料流出开口,第二进料块包括第二进料流出开口。在该情况下,在第一进料块和第二进料块上设置有一个进料插入件,该进料插入件位于固定半模上以便能够在与模具分离面平行的横向方向上移位以及能够固定至所述固定半模。在系统部件还没有被加热到工作温度且未固定的状态下,相应的系统部件可以相对于彼此移位,一旦达到期望的工作温度范围,所述系统部件便彼此固定。因此,可以吸收由加热过程引起的纵向膨胀效应。可以通过所述固定来保证工作温度范围中的紧密性。任何现有的中间间隙可以可选地分别由相关联的盖板覆盖或密封。
在此举措的一个实施方式中,进料插入件在每种情况下均设置有用于通过楔入固定半模来支撑进料插入件的一个楔形板。在结构方面,这代表了将进料插入件固定到固定半模的有益方法。在另一设计实施方式中,进料插入件能够沿着第一进料流出开口和第二进料流出开口的连接线移位,以及能够在垂直于所述连接线的横向方向上由楔形板支撑。
在本发明的一个改进中,熔体歧管与进料块结构具有熔体歧管块以及中间板,其中,熔体歧管块包括设置有第一进料流出开口的第一出口喷嘴以及设置有第二进料流出开口的第二出口喷嘴,中间板具有以定心的方式与出口喷嘴匹配的喷嘴匹配接口。在本文中,中间板被制造成使得其喷嘴匹配接口具有与出口喷嘴的工作温度间距对应的相互间距,而熔体歧管块被制造成使得其出口喷嘴具有与室温间距对应的间距,与工作温度间距相比室温间距更小。这在结构方面代表有益的实施例,尤其对于具有相对较大尺寸和较高工作温度的系统,以及这代表通过可移位且可固定的进料插入件实现的实施例的替代。
在压铸模具的所谓的流出位置中,中间板通过其喷嘴匹配接口代表系统的释放位置。在被加热到工作温度之后,中间板可以穿套到现有的加热包(pack)上和熔体歧管块的出口喷嘴上,由此,所述中间板可以支撑并密封出口喷嘴。此后,当工具以此配置进行工作时直到再次偏离工作温度范围为止,可以锁定中间板。
附图中示出本发明的有益实施方式,并且将在下文描述本发明的有益实施方式。在附图中:
图1示出热流道进料系统的一体式歧管与进料块的立体图;
图2示出室温状态下的包括具有图1的歧管与进料块的热流道进料系统的压铸模具的固定半模的局部示意性平面图;
图3示出沿着图2的线III-III所得的剖视图;
图4示出工作温度状态下的图2的视图;
图5示出沿着图4的线V-V所得的剖视图;
图6示出室温状态下的具有与其附接的热流道进料系统的固定半模的示意性平面图,其中所述热流道进料系统在出口侧具有可移位进料插入件;
图7示出工作温度状态下的图6的视图;
图8示出沿着图7的线VI-VI所得的示意性剖视图;
图9示出室温状态下的在活动半模前方具有出口侧中间板的熔体歧管与进料块结构的示意性立体剖视图;以及
图10示出工作温度状态下的图9的视图。
图1至图5示意性示出在一些情况下的用于注射成型机器的压铸模具的热流道进料系统,所述热流道进料系统仅其部件与本发明相关。另外,进料系统和压铸模具所具有的配置之一对于本领域的技术人员是公知的,这在本文中不需要任何进一步的解释。热流道进料系统包括熔体歧管与进料块结构,该熔体歧管与进料块结构具有入口侧进料流入开口1、第一出口侧进料流出开口2和第二出口侧进料流出开口3以及铸造流道管道(castingrunner-duct)结构5,其中,第一出口侧进料流出开口2和第二出口侧进料流出开口3通向压铸模具的固定半模4与活动半模20之间的模具分离面,铸造流道管道结构5从进料流入开口1延伸到进料流出开口2、3以进行分支。该示例中示出的铸造流道管道结构5包括两个流道管道5a、5b,就流动方式而言,流道管道5a、5b并行地延伸并且共同地从进料流入开口1发散,所述流道管道5a、5b中的一个通向进料流出开口2,并且另一个通向另一个进料流出开口3。进料系统的上游部件(诸如,浇铸室或提升器)的进入喷嘴能以常规的方式匹配到进料流入开口1。
图1至图5的示例性实施方式中的熔体歧管与进料块结构具有一体式歧管与进料块6,该歧管与进料块6包括从进料流入开口1到进料流出开口2、3的铸造流道管道结构5。歧管与进料块6的出口侧块区域6a被配置为长椭圆形,如图所示,其中两个进料流出开口2、3位于椭圆形的相对的端部区域中。歧管与进料块6设置在固定半模4上,使得:歧管与进料块6经由其出口侧椭圆部6a置于固定半模4的具有相同形状的长椭圆形接收座7中。活动半模20的或由两个半模4、20形成的模腔的相应的入口区域25、26分别与进料流出开口2、3中的每一个连通。
具体地,歧管与进料块6制造成使得:其出口侧椭圆块区域6a在垂直于模具分离面的横向方向上相对于规定标称工作长度B缩短了膨胀尺寸Δb,即缩短到尺寸b=B-Δb。通常将膨胀尺寸Δb控制为此椭圆块区域6a在从室温范围加热到相对于所述室温范围升高的规定工作温度范围时的横向热膨胀量。图2和图3示出诸如在室温下处于其已完成缩短的尺寸b的已安装的椭圆块区域6a。根据待铸造的熔体材料以及对与本文有关的系统部件的热膨胀行为有影响的其他参数,通过试验来预先确定膨胀尺寸Δb,诸如分别通过相应的试验或试验系列和/或通过本领域的技术人员通过解决其他问题而本身已知的计算机模拟来预先确定。首先,来自诸如基于镁、铝、锌、锡、铅和黄铜的非铁合金的金属熔体以及盐熔体被称为熔体材料。尤其是,还可设想到本文的热流道进料系统用于超过600℃的相对较高的工作温度,并且在相应的应用中,还可以用于高达700℃或750℃的工作温度。在室温下,进料流出开口2、3的位置与模具分离面平行地相对于入口区域25、26的位置偏离的偏离尺寸对应于膨胀尺寸。
预先确定歧管与进料块6(尤其是歧管与进料块6的出口侧椭圆块区域6a)的膨胀尺寸Δb能够在没有熔体泄露的风险的情况下实现互相邻近的部件之间的紧密匹配,其中,可以完全地或至少在一定程度上省去传统的密封件。当歧管与进料块6从室温到达预先确定的工作温度时,根据预先确定的膨胀尺寸Δb,所述歧管与进料块6在横向方向上比固定半模4的周围区域膨胀得更多。以与此匹配的方式,固定半模4中的相应接收座7被制造成比所接收的椭圆块区域6a大出膨胀尺寸Δb,即,在图2的示例中,接收座7在沿着两个进料流出开口2、3的连接线8的横向方向上所具有的宽度B比椭圆块区域6a在此方向上的尺寸b大出膨胀尺寸Δb。在大多数情况下,相对于椭圆进料块区域6a的热膨胀变化量,固定半模4(尤其是固定半模4的凹口7)的热膨胀变化量实际上是可忽略的。除此之外,应理解,预先确定的膨胀尺寸Δb始终为分别彼此相对的系统部件或部件的热膨胀变化量的差值。
图4和图5分别示出在完成将歧管与进料块6加热到规定期望工作温度范围后的图2或图3的视图中的系统。由于已经被加热,所以椭圆块区域6a膨胀了预先确定的膨胀尺寸Δb,并且因此以精确匹配且密封的方式填充设置在固定半模4中的接收座7,即:所述椭圆块区域6由于其热膨胀而以无间隙且密封的方式压靠在其相应接收座7的周界,并且在所有侧与模具分离面平行。具体地,存在于低温状态下的间隙尺寸Δb降为零,即,歧管与进料块6在其进料流出开口2、3的区域中通过压铸紧密连接部27支承在固定半模4附近的区域上。本文的压铸紧密连接部将被理解为足以在压铸中应用的并且防止可能渗透相应部件的液体热熔材料的无间隙紧密连接部,图1至图5的示例性实施方式中的所述连接部类似于过盈配合。因此,为后续的铸造工序提供了所需的和所期望的系统密封。
与此同时,在加热到工作温度时,进料流出开口2、3相对于入口区域25、26的位置的偏差尺寸Δd由于所述部件的热膨胀量不同而优选地同样降为零或几乎为零,使得每个进料流出开口2、3以期望的方式与相对的相关入口区域25、26充分地对齐。因此,就通过两个半模限定的模具而言,即使与在例如120℃至300℃的工作温度下操作的固定半模4和活动半模20有关的热膨胀量不同,也确保了在例如380℃至700℃的熔化温度下操作的歧管与进料块6上的熔体的内浇口精确地位于所期望的要求位置;以及,考虑到所使用的液态金属熔体的粘性以及熔体压力(例如,大约300巴和更高,例如高达大约450巴),即使一方面温度控制到例如120℃至300℃的模具的热膨胀量以及另一方面温度控制到例如380℃至700℃的铸造流道管道结构5的热膨胀量不同,也确保了此位置相对于使用的液态金属熔体是足够紧密的。
由于歧管与进料块6以一体式方式制成,所以对于图1至图5的热流道进料系统,横向熔体歧管区域与待密封的熔体出口喷嘴区域之间不存在分离点。熔体从进料流入开口1通过铸造流道管道5a、5b直接地转移到椭圆出口区域6a的出口几何结构中,其中,进料流入开口1作为机器的上游铸造系统的喷嘴的中央入口与进料点,铸造流道管道5a、5b优选地以向外和向上方式倾斜延伸。
图6至图8设想了根据本发明的热流道进料系统的另一可能的实施例。该进料系统包括熔体歧管与进料块结构,除了在下文强调的区别点之外,熔体歧管与进料块结构在其配置方面可以与图1至图5的进料系统的配置相对应或相类似。这具体涉及入口侧进料流入开口、两个出口侧进料流出开口2、3以及从进料流入开口延伸到进料流出开口以进行分支的铸造流道管道结构。为了帮助理解,在本文中,相同的附图标记不仅用于相同的元件而且用于在功能方面等效的元件。与图1至图5的系统的情况中的一体式歧管与进料块6不同,图6至图8的系统的熔体歧管与进料块结构包括具有多部件的实施方式:该熔体歧管与进料块结构具有本身已知的、包括进料流入开口的、并且在图8中仅部分可见的熔体歧管块21;以及该熔体歧管与进料块结构分别具有在流动方式方面与所述熔体歧管块21并行地连通的两个进料块或进料插入件9、10,各自地,所述进料块或进料插入件9、10中的一个在出口侧具有第一进料流出开口2,并且另一个在出口侧具有第二进料流出开口3。
进料插入件9、10设置在固定半模4上,以便能够在与模具分离面平行的横向方向上移位以及能够固定到所述固定半模4,其中,再说一次,此处的横向方向与两个进料流出开口2、3之间的连接线8平行。在俯视图中示出的本示例中,两个进料插入件9、10(熔体歧管与进料块结构因此通过其在模具侧终止并且其包括进料流出开口2、3)具有长的矩形形状并且能够沿着固定半模4上的条状(strip)接收座区域7'移位。由于此,就该示例性实施方式而言,可以补偿相应的纵向热膨胀。图6和图7中的纵向热膨胀通过两个进料流出开口2、3彼此的间距表示,其中,所述间距在系统被加热到工作温度时从室温间距值a增加到工作温度间距值A,所述工作温度间距值A比室温间距值a大出相应的膨胀尺寸Δa,其中,Δa=A-a。
当系统被加热到工作温度时,进料插入件9、10保持在非固定的松弛状态中,使得所述进料插入件可以热膨胀,由于此,进料流出开口2、3以相应的方式偏离。当已经到达工作温度范围时,进料插入件9、10在平行于连接线8的横向方向上已经膨胀成,使得进料流出开口2、3呈现出其增加后的工作温度间距值A。然后,将图7中示出的处于其工作温度状态的进料插入件9、10固定到固定半模4。存在于进料插入件9、10之间的中间间隙22可以分别由盖板或紧固板23覆盖,其中,所述盖板或紧固板23是可选的并且因此在图6和图7中由虚线表示,并且盖板或紧固板23可以例如通过由虚线表示的四个紧固点24稳固到固定半模4。如果需要,可以通过盖板23防止熔体材料以及任何其他干扰颗粒不合期望地进入中间间隙22中。
在示出的示例中,两个楔形板11、12设置成用于固定进料插入件9、10,其中,所述两个楔形板11、12设置有楔形形状的斜坡面,如图8中可见;以及所述两个楔形板11、12可置于相应进料插入件9、10的下侧与固定半模4的一部分之间且位于下方,并且在示出的示例中可借助螺纹连接部13固定到固定半模4。借助相应的楔形板固定力F1、借助楔形板11、12的楔形形状的斜坡面固定相应的楔形板11、12使得支撑力F2作用在附近的进料插入件9、10上,所述支撑力F2被定向成垂直于进料插入件9、10的移位方向并平行于模具分离面。以此方式,进料插入件9、10以可靠的、无间隙的方式固定到固定半模4,并通过材料配对进行密封。
优选地(但是不是强制地),同样对于图6至图8的示例性实施方式,通过试验在实验方面预先确定和/或通过计算机模拟以计算来预先确定当从室温加热到规定工作温度范围时由于所述出口侧块区域的横向热膨胀所得的膨胀尺寸,其中,具有进料插入件9、10的熔体歧管与进料块结构的出口侧块区域在平行于模具分离面的横向方向上相对于规定标称工作长度缩短了所述膨胀尺寸。所述预先确定可实现成使得:例如,如图7所示,进料插入件9、10通过其彼此背离的外部侧压靠固定半模4的模具框架4a附近的部分。另外,图1至图5的示例性实施方式的上下文中的以上描述的有益结果和效果以类似的方式应用到图6至图8的示例性实施方式,其中,可以参考所述先前的附图。这尤其适用于实现一方面的熔体歧管与进料块结构9、10、21与另一方面的固定半模4的周围区域之间的压铸紧密连接部,这在本文中通过在工作温度下将进料插入件9、10以牢固的方式固定到固定半模4来实现。
图9和图10示意性示出根据本发明的具有本文所关注的部件的热流道进料系统的另一有益的实施例。就该进料系统而言,熔体歧管与进料块结构包括熔体歧管块14和中间板17,其中,在熔体歧管块14的出口侧设置有第一出口喷嘴15和第二出口喷嘴16,中间板17具有用于以定心的方式与出口喷嘴15、16匹配的喷嘴匹配接口(mouthpiece)18、19。第一出口喷嘴15被分配给连续地贯穿喷嘴匹配接口18和中间板17的第一进料流出开口2。以类似的方式,第二出口喷嘴16被分配给连续地贯穿喷嘴匹配接口19和中间板17的第二进料流出开口3。因此,在这里,中间板17连同接口18、19形成熔体歧管与进料块结构的出口侧块区域。如图9所示,所述中间板17制造成使得喷嘴匹配接口18、19彼此具有间距M,所述间距M对应于出口喷嘴15、16彼此的工作温度间距;而熔体歧管块14制造成使得出口喷嘴15、16具有间距m,所述间距m对应于室温间距m,相对于工作温度间距M而言室温间距m更小。
因此,差值Δm=M-m再次表示这样的膨胀尺寸,其中,熔体歧管与进料块结构的出口侧块区域(目前,是其具有出口侧出口喷嘴15、16的歧管块14)在与模具分离面平行的横向方向上相对于规定标称工作长度缩短了所述膨胀尺寸。在该情况下,还是通过试验和/或计算机模拟来预先确定在从室温范围加热到期望的工作温度范围时由于此块区域的横向热膨胀量所引起的膨胀尺寸Δm。
在浇铸操作之前,首先,使熔体歧管块14连同其出口喷嘴15、16达到期望的工作温度范围。在本文中,所述熔体歧管块14进行热膨胀,由此出口喷嘴15、16的间距从室温间距值m增加到工作温度间距值M。现在,中间板17通过其喷嘴匹配接口18、19抵靠在已经达到工作温度的熔体歧管块14上,其中,在该情况下,接口18、19彼此所具有的间距与两个出口喷嘴15、16彼此的间距相同,使得出口喷嘴15、16可以容易地进入喷嘴匹配接口18、19的圆锥形引入区域中。
一方面由于出口喷嘴15、16的前侧的相应圆锥形倾斜面设计的影响,以及另一方面由于接口18、19的入口侧面的圆锥形倾斜面设计的影响,出口喷嘴15、16以无间隙密封的方式可靠地容纳和支撑在中间板17的喷嘴匹配接口18、19中,同时形成平面的或至少线性的密封效果。现在,将中间板17固定到固定半模,并且在相应区域的后续铸造中形成与相对的活动半模20的接触面。图10示出当达到工作温度时的处于此安装好的工作就绪状态中的组件。
如以上示出和说明的示例性实施方式所强调的,本发明提供了具有特有的膨胀补偿的非常有益的热流道进料系统。将理解的是,本发明包括许多其他可能的实施例,例如,具有多于两个(例如,三个或四个)出口侧进料流出开口和/或以不同的方式分支的铸造流道管道结构的进料系统。根据本发明的热流道进料系统尤其适合于通常在300℃和700℃之间变动的相应温度范围内铸造大量的非铁合金,例如,在大于700℃的温度下铸造镁、锌、铝、锡、铅和黄铜以及盐熔体。当加热时,对系统的纵向膨胀进行补偿,特别是通过预先确定的相应膨胀尺寸以及在生产中将膨胀尺寸视为缩短量以受控制的方式进行。因此,被加热的系统部件可以在结构上结合在模具中,使得所述系统部件可以可靠地吸收模具锁定机构的力以及熔体压力的力。在接触点/连接点处,优先地通过与钢相关的合适的材料配对来实现密封性,为此,不同的热膨胀系数可以起使用。在此方面,可以预先计算合适的取决于温度的预张力。此外,可以在工具的温度范围内使用锥形密封面。还可以在相应类型的应用中使用来自不同的钢合金的钢-钢材料配对。
优选地,在工具的合适的位置处采用用于控制温度的传感器,使得可以以本领域的技术人员已知的相应的方式来分别控制或调节所使用的加热装置。具体地,如果需要,可以设置和保持沿着铸造流道管道结构的熔体流动路径的可预先确定的温度分布。此类型的温度分布例如可以包括熔体歧管部分中相对较热的入口侧区域以及相对于入口侧区域未加热或较少加热的出口侧区域,出口侧区域可以充当从熔体歧管区域到模具的轮廓赋予部的过渡区域,其中,熔体歧管区域被加热到例如超过600℃,模具的轮廓赋予部例如为大约80°到大约380℃(优选地为100℃到300℃)。过渡区域中的较低的温度在剧烈氧化熔体的情况下降低了反应性,以及例如在镁的情况下,还降低着火的风险使得熔体在铸造周期中并非必须受模具中的惰性气体保护。
Claims (8)
1.用于压铸模具的热流道进料系统,包括:
-熔体歧管与进料块结构,具有入口侧进料流入开口(1)、至少一个第一出口侧进料流出开口和至少一个第二出口侧进料流出开口(2,3)、以及铸造流道管道结构(5),其中,所述至少一个第一出口侧进料流出开口和所述至少一个第二出口侧进料流出开口(2,3)通向所述压铸模具的固定半模和活动半模(4,20)之间的模具分离面,所述铸造流道管道结构(5)从所述进料流入开口延伸到所述进料流出开口以进行分支,
其特征在于
-所述熔体歧管与进料块结构制造成:至少在包括所述两个进料流出开口(2,3)的出口侧块区域中,在平行于所述模具分离面的横向方向上,相对于规定标称工作长度缩短了膨胀尺寸(Δb,Δa,Δm),所述膨胀尺寸(Δb,Δa,Δm)预先确定为所述块区域的在从室温范围加热到相对于所述室温范围升高的规定工作温度范围时的横向热膨胀量。
2.如权利要求1所述的热流道进料系统,其特征还在于,所述熔体歧管与进料块结构包括一体式歧管与进料块(6),所述一体式歧管与进料块(6)包括从所述进料流入开口到达所述进料流出开口的所述铸造流道管道结构以及包括所述出口侧块区域。
3.如权利要求2所述的热流道进料系统,其特征还在于,所述出口侧块区域形成长椭圆形(6a),其中,所述两个进料流出开口位于所述椭圆形的相对的端部区域处。
4.如权利要求2或3所述的热流道进料系统,其特征还在于,所述出口侧块区域能够插入所述压铸模具的固定半模的接收座(7)中,其中,所述接收座具有与所述出口侧块区域的标称工作长度对应的横向长度。
5.如权利要求1所述的热流道进料系统,其特征还在于,所述熔体歧管与进料块结构包括具有所述进料流入开口的熔体歧管块(21)以及邻近所述熔体歧管块(21)的第一进料插入件(9)和第二进料插入件(10),其中,所述第一进料插入件(9)包括所述第一进料流出开口,所述第二进料插入件(10)包括所述第二进料流出开口,其中所述进料插入件设置在所述固定半模上,以便能够在与所述模具分离面平行的横向方向上移位以及以便能够固定至所述固定半模。
6.如权利要求5所述的热流道进料系统,其特征还在于,所述进料插入件在每种情况下均设置有用于通过楔入所述固定半模来支撑所述进料插入件的楔形板(11,12)。
7.如权利要求6所述的热流道进料系统,其特征还在于,所述进料插入件能够沿着所述第一进料流出开口和所述第二进料流出开口的连接线(8)移位,以及能够在垂直于所述连接线(8)的横向方向上由所述楔形板支撑。
8.如权利要求1所述的热流道进料系统,其特征还在于,所述熔体歧管与进料块结构包括熔体歧管块(14)和中间板(17),其中,所述熔体歧管块(14)具有分配给所述第一进料流出开口的第一出口喷嘴(15)以及分配给所述第二进料流出开口的第二出口喷嘴(16),所述中间板(17)具有用于以定心的方式与所述出口喷嘴匹配的喷嘴匹配接口(18,19),其中,所述中间板制造成使得所述喷嘴匹配接口彼此所具有的间距(M)对应于所述出口喷嘴的工作温度间距,所述熔体歧管块制造成使得所述出口喷嘴所具有的间距对应于室温间距(m),其中与所述工作温度间距相比所述室温间距(m)更小。
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