CN107872992A - 砂模机和制造模具的方法 - Google Patents

Abstract

一种砂模机(1)，其包括模腔(2)，所述模腔由模腔顶壁(3)、模腔底壁(4)、和个相对的模腔侧壁和两个相对的模腔端壁(7，8)形成。模腔壁设置有砂填充开口(9)，所述砂填充开口与砂供给系统(10)连通。模腔端壁中的至少一个设置有具有图案(14，15)的图案板(12，13)。模腔端壁中的至少一个能够移动，以便压实供给到模腔中的砂。多个压缩空气入口(18，43)位于模腔的下部分中并且布置成在模腔的至少一部分中形成向上气流，以便在砂填充操作期间产生至少基本流态化的砂床。

Description

砂模机和制造模具的方法

技术领域

本发明涉及一种砂模机，所述砂模机包括模腔，所述模腔由腔顶壁、腔底壁、和两个相对的腔侧壁和两个相对的腔端壁形成，其中，至少一个腔壁设置有至少一个砂填充开口，所述砂填充开口与砂供给系统连通，其中，腔端壁中的至少一个设置有具有图案的图案板，其中，腔端壁中的至少一个能够移动，以便压实供给到模腔中的砂，并且其中，腔壁中的至少一个设置有压缩空气入口，所述压缩空气入口连接到压缩空气源，用于将压缩空气输送到模腔。

背景技术

在砂模生产领域中上述类型的机器是众所周知的。生产的砂模用于工业铸造金属产品，所述金属产品的几何结构能够极其复杂。

在自动化的砂模机上，通常使用两种不同类型的机器或者技术：分型板(matchplate)技术，诸如，由DISAMATCH(注册商标)的水平无箱分型板机采用的分型板技术；和竖直无箱砂模技术，诸如DISAMATIC(注册商标)技术。

根据分型板技术，分型板夹持在两个模腔之间，所述分型板在背朝彼此的两个侧部上均具有模制图案。在同时模制第一和第二砂模半体的同时，分型板的图案延伸到每个相应的模腔中。在壁上延伸的由狭缝形成的砂入口布置在每个模腔中。

同时，通过每个由狭缝形成的开口吹送砂并且将砂吹入到每个模腔中。此后，通过相对布置的按压板的移动来挤压砂，所述按压板同时沿着朝向分型板的方向移动。在挤压之后，模腔移动离开彼此，分型板被移除并且最终的芯部被置于模具中。然后模具闭合并且被推出模腔，而且模具准备用于在其中倾倒液体金属，以便生产金属铸件。

根据竖直无箱砂模技术，诸如，DISAMATIC(注册商标)技术，第一和第二板分别相对布置在模腔的任一侧，所述第一和第二板各个均设置有图案板。在模制单个模具零件期间，图案板的图案延伸到模腔的每个相应端部中。在壁上延伸的由狭缝形成的砂入口通常布置在模腔的顶部处。

砂通过由狭缝形成的开口吹入并且进入到模腔中。此后，通过第一板和/或第二板的移动，板沿着朝向彼此的方向相对移动并且挤压位于其间的砂。在从模腔移除之后，砂模零件在运输机上毗邻先前模制的砂模零件。因此，两个相邻的砂模零件形成了完整的砂模。由这两个砂模零件形成的腔构成了用于随后铸造金属产品的腔。

通常，为了在通过挤压进行机械压实期间获得压实的令人满意的砂硬度，应当在用砂填充模腔期间实现令人满意的砂密度。然而，在砂模的关键区域中，诸如，在砂模的由图案的深穴形成的区域中或者形成在图案的大延伸部下方的区域中，尤其难以在用砂填充模腔期间获得令人满意的砂密度。因此，在现有技术中，为了改进砂填充过程已经做了不同尝试，以便在砂填充期间获得整体提高的密度，并且特别地，获得关键区域的改善的砂填充。

US 4,791,974(Dansk Industri Syndikat A/S)公开了一种砂模机，所述砂模机使用竖直无箱砂模技术，其中，在经由适当的空气通道施加的空气压力作用下，用来自供应室的型砂供应模腔，并且其中，供应室中的压力从低值逐渐增大到高值，以避免在初始填充阶段期间产生湍流以及随后在所制造模具中产生薄弱点，而同时获得了缩短的总填充时间以及在最后阶段期间获得高压实程度。通过透气模腔壁来施加真空(优选地在升高供应室中的压力之前)，从而避免在模腔壁或者图案板中的凹陷部中形成气穴，否则，所述气穴将导致降低形成在模腔中的成形体的突出部中的压实度和密度。

WO 01/56723 A1(Georg Fischer DISAA/S)公开了与上述砂模机类似的竖直砂模机，其中，在填充步骤期间的不同时间段，单独将真空施加到图案板的不同部分。能够仅仅在需要时在更短的时间段期间施加真空，从而降低模具材料的干透程度并且减少由真空系统移除的空气量。

US 5,161,603(Volkomich等)公开了一种竖直砂模机，其中，与上文刚描述的模腔类似的模腔容纳图案板并且被供应具有砂混合物的气流，所述具有砂混合物的气流沿着竖直方向并且平行于图案板输送通过模腔的顶部中的砂入口。图案板设置有排气孔，所述排气孔连接到真空源，以便在用砂填充模腔期间抽取空气。相同的排气孔随后连接到压缩空气源以通过机械按压来最终压实砂，以确保从制成的砂模容易地抽离图案板而不破坏砂模的精致部分。在相对于砂输送操作开始后的一段延时之后，通过将压缩空气流沿着水平方向并且平行于图案板直接输送到模腔中来初步压实砂混合物。这种压缩空气流通过模腔的侧壁中的开口输送到模腔中。由于压缩空气的延迟输送，因此砂混合物的输送受到妨碍乃至被中断。压缩空气流使模腔中的砂混合物转向图案板，从而更好地填充图案表面上的窄且深的中空部并且初步压实砂混合物。在初步压实结束之后完成砂输送操作。砂混合物最后通过机械按压压实。然而，通过模腔的侧壁中的开口输送到模腔中的压缩空气的延迟流可能不足以确保获得令人满意的砂分布，尤其是在图案的更深的凹陷部中或者在模腔的底壁附近的图案下方。

US 4,313,486(Kondo等)公开了一种分型板类型的砂模制造设备，所述砂模制造设备具有喷砂机，用于借助于第一增压空气流竖直地将砂供应到模腔中，其中，在其上承载图案的分型板定位在所述模腔中。用于在模腔中挤压砂的挤压板定位成与分型板的图案相对并且设置有空气注入开口，所述空气注入开口用于水平地将第二增压空气流直接喷向分型板的图案，使得在将砂供应到模腔中期间，第二增压空气流将砂运载向图案的穴状图案部分和毗邻图案的角部。然而，根据DISAMATIC技术操作的竖直砂模机不能应用这种类型的第二增压空气流注入，原因在于两个相对布置的图案延伸到相同模腔中。而且，尽管增压空气被直接引导向分型板的图案，但是该注入的第二增压空气流不足以确保获得令人满意的砂分布，尤其是在图案的更深的凹陷部中或者在模腔的底壁附近的图案下方。而且，沿着该方向注入的第二增压空气流可能会导致产生喷砂效果，所述喷砂效果会导致增加模腔壁和分型板的图案的磨损。

SU 1060299公开了一种砂模制造设备，所述砂模制造设备具有模腔，所述模腔在其底壁处设置有单块图案板。通过侧壁中的开口将砂输送到模腔中。顶壁具有挤压板的形式，用于挤压模腔中的砂，以便压实砂。与上文刚刚描述的设备类似，挤压板设置有空气注入口，用于直接朝向图案板注入第二增压空气流。

发明内容

本发明的目的是提供一种砂模机和一种制造模具的方法，其中，可以在制造的砂模的关键区域中获得提高的模具硬度。

鉴于此目的，多个压缩空气入口位于模腔的下部分中，并且所述多个压缩空气入口布置成在模腔的至少一部分中形成向上气流，以便在通过至少一个砂填充开口用砂填充模腔的填充操作的至少一部分期间至少在邻近模腔底壁的部分产生至少基本流态化的砂床。

以这种方式，通过在砂填充操作期间在模腔底壁上使砂流态化，砂可以如水一样流入到其它关键区域中，诸如，图案板的图案的更下方和/或更深的区域或者穴中。此原因是：当砂被流态化时，与水中的液体静压相当的流态化砂中的静压可以推动砂流入到开口中，诸如图案的穴中。结果，可以通过提高可见于关键区域中的较低硬度值来使制造的砂模具有更为均匀的硬度和强度。因此，可以因最小化了砂模在用液体金属填充期间和金属凝固期间的变形而实现随后在砂模中铸造的最终金属制品的更高精确度。而且，可以因减少了在铸造处理期间液体金属浸入到砂模中而实现了铸造产品的表面的更高质量。铸造产品的表面的更高质量可以减少或者消除耗时的手工精整工作并且因此降低了终端产品的成本。而且，由于在制成砂模中获得了更均匀的硬度和强度，因此能够采用具有包含更深的凹穴的图案的图案板，从而使得能够生产这样的砂模，所述砂模具有仍然具备适合的硬度和强度的更长的突出部。因此，可以实现整体更通用的砂模机。

另外，通过在填充操作期间使得砂在模腔底壁处流态化，砂可以更为轻易地流入到模腔的位于模腔端壁处、图案板的图案下方以及模腔底壁附近的外周区域中。因此，能够在这些关键区域中获得制造的砂模的被压实的砂的更大硬度。结果，模腔中的图案能够布置成更加靠近模腔的这些外周区域。制造的砂模的对应区域甚至可以用于随后铸造最终铸件的细节的更小的腔。实际上，模腔的可用于图案板的图案的区域在其朝向模腔底壁和侧壁的延伸方面可以因此变得更大。因此，可以针对现有设备实现更大的金属铸造能力。

在一个实施例中，多个压缩空气入口适于沿着向上的方向引导空气。通过调整压缩空气入口来沿着向上的方向引导空气，可以实现在模腔的至少一部分中获得适当的向上气流，以便在至少毗邻模腔底壁的一部分的位置处产生基本流态化的砂床。而且，可以至少基本不受模腔中的排气孔的具体定位的影响而至少在压缩空气入口附近实现适当的向上气流。

在一个实施例中，多个压缩空气入口分布在模腔底壁的至少中央区域上。因此，通常开始会在模腔底壁的中央区域处堆积的进入到模腔的砂可以替代地被流态化，并且因此更好地分布在模腔底壁的整个区域上、而且进一步进入到至少一块图案板的更深的凹陷部或者穴中。而且，可以至少不受模腔中的排气孔的具体布置方案的影响而至少在压缩空气入口附近实现适当的向上气流。

在一个实施例中，多个压缩空气入口分布在模腔底壁的至少外周区域上。

在一个实施例中，多个压缩空气入口至少分布在模腔底壁的没有被图案板的图案在模腔底壁上的投影所覆盖的区域上。因此，进入到模腔顶壁的砂填充开口并且直接竖直向下倾倒通过模腔的砂可以有效地被流态化，而不会开始堆积在模腔底壁的中央区域处。

在一个替代实施例中，多个压缩空气入口至少分布在模腔底壁的被图案板的图案在模腔底壁上的投影所覆盖的区域上。在图案的某些构造中，例如，具有显著的深凹陷部或者深穴的图案，这个实施例可以是优选的。

在一个实施例中，模腔端壁中的至少一个与气垫运输系统相联，所述气垫运输系统包括多个滑块，所述多个滑块供应有空气并且适于在所述至少一个模腔端壁移动期间在模腔底壁上滑动，并且多个压缩空气入口分布在模腔底壁的在所述至少一个模腔端壁移动期间不会与滑块发生接触的区域上。这种布置方案可以是有利的，原因在于通过在模腔底壁的在其处滑块在模腔底壁上滑动的区域中设置压缩空气入口将大幅减小滑块的功能。

在一个实施例中，多个压缩空气入口均匀地或者至少基本均匀地分布在模腔底壁的至少中央区域上。

在一个实施例中，多个压缩空气入口沿着模腔侧壁中的至少一个的下边缘布置。因此，竖直向下进入通过模腔的砂的流态化更为有效。

在一个实施例中，多个压缩空气入口沿着模腔端壁中的至少一个的下边缘布置。因此，可以在图案板附近获得流态化。这可以例如在具有深穴(即，所谓负图案)的情况中是有利的。而且，所述多个压缩空气入口因此可以布置在图案板中，并且因此具体布置方案可以适于图案板的具体图案，使得压缩空气入口的布置方案在图案板被改变时也发生改变。

在一个实施例中，多个压缩空气入口沿着两个模腔侧壁的下边缘布置。因此，沿着相反方向的压缩空气流可以在相对的模腔侧壁之间汇合，并且可以在模腔的至少一部分中获得所形成的适当的向上的气流，从而至少在模腔底壁的一部分附近处产生至少基本流态化砂床。

在一个实施例中，多个压缩空气入口沿着模腔侧壁中的一个的下边缘布置，并且多个排气喷嘴布置在另一个相对的模腔侧壁的上部分处。因此，由于空气从所述压缩空气入口流至所述排气喷嘴，可以在模腔的至少一部分中获得适当的向上气流，从而至少在模腔底壁的一部分附近产生至少基本流态化的砂床。

在一个实施例中，模腔侧壁和/或模腔顶壁中的至少一个设置有多个排气喷嘴，所述多个排气喷嘴布置在多个不同的组中，并且属于一特定组的排气喷嘴与特定的排气控制阀连通，所述特定的排气控制阀与所述特定组有关并且适于调节来自属于所述特定组的排气喷嘴的排气流量。因此，可以根据具体需求，例如，根据一个或者多个图案的具体结构适当控制来自模腔的排气流量。

在一个实施例中，属于一特定组的排气喷嘴布置在模腔侧壁和/或模腔顶壁的对应的特定区域中。

在一个实施例中，属于一特定组的排气喷嘴布置在模腔侧壁的对应的特定区域中，并且多个包括属于相应的特定组的排气喷嘴的所述特定区域沿着竖直方向接续布置。因此，例如，在砂填充操作期间可以仅仅打开布置在相对高处的排气喷嘴，以便在模腔的至少一部分中实现适当的向上气流，以便产生至少基本流态化的砂床，而在随后机械压实操作期间可打开位于更下方的排气喷嘴，以便确保在机械压实期间充分排气。而且，例如，通过在砂填充操作期间仅仅打开布置在相对高处的排气喷嘴，可以在需要时(例如在采用在整个高度上具有显著的深凹陷部的图案时)在模腔的高度的更大部分上产生流态化的砂床。另一方面，例如，通过在砂填充操作期间打开布置在模腔的基本整个高度上的排气喷嘴，可以在需要时(例如，在采用仅仅在其下部分处具有深凹陷部的图案时)主要在模腔的下部分中产生流态化的砂床。

适当地，多个或者全部压缩空气入口可以布置在从模腔侧壁的下边缘延伸不超过模腔侧壁的高度的20％，优选地不超过15％，并且最为优选地不超过10％的区域。所述区域可以位于所述模腔的下部分中。

在一个实施例中，位于模腔的所述下部分中的多个或者所有压缩空气入口经由适于调节压缩空气至压缩空气入口的供应的流态化控制阀连接到压缩空气源。因此，可以优化进入到模腔的砂的流态化，原因在于可以在流态化期间适当地调节流率和/或可以调节流态化的开始和结束时间，以便优化用砂填充模腔。

在一个实施例中，多个或者所有压缩空气入口布置在多个不同的组中，并且属于一特定组的压缩空气入口经由特定的流态化控制阀连接到压缩空气源，所述特定的流态化控制阀与所述特定组相关并且适于调节压缩空气至属于所述特定组的压缩空气入口的供应。因此，可以调节用于使砂流态化的压缩空气的总进入量，或者可以使得模腔底壁上的、和/或模腔侧壁的下部分上的、和/或模腔端壁的下部分上的更大或者更小的区域流态化，以便优化模腔的砂填充。

在一个实施例中，属于一特定组的压缩空气入口布置在模腔底壁的、和/或模腔侧壁的、和/或模腔端壁的对应特定区域中。因此，可以使得模腔底壁上的区域的一些更大或者更小部分流态化，以便优化模腔的砂填充。

在一个实施例中，多个包括属于相应的特定组的压缩空气入口的所述特定区域沿着从第一模腔端壁至第二模腔端壁的方向彼此接续布置。因此，根据砂填充操作期间第一和第二模腔端壁之间的距离，可以使模腔底壁上的区域的更大或者更小的部分流态化。

在一个实施例中，属于不同组的压缩空气入口以混合构造布置在模腔底壁的整个区域或者部分区域中。以这种方式，进入到模腔中的流态化空气的总流率可以通过打开一个或者多个流态化控制阀来控制。进入到模腔中的流态化空气的总流率因此可以适于待压实的砂的状态。干燥砂通常需要相对减小的空气密度，而湿的砂通常需要相对增加的空气密度。类似地，以这种方式，如果属于第一组的压缩空气入口沿着一个方向而属于第二组的压缩空气口沿着另一个方向，则可以控制注入的压缩空气的方向。

在一个实施例中，砂模机包括控制单元，所述控制单元适于在通过至少一个砂填充开口用砂填充模腔的至少填充操作期间打开与相应压缩空气入口的组相关的特定流态化控制阀，使得通过分布在模腔底壁的特定区域上的多个压缩空气入口将压缩空气供应到模腔中。

在一个实施例中，所述模腔底壁的特定区域是在砂填充操作期间位于模腔端壁之间的区域。因此，根据第一和第二模腔端壁之间的距离和在砂填充操作期间的其位置，可以使模腔底壁上的区域的更大或者更少部分流态化。这可以防止空气在模腔端壁后方溢出。

在一个实施例中，所述模腔底壁的特定区域取决于所述至少一块图案板的图案的具体设计。因此，可以自动考虑图案的具体设计，以便优化流态化。

在一个实施例中，砂模机包括控制单元，所述控制单元适于在通过至少一个砂填充开口用砂填充模腔的至少填充操作期间打开与相应的压缩空气入口组相关的特定流态化控制阀，使得通过压缩空气入口将压缩空气供应到模腔中，这样，通过模腔的压缩空气入口的压缩空气的总流量的至少70％、优选地至少80％、并且最为优选地至少90％经由位于所述模腔的下部分中的压缩空气入口供应到模腔中。因此，可以在模腔的至少一部分中形成适当的向上气流，以便在通过砂填充开口用砂填充模腔的填充操作的至少一部分期间至少在模腔底壁的一部分附近产生至少基本流态化的砂床。

在一个实施例中，多个压缩空气入口设置有流态化喷嘴，所述流态化喷嘴适于限制气流。因此，可以确保流入到模腔中的压缩空气流量更加均匀地分布在多个压缩空气入口上。通过限制通过流态化喷嘴的气流，通过每个喷嘴的气流均可以更加不受通往相应的流态化喷嘴的相应通道中的阻力变化的影响。替代地，与通往压缩空气入口的通道的吞吐面积相比，压缩空气入口可以只具有更小的横截面吞吐面积。

在一个实施例中，多个压缩空气入口或者与所述压缩空气入口相关的流态化喷嘴沿着相对于竖直方向倾斜的方向并且沿着附近的图案板的方向定向，以便沿着附近的图案板的方向引导压缩空气。因此，能够在砂填冲操作期间获得更好的砂分布，尤其是在至少一块图案板的更深的凹陷部中获得更好的砂分布。

在一个实施例中，位于模腔底壁中的压缩空气入口或者流态化喷嘴、以及优选地位于模腔侧壁中的压缩空气入口或者流态化喷嘴具有环形孔口的形式，并且环形孔口在相关模腔壁或者插入且与相关模腔壁齐平的部分中具有环形槽形式，或者所述环形槽形成在相关模腔壁中的孔和插入到所述孔中的单独元件之间。在将砂模零件推出模腔的过程中，较之例如设置有金属丝网的孔，环形孔口可以提供针对砂模零件的更小的摩擦。

在一个实施例中，两个相对的模腔端壁均设置有具有图案的相应图案板，第一组压缩空气入口或者与所述第一组压缩空气入口有关的流态化喷嘴相对于竖直方向沿着倾斜方向并且沿着相应的两块图案板中的第一图案板的方向定向，以便沿着所述第一图案板的方向引导压缩空气，并且第二组压缩空气入口或者与所述第二组压缩空气入口有关的流态化喷嘴相对于竖直方向沿着倾斜方向并且沿着相应的两块图案板中的第二图案板的方向定向，以便沿着所述第二图案板的方向引导压缩空气。因此，对于利用竖直砂无箱模制技术(诸如，DISAMATIC)的砂模机而言，能够在砂填充操作期间获得更好的砂分布，尤其是在图案板的更深的凹陷部中获得更好的砂分布。

在一个实施例中，砂模机包括控制单元，所述控制单元适于通过至少一个减压阀控制从压缩空气源至压缩空气入口的压缩空气流量。因此，能够更好地优化砂填充操作期间的砂的流态化。

在一个实施例中，所述控制单元适于在填充操作的至少一部分期间(其中，用砂填充模腔)控制所述压缩空气的流量，使得压缩空气以一定的竖直速度进入到模腔中，所述竖直速度在模腔底壁区域上的平均值介于0.4米/秒和7米/秒之间、优选地介于0.6米/秒和5米/秒之间、并且最为优选地介于0.8米/秒和3米/秒之间。因此，能够在砂填充操作期间获得优化的砂流态化。

在一个实施例中，砂模机包括控制单元，所述控制单元适于控制砂供给阀，所述砂供给控制阀适于控制从压缩空气源至砂供给系统的压缩空气流量，控制单元适于控制至少一个流态化控制阀，所述流态化控制阀适于控制从压缩空气源至模腔壁中的至少一个中的至少多个压缩空气入口的压缩空气流量，控制单元适于打开砂供给控制阀并且因此启动通过至少一个砂填充开口用砂填充模腔的填充操作，并且控制单元适于在打开砂供给控制阀的同时、至少基本同时、之前或者之后打开至少一个流态化控制阀。因此，可以确保启动进入模腔的砂的流态化，使得尽可能地将砂分布在模腔的整个水平截面上而没有堆积在中央区域中。通过在打开砂供给控制阀之后打开至少一个流态化控制阀，可以考虑的是砂可以相对于打开砂供给控制阀延迟一段时间才开始进入到模腔。因此，可以节省压缩空气并且可以减小磨损。

在一个实施例中，控制单元适于在用砂填充模腔的容积的至少1/3、优选地填充模腔的容积的1/2、并且最为优选地填充模的容积介于1/2和3/4之间时关闭至少一个流态化控制阀。因此，可以在用砂填充模腔的最后部分时终止砂的流态化。结果，可以确保在用砂填充模腔的最后一部分之前，模腔的下部分中的砂在一定程度上开始压实，从而使得可以完全填充模腔。应当注意的是，当关闭至少一个流态化控制阀时，通常因终止流态化而可以减小模腔中的砂体积的10％至20％、或者大约15％。

在一个实施例中，控制单元适于大约在用砂填充模腔时关闭砂供给控制阀，砂填充时段是打开和关闭砂供给控制阀之间所持续的时间，并且控制单元适于在已经经历了砂填充时段的至少1/3、优选地至少1/2、并且最为优选地介于1/2和3/4之间时关闭至少一个流态化控制阀。因此，可以在用砂填充模腔的最后部分时终止砂的流态化，并且可以确保在用砂填充模腔的最后部分之前，模腔的下部分中的砂在一定程度上开始压实，从而使得可以完全填充模腔。

在一个实施例中，控制单元适于在已经用砂填充模腔之后、并且可能地在通过腔端壁移动而机械压实砂期间或者之后关闭至少一个流态化控制阀。因此，在整个砂填充操作期间并且可能的在机械压实期间，砂的流态化可以继续。在一些情况中，这可以是有利的，原因在于可以即使在机械压实期间砂也如液体一样流入到图案板的图案的深穴中并且因此可以提高砂模的关键区域中的密度。

在一个实施例中，压缩空气入口中的至少一些具有排气喷嘴的附加功能，并且流态化控制阀中的至少一些或者全部具有三通阀的形式，所述三通阀使得能够实施附加排气功能和/或单独的排气控制阀连接到压缩空气入口。因此，可以在随后机械压实操作期间打开所述压缩空气入口中的一些用于排气，以便在机械压实期间辅助充分排气。

本发明还涉及一种生产模具的方法，其中，在填充操作期间通过砂供给系统用砂填充模腔，并且其中，砂随后被压实，由模腔顶壁、模腔底壁、两个相对的模腔侧壁和两个相对的模腔端壁形成所述模腔，其中，通过至少一个砂填充开口用砂填充模腔，所述砂填充开口设置在至少一个模腔壁中并且与砂供给系统连通，其中，模具或模具部件通过模腔端壁中的至少一个设置有图案，所述模腔端壁设置有图案板，所述图案板具有图案，并且其中，通过模腔端壁中的至少一个的移动在模腔内部压实砂。

该方法的特征在于：当通过至少一个砂填充开口用砂填充模腔时，在填充操作的至少一部分期间，至少在模腔底壁的一部分附近产生至少基本流态化的砂床，其中，通过将压缩空气注入到模腔中使得在模腔的至少一部分中实现向上气流而产生所述流态化的砂床，并且，通过多个压缩空气入口注入压缩空气，所述压缩空气入口设置在模腔的下部分处。因此可以获得上述特征。

在一个实施例中，通过沿着向上的方向将压缩空气注入到模腔中来产生流态化的砂床。因此，可以获得上述特征。

在一个实施例中，通过分布在模腔底壁的至少中央区域上的多个压缩空气入口注入压缩空气。因此，可以获得上述特征。

在一个实施例中，通过分布在模腔底壁的至少外周区域上的多个压缩空气入口注入压缩空气。因此，可以获得上述特征。

在一个实施例中，通过多个压缩空气入口注入压缩空气，所述多个压缩空气入口分布在模腔底壁的没有被图案板的图案在模腔底壁上的投影所覆盖的区域上。因此，可以获得上述特征。

在一个实施例中，通过多个压缩空气入口注入压缩空气，所述多个压缩空气入口分布在模腔底壁的被图案板的图案在模腔底壁上的投影所覆盖的至少区域上。因此，可以获得上述特征。

在一个实施例中，模腔端壁中的至少一个与气垫运输系统相联，所述气垫运输系统包括多个滑块，所述多个滑块供应有压缩空气并且在所述至少一个模腔端壁移动期间在模腔底壁上滑动，并且其中，通过多个压缩空气入口注入压缩空气，所述多个压缩空气入口分布在模腔底壁的在所述至少一个模腔端壁移动期间不会与滑块接触的区域上。

在一个实施例中，通过多个压缩空气入口注入压缩空气，所述多个压缩空气入口均匀地或者至少基本均匀地分布在模腔底壁的至少中央区域上。因此，可以获得上述特征。

在一个实施例中，通过多个压缩空气入口注入压缩空气，所述多个压缩空气入口沿着模腔侧壁中的至少一个的下边缘布置。因此，可以获得上述特征。

在一个实施例中，通过多个压缩空气入口注入压缩空气，所述多个压缩空气入口沿着模腔端壁中的至少一个的下边缘布置。因此，可以获得上述特征。

在一个实施例中，通过多个压缩空气入口注入压缩空气，所述多个压缩空气入口沿着两个模腔侧壁的下边缘布置。因此，可以获得上述特征。

在一个实施例中，通过沿着模腔侧壁中的一个的下边缘布置的多个压缩空气入口注入压缩空气，并且其中，通过布置在另一相对的模腔侧壁的上部分处的多个排气喷嘴从模腔排气。因此，可以获得上述特征。

在一个实施例中，通过设置在模腔侧壁和/或模腔顶壁中的至少一个、并且布置在多个不同的组中的多个排气孔从模腔排放空气，并且其中，与特定组有关的特定排气控制阀调节源自属于所述特定组的排气喷嘴的排气流量。因此，可以获得上述特征。

在一个实施例中，属于特定组的排气喷嘴布置在模腔侧壁和/或模腔顶壁的对应特定区域中。因此，可以获得上述特征。

在一个实施例中，属于特定组的排气喷嘴布置在模腔侧壁的对应特定区域中，并且多个包括属于相应特定组的排气喷嘴的所述特定区域沿着竖直方向彼此接续布置。因此，可以获得上述特征。

在一个实施例中，通过多个压缩空气入口注入压缩空气，所述多个压缩空气入口布置在一定区域中，所述区域从模腔侧壁的下边缘延伸不超过模腔侧壁的高度的20％、优选地不超过15％、并且最为优选地不超过10％。因此，可以获得上述特征。

在一个实施例中，由流态化控制阀调节压缩空气至位于模腔的所述下部分中的多个或者所有压缩空气入口的供应。因此，可以获得上述特征。

在一个实施例中，多个或者所有压缩空气入口布置在多个不同组中，并且由与特定组有关的特定流态化控制阀调节压缩空气至属于特定组的压缩空气入口的供应。因此，可以获得上述特征。

在一个实施例中，属于特定组的压缩空气入口布置在模腔底壁和/或模腔侧壁和/或模腔端壁的对应特定区域中。因此，可以获得上述特征。

在一个实施例中，包括属于相应特定组的压缩空气入口的多个所述特定区域沿着从第一模腔端壁至第二模腔端壁的方向彼此接续布置。因此，可以获得上述特征。

在一个实施例中，属于不同组的压缩空气入口以混合构造布置在模腔底壁的整个区域或者部分区域上。因此，可以获得上述特征。

在一个实施例中，砂模机包括控制单元，并且在通过至少一个砂填充开口用砂填充模腔的填充操作期间，控制单元控制打开与相应压缩空气入口的组有关的多个特定流态化控制阀，使得通过多个压缩空气入口将压缩空气供应到模腔中，所述多个压缩空气入口分布在模腔底壁的特定区域上。因此，可以获得上述特征。

在一个实施例中，所述模腔底壁的特定区域是在砂填充操作期间位于模腔端壁之间的区域。因此，可以获得上述特征。

在一个实施例中，所述模腔底壁的特定区域是取决于至少一块图案板的图案的具体设计的区域。因此，可以获得上述特征。

在一个实施例中，砂模机包括控制单元，并且其中，在通过至少一个砂填充开口用砂填充模腔的填充操作期间，控制单元控制打开与相应压缩空气入口的组有关的多个特定流态化控制阀，使得通过压缩空气入口将压缩空气供应到模腔中，这样，通过模腔的压缩空气入口的压缩空气的总流量的至少70％、优选地至少80％、并且最为优选地至少90％经由位于所述模腔的下部分中的压缩空气入口供应到模腔中。因此，可以获得上述特征。

在一个实施例中，由流态化喷嘴限制通过压缩空气入口供应到模腔的压缩空气的气流。因此，可以获得上述特征。

在一个实施例中，沿着附近的图案板的方向引导通过多个压缩空气入口或者与所述压缩空气入口相关的流态化喷嘴供应到模腔中的压缩空气。因此，可以获得上述特征。

在一个实施例中，两个相对的模腔端壁均设置有具有图案的相应图案板，相对于竖直方向沿着倾斜方向并且沿着相应的两块图案板中的第一图案板的方向引导通过第一组压缩空气入口或者与所述第一组压缩空气入口有关的流态化喷嘴供应到模腔的压缩空气，并且相对于竖直方向沿着倾斜方向并且沿着相应的两块图案板中的第二图案板的方向引导通过第二组压缩空气入口或者与所述第二组压缩空气入口有关的流态化喷嘴供应到模腔的压缩空气。因此，可以获得上述特征。

在一个实施例中，砂模机包括控制单元，所述控制单元通过至少一个减压阀控制从压缩空气源至压缩空气入口的压缩空气流量。因此，可以获得上述特征。

在一个实施例中，所述控制单元在填充操作的至少一部分期间(其中用砂填充模腔)控制所述压缩空气的流量，使得压缩空气以一定的竖直速度进入到模腔中，所述竖直速度在模腔底壁的区域上的平均值介于0.4米/秒和7米/秒之间、优选地介于0.6米/秒和5米/秒之间、并且最为优选地介于0.8米/秒和3米/秒之间。因此，可以获得上述特征。

在一个实施例中，砂模机包括控制单元，所述控制单元控制砂供给控制阀，所述砂供给控制阀控制从压缩空气源至砂供给系统的压缩空气流量，控制单元控制至少一个流态化控制阀，所述流态化控制阀控制从压缩空气源至模腔壁中的至少一个中的至少多个压缩空气入口的压缩空气流量，控制单元打开砂供给控制阀并且因此启动了通过至少一个砂填充开口用砂填充模腔的填充操作，并且控制单元在打开砂供给控制阀的同时、至少基本同时、之前或之后打开至少一个流态化控制阀。因此，可以获得上述特征。

在一个实施例中，控制单元在已经用砂填充模腔的容积的至少1/3、优选地填充模腔的容积的1/2、并且最为优选地填充模腔的容积的介于1/2和3/4之间时关闭至少一个流态化控制阀。因此，可以获得上述特征。

在一个实施例中，控制单元在大约已经用砂填充模腔时关闭砂供给控制阀，砂填充时段是打开和关闭砂供给控制阀之间经历的时间，并且控制单元在已经经历了砂填充时段的至少1/3、优选地至少1/2、并且最为优选地介于1/2和3/4之间时关闭至少一个流态化控制阀。因此，可以获得上述特征。

在一个实施例中，控制单元在已经用砂填充模腔之后、并且可能地在通过模腔端壁移动而机械压实砂期间或者之后关闭砂供给控制阀。因此，可以获得上述特征。

在一个实施例中，位于模腔底壁中的压缩空气入口或者流态化喷嘴、以及优选地位于模腔侧壁中的压缩空气入口或者流态化喷嘴具有环形孔口的形式，并且环形孔口在相关模腔壁或者插入且与相关模腔壁齐平的部分中具有环形槽的形式，或者环形槽形成在相关模腔壁的孔和插入到所述孔中的单独元件之间。因此，可以获得上述特征。

在一个实施例中，在砂填充操作的至少一部分期间和/或在机械压实操作的至少一部分期间，通过压缩空气入口中的至少一些从模腔排放空气，并且其中，流态化控制阀中的至少一些或者所有均具有三通阀的形式并且控制通过所述压缩空气入口排放空气，和/或其中，单独的排气控制阀控制通过所述压缩空气入口的排气。因此，能够获得上述特征。

附图说明

现在将参照非常示意性的附图、通过实施例的示例在下文更加详细描述本发明，在所述附图中：

图1是包含本发明的DISMATIC砂模机的一部分的侧向截面图；和

图2是包含本发明的实施例的DISA MATCH砂模机的一部分的截面图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的砂模机1的一部分。示出的根据本发明的这个实施例的机器是DISAMATIC(注册商标)竖直无箱砂模机。砂模机1包括模腔2，所述模腔2由模腔顶壁3、模腔底壁4、两个相对的模腔侧壁5(仅仅示出了两个相对的模腔侧壁5中的一个)和两个相对的模腔端壁7、8形成。模腔顶壁3设置有砂填充开口9，所述砂填充开口9与砂供给系统10连通，仅仅示出了所述砂供给系统10的漏斗11和布置在漏斗11顶部上的砂容器38。砂填充开口9通常是细长开口或者沿着两个相对的模腔侧壁5之间的方向延伸的槽。两个模腔端壁7、8设置有图案板12、13，所述图案板12、13具有图案14、15。模腔端壁7、8以众所周知的方式布置成沿着彼此相反的方向可移动，以便压实供给到模腔中的砂。如图所示，图1左侧的第一模腔端壁7布置成可围绕枢轴16转动，以便在必须从模腔排出制成的砂模零件(未示出)时打开模腔2。枢轴16还以众所周知的方式布置成能够沿着模腔2的纵向方向移动，使得第一模腔端壁7能够移动到附图中的左侧并且继而借助于通过枢轴40枢转地连接到端壁7的提升臂39围绕枢轴16倾斜，使得端壁7位于高于制成的砂模零件的高度处，这使得可以从模腔2中排出砂模零件。可以通过活塞17从模腔2中排出制成的砂模零件，所述活塞17布置成使第二模腔端壁8移动。因此，制成的砂模零件可以以众所周知的方式在未示出的运输机上以相互抵接的关系布置成行。以这种方式，两个毗邻的砂模零件可以形成用于铸造件的完整砂模。

通常，模腔端壁7、8和可能的模腔底壁4可以以众所周知的方式设置有加热元件，诸如，电加热元件，以便将图案保持处于最小温度条件下，诸如，比砂的温度高5℃。因此，可以防止砂中的湿气凝结和/或导致砂粘附到图案，例如，由于在模腔中膨胀压缩的空气提供了冷却效果(如将在下文进一步解释的那样)或者因实际上以闭环的方式重复使用型砂而引起的热型砂。

在图1示出的实施例中，模腔底壁4设置有多个压缩空气入口18，所述多个压缩空气入口18连接到呈压缩空气罐形式的压缩空气源19，以便将压缩空气输送到模腔2中。以众所周知的方式从未示出的压缩机向压缩空气罐供应压缩空气。以这种方式，模腔(2)的所有压缩空气入口18均位于模腔2的下部分中，并且它们适于沿着向上的方向引导空气。因此，压缩空气入口18布置成至少在模腔2的一部分中形成向上的气流，以便在填充操作的至少一部分期间、至少毗邻模腔底壁4的一部分产生至少基本流态化的砂床，在填充操作中，通过砂填充开口9用砂填充模腔2。可以通过将所述多个压缩空气入口18布置在每个区域并且将压缩空气入口18布置成在具有如下的横截吞吐区域来获得压缩空气入口18的适当布置以便产生这种流态化的砂床，其中，所述横截吞吐区域使得可以通过供给到压缩空气入口18的压缩空气的足够的进口压力获得至少基本流态化的砂床。在图1示出的实施例中，已经通过将模腔2的所有压缩空气入口18布置在模腔2的下部分中而获得了压缩空气入口18的所述适当布置，以便产生流态化的砂床。然而，当然，只要布置方案的总体效果为可以在模腔2的至少一部分中产生向上气流并且由此可以获得所述流态化的砂床，所述适当的布置方案便能够额外地包括一些布置在模腔2的其它部分中(例如，布置在顶部部分中)的压缩空气入口18。这种总体效果可以例如通过将模腔2的所有压缩空气入口18布置成使得模腔2的压缩空气入口18的总吞吐面积中的至少70％、优选地至少80％、并且最为优选地至少90％位于所述模腔的下部分中来获得。在示出的实施例中，压缩空气入口18形成在模腔底壁4的内部中，贯通模腔底壁4的内部分20而且与形成作为模腔底壁4的外部分35中的腔的歧管21连通。歧管21的入口24经由流态化控制阀22连接到压缩空气源19。歧管21可以形成或者布置成与图示不同。

压缩空气源19可以与未示出的加热系统和加热控制系统相连，以便加热从压缩空气源19供应的压缩空气。因此，可以避免供应的压缩空气因空气膨胀而在模腔中提供冷却效果。而且，压缩空气源19可以与未示出的系统相联，用于加湿流态化空气，以便避免砂可能变得太干。

控制单元25适于控制流态化控制阀22。而且，控制单元25适于控制砂供给控制阀23，所述砂供给控制阀23适于控制从压缩空气源19供应到砂供给系统10的砂容器38的压缩空气的流量。来自砂供给控制阀23的压缩空气因此可以被供给到砂容器38中的位于料斗11和砂容器38中的砂的顶部位置上方的位置处。因此，可以以众所周知的方式控制砂填充操作，其中，通过砂填充开口9用来自砂供给系统10的砂供给模腔2。在砂填充操作期间，设置在料斗11和砂容器38中的砂可以这样说：通过关闭砂容器38的顶部而打开砂供给控制阀23使得压缩空气向下按压砂37通过砂填充开口9而“射入”到模腔2中。当已经完成砂填充操作(“射入”)时，由未示出的排气阀释放料斗11和砂容器38中的空气压力。继而，通过第一模腔端壁7和/或活塞17与第二模腔端壁8的移动来压实存在于模腔2中的砂，使得形成砂模零件。当从模腔2排出制成的砂模时，一定量的被压实的砂仍然闭合砂填充开口9，直到下一次“射入”的砂通过砂填充开口9进入模腔为止。砂填充操作(“射入”)通常可以占据大约0.8秒至1.5秒内。在砂填充操作期间提供在料斗11和砂容器38中的压缩空气的压力可以通常为大约2巴至4巴。经由砂供给控制阀23提供压缩空气，所述砂供给控制阀23通常为打开/关闭阀。替代地，砂供给控制阀23可以具有多个打开/关闭阀的形式，以便逐步控制压缩空气通向砂供给系统10的流率。

为了产生适当的至少基本流态化的砂床，多个压缩空气入口18可以分布在模腔底壁4的至少中央区域上。因此，通过砂填充开口9进入到模腔2中的砂可以被流态化并且因此更好地分布在模腔底壁4的整个区域上、而且进一步进入到如图1所示的图案板12、13中的更深的凹陷部或者深穴41中。实际上，砂的流态化可以导致砂如水一样流入到所述更深的凹陷部或者深穴41中。这是由于当砂被流态化时，与水中的液体静压相当的流态化砂中的静压可以推动砂流入到开口中，诸如，图案的穴中。图案板12中的这种更深的凹陷部或者深穴41通常设置有特定的排气喷嘴42，也如图1所示。这种特定的排气喷嘴42可以经由未示出的形成在模腔端壁7、8和/或图案板12、13中的通道与周围连通，以便防止在图案板12、13的所述更深的凹陷部或者深穴41中形成气穴。然而，通常，在现有砂模机中，通过设置所述特定排气喷嘴42仅仅可以一定程度上提高图案中的更深的凹陷部或者深穴41的砂填充。而且，已知的是将所述特定排气喷嘴42连接到真空源。然而，通常，这仅仅可以小幅提高图案板中的更深的凹陷部或者深穴41的砂填充。相反，根据本发明，已经发现的是，砂的流态化可以导致砂如水一样流入到所述更深的凹陷部或者深穴41中，并且因此大幅提高了图案板中的更深的凹陷部或者深穴41中的砂填充。通常，在所述砂没有流态化的情况中，砂将开始堆积在模腔底壁4的中央区域处。流态化的砂床理解为砂受到向上的气流的影响，使得砂能够以至少基本流体式的方式流动。优选地，如图1所示，多个压缩空气入口18至少分布在模腔底壁4的如下区域上，所述区域没有被相应的图案板12、13的图案14、15在模腔底壁4上的投影所覆盖。因此，进入模腔顶壁3的砂填充开口9并且被直接竖直向下倾倒通过模腔2的砂可以被有效地流态化，而不是开始堆积在模腔底壁的中央区域。

多个压缩空气入口18可以均匀或者至少基本均匀地分布在模腔底壁4的至少中央区域上。然而，其它构造也是可行的。例如，多个压缩空气入口18可以分布成在模腔底壁4的中央区域中具有相对更高的密度(每单位面积的孔)而在所述模腔底壁的所述中央区域周围的区域中具有相对更低的密度(每单位面积的孔)。这可以有助于将流态化的砂从所述中央区域输送到模腔底壁4的所述周围或者外周区域或者模腔底壁4的上方。替代地或者附加地，多个压缩空气入口18可以布置成位于模腔底壁4的中央区域中的每个压缩空气入口18具有相对更大的有效吞吐面积，而位于模腔底壁4的所述中央区域周围的区域中的每个压缩空气入口18具有相对更小的有效吞吐面积。这可以更好地有助于将流态化的砂从所述中央区域输送到所述模腔底壁4周围或者外周区域或者模腔底壁4的上方。

作为模腔底壁4中的压缩空气入口18的布置方案的附加方案或者替代方案，多个压缩空气入口43可以沿着模腔侧壁5中的至少一个模腔侧壁的下边缘布置。因此，即使在在模腔底壁4中没有压缩空气入口18的情况中也可以实现竖直向下通过模腔2的砂的适当流态化，或者可以通过沿着模腔侧壁5的下边缘布置的压缩空气入口43的作用提高/或至少补充模腔底壁4中的压缩空气入口18的作用。通过沿着模腔侧壁的下边缘布置的多个压缩空气入口43，可以或多或少不受压缩空气入口43开口到模腔中的方向的影响而在模腔中产生向上的气流。所述向上的气流可以产生适当流态化的砂床，使得砂能够至少以基本流体状或者液体状的方式流动。这个实施例在砂模机的典型实施例中是有利的，在所述砂模机的典型实施例中，模腔端壁7、8中的至少一个与未示出的气垫运输系统相联，所述气垫运输系统包括多个滑块，所述滑块供给有压缩空气并且适于在所述至少一个模腔端壁7、8移动期间在模腔底壁4上滑动。通过在模腔底壁4的区域中设置压缩空气入口18通常将大幅降低滑块的功能，在所述区域处，这种滑块在模腔底壁4上滑动。适当地，模腔壁(3，4，5，7，8)的多个压缩空气入口或者所有压缩空气入口43可以布置在这样的区域中，所述区域从模腔侧壁5的下边缘延伸不超过模腔侧壁5的高度的20％、优选地不超过15％、并且最为优选地不超过10％。

另外，作为将压缩空气入口18布置在模腔底壁4、8中的附加方案或者替代方案，可以沿着模腔端壁7、8中的至少一个的下边缘布置多个压缩空气入口43。因此，可以在图案板附近获得流态化。这可以在例如图案具有深穴(即，所谓的负图案)的情况中是有利的。而且，所述多个压缩空气入口因此可以布置在图案板中，并且因此具体布置方案可以适于图案板的具体图案，使得当图案板被改变时压缩空气入口的布置方案也给改变。适当地，多个压缩空气入口43可以布置在这样的区域中，所述区域从模腔端壁7、8的下边缘延伸不超过模腔端壁7、8的高度的20％、优选地不超过15％、并且最优选地不超过10％。

流态化控制阀22适于调节供应到压缩空气入口18的压缩空气的供应。因此，可以在以下方面优化进入到模腔2中的砂的流态化：可以在流态化期间适当调节空气流率，和/或可以相对于砂填充操作调节流态化的开始和结束时间，以便优化模腔2的砂填充。流态化压力(即，用于压缩空气入口18的入口压力)可以以这种方式根据砂填充操作期间的砂供给系统10的漏斗11中的压力来进行调节。流态化控制阀22可以是流率控制阀，其适于打开或者关闭并且控制通过阀的流率。替代地，流态化控制阀22可以具有的打开/关闭阀形式，其可以与由控制单元25控制的减压阀组合。替代地，流态化控制阀22可以具有多个打开/关闭阀的形式，用于逐渐控制通向压缩空气入口18的压缩空气的流率。对应于流态化控制阀22的未示出的单独的流态化控制阀可以适于调节供应到沿着模腔侧壁5中的至少一个的下边缘布置的压缩空气入口43的压缩空气供应。

通过在填充操作期间使得模腔底壁4上的砂流态化，砂可以更易于流入到图案板12、13的图案14、15的更下方和/或更深的区域中。而且，砂的流态化的效果结合由流态化空气提供的通向模腔中的其它空气的效果可以致使砂如液体一样沿着图案板12、13的更深的凹陷部或者深穴41的方向流动，所述图案板12、13设置有排气喷嘴42，所述排气喷嘴42将在下文进一步详细描述。结果，由于在砂填充操作期间改进的预先压实，因此可以实现制成的砂模具有更为均匀的硬度和强度。因此，可以因最小化了砂模的变形而实现随后在砂模中铸造的金属产品的更高的精确度。另外，可以因减小了在铸造处理期间液体金属浸入到砂模中而实现了铸造产品的表面的高质量。

如上所述，在砂填充操作期间设置在漏斗11和砂容器38中的压缩空气的砂供给压力可以通常为大约2巴至4巴。然而，在特定情况中，可以优选地是，这个压力处于这个范围的较低部分或者低于这个范围(诸如，仅仅为大约2巴)，以便更好地形成制成的砂模零件和/或以便减小机器零件的磨损。借助于通过在模腔2的底部处的压缩空气入口18、43提供的压缩空气使砂流态化，可以在仅仅大约2巴的减小的砂供给压力的条件下将足够的砂输送到图案板的更深的凹陷部或者深穴41中。因此，根据本发明，可以优选的是，砂供给压力小于2.5巴，并且甚至可以小于2巴。

另外，通过在填充操作期间使得模腔底壁4处的砂流态化，砂可以更加轻易地流入到模腔2的定位在模腔端壁7、8处的位于图案板12、13的图案14、15下方而且靠近模腔底壁4的外周区域36中。因此，可以在该外周区域36中获得制成的砂模的压实砂的更大硬度。结果，模腔2中的图案14、15可以布置成更靠近模腔2的该外周区域36。制成的砂模的对应区域可以甚至用于更小的腔，以便随后铸造最终产品的细节。实际上，模腔2的可用于图案板12、13的图案14、15的区域在朝向模腔底壁4的延伸方面可以因此变得更大。因此，可以针对现有设备实现更大的金属铸造能力。

图2示出了根据本发明的砂模机1的另一个实施例的一部分。根据本发明的这个实施例所示的砂模机是DISA MATCH(注册商标)水平无箱分型板砂模机。用相同的附图标记表示对应于上述实施例的元件的本实施例的元件。该实施例的砂模机1包括第一模腔2a和第二模腔2b，所述第一模腔2a和所述第二模腔2b以众所周知的方式由分型板26分离开。分型板26形成了图案板并且在任意一侧上皆设置有图案27。然而，分型板26在一些实施例中可以在仅仅一侧上设置有图案27。参照第一模腔2a，由模腔顶壁3、模腔底壁4、两个相对的模腔侧壁5和两个相对的模腔端壁7、8形成所述模腔2a。模腔端壁8由设置有图案27的分型板26形成。第一模腔端壁7以众所周知的方式布置成能够借助于活塞17沿着与由分型板26形成的第一模腔端壁8的方向相反的方向移动，以便压实供给到模腔2中的砂。相应地形成第二模腔2b。

在图2示出的实施例中，属于模腔2a的压缩空气入口18a、18b布置在两个不同的组28、29中。每个组28、29均可以包括一个或者多个压缩空气入口18a、18b。属于第一组28的压缩空气入口18a与歧管21a连通，所述歧管21a经由第一特定流态化控制阀30连接到压缩空气源19，所述第一特定流态化控制阀30与第一组28相关并且适于调节压缩空气到属于第一组28的压缩空气入口18a的供应。属于第二组29的压缩空气入口18b与歧管21b连通，所述歧管21b经由第二特定流态化控制阀31连接到压缩空气源19，所述第二特定流态化控制阀31与第二组29相关并且适于调节压缩空气到属于第二组29的压缩空气入口18b的供应。类似地，属于模腔2b的压缩空气入口18a、18b布置在两个不同组28、29中，并且分别与第一特定流态化控制阀30和第二特定流态化控制阀31连通。可以根据各自的需要单独控制所有的与第一模腔2a、2b相关的第一和第二特定流态化控制阀30、31。因此，可以调节用于砂流态化的压缩空气的总进入量，并且可以使得模腔底壁4上的更大或者更小的区域流态化，以便优化单独的模腔2a、2b中的每一个的砂填充。

第一和第二特定流态化控制阀30、31可以是流率控制阀，所述流率控制阀适于打开或者关闭并且控制通过阀的流率。替代地，第一和第二特定流态化控制阀30、31可以具有打开/关闭阀的形式，所述打开/关闭阀可以与由控制单元25控制的减压阀组合。替代地，第一和第二特定流态化控制阀30、31可以具有多个打开/关闭阀的形式，以便逐渐控制通向压缩空气入口18a、18b的压缩空气的流率。因此，可以将不同的压力施加到分别属于不同组28、29的压缩空气入口18a、18b。

如在本实施例中看见的那样，属于特定组28、29的压缩空气入口18a、18b布置在模腔底壁4的对应特定区域32、33中。因此，可以使得模腔底壁4上的区域的一些更大或者更小的区域流态化，以便优化模腔的砂填充。然而，属于不同组28、29的压缩空气入口18a、18b还可以以混合构造布置在模腔底壁4的整个区域或者部分区域上。以这种方式，可以通过打开一个或者两个流态化控制阀30、31来控制流入到模腔2a、2b的流态化空气的总流率。流入到模腔2a、2b中的流态化空气的总流率因此适用于待压实的砂的状态。干燥的砂通常需要相对减小的空气密度，而湿润的砂通常需要相对增加的空气密度。类似地，以这种方式，如果属于第一组28的压缩空气入口18a沿着一个方向定向而属于第二组29的压缩空气口18b沿着另一个方向定向，则可以控制注入的压缩空气的方向。

在图2示出的实施例中，包括属于相应的特定组28、29的压缩空气入口18a、18b的所述特定区域32、33沿着从第一模腔端壁7至第二模腔端壁8的方向彼此接续布置。因此，根据砂填充操作期间第一和第二模腔端壁7、8之间的距离，可以使模腔底壁4上区域的更大部分或者更小部分产生流态化。然而，所述特定区域32、33还能够布置成相互成不同关系，例如，同轴地布置。能够采用任何适当数量的特定区域。

因此，在图2示出的实施例中，控制单元25可以适于在砂填充操作期间打开与相应组28、29相关的多个特定流态化控制阀30、31，使得通过分布在模腔底壁4的至少这样的区域上的压缩空气入口18a、18b将压缩空气供应到模腔2a中，所述区域没有被图案板8的图案27在模腔底壁4上的投影所覆盖。因此，在砂填充操作期间根据第一和第二模腔端壁7、8之间的距离，可以使模腔底壁4上的区域的更大或者更小部分产生流态化，使得进入到模腔顶壁3中的砂填充开口并且被直接竖直倾倒通过模腔2的砂可以被有效地流态化，而不是开始堆积在模腔底壁4的中央区域中。在图2示出的实施例中，对应于流态化控制阀30、31的未示出的单独流态化控制阀可以适于调节压缩空气至压缩空气入口43的供应，所述压缩空气入口43沿着模腔侧壁5中的至少一个的下边缘布置。

自然地，如图2示出的实施例中所示的属于两个不同的组28、29中的模腔2a的压缩空气入口18a、18b的布置同样可以应用于图1示出的实施例。可以采用任何适当数量的组。

在不同的实施例中，压缩空气入口18、18a、18b、43可以设置有未示出的流态化喷嘴，所述流态化喷嘴适于限制气流。因此，可以确保的是，流入到模腔2中的压缩空气的流量更加均匀地分布在所述多个压缩空气入口上。通过限制通过流态化喷嘴的气流，通过每个喷嘴的气流可以更加不受通往相应流态化喷嘴的相应通道中的可能变化的阻力的影响。替代地，与通往压缩空气入口的通道的吞吐面积相比，压缩空气入口18、18a、18b、43可以仅仅具有更小的横截面吞吐面积。

在一个实施例中，多个压缩空气入口43沿着两个模腔侧壁5的下边缘布置。因此，压缩空气的沿着相反方向流动的流可以在相对的模腔侧壁5之间汇合，并且可以在模腔2、2a、2b的至少一部分中获得适当的向上气流，从而至少在毗邻模腔底壁4的一部分处产生至少基本流态化的砂床。

在一个实施例中，多个压缩空气入口43沿着模腔侧壁5中的一个的下边缘布置，并且多个排气喷嘴34布置在另一个相对的模腔侧壁的上部分处。因此，由于空气从所述压缩空气入口43流至所述排气喷嘴34，因此可以在模腔2、2a、2b的至少一部分中获得适当的向上气流，从而在至少毗邻模腔底壁4的一部分处产生至少基本流态化的砂床。在图1中，示出了该实施例。在示出的实施例中，与示出的模腔侧壁5相对的未示出的模腔侧壁具有对应于示出的模具侧壁5的布置方案的压缩空气入口43和排气喷嘴34的布置方案。然而，在替代实施例中，仅仅一个模腔侧壁5设置有图1中示出的压缩空气入口43和排气喷嘴34的布置方案。当然，刚刚讨论的压缩空气入口43和排气喷嘴34的布置方案也可以应用于图2示出的实施例。

在一个实施例中，模腔侧壁5的至少一个设置有多个排气喷嘴34，所述多个排气喷嘴34布置在多个不同的组44、45中，并且属于特定组44、45的排气喷嘴34与未示出的特定排气控制阀连通，所述排气控制阀与所述组44、45有关并且适于调节来自属于所述组的排气喷嘴34的排气流量。因此，可以根据具体需求，例如，根据一个或多个图案14、15的具体结构来适当控制来自模腔的排气流量。属于特定组44、45的排气喷嘴34可以有利地布置在模腔侧壁5的相应特定区域中，并且多个所述特定区域可以沿着竖直方向彼此接续布置，所述多个特定区域包括属于相应的特定组44、45的排气喷嘴34。在图2中，示出了这种实施例，其中，用虚线分隔开排气喷嘴34的特定组44、45。另外，由虚线分别将布置在位于下方的组45的排气喷嘴34与位于更下方的行的压缩空气入口43分开。当然，压缩空气入口43和排气喷嘴34的这种布置方案还可以应用于图1中示出的实施例。凭借这种布置方案，例如，为了在模腔2、2a、2b的至少一部分中实现适当的向上气流，在砂填充操作期间可以仅仅打开布置在相对较高处的排气喷嘴34，以便产生至少基本流态化的砂床，而在随后机械压实操作期间可打开位于更下方的排气喷嘴34，以便确保在机械压实期间充分排气。另外，例如，通过在砂填充操作期间仅仅打开布置在相对较高处的排气喷嘴34，可以在需要时，例如在采用在整个高度上具有显著的深凹陷部41的图案14、15时，在模腔2、2a、2b的高度的更大部分上产生流态化的砂床。另一方面，例如，通过在砂填充操作期间打开布置在模腔2、2a、2b的基本整个高度上的排气喷嘴34，可以在需要时，例如，在采用仅仅在其较下的部分处具有深凹陷部的图案时，主要在模腔的下部分中产生流态化的砂床。

在图1和图2示出的不同实施例中，优选地，模腔侧壁5和模腔顶壁3以本身已知的方式设置有上述排气喷嘴34，所述排气喷嘴34适于在砂填充操作期间从模腔2排放空气。在一些情况中，甚至模腔底壁4能够设置有排气喷嘴34。在图1示出的实施例中，第一模腔端壁7和图案板12还设置有排气喷嘴42。由排气喷嘴34、42限定的出口排气通道的尺寸通常可以设计成相对于砂的粒径足够小，使得基本所有的砂均保持在模腔2中。排气喷嘴34、42可以设置在其开口上延伸的金属丝网隔膜，以便防止砂通过。该实施例通常对于设置在深穴41中的排气喷嘴42是优选的，原因在于，该实施例可以提供相对高的空气流率。在一个实施例中，排气喷嘴34、42可以只具有孔或者孔口的形式。优选地，排气喷嘴34形成环形孔口，其中，环形孔口具有在相关模腔壁或者插入到相关模腔壁中的单独元件中的环形槽的形式。优选地，环形槽形成在相关模腔壁的孔和插入到所述孔中的单独元件之间。所述环形槽的横截面宽度被选择成仅仅略微大于通常的砂粒径。例如，所述环形槽的横截面宽度可以为大约0.4毫米，而通常的砂粒径可以大约为0.2毫米。该实施例对于这样的排气喷嘴34是优选的，所述排气喷嘴34布置在模腔侧壁5、特别地模腔底壁4、以及模腔顶壁3中，原因在于模制的砂模零件可以在挤压砂并且将砂模零件推出模腔的过程期间在这些位置中抵靠排气喷嘴34滑动。与例如设置有金属丝网的孔相比，环形孔口可以提供针对砂模零件的更小的摩擦。

通常，除了图1中示出的排气喷嘴42之外，在图1和图2中示出的不同实施例中，图案14、15、27的凹陷部通常可以以已知的方式设置有排气喷嘴42、孔或者孔口，所述排气喷嘴42、孔或者孔口适于在砂填充操作期间以及在随后机械压实砂操作期间从模腔2排放空气。所述排气喷嘴、孔或者孔口可以是上述类型中的任意一种并且可以布置在图案板12、13中或者分型板26中。然而，因为所述排气喷嘴、孔或者孔口可以布置成使得它们在从模腔2、2a、2b中推出模制的砂模零件时不会抵靠模制的砂模零件滑动，所以优选地是将这些排气喷嘴、孔、孔口形成为由金属丝网或者类似物覆盖的开口。因此，较之具有环形开口的情况更易于实现更大的横截面通流面积。以这种方式，在砂填充期间气流可以将砂运载到这些凹陷部中并且因此可以更好地填充这些区域。所述排气喷嘴、孔或者孔口还可以连接到未示出的真空源，以便有助于填充所述区域。

在压缩空气入口18、18a、18b、43或者流态化喷嘴位于模腔底壁4或者模腔侧壁5的实施例中，优选的是它们具有环形孔口的形式，其中，环形孔口具有相关模腔壁中的环形槽的形式。根据所需的空气流量选择所述环形槽的横截面宽度并且使得几乎全部砂保持在模腔2中。例如，所述环形槽的横截面宽度能够是0.1毫米。因为，在从模腔2、2a、2b中推出砂模零件期间，模制的砂模零件可以抵靠在这些位置处的空气入口18、18a、18b、43或者流态化喷嘴滑动，所以可以选择环形槽。较之例如设置有金属丝网的孔，环形孔口可以提供对砂模零件的更小的摩擦。

在一个实施例中，多个压缩空气入口18、18a、18b、43或者与所述压缩空气入口有关的流态化喷嘴沿着相对于竖直方向倾斜的方向并且沿着邻近的图案板12、13、27的方向定向，以便沿着所述邻近的图案板的方向引导压缩空气。因此，能够在砂填充操作期间获得更好的砂分布，尤其是在至少一块图案板的更深的凹陷部中获得更好的砂分布。压缩空气入口18、18a、18b、43或者流态化喷嘴可以具有环形孔口的形式，其中，环形孔口具有在相关模腔壁或者插入到相关模腔壁中的单独元件中的环形槽形式。优选地，环形槽形成在相关模腔壁中的孔和插入到所述孔的单独元件之间。环形孔口沿着相对于竖直方向倾斜的方向定向，或者在插入到相关模腔壁的孔的单独元件的情况中，可以调整所述单独元件和孔的相对位置和形式，使得可以沿着相对于竖直方向倾斜的方向引导压缩空气离开环形槽。还可以通过任何适当的装置以适当的倾斜角度引导压缩空气。

在图1的实施例中，替代地，第一组压缩空气入口18或者与所述压缩空气入口相关的流态化喷嘴可以沿着相对于竖直方向倾斜的方向并且沿着第一图案板12的方向定向，以便沿着所述第一图案板12的方向引导压缩空气，并且第二组压缩空气入口18或者与所述压缩空气入口相关的流态化喷嘴可以沿着相对于竖直方向倾斜的方向并且沿着第二图案板13的方向定向，以便沿着所述第二图案板13的方向引导压缩空气。因此，能够在砂填充操作期间获得更好的砂的填充，尤其是在图案板的更深的凹陷部中获得更好的砂的填充。

在一个实施例中，控制单元25适于在用砂填充模腔2的填充操作的至少一部分期间通过一个或多个流态化控制阀22、30、31控制压缩空气的流量，使得压缩空气以如下竖直速度进入到模腔中，所述竖直速度在模腔底壁的区域上的平均值介于0.4米/秒和7米/秒之间，优选地介于0.6米/秒和5米/秒之间、并且最为优选地介于0.8米/秒和3米/秒之间。因此，能够在砂填充操作期间优化型砂的流态化。

在一个实施例中，控制单元25适于打开砂供给控制阀23并且因此启动并且控制填充操作，其中，通过至少一个砂填充开口9用砂填充模腔2，并且控制单元25适于与打开砂供给控制阀23同时、至少基本同时打开至少一个流态化控制阀22、30、31、或者在打开砂供给控制阀23之前或之后打开至少一个流态化控制阀22、30、31。因此，可以确保的是，进入模腔2的砂的流态化被启动，使得尽可能多的砂分布在模腔2的整个水平横截面上而没有堆积在中央区域中。通过在打开砂供给控制阀之后打开至少一个流态化控制阀，可以考虑的是，砂可以相对于打开砂供给控制阀延迟一段时间而开始进入到模腔。因此，可以节省压缩空气。

在一个实施例中，控制单元25适于在用砂填充模腔2的容积的至少1/3、优选地至少1/2、并且最为优选地介于1/2和3/4之间时关闭流态化控制阀22、30、31。因此，可以在用砂填充模腔2的最后一部分时终止砂的流态化。结果，可以确保的是，在用砂填充模腔的最后部分之前，模腔2的下部分中的砂一定程度上因流态化停止而开始预先压实，使得可以完全填充模腔。应当注意的是，当关闭所述至少一个流态化控制阀时，由于终止了流态化，因此模腔中的砂的体积通常可以减小砂体积的10％至20％、或者大约15％。

例如，当采用一般仅仅在模腔2的下部分中具有深穴41的图案14、15时，优选地是在用砂填充模腔2的容积的至少1/3、或者至少1/2时关闭流态化控制阀22、30、31。

然而，当采用基本在模腔2的整个高度上具有深穴41的图案14、15时，优选的是在用砂填充模腔2的容积的至少3/4、或者模腔的整个容积时关闭流态化控制阀22、30、31。更为优选的是，在通过使得第一模腔端壁7和/或活塞17和第二模腔端壁8移动而机械压实砂的至少一部分期间或者整个随后机械压实期间继续流态化。

在一个实施例中，控制单元25适于大约在用砂填充模腔2时关闭砂供给控制阀22、30、31，砂填充时段是打开和关闭砂供给控制阀22、30、31之间的时间，并且控制单元25适于在已经经历了砂填充时段的至少1/3、优选地至少1/2、并且最为优选地介于1/2和3/4之间时关闭流态化控制阀22、30、31。因此，可以在用砂填充模腔2的最后部分时终止砂的流态化，并且可以确保在用砂填充模腔2的最后部分之前、随着流态化的停止而使模腔2的下部分中的砂在一定程度上开始预先压实，使得可以完全填充模腔。

在上述实施例中，当已经达到了针对上述流态化的预设的结束时间时，压缩空气入口18、18a、18b中的至少一些或者全部还能够具有排气喷嘴的附加功能。这还能够在流态化已经结束时辅助特定排气喷嘴34。例如，能够通过将流态化控制阀22、30、31中的一些或者全部布置作为启用附加排气功能的三通阀来实现这种功能。另外，单独的排气阀能够连接到压缩空气入口18、18a、18b。

应当注意的是，在本描述中，根据任意一个实施例，每当提及多个压缩空气入口(18、18a、18b、43)以特定方式位于模腔(2，2a，2b)中或者以特定方式位于模腔壁(3，4，5，7，8)中的至少一个中时，应当理解的是，模腔中的压缩空气入口(18、18a、18b、43)中的一些或者所有均能够以特定方式位于模腔(2，2a，2b)中或者能够以所述特定方式位于模腔壁(3，4，5，7，8)中的至少一个中。

应当注意的是，在本描述中，每当提及砂时，应当理解的是，可以应用任何适当的颗粒物质。砂或者颗粒物质通常可以是所谓的湿砂(还称作粘土结合砂)，即，基于石英砂、粘土、煤尘和水的模制材料。然而，可以应用其它颗粒物质和粘结剂系统。以相同的方式，当提及压缩空气或者空气时，能够应用任何适当的气体或者气体成分。

附图标记列表

1 砂模机

2、2a、2b 模腔

3 模腔顶壁

4 模腔底壁

5 模腔侧壁

7、8 模腔端壁

9 砂填充开口

10 砂供给系统

11 漏斗

12、13 图案板

14、15 图案

16 枢轴

17 活塞

18、18a、18b 压缩空气入口

19 压缩空气罐

20 模腔底壁的内部分

21、21a、21b 歧管

22 流态化控制阀

23、23a、23b 砂供给控制阀

24 歧管入口

25 控制单元

26 分型板

27 图案

28、29 压缩供气入口组

30 第一特定流态化控制阀

31 第二特定流态化控制阀

32、33 特定区域

34 排气喷嘴

35 模腔端壁的外部分

36 模腔的外周区域

37 砂

38 砂容器

39 提升臂

40 枢转连接件

41 深穴

42 排气喷嘴

43 压缩空气入口

44、45 排气喷嘴组

Claims (72)

1.一种砂模机(1)，其包括：模腔(2，2a，2b)，所述模腔由模腔顶壁(3)、模腔底壁(4)、两个相对的模腔侧壁(5)和两个相对的模腔端壁(7，8)形成，其中，至少一个模腔壁(3)设置有至少一个砂填充开口(9)，所述砂填充开口与砂供给系统(10)连通，其中，所述模腔端壁(7，8)中的至少一个设置有具有图案(14，15)的图案板(12，13)，其中，所述模腔端壁(7，8)中的至少一个能够移动，以便压实供给到所述模腔(2，2a，2b)中的砂，并且其中，模腔壁(3，4，5，7，8)中的至少一个设置有压缩空气入口(18，18a，18b，43)，所述压缩空气入口连接到压缩空气源(19)，用于将压缩空气输送到所述模腔(2，2a，2b)，其特征在于，多个压缩空气入口(18，18a，18b，43)位于所述模腔(2，2a，2b)的下部分中，并且所述多个压缩空气入口(18，18a，18b，43)布置成在所述模腔(2，2a，2b)的至少一部分中形成向上气流，以便在填充操作的至少一部分期间至少在所述模腔底壁(4)的一部分附近产生至少基本流态化的砂床，在所述填充操作中，通过所述至少一个砂填充开口(9)用砂填充所述模腔(2，2a，2b)。

2.根据权利要求1所述的砂模机，其中，多个所述压缩空气入口(18，18a，18b，43)适于沿着向上的方向引导空气。

3.根据权利要求1或者2所述的砂模机，其中，多个所述压缩空气入口(18，18a，18b)分布在所述模腔底壁(4)的至少中央区域上。

4.根据前述权利要求中的任意一项所述的砂模机，其中，多个所述压缩空气入口(18，18a，18b)分布在所述模腔底壁(4)的至少外周区域上。

5.根据前述权利要求中的任意一项所述的砂模机，其中多个所述压缩空气入口(18，18a，18b)至少分布在所述模腔底壁(4)的没有被所述图案板(12，13，26)的图案(14，15，27)在所述模腔底壁(4)上的投影所覆盖的区域上。

6.根据前述权利要求中的任意一项所述的砂模机，其中，多个所述压缩空气入口(18，18a，18b)至少分布在所述模腔底壁(4)的被所述图案板(12，13，26)的图案(14，15，27)在所述模腔底壁(4)上的投影所覆盖的区域上。

7.根据前述权利要求中的任意一项所述的砂模机，其中，至少一个模腔端壁(7，8)与气垫运输系统相联，所述气垫运输系统包括多个滑块，所述多个滑块被供应有压缩空气并且适于在所述至少一个模腔端壁(7，8)移动期间在所述模腔底壁(4)上滑动，并且其中，多个所述压缩空气入口(18，18a，18b)分布在所述模腔底壁(4)的在所述至少一个模腔端壁(7，8)移动期间不会与所述滑块发生接触的区域上。

8.根据前述权利要求中的任意一项所述的砂模机，其中，多个所述压缩空气入口(18，18a，18b)均匀地或者至少基本均匀地分布在所述模腔底壁(4)的至少中央区域上。

9.根据前述权利要求中的任意一项所述的砂模机，其中，多个所述压缩空气入口(43)沿着所述模腔侧壁(5)中的至少一个的下边缘布置。

10.根据前述权利要求中的任意一项所述的砂模机，其中，多个所述压缩空气入口(43)沿着所述模腔端壁(7，8)中的至少一个的下边缘布置。

11.根据前述权利要求中的任意一项所述的砂模机，其中，多个所述压缩空气入口(43)沿着两个所述模腔侧壁(5)的下边缘布置。

12.根据前述权利要求中的任意一项所述的砂模机，其中，多个所述压缩空气入口(43)沿着所述模腔侧壁(5)中的一个的下边缘布置，并且其中，多个排气喷嘴(34)布置在另一个相对的模腔侧壁的上部分处。

13.根据前述权利要求中的任意一项所述的砂模机，其中，所述模腔侧壁(5)和/或所述模腔顶壁(3)中的至少一个设置有多个排气喷嘴(34)，所述多个排气喷嘴布置在多个不同的组(44，45)中，并且其中，属于特定的组(44，45)的所述排气喷嘴(34)与特定的排气控制阀连通，所述特定的排气控制阀与所述特定的组(44，45)有关并且适于调节来自属于所述特定的组的所述排气喷嘴(34)的排气流量。

14.根据权利要求13所述的砂模机，其中，属于特定的组(44，45)的所述排气喷嘴(34)布置在所述模腔侧壁(5)和/或所述模腔顶壁(3)的对应的特定区域中。

15.根据权利要求13或者14所述的砂模机，其中，属于特定的组(44，45)的所述排气喷嘴(34)布置在所述模腔侧壁(5)的对应的特定区域中，并且其中，包括属于相应的特定的组(44，45)的排气喷嘴(34)的多个所述特定区域沿着竖直方向彼此接续布置。

16.根据前述权利要求中的任意一项所述的砂模机，其中，多个或者全部所述压缩空气入口(43)布置在从所述模腔侧壁(5)的下边缘延伸不超过所述模腔侧壁(5)的高度的20％、优选地不超过15％、并且最为优选地不超过10％的区域中。

17.根据前述权利要求中的任意一项所述的砂模机，其中，位于所述模腔的所述下部分中的多个或者全部所述压缩空气入口(18，18a，18b)经由流态化控制阀(22，30，31)连接到所述压缩空气源(19)，所述流态化控制阀适于调节压缩空气至所述压缩空气入口(18，18a，18b)的供应。

18.根据前述权利要求中的任意一项所述的砂模机，其中，多个或者全部所述压缩空气入口(18，18a，18b)布置在多个不同的组(28，29)中，并且其中，属于特定的组(28，29)的所述压缩空气入口(18，18a，18b)经由特定的流态化控制阀(22，30，31)连接到所述压缩空气源(19)，所述特定的流态化控制阀与所述特定的组(28，29)相关并且适于调节压缩空气至属于所述特定的组的所述压缩空气入口(18，18a，18b)的供应。

19.根据权利要求18所述的砂模机，其中，属于特定的组(28，29)的所述压缩空气入口(18，18a，18b)布置在所述模腔底壁(4)的、和/或所述模腔侧壁(5)的、和/或所述模腔端壁(7，8)的对应特定区域中。

20.根据权利要求19所述的砂模机，其中，包括属于相应的特定组(28，29)的压缩空气入口(18，18a，18b)的多个所述特定区域沿着从第一模腔端壁(7)至第二模腔端壁(8)的方向彼此接续布置。

21.根据权利要求18所述的砂模机，其中，属于不同的组(28，29)的所述压缩空气入口(18a，18b)以混合构造布置在所述模腔底壁(4)的整个区域或者部分区域中。

22.根据权利要求18至21中的任意一项所述的砂模机，其中，所述砂模机(1)包括控制单元(25)，所述控制单元适于至少在通过所述至少一个砂填充开口(9)用砂填充所述模腔(2，2a，2b)的所述填充操作期间打开与压缩空气入口(18，18a，18b)的相应组(28，29)相关的多个特定流态化控制阀(22，30，31)，使得通过分布在所述模腔底壁(4)的特定区域上的多个所述压缩空气入口(18，18a，18b)将压缩空气供应到所述模腔(2，2a，2b)中。

23.根据权利要求22所述的砂模机，其中，所述模腔底壁(4)的所述特定区域是在所述砂填充操作期间位于所述模腔端壁(7，8)之间的区域。

24.根据权利要求22所述的砂模机，其中，所述模腔底壁(4)的所述特定区域是取决于所述至少一块图案板的所述图案的具体设计的区域。

25.根据权利要求18至24中的任意一项所述的砂模机，其中，所述砂模机(1)包括控制单元(25)，所述控制单元适于至少在通过所述至少一个砂填充开口(9)用砂填充所述模腔(2，2a，2b)的所述填充操作期间打开与压缩空气入口(18，18a，18b)的相应组(28，29)相关的多个特定流态化控制阀(22，30，31)，使得通过所述压缩空气入口(18，18a，18b)将压缩空气供应到所述模腔(2，2a，2b)中，这样，通过所述模腔(2)的所述压缩空气入口(18，18a，18b)的压缩空气的总流量的至少70％、优选地至少80％、并且最为优选地至少90％经由位于所述模腔的所述下部分中的压缩空气入口(18，18a，18b)流入到所述模腔(2)中。

26.根据前述权利要求中的任意一项所述的砂模机，其中，多个所述压缩空气入口(18，18a，18b)设置有适于限制气流的流态化喷嘴。

27.根据前述权利要求中的任意一项所述的砂模机，其中，多个所述压缩空气入口(18，18a，18b)或者与所述压缩空气入口(18，18a，18b)相关的流态化喷嘴沿着相对于竖直方向倾斜的方向并且沿着毗邻的图案板(12，13，26)的方向定向，以便沿着所述毗邻的图案板(12，13，26)的方向引导压缩空气。

28.根据前述权利要求中的任意一项所述的砂模机，其中，位于所述模腔底壁(4)中的压缩空气入口(18，18a，18b)或者流态化喷嘴、以及优选地位于所述模腔侧壁(5)中的压缩空气入口(18，18a，18b)或者流态化喷嘴具有环形孔口的形式，并且其中，所述环形孔口在相关的模腔壁或者插入所述相关的模腔壁且与所述相关的模腔壁齐平的部分中具有环形槽形式，或者在所述相关的模腔壁的孔和插入到所述孔中的单独元件之间形成所述环形槽。

29.根据前述权利要求中的任意一项所述的砂模机，其中，所述两个相对的模腔端壁(7，8)均设置有相应的具有图案(14，15)的图案板(12，13)，其中，第一组所述压缩空气入口(18，18a，18b)或者与第一组所述压缩空气入口(18，18a，18b)相关的流态化喷嘴沿着相对于竖直方向倾斜的方向并且沿着相应的两块图案板(12，13)中的第一图案板的方向定向，以便沿着所述第一图案板(12，13)的方向引导压缩空气，并且其中，第二组所述压缩空气入口(18，18a，18b)或者与第二组所述压缩空气入口(18，18a，18b)相关的流态化喷嘴沿着相对于竖直方向倾斜的方向并且沿着相应的两块图案板(12，13)中的第二图案板的方向定向，以便沿着所述第二图案板(12，13)的方向引导压缩空气。

30.根据前述权利要求中的任意一项所述的砂模机，其中，所述砂模机(1)包括控制单元(25)，所述控制单元适于通过至少一个减压阀控制从所述压缩空气源(19)至所述压缩空气入口(18，18a，18b)的压缩空气流量。

31.根据权利要求30所述的砂模机，其中，所述控制单元(25)适于在用砂填充所述模腔(2，2a，2b)的所述填充操作的至少一部分期间控制所述压缩空气的流量，使得所述压缩空气以一竖直速度进入到所述模腔中，所述竖直速度在所述模腔底壁的区域上的平均值介于0.4米/秒和7米/秒之间、优选地介于0.6米/秒和5米/秒之间、并且最为优选地介于0.8米/秒和3米/秒之间。

32.根据前述权利要求中的任意一项所述的砂模机，其中，所述砂模机包括控制单元(25)，其中，所述控制单元(25)适于控制砂供给控制阀(23，23a，23b)，所述砂供给控制阀适于控制从所述压缩空气源(19)至所述砂供给系统(10)的压缩空气流量，其中，所述控制单元(25)适于控制至少一个流态化控制阀(22，30，31)，所述流态化控制阀适于控制从所述压缩空气源(19)至所述模腔壁中的至少一个壁中的至少多个压缩空气入口(18，18a，18b)的压缩空气流量，其中，所述控制单元(25)适于打开所述砂供给控制阀(23，23a，23b)并且因此启动通过所述至少一个砂填充开口(9)用砂填充所述模腔(2，2a，2b)的填充操作，并且其中，所述控制单元(25)适于与打开所述砂供给控制阀(23，23a，23b)同时地、至少基本同时地打开所述至少一个流态化控制阀(22，30，31)，或者在打开所述砂供给控制阀之前或者之后打开所述至少一个流态化控制阀。

33.根据权利要求32所述的砂模机，其中，所述控制单元(25)适于在用砂填充所述模腔(2，2a，2b)的容积的至少1/3、优选地填充模腔的容积的1/2、并且最为优选地填充模腔的容积的1/2和3/4之间时关闭所述至少一个流态化控制阀(22，30，31)。

34.根据权利要求32所述的砂模机，其中，所述控制单元(25)适于大约在用砂填充所述模腔(2，2a，2b)时关闭所述砂供给控制阀(23，23a，23b)，其中，砂填充时段是打开和关闭所述砂供给控制阀(23，23a，23b)之间所持续的时间，并且其中，所述控制单元(25)适于在已经经历了所述砂填充时段的至少1/3、优选地至少1/2、并且最为优选地介于1/2和3/4之间时关闭所述至少一个流态化控制阀(22，30，31)。

35.根据权利要求32所述的砂模机，其中，所述控制单元(25)适于在已经用砂填充所述模腔(2，2a，2b)之后并且可能地在通过模腔端壁的移动而机械压实所述砂期间或者之后关闭所述至少一个流态化控制阀(22，30，31)。

36.根据前述权利要求中的任意一项所述的砂模机，其中，所述压缩空气入口(18，18a，18b)中的至少一些具有排气喷嘴的附加功能，并且其中，所述流态化控制阀(22，30，31)中的至少一些或者全部具有能够实施附加排气功能的三通阀的形式，和/或单独的排气控制阀连接到所述压缩空气入口(18，18a，18b)。

37.一种生产模具的方法，其中，在填充操作期间通过砂供给系统(10)用砂填充模腔(2，2a，2b)，并且其中，所述砂随后被压实，所述模腔(2，2a，2b)由模腔顶壁(3)、模腔底壁(4)、两个相对的模腔侧壁(5)和两个相对的模腔端壁(7，8)形成，其中，通过至少一个砂填充开口(9)用砂填充所述模腔(2，2a，2b)，所述砂填充开口设置在至少一个模腔壁中并且与所述砂供给系统(10)连通，其中，模具或模具零件通过设置有包括图案(14，15，27)的图案板(12，13，26)的所述模腔端壁(7，8)中的至少一个而设置有图案，并且其中，通过所述模腔端壁(7，8)中的至少一个的移动而在所述模腔(2，2a，2b)内部压实砂，其特征在于，当通过所述至少一个砂填充开口(9)用砂填充所述模腔时，在所述填充操作的至少一部分期间，至少在毗邻所述模腔底壁(4)的一部分处产生至少基本流态化的砂床，并且其中，通过将压缩空气注入到所述模腔(2，2a，2b)中使得在所述模腔(2，2a，2b)的至少一部分中实现向上的气流而产生流态化的砂床，并且其中，通过多个压缩空气入口(18，18a，18b，43)注入所述压缩空气，所述压缩空气入口设置在所述模腔(2，2a，2b)的下部分处。

38.根据权利要求37所述的制造模具的方法，其中，通过沿着向上方向将压缩空气注入到所述模腔(2，2a，2b)中产生所述流态化的砂床。

39.根据权利37或38所述的制造模具的方法，其中，通过分布在所述模腔底壁(4)的至少中央区域上的多个压缩空气入口(18，18a，18b)注入压缩空气。

40.根据权利要求37至39中的任意一项所述的制造模具的方法，其中，通过分布在所述模腔底壁(4)的至少外周区域上的多个压缩空气入口(18，18a，18b)注入压缩空气。

41.根据权利要求37至40中的任意一项所述的制造模具的方法，其中，通过至少分布在所述模腔底壁(4)的没有被图案板(12，14，26)的图案(14，15，27)在所述模腔底壁(4)上的投影所覆盖的区域上的多个压缩空气入口(18，18a，18b)注入压缩空气。

42.根据权利要求37至41中的任意一项所述的制造模具的方法，其中，通过至少分布在所述模腔底壁(4)的由图案板(12，13，26)的图案(14，15，27)在所述模腔底壁(4)上的投影所覆盖的区域上的多个压缩空气入口(18，18a，18b)注入压缩空气。

43.根据权利要求37至42中的任意一项所述的制造模具的方法，其中，至少一个模腔端壁(7，8)与气垫运输系统相联，所述气垫运输系统包括多个滑块，所述多个滑块供应有压缩空气并且在所述至少一个模腔端壁(7，8)移动期间在所述模腔底壁(4)上滑动，并且其中，通过多个压缩空气入口(18，18a，18b)注入压缩空气，所述多个压缩空气入口分布在所述模腔底壁(4)的在所述至少一个模腔端壁(7，8)移动期间不会与所述滑块接触的区域上。

44.根据权利要求37至43中的任意一项所述的制造模具的方法，其中，通过多个压缩空气入口(18，18a，18b)注入压缩空气，所述多个压缩空气入口均匀地或者至少基本均匀地分布在所述模腔底壁(4)的至少中央区域上。

45.根据权利要求37至44中的任意一项所述的制造模具的方法，其中，通过多个压缩空气入口(43)注入压缩空气，所述多个压缩空气入口沿着所述模腔侧壁(5)中的至少一个的下边缘布置。

46.根据权利要求37至45中的任意一项所述的制造模具的方法，其中，通过多个压缩空气入口(43)注入压缩空气，所述多个压缩空气入口沿着所述模腔端壁(7，8)中的至少一个的下边缘布置。

47.根据权利要求37至46中的任意一项所述的制造模具的方法，其中，通过多个压缩空气入口(43)注入压缩空气，所述多个压缩空气入口沿着两个所述模腔侧壁(5)的下边缘布置。

48.根据权利要求37至47中的任意一项所述的制造模具的方法，其中，通过沿着所述模腔侧壁(5)中的一个的下边缘布置的多个压缩空气入口(43)注入压缩空气，并且其中，通过布置在另一个相对的模腔侧壁的上部分处的多个排气喷嘴(34)从模腔(2)排放空气。

49.根据权利要求37至48中的任意一项所述的制造模具的方法，其中，通过设置在所述模腔侧壁(5)和/或所述模腔顶壁(3)中的至少一个中并且布置在多个不同的组(44，45)中的多个排气喷嘴(34)从所述模腔(2)排放空气，并且其中，与特定的组(44，45)有关的特定排气控制阀调节源自属于所述组的所述排气喷嘴(34)的排气流量。

50.根据权利要求49所述的方法，其中，属于特定的组(44，45)的所述排气喷嘴(34)布置在所述模腔侧壁(5)的和/或所述模腔顶壁(3)的对应特定区域中。

51.根据权利要求49或者50所述的方法，其中，属于特定的组(44，45)的所述排气喷嘴(34)布置在所述模腔侧壁(5)的对应特定区域中，并且其中，包括属于相应特定组(44，45)的排气喷嘴(34)的多个所述特定区域沿着竖直方向彼此接续布置。

52.根据权利要求37至51中的任意一项所述的制造模具的方法，其中，通过多个压缩空气入口(43)注入压缩空气，所述多个压缩空气入口(43)布置在一区域中，所述区域从所述模腔侧壁(5)的下边缘延伸不超过所述模腔侧壁(5)的高度的20％，优选地不超过15％、并且最为优选地不超过10％。

53.根据权利要求37至52中的任意一项所述的制造模具的方法，其中，由流态化控制阀(22，30，31)调节压缩空气至位于所述模腔的所述下部分中的多个或者全部所述压缩空气入口(18，18a，18b)的供应。

54.根据权利要求37至53中的任意一项所述的制造模具的方法，其中，多个或者全部所述压缩空气入口(18，18a，18b)布置在多个不同的组中，并且其中，压缩空气至属于特定的组(28，29)的所述压缩空气入口(18，18a，18b)的供应由与所述特定的组有关的特定流态化控制阀(30，31)调节。

55.根据权利要求54所述的制造模具的方法，其中，属于特定的组(28，29)的所述压缩空气入口(18，18a，18b)布置在所述模腔底壁(4)和/或所述模腔侧壁(5)和/或所述模腔端壁(7，8)的对应的特定区域中。

56.根据权利要求55所述的制造模具的方法，其中，包括属于相应的特定组(28，29)的压缩空气入口(18，18a，18b)的多个所述特定区域沿着从第一模腔端壁(7)至第二模腔端壁(8)的方向彼此接续布置。

57.根据权利要求54所述的制造模具的方法，其中，属于不同的组(28，29)的所述压缩空气入口(18a，18b)以混合构造布置在所述模腔底壁(4)的整个区域或者部分区域上。

58.根据权利要求37至57中的任意一项所述的制造模具的方法，其中，所述砂模机包括控制单元(25)，并且其中，在通过所述至少一个砂填充开口(9)用砂填充所述模腔(2，2a，2b)的填充操作期间，所述控制单元(25)控制打开与压缩空气入口(18，18a，18b)的相应组(28，29)有关的多个特定流态化控制阀(30，31)，使得通过分布在所述模腔底壁(4)的特定区域上的所述多个压缩空气入口(18，18a，18b)将压缩空气供应到所述模腔(2，2a，2b)中。

59.根据权利要求58所述的制造模具的方法，其中，所述模腔底壁(4)的所述特定区域是在砂填充操作期间位于所述模腔端壁(7)之间的区域。

60.根据权利要求58所述的制造模具的方法，其中，所述模腔底壁(4)的所述特定区域是取决于所述至少一块图案板的所述图案的具体设计的区域。

61.根据权利要求37至60中的任意一项所述的制造模具的方法，其中，所述砂模机包括控制单元(25)，并且其中，在通过所述至少一个砂填充开口(9)用砂填充所述模腔(2，2a，2b)的填充操作期间，所述控制单元(25)控制打开与压缩空气入口(18，18a，18b)的相应组(28，29)有关的多个特定流态化控制阀(30，31)，使得通过所述压缩空气入口(18，18a，18b)将压缩空气供应到所述模腔(2，2a，2b)中，这样，通过所述模腔(2)的所述压缩空气入口(18，18a，18b)的压缩空气的总流量的至少70％、优选地至少80％、并且最为优选地至少90％经由位于所述模腔的下部分中的压缩空气入口(18，18a，18b)流入到所述模腔(2)中。

62.根据权利要求37至61中的任意一项所述的制造模具的方法，其中，由流态化喷嘴限制通过压缩空气入口供应到所述模腔(2，2a，2b)中的压缩空气的气流。

63.根据权利要求37至62中的任意一项所述的制造模具的方法，其中，沿着毗邻的图案板(12，13，26)的方向引导通过多个压缩空气入口(18，18a，18b)或者与所述压缩空气入口(18，18a，18b)相关的流态化喷嘴供应到所述模腔(2，2a，2b)中的所述压缩空气。

64.根据权利要求37至63中的任意一项所述的制造模具的方法，其中，所述两个相对的模腔端壁(7，8)均设置有具有图案(14、15)的相应的图案板(12，13)，其中，沿着相对于竖直方向倾斜的方向并且沿着相应的两块图案板(12，13)中的第一图案板的方向引导通过第一组压缩空气入口(18，18a，18b)或者与第一组所述压缩空气入口(18，18a，18b)有关的流态化喷嘴供应到所述模腔(2，2a，2b)中的压缩空气，并且其中，沿着相对于竖直方向倾斜的方向并且沿着相应的两块图案板(12，13)中的第二图案板的方向引导通过第二组压缩空气入口(18，18a，18b)或者与第二组所述压缩空气入口(18，18a，18b)有关的流态化喷嘴供应到所述模腔(2，2a，2b)中的压缩空气。

65.根据权利要求37至64中的任意一项所述的制造模具的方法，其中，所述砂模机包括控制单元(25)，所述控制单元通过至少一个减压阀控制从所述压缩空气源至所述压缩空气入口(18，18a，18b)的压缩空气的流量。

66.根据权利要求65所述的制造模具的方法，其中，所述控制单元(25)在用砂填充所述模腔(2，2a，2b)的填充操作的至少一部分期间控制所述压缩空气的流量，使得所述压缩空气以一竖直速度进入到所述模腔中，所述竖直速度在所述模腔底壁的区域上的平均值介于0.4米/秒和7米/秒之间、优选地介于0.6米/秒和5米/秒之间、并且最为优选地介于0.8米/秒和3米/秒之间。

67.根据权利要求37至66中的任意一项所述的制造模具的方法，其中，所述砂模机包括控制单元(25)，其中，所述控制单元(25)控制砂供给控制阀(23，23a，23b)，所述砂供给控制阀控制从所述压缩空气源(19)至所述砂供给系统(10)的压缩空气的流量，其中，所述控制单元(25)控制至少一个流态化控制阀(22，30，31)，所述流态化控制阀控制从所述压缩空气源(19)至所述模腔壁(7，8)中的至少一个中的至少多个压缩空气入口(18，18a，18b)的压缩空气流量，其中，所述控制单元(25)打开砂供给控制阀(23，23a，23b)并且因此启动了通过所述至少一个砂填充开口(9)用砂填充所述模腔(2，2a，2b)的填充操作，并且其中，所述控制单元(25)与打开所述砂供给控制阀(23，23a，23b)同时地、至少基本同时地打开所述至少一个流态化控制阀(22，30，31)、或者在打开所述砂供给控制阀之前或之后打开所述至少一个流态化控制阀。

68.根据权利要求67所述的制造模具的方法，其中，所述控制单元(25)在已经用砂填充所述模腔(2，2a，2b)的容积的至少1/3、优选地填充模腔的容积的至少1/2、并且最为优选地填充模腔的容积的1/2和3/4之间时关闭所述至少一个流态化控制阀(22，30，31)。

69.根据权利要求67所述的制造模具的方法，其中，所述控制单元(25)在大约已经用砂填充所述模腔(2，2a，2b)时关闭所述砂供给控制阀(23，23a，23b)，其中，砂填充时段是打开和关闭所述砂供给控制阀(23，23a，23b)之间所持续的时间，并且其中，所述控制单元(25)在已经经历了所述砂填充时段的至少1/3、优选地至少1/2、并且最为优选地介于1/2和3/4之间时关闭所述至少一个流态化控制阀(22，30，31)。

70.根据权利要求67所述的制造模具的方法，其中，所述控制单元(25)在已经用砂填充所述模腔(2，2a，2b)之后并且可能地在通过所述模腔端壁移动而机械压实所述砂期间或者之后关闭所述至少一个流态化控制阀(22，30，31)。

71.根据权利要求37至69中的任意一项所述的制造模具的方法，其中，位于所述模腔底壁(4)中的压缩空气入口(18，18a，18b)或者流态化喷嘴、以及优选地位于所述模腔侧壁(5)中的压缩空气入口(18，18a，18b)或者流态化喷嘴具有环形孔口的形式，并且其中，所述环形孔口在相关模腔壁或者插入所述相关模腔壁中且与所述相关模腔壁齐平的部分中具有环形槽的形式，或者所述环形槽形成在所述相关模腔壁的孔和插入到所述孔中的单独元件之间。

72.根据权利要求37至71中的任意一项所述的制造模具的方法，其中，在所述砂填充操作的至少一部分期间和/或在所述机械压实操作的至少一部分期间，通过所述压缩空气入口(18，18a，18b，43)中的至少一些从所述模腔(2)排放空气，并且其中，所述流态化控制阀(22，30，31)中的至少一些或者全部均具有三通阀的形式并且控制通过所述压缩空气入口(18，18a，18b，43)的排气，和/或其中，单独的排气控制阀控制通过所述压缩空气入口(18，18a，18b，43)的排气。