CN116685423A - 具有熔融物入口通道中的截止阀的压铸机以及运行方法 - Google Patents

Abstract

一种具有熔融物入口通道中的截止阀的压铸机和运行方法。2.1.本发明涉及一种压铸机，其具有铸模(1)、铸造腔(2)、能轴向运动地布置在铸造腔中的铸造活塞(3)、导引到铸造腔中的熔融物入口通道(4)、熔融物入口通道中的截止阀(5)、从铸造腔导引到铸模的熔融物出口通道(6)、以及用于控制铸造活塞的控制单元(7)，其中，压铸机设立用于，为了执行相应的铸造过程对于铸模填充阶段将截止阀带到关闭位置(VS)中，控制铸造腔(2)中的铸造活塞(3)以用于从铸造启动位置向前运动到填充结束位置中，以便将熔融物材料(14)通过熔融物出口通道压到铸模中，并且对于随后的再填充阶段将截止阀带到打开位置中并且控制铸造活塞以用于返回运动到铸造启动位置中，以便将熔融物材料通过熔融物入口通道供应给铸造腔，并且涉及一种所属的运行方法。2.2.按照本发明的压铸机在熔融物出口通道(6)中具有封闭喷嘴(19)并且此外设立用于，在再填充阶段中使封闭喷嘴保持关闭，并且在铸模填充阶段中使铸造活塞(3)在截止阀(5)保持关闭的情况下首先从铸造启动位置返回运动到附加升程位置中，并且随后从附加升程位置通过铸造启动位置向前运动到填充结束位置中，并且在此封闭喷嘴在铸造活塞返回运动到附加升程位置中期间保持关闭并且当铸造活塞又向前运动时才打开。2.3.例如在温腔‑压铸机技术中的使用方案。

Description

具有熔融物入口通道中的截止阀的压铸机以及运行方法

技术领域

本发明涉及一种用于运行压铸机的方法，该压铸机具有铸模、铸造腔、能轴向运动地布置在铸造腔中的铸造活塞、导引到铸造腔中的具有截止阀的熔融物入口通道、以及从铸造腔导引到铸模的熔融物出口通道，其中，为了在铸模填充阶段中执行相应的铸造过程，铸造腔中的铸造活塞在关闭的截止阀的情况下从铸造启动位置向前运动到填充结束位置中，并且将熔融物材料通过熔融物出口通道压到铸模中，并且在随后的再填充阶段中铸造活塞返回运动到铸造启动位置中，并且由此在截止阀打开时将熔融物材料通过熔融物入口通道供应给铸造腔，并且本发明涉及一种适合于执行这种运行方法的压铸机。

背景技术

这类的类属的且类似的压铸机以及所属的运行方法一般用于在相应的铸造过程或者说铸造循环中铸造特定的构件，其也称为铸件。当前的压铸机在下文中也缩写为机器，并且当前的运行方法尤其适用于金属的压铸，例如用于铸造液态的或者部分液态的金属熔融物，如锌、铅、铝、镁、钛、钢、铜以及这些金属的合金。该压铸机能够尤其是温腔-压铸机。在该实施方案中，铸造腔构造在铸造容器中，该铸造容器沉入到熔池中，该熔池由熔融物容器提供。

在铸造过程的铸模填充阶段中，处于铸造腔中的熔融物材料通过铸造活塞的向前运动在压力作用下通过熔融物出口通道从铸造腔出来压到由铸模形成的模腔中，以便形成对应的铸件。铸模在此通常包含固定的和能运动的铸模半部，这些铸模半部在其之间形成模腔，该模腔也称为模间空隙或者与这个形成的铸模同义地简称为铸模。在典型的实现方案中，熔融物出口通道在进入侧上包括包含铸造腔的铸造容器的上升管道区域，并且在流出侧上包括装接到铸造容器处的嘴件体以及在固定的铸模半部中延伸直至模腔的、铸模侧的出口通道区段，也就是说熔融物材料在离开铸造腔之后通过上升管道区域和嘴件体进入到熔融物入口或者说直接在模腔前方的切槽区域，其中，铸模侧的出口通道区段例如具有所谓的料头以作为用于耦接到嘴件体处的连接部位，或者例如在热通道系统的情况下发生分支并且利用多个平行的分支分别通过喷嘴状的端部区域通到切槽区域中或者说模腔中。

在再填充阶段中，铸造活塞从其填充结束位置又返回运动到其起始位置中、也就是说铸造启动位置中，并且通过铸造活塞的返回运动使得熔融物材料通过熔融物入口通道再填充到铸造腔中。再填充阶段因此也能够被称为活塞返回阶段。

就对应的机器类型而言，如该机器类型尤其合适于当前的压铸机那样，熔融物出口通道与熔融物入口通道分开地从铸造腔引走，也就是说熔融物入口通道和熔融物出口通道形成两个分开的用于熔融物材料的导引通道，该导引通道具有铸造腔入口和与该铸造腔入口分离的铸造腔出口，在该铸造腔入口处熔融物入口通道通入到铸造腔中，在该铸造腔出口处熔融物出口通道从铸造腔通出。这种配置使得对熔融物入口通道中和熔融物出口通道中的熔融物流的独立控制变得容易，其中，尤其熔融物入口通道中的熔融物流能够通过存在于那里的截止阀来控制。

根据系统实施方案，能够将纯粹通过熔融物压力操纵的止回阀或者能主动地操控的截止阀用作截止阀。后者当前被称为截止控制阀并且由控制单元控制。在这种按照类型的压铸机和所属的运行方法中，截止控制阀通常在整个铸模填充阶段期间保持关闭并且在整个再填充阶段期间保持打开。相比于单纯的止回阀，该截止控制阀作为能主动地控制或者说操控的截止阀提供了下述可能性，即：在需要时也不依赖于铸造腔中或者说熔融物入口通道中的熔融物压力关系来影响或者说调节熔融物入口通道中的熔融物通流。

控制单元根据系统实施方案包括唯一的控制设备或者多个单个控制设备，在所述唯一的控制设备中集成了压铸机的所有控制功能性，所述多个单个控制设备分别控制或者说调节特定的机器组件并且优选与彼此处于通信连接之中。在此，控制单元能够如通常那样至少部分地以硬件和/或至少部分地按照软件地实施。控制单元当前尤其控制铸造活塞，更准确地说控制其运动，并且可选地控制一个或多个另外的机器组件、如尤其截止控制阀，如果截止阀通过截止控制阀实现的话。

专利文件EP 0 576 406 B 1公开了一种类属的压铸机，该压铸机具有挤压器类型的铸造活塞，如该铸造活塞作为滑动件类型的铸造活塞的替代方案而已知的那样，并且该压铸机具有直接布置在熔融物入口通道的到铸造腔中的通入部处的截止控制阀。就滑动件类型而言，铸造活塞的活塞外部尺寸对应于铸造腔内部尺寸，其中，活塞相对于铸造腔壁密封。因此在这种情况下铸造活塞在其向前运动中完全向前推移铸造腔中的熔融物材料，并且在此将需要的压力施加到熔融物材料上，以便将熔融物材料压到模腔中。就挤压器类型而言，铸造活塞的外部尺寸合适地小于铸造腔的内部尺寸，使得铸造活塞在其向前运动中沉入到铸造腔的熔融物材料中。作用到熔融物材料上的压力作用在这种情况下通过沉入到熔融物材料中的铸造活塞体积的挤压效应所引起。

公开文献DE 32 48 423 A1公开了开头所提及的类属的类型的压铸机以及所属的运行方法，其中使用具有挤压器类型的前部活塞的铸造活塞以及能附加地对铸造腔进行供给的压力气体，并且截止控制阀在铸造腔的上游并且在熔融物入口通道中的到铸造容器中的入口的下游以相应的在流动技术方面的间距处于包含铸造腔的铸造容器中。在铸模填充阶段期间截止控制阀保持关闭。在再填充阶段期间截止控制阀打开并且将一定量的压力气体导引到铸造腔中，以便避免在打开截止控制阀之前在铸造腔中形成真空，并且避免使得由此挤进来的熔融物喷射到前部活塞之后的铸造活塞件上，并且以便以一定的程度将铸造腔中的气体压力预紧超过大气压力。在再填充阶段期间供给必需的熔融物量之后，截止控制阀又关闭。

另外已知替代于类属的类型的机器类型的没有熔融物入口通道中的截止阀的压铸机，其中，熔融物入口通道而后典型地在能由滑动件类型的铸造活塞行进经过的区域中通入到铸造腔中，使得在铸造腔中来回运动的铸造活塞同时充当用于到铸造腔中的熔融物入口通道的截止装置。铸造活塞从后方的端部位置直至到达熔融物入口通道的到铸造腔中的通入部的运动距离在该机器中用作加速距离，在该加速距离上铸造活塞能够在其而后将熔融物从铸造腔通过熔融物出口通道压到铸模中之前被加速。

为了在这种机器类型中达到出于经济原因而争取的相应的铸造过程的较短的循环时间、也就是说持续时间，以及出于铸件品质原因达到铸件中的尽可能低的空气占比、也就是说铸件的最小空气孔隙率，在专利文件EP 1284168B 1中提出了，在铸模填充阶段开始时或者说在预填充阶段中的实际的铸模填充阶段之前，在铸模仍打开的情况下铸造活塞已经如此向前运动，使得在而后铸模关闭并且铸造活塞为了执行实际的铸模填充阶段而进一步向前运动之前熔融物材料填充上升通道区域和嘴件体区域。

对于这种机器类型此外已知下述机器实施方案，该机器实施方案具备熔融物出口通道中的封闭喷嘴，例如在嘴件体的在前方的出口区域中或者就热通道系统而言在熔融物出口通道的铸模侧的出口通道区段中直接在模腔或者说通到模腔中的切槽区域的前方。当熔融物出口通道在铸模侧的出口通道区段中分支时，如在热通道系统的情况下常见的那样，优选每个通道分支具备自身的封闭喷嘴。在此，封闭喷嘴应该理解为熔融物出口通道的喷嘴状的通口区域，该通口区域尤其在铸造过程的再填充阶段期间或者说在打开铸模并且取出或者排出所铸造的铸件之前能够被关闭，使得熔融物出口通道在这个时间段中封闭。因此应该禁止熔融物材料从熔融物出口通道无意地流出来和/或熔融物出口通道中的熔融物材料朝铸造腔的方向无意地流动返回。为此，该喷嘴状的通口区域、也就是说该封闭喷嘴能够设立用于，在铸造过程的冷却阶段中在打开铸模之前形成由凝固的或者部分凝固的熔融物材料构成的熔融物栓塞，该熔融物栓塞封闭熔融物出口通道。例如在所谓的栓塞铸造中利用该技术。作为附加方案或替代方案，该喷嘴状的通口区域、也就是说该封闭喷嘴能够包含能操纵的、能运动的喷嘴通道关闭体以作为机械的封闭元件，通过该封闭元件能够封闭熔融物出口通道。公开文献WO 2013/071926A2和WO 2017/148457A1公开了这类的压铸机，其封闭喷嘴设计用于形成熔融物栓塞，并且能够可选地附加地具有由止回阀提供的喷嘴通道关闭体。

在当前类型的压铸机中另一个通常要考虑的方面是，最小化铸造活塞和铸造腔的彼此对置的壁部的通过铸造腔中的铸造活塞的升程运动所致的封闭效应，尤其如果是滑动件类型的铸造活塞。

发明内容

本发明所基于的技术的问题是，提供开头所提及的类型的压铸机和所属的运行方法，其相对于上方阐释的现有技术提供了尤其在得到相对较短的铸造循环时间和/或铸件中的相对较低的空气孔隙率的方面的优点，和/或在铸造活塞和铸造腔的相对较低的封闭倾向的方面的优点。

本发明通过提供具有权利要求1的特征的压铸机运行方法和具有权利要求6的特征的压铸机来解决这个问题。在从属权利要求中提出了本发明的有助于解决这个问题和另外的问题的有利的改进方案，该从属权利要求的内容包括通过权利要求回引得到的全部的特征组合在内就此完全通过参阅而成为说明书的内容。

在按照本发明的运行方法中，使用熔融物出口通道中的封闭喷嘴，该封闭喷嘴在再填充阶段中保持关闭。在铸模填充阶段中，铸造活塞在截止阀保持关闭的情况下首先从铸造启动位置返回运动到附加升程位置中，并且随后从附加升程位置通过铸造启动位置向前运动到填充结束位置中，其中，封闭喷嘴在铸造活塞到附加升程位置中的返回运动期间保持关闭，并且当铸造活塞又向前运动时才打开。在此，封闭喷嘴的打开根据需求能够在铸造活塞在其向前运动时又到达其铸造启动位置的时间点开始，或者在其到达该铸造启动位置之前或者在其行进经过该铸造启动位置之后才进行。在此，铸造启动位置是这样的位置，铸造活塞在先前的铸造过程的再填充阶段期间已经返回运动到该位置中，并且该位置表现为铸造活塞的用于启动下一铸造过程的起始位置或者说基本位置。因为截止阀在再填充阶段结束时从其打开的阀位置转换到其关闭的阀位置中，所以该铸造启动位置也能够被称为铸造活塞的阀转换位置，也就是说是这样的位置：当截止阀转换到其关闭的阀位置中时，铸造活塞处于该位置中。在分支的熔融物出口通道中，例如在对应的热通道系统的情况下，每个通道分支适宜地具备自身的封闭喷嘴，也就是说当前所提到的存在封闭喷嘴不言而喻应该如此理解，根据系统实施方案熔融物出口通道能够配设一个或多个封闭喷嘴。

该按照本发明的方法执行方案以有利的方式分别在铸造过程的流程中的特定的时间段期间将借助于截止阀对熔融物入口通道的可控的打开和关闭与借助于封闭喷嘴对熔融物出口通道的可控的打开和关闭组合起来。

通过在再填充阶段中将熔融物出口通道的封闭喷嘴保持关闭的措施，当在再填充阶段中通过打开的截止阀将熔融物材料再填充到铸造腔中时，熔融物出口通道直至封闭喷嘴保持用熔融物材料预填充。因此该系统对于下一铸造循环已经处于预填充的状态，而不需要对此的另外的预填充措施。

通过在开始下一铸造循环时首先使得铸造活塞返回运动到附加升程位置中并且在此仍然将截止阀保持关闭(其中封闭喷嘴也仍然保持关闭)的措施，对于铸造活塞获得附加升程，该附加升程能够用于随后针对该铸造活塞在铸模填充阶段的进一步的流程中的前进运动对铸造活塞进行加速。通过在关闭的截止阀和关闭的封闭喷嘴的情况下铸造活塞到附加升程位置中的返回运动，在熔融物出口通道中在封闭喷嘴后方出现负压，该负压由于铸造活塞的随后的从其附加升程位置出来的向前运动又降低并且对于铸造活塞在该加速距离上能够在没有明显的反作用力的情况下实现向前加速。

铸造活塞以这种方式能够有效地并且在功能上有利地在其前进运动方面加速到所期望的高的速度上，在该铸造活塞而后又到达其铸造启动位置并且随后以这个高的速度继续运动直至填充结束位置之前就已经加速到该所期望的高的速度上，以便将熔融物材料压到铸模中。在此，附加升程位置并且由此能设定的加速距离能够针对铸造活塞根据需求无级地可变地自由选择。随着附加升程增大、也就是说附加升程位置与铸造启动位置或者说阀转换位置的差距增大，相应地对于随后直至铸造启动位置的向前运动可供使用的针对铸造活塞的加速距离增大，并且在熔融物出口通道中在封闭喷嘴后方的负压增大。典型地，附加升程能够例如为铸造活塞的从其铸造启动位置到其填充结束位置中的升程的千分之几与约30％之间。

通过使用截止阀，不需要使得铸造活塞行进经过熔融物入口通道到铸造腔中的通入部或者说入口钻孔，这使得例如在铸造活塞处的和可能的所属的活塞环处的磨损最小化。与此对应地也不产生活塞环由于熔融物压力而压到入口钻孔中的危险，如这可能在传统的铸造系统中出现的那样，在该传统的铸造系统中铸造活塞行进经过这样的入口钻孔。铸造活塞的活塞环当前在每个时间点处于熔融物室或者说铸造腔的压力室中，并且于是能够保持不受剧烈的负载变化的影响。

在本发明的一种改进方案中，在铸模填充阶段之后的保压阶段之后在铸件冷却阶段期间随着铸造活塞的返回运动而开始再填充阶段，其中，截止阀在再填充阶段开始时已经打开。通过该措施，在结束了通常的、铸模填充阶段结束后的保压阶段之后紧接着能够随着将熔融物材料导入到铸造腔中而启动再填充阶段。替代地，截止阀也能够例如相对于铸造活塞的返回运动的启动延迟地打开，由此在需要时能够在铸造腔中产生一定的吸取压力，以用于在打开截止阀之后将熔融物材料从熔池吸取出来。

在本发明的一种改进方案中，封闭喷嘴的关闭包括熔融物栓塞形成过程，并且封闭喷嘴的打开包括熔融物栓塞去除过程。用于为关闭封闭喷嘴的目的而形成熔融物栓塞并且为了打开封闭喷嘴而去除前述形成的熔融物栓塞的这些过程的实现方案本身是已知的，其中，当前能够利用任意的传统的实现方案。

在本发明的一种改进方案中，封闭喷嘴的打开和关闭包括对喷嘴通道关闭体的对应的受控制的操纵。作为前面所提到的对熔融物栓塞的形成的代替方案或者附加方案能够设置这种操纵。为此又能够使用对于这些措施而言本身已知的实现方案中的任意一种实现方案。能机械地运动的、例如能通过控制单元来操纵的喷嘴通道关闭体能够例如是对此常见的封闭球或者封闭针。

在本发明的一种改进方案中，能由控制单元控制的截止控制阀或者预紧到其关闭位置中的止回阀用作截止阀。能控制的截止阀的使用能够实现通过控制单元在能自由地预先给定的时间点受控地打开和关闭截止阀。在止回阀用作截止阀的情况下，铸造活塞运动合适地与之相配合，从而在对其起作用的熔融物压力的作用下分别在所期望的时间点打开或者说关闭止回阀。

按照本发明的压铸机除了所讨论的按照类型的机器类型的开头所提及的组件之外还包含熔融物出口通道中的封闭喷嘴，也就是说如上方提到的那样唯一的或者多个封闭喷嘴，如这一点对于此外上方所提到的其他的传统的机器类型而言本身已知的那样。控制单元和截止阀设立用于，为了执行相应的铸造过程针对铸模填充阶段将截止阀带到关闭位置中，控制铸造腔中的铸造活塞以用于从铸造启动位置向前运动到填充结束位置中，以便将熔融物材料通过熔融物出口通道压到铸模中，并且对于随后的再填充阶段将截止阀带到打开位置中，并且控制铸造活塞以用于返回运动到铸造启动位置中，以便将熔融物材料通过熔融物入口通道供应给铸造腔。此外，控制单元、截止阀和封闭喷嘴设立用于，在再填充阶段中将封闭喷嘴保持关闭，并且在铸模填充阶段中在截止阀保持关闭的情况下使得首先铸造活塞从铸造启动位置返回运动到附加升程位置中，并且随后从附加升程位置通过铸造启动位置向前运动到填充结束位置中，并且在此在铸造活塞返回运动到附加升程位置中期间将封闭喷嘴保持关闭，并且当铸造活塞又向前运动时才将该封闭喷嘴打开。在此，能够以封闭喷嘴的打开根据需求来开始，在铸造活塞又到达其启动位置之前已经开始或者刚好在这个时间点开始或者在此之后才开始。由此，该压铸机尤其适合于执行按照本发明的运行方法。

在本发明的一种改进方案中，封闭喷嘴具有形成熔融物栓塞的喷嘴件。这能够通过在那里形成熔融物栓塞实现封闭喷嘴的关闭。

在本发明的一种改进方案中，封闭喷嘴具有在其通流横截面的方面可控地改变的喷嘴件。其能够例如是能机械地运动的喷嘴通道关闭体，如封闭球或者封闭针。

在本发明的一种改进方案中，截止阀构造为能够由控制单元控制的截止控制阀。这能够实现借助于控制单元对截止阀的主动的控制，尤其以便在铸造过程的流程中将该截止阀带到其分别所期望的打开的或者说关闭的位置中。

在本发明的一种设计方案中，压铸机包含由控制单元操控的用于操纵截止控制阀的阀执行器。执行器充当控制单元与截止阀之间连接器件并且能够根据控制单元和截止阀的类型合适地选择，例如电的、磁性的、液压的、气动的或者机械的类型。替代地，阀操纵功能性例如能够直接集成到控制单元中。

在本发明的一种替代的改进方案中，截止阀构造为预紧到其关闭位置中的止回阀。这表现为对于作为截止控制阀的实现方案的替代方案。截止阀在这种情况下根据熔融物材料的对该截止阀起作用的压力来控制或者说操纵，尤其根据铸造腔中的熔融物压力来进行。

在本发明的一种改进方案中，压铸机包含阀传感器单元，该阀传感器单元用于感测截止阀的和/或封闭喷嘴的一个或多个测量参量。这能够例如用于，通过阀传感器单元将关于截止阀的当前的位置和/或关于封闭喷嘴的当前的状态的反馈提供给控制单元和/或提供阀和/或喷嘴诊断信息，该阀和/或喷嘴诊断信息说明了截止阀或者说封闭喷嘴是否无故障地工作或者说其处于何种使用状态中以及其是否例如需要保养。

附图说明

在附图中示出了本发明的有利的实施方式。在下文中更详细地阐释这些实施方式和本发明的另外的实施方式。在此示出了：

图1示出了压铸机的当前感兴趣的部分的示意图，

图2示出了压铸机运行方法的自运行启动起的第一铸造循环的流程图，

图3示出了在运行按照图2的方法时在第一铸造循环的铸模填充阶段接近结束时的图1的压铸机的示意图，

图4示出了图3在铸模填充阶段之后的再填充阶段期间的视图，

图5示出了图3在再填充阶段结束时的视图，

图6示出了图3在冷却阶段结束之后的视图，

图7示出了压铸机运行方法的紧接着按照图2的第一铸造循环的第二铸造循环的流程图，

图8示出了图3在按照图7的第二铸造循环开始时在升程获得阶段之前的视图，并且

图9示出了图3在第二铸造循环的升程获得阶段结束时的视图。

具体实施方式

在图1中以按照本发明的实现方案示意性地示出了压铸机的这里感兴趣的部分，该压铸机能够以按照本发明的运行方法运行。这种压铸机能够尤其是温腔类型的压铸机，其用于压铸液态的或者部分液态的金属熔融物，如锌、铅、铝、镁、钛、钢、铜以及这些金属的合金。为此，压铸机尤其包括具有固定的铸模半部1a和能运动的铸模半部1b的铸模1、铸造腔2、能轴向运动地布置在铸造腔2中的铸造活塞3、导引到铸造腔2中的熔融物入口通道4、在熔融物入口通道4中的截止阀5、从铸造腔2导引到铸模1的熔融物出口通道6、在熔融物出口通道6中的封闭喷嘴19以及控制单元7。

截止阀5在所示出的实施例中实施为截止控制阀，也就是说实施为能操控的截止阀，其由控制单元7直接操控或者如在所示出的实施例中那样通过可选的阀执行器16来操控。阀执行器16能够是传统类型的任意的执行器，如该执行器对于本领域的技术人员为了操纵这样的阀而本身已知的那样。在此，执行器16能够根据需求和应用场合尤其是传统的电工作的、液压地工作的、气动地工作的或者机械地直接工作的或者通过杠杆系统等工作的执行器类型。阀执行器16在此能够根据需求和应用场合是纯二元地工作的执行器类型，该执行器类型仅在第一打开的位置与第二关闭的位置之间转换控制截止阀5；或者替代地是比例-执行器类型，该比例-执行器类型能够连续地或者在多个等级中打开截止阀5，也就是说截止阀5也能够处于并且保持在其完全打开的位置与其完全关闭的位置之间的一个或多个部分开口位置中。为此，阀执行器能够例如包括在需要时能可变地设定的端部止挡，该端部止挡能够手动地或者自动地调整。在压铸机的一种替代的实施方案中，截止阀5通过止回阀形成。

控制单元7当前全面地理解为压铸机的用于控制或者说调节机器的各种的组件的所有控制元件，对此控制单元7根据系统实施方案能够包含所有控制功能性集成在其中的唯一的控制设备或者多个单个的控制设备，所述控制设备分别控制或者说调节特定的机器组件并且优选与彼此处于通信连接之中。控制单元7同样能够如通常情况那样至少部分地在硬件方面和/或至少部分地按照软件地实施。以仅象征性的方式为了示出控制单元7的所有的机器控制功能性而代表性地示出了操控箭头7a、7b、7c，该操控箭头从控制单元7导引至铸模1、至铸造活塞3或者说至截止阀5的阀杆5d，其中，当前主要对属于这些机器组件的控制功能感兴趣。出于简洁原因，控制单元7的示意图仅包括在图1中，而相反在图3至图6、图8和图9中被省略。

只要接下来没有详细讨论，不仅控制单元7而且此外所提及的机器组件也是本身传统的对于本领域的技术人员而言熟悉的结构，因此这里不需要对此进行更详细的解释。在所示出的实施例中，如例如由图1显而易见的那样，铸造腔2构造在就此而言传统的铸造单元的铸造容器8中，其中，铸造容器8在铸造运行中沉入到熔池9中，该熔池处于常见的熔融物容器10中。

截止阀5在所示出的实施例中以阀壳体本体5a保持在铸造容器8处。在阀壳体本体5a处、替代地在铸造容器8的其他的部位处存在一个或多个入口开口以作为熔融物入口通道4的入口4a，也就是说熔融物材料14能够从熔池9通过入口4a进入到熔融物入口通道4中。截止阀5尤其以固定的阀座5b和能运动的阀关闭体5c处于熔融物入口通道4中，其中，阀关闭体5c在所示出的实施例中能够通过阀杆5d沿轴向对着阀座5b进行抵靠地运动并且能够与之远离地运动，以便关闭或者说打开截止阀5，也就是说在例如在图1中所示出的关闭位置VS与例如在图4中所示出的打开位置VO之间转换。在此，打开位置VO根据阀实施方案和/或运行情况能够是阀的完全打开的位置或者是部分打开的位置。在未被示出的替代的实施方案中，截止阀5布置在铸造活塞3中，其中，在这种情况下，熔融物入口通道4导引通过铸造活塞3，尤其导引穿过通过该铸造活塞，如本身已知的那样。

在所示出的机器实施方案中进行截止阀5的、也就是说截止控制阀的转换运动，如已经提到的那样通过控制单元7经由可选的阀执行器16来进行。在未被示出的替代的带有止回阀作为截止阀5的机器实施方案中，根据铸造腔2中的熔融物压力来进行截止阀5的转换运动，其中，在优选的实现方案中，止回阀通过传统类型的预紧单元预紧到其关闭位置中。当铸造腔2中存在对应的熔融物负压时，在这种情况下形成为止回阀的截止阀5通过该负压对抗预紧单元的预紧力从其关闭位置VS出来运动到其打开位置VO中。一旦熔融物负压不再存在，止回阀就通过预紧单元的作用自动地回到其关闭位置VS中。预紧单元能够例如通过预紧弹簧实现，如对应地设计和布置的压力弹簧或拉力弹簧。

熔融物出口通道6在常见的方式中通过铸造容器8中形成的上升通道区域或者说上升管道区段6a从铸造腔2导引出来，并且随后通过嘴件体6b延续直至铸模1的区域。为此，以同样传统的方式，嘴件体6b在进入侧上与嘴件凸出部11(上升管道区段5a以该嘴件凸出部从铸造容器8通出)耦接，并且在流出侧上导引直至固定的铸模半部1a。在固定的铸模半部1a中熔融物出口通道6以铸模侧的出口通道区段6c伸展直至铸造腔13，该铸造腔在铸模1关闭的情况下由两个铸模半部1a、1b形成并且根据有待制造的铸件来设计。

在此，熔融物出口通道6以具有本身已知的形状的料头或者说喷嘴状的前方的出口区域12通到模腔13中，其中，在这个区域12中以对此本身已知的实现方案之一形成了封闭喷嘴19。此外，封闭喷嘴19根据需求和应用场合包含形成熔融物栓塞的喷嘴件和/或在其通流横截面方面能受控地改变的喷嘴件，在前一种所提到的情况下典型地在使用熔融物出口通道6的合适地模制的喷嘴状的通口区域以及所配属的作用到喷嘴区域上的熔融物调温器件的情况下实现，在后一种所提到的情况下典型地在使用能操纵的能运动的机械的喷嘴通道关闭体、如封闭球或者封闭针的情况下来实现。

在所示出的实施例中，压铸机拥有热通道系统，在该热通道系统中，熔融物出口通道6在铸模侧的出口通道区段6c中划分成多个平行的分支，其中，在每个分支的在流出侧的端部区域中各设置有配属的封闭喷嘴19。在替代的机器实施方案中，如其例如能够用于镁的栓塞铸造那样，封闭喷嘴19布置在嘴件体6b的在流出侧的端部区域中，该嘴件体在这种情况下优选在未分叉的情况下通过料头作为熔融物出口通道6的在固定的铸模半部1a中的铸模侧的出口通道区段6c通到模腔13中。

图2以示范性的设计变型方案示出了按照本发明的运行方法在压铸机运行启动时的情况，也就是说在启动机器之后的情况，以用于在对应的数目的先后跟随的铸造过程或者说铸造循环中铸造所期望的数目的相同的铸件。图1和图3至图6示意性地示出了在按照图2的设计变型方案的运行期间在不同的运行阶段中机器的情况。

在图2的最初的运行阶段B1中，该机器处于运行启动时的基本状态中。图1示出了在这个运行阶段B1中机器的情况。铸造活塞3与此对应地处于运行启动位置BS中。熔融物材料14在各处都、即在熔融物出口通道6中也处于熔池9的熔池水平9a的高度上。因此上升通道区段6a的中部的和在前方的区域、嘴件体6b和铸模侧的出口通道区段6c还没有熔融物材料14。封闭喷嘴19打开，截止阀5处于其关闭位置VS中，并且铸模1关闭。

在图2的随后运行阶段B2中导入第一铸造循环并且为此执行所属的铸模填充阶段。图3示出了机器在这个时间点的情况。对此，铸造活塞3从运行启动位置BS向前运动到填充结束位置FP中，也就是说在图1和图3至图6中分别向下地前进，使得将熔融物材料14从铸造腔2通过熔融物出口通道6压到铸模1中或者说铸造腔13中。铸造活塞3的前进运动在图3中用所属的运动方向箭头GV来表示。熔融物出口通道6中的熔融物流在图3中象征性地用对应的流动箭头表明，其中，图3具体示出了机器在该铸模填充阶段接近结束的情况，该铸模填充阶段能够以本身已知的方式以所谓的保压阶段来结束，在该保压阶段中附加的经提高的保压压力施加到铸模1中的熔融物材料14上。

在图2的运行阶段B3中，铸模填充阶段结束并且接着再填充阶段或活塞返回阶段。为此，截止阀5从其关闭位置VS转换到其打开位置VO中，并且铸造活塞3从其填充结束位置FP出来进行返回运动，在相关的图中即向上运动。截止阀5的转换在截止控制阀的情况下受控地通过控制单元7来实现，在止回阀的情况下通过在铸造腔2中由于铸造活塞3的返回运动形成的熔融物负压来实现。在此应该提到，不言而喻的是，铸造活塞3的向前运动或者说返回运动取决于机器类型能够不像所示出的实施例中那样沿着竖直的方向定向，而是垂直地或者相对于竖直方向倾斜地定向。

铸模1首先保持关闭，并且运行所谓的冷却时间，在该冷却时间期间熔融物材料14在铸造腔13中冷却，使得通过在那里凝固的熔融物材料14形成所期望的铸件15。同时封闭喷嘴19关闭，例如机械地通过用控制单元7对应地操控喷嘴通道关闭体和/或如所示出的那样通过熔融物栓塞20来实现，通过对铸造腔13中的或者说封闭喷嘴19的位置处的铸模1中的熔融物材料进行冷却来构造该熔融物栓塞。通过铸造活塞3的返回运动，熔融物材料14从熔池9通过熔融物入口通道4吸取到铸造腔2中并且因此进行再填充。图4示出了机器在再填充阶段的这个时间段中的情况，在该再填充阶段中熔融物材料14从熔池9通过熔融物入口通道4再填充到铸造腔2中，如用对应的流动箭头示出的那样。铸造活塞3的返回运动在图4中用所属的返回运动箭头GR来表示。

在图2的运行阶段B4中，结束熔融物材料14从熔池9通过熔融物入口通道4到铸造腔2中的再填充，其方式为：在到达铸造活塞停止位置、或者说缩写为铸造停止位置或者简写为停止位置的情况下停止铸造活塞3的返回运动，并且截止阀5从其打开位置VO转换到其关闭位置VS中。铸造活塞停止位置因此也能够被称为铸造活塞3的阀转换位置，也就是说被称为铸造活塞3在截止阀5转换到其关闭位置VS中的时间点所占据的位置。铸造活塞3在再填充阶段中从其填充结束位置FP进行的返回运动的距离并且因此铸造活塞3的停止位置或者说阀转换位置能够根据需求自由地选择，并且尤其取决于对于制造各一个铸件而言需要多少熔融物材料，也就是说所铸造的部件的体积有多大并且因此对于用于下一铸造循环必须将多少熔融物材料再填充到铸造腔中。换句话说，阀转换位置至少如此程度地处于填充结束位置之后，使得通过再填充阶段将与铸件体积对应的熔融物体积再填充到铸造腔2中。截止阀5到其关闭位置VS中的转换在截止控制阀的情况下通过控制单元7引起，在止回阀的情况下通过下述方式引起，即：通过停止铸造活塞3的返回运动在铸造腔2中不再产生熔融物负压，使得止回阀自动地通过其预紧单元返回到其关闭位置VS中。铸造活塞3的铸造活塞停止位置表现为铸造启动位置GS或者说起始或基本位置，铸造活塞3能够停留在其中直至启动下一铸造循环，并且该铸造活塞因此在启动下一铸造循环时处于其中。图5示出了机器在这个时间点的情况。这时继续进行用于铸模1中的熔融物材料14的冷却时间，用以形成铸件15。

在图2的运行阶段B5中，而后用于完全凝固铸模1中的所形成的铸件15的冷却时间走完，并且而后与此对应地铸模1能够通过能运动的铸模半部1b的对应的打开运动来打开并且取出或者说扔出或者排出所形成的铸件15。图6示出了机器在这个运行时间点的情况。在运行启动之后的第一铸造循环因此结束。熔融物出口通道6通过封闭喷嘴19或者说熔融物栓塞20在流出侧上保持关闭。这防止熔融物材料从熔融物出口通道出来流动到打开的铸模中。同样由此防止铸模侧的空气进入到熔融物出口通道中以及熔融物出口通道中的熔融物材料流回。因此，熔融物材料14停留在从铸造腔2直至流出侧的封闭喷嘴19或者说直至熔融物栓塞20的整个熔融物出口通道6中，也就是说铸造系统处于完全预填充的运行状态中。

图7示出了执行接下来的第二铸造循环的情况。首先在运行阶段B6中铸模1关闭。截止阀5关闭并且封闭喷嘴19也仍然关闭。铸造系统处于所提到的完全预填充的状态中，并且铸造活塞3处于其铸造启动位置GS中，该铸造启动位置作为该铸造活塞的在先前的第一铸造循环的再填充阶段结束时的停止位置。图8示出了机器在这个时间点的情况。

作为铸模填充阶段的启动或者说作为直接布置在实际的铸模填充过程之前的运行阶段，在这个第二铸造循环中并且在每个另外的铸造循环中首先执行升程获得阶段，在该升程获得阶段中铸造活塞3从铸造启动位置GS或者说阀转换位置返回运动到附加升程位置ZH中，其中，截止阀5和封闭喷嘴19保持关闭。这一点在图7中作为运行阶段B7被提出。在图8中，铸造活塞3的这个返回运动用返回运动箭头ZR表示。图9示出了机器在这个升程获得阶段结束时的情况。铸造活塞3处于附加升程位置ZH中，该附加升程位置以附加升程BW为幅度处于铸造启动位置GS之后，如在图9中以比较的方式示出那样。因为不仅截止阀5而且封闭喷嘴19也例如通过熔融物栓塞20关闭，所以通过铸造活塞3的这个返回运动在熔融物材料14中并且尤其紧挨着在封闭喷嘴19之后在熔融物出口通道6中产生一定的负压，在图9中通过真空泡21来表示。

附加升程位置ZH能够根据需求自由地选择并且能够例如对应于第一循环的运行启动位置BS，但是作为替代方案也能够与该运行启动位置不同，例如处于该运行启动位置与铸造启动位置GS、也就是说阀转换位置之间。附加升程BW典型地处于填充结束位置FP与铸造启动位置GS的铸造活塞升程间距的千分之几与大约30％之间，在很多情况下为该铸造活塞升程间距的近似5％至近似20％。

在图7的运行阶段B8中，升程获得阶段之后接着用于铸造活塞3的加速阶段，在该加速阶段中该铸造活塞从其附加升程位置ZH出来向前运动，如在图9中通过向前运动箭头VG表示的那样。在此，通过熔融物出口通道6中的之前形成的负压来支持铸造活塞3的向前运动，使得铸造活塞3实际上在没有反作用力的情况下能够沿着前进方向加速，直至铸造活塞3在经过对应的附加升程BW或者说加速距离之后又到达其铸造启动位置GS并且减小了熔融物出口通道6中的负压。附加升程BW能够以这种方式充当用于铸造活塞3的加速距离。

在图7的运行阶段B9中进行实际的铸模填充阶段，其方式为：铸造活塞3超过铸造启动位置GS继续其前进运动，并且将压力施加到铸造腔2中的熔融物材料14上，并且将熔融物材料14通过熔融物出口通道6压到铸模1中，直至铸造活塞又到达其填充结束位置FP。在此，封闭喷嘴19打开，对此尤其在封闭喷嘴19处可能形成的熔融物栓塞20也以传统的方式从熔融物出口通道6挤压出来或者说进行热辅助分解。作为附加方案或替代方案，在机械地封闭该封闭喷嘴的情况下该机械的封闭部被打开。在图7的实施例中，封闭喷嘴19的打开或者说熔融物栓塞20的分解在加速阶段之后的实际的铸模填充阶段开始时才进行。在替代的实施方案中，这也能够在加速阶段期间已经进行或者不管怎样能够随之开始。换句话说，能够随着打开封闭喷嘴19根据需求在下述时间点开始，在该时间点铸造活塞3在其向前运动中又到达其铸造启动位置GS，或者在该铸造活塞到达这个铸造启动位置之前、也就是说在加速阶段期间，或者在该铸造活塞沿填充结束位置FP方向行进经过其铸造启动位置GS之后才开始。

随后随着启动再填充阶段进行铸造过程，如前述的第一铸造循环那样。第二铸造循环之后接着的另外的铸造循环而后能够以与第二铸造循环相同的方式执行。

按照本发明的压铸机如所示出那样设立用于执行按照本发明的运行方法。为此，尤其控制单元7、截止阀5和封闭喷嘴19对应地配置用于执行相应的铸造过程，其中，为了执行铸模填充阶段，无论直接通过对应地控制截止控制阀还是通过阀执行器16或者通过在铸造腔2中的熔融物压力的作用下自动地使得止回阀的保持关闭，截止阀5保持关闭，并且控制单元7控制铸造腔2中的铸造活塞3，以用于从其运行启动位置或者其铸造停止位置或者说铸造启动位置GS或者说其附加升程位置ZH运动到其填充结束位置FP中，以便将熔融物材料14通过熔融物出口通道6压到铸模1中。尤其控制单元7、截止阀5和封闭喷嘴19设立用于，在再填充阶段中使得封闭喷嘴19保持关闭，并且在铸模填充阶段中在截止阀5保持关闭的情况下使得铸造活塞3首先从铸造启动位置GS返回运动到附加升程位置ZH中，并且随后从附加升程位置ZH通过铸造启动位置GS向前运动到填充结束位置FP中，并且在此封闭喷嘴19在开始时保持关闭并且当铸造活塞3又向前运动时才打开。

可选地，如所示出的实施例中那样，压铸机具备阀传感器单元18，该阀传感器单元用于感测截止阀5的和/或封闭喷嘴19的一个或多个测量参量。由阀传感器单元18检测到的关于相应的测量参量的测量值能够在需要时供应给控制单元7，以便将关于截止阀5的当前的位置或者说封闭喷嘴19的状态的控制反馈提供给该控制单元。作为附加方案或替代方案，测量值能够考虑用于诊断评估，以便例如在可能发生的功能故障方面诊断截止阀5的和/或封闭喷嘴19的当前的状态，并且以便识别出截止阀5或者说封闭喷嘴19需要保养。

阀传感器单元18能够根据需求和应用场合包括一个或多个传感器，其含有与控制单元7的连接或不连接的可选的限制开关，该控制单元如已经提到的那样能够是压铸机的整个机器控制装置或者该机器控制装置的一部分。阀传感器单元18能够例如设立用于测量截止阀5的升程，以便由此推导出故障诊断，例如阀关闭体5c是否撕裂并且阀杆5d在阀关闭运动时是否行进经过其目标位置和/或阀关闭体5c是否实际上到达其关闭位置或者提前保持静止。阀传感器单元18可选地也能够包括阀杆5d中的力传感器，该力传感器为了进行诊断监视而测量阀关闭体5c的关闭力或者说压紧压力和/或打开力。在例如通过阀执行器16实现的电的或者液压的或者说气动的阀驱动的情况下，阀传感器单元18为了这个监视目的也能够包括传统的结构形式的电流传感器或者说压力传感器，无论带有还是没有与控制单元7的连接。

如所示出的以及上方所阐释的实施例所阐明的那样，本发明提供了一种用于运行压铸机有利的方法，利用该方法能够得到短的铸造循环时间、铸件中的低的空气占比和/或铸造活塞和铸造腔的低的封闭倾向，其中，熔融物入口通道中的截止阀和熔融物出口通道中的封闭喷嘴以在方法技术方面特别有利的方式进行组合利用。另外本发明提供了一种合适于执行该运行方法的压铸机，该压铸机尤其能够是温腔类型的压铸机并且该压铸机尤其适合于所谓的栓塞铸造。

Claims (10)

1.一种用于运行压铸机的方法，所述压铸机具有铸模(1)、铸造腔(2)、能轴向运动地布置在所述铸造腔中的铸造活塞(3)、导引到所述铸造腔中的带有截止阀(5)的熔融物入口通道(4)以及从所述铸造腔导引到所述铸模的熔融物出口通道(6)，其中，

-为了在铸模填充阶段中执行相应的铸造过程，所述铸造腔中的铸造活塞在所述截止阀关闭的情况下从铸造启动位置(GS)向前运动到填充结束位置(FP)中，并且由此将熔融物材料(14)通过所述熔融物出口通道压到所述铸模中，并且在随后的再填充阶段中所述铸造活塞返回运动到所述铸造启动位置中，并且由此在所述截止阀打开的情况下将所述熔融物材料通过所述熔融物入口通道供应给所述铸造腔，

其特征在于，

-在所述熔融物出口通道(6)中使用封闭喷嘴(19)，所述封闭喷嘴在所述再填充阶段中保持关闭，并且在所述铸模填充阶段中所述铸造活塞(3)在所述截止阀(5)保持关闭的情况下首先从所述铸造启动位置(GS)返回运动到所述附加升程位置(ZH)中，并且随后从所述附加升程位置通过所述铸造启动位置向前运动到所述填充结束位置(FP)中，其中，所述封闭喷嘴在所述铸造活塞到所述附加升程位置中的返回运动期间保持关闭，并且当所述铸造活塞又向前运动时才打开。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征另外在于，在接在所述铸模填充阶段之后的保压阶段之后在铸件冷却阶段期间随着所述铸造活塞的返回运动而开始所述再填充阶段，并且所述截止阀在所述再填充阶段开始时已经打开。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征另外在于，所述封闭喷嘴的关闭包括熔融物栓塞形成过程，并且所述封闭喷嘴的打开包括熔融物栓塞去除过程。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征另外在于，所述封闭喷嘴的打开和关闭包括对喷嘴通道关闭体的对应的受控制的操纵。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征另外在于，使用能由所述控制单元控制的截止控制阀或者被预紧到其关闭位置中的止回阀来作为截止阀。

6.一种压铸机，其具有

-铸模(1)，

-铸造腔(2)，

-能轴向运动地布置在所述铸造腔中的铸造活塞(3)，

-导引到所述铸造腔中的熔融物入口通道(4)，

-所述熔融物入口通道中的截止阀(5)，

-从所述铸造腔导引到所述铸模的熔融物出口通道(6)，以及

-用于控制所述铸造活塞的控制单元(7)，

-其中，所述控制单元(7)和所述截止阀(5)设立用于，为了执行相应的铸造过程，对于铸模填充阶段将所述截止阀带到关闭位置(VS)中，控制所述铸造腔(2)中的铸造活塞(3)以用于从铸造启动位置(GS)向前运动到填充结束位置(FP)中，以便将熔融物材料(14)通过所述熔融物出口通道(6)压到所述铸模(1)中，并且对于随后的再填充阶段将所述截止阀带到打开位置(VO)中并且控制所述铸造活塞以用于返回运动到所述铸造启动位置中，以便将熔融物材料通过所述熔融物入口通道供应给所述铸造腔，

其特征在于，

-在所述熔融物出口通道(6)中存在封闭喷嘴(19)，并且

-所述控制单元(7)、所述截止阀(5)和所述封闭喷嘴另外被设立用于，在所述再填充阶段中使所述封闭喷嘴保持关闭，并且在所述铸模填充阶段中使所述铸造活塞(3)在所述截止阀保持关闭的情况下首先从所述铸造启动位置(GS)返回运动到所述附加升程位置(ZH)中，并且随后从所述附加升程位置通过所述铸造启动位置向前运动到所述填充结束位置(FP)中，并且在此所述封闭喷嘴在所述铸造活塞到所述附加升程位置中的返回运动期间保持关闭，并且当所述铸造活塞又向前运动时才打开。

7.根据权利要求6所述的压铸机，其特征另外在于，所述封闭喷嘴具有形成熔融物栓塞的喷嘴件和/或在其通流横截面方面能可控地改变的喷嘴件。

8.根据权利要求6或7所述的压铸机，其特征另外在于，所述截止阀构造为能够由所述控制单元控制的截止控制阀或者构造为被预紧到其关闭位置中的止回阀。

9.根据权利要求8所述的压铸机，其特征另外在于由所述控制单元操控的阀执行器(16)，用以操纵所述截止控制阀。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的压铸机，其特征另外在于一种阀传感器单元(18)，用以感测所述截止阀的和/或所述封闭喷嘴的一个或多个测量参量。