DE10017151C2 - Method and device for manufacturing a cast metal product - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Herstellen eines Metallgußerzeugnisses durch Formen eines Metalls aus Schmelze in einem Formraum einer Preßform unter Anwendung von Druck auf die Schmelze gemäß einem Druckgußver fahren (Verfahren der direkten Schmelzeformung).The invention relates to a method and a device for Manufacture of a metal casting by molding a Metal from the melt in a mold space under a press mold Applying pressure to the melt according to a die casting process drive (process of direct melt formation).
Bei herkömmlichen Metallformeinrichtungen wird ein Metall gußerzeugnis allgemein durch unter Druck Setzen von Schmelze hergestellt, die in einen Formraum in einer Matrize (untere Preßformeinheit) mit einer Patrize (obere Preßformeinheit) zugeführt, zusammenpreßt und verfestigt wird. Das heißt, daß die Patrize auf die Schmelze Formdruck aufbringen soll. Weil die Patrize sich im Formraum der Matrize verschieben muß, ist zwischen Matrize und Patrize ein Spiel vorzusehen.In conventional metal molding devices, a metal general cast product by pressurizing melt manufactured in a mold space in a die (lower Die unit) with a male (upper die unit) fed, compressed and solidified. It means that the patrix should apply pressure to the melt. Because the patrix has to move in the mold cavity to provide a game between the female and male.
Zum Verringern des Gewichts von Automobilteilen, Elektroteilen und dergleichen, werden häufig geformte Erzeugnisse aus bei spielsweise Aluminium oder Magnesium verwendet. Dazu wird eine erhöhte Festigkeit der geformten Erzeugnisse gefordert.To reduce the weight of automotive parts, electrical parts and the like, molded products are often made from for example aluminum or magnesium used. This will be a increased strength of the molded products required.
Um die Festigkeit der geformten Erzeugnisse zu vergrößern, ist es erforderlich, ihre Dichte zu erhöhen, indem man innere Fehlstellen, wie beispielsweise Hohlräume, vermeidet. Weil jedoch bei herkömmlichen Formeinrichtungen mit dem obigen Aufbau auf die Schmelze in einem großen Bereich von der Patri ze schnell hoher Druck aufgebracht wird, bildet sich in dem Spiel ein Grat, so daß die Schmelze im Formraum knapp wird. Folglich wird die Schmelze nicht ausreichend unter Druck gesetzt, was innere Fehlstellen, wie Hohlräume, verursacht, die Dichte vermindert und zu einem hohen Prozentsatz geformter Erzeugnisse mit inakzeptabler Festigkeit führt. Ferner machen die Grate ein Nacharbeiten gefährlicher. Weil ein Entfernen von Graten ein Schneiden und Stanzen erfordert, entstehen zu sätzliche Kosten, wie beispielsweise Stanzformkosten, Stanzmaschinen-Herstell- und Installationskosten sowie Betriebs- und Wartungskosten. Weil ferner der Formdruck von der Patrize auf gebracht wird, wird die Formeinrichtung selbst sperrig.To increase the strength of the molded products is it is necessary to increase their density by looking inside Missing areas, such as cavities, are avoided. Because however, in conventional molding equipment with the above Build up on the melt in a large area of the Patri high pressure is quickly applied, forms in the Play a burr so that the melt in the mold space becomes scarce. As a result, the melt does not become sufficiently pressurized set what causes internal defects, such as cavities, the density is reduced and shaped to a high percentage Products with unacceptable strength. Do further the ridges a rework more dangerous. Because a removal burrs require cutting and punching additional costs, such as die-cutting costs, punching machine manufacturing and installation costs as well as operating and Maintenance costs. Because furthermore the molding pressure from the male brought, the molding device itself is bulky.
Beim Druckgießen ist es an sich bekannt (DE 100 17 151 A1), eine in einen Formhohlraum eingebrachte Schmelze mittels eines in den geschlossenen Formhohlraum eintauchenden Nachverdich tungskolbens nachzuverdichten, um Lunker im Formling zu ver meiden und dessen Festigkeit zu steigern. Ebenfalls an sich bekannt ist es (WO 00/02 686), zum gleichen Zweck die Gießform vibrieren zu lassen.In die casting, it is known per se (DE 100 17 151 A1), a melt introduced into a mold cavity by means of a Subsequent compression immersed in the closed mold cavity post-compress piston to verge blowholes in the molding avoid and increase its strength. Also in itself it is known (WO 00/02 686), the casting mold for the same purpose to vibrate.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Einrich tung zum Formen eines Metalls zu schaffen, das bzw. die das Herstellen geformter Metallgusserzeugnisse von weiter erhöhter Qualität, insbesondere Festigkeit, ermöglicht.The object of the invention is a method and a device to create a metal to form that Manufacture molded metal castings of further increased Quality, especially strength, enables.
Die Aufgabe ist, soweit sie das Verfahren betrifft, erfin dungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und, soweit sie die Einrichtung betrifft, mit den Merkmalen des Anspruchs 4 gelöst. Weiterbildungen ergeben sich aus den jeweils zugehöri gen Unteransprüchen.As far as the procedure is concerned, the task is invented appropriately with the features of claim 1 and, insofar as they relates to the device with the features of claim 4 solved. Further training results from the respective affiliation against subclaims.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:An embodiment of the invention is described below Reference to the accompanying schematic drawings explained. It shows:
Fig. 1 einen teilweisen Vertikalschnitt einer erfindungsgemä ßen Metallformeinrichtung, Fig. 1 is a partial vertical section of an inventive SEN metal mold device,
Fig. 2 den Schnitt nach Fig. 1, bei einem Betriebsstadium der erfindungsgemäßen Einrichtung, Fig. 2 shows the section according to Fig. 1, at an operating stage of the device according to the invention,
Fig. 3 den Schnitt nach Fig. 1 bei einem weiteren Betriebssta dium, das auf das in Fig. 2 dargestellte folgt, und Fig. 3 shows the section of FIG. 1 in a further operating state, which follows the one shown in Fig. 2, and
Fig. 4 ebenfalls den Schnitt nach Fig. 1 bei einem Betriebssta dium, das auf das in Fig. 3 dargestellte folgt. Fig. 4 also shows the section of FIG. 1 at a Betriebssta medium, which follows that shown in Fig. 3.
Die Metallformeinrichtung dient zum Herstellen eines Metall gußerzeugnisses 20 durch Anwenden von Druck auf Schmelze 2 in einem Formraum 11. Die Einrichtung weist eine Matrize 1 mit einem derartigen Formraum 11, und eine Patrize 3 zum Ver schließen des Formraums 11 auf. Die Matrize 1 ist mit einer Preßkolbenanordnung 5 und zwei Vibratoren 7, und die Patrize 3 mit einem Vibrator 8 versehen. Zwischen der Matrize 1 und der Patrize 3 ist ein Spiel vorgesehen, damit die Patrize 3 in dem Formraum 11 verschiebbar ist.The metal molding device is used to produce a metal cast product 20 by applying pressure to the melt 2 in a molding space 11 . The device has a die 1 with such a molding space 11 , and a male 3 for closing the molding space 11 . The die 1 is provided with a plunger arrangement 5 and two vibrators 7 , and the die 3 is provided with a vibrator 8 . A game is provided between the die 1 and the male 3 so that the male 3 can be moved in the mold space 11 .
Zur Preßkolbenanordnung 5 gehört ein Zylinderraum 51, der unter dem Formraum 11 angeordnet und am Boden 111 des Form raums 11 der Matrize 1 geöffnet ist, und ein Preßkolben 52, der in dem Zylinderraum 51 verschiebbar ist. Die Preßkolbenan ordnung 5 ist von einem Antrieb 6 angetrieben. Die offene Fläche des Zylinderraums 51 am Boden 111 des Formraums 11 ist kleiner als die Fläche des Bodens 111 des Formraums 11 und die Stirnfläche 31 eines Vorsprungs der Patrize 3. Das Verhältnis der offenen Fläche des Zylinderraums 51, das ist der Preßbe reich einer Dichtplatte 521, zur Fläche des Bodens 111, ist 1 : 4. Der Preßkolben 52 weist eine in dem Zylinderraum 51 ver schiebbare Dichtplatte 521 und einen Kolben 522 mit der an seinem Ende befestigten Dichtplatte 521 auf. Wenn der Antrieb 6 nicht betrieben ist, verschließt die Dichtplatte 521 eine Öffnung 511 des Zylinderraums 51 zum Formraum 11.To the plunger assembly 5 includes a cylinder chamber 51 , which is arranged under the mold space 11 and open at the bottom 111 of the mold space 11 of the die 1 , and a plunger 52 , which is displaceable in the cylinder space 51 . The Preßkolbenan arrangement 5 is driven by a drive 6 . The open area of the cylinder space 51 at the bottom 111 of the molding space 11 is smaller than the area of the bottom 111 of the molding space 11 and the end face 31 of a projection of the male part 3 . The ratio of the open area of the cylinder space 51, that is the Preßbe reaching a sealing plate 521, to the surface of the soil 111, is 1: 4. The plunger 52 has a ver in the cylinder space 51 slidable sealing plate 521 and a piston 522 having at its End attached sealing plate 521 . When the drive 6 is not operated, the sealing plate 521 closes an opening 511 in the cylinder space 51 to the molding space 11 .
Der Antrieb 6 weist einen Schieber (Plunger) auf, der von einer Hydraulikpumpe 62, einem Entlastungsventil 63, einem Rückschlagventil 64 und weiterem gesteuert wird.The drive 6 has a slide (plunger) which is controlled by a hydraulic pump 62 , a relief valve 63 , a check valve 64 and more.
Der Antrieb 6 wird wie folgt betrieben:
Der Schieber, die Hydraulikpumpe 62, das Entlastungsventil 63
und das Rückschlagventil 64 bilden einen Antrieb zum Steuern
eines Ansteigens und Absenkens des Preßkolbens 52. Das bedeu
tet, der Antrieb 6
The drive 6 is operated as follows:
The slide, the hydraulic pump 62 , the relief valve 63 and the check valve 64 form a drive for controlling an increase and decrease of the plunger 52 . That means the drive 6
- 1. senkt die Dichtplatte 521 allmählich zu einer vorgegebenen Stelle in dem Zylinderraum 51 ab, wenn die Schmelze 2 in den Formraum 11 zugeführt wird,1. gradually lowers the sealing plate 521 to a predetermined position in the cylinder space 51 when the melt 2 is fed into the molding space 11 ,
- 2. drückt die Dichtplatte 521 nach oben, um Formdruck auf die Schmelze 2 aufzubringen, nachdem der Schritt des Schmelze-Zu führens beendet ist und der Formraum 11 mit der Patrize 3 verschlossen ist, und2. presses the sealing plate 521 upward in order to apply molding pressure to the melt 2 after the step of guiding the melt has ended and the molding space 11 has been closed with the male part 3 , and
- 3. hebt die Dichtplatte 521 an, wenn das Metallgußerzeugnis 20 aus der Formraum 11 gelöst wird.3. lifts the sealing plate 521 when the metal cast product 20 is released from the mold space 11 .
Die Vibratoren 7 sind an entgegengesetzten Seiten der Matrize 1 vorgesehen, um auf die Schmelze 2 im Formraum 11 von dessen beiden Seiten Vibration aufzubringen. Ein Vibrator 8 ist an einem oberen Abschnitt der Patrize 3 vorgesehen, um auf die Schmelze 2 im Formraum 11 von dessen oberer Seite in dem Stadium Vibration aufzubringen, bei dem die Patrize 3 den Formraum 11 verschließt. Als Vibratoren 7 und 8 können Vibra tionsmotoren oder Ultraschallwellengeneratoren verwendet wer den. Die Vibratoren 7 und 8 sind jedoch nicht auf diese be schränkt, vorausgesetzt, daß Vibration erzeugt wird. Die Frequenz der aufgebrachten Vibration ist vorzugsweise nicht geringer als 30 Hz.The vibrators 7 are provided on opposite sides of the die 1 in order to apply vibration to the melt 2 in the mold space 11 from both sides thereof. A vibrator 8 is provided on an upper section of the male part 3 in order to apply vibration to the melt 2 in the mold space 11 from the upper side thereof in the stage in which the male part 3 closes the mold space 11 . Vibra tion motors or ultrasonic wave generators can be used as vibrators 7 and 8 . However, the vibrators 7 and 8 are not limited to this, provided that vibration is generated. The frequency of the applied vibration is preferably not less than 30 Hz.
Die Vibratoren 7 sind eingeschaltet,
The vibrators 7 are switched on,
- 1. wenn die Schmelze 2 in den Formraum 11 zugeführt wird, und1. when the melt 2 is fed into the mold space 11 , and
- 2. wenn der Formdruck auf die Schmelze 2 in dem Formraum 11 aufgebracht wird.2. when the molding pressure is applied to the melt 2 in the molding space 11 .
Der Vibrator 8 ist eingeschaltet, wenn der Formdruck auf die Schmelze 2 in dem Formraum 11 aufgebracht wird.The vibrator 8 is switched on when the molding pressure is applied to the melt 2 in the molding space 11 .
Nachfolgend wird der Betrieb der oben beschriebenen Metallfor meinrichtung erläutert.The following is the operation of the Metallfor my explanation explained.
Während die Schmelze 2 anfänglich dem Formraum 11 in dem Stadium zugeführt wird, bei dem die Patrize 3 über der Matrize 1 angeordnet ist, bewegt der Antrieb 6 die Preßkolbenanordnung 5 derart, daß der Preßkolben 52 allmählich zu einer vorgegebenen Stelle in dem Zylinderraum 51 abgesenkt wird. Dabei wird die Schmelze 2 in den Formraum 11 gegossen, während sie in den Zylinderraum 51 gesogen wird. Daher wird die Schmelze 2 lüc kenlos in den Formraum 11 eingefüllt. Zusätzlich werden, wäh rend die Preßkolbenanordnung 5 betätigt wird, die Vibratoren 7 eingeschaltet, um auf die in den Formraum 11 zugeführte Schmelze 2 die Vibration aufzubringen. Fig. 2 stellt ein Stadi um dar, bei dem das Laden der Schmelze 2 beendet ist.While the melt 2 is initially fed to the molding space 11 at the stage in which the male part 3 is arranged above the female mold 1 , the drive 6 moves the plunger assembly 5 such that the plunger 52 is gradually lowered to a predetermined location in the cylinder space 51 , The melt 2 is poured into the mold space 11 while it is drawn into the cylinder space 51 . Therefore, the melt 2 is filled without gaps in the mold space 11 . In addition, while the plunger assembly 5 is actuated, the vibrators 7 are switched on in order to apply the vibration to the melt 2 fed into the mold space 11 . Fig. 2 shows a stage in which the loading of the melt 2 has ended.
Als nächstes wird, wie in Fig. 3 dargestellt, die Patrize 3 abgesenkt, um den Formraum 11 zu verschließen. Dann werden, während der Preßkolben 52 in dem Zylinderraum 51 nach oben gedrängt wird, um den Formdruck auf die Schmelze 2 aufzubrin gen, die Vibratoren 7 und 8 eingeschaltet, um auf die Schmelze 2 in dem Formraum 11 die Vibration aufzubringen. Somit wird die halbverfestigte Schmelze 2 während des Vibrierens verdich tet und verfestigt, wodurch ein Metallgußerzeugnis 20 ent steht.Next, as shown in FIG. 3, the male part 3 is lowered in order to close the mold space 11 . Then, while the plunger 52 is pushed up in the cylinder space 51 to apply the molding pressure to the melt 2 , the vibrators 7 and 8 are turned on to apply the vibration to the melt 2 in the molding space 11 . Thus, the semi-solidified melt 2 is compressed and solidified during vibration, whereby a metal cast product 20 is created.
Die Einrichtung weist die folgenden Funktionen auf:
The facility has the following functions:
- 1. Weil die Vibratoren 7 und 8 während des Formens Vibra tions-energie in die Schmelze 2 einbringen, wird die Bewegung der Metallatome der Schmelze 2 angeregt, einheitliche Gruppen kristalliner Partikel zu bilden und eine Segregation während des Verfestigens verhindert. Weil auch während des Zuführens Vibrationsenergie in die Schmelze 2 eingebracht wird, tritt der obige Effekt ausgeprägter auf. Daher können hochwertige und hochfeste Metallgußerzeugnisse 20 mit einheitlicher Struk tur und hoher Dichte ohne innere Fehlstellen, wie Hohlräume, erhalten werden.1. Because the vibrators 7 and 8 introduce vibration energy into the melt 2 during molding, the movement of the metal atoms of the melt 2 is stimulated to form uniform groups of crystalline particles and prevent segregation during solidification. Because vibration energy is also introduced into the melt 2 during the feeding, the above effect occurs more markedly. Therefore, high-quality and high-strength metal castings 20 with a uniform structure and high density can be obtained without internal defects such as cavities.
- 2. Weil der Preßbereich der Dichtplatte 521 klein ist, ver teilt sich der von ihr auf die Schmelze 2 aufgebrachte Druck ausgehend von der Dichtplatte 521 leicht über die gesamte Schmelze 2. Daher wird die Schmelze 2 vor einem Eintreten in das Spiel zwischen der Matrize 1 und der Patrize 3 bewahrt, wodurch das Bilden von Graten verhindert wird. Folglich wird die Schmelze 2 im Formraum 11 nicht knapp, und die Schmelze 2 wird ausreichend unter Druck gesetzt. Somit werden innere Fehlstellen, wie beispielsweise Gußhohlräume, vermieden und das Metallgußerzeugnis 20 ist höher verdichtet, so daß ein hochwertiges und hochfestes Metallgußerzeugnis 20 erhalten wird. Der auf die Schmelze 2 von der Dichtplatte 521 aufge brachte Formdruck ist insbesondere vorzugsweise nicht geringer als 800 kg/cm2. Wenn der aufgebrachte Druck zunimmt, wird die Dichte und die Qualität des erhaltenen Metallgußerzeugnisses 20 höher.2. Because the pressing area of the sealing plate 521 is small, the pressure applied by it to the melt 2 is divided easily starting from the sealing plate 521 over the entire melt 2 . Therefore, the melt 2 is prevented from entering the game between the die 1 and the die 3 , thereby preventing the formation of burrs. Consequently, the melt 2 in the mold space 11 is not scarce, and the melt 2 is pressurized sufficiently. Thus, internal defects such as casting cavities are avoided and the Metallgußerzeugnis 20 is compressed higher, so that a high-quality and high-strength is obtained Metallgußerzeugnis 20th The molding pressure applied to the melt 2 by the sealing plate 521 is particularly preferably not less than 800 kg / cm 2 . As the applied pressure increases, the density and quality of the metal cast product 20 obtained become higher.
Nachdem die Preßkolbenanordnung 5 und die Vibratoren 7 und 8 angehalten sind, wird die Patrize 3 nach oben bewegt, wie in Fig. 4 dargestellt. Dann wird die Preßkolbenanordnung 5 betä tigt, um den Preßkolben 52 in dem Zylinderraum 51 anzuheben und das Metallgußerzeugnis 20 mit der Dichtplatte 521 nach oben zu drücken. Dadurch wirkt der Preßkolben 52 als Aussto ßer, so daß das Metallgußerzeugnis 20 leicht aus der Preßform gelöst wird.After the plunger assembly 5 and the vibrators 7 and 8 are stopped, the male 3 is moved upward, as shown in Fig. 4. Then the plunger assembly 5 is actuated to raise the plunger 52 in the cylinder space 51 and to press the cast metal product 20 with the sealing plate 521 upwards. As a result, the plunger 52 acts as an ejector, so that the cast metal product 20 is easily released from the mold.
Die beschriebene Metallformeinrichtung kann ein Metallformver
fahren mit den folgenden Schritten verrichten:
The metal molding device described can perform a metal molding process with the following steps:
- 1. dem Schritt des Schmelze-Zuführens, bei dem, während die Schmelze 2 in den Formraum 11 der Matrize 1 zugeführt wird, Vibration auf die Schmelze 2 aufgebracht und der Preßkolben 52, der im am Boden 111 des Formraums 11 offenen Zylinderraum 51 verschiebbar ist, allmählich zu einer vorgegebenen Stelle des Zylinderraums 51 abgesenkt wird,1. the step of supplying the melt, in which, while the melt 2 is fed into the mold space 11 of the die 1 , vibration is applied to the melt 2 and the plunger 52 , which is displaceable in the cylinder space 51 open at the bottom 111 of the mold space 11 is gradually lowered to a predetermined point in the cylinder space 51 ,
- 2. dem Schritt des Verschließens, bei dem der Formraum 11 mit der Patrize 3 nach dem Schritt des Zuführens verschlossen wird, und2. the step of closing, in which the mold space 11 is closed with the male part 3 after the step of feeding, and
- 3. dem Schritt des Formens, bei dem nach dem Schritt des Verschließens, während die Vibration auf die Schmelze 2 aufge bracht wird, der Preßkolben 52 nach oben gedrängt wird, um Formdruck auf die Schmelze 2 aufzubringen.3. the molding step, in which, after the sealing step, while the vibration is applied to the melt 2 , the plunger 52 is urged upward to apply molding pressure to the melt 2 .
Mit der beschriebenen Metallformeinrichtung wird, wegen der auf die Schmelze 2 aufgebrachten Vibration während des Zufüh rens und Formens, die Bewegung der Metallatome in der Schmelze 2 angeregt und die Segregation während der Verfestigung verhindert. Daher wird das hochwertige und hochfeste Metallgußer zeugnis 20 mit einer einheitlichen Struktur und einer hohen Dichte ohne innere Fehlstellen, wie beispielsweise Gußhohlräu me, erhalten.With the metal molding device described, because of the vibration applied to the melt 2 during feed and molding, the movement of the metal atoms in the melt 2 is stimulated and segregation is prevented during solidification. Therefore, the high-quality and high-strength metal casting certificate 20 is obtained with a uniform structure and a high density without internal defects, such as Gußhohlräu me.
Weil der Formdruck auf die Schmelze 2 vom Preßkolben 52 der unter der Matrize 1 vorgesehenen Preßkolbenanordnung 5 aufge bracht wird, wird ferner der Druck schonend auf die Schmelze 2 aufgebracht, um Grate zu verhindern. Somit wird die Schmelze 2 in dem Formraum 11 nicht knapp, so daß das hochverdichtete Metallgußerzeugnis 20 erhalten wird, während ein Herstellen eines inakzeptablen Erzeugnisses mit inneren Fehlstellen verhindert ist.Because the molding pressure on the melt 2 from the plunger 52 of the plunger assembly 5 provided under the die 1 is brought up, the pressure is also applied gently to the melt 2 to prevent burrs. Thus, the melt 2 in the mold space 11 is not scarce, so that the highly compressed metal cast product 20 is obtained, while manufacturing an unacceptable product with internal defects is prevented.
Weil der Preßkolben 52 während des Zuführens der Schmelze 2 allmählich zu einer vorgegebenen Stelle des Zylinderraums 51 abgesenkt wird, wird die Schmelze 2 in den Formraum 11 gegos sen, während sie in den Zylinderraum 51 gesogen wird. Dadurch wird die Schmelze 2 lückenlos in den Formraum 11 gefüllt.Because the plunger 52 is lowered gradually to a predetermined site of the cylinder space 51 during the feeding of the melt 2, the melt 2 in the mold space 11 is gegos sen while it is sucked into the cylinder chamber 51st As a result, the melt 2 is filled into the mold space 11 without gaps.
Solange die Vibration ausreichend auf die Schmelze 2 aufge bracht wird, ist das Vibrieren der Schmelze 2 mit den Vibrato ren 7 und das Vorsehen des Vibrators 8 nicht unbedingt erfor derlich. Ferner ist die Anzahl der Vibratoren 7 nicht auf zwei beschränkt, solange ausreichend Vibration auf die Schmelze 2 aufgebracht wird.As long as the vibration is sufficiently brought up to the melt 2 , the vibration of the melt 2 with the Vibrato ren 7 and the provision of the vibrator 8 is not absolutely necessary. Furthermore, the number of vibrators 7 is not limited to two, as long as sufficient vibration is applied to the melt 2 .
Anstelle von ölhydraulischem Druck kann pneumatischer oder hydraulischer Druck für den Antrieb 6 verwendet werden.Instead of oil-hydraulic pressure, pneumatic or hydraulic pressure can be used for the drive 6 .
Claims (8)
- - Zuführen der Schmelze (2) in den Formraum (11) einer Matrize (1) dar Pressform (1, 3),
- - Verschließen des Formraums (11) mit einer Patrize (3) nach dem Beenden des Zuführens der Schmelze (2),
- - Formen der Schmelze (2) in dem verschlossenen Formraum (11), indem Formdruck auf die Schmelze (2) aufgebracht wird,
- - während des Zuführens der Schmelze (2) in den Formraum (11) dieser erweitert wird, indem ein in einem Zylinderraum (51) dicht verschiebbarer Preßkolben (52) allmählich in eine vorge gebene Stellung im Formraum (11) abgesenkt wird, und
- - Vibration auf die Schmelze (2) im Formraum (11) aufgebracht wird, während der Formdruck auf die Schmelze (2) durch Anheben des Preßkolbens (52) aufgebracht wird.
- - feeding the melt ( 2 ) into the mold space ( 11 ) of a die ( 1 ) of the press mold ( 1 , 3 ),
- - closing the molding space ( 11 ) with a male ( 3 ) after the feeding of the melt ( 2 ) has ended,
- Shaping the melt ( 2 ) in the closed mold space ( 11 ) by applying molding pressure to the melt ( 2 ),
- - During the supply of the melt ( 2 ) in the mold space ( 11 ) this is expanded by a in a cylinder space ( 51 ) tightly displaceable plunger ( 52 ) is gradually lowered into a pre-given position in the mold space ( 11 ), and
- - Vibration is applied to the melt ( 2 ) in the molding space ( 11 ), while the molding pressure is applied to the melt ( 2 ) by lifting the plunger ( 52 ).
gekennzeichnet durch
eine Preßkolbenanordnung (5),
einen Vibrator (7, 8) und
einen Preßkolbenantrieb (6), wobei
die Preßkolbenanordnung (5) einen Zylinderraum (51) und einen Preßkolben (52) aufweist, der dicht in dem Zylinderraum (51) verschiebbar ist, wobei der Zylinderraum (51) unter dem Formraum (11) angeordnet und zu einem Boden (111) des Formrau mes (11) in einer Fläche (511) offen ist, die kleiner als die des Bodens (111) ist,
der Preßkolben (52) bei zum Zuführen der Schmelze (2) geöff netem Formrum (11) mittels des Presskolbenantriebes (6) all mählich in eine vorgegebenen Stellung im Zylinderraum (51) ab senkbar ist und der Preßkolben (52) zum Aufbringen von Form druck auf die Schmelze (2) bei mit der Patrize (3) verschlos senem Formraum (11) anhebbar ist.4. Metal molding device for producing a metal cast product ( 20 ) according to a printing method by applying pressure to a melt ( 2 ) in a mold space ( 11 ), the device being a die ( 1 ) with the mold space ( 11 ) and a male mold ( 3 ) for closing the mold space ( 11 ),
marked by
a plunger assembly ( 5 ),
a vibrator ( 7 , 8 ) and
a plunger drive ( 6 ), wherein
the plunger assembly ( 5 ) has a cylinder space ( 51 ) and a plunger ( 52 ) which is tightly displaceable in the cylinder space ( 51 ), the cylinder space ( 51 ) being arranged under the molding space ( 11 ) and towards a bottom ( 111 ) of the Formrau mes ( 11 ) is open in an area ( 511 ) which is smaller than that of the bottom ( 111 ),
the plunger ( 52 ) in the formrum ( 11 ) opened for supplying the melt ( 2 ) by means of the plunger drive ( 6 ) can be gradually lowered into a predetermined position in the cylinder space ( 51 ) and the plunger ( 52 ) pressures to apply mold on the melt ( 2 ) with the male ( 3 ) closed senem mold space ( 11 ) can be raised.
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|---|---|---|---|---|
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| US6805189B2 (en) * | 2002-10-30 | 2004-10-19 | Howmet Research Corporation | Die casting |
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4114985A1 (en) * | 1991-05-08 | 1992-11-12 | Buehler Ag | Pressure die casting machine - comprises post casting compaction device made of concentrically located inner and outer pistons |
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1999
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-
2001
- 2001-08-23 US US09/938,103 patent/US20010054492A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4114985A1 (en) * | 1991-05-08 | 1992-11-12 | Buehler Ag | Pressure die casting machine - comprises post casting compaction device made of concentrically located inner and outer pistons |
| WO2000002686A1 (en) * | 1998-07-13 | 2000-01-20 | Hayes Lemmerz International, Inc. | Method and apparatus for casting vehicle wheels |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10233067A1 (en) * | 2002-07-19 | 2004-02-05 | Bühler AG | Forming a crystallizable material in the liquid or pasty state |
| DE102008027682A1 (en) * | 2008-06-10 | 2009-12-17 | Eduard Heidt | Production of thin-walled high strength components of sheet thickness comprises separating the molded parts forming a hollow chamber during casting of a melt, bringing the molded parts together and pressing |
| DE102008027682B4 (en) * | 2008-06-10 | 2011-03-17 | Eduard Heidt | Method for producing thin-walled and high-strength components |
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