DE10022328A1 - Verfahren zum Eingeben eines Trennmittels in eine Druckgießmaschine - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Eingeben eines Trennmittels in eine Gießform und in eine Druckgießmaschine. Die Gießform weist einen Gießformraum und einen Entlüftungskanal auf. In der Druckgießmaschine wird während des Gießvorgangs für den Spritzling über den Entlüftungskanal Luft aus der Gießform abgesaugt. Zwischen solchen Gießvorgängen sind Mittel zur Absaugung des Trennmittels vorgesehen. In die Gießform wird das Tennmittel eingespritzt, wobei die Einspritzung des Trennmittels bei geschlossener Gießform erfolgt. Gleichzeitig erfolgt eine Absaugung dieses Mittels aus dem Gießformraum über den Entlüftungskanal.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Eingeben eines Trennmittels in eine Druckgießmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Druckgieß­ maschine zur Durchführung des Verfahrens.

Durch die WO-A1-9301910 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Druckgieß­ maschine bekannt, bei der in einem Vorratsbehälter befindliche Metallschmelze in dosierter Menge in einen Gießzylinder gelangt und von dort mittels eines Gießkolbens in einen Gießformraum gepresst wird. Nach einer wählbaren Anzahl von Gießzyklen wird die Zufuhr der Metallschmelze zum Gießzylinder bzw. Füllkammer unterbrochen, wonach über Einspritzmittel, die dem Gießzylinder im Bereich einer Metallschmelzeneinfüllöffnung des Gießzylinders zugeordnet sind, eine Reinigung der Metallschmelzeneinfüllöffnung sowie ein Begasen des Zylin­ ders und des Gussformraums zum Zwecke der Reinigung und/oder Trennmittel­ beschichtung einleitbar ist. Die Gießform ist mit einem Entlüftungskanal versehen, über den beim Gießvorgang des Spritzlings die im Gießformhohlraum vorhandene Luft abströmen kann.

Wenn kompliziertere Formen gegossen werden müssen, so ist jedoch nicht gesichert, dass das Reinigungs- bzw. Trennmittel auch alle Teile des Gießformraums erreicht, so dass die Reinigung unvollkommen ist und der Spritzling schlecht zu lösen ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass als Trennmittel ein Pulver verwendet wird und Reste dieses Pulvers nach dem Öffnen der Form als kräftige Wolke die Umgebung beeinträchtigen.

Eine ähnliches Verfahren ist durch die DE-A1-35 18 635 bekannt, bei dem zusätzlich während des Spritzvorgangs für den Spritzling die im Gießformraum vorhandene Luft über den Entlüftungskanal abgesaugt wird.

Aus der EP-A1-0 983 812 ist ein Verfahren zur Applikation eines Trenn- oder Schmierstoffs bekannt, das auf die Oberfläche eines Gießkolbens und/oder die Innenwandung einer Gießkammer, eines Gießkanals und/oder eines Formhohl­ raums einer Druckgießmaschine gegeben wird. Dabei wird der Trenn- oder Schmierstoff außerhalb der Druckgießeinheit verdampft und dieser Stoff bei geschlossener Gießform in die Druckgießeinheit geleitet. Es wird dann abgewartet, bis dieser Stoff auf der genannten Oberfläche kondensiert, ehe der Gießvorgang beginnen kann. Dieser Stoff besteht aus einer oder mehreren Substanzen, deren jeweilige Verdampfungstemperatur höher als die Temperatur der genannten Oberfläche ist. Der verdampfte Trenn- oder Schmierstoff tritt dabei in den Gießzylinder ein und wird gleichzeitig mittels einer an einen Entlüftungskanal angeschlossenen Vakuumanlage abgesaugt. Ein ähnliches Verfahren ist durch die DE-A1-199 06 770 bekannt. Die Verteilung des Trenn- oder Schmierstoffs im Gießhohlraum ist bei diesen beiden bekannten Verfahren jedoch unvollkommen.

Durch die DE-A1-38 42 720 ist ferner eine Vorrichtung zum Absaugen von Schadstoffen von Gießmaschinen für Metallteile bekannt, die eine die Gießmaschine gegen die Umgebung abschirmende Luftschranke aufweist. Druckluftdüsen und Absaugöffnungen dieser Vorrichtung sind eng an den Öffnungsspalt der Gussformhälften angepast und werden nur während der Öffnungszeiten der Gussformhälften aktiviert. Diese Vorrichtung bildet einen erheblichen, zusätzlichen Aufwand für die Gießmaschine und hält nicht alle Schadstoffe von der Umgebung fern.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, mit dem neben einer umweltfreund­ lichen Entsorgung des Trennmittels eine bessere Verteilung des Trennmittels unter geringem Material- und Kostenaufwand möglich ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die Eingabe des Trennmittels über einen besonderen Kanal, der bei­ spielsweise etwa in der Mitte der einen Gießformhälfte verläuft, und den Absaugvorgang des Trennmittels an mindestens zwei verschiedenen Stellen des Gießformraums wird eine bessere Verteilung dieses Mittels im Gießformraum erzielt, so dass die für eine Trennmitteleinspritzung benötigte Menge reduziert werden kann. Gleichzeitig erfolgt eine hervorragende Schmierung des Gieß­ zylinders und des Druckkolbens, da das Trennmittel auch als Schmiermittel wirkt.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird ein pulverförmiges oder flüssiges Trennmittel verwendet. Insbesondere die Verwendung eines flüssigen Trennmittels führt an sich schon dazu, dass beim Öffnen der Formhälften die Rauchentwicklung, die durch das verbrannte Trennmittel bedingt ist, gering ist. Das pulverförmige oder flüssige Trennmittel trägt vor allem auch zur Kühlung der Gießform bei, während sich mit dem hocherhitzten Trennmittel wie bei der EP-A1-0 983 81 die Gießform im Verlauf des Gießbetriebs auf unzulässige Temperaturen aufzuheizen droht. Die Temperatur der Gießform sollte aber unter etwa 200°C gehalten werden.

Um die Verteilung des Trennmittels noch zu verbessern, erfolgt gemäß einer weiteren Ausbildung des Verfahrens die Absaugung auch über zusätzliche Absaugkanäle, die einerseits in den Gießformraum und andrerseits in den Entlüftungskanal münden.

Alternativ kann auch gemäß einer weiteren Ausbildung des Verfahrens die Absaugung des Trennmittels über besondere Absaugkanäle vorgenommen werden.

Die Erfindung schlägt auch eine Druckgießmaschine zur Durchführung des Verfahrens vor, bei der der besondere Einspritzkanal mittels eines Ventils verschließbar ist. Dadurch wird vermieden, dass in diesen Einspritzkanal Gießmaterial eindringen kann.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind alle Absaugkanäle über ein und dasselbe Filter an eine Unterdruckquelle angeschlossen. Dadurch werden vom Gießvorgang herrührende Partikel von der Unterdruckquelle fern gehalten.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Druckgießmaschine zur Erläuterung des Verfahrens gemäß der Erfindung und

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Gießformhälfte mit Absaugkanälen der Druckgießmaschine nach Fig. 1.

In den Figuren sind von der Druckgießmaschine nur die für die Erfindung wesentlichen Teile dargestellt. Zwei Gießformhälften 1, 2 schließen einen Gießformraum 3 ein, der die Metallschmelze aufnimmt und die Form des Spritzlings bestimmt.

Der Gießformraum 3 steht über Gießkanäle 4 mit einem durch die Gießform­ hälfte 2 geführten Gießzylinder 5 in Verbindung, in dem ein Druckkolben 6 angeordnet ist. Der Gießzylinder 5 ist mit einem verdrehbaren Verschlussring 22 versehen, der eine Eingießöffnung 7 hat, über die eine dosierte Menge der Metallschmelze in den Gießzylinder 5 eingebbar ist. Der Gießzylinder weist ferner eine Absaugöffnung 8 auf, die durch den Verschlussring 22 verschließbar ist. Der Verschlussring 22 kann andrerseits durch Drehung eine Verbindung zwischen der Absaugöffnung 8 und einem an den Verschlußring angeschlosse­ nen Absaugrohr 9 herstellen.

Der Gießformraum 3 steht andrerseits über in der Gießformhälfte 1 gebildete besondere Absaugkanäle 10, 11, über einen Entlüftungskanal 12 und über ein in beiden Gussformhälften 1, 2 gebildetes, sogenanntes Waschbrett 13 mit einem Filter 14 in Verbindung, an das eine nicht dargestellte Unterdruckquelle angeschlossen ist. Die Absaugkanäle 10, 11 münden dabei einerseits an geei­ gneten Stellen links und rechts des Entlüftungskanals 12 in den Gussformraum 3 und andrerseits in den Entlüftungskanal 12. Diese Absaugkanäle haben dabei eine etwa mäanderförmige Struktur, damit die eindringende Metallschmelze sich schnell abkühlen kann. Über diese Absaugkanäle wird auch das Trennmittel im Gussformraum 3 verteilt. Das Waschbrett 13 dient zur schnellen Abkühlung der aufsteigenden Metallschmelze und garantiert eine fehlerfreie Ausbildung des Spritzlings, während das Filter 14 beim Gießvorgang entstehende Partikel von der Unterdruckquelle fernhält. An das Filter 14 ist auch das Absaugrohr 9 angeschlossen. Die Steuerung für die Unterdruckquelle ist nicht gezeigt. Es ist lediglich ein Ventil 15 dargestellt, das die Absaugleitung vor dem Filter 14 unterbrechen kann.

Ferner mündet seitlich in den Gießformraum 3 in der Gießformhälfte 1 ein besonderer Einspritzkanal 16, an den von außen ein Trennmittelbehälter 17 über ein Magnetventil 18 und ein Dosierbehälter 19 angeschlossen sind. An diesen Dosierbehälter ist über ein Magnetventil 20 eine nicht dargestellte Druck­ luftquelle angeschlossen. Der Einspritzkanal 16 kann mit einem Ventil 21 verschlossen werden. Das Trennmittel im Trennmittelbehälter ist vorzugsweise flüssig.

Ein Trennmitteleingabezyklus läuft folgendermaßen ab, wobei die einzelnen Vorgänge durch eine nicht dargestellte Steuervorrichtung bewirkt werden. Zunächst wird die Gießform 1, 2 geschlossen und die Gießöffnung 7 mittels des Verschlussrings 22 geschlossen. Der Einspritzkanal 16 ist mittels eines Kanalverschlussbolzens des Ventils 21 geschlossen. Das Magnetventil 18 öffnet dann für ein vorgegebenes Zeitintervall und lässt damit eine bestimmte, verhältnismäßig geringe Menge an Trennmittel in den Dosierbehälter 19. Das Ventil 21 öffnet anschließend für ein vorgegebenes Zeitintervall. Gleichzeitig öffnet das Magnetventil 20 entsprechend einem vorgegebenen Zeitintervall, so dass das im Dosierbehälter 19 vorhandene Trennmittel über den Einspritzkanal 16 in den Gießformraum 3 gelangt. Etwa 0,2 s danach öffnet ein Vakuumventil an der Unterdruckquelle für ein bestimmtes Zeitintervall, wobei das eingespritzte Trennmittel unter Verwirbelung einerseits über Absaugkanäle 10, 11, 12 und das Waschbrett 13 und andrerseits über das Absaugrohr 9 abgesaugt wird. Das Trennmittel wird dabei durch Zerstäubung (Aerosolbildung) an der Wandung im Gießformraum 3 gleichmäßig verteilt und kühlt dabei die Gießform. Dann kann die Eingießöffnung 7 geöffnet werden und der Gießvorgang beginnen.

Da das Trennmittel auch über das Absaugrohr 9 abgesaugt wird, werden Gießzylinder 5 und Druckkolben 6 ausgezeichnet geschmiert. Es werden somit eine gute Schmierung und eine gute Entformung, eine Verminderung der Umweltbelastung, eine Verbesserung der Arbeitsumgebung und ein geringer Trennmittelverbrauch erreicht.

Denkbar sind auch anstelle der Absaugkanäle 10, 11 Absaugkanäle, die nicht in den Entlüftungskanal 12 führen, sondern getrennt aus der Gießformhälfte 1 herausgeführt und dann über ein eigenes Filter mit der Unterdruckquelle verbunden sind. Diese Kanäle können zweckmäßigerweise auch jeweils mittels eines an ihren Mündungen in den Gießformraum wirkenden Ventils verschließ­ bar sein, so dass keine Metallschmelze, sondern nur das Trennmittel in diese Kanäle eindringen kann.

In derselben Weise ist auch die Einspritzung und die Absaugung eines Rei­ nigungsmittels möglich.

Claims (8)

1. Verfahren zum Eingeben eines Trennmittels in eine einen Gießformraum (3) und einen Entlüftungskanal (12) aufweisende Gießform (1, 2) und in den Gießzylinder (5) einer Druckgießmaschine, bei der während des Gießvorgangs für den Spritzling über den Entlüftungskanal (12) Luft aus der Gießform (1, 2) abgesaugt wird und bei der zwischen solchen Gieß­ vorgängen in die Gießform das Trennmittel eingespritzt wird und Mittel zur Absaugung des Trennmittels vorgesehen sind, wobei die Einspritzung des Trennmittels (17) bei geschlossener Gießform (1, 2) erfolgt und gleichzeitig eine Absaugung dieses Mittels aus dem Gießformraum (3) über den Entlüftungskanal (12) stattfindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzung des Trennmittels über einen besonderen, in der Gießform angeordneten Kanal (16) und die Absaugung des Trennmittels zusätzlich über eine im Gießzylinder angeordnete Öffnung (8) erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennmittel (17) pulverförmig oder flüssig ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugung über zusätzliche Absaugkanäle (10, 11) erfolgt, die einerseits in den Gießformraum (3) und andrerseits in den Entlüftungs­ kanal (12) münden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugung des Mittels zusätzlich über besondere Absaugkanäle erfolgt.

5. Druckgießmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der besondere Einspritzkanal (16) mittels eines Ventils (21) verschließbar ist.

6. Druckgießmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass alle Absaugkanäle (9-13) über ein und dasselbe Filter (14) an eine Unterdruckquelle angeschlossen sind.

7. Druckgießmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Drucküberwachungseinrichtung den Druckverlauf an der Unterdruckquelle mitanzeigt.

8. Druckgießmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Drucküberwachungseinrichtung eine Vergleichseinrichtung umfasst, die die Druckmesswerte mit Sollwerten vergleicht und beim Überschreiten bestimmter Differenzwerte ein Signal zur Alarmgabe oder Stillsetzung der Druckgießmaschine ableitet.