DE102004057324A1

DE102004057324A1 - Vacuum die casting process

Info

Publication number: DE102004057324A1
Application number: DE102004057324A
Authority: DE
Inventors: Hewdig Lismont
Original assignee: Pfeiffer Vacuum GmbH
Current assignee: Pfeiffer Vacuum GmbH
Priority date: 2004-11-27
Filing date: 2004-11-27
Publication date: 2006-06-01
Also published as: EP1819465B1; WO2006056410A1; US20090050289A1; EP1819465A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Vakuumdruckgussverfahren, insbesondere für Metalle und Metalllegierungen, die Al, Mg, Zn und Cu enthalten. Um die Güte der Bauteile zu verbessern, wird vorgeschlagen, in mehreren Phasen des Druckgussprozesses Vakuum in Formhohlraum und Gießkammerraum zu erzeugen. Die Anwendung des neuen Verfahrens wird sowohl für Kaltkammer- als auch für Warmkammerdruckgießen vorgestellt.The invention relates to an improved vacuum die casting process, especially for metals and metal alloys containing Al, Mg, Zn and Cu. In order to improve the quality of the components, it is proposed to generate vacuum in the mold cavity and casting chamber space in several phases of the die casting process. The application of the new process is presented for both cold chamber and hot chamber die casting.

Description

Die Erfindung betrifft ein Vakuumdruckgussverfahren nach den Oberbegriffen des ersten und des achtzehnten Anspruches.The The invention relates to a vacuum die casting method according to the preambles of the first and eighteenth claims.

Druckgießen unter Vakuum wird bereits seit geraumer Zeit bei der Herstellung von Formteilen aus Metallen und Metalllegierungen angewandt, insbesondere bei Legierungen der Metalle Al, Mg, Zn und Cu. Durch das Druckgießen unter Vakuum wird eine höhere Materialgüte der Teile erreicht, weil weniger Luft und Gase im Material eingeschlossen werden. Für Formteile aus z. B. Aluminium, die später noch eine Wärmebehandlung unterzogen oder geschweißt werden sollten, kann kaum auf Vakuum verzichtet werden.Die casting under Vacuum has been around for some time in the manufacture of molded parts made of metals and metal alloys, especially in alloys of the metals Al, Mg, Zn and Cu. By die casting under Vacuum becomes a higher one material quality the parts achieved because less air and gases trapped in the material become. For Moldings of z. As aluminum, the later still a heat treatment be subjected or welded should be able to do without vacuum.

Darüber hinaus ist das Druckgießen unter Vakuum nicht nur beim Einsatz von flüssigen Metalllegierungen möglich, sondern kann auch bei abgeleiteten Sonderverfahren eingesetzt werden. Als Beispiele können hier genannt werden: Verfahren wobei teilflüssiges oder teigiges Material als Gussmasse verwendet wird (üblicherweise als Thixo- oder Rheo-casting bezeichnet), Verfahren wobei die Gussmasse aus einer Materialkombination (Komposit) von flüssigen oder teilflüssigen Metallen und nicht Metallische Einschlüsse besteht (MMC) und Verfahren wobei ein Vorkörper mit flüssigem Material infiltriert wird.Furthermore is the die casting under vacuum not only possible with the use of liquid metal alloys, but can also be used for derived special procedures. When Examples can be to be mentioned here: Process wherein partially liquid or doughy material is used as a casting compound (usually Thixo or Rheo-casting), method wherein the casting from a combination of materials (composite) of liquid or semi-liquid metals and not metallic inclusions consists (MMC) and method whereby a preform infiltrates with liquid material becomes.

Aus der Schrift EP-OS 0 0451 310 ist das in der Industrie unter dem Namen „Vacural" (eingetragene Marke der Maschinenfabrik Müller-Weingarten AG) bezeichnete Verfahren bekannt. Dieses und ähnliche spätere Verfahren arbeiten mit einer fest abgeschlossenen Gießkammer, die mit einem Warmhalteofen über ein Ansaugrohr in Verbindung steht. Durch ein in der Form und Gießkammer erzeugtes und genau kontrolliertes Vakuum wir Metall in der Gießkammer angesaugt und dosiert.Out the document EP-OS 0 0451 310 is in the industry under the Name "Vacural" (registered trademark Maschinenfabrik Müller-Weingarten AG) designated method known. This and similar later procedures work with a firmly closed casting chamber, those with a holding furnace over an intake pipe is in communication. By a in the form and casting chamber generated and precisely controlled vacuum we metal in the casting chamber sucked and dosed.

Das Vakuumsystem für einen solchen Druckgießprozess besteht dabei im wesentlichen aus einem mittels Vakuumpumpe auf Unterdruck gebrachten Pufferbehälter. Manchmal ist eine Vakuumpumpe direkt angeschlossen, manchmal wird ein Zentralvakuumsystem angewendet. Weiterhin beinhalten solche Vakuumsysteme noch zwischengeschaltete Ventile und Filter sowie Druckmessgeräte.The Vacuum system for such a die casting process consists essentially of a vacuum pump Vacuum brought buffer tank. Sometimes a vacuum pump is directly connected, sometimes a central vacuum system applied. Furthermore, such include Vacuum systems still intermediate valves and filters as well Pressure gauges.

In der Schrift DE-OS 196 45 104 wird eine Technik beschrieben, die es zulässt, tiefere Vakuumwerte im Formhohlraum der Gießform zu erreichen, indem man nacheinander den Formhohlraum mit zwei unterschiedlichen Vakuumpufferbehältern verbindet, ohne dass die Behälter selbst je miteinander verbunden werden dürfen. Diese Methode lässt weiterhin zu, die Prozessstabilität zu erhöhen und den Prozess über die Enddrücke der Behälter zu überwachen.In the document DE-OS 196 45 104, a technique is described, the it allows To achieve deeper vacuum levels in the mold cavity of the mold, by successively connects the mold cavity to two different vacuum buffer vessels, without the containers themselves ever allowed to be connected. This method still works too, the process stability to increase and the process over the final pressures the container to monitor.

In der einfachsten Form des Vakuumdruckgießens wird das Vakuum über ein an der Form befestigtes Entlüftungsventil erzeugt. Erst nachdem der Gießkolben während der „ersten Gießphase" die Einfüllöffnung überschritten hat und so die Verbindung zur Außenatmosphäre unterbrochen wurde, kann die Form auf Unterdruck gebracht werden. Die nach dem Überschreiten verbleibende Prozesszeit ist im allgemeinen nicht ausreichend, um einen Druckausgleich zwischen Formhohlraum und Pufferbehälter herzustellen oder den Formhohlraum über Vakuumpumpen effizient zu evakuieren. Weiter verschlechtert wird das erreichte Vakuum durch die engen Querschnitte des Entlüftungsventils und der Verbindungskanäle, die in der Gießform vom Formhohlraum zum Entlüftungsventil hinlaufen. Auch Verengungen im Formhohlraum selbst können sich diesbezüglich negativ auswirken.In The simplest form of vacuum die casting is the vacuum over attached to the mold vent valve generated. Only after the casting piston while the first Casting phase "the filling opening exceeded has and so the connection to the outside atmosphere was interrupted, can the mold be brought to negative pressure. The after passing remaining process time is generally insufficient to to establish a pressure balance between mold cavity and buffer tank or the mold cavity over Vacuum pump to evacuate efficiently. It is further deteriorated the achieved vacuum through the narrow cross sections of the vent valve and the connection channels, those in the mold from the mold cavity to the vent valve go-out. Even constrictions in the cavity can itself in this regard affect negatively.

Weiterhin führen Undichtigkeiten, insbesondere zwischen Gießkolben und Gießkammer, zu schlechteren und schwankenden Vakuumwerten. Die Undichtigkeiten variieren darüber hinaus stark mit der Abnutzung des Kolbens und der Gießkammer und hängen von der Temperatur ab.Farther to lead Leaks, in particular between the casting piston and casting chamber, to worse and fluctuating vacuum values. The leaks vary over it in addition, with the wear of the piston and the casting chamber and hang from the temperature.

Bei dem Verfahren nach EP-OS 0 051 310 wurden diese Nachteile teilweise dadurch behoben, dass bereits während der Metallfüllung das Vakuum appliziert wird und so mehr Zeit für das Erreichen eines tieferen Vakuums zur Verfügung steht. Allerdings wird auch die Dosiergenauigkeit stark durch die Vakuumwerte, die Temperatur und Viskosität der Schmelze und die Beschaffenheit der Metalldurchströmungsöffnungen beeinflusst. Auch durch aufwändige Steuerungen können die entstehenden Schwierigkeiten bei der Dosierung nicht ganz überwunden werden.at the method of EP-OS 0 051 310, these disadvantages were partially fixed that already during the metal filling The vacuum is applied and thus more time for achieving a deeper Vacuums available stands. However, the dosing accuracy is greatly influenced by the Vacuum values, the temperature and viscosity of the melt and the nature the metal flow openings affected. Also by elaborate Controls can the resulting difficulties in the dosage not completely overcome become.

Darüber hinaus erfordert dieses Verfahren aufwändigere und sorgfältiger abgedichtete Formen und Kolben, da diese länger als beim üblichen Vakuumdruckgießen unter Vakuum stehen und Undichtigkeiten hierdurch an Bedeutung gewinnen.Furthermore this procedure requires more elaborate and more carefully sealed molds and pistons, as these longer than the usual Vacuum pressure casting Under vacuum and leaks thereby gain in importance.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein verbessertes Druckgießverfahren zu schaffen, bei dem größere Entlüftungsquerschnitte möglich sind, so dass ein tieferes Vakuum erreicht wird. Die Anforderungen an den Kolben und die Formen in Bezug auf Vakuumdichtheit sollen verringert werden. Die Dosiergenauigkeit bei der Befüllung der Gießkammer mit Metall oder Metalllegierung soll erhöht werden.task The invention therefore provides an improved die casting method to create, with the larger ventilation cross sections possible are, so that a deeper vacuum is achieved. The requirements on the pistons and the molds with respect to vacuum tightness be reduced. The dosing accuracy when filling the Casting chamber with Metal or metal alloy should be increased.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Druckgießen von Metallen oder Metalllegierungen, welche die Gussmasse (8) bilden, wobei das Verfahren unter Beaufschlagung von Vakuum stattfindet. Es umfasst die Schritte:

a Befüllen der Gießkammer (6) mit der Gussmasse (8)
b Abdichten der Gießkammer (6) gegen die Atmosphäre,

wobei die Schritte a und b vertauscht werden können, und ist dadurch gekennzeichnet, dass nach Abdichten und Trennen des Gießkammerraums (5) von der Atmosphäre eine erste Vakuumphase durchgeführt wird und nach Trennung des Gießkammerraums (5) von der ersten Zuleitung zum Vakuumsystem (12) eine zweite oder weitere Vakuumphasen durchgeführt werden.This object is achieved by a method for die casting of metals or metal alloys, which the casting material ( 8th ), the process taking place under the action of vacuum. It includes the steps:

a filling of the casting chamber ( 6 ) with the casting compound ( 8th )
b sealing the casting chamber ( 6 ) against the atmosphere,

wherein steps a and b can be interchanged, and is characterized in that after sealing and separating the casting chamber space ( 5 ) a first vacuum phase is carried out from the atmosphere and after separation of the casting chamber space ( 5 ) from the first supply line to the vacuum system ( 12 ) a second or further vacuum phases are performed.

Die weiteren Ansprüche stellen weitere Ausgestaltungsformen dar.The further claims represent further embodiments.

Die Aufgabe wird außerdem gelöst Warmkammerdruckgießverfahren, wobei ein Vakuumsystem mit mindestens zwei Vakuumzuleitungen vorhanden ist, welches die Schritte umfasst:
1) Verschieben eines Gießkolbens, so dass die Einfüllöffnung (72) verschlossen wird; 2) Erzeugen von Unterdruck in Gießbehälter (74), Zwischenstück (75), Mundstück (76) und Formhohlraum über eine erste Vakuumzuleitung (12) dadurch gekennzeichnet, dass 3) eine erste Vakuumphase durchgeführt wird, nachdem der Gießkolben die Einfüllöffnung (72) überfahren hat; 4) danach die Verbindung zur ersten Vakuumzuleitung (12) unterbrochen wird; 5) anschließend eine zweite Vakuumphase durchgeführt wird.The object is also achieved hot chamber pressure casting method, wherein a vacuum system is present with at least two vacuum feed lines, comprising the steps:
1) shifting a casting piston so that the filling opening ( 72 ) is closed; 2) Generation of negative pressure in casting container ( 74 ), Intermediate piece ( 75 ), Mouthpiece ( 76 ) and mold cavity via a first vacuum supply line ( 12 ) characterized in that 3) a first vacuum phase is carried out after the casting piston has the filling opening ( 72 ) has run over; 4) then the connection to the first vacuum supply line ( 12 ) is interrupted; 5) then a second vacuum phase is performed.

Das neue Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 18 weist mindestens zwei Vakuumphasen im Gesamtgießzyklus auf, in denen Unterdruck erzeugt wird. In der ersten Phase wird die Atmosphäre über die Gießkammer abgesaugt. Dies erlaubt Verbindungen einzusetzen, die viel größere Querschnitte aufweisen. Gegenüber der Absaugung über die Form bzw. den Formventilen werden so deutlich bessere Leitwerte im Vakuumsystem und damit ein besserer Enddruck erreicht. Zudem erlauben die besseren Leitwerte eine Verringerung der Zeit der ersten Phase. Da über die großen Leitwerte ein besseres Vakuum schneller erreicht werden kann, ist es in Vergleich zu dem Verfahren nach EP-OS 0 051 310 zudem möglich, Undichtigkeiten an der Form und entlang des Kolbens in viel höherem Maße zu tolerieren. Die erfindungsgemäß abschließbar ausgeführte Gießkammer ermöglicht es, die Metalldosierung unabhängig vom Vakuum mit hoher Genauigkeit durchzuführen.The new method according to claim 1 or claim 18, at least two vacuum phases in the total casting cycle on, in which negative pressure is generated. In the first phase will be the atmosphere over the casting chamber aspirated. This allows connections to be made using much larger cross sections exhibit. Across from the suction over The shape or the form valves are much better guide values achieved in the vacuum system and thus a better final pressure. moreover The better conductance values allow a reduction in the time of the first phase. There over the big ones Conducting a better vacuum can be achieved faster it also possible in comparison to the method according to EP-OS 0 051 310, leaks to tolerate the shape and along the piston to a much greater extent. The present invention lockable executed casting chamber allows it, the metal dosage independently to perform the vacuum with high accuracy.

Erfindungsgemäß wird in einer zweiten Phase über die Form Vakuum erzeugt und damit der erreichte Enddruck verbessert. Diese Phase findet statt, wenn der Raum mit der Metallschmelze von der Zuleitung zum Vakuumsystem der ersten Phase getrennt worden ist. Dies kann durch Verschieben des Gießkolbens oder durch Schließen eines Ventils in der Zuleitung geschehen.According to the invention is in a second phase the mold generates vacuum and thus improves the final pressure reached. This phase takes place when the room with the molten metal of the supply line to the vacuum system of the first phase has been separated is. This can be done by moving the plunger or closing a Valve in the supply line happen.

Mit dem niedrigeren Enddruck in der Form wird die im Gefüge des hergestellten Bauteils eingeschlossene Gasmenge verringert. Die bisher notwendigen hohen Metalldrücke können daher reduziert werden, da das verbleibende Restgas weniger stark komprimiert werden muss, um eine gleiche Gefügegüte zu erreichen. Das Verfahren ermöglicht so eine Verbesserung der Bauteilgüte bei Druckguss von Metall oder Metalllegierungen.With the lower final pressure in the mold is in the structure of the produced Component enclosed gas volume reduced. The previously necessary high metal pressures can Therefore, be reduced because the remaining residual gas less compressed must be in order to achieve the same structural quality. The procedure allows such an improvement of the component quality in die casting of metal or metal alloys.

Dieses Verfahren kann in weiteren Ausführungsformen verbessert werden. So wird es durch den Einsatz eines Vakuumsystems mit je einem Pufferbehältern pro Vakuumphase möglich, in der zweiten Phase so tiefe Drücke in der Form zu erreichen, dass ein Schließen des Entlüftungsventils zulässig wird, bevor das Metall dieses Ventil erreicht hat.This Method may be used in other embodiments be improved. This is how it works through the use of a vacuum system each with a buffer containers possible per vacuum phase, in the second phase so deep pressures in the form of achieving that closing the vent valve permissible, before the metal has reached this valve.

Eine weitere Ausführungsform erzielt einen besseren Enddruck, indem der Raum hinter dem Gießkolben während der ersten und/oder weiteren Vakuumphase ebenfalls evakuiert bleibt. Dieses kann in einer Ausführungsform dadurch erreicht werden, dass der Raum hinter dem Kolben eine Einheit mit einer die Kammer abschließbaren Haube bildet oder hiermit in Verbindung steht. Eine mit einer Haube abschließbaren Gießkammer weist weiterhin den Vorteil auf, dass -nachdem die Haube geschlossen wurde, sofort mit der erste Phase der Vakuumerzeugung angefangen werden kann, während der Kolben die Einfüllöffnung noch nicht abgeschlossen hat. Hierdurch kann die Prozesszeit verkürzt werden, indem der Kolben während der ersten Gießphase eine höhere Geschwindigkeit aufweisen kann. Zudem verbleibt mehr Zeit für die Durchführung der zweiten Vakuumstufe.A another embodiment achieves a better final pressure by the space behind the casting piston while the first and / or further vacuum phase also remains evacuated. This may be in one embodiment be achieved by having the space behind the piston one unit with a lockable the chamber Hood forms or communicates with it. One with a hood lockable casting chamber has the further advantage that after the hood has been closed, be started immediately with the first phase of vacuum generation can, while the piston still the filling opening did not complete. This can shorten the process time, by the piston during the first casting phase a higher one Speed can have. In addition, there will be more time to carry out the second vacuum stage.

In einer weiteren vereinfachten Ausführungsform wird kein Gebrauch gemacht von einer abschließbaren Haube. Die Trennung des Gießkammerraumes von der Außenatmosphäre geschieht, indem der Kolben die Einfüllöffnung abschließt. Die Gießkammer ist über eine weitere großzügig dimensionierte Öffnung mit der Zuleitung der ersten Vakuumphase verbunden. Die erste Vakuumphase wird erzeugt, bevor der Kolben diese zweite Öffnung abgedeckt hat. Der Kolben kann ein oder mehrere Dichtungsringe aufweisen. Diese Ausführungsform ist ohne viel Aufwand an bestehenden Anlagen umsetzbar.In another simplified embodiment is not used made of a lockable Hood. The separation of the casting chamber space from the outside atmosphere happens by the piston closes the filling opening. The casting chamber is over another generously sized opening with the supply line of the first vacuum phase connected. The first vacuum phase is generated before the piston has covered this second opening. The piston may have one or more sealing rings. This embodiment can be implemented without much effort on existing systems.

Alternativ kann in einer Ausführungsform das Abdichten und Trennen der Gießkammer von der Atmosphäre erfolgen, indem die beiden Formhälften gegeneinander gesetzt werden, d.h. die Form geschlossen wird. Hierdurch kann die Zahl der benötigten Bauteile und Öffnungen an der Gießkammer reduziert werden.Alternatively, in one embodiment, the sealing and separation of the casting chamber from the at mosphäre done by the two mold halves are set against each other, ie the mold is closed. As a result, the number of required components and openings in the casting chamber can be reduced.

Das Abdichten und Trennen des Gießkammerraums von der Atmosphäre kann in einer anderen Ausführungsform erfolgen, indem die Gießkammer mit der Form verbunden wird. Hiermit ist es möglich, Gießkammer und Form zunächst voneinander zu trennen und die Gießkammer in diesem Zustand der Anlage zu befüllen. Nach dem Befüllen wird dann die Form mit der Gießkammer verbunden. Dieses kann z. B. auf seiten der Form durch einen weiteren beweglichen Stößel, Schieber oder Kolben am Ende der Kammer oder im Eingießkanal stattfinden. Alternativ kann z. B. die Gießkammer vertikal und schwenkbar ausgeführt sein, wie es bei manchen „Squeeze Casting"-Anlagen üblich ist.The Sealing and separating the casting chamber space from the atmosphere can in another embodiment done by the casting chamber with the form is connected. This makes it possible, casting chamber and mold initially from each other to separate and the casting chamber to fill in this condition of the plant. After filling will then the mold with the casting chamber connected. This can be z. B. on the part of the form by another movable plunger, slide or pistons take place at the end of the chamber or in the pouring channel. alternative can z. B. the casting chamber vertical and swiveling executed be like some squeeze Casting "equipment is common.

Weiter kann das Abdichten und Trennen des Gießkammerraums von der Atmosphäre durch einen beweglichen Deckel, der die Einfüllöffnung abdeckt, geschehen. Diese Ausführungsform lässt ein schnelles Abschließen zu und ist besonders vorteilhaft, wenn Metall über eine Gießrinne durch die Einfüllöffnung in der Gießkammer dosiert wird. Die Gießrinne oder ein Verbindungsrohr zwischen Gießrinne und Gießkammer, werden dann ebenfalls beweglich ausgeführt. Die Kombination Dosierofen mit Gießrinne ist aktuell eines der am meisten in Gießereien vorkommenden Dosiersysteme.Further can seal and separate the casting chamber space from the atmosphere a movable lid, which covers the filling opening happen. This embodiment lets in fast completion too and is particularly advantageous when passing metal over a runner the filling opening in the casting chamber is dosed. The trough or a connecting pipe between casting trough and casting chamber, are then also carried out movable. The combination dosing oven with trough is currently one of the most common dosing systems in foundries.

In einer Ausführungsform, bei der ein Dosierpot auf der Einfüllöffnung aufgebaut ist, sind Gießkammerraum und Außenatmosphäre durch einen (beheizten) abschließbaren Dosierpot von einander getrennt. Hierbei dient der Dosierpot als Vorratsbehälter für die zu dosierende Gussmasse. Hierdurch wird der Dosiervorgang unabhängiger vom restlichen Gießvorgang. Die Gießkammer kann so vor, während oder nach dem Vakuumziehen oder Zuleiten von Schutz- oder Reaktionsgase mit Metall befüllt werden. Der Dosierpot selbst wird über eine abschließbare Öffnung befüllt (Deckel, Rohr, Dosierkolben, ...) und kann ebenfalls unter Vakuum gebracht oder mit Schutz- oder Reaktionsgase beaufschlagt werden.In an embodiment, in which a Dosierpot is constructed on the filling opening are casting chamber cavity and outdoor atmosphere through a (heated) lockable Dosing pot separated from each other. Here, the metering serves as reservoir for the to be dosed casting material. As a result, the dosing is independent of remaining casting process. The casting chamber so before, while or after vacuum extraction or supply of protective or reaction gases be filled with metal. The dosing pot itself is over a lockable opening filled (lid, Tube, dosing, ...) and can also be placed under vacuum or be subjected to protective or reaction gases.

Unabhängig von der angewandten Methode um den Gießkammerraum von der Außenatmosphäre zu trennen, kann die erste Zuleitung zum Vakuumsystem -außer wie bereits beschrieben an einer Gießkammerabdeckung oder direkt an der Gießkammer- auch am Angießkanal oder ein hiermit verbundenen großzügig dimensionierten Kanal in der Form verbunden sein. An der Zutrittstelle in der Form muss dann ein zusätzliches Ventil eingebaut werden, um zu verhindern, dass Metall in die Zuleitung eindringt.Independent of the method used to separate the casting chamber from the outside atmosphere, the first supply line to the vacuum system can be -except as already described on a casting chamber cover or directly at the casting chamber also at the sprue or an associated generously dimensioned channel in be connected to the form. At the entry point in the form then has to an additional Valve to be installed to prevent metal from entering the supply line penetrates.

In einer weiteren Ausführungsform kann das erfindungsgemäße Verfahren ebenfalls für das Warkammerdruckgussverfahren angewandt werden. Bei diesem Verfahren werden meistens Metalllegierungen auf Magnesium-, Zink- oder Bleibasis vergossen. Hier befindet sich im Warmhalteofen ein im Metall eingetauchten Gießbehälter (Schwanenhals). Dieser enthält neben eine Gießkammer einen schwanenhalsförmigen Kanal, der über ein Zwischenstück und ein Mundstück mit der Gießform verbunden ist. Diese Einheit (Schwanenhals, Zwischenstück, Mundstück) ist im erweiterten Sinne als Analogon des Gießkammerraums im Kaltkammerverfahren zu sehen. Über eine Verbindung zu dieser Einheit kann eine erste Vakuumphase eingeleitet werden, so dass die bereits beschriebene Erfindung auch für das Warmkammergießverfahren anwendbar wird. Durch die großen Querschnitte, wird es möglich das Vakuum so schnell zu erzeugen, dass dieses kurz vor den Füllvorgang geschehen kann. Hierdurch wird verhindert, dass Metall durch den herrschenden Unterdruck bereits vor dem eigentlichen Füllvorgang im Formhohlraum eingesaugt wird.In a further embodiment can the inventive method also for the Warkammerdruckgussverfahren be applied. In this process are mostly metal alloys based on magnesium, zinc or lead shed. Here is located in the holding furnace immersed in metal Casting container (gooseneck). This contains next to a casting chamber a gooseneck-shaped Channel that over an intermediate piece and a mouthpiece with the mold connected is. This unit (gooseneck, adapter, mouthpiece) is in a broader sense as an analogue of the casting chamber space in the cold chamber process to see. Over a Connection to this unit can be initiated a first vacuum phase so that the invention already described also for the hot chamber casting process becomes applicable. Due to the large cross sections, it becomes possible To create the vacuum so fast that it happens just before the filling process can. This will prevent metal from prevailing Vacuum already sucked in the mold cavity before the actual filling becomes.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann vorteilhaft bei Metalllegierungen eingesetzt werden, die mehrheitlich Aluminium enthalten, da gerade bei diesem Metall große Luftanteile im Gefüge die Weiterbearbeitung (bspw. Schweißen) erschweren, wenn nicht sogar unmöglich machen.The inventive method can be used advantageously in metal alloys, the majority Contain aluminum, because just with this metal large amounts of air in the structure Further processing (eg welding) complicates, if not even impossible do.

Die Erfindung soll anhand der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnungen näher erläutert werden.The Invention is based on the following description and drawings be explained in more detail.

1: Schnittzeichnung durch eine Druckgießmaschine, die zur Durchführung des Verfahrens geeignet ist. 1 : Sectional view through a die casting machine, which is suitable for carrying out the method.

2: Schnittzeichnung der Gießkammer. Die Teile a bis c zeigen verschiedene Phasen des Prozesses. 2 : Sectional drawing of the casting chamber. Parts a to c show different phases of the process.

3: Ausführungsform des Vakuumsystems mit mehreren Pufferbehältern. 3 Embodiment of the vacuum system with multiple buffer tanks.

4: Ausführungsform mit direkter Anschluß an der Gießkammer (Trennung zur Außenatmosphäre durch den Gießkolben). 4 : Embodiment with direct connection to the casting chamber (separation to the outside atmosphere through the casting piston).

5: Ausführungsform mit Dosierrinne und Abschließmechanismus an der Einfüllöffnung. 5 : Embodiment with dosing trough and closing mechanism at the filling opening.

6: Ausführungsform mit abschließbarem Dosierpot. 6 : Embodiment with lockable metering pot.

7: Ausführungsform beim Warmkammerdruckgießen. 7 : Embodiment of hot chamber die casting.

Die Grundausführungsform der zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Druckgießmaschine ist in 1 gezeigt. Zwischen zwei Platten (22) ist eine Form (21) eingespannt. Das zu fertigende Bauteil entsteht durch Erstarren von Metall oder einer Metalllegierung in dem Formhohlraum (10). In einer Gießkammer (6) läuft ein Kolben (3), der die Masse flüssigen Metalls (8) durch eine lineare Bewegung in den Formhohlraum drückt. Die Gießkammer ist mit einer Einfüllöffnung (4) versehen, durch die das flüssige Metall vor der ersten Vakuumphase eingefüllt wird. Eine Haube (7) schließt von außen die Gießkammer vakuumdicht ab. Der Raum innerhalb der Haube ist über einen Anschluss (11) und einer ersten Zuleitung (12), in der sich ein Ventil (13) befindet, mit einem Vakuumsystem (20) verbunden. Dieses Vakuumsystem kann eine Anordnung von Vakuumpumpen und/oder Pufferbehälter sein. Über diese erste Zuleitung wird in der ersten Vakuumphase Vakuum erzeugt. Eine zweite Zuleitung (15) mit einem Ventil (16) verbindet das an der Gießform angebrachte Entlüftungsventil (14) mit dem Vakuumsystem (20). Über diese zweite Zuleitung wird in der zweiten Phase Vakuum erzeugt.The basic embodiment of the die casting machine suitable for carrying out the method according to the invention is shown in FIG 1 shown. Between two plates ( 22 ) is a form ( 21 ) clamped. The component to be produced is formed by solidification of metal or a metal alloy in the mold cavity ( 10 ). In a casting chamber ( 6 ) runs a piston ( 3 ), which measures the mass of liquid metal ( 8th ) pushes into the mold cavity by a linear movement. The casting chamber is provided with a filling opening ( 4 ), through which the liquid metal is filled before the first vacuum phase. A hood ( 7 ) closes the casting chamber from the outside in a vacuum-tight manner. The space inside the hood is via a connection ( 11 ) and a first supply line ( 12 ), in which a valve ( 13 ), with a vacuum system ( 20 ) connected. This vacuum system may be an arrangement of vacuum pumps and / or buffer tanks. Vacuum is generated in the first vacuum phase via this first supply line. A second supply line ( 15 ) with a valve ( 16 ) connects the attached to the mold vent valve ( 14 ) with the vacuum system ( 20 ). Vacuum is generated in the second phase via this second supply line.

Das Verfahren mit zwei Vakuumphasen soll anhand 2 genauer erläutert werden. 2a zeigt den ersten Schritt, in dem das Metall in Form einer Gussmasse (8) in die Gießkammer (6) eingefüllt wird. In diesem Schritt ist die Haube (7) zurückgezogen und gibt die Einfüllöffnung (4) frei. Im nächsten Schritt in 2b ist die Haube (7) vorgeschoben und schließt den Gießkammerraum (5) vakuumdicht ab. Kolbenseitig wird mit einer Durchführungsdichtung (2) an der Kolbenstange (1) abgedichtet. Nun wird vom Vakuumsystem über den Anschluss (11) Unterdruck erzeugt, dies entspricht der ersten Vakuumphase. Dieser Anschluss kann mit einem großen Leitwert ausgeführt werden, da praktisch keine räumlichen Beschränkungen bestehen. Dadurch werden Formhohlraum und Gießkammer effektiv und schnell evakuiert. Zwischen zweitem und drittem Schritt wird der Kolben (3) vorgeschoben, so dass am Ende die Einfüllöffnung (4) verschlossen ist. Hierdurch wird das Volumen oberhalb der Gussmasse von dem Raum unter der Haube (7) und damit von der Vakuumzuleitung (11) getrennt. Im dritten Schritt erfolgt nun die Evakuierung der Form über Ventil (14) und zweite Zuleitung (15), entsprechend der zweiten Vakuumphase. Die Phase endet, wenn Ventil (14) geschlossen wird.The method with two vacuum phases is based on 2 be explained in more detail. 2a shows the first step, in which the metal in the form of a casting mass ( 8th ) into the casting chamber ( 6 ) is filled. In this step, the hood ( 7 ) and returns the filling opening ( 4 ) free. In the next step in 2 B is the hood ( 7 ) and closes the casting chamber space ( 5 ) vacuum-tight. Piston side is with a grommet ( 2 ) on the piston rod ( 1 ) sealed. Now, from the vacuum system via the port ( 11 ) Creates negative pressure, this corresponds to the first vacuum phase. This connection can be carried out with a high conductance, since there are practically no spatial restrictions. As a result, mold cavity and casting chamber are evacuated effectively and quickly. Between the second and third step, the piston ( 3 ), so that at the end of the filling opening ( 4 ) is closed. As a result, the volume above the casting mass of the space under the hood ( 7 ) and thus of the vacuum supply line ( 11 ) separated. In the third step, the evacuation of the mold via valve ( 14 ) and second supply line ( 15 ), according to the second vacuum phase. The phase ends when valve ( 14 ) is closed.

Die Phasen können auch anhand der Stellung der Ventile (13), (14) und (16) erläutert werden. Während der Befüllung der Gießkammer mit Gussmasse sind die Ventile geschlossen. Sobald die Haube (7) vorgeschoben ist und damit die Gießkammer gegen die Atmosphäre dicht ist, wird Ventil (13) geöffnet, die erste Vakuumphase findet statt. Nachdem durch Verschieben des Kolbens die Einfüllöffnung abgedichtet worden ist, werden die Ventile (14) und (16) geöffnet (meistens ist Ventil (14) bereits offen) und die zweite Vakuumphase findet statt. Wenn die Form mit Metall gefüllt ist, schließen die Ventile (14) und (16). Hierbei werden die meisten Entlüftungsventile durch das Metall selbst abgeschlossen.The phases can also be determined by the position of the valves ( 13 ) 14 ) and ( 16 ). During filling of the casting chamber with casting compound, the valves are closed. Once the hood ( 7 ) and so that the casting chamber is sealed against the atmosphere, valve ( 13 ), the first vacuum phase takes place. After the filling opening has been sealed by displacing the piston, the valves ( 14 ) and ( 16 ) (usually valve ( 14 ) already open) and the second vacuum phase takes place. When the mold is filled with metal, the valves close ( 14 ) and ( 16 ). Most vent valves are closed by the metal itself.

In einer einfachen Ausführungsform findet die Trennung von der ersten Zuleitung nur durch Schließen des Ventils (13) statt, wodurch der Aufbau vereinfacht werden kann. Nach dem Schließen kann dann unabhängig von der Stellung des Gießkolbens die zweite Vakuumphase durchgeführt werden.In a simple embodiment, the separation from the first supply line only by closing the valve ( 13 ), whereby the structure can be simplified. After closing, the second vacuum phase can then be carried out independently of the position of the casting piston.

Eine weitere Ausführungsform bezieht sich auf das Befüllen der Gießkammer mit Metall. Dieses muss nicht zwingend vor der ersten Vakuumphase erfolgen. Denkbar ist, eine Vakuumphase zum Dosieren der Gussmasse zu benutzen, indem mit dem Vakuum das Metall in die Gießkammer eingesaugt wird, beispielsweise über ein Steigrohr.A another embodiment refers to the filling the casting chamber with metal. This does not necessarily have to be done before the first vacuum phase. It is conceivable to use a vacuum phase for metering the casting compound, by sucking the metal into the casting chamber with the vacuum, for example via a Riser.

Das Dosieren der Gussmasse muss nicht in der ersten Vakuumphase erfolgen, sondern kann in einer der nachfolgenden Vakuumphasen geschehen. Hierdurch können Reaktion der Gusmasse mit den Gasen in der Gießkamme reduziert werden, weil diese in einer Vakuumphase vor dem Befüllen reduziert werden.The Dosing of the casting mass does not have to take place in the first vacuum phase, but can be done in one of the following vacuum phases. hereby can Reaction of the Gusmasse be reduced with the gases in the Gießkamme, because these are reduced in a vacuum phase before filling.

In einer vorteilhaften Ausführungsform werden anstelle einer Vakuumphase Schutz- oder Reaktionsgase in die Gießkammer und/oder den Formhohlraum zugeleitet. Damit können Reaktionen der Gussmasse mit Gasen vermieden werden, beispielsweise wird die Oxidation an der Oberfläche der Gusmasse stark unterbunden. Auch können Gase eingeleitet werden, die gezielt mit der Gusmasse reagieren und Eigenschaften des Materials verbessern.In an advantageous embodiment instead of a vacuum phase, protective gases or reaction gases are introduced into the casting chamber and / or fed to the mold cavity. This allows reactions of the casting material avoided with gases, for example, the oxidation is on the surface the Gusmasse strongly prevented. Also, gases can be introduced which specifically react with the casting material and properties of the material improve.

In einer vorteilhaften Ausführung findet nach der ersten Vakuumphase keine Belüftung des Raumes innerhalb der Haube statt. Der Unterdruck während einer oder weiteren Vakuumphasen kann bestehen bleiben. Dadurch sind Undichtigkeiten entlang des Kolbens weniger kritisch, mögliche Leckagen führen nicht zu einer dramatischen Verschlechterung des Vakuums. Das Ventil (13) kann hierbei geöffnet bleiben. Mit diesem System können besonders tiefe Enddrücke in der Form erreicht werden, so dass es möglich wird, das Entlüftungsventil (14) zu schließen, bevor es vom Metall erreicht wird.In an advantageous embodiment, no ventilation of the space within the hood takes place after the first vacuum phase. The negative pressure during one or more vacuum phases may persist. As a result, leaks along the piston are less critical, possible leaks do not lead to a dramatic deterioration of the vacuum. The valve ( 13 ) can stay open. With this system, particularly low final pressures in the mold can be achieved so that it becomes possible to open the vent valve ( 14 ) before it is reached by the metal.

In einer weiteren Ausführung geschieht das Abdichten der Gießkammer gegen die Atmosphäre nicht durch ein lineares Verschieben der Haube wie in 2. Vielmehr ist die Haube in dieser Ausführung als ein um die Achse der Gießkammer (6) und der Kolbenstange (1) drehbares Teil ausgestaltet. Durch eine Drehung dieser Haube wird die Einfüllöffnung verschlossen. Eine solche Haube erweist sich als Vorteilhaft durch ihre kurze Baulänge und kurze Schließzeit.In a further embodiment, the sealing of the casting chamber against the atmosphere is not done by a linear displacement of the hood as in 2 , Rather, the hood is in this embodiment as a about the axis of the casting chamber ( 6 ) and the piston rod ( 1 ) rotatable part designed. By turning this hood, the filling opening locked. Such a hood proves to be advantageous by their short length and short closing time.

Eine günstige Ausgestaltung des Vakuumsystems (20) ist in 3 gezeigt. Die erste Zuleitung (12), die in der ersten Vakuumphase benutzt wird, und die zweite Zuleitung (15), die in der zweiten Vakuumphase zur Anwendung kommt, sind jeweils mit Vakuumpufferbehältern (17), bzw. (18), verbunden. Die Behälter werden durch Vakuumpumpen evakuiert. Vorteilhaft ist eine gemeinsame Anordnung von Vakuumpumpen, bzw. eine gemeinsame Pumpe (19), mit der die Behälter unabhängig voneinander und je nach Schaltung der Ventile (23) evakuiert werden können.A favorable embodiment of the vacuum system ( 20 ) is in 3 shown. The first supply line ( 12 ) used in the first vacuum phase and the second supply line ( 15 ), which is used in the second vacuum phase, are each filled with vacuum buffer containers ( 17 ), respectively. ( 18 ), connected. The containers are evacuated by vacuum pumps. Advantageously, a common arrangement of vacuum pumps, or a common pump ( 19 ), with which the containers are independent of each other and depending on the circuit of the valves ( 23 ) can be evacuated.

Vorteilhaft wird für jede Phase ein eigener Vakuumpufferbehälter zur Verfügung gestellt.Advantageous is for each phase provided its own vacuum buffer tank.

In 4 ist jene Ausführungsform dargestellt, bei der mittels des Gießkolben (3) die Trennung von Gießkammerraum (5) und Außenatmosphäre bewirkt wird. 4a zeigt der Schritt im Prozeß nachdem das flüssige Metall (8) in der Gießkammer (6) befüllt wurde. Nachdem der Gießkolben (3) die Einfüllöffnung (4) überfahren hat, ist der Gießkammerraum (5) gegen der Außenatmosphäre abgedichtet und kann eine erste Vakuumphase über den direkten Anschluss (42) der ersten Zuleitung (15) an der Gießkammer (6) eingeleitet werden. Dieser Schritt ist in 4b ersichtlich. Wenn das Ventil (13) in der ersten Zuleitung geschlossen wurde oder der Kolben den Anschluss (42) überfahren hat, kann die zweite Vakuumphase über das Entlüftungsventil (14) und der zweiten Zuleitung (15) zugeschaltet werden. Dieser Stand wird durch 4c wiedergegeben. Unter Beibehaltung des Vakuums wird das Metall durch den Kolben (3) dann weiter in den Formhohlraum (10) gefüllt, wie es 4d zeigt.In 4 is shown that embodiment in which by means of the casting piston ( 3 ) the separation of casting chamber space ( 5 ) and external atmosphere is effected. 4a the step in the process shows after the liquid metal ( 8th ) in the casting chamber ( 6 ) was filled. After the casting piston ( 3 ) the filling opening ( 4 ), the casting chamber space ( 5 ) sealed against the outside atmosphere and can a first vacuum phase via the direct connection ( 42 ) of the first supply line ( 15 ) at the casting chamber ( 6 ) be initiated. This step is in 4b seen. When the valve ( 13 ) was closed in the first supply line or the piston the connection ( 42 ) has passed, the second vacuum phase via the vent valve ( 14 ) and the second supply line ( 15 ) are switched on. This stand is going through 4c played. While maintaining the vacuum, the metal through the piston ( 3 ) then into the mold cavity ( 10 ) filled like it 4d shows.

Alternativ zu der Anbindung (42) direkt an der Gießkammer könnte auch eine Anbindung an dem Angießkanal (41) oder ein in der Form großzügig hiermit verbundenen Kanal realisiert werden. Der Angießkanal (41) weißt in der Regel einen großen Querschnitt in Richtung Gießkammerraum (5) auf. Diese Anbindung muß naturgemäß über ein zusätzliches Ventil (Analog zu dem Entlüftungsventil 14) abgeschlossen werden, so dass kein Metall in der ersten Vakuumleitung (15) eindringen kann. Nachdem dieses Ventil oder Ventil 13 geschlossen ist kann die zweite Vakuumphase eingeleitet werden.Alternative to the connection ( 42 ) directly to the casting chamber could also be a connection to the Angießkanal ( 41 ) or in the form generously connected thereto channel can be realized. The casting channel ( 41 ) usually has a large cross section in the direction of the casting chamber space ( 5 ) on. This connection must of course via an additional valve (analogous to the vent valve 14 ) so that no metal in the first vacuum line ( 15 ) can penetrate. After this valve or valve 13 is closed, the second vacuum phase can be initiated.

5 zeigt eine Ausführung, bei der die Einfüllöffnung (4) der Gießkammer (6) über einen Deckel (53) abgeschlossen werden kann und das Metall (8) über eine bewegliche Gießrinne (51) in der Gießkammer (6) dosiert wird. 5 shows an embodiment in which the filling opening ( 4 ) of the casting chamber ( 6 ) via a lid ( 53 ) and the metal ( 8th ) via a movable runner ( 51 ) in the casting chamber ( 6 ) is metered.

5a zeigt den Prozeß während des Metalldosierens. Nachdem die Gießkammer (6) mit Metall (8) befüllt wurde, wird die Gießrinne (51) vertikal nach oben aus der Einfüllöffnung (4) gehoben, so dass ein Deckel (53) unter der Gießrinne (51) eingedreht werden kann und dann mit eine kurze vertikale Bewegung auf einen Deckelsitz (52) abgesenkt werden kann. Hierdurch wird die Einfüllöffnung (4) abgedichtet und es kann die erste Vakuumphase über den Zuleitungskanal (12) eingeleitet werden. 5a shows the process during metal dosing. After the casting chamber ( 6 ) with metal ( 8th ), the runner ( 51 ) vertically upwards from the filling opening ( 4 ), so that a lid ( 53 ) under the trough ( 51 ) and then with a short vertical movement on a lid seat ( 52 ) can be lowered. As a result, the filling opening ( 4 ) and it can the first vacuum phase via the supply channel ( 12 ) be initiated.

Durch die vertikale Bewegung der Gießrinne (51) und die rotierende Bewegung des Deckels wird verhindert, dass die Dichtfläche zwischen Deckel und Deckelsitz mit heißem Metall in Berührung kommt oder verschmutzt wird. Die Dichtung (54) wird deshalb vorzugsweise an der Unterseite des Deckels (53) angebracht. Um eventuell abtropfendes Metall aufzufangen, ist oberhalb des Deckels (53) ein Abtropfblech (55) angebracht.Due to the vertical movement of the trough ( 51 ) and the rotating movement of the cover prevents the sealing surface between the cover and the cover seat from coming into contact with or getting dirty with hot metal. The seal ( 54 ) is therefore preferably at the bottom of the lid ( 53 ) appropriate. To catch any dripping metal is above the lid ( 53 ) a drip tray ( 55 ) appropriate.

Alternativ zu einer Bewegung der Gießrinne (51) selbst, kann auch ein kurzes bewegliches Fallrohr (58) angebracht werden, welches während des Dosierens nach unten ausgefahren wird und so den Abstand zwischen Auslauf der Gießrinne (51) und Einfüllöffnung (4) überbrückt. Hiermit soll verhindert werden, dass Metall seitig austreten oder spritzen kann.Alternatively to a movement of the trough ( 51 ) itself, can also be a short movable downpipe ( 58 ), which is extended during dosing down and so the distance between the outlet of the runner ( 51 ) and filling opening ( 4 ) bridged. This is to prevent metal from leaking or splashing.

Der Raum hinter dem Kolben ist in der in 5 dargestellten Ausführungsform ebenfalls über eine Verbindung (57) mit der ersten Vakuumzuleitung (12) verbunden.The space behind the piston is in the in 5 represented embodiment also via a compound ( 57 ) with the first vacuum feed line ( 12 ) connected.

Bei der Ausführung in 6 handelt es sich um eine Lösung, bei der die Gießkammer (6) über einen Dosierpot (61) mit Metall (8) befüllt wird. Über den Dosierpot wird gleichzeitig die Trennung zwischen Außenatmosphäre und Gießkammerraum (5) hergestellt.When running in 6 it is a solution in which the casting chamber ( 6 ) via a metering pot ( 61 ) with metal ( 8th ) is filled. At the same time, the dosing spot separates the outer atmosphere from the casting chamber space ( 5 ) produced.

Der Dosierpot ist in einem ersten Schritt (6a) bereits mit Metall befüllt. Nachdem die Form (21) geschlossen wurde kann zu einem sehr frühen Zeitpunkt bereits eine erste Vakuumphase eingeleitet werden (6b). Dieses geschieht in diesem Beispiel über die Zuleitung (12) zur ersten Vakuumphase. Wahlweise kann der Dosierpotraum (63) unabhängig hiervon auf einen bestimmten Unterdruck gebracht werden. Durch das Ziehen des Stopfens (62) wird das Metall über die Einfüllöffnung (4) in die Gießkammer (6) dosiert. Eine eventuell bestehende (positive) Druckdifferenz zwischen Dosierpotraum (63) und Gießkammerraum (5) wird hierbei den Dosiervorgang weiter beschleunigen. Nachdem das Metall befällt wurde und das Ventil (13) in der ersten Zuleitung geschlossen wurde kann sofort eine weitere Vakuumphase eingeleitet werden.The dosing pot is in a first step ( 6a ) already filled with metal. After the form ( 21 ), a first vacuum phase can already be initiated at a very early stage ( 6b ). This happens in this example via the supply line ( 12 ) to the first vacuum phase. Optionally, the dosing spot ( 63 ) are independently brought to a certain negative pressure. By pulling the plug ( 62 ), the metal is introduced via the filling opening ( 4 ) into the casting chamber ( 6 ). Any existing (positive) pressure difference between dosing spot space ( 63 ) and casting chamber space ( 5 ) will further accelerate the dosing process. After the metal has been affected and the valve ( 13 ) was closed in the first supply can be initiated immediately another vacuum phase.

In 6d wird eine Variante des Dosierpots (61) gezeigt mit verschließbarem Deckel (64). Der Deckel kann, nachdem der Stopfen (62) die Durchgangsöffnung zuverlässig abgeschlossen hat, geöffnet werden. Es ist empfehlenswert mit der Öffnung des Deckels zu warten bis auch der Kolben (3) die Einfüllöffnung (4) überfahren hat um die Dichtigkeit des Gießkammerraums (5) nicht über eventuelle Leckagen am Stopfen (62) zu gefährden. Danach kann der Dosierpot (61) zu einem beliebigen Zeitpunkt wieder mit Gussmasse (8) befüllt werden. In Fällen wo zum Beispiel im Dosierpotraum (63) unter Schutzgas gearbeitet wird, kann am Dosierpot (61) anstelle über einem abschließbaren Deckel (64), ebenfalls über ein abschließbares Rohr oder einen Dosierkolben befüllt werden.In 6d is a variant of Dosierpots ( 61 ) shown with lockable lid ( 64 ). The lid, after the stopper ( 62 ) has completed the passage opening reliably opened. It is recommended to wait with the opening of the lid until the piston ( 3 ) the filling opening ( 4 ) has run over to the tightness of the casting chamber space ( 5 ) not about possible leaks on the plug ( 62 ) to endanger. After that, the dosing pot ( 61 ) at any time with casting material ( 8th ). In cases where, for example, in the dosing spot room ( 63 ) is operated under protective gas, can at Dosierpot ( 61 ) instead of a lockable lid ( 64 ), also be filled via a lockable tube or a metering piston.

Statt eines Dosierpots könnte in einer weiteren Ausführungsform ebenfalls ein abschießbares Dosierrohr oder einen Dosierkolben benutzt werden.Instead of a dosing spot could in a further embodiment likewise a shootable metering tube or a metering piston can be used.

Eine Ausführungsform für das Warmkammerverfahren ist in 7 dargestellt. Wie beim Warmkammerverfahren üblich, ist der Gießbehälter (74) (Schwanenhals) im Metall eingetaucht, welches sich in einem Warmhalteofen (71) befindet. Der Gießbehälter (74) enthält eine Gießkammer (73) die über eine Einfüllöffnung (72) mit dem Metallbad im Warmhalteofen (71) in Verbindung steht. Der Gießbehälter enthält weiter einen Schwanenhalsförmigen Kanal womit er über ein Zwischenstück (75) und ein (beheiztes) Mundstück (76) mit der Form (21) in Verbindung steht. 7a beschreibt die Ausgangsposition, wobei der Kolben (3) in seiner Anfangsposition steht und das Metall im Gießbehälter (74) das gleiche Niveau wie im Warmhalteofen (71) aufweist. In einem zweiten Schritt hat der Kolben (3) die Einfüllöffnung (72) abgeschlossen, so dass kein Metall mehr nachströmen kann. In diesem Augenblick kann über die Zuleitung (12) eine erste Vakuumphase eingeleitet werden (7b). Bevor das Metall bis zum Zwischenstück (75) angestiegen ist, wird ein zusätzliches Ventil (Kolben) (77) geschlossen, so dass kein Metall in der ersten Zuleitung (12) zum Vakuumsystem vordringen kann. Ab diesem Zeitpunkt kann eine zweite Vakuumphase über ein übliches Entlüftungsventil (14) und eine zweite Zuleitung (15) eingeleitet werden. Dieser Schritt wird in 7c gezeigt. In einer letzten 7d, sieht man wie der Kolben (3) das Metall dann weiter über Zwischenstück (75) und Mundstück (76) in die Gießform füllt.An embodiment for the hot chamber method is in 7 shown. As usual in the hot chamber method, the casting container ( 74 ) (Gooseneck) immersed in metal, which is placed in a holding furnace ( 71 ) is located. The casting container ( 74 ) contains a casting chamber ( 73 ) via a filling opening ( 72 ) with the metal bath in the holding furnace ( 71 ). The casting container further contains a gooseneck-shaped channel with which it has an intermediate piece ( 75 ) and a (heated) mouthpiece ( 76 ) with the form ( 21 ). 7a describes the starting position, wherein the piston ( 3 ) is in its initial position and the metal in the casting container ( 74 ) the same level as in the holding furnace ( 71 ) having. In a second step, the piston ( 3 ) the filling opening ( 72 ), so that no metal can flow in anymore. At this moment can over the supply line ( 12 ) a first vacuum phase are initiated ( 7b ). Before the metal reaches the intermediate piece ( 75 ), an additional valve (piston) ( 77 ) closed, so that no metal in the first supply line ( 12 ) can penetrate to the vacuum system. From this point on, a second vacuum phase can be pumped via a standard venting valve ( 14 ) and a second supply line ( 15 ) be initiated. This step will be in 7c shown. In a last one 7d , you can see how the piston ( 3 ) Then pass the metal over the intermediate piece ( 75 ) and mouthpiece ( 76 ) fills in the mold.

Claims

Method of die casting metals, metal alloys containing the casting material ( 8th ), under the action of vacuum, comprising the steps: a filling of the casting chamber ( 6 ) with the casting compound ( 8th ) b sealing the casting chamber space ( 5 ) against the atmosphere, wherein the steps a and b can be reversed, characterized in that - after sealing and separating the casting chamber space ( 5 ) a first vacuum phase is carried out by the atmosphere, - after separation of the casting chamber space ( 5 ) from the first supply line to the vacuum system ( 12 ) a second or further vacuum phases are performed.

A method of die casting according to claim 1, wherein the sealing and separating of the casting chamber space ( 5 ) to the outside atmosphere by closing the mold ( 21 ) he follows.

A method according to claim 1, characterized in that the sealing and separating the casting chamber space ( 5 ) from the atmosphere by connecting the casting chamber ( 6 ) with the mold.

A method according to claim 1, characterized in that the sealing and separating the casting chamber space ( 5 ) from the atmosphere by closing the filling opening ( 4 ) by means of the casting piston ( 3 ) he follows.

A method according to claim 1, characterized in that the separation of the casting chamber space ( 5 ) is effected from the outside atmosphere by an externally closable cover.

A method according to claim 5, characterized in that the sealing of the casting chamber space ( 5 ) by a linear movement of a hood ( 7 ) he follows.

A method according to claim 5, characterized in that the sealing of the casting chamber space ( 5 ) by a rotary movement of a hood ( 7 ) he follows.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the dosing of the casting material ( 8th ) is performed before the first vacuum phase.

Method according to one of claims 1-7, characterized in that the dosing of the casting material ( 8th ) during or by means of a vacuum phase.

Method according to one of claims 1-7, characterized in that the dosing of the casting material ( 8th ) takes place after a preceding vacuum phase.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that instead a protective phase or reaction gases are fed into the casting chamber and / or mold cavity of a vacuum phase or is interposed such a phase.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that by moving the casting piston ( 3 ) the filling opening ( 4 ) is closed.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the separation of the casting chamber space ( 5 ) from the first supply line to the vacuum system ( 12 ) by closing the valve ( 13 ) he follows.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the separation of the casting chamber space ( 5 ) from the first supply line to the vacuum system ( 12 ) by moving the casting piston ( 3 ) he follows.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that after the first vacuum phase behind the casting piston ( 3 ) prevailing negative pressure in at least one further vacuum phase remains.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the vacuum required for a plurality of vacuum phases, each with a buffer container ( 17 . 18 ) is produced.

Method according to claim 16, characterized in that the buffer containers ( 17 . 18 ) of a common arrangement of vacuum pumps ( 19 ) be evacuated.

Hot chamber die casting method, wherein a vacuum system is present with at least two vacuum supply lines, comprising the steps of: 1. moving a casting piston, so that the filling opening ( 72 ) 2. Generation of negative pressure in casting container ( 74 ), Intermediate piece ( 75 ), Mouthpiece ( 76 ) and mold cavity via a first vacuum supply line ( 12 ), characterized in that 3. a first vacuum phase is carried out after the casting piston has closed the filling opening ( 72 ) has passed 4. then the connection to the first vacuum supply line ( 12 ) is interrupted 5. then a second vacuum phase is performed.

Hot chamber die casting method according to claim 1, characterized in that an additional valve ( 77 ) the penetration of metal into the first supply line ( 12 ) prevented.

Hot chamber die casting method according to claim 2, characterized in that the additional valve ( 77 ) at the intermediate piece ( 75 ) between casting containers ( 74 ) and mouthpiece ( 76 ) is attached.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the casting compound ( 8th ) contains aluminum as the majority share.