DE102006019851B4 - die casting machine - Google Patents
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Abstract
Druckgießmaschine mit einer Gießkammer (5), in der ein Gießkolben (7) verschiebbar geführt ist und die über eine Gießöffnung (11) mit einem Formhohlraum (15) verbunden ist, welchem Gießkolben (7) zumindest eine stirnseitige Aufprallwand (9, 23) gegenüberliegt, mittels der die Fließrichtung (F) eines vom Gießkolben (7) in den Formhohlraum (15) gepressten Gießmaterials (25) änderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufprallwand (9, 23) eine noppenartige Oberflächenstruktur (21) mit einer Vielzahl von Noppen (27) zur Dämpfung einer Wellenbewegung einer in der Gießkammer (5) befindlichen Schmelze aufweist und die Länge (a), Breite (b) und Tiefe (c) jedes der Noppen (27) in einem Bereich zwischen 10% und 20% eines Gießkammer-Durchmessers (e) liegen.die casting machine with a casting chamber (5), in which a casting piston (7) is guided displaceably and the over a pouring opening (11) is connected to a mold cavity (15), which casting piston (7) at least one end-side impact wall (9, 23) opposite, by means the flow direction (F) one of the casting piston (7) in the mold cavity (15) pressed casting material (25) changeable is, characterized in that the impact wall (9, 23) a nub-like surface structure (21) with a plurality of nubs (27) for damping a wave motion one in the casting room (5) and the length (a), width (b) and depth (c) each of the dimples (27) ranges between 10% and 20% of one Casting chamber diameter (e) lie.
Description
Die Erfindung betrifft eine Druckgießmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The The invention relates to a die casting machine according to the preamble of claim 1.
Druckmaschinen weisen regelmäßig eine horizontal angeordnete Gießkammer mit einem Gießkolben auf, der eine Gießmaterial-Schmelze über einen Gießlauf in einen oberhalb der Gießkammer angeordneten Formhohlraum presst. Um Lufteinschlüsse in der Schmelze zu vermeiden, können die über der Schmelze befindlichen Gase über den Formhohlraum nach oben abströmen.printing presses regularly have a horizontal arranged casting chamber with a casting piston on which a casting material melt over a runner in one above the casting chamber arranged mold cavity presses. To avoid air bubbles in the melt, can the over the Melt located gases over out the mold cavity upwards.
Aus
der
Die stirnseitige Gießkammerwand ist durch ein Aufprallelement gebildet, das in seinem unteren Bereich eine zum Gießkolben offene Aufprallkavität aufweist, in der sich ein Teil einer Oxidhaut des Gießmaterials sammelt.The front casting chamber wall is formed by an impact element, which in its lower part one to the casting piston having an open impact cavity, in which a part of an oxide skin of the casting material collects.
Bei größeren Gießkolben-Beschleunigungen kann sich in der Schmelze eine Wellenfront bilden. Diese reißt nach dem Ende des Beschleunigungsvorgangs von dem Gießkolben ab und prallt gegen die stirnseitige Schusskammerwand, von welcher sie in Richtung auf den Gießkolben zurückgeworfen wird. Die zurückgeworfene Welle überlagert sich dabei mit der Bugwelle, die der beschleunigte Gießkolben vor sich herschiebt. Durch die Überlagerung dieser beiden gegenläufigen Wellenfronten kann es zu Lufteinschlüssen und Verwirbelungen in der Schmelze kommen, wodurch die Qualität des zu gießenden Werkstückes beeinträchtigt ist.at larger casting piston accelerations can form a wave front in the melt. This tears the end of the acceleration process from the casting piston and bounces against the frontal firewall wall, from which they towards the casting piston thrown back becomes. The thrown back Wave superimposed doing it with the bow wave, the accelerated casting piston pushing in front of him. By the overlay of these two opposing ones Wavefronts can cause air bubbles and turbulence in the melt come, whereby the quality of the workpiece to be cast is impaired.
Aus
der
Vor
einem Gießvorgang
wird gemäß der
Die
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Druckgießmaschine bereitzustellen, bei der auch bei größeren Kolben-Beschleunigungen qualitativ hochwertige Werkstücke herstellbar sind.The The object of the invention is a die casting machine to provide even with larger piston accelerations high quality workpieces can be produced.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.These The object is solved by the features of claim 1. advantageous Further developments of the invention are disclosed in the subclaims.
Nach dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 weist eine dem Gießkolben gegenüberliegende stirnseitige Aufprallwand, gegen die eine Wellenfront der Schmelze prallen kann, eine noppenartige Oberflächenstruktur auf. Mit der noppenartigen Oberflächenstruktur ist die Aufprallwand derart unregelmäßig gestaltet, dass die aufprallende Schmelzen-Wellenfront nicht als eine rücklaufende Welle mit gemeinsamer Wellenfront reflektiert wird. Vielmehr wird die Schmelzen-Welle an der noppenartigen Oberflächenstruktur in eine Vielzahl von Einzelwellen mit jeweils unterschiedlichen Wellenfronten reflektiert, die sich einander unregelmäßig überlagern und sich so in ihrer Ausbreitung gegenseitig behindern. Die Wellenbewegung der in der Gießkammer befindlichen Schmelze wird somit gedämpft. Entsprechend sind Lufteinschlüsse und/oder Verwirbelungen in der Schmelze aufgrund gegenläufiger Wellenfronten in der Gießkammer reduziert.To the characterizing part of claim 1 has a casting piston opposing front-side impact wall, against which a wavefront of the melt can bounce, a knob-like surface structure. With the knob-like surface structure the impact wall is designed so irregular that the impacting Melting wave front not as a returning wave with common Wavefront is reflected. Rather, the melt wave on the nub-like surface structure in a variety of single waves, each with different Wave fronts reflect, which overlap each other irregularly and thus hinder each other in their spread. The wave motion the one in the casting room located melt is thus damped. Accordingly, air pockets and / or Turbulence in the melt due to opposing wavefronts in the casting chamber reduced.
Die Größe einer sich durch die Kolben-Beschleunigung ergebenden Wellenfront der Schmelze hängt im Wesentlichen auch vom Gießkammer-Durchmesser ab. Bei der Dimensionierung der Noppen der noppenartigen Oberflächenstruktur wird daher bevorzugt Bezug auf den Gießkammer-Durchmesser genommen. Eine besonders günstige Absorptionswirkung der Noppen wird erfindungsgemäß erzielt, wenn deren Länge, Breite und Tiefe in einem Bereich zwischen 10% und 20% des Gießkammer-Durchmessers liegen. Besonders bevorzugt ist dabei ein Wert von 15% des Gießkammer-Durchmessers. Dieser Wert gewährleistet einerseits eine ausreichend gute Absorptionswirkung und andererseits hält sich der durch die Noppen-Oberfläche erhöhte Wärmeverlust in Grenzen.The size of a wavefront of the melt resulting from the piston acceleration also depends essentially on the casting chamber diameter. When dimensioning the nubs of the nub-like surface structure, reference is therefore preferably made to the casting chamber diameter. A particularly favorable absorption effect of the nubs is achieved according to the invention, when their length, width and depth are in a range between 10% and 20% of the casting chamber diameter. Particularly preferred is a value of 15% of the casting chamber diameter. This value ensures on the one hand a sufficiently good absorption effect and others On the one hand, the increased heat loss due to the nubbed surface is limited.
Die Noppenabstände können dabei bevorzugt in einem Bereich zwischen 3 und 7% des Gießkammer-Durchmessers liegen. Dadurch können zwischen den Noppen Rillen gebildet werden, die mit ihrer Tiefe und Breite die Wellenbewegung der Schmelze weitgehend dämpfen.The knobs distances can preferably in a range between 3 and 7% of the casting chamber diameter lie. Thereby can grooves are formed between the nubs, with their depth and width largely dampen the wave motion of the melt.
Die oben genannte Aufprallwand kann etwa die stirnseitige Gießkammerwand sein, gegen die der Gießkolben das Gießmaterial drückt, um es zum Gießlauf umzulenken. Für den Fall, dass der Gießlauf in der stirnseitigen Gießkammerwand mündet, kann ein Innenwandabschnitt des Gießlaufes eine zusätzliche Aufprallwand sein.The above-mentioned impact wall may be about the end-side Gießkammerwand be against the casting plunger the casting material suppressed, to make it to the watering redirect. For the case that the watering in the front-side casting chamber wall opens, can an inner wall portion of the casting run an additional Be impact wall.
Damit die Reflexion der gegen die Aufprallwand prallenden Wellenfront der Schmelze möglichst unregelmäßig erfolgt, kann die noppenartige Oberflächenstruktur über die gesamte stirnseitige Gießkammerwand ausgedehnt sein. Dadurch erhöht sich die Anzahl der reflektierten Einzelwellen, so dass sich die Schmelzen-Oberfläche auch bei größeren Gießkolben-Beschleunigungen schnell beruhigen kann.In order to the reflection of the wave front bouncing against the impact wall the melt is as irregular as possible, can the nub-like surface structure on the entire end-side casting chamber wall be extended. This increases the number of reflected single waves, so that the Melt surface even with larger casting piston accelerations calm down quickly.
Durch die Vielzahl von Noppen ist eine besonders „offenporige" Aufprallwand bereitstellbar, um die Bildung der Vielzahl von reflektierten Einzelwellen zu erhöhen. Dies wird weiter verstärkt, wenn die Noppen nicht abgerundet, sondern mit einem Kantenprofil ausgeführt sind. Beispielhaft können die Noppen quaderförmig oder pyramidenförmig ausgebildet sein. Die Noppen können dabei bevorzugt über Rillen voneinander beabstandet sein, die sich jeweils über die gesamte Aufprallwand erstrecken können. Die sich in solchen Rillen sammelnde und anschließend zurückgeworfene Schmelze kann besonders wirkungsvoll in ihrer Wellenbewegung gedämpft werden. Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn die Noppen der Aufprallwand waffelförmig angeordnet sind. Die Noppen können außerdem mit einer im Wesentlichen planen oder ebenen Stirnfläche gebildet sein, die einer aufprallenden Schmelzen-Wellenfront einen zusätzlichen Strömungswiderstand entgegensetzt.By the large number of nubs is a particularly "open-pore" impact wall ready, to increase the formation of the plurality of reflected single waves. This will be further strengthened, if the knobs are not rounded but with an edge profile accomplished are. By way of example the pimples cuboid or pyramidal be educated. The nubs can preferably over Grooves spaced from each other, each over the can extend entire impact wall. They are in such grooves collecting and then thrown back Melt can be damped particularly effectively in their wave motion. It is particularly preferred if the knobs of the impact wall waffle-shaped are arranged. The nubs can Furthermore be formed with a substantially planar or flat face, that of an impinging melt wavefront an additional flow resistance opposes.
Die Noppen sind dabei mit Entformungsschrägen ausgeführt, damit das Druckguss-Bauteil nach einem erfolgten Formvorgang aus der Form der Druckgießmaschine entnehmbar ist.The Nubs are designed with draft angles, so that the die-cast component after a successful molding from the shape of the die casting machine is removable.
Bei einem Füllvorgang des Formhohlraums ist es bevorzugt, in einer ersten Füllphase zunächst einen zum Formhohlraum führenden Gießlauf mit einer niedrigen Gießkolbengeschwindigkeit zu füllen, um ein Abströmen der über der Schmelze befindlichen Gase von der Gießkammer in den Formhohlraum und weiter über ein Entlüftungsventil in die Umgebung zu ermöglichen. Erst zu Beginn der zweiten Füllphase wird dann die Kolbengeschwindigkeit des Gießkolbens stark beschleunigt, um die Füllzeit des Formhohlraums zu verringern und damit die Wahrscheinlichkeit von Erstarrungslunkern im Gießwerkstück zu minimieren. Um dabei einen Strömungswiderstand im Gießlauf möglichst gering zu halten, ist es günstig, die Gießöffnung mit den anschließenden Gießlauf vollständig in der stirnseitigen Gießkammerwand anzuordnen.at a filling process of the mold cavity, it is preferred in a first filling phase first one leading to the mold cavity runner with a low casting piston speed to fill, to an outflow the over the melt gases from the casting chamber into the mold cavity and continue over a vent valve to allow in the environment. Only at the beginning of the second filling phase then the piston speed of the casting piston is greatly accelerated, at the filling time reduce the mold cavity and thus the probability of solidification voids in the casting workpiece to minimize. To get a flow resistance in the run preferably low, it is convenient the pouring opening with the subsequent casting run completely in the front-side Gießkammerwand to arrange.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:following is an embodiment the invention with reference to the attached Figures described. Show it:
In
der
Gemäß der
Wie
aus der
Die
noppenartige Oberflächenstruktur
Die
Dimensionierung jeder der Noppen
Anhand
des in der
In
der
Durch
die kurzzeitig sehr hohe Beschleunigung des Gießkolbens
Erfindungsgemäß wird die
an der noppenartigen Oberflächenstruktur
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200610019851 DE102006019851B4 (en) | 2006-04-28 | 2006-04-28 | die casting machine |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE200610019851 DE102006019851B4 (en) | 2006-04-28 | 2006-04-28 | die casting machine |
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Publication Number | Publication Date |
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DE102006019851A1 DE102006019851A1 (en) | 2007-10-31 |
DE102006019851B4 true DE102006019851B4 (en) | 2008-01-24 |
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ID=38542346
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DE (1) | DE102006019851B4 (en) |
Cited By (1)
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-
2006
- 2006-04-28 DE DE200610019851 patent/DE102006019851B4/en not_active Expired - Fee Related
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DE102007062436B4 (en) * | 2007-12-20 | 2010-11-11 | Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover | Method for producing a casting |
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