DE102006052931B3 - Vertical casting device for making moldings has filter kept floating on molten metal in riser - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vertikalgussvorrichtung zur Herstellung von Formteilen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Verfahren hierzu gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 12.The The present invention relates to a vertical casting apparatus for Production of molded parts according to the preamble of claim 1 and a method thereof according to the preamble of the claim 12th
Aus
der
Auf dem Weg vom Tiegel zum Filter kann es vorkommen, dass die Schmelze Teile der Umgebungsluft aufnimmt und somit schon leicht verunreinigt am Filter ankommt. Auch kühlt sich die Schmelze auf dem Weg zum Filter leicht ab, so dass die im Filter zur Verfügung stehende Reaktionstemperatur nicht der Temperatur im Tiegel entspricht, so dass die am Filter ablaufenden Reaktionen zur Aufnahme der unerwünschten Materialien nicht optimal ablaufen können.On the way from the crucible to the filter, it may happen that the melt Parts of the ambient air absorbs and thus already slightly contaminated arrives at the filter. Also cool The melt on the way to the filter slightly, so that the in the filter available standing reaction temperature does not correspond to the temperature in the crucible, so that the reactions taking place on the filter to absorb the unwanted Materials can not run optimally.
Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Vertikalgussvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der ein verbessertes Ausfiltern unerwünschter Materialien oder Gase aus der Schmelze erreicht wird.From that The present invention is based on the object, to provide a vertical casting of the type mentioned in at the improved filtering out of unwanted materials or gases is reached from the melt.
Als technische Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Vertikalgussvorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruches 1 und ein Vertikalgussverfahren gemäß den Merkmalendes Anspruches 12 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen dieser Vertikalgussvorrichtung und dieses Vertikalgussverfahrens sind den jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen.When technical solution This object is achieved according to a vertical casting device according to the characteristics of claim 1 and a vertical casting method according to the features of Claim 12 proposed. Advantageous developments of this Vertical casting apparatus and this vertical casting process are the respective subclaims refer to.
Eine nach dieser technischen Lehre ausgebildete Vertikalgussvorrichtung und ein nach dieser technischen Lehre betriebenes Vertikalgussverfahren haben den Vorteil, dass durch die schwimmende Anordnung des Filters im Steigrohr der Abstand zwischen der Schmelze und dem Filter auf ein Minimum reduziert ist, so dass die Schmelze auf dem Weg zum Filter keinerlei Beeinflussung durch die Luft erfährt und vor allem, dass auch keine Abkühlung der Schmelze auf dem Weg zum Filter erfolgt. Somit hat der Filter die gleiche Temperatur wie die Schmelze, so dass die beim Durchtritt der Schmelze durch den Filter ablaufenden chemischen Reaktionen nahezu optimal ablaufen können.A trained according to this technical teaching vertical casting device and a vertical casting process operated according to this technical teaching have the advantage that due to the floating arrangement of the filter in the riser, the distance between the melt and the filter on a minimum is reduced so that the melt is on its way to the filter experiences no influence by the air and above all, that no Cooling the melt takes place on the way to the filter. Thus, the filter has the same temperature as the melt, so that when passing through the melt passing through the filter chemical reactions can run almost optimally.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist im Steigrohr ein Anschlag ausgebildet, an dem der Filter zur Anlage kommt, sofern dieser von der flüssigen Schmelze hochgedrückt wird. Mit diesem Anschlag soll die Bewegungsfreiheit des Filters eingegrenzt werden und insbesondere soll verhindert werden, dass der Filter bis an die Gussform gedrückt wird und möglicherweise dort das korrekte Einströmen der Schmelze in die Gussform behindert.In a preferred embodiment is formed in the riser a stop on which the filter for Plant comes as far as it is pushed up by the liquid melt. With this stop, the freedom of movement of the filter should be limited and in particular to prevent the filter up to pressed the mold will and possibly there the correct inflow impeded the melt in the mold.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Anschlag als Querschnittsverengung im Steigrohr ausgebildet. Diese Querschnittsverengung ist vorteilhafterweise gleichmäßig umlaufend ausgebildet und kann als konische Querschnittsverengung oder in Form einer Venturidüse ausgebildet sein. Eine solche Querschnittsverengung dient als Anschlag für den Filter und beeinträchtigt das Schließverhalten der Schmelze nur unwesentlich. Insbesondere bei einer Ausbildung der Querschnittsverengung als Venturidüse werden die strömungsbedingten Einflüsse durch die Querschnittsverengung auf die Schmelze auf ein Minimum reduziert.In a particularly preferred embodiment the stop is designed as a cross-sectional constriction in the riser. This cross-sectional constriction is advantageously uniformly rotating formed and can be used as a conical constriction or in Formed a venturi nozzle be. Such a cross-sectional constriction serves as a stop for the filter and impaired the closing behavior the melt only slightly. Especially with a training the cross-sectional constriction as Venturi nozzle are the flow-related influences due to the cross-sectional constriction on the melt to a minimum reduced.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist der Filter korrespondierend zu der Querschnittsverengung ausgebildet, so dass der Filter vorn an der Querschnittsverengung zur Anlage kommen kann. Hierdurch erfährt der Filter eine größtmögliche Anlagefläche, so dass beim Durchströmen des Filters auftretenden Kräfte auf eine größtmögliche Fläche verteilt werden, so dass der Flächendruck geringgehalten werden kann.In a preferred embodiment of the filter is corresponding formed to the cross-sectional constriction, so that the filter forward at the cross-sectional constriction can come to rest. As a result, learns the Filter the largest possible contact surface, so that when flowing through the forces occurring in the filter distributed over the largest possible area so that the surface pressure can be kept low.
In einer anderen, besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Querschnittsverengung nahe eines am Steigrohr ausgebildeten Flansches angeordnet. Hierdurch erfährt die Wandung des Steigrohres im Bereich des Flansches eine Verstärkung, so dass die durch den Flansch auftretende Kerbwirkung durch die erhöhte Materialstärke zumindest teilweise kompensiert werden kann. Dies führt letztendlich zu einer höheren Standfestigkeit des Steigrohres.In In another, particularly preferred embodiment, the cross-sectional constriction is close a flange formed on the riser. hereby learns the wall of the riser in the region of the flange a reinforcement, so that the notch effect occurring through the flange due to the increased material thickness at least can be partially compensated. This ultimately leads to a higher stability of the riser.
In einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform ist der Filter derart dimensioniert, dass der zwischen dem Filter und dem Steigrohr verbleibende Spalt auf weniger als 3 mm, vorzugsweise auch weniger als 1 mm begrenzt ist. Hierdurch kann der Filter relativ passgenau im Steigrohr geführt werden, so dass die Gefahr einer Verkantung minimiert wird.In a further preferred embodiment, the filter is dimensioned such that the gap remaining between the filter and the riser is limited to less than 3 mm, preferably also less than 1 mm. As a result, the filter can be performed relatively accurately in the riser, so that the risk of tilting is minimized.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, den Filter oben konisch und unten zylindrisch auszuführen, so dass der zylindrische Teil eine Führung innerhalb des Steigrohres bildet und der konische Teil an einer entsprechend konisch ausgeführten Querschnittsverengung zur Anlage kommen kann, so dass die auf den Filter wirkende Flächenpressung minimiert wird.It has proven to be beneficial, the conical top and bottom of the filter cylindrical, so that the cylindrical part has a guide inside the riser forms and the conical part of a correspondingly conical cross-sectional constriction can come to rest, so that the surface pressure acting on the filter is minimized.
Alternativ hierzu kann der Filter auch als Kugel oder Kegel ausgebildet sein.alternative For this purpose, the filter can also be designed as a sphere or cone.
In einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform ist am Steigrohr, vorzugsweise oberhalb der Schmelze, eine Steigrohrheizung angebracht. Dies hat den Vorteil, dass das Steigrohr auch außerhalb der Schmelze auf Schmelztemperatur gebracht werden kann, so dass die Schmelze im Inneren des Steigrohres nicht abkühlt. Dies führt wiederum zu einem guten und zügigem Durchfluss der Schmelze durch den Filter. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass hierdurch auch eine gute Filterung der Schmelze erreicht wird, so dass nach dem Filter nahezu alle Fremdstoffe ausgefiltert sind.In a further preferred embodiment is on the riser, preferably above the melt, a riser heater appropriate. This has the advantage that the riser also outside the Melt can be brought to melting temperature, so that the Melt inside the riser tube does not cool down. This in turn leads to a good one and brisk Flow of the melt through the filter. Another advantage exists in that this also achieves a good filtering of the melt is filtered out, so that after the filter almost all foreign substances are.
Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Vertikalgussvorrichtung und des erfindungsgemäßen Vertikalgussverfahrens ergeben sich aus der beigefügten Zeichnung und den nachstehend beschriebenen Ausführungsformen. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln oder in beliebigen Kombinationen miteinander verwendet werden. Die erwähnten Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter. Es zeigen:Further Advantages of the vertical casting device according to the invention and the vertical casting method according to the invention emerge from the attached Drawing and the embodiments described below. Likewise, the The above-mentioned and the still further features according to the invention in each case be used individually or in any combination with each other. The mentioned embodiments are not as final enumeration but rather have an exemplary character. Show it:
In
den
Im
Inneren des Steigrohrs
Das eigentliche Herstellen des Formteils aus einer Aluminium- und/oder Magnesiumlegierung erfolgt dann im Nieder- oder Gegendruckverfahren. In einer anderen, hier nicht dargestellten Ausführungsform kann das Formteil auch im Vakuumverfahren hergestellt werden.The actual production of the molding of an aluminum and / or Magnesium alloy is then carried out in the low or counter-pressure process. In another, not shown embodiment, the molded part also be produced in a vacuum process.
Zur
Herstellung des Formteils wird zunächst einmal im Tiegel
In
den
Auch
die in den
Die
vierte in den
Die
fünfte
in den
In einer anderen, hier nicht dargestellten Ausführungsform kann die Steigrohrheizung auch als Gasheizung ausgebildet sein.In another, not shown embodiment, the riser heater also be designed as a gas heater.
Es versteht sich, dass die Steigrohrheizung auch an den anderen Vertikalgussvorrichtungen anbringbar ist.It It is understood that the riser heater also on the other vertical casting devices attachable.
- 1010
- Ofenoven
- 1212
- Tiegelcrucible
- 1414
- Schmelzemelt
- 1616
- Ofenheizungstove heating
- 1818
- Steigrohrriser
- 20, 20'20 20 '
- Mündungselementorifice member
- 2222
- Gussformmold
- 24, 24', 24''24 24 ', 24' '
- Filterfilter
- 26, 26', 26''26 26 ', 26' '
- QuerschnittsverengungCross-sectional narrowing
- 2828
- Flanschflange
- 3030
- SteigrohrheizungRiser Heating
Claims (13)
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