DE102011110176B4 - Die casting machine and die casting process - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckgießmaschine (1) mit einer Druckgießform (3), welche mindestens ein feststehendes erstes Gießformteil (5), wenigstens ein entlang von Führungssäulen (6) verfahrbares zweites Gießformteil (7) sowie zumindest zwei, quer zum Verfahrweg des mindestens einen zweiten Gießformteiles (7) relativ zueinander bewegbare Gießform-Seitenteile (8, 9) hat, wobei an zumindest zwei Gießform-Seitenteilen (8, 9) Schließzapfen (14) vorstehen, die in Schließstellung zumindest das verfahrbare zweite Gießformteil (7) derart hintergreifen, dass der Verfahrweg des zumindest einen zweiten Gießformteiles (7) in die dem wenigstens einen ersten Gießformteil (5) abgewandte Richtung begrenzt ist. Die vorliegende Erfindung befasst sich auch mit einem Druckgießverfahren, das unter Verwendung der oben beschriebenen Druckgießform zur Herstellung von metallenen Gussstücken dient.The present invention relates to a diecasting machine (1) having a die (3) which has at least one fixed first die part (5), at least one second die part (7) movable along guide columns (6) and at least two transverse to the travel path of the at least one die second mold part (7) relative to each other movable mold side parts (8, 9), projecting on at least two mold side parts (8, 9) locking pins (14) which engage in the closed position at least the movable second mold part (7) in such a way the travel path of the at least one second mold part (7) is limited in the direction away from the at least one first mold part (5). The present invention is also concerned with a die-casting process which uses the die-casting mold described above to make metal castings.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckgießmaschine mit einer Druckgießform, welche mindestens ein feststehendes erstes Gießformteil, wenigstens ein entlang von Führungssäulen verfahrbares zweites Gießformteil sowie Schließzapfen hat, die gegen eine Rückstellkraft in Zapfen-Längsrichtung bewegbar sind und die in Schließstellung zumindest das wenigstens eine verfahrbare zweite Gießformteil derart hintergreifen, dass der Verfahrweg des zumindest einen zweiten Gießformteiles in die dem wenigstens einen ersten Gießformteil abgewandte Richtung begrenzt ist.The present invention relates to a die casting machine with a die, which has at least one fixed first mold part, at least one movable along guide columns second mold part and locking pin which are movable against a restoring force in journal longitudinal direction and in the closed position at least the at least one movable second mold part engage behind such that the travel of the at least one second mold part is limited in the direction away from the at least one first mold part direction.

Die vorliegende Erfindung befasst sich auch mit einem Druckgießverfahren zur Herstellung solcher Gussteile aus flüssiger Metallschmelze.The present invention is also concerned with a die casting process for making such castings from liquid molten metal.

Man hat bereits sogenannte Warmkammer-Druckgießmaschinen geschaffen, bei denen die aus einer Druckgießform und einem Druckgießkolben bestehende Gießgarnitur im beheizten Metallbad steht. Dabei bilden die Druckgießmaschine und der zum Warmhalten des Metallbades benötigte Warmhalteofen eine Einheit. Bei solchen Warmkammer-Druckgießmaschinen wird das flüssige Metall aus dem Metallbad mit Hilfe des sich aufwärts bewegenden Druckgießkolbens eingesaugt. Bei der nachfolgenden Abwärtsbewegung des Druckgießkolbens wird die vom Metallvorrat kommende Einlassöffnung verschlossen und das flüssige Metall mit hohem Druck und hoher Geschwindigkeit in das in der Druckgießform befindliche Formnest geschossen. In Folge der hohen Einströmgeschwindigkeit des flüssigen Metalls findet man im Innenteil der Gussstücke oft Porositäten und Oxyde, also Lufteinschlüsse und Verunreinigungen. Darüber hinaus weisen die Gussstücke mechanische Eigenschaften auf, die noch verbesserungsbedürftig erscheinen. Bei den vorbekannten Druckgießmaschinen werden die Gießformteile der Druckgießform entlang von Führungssäulen verfahren, die Bestandteil der Druckgießmaschine sind, wobei die Führungssäulen und die Hydraulikzylinder so groß bemessen sind, dass sie die Gießformteile auch unter hohen Betriebsdrücken der Druckgießform zusammenzuhalten vermögen. Da die vorbekannten Druckgießmaschinen auch in Verbindung mit größeren Druckgießformen verwendbar sein sollen und da die Führungssäulen und Hydraulikzylinder auch dann noch den Belastungen, die beim Verfahren und Zusammenhalten der Gießformteile auftreten, noch Stand halten sollen, sind die vorbekannten Druckgießmaschinen in der Konstruktion und Herstellung entsprechend voluminös, aufwendig und teuer.It has already created so-called hot chamber die casting machines in which the existing of a die and a Druckgießkolben Gießgarnitur is in the heated metal bath. The die casting machine and the holding furnace required to keep the metal bath warm form one unit. In such hot chamber die casting machines, the liquid metal is sucked out of the metal bath by means of the upwardly moving die casting piston. During the subsequent downward movement of the pressure casting piston, the inlet opening coming from the metal reservoir is closed and the liquid metal is shot at high pressure and high speed into the mold cavity located in the die. Due to the high inflow velocity of the liquid metal, porosities and oxides, ie air pockets and impurities, are often found in the interior of the castings. In addition, the castings have mechanical properties that appear to be in need of improvement. In the prior art die casting machines, the mold parts of the die are traversed along guide columns forming part of the die casting machine, with the guide columns and hydraulic cylinders sized to hold the mold parts together even under high operating pressures of the die. Since the known die casting machines should also be usable in conjunction with larger die casting molds and since the guide columns and hydraulic cylinders are still to withstand the stresses that occur during the process and holding together of the mold parts, the known die casting machines are correspondingly bulky in design and production , elaborate and expensive.

Aus der DE 1 751 750 ist bereits eine Druckgießmaschine mit einer hydraulischen Presse vorbekannt, die während des Spritzgießvorganges zwei Formhälften gegeneinander presst. Von diesen Formhälften sitzt die eine an einer mit dem Pressenstempel verbundenen Pressenplatte, während die andere auf dem Pressentisch ruht. Zwischen Pressentisch und Pressenplatte ist eine unmittelbare Verriegelung ausgebildet. Diese besteht aus beiderseits der Pressenplatte nach unten ragenden Riegelarmen, die in beiderseits an dem Pressentisch befestigte, je einen Schließvorsprung führende Aufnahmegehäuse eintreten. In den Aufnahmegehäusen sind durch, in den Zylindern hydraulisch bewegte Kolben geführte keilförmige Schließzapfen vorgesehen. Der Keilneigung der letzteren entsprechend geformte Schlitze sind in einer Flucht liegend, sowohl in dem Riegelarm beziehungsweise dessen Schließzapfen, als auch in dem Aufnahmegehäuse angeordnet. Nachdem die vorbekannte Druckgießmaschine wieder mit Kunststoffmasse beschickt ist, werden die Formhälften durch Absenken der Pressenplatte mittels hydraulischer Kraft aufeinandergesetzt. Hierbei treten die Schließvorsprünge wieder in die entsprechenden Ausnehmungen des Aufnahmegehäuses ein. Nunmehr wird durch hydraulische Betätigung der keilförmige Schließzapfen vorgeschoben. Dieser verspannt mittels der tragenden Keilflächen den im Aufnahmegehäuse geführten Schließvorsprung. Durch die gebildete Verriegelung sind demzufolge die Formhälften der vorbekannten Druckgießmaschine unmittelbar und in sicherer und widerstandsfähiger Weise verbunden. Die aus DE 1 751 750 vorbekannte Druckgießmaschine hat nur zwei, in vertikaler Richtung aufeinander absenkbare oder voneinander anhebbare Formhälften, die während des Spritzgießvorganges mit Hilfe der keilförmigen Schließzapfen miteinander verriegelt werden. Ein Ausgleich des beim Abkühlen bestehenden Volumenschwundes ist bei der vorbekannten Druckgießmaschine nicht möglich.From the DE 1 751 750 already a die casting machine with a hydraulic press is already known, which presses against each other during the injection molding two mold halves. Of these mold halves, one sits on a press plate connected to the press ram while the other rests on the press table. Between press table and press plate an immediate locking is formed. This consists of both sides of the press plate downwardly projecting locking arms, which in each case attached to the press table, each entering a closing projection receiving housing occur. In the receiving housings guided by, in the cylinders hydraulically moving piston guided wedge-shaped locking pin provided. The wedge inclination of the latter correspondingly shaped slots are arranged in alignment, both in the locking arm or its locking pin, as well as in the receiving housing. After the prior art die casting machine is again charged with plastic compound, the mold halves are placed on each other by lowering the press plate by means of hydraulic force. In this case, the closing projections again enter the corresponding recesses of the receiving housing. Now, the wedge-shaped locking pin is advanced by hydraulic actuation. This braced by means of the bearing wedge surfaces guided in the receiving housing closing projection. As a result of the formed locking, the mold halves of the known die casting machine are connected directly and in a secure and resistant manner. From DE 1 751 750 Previously known die casting machine has only two, in the vertical direction lowered or liftable from one another mold halves, which are locked together during the injection molding using the wedge-shaped locking pin. A compensation of existing during cooling volume shrinkage is not possible in the prior art die casting machine.

Aus der DE 196 39 053 A1 ist bereits eine Spritzgussmaschine vorbekannt, die ebenfalls ein teilbares Spritzgusswerkzeug hat. Um das Spritzgusswerkzeug während eines Spritzgießvorganges zuhalten zu können, sind im Werkzeug integrierte Zuganker vorgesehen. Diese Zuganker können dazu in einer ortsfesten Formhälfte verankert sein und im Schließzustand des Spritzgusswerkzeuges die gegenüberliegende bewegliche Formhälfte hintergreifen.From the DE 196 39 053 A1 already an injection molding machine is already known, which also has a divisible injection molding tool. In order to hold the injection mold during an injection molding, integrated tie rods are provided in the tool. These tie rods can be anchored in a stationary mold half and engage behind the opposite movable mold half in the closed state of the injection molding tool.

Aus der DE 10 2009 051 879 B3 ist bereits eine Druckgießmaschine vorbekannt, die eine Gieß- oder Vorratskammer zum Bevorraten der zu verarbeitenden Metallschmelze und eine Gießform hat, deren Formhohlraum zum Eindrücken und Erstarren der Metallschmelze bestimmt ist. Da die Metallschmelze in der Gieß- oder Vorratskammer drucklos bevorratet wird, ist die Gieß- oder Vorratskammer mit der Gießform über wenigstens eine Metallschmelze-Pumpe verbunden, welche die Metallschmelze aus der Gieß- oder Vorratskammer ansaugt und in den Formhohlraum der Gießform drückt. Mit Hilfe der aus DE 10 2009 051 879 B3 vorbekannten Druckgießmaschine lassen sich die gewünschten Gussteile in einem zyklisch-kontinuierlichen Verfahren in einer hohen Qualität herstellen. Um die Formhälften der Gießform während des Spritzgießvorganges zuhalten zu können, werden die aneinander anliegenden Formhälften lediglich mittels einer hydraulischen Presse aneinandergepresst; zusätzliche Sperrschieber sind in der DE 10 2009 051 879 B3 demgegenüber nicht erwähnt.From the DE 10 2009 051 879 B3 already a die casting machine is already known, which has a casting or storage chamber for storing the molten metal to be processed and a casting mold whose mold cavity is intended for pressing and solidification of the molten metal. Since the molten metal is stored under pressure in the casting or storage chamber, the casting or storage chamber is connected to the casting mold via at least one molten metal pump which discharges the molten metal sucks the casting or storage chamber and presses into the mold cavity of the mold. With the help of DE 10 2009 051 879 B3 Prior art die casting machine can produce the desired castings in a cyclic-continuous process in a high quality. In order to hold the mold halves of the mold during the injection molding process, the adjoining mold halves are pressed together only by means of a hydraulic press; additional gate valves are in the DE 10 2009 051 879 B3 in contrast, not mentioned.

In der erfindungsgemäßen Druckgießmaschine können daher Druckbelastungen auf die in der Kokille befindliche Metallschmelze ausgeübt werden, die bei einem Vielfachen der Schließkraft der Druckgießmaschine und der Festigkeit beispielsweise ihres Aufbaues oder ihrer Führungssäulen liegen. Die erfindungsgemäße Druckgießmaschine erlaubt es, hochfeste Leichtmetallformteile in einem einzigen Arbeitsschritt vom flüssigen Metall bis zum Endkontur-nahen Bauteil in Schmiedequalität herzustellen. Dabei können die Kosten für derartige Leichtmetallformteile gegenüber solchen Bauteilen, die im Schmiedeverfahren hergestellt werden, erheblich reduziert werden. Da die erfindungsgemäße Druckgießmaschine trotz ihrer Leistungsfähigkeit und Belastbarkeit vergleichsweise klein und kompakt ausgestaltet werden kann, können die Anschaffungs- und Betriebskosten wesentlich reduziert, die Nutzungsdauer verlängert und die Produktionsleistung erheblich erhöht werden. Obwohl die in der erfindungsgemäßen Druckgießmaschine verwendete Schließeinheit zumindest zwei und gegebenenfalls auch mehrere Werkzeug-Trennebenen aufweist, ist nur eine Schließeinheit notwendig. Mittels der erfindungsgemäß vorgesehenen Schließzapfen können temperaturbedingt hohe Maßveränderungen der zu verriegelnden Formeinzelteile in den verschiedenen Trennebenen voll ausgeglichen werden. Die sich an die jeweilige Situation anpassenden beweglichen Schließzapfen ermöglichen einen störungsfreien Öffnungs- und Schließbetrieb der Druckgießform.In the die casting machine according to the invention, therefore, pressure loads can be exerted on the molten metal present in the mold, which are at a multiple of the closing force of the die casting machine and the strength, for example, of their construction or their guide columns. The die casting machine according to the invention makes it possible to produce high-strength light metal shaped parts in a single step from the liquid metal to the final contour-near component in forging quality. The cost of such light metal moldings over such components, which are produced in the forging process, can be significantly reduced. Since the die casting machine according to the invention, despite its performance and resilience can be made relatively small and compact, the acquisition and operating costs can be significantly reduced, the useful life extended and the production capacity can be significantly increased. Although the closing unit used in the die casting machine according to the invention has at least two and optionally also a plurality of tool parting planes, only one closing unit is necessary. By means of the locking pin provided according to the invention, temperature-induced high dimensional changes of the molded parts to be locked in the different parting planes can be fully compensated. The adaptable to the particular situation movable locking pin allow trouble-free opening and closing operation of the die.

Es besteht daher die Aufgabe, eine Druckgießmaschine sowie ein Druckgießverfahren der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit denen auch größere Gussstücke vorzugsweise in einer verbesserten Qualität hergestellt werden können, wobei die erfindungsgemäße Druckgießmaschine dennoch wesentlich kleiner und kostengünstiger herstellbar sein soll.It is therefore an object to provide a die casting machine and a die casting method of the type mentioned above, with which larger castings can preferably be produced in an improved quality, the die casting machine according to the invention should still be much smaller and cheaper to produce.

Bei der Druckgießmaschine der eingangs erwähnten Art besteht die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe darin, dass zumindest zwei, quer zum Verfahrweg des zumindest einen zweiten Gießformteiles relativ zueinander bewegbare Gießform-Seitenteile vorgesehen sind, dass an zumindest zwei Gießform-Seitenteilen die Schließzapfen vorstehen, dass die Schließzapfen in die zumindest zwei Gießform-Seitenteile integriert sind, dass das zweite Gießformteil zwei Gießformteilstücke hat, die auf Abstand zueinander bringbar sind, und dass die Gießformteilstücke des zweiten Gießformteiles verschieblich ineinander geführt und durch Druckbeaufschlagung zumindest einer zwischen ihnen liegenden Trennfläche auf Abstand zueinander bringbar sind. Die erfindungsgemäße Druckgießmaschine weist eine Druckgießform auf, die mindestens ein feststehendes erstes Gießformteil, wenigstens ein entlang von Führungssäulen verfahrbares zweites Gießformteil sowie zumindest zwei Gießform-Seitenteile hat, die quer zum Verfahrweg des wenigstens einen zweiten Gießformteiles relativ zueinander bewegbar sind. Dabei stehen an zumindest zwei Gießform-Seitenteilen Schließzapfen vor, die in Schließstellung zumindest das wenigstens eine verfahrbare zweite Gießformteil derart hintergreifen, dass der Verfahrweg des zweiten Gießformteiles in die dem mindestens einen ersten Gießformteil abgewandte Richtung begrenzt ist. Die Gießformteile und die Gießformseitenteile der Druckgießform werden also derart mechanisch miteinander verbunden, dass die Druckgießform in ihrem derart verschlossenen oder verriegelten Zustand auch hohen Drücken Stand zu halten vermag. Da die Gießformteile und Gießform-Seitenteile mechanisch miteinander verbindbar sind, sind die Führungssäulen und die dazugehörigen Aggregate nur noch zum Verfahren des wenigstens einen zweiten Gießformteiles relativ zum mindestens ersten Gießformteil erforderlich. Da diese Führungssäulen und die zum Verfahren erforderlichen dazugehörigen Aggregate nicht mehr so groß dimensioniert werden müssen, um die Druckgießform auch unter hohen Betriebsdrücken noch zusammenzuhalten, kann die erfindungsgemäße Druckgießmaschine selbst dann wesentlich kleiner, kompakter und kostengünstiger dimensioniert werden, wenn sie auch zur Herstellung größerer Gussstücke verwendbar sein sollen. Mit der erfindungsgemäßen Druckgießmaschine lassen sich daher auch erhebliche Energieeinsparungen erreichen. Um eine eventuell auch unterschiedliche temperaturbedingte Ausdehnung beim Zusammenfügen der Gießformteile und Gießform-Seitenteile ausgleichen zu können, sind die Schließzapfen in Zapfen-Längsrichtung gegen eine Rückstellkraft bewegbar. Da die Schließzapfen sich zu ihren freien Zapfenenden hin derart verjüngen, dass ihre den benachbarten Gegenlagern zugewandte Seitenfläche eine Auflaufschräge bildet, lassen sich die thermisch bedingten Maßänderungen der Druckgießform besonders gut ausgleichen. Damit die Schließzapfen die Gießformteile und die Gießform-Seitenteile mechanisch miteinander verbinden und die auf diese Bestandteile der Druckgießform einwirkenden Kräfte gut verteilen können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Schließzapfen in die zumindest zwei Gießformseitenteile integriert sind. Um die in der Druckgießform befindliche Metallschmelze unter Druck erstarren zu lassen und um dadurch den Erstarrungsvorgang beschleunigen und eventuellen Porösitäten im späteren Gussteil entgegenwirken zu können, ist vorgesehen, dass mindestens ein zweites Gießformteil zwei Gießformteilstücke hat, die auf Abstand zueinander bringbar sind. Während das obere Gießformteilstück über die an seinem Gegenlager angreifenden Schließzapfen mit den Gießform-Seitenteilen verbunden ist, kann das untere Gießformteilstück derart auf Abstand gebracht werden, dass das als Formnest zur Verfügung stehende Volumen reduziert und der Druck auf die im Formnest befindliche Metallschmelze wesentlich erhöht wird. Die bei der Metallerstarrung auftretende Volumenreduzierung des Metalls wird dabei durch den permanenten Druck ausgeglichen und kann nicht zu Porösitäten führen.In the die casting machine of the type mentioned above, the solution of this invention is that at least two, transversely to the travel of the at least one second mold part relative to each other movable mold side parts are provided that protrude at least two mold side panels, the locking pin that the locking pin in which at least two mold-side parts are integrated, that the second mold part has two mold sections, which are spaced from each other, and that the mold sections of the second mold part slidably into each other and can be brought by pressurizing at least one separating surface located between them at a distance. The die casting machine according to the invention has a die which has at least one fixed first casting part, at least one second casting part movable along guide columns and at least two casting side parts which are movable relative to each other transversely to the travel path of the at least one second casting part. In this case, there are locking pins on at least two mold side parts which in the closed position engage behind at least the at least one movable second mold part such that the travel of the second mold part is limited in the direction away from the at least one first mold part. The mold parts and the mold side parts of the die are thus mechanically interconnected so that the die is capable of withstanding high pressures in its closed or locked state. Since the mold parts and mold side parts are mechanically connected to each other, the guide columns and the associated units are required only for moving the at least one second mold part relative to the at least first mold part. Since these guide columns and required for the process associated aggregates no longer need to be sized so as to hold the die together even under high operating pressures, the die casting machine according to the invention can be even smaller, more compact and cost-effective dimensioned, even if they are also for the production of larger castings should be usable. With the die casting machine according to the invention, therefore, considerable energy savings can also be achieved. In order to be able to compensate for a possibly different temperature-induced expansion when joining the mold parts and mold side parts, the locking pins are movable in the journal longitudinal direction against a restoring force. Since the locking pins taper towards their free journal ends in such a way that their side surfaces facing the adjacent counter bearings form a ramp, the thermally induced dimensional changes of the pressure casting mold can be compensated particularly well. Thus, the locking pins mechanically connect the mold parts and the mold side parts and can distribute the forces acting on these components of the die well forces, the invention provides that the locking pins are integrated into the at least two mold side parts. To the in the It is provided that at least one second casting part has two casting mold sections which can be brought apart at a distance from one another. While the upper mold section is connected to the mold side parts via the locking pins engaging its counter bearing, the lower mold section can be spaced such that the volume available as mold cavity is reduced and the pressure on the molten metal in the mold cavity is substantially increased , The volume reduction of the metal occurring during metal solidification is compensated by the permanent pressure and can not lead to porosities.

Damit der Verfahrweg des wenigstens einen zweiten Gießformteiles in die dem mindestens einen ersten Gießformteil abgewandte Richtung begrenzt ist, ist es ausreichend, wenn die an den Gießform-Seitenteilen vorgesehenen Schließzapfen zumindest das wenigstens eine zweite Gießformteil hintergreifen, während das mindestens eine erste Gießformteil beispielsweise unverrückbar an der Maschinenplatte der erfindungsgemäßen Druckgießmaschine verankert sein kann. Die beim Zusammenhalten der Druckgießform auftretenden Drücke können jedoch dann besonders gut zwischen Gießformteilen und Gießform-Seitenteilen aufgefangen, übertragen und gleichmäßig verteilt werden, wenn die an den zumindest zwei Gießform-Seitenteilen vorstehenden Schließzapfen das mindestens eine feststehende erste Gießformteil und das wenigstens eine verfahrbare zweite Gießformteil hintergreifen.Thus, the travel of the at least one second mold part is limited in the direction away from the at least one first mold part direction, it is sufficient if the provided on the mold side parts locking pin engage behind at least at least a second mold part, while the at least one first mold part, for example, immovably the machine plate of the die casting machine according to the invention can be anchored. However, the pressures occurring when holding the die together can then be absorbed and transferred evenly between mold parts and mold side parts when the locking pin protruding from the at least two mold side parts comprises the at least one fixed first mold part and the at least one movable second mold part engage behind.

Damit eine eventuell auch unterschiedliche temperaturbedingte Ausdehnung beim Zusammenfügen der Gießformteile und Gießform-Seitenteile ausgeglichen werden kann, ist es vorteilhaft, wenn das wenigstens eine verfahrbare zweite Gießformteil zumindest mit einem Teilbereich in dem von den Gießform-Seitenteilen umgrenzten Zwischenraum verfahrbar ist.Thus, a possibly different temperature-induced expansion when joining the mold parts and mold side panels can be compensated, it is advantageous if the at least one movable second mold part is movable at least with a portion in the space bounded by the mold side panels gap.

Zu diesem Zweck sehen bevorzugte Ausführungen gemäß der Erfindung vor, dass zumindest ein Schließzapfen in Zapfen-Längsrichtung bewegbar ist und/oder dass der zumindest eine Schließzapfen gegen eine Rückstellkraft bewegbar sein soll. Dabei besteht ein besonders einfacher und kostengünstiger Vorschlag gemäß der Erfindung darin, dass die Rückstellkraft als Rückstellfeder und insbesondere als Druckfeder ausgestaltet ist. Möglich ist aber auch, dass zumindest ein hydraulischer, pneumatischer oder elektromechanischer Kraftgeber als Rückstellkraft dient.For this purpose, preferred embodiments according to the invention provide that at least one locking pin is movable in the longitudinal direction of the pin and / or that the at least one locking pin should be movable against a restoring force. In this case, there is a particularly simple and inexpensive proposal according to the invention is that the restoring force is designed as a return spring and in particular as a compression spring. But it is also possible that at least one hydraulic, pneumatic or electromechanical force sensor serves as a restoring force.

Damit die Schließzapfen die Gießformteile und die Gießform-Seitenteile mechanisch miteinander verbinden und die auf diese Bestandteile der Druckgießform einwirkenden Kräfte gut verteilen können, ist es zweckmäßig, wenn die Schließzapfen in Schließstellung ein zugeordnetes Gegenlager an dem zumindest einen Gießformteil hintergreifen. Dabei sieht eine konstruktiv besonders einfache Ausführung gemäß der Erfindung vor, dass das zumindest einem Schließzapfen zugeordnete Gegenlager als ein an einem Gießformteil vorstehender Flansch ausgebildet ist.Thus, the locking pins mechanically connect the mold parts and the mold side parts together and can distribute well the forces acting on these components of the die, it is expedient if the locking pin engage in the closed position an associated abutment on the at least one mold part. Here, a structurally particularly simple embodiment according to the invention provides that the at least one locking pin associated abutment is formed as a protruding on a mold part flange.

Vorteilhaft ist es, wenn das zumindest an einem Gießformteil vorgesehene Gegenlager vorzugsweise eine komplementäre Auflauf-Gegenschräge aufweist.It is advantageous if the abutment provided on at least one casting mold part preferably has a complementary casserole counter-bevel.

Dabei können die Gießformteilstücke mit Hilfe zumindest eines hydraulischen, pneumatischen oder elektro-mechanischen Kraftgebers oder jedem anderen geeigneten Mittel auf Abstand gebracht werden. Eine hoch belastbare Konstruktion gemäß der Erfindung sieht dabei vor, dass die Gießformteilstücke des zumindest einen zweiten Gießformteiles verschieblich ineinander geführt und vorzugsweise durch Druckbeaufschlagung zumindest einer zwischen ihnen liegenden Trennfläche auf Abstand zueinander bringbar sind.In this case, the mold sections can be brought by means of at least one hydraulic, pneumatic or electro-mechanical force transmitter or any other suitable means at a distance. A highly loadable construction according to the invention provides that the mold sections of the at least one second mold part are displaceably guided into each other and preferably spaced apart by pressurization of at least one separating surface located between them.

Um die Gießformteile und die Gießform-Seitenteile in die Schließ- oder Betriebstellung der Druckgießform zusammenfügen zu können, ist es vorteilhaft, wenn das zumindest eine Gießform-Seitenteil mittels einem Seitenteil-Antrieb quer zum Verfahrweg des zweiten Gießformteiles bewegbar ist und wenn die Rückstellbewegung des Seitenteil-Antriebes des zumindest einen Gießform-Seitenteiles mechanisch blockierbar ist.In order to combine the mold parts and the mold side parts in the closed or operating position of the die, it is advantageous if the at least one mold side part by means of a side member drive is movable transversely to the travel of the second mold part and when the return movement of the side part Drive the at least one mold side part is mechanically blocked.

Dabei sieht eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung vor, dass jedem Seitenteil-Antrieb zumindest ein Sperrriegel zugeordnet ist, der zwischen einer Offenstellung und einer Sperrposition bewegbar ist, in welcher Sperrposition der Sperrriegel eine, mit einem Gießform-Seitenteil verbundene Anschlagfläche derart beaufschlagt, dass eine Rückstellbewegung des Seitenteil-Antriebes blockiert ist. Mit Hilfe dieser Sperrriegel wird die mechanische Verriegelung der erfindungsgemäß verwendeten Druckgießform in ihrer Schließ- oder Betriebstellung auch in diesem Bereich bewerkstelligt und sichergestellt.In this case, a preferred embodiment according to the invention provides that each side member drive is associated with at least one locking bolt which is movable between an open position and a locking position, in which locking position of the locking bolt, a stopper surface connected to a mold side part applied in such a way that a Resetting movement of the side member drive is blocked. With the help of this locking bolt, the mechanical locking of the die used in the invention in its closed or operating position is accomplished and ensured in this area.

Mit Hilfe auch der Sperrriegel können thermisch bedingte Maßveränderungen gut ausgeglichen werden, wenn die Sperrriegel sich zu ihrem freien Riegelende hin derart verjüngen, dass ihre dem benachbarten Gießform-Seitenteil zugewandte Seitenfläche eine Auflaufschräge bildet, und wenn die mit dem Gießform-Seitenteil verbundene Anschlagfläche eine komplementäre Auflauf-Gegenschräge aufweist.With the help of the locking bar thermally induced dimensional changes can be well compensated when the locking bar taper towards its free end of the latch so that their adjacent mold side-facing side surface forms a ramp, and if connected to the mold side panel Stop surface has a complementary casserole counter-slope.

Eine besonders einfache und dennoch belastbare Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, dass der/die Seitenteil-Antrieb(e) als Hydraulikzylinder ausgebildet ist/sind.A particularly simple yet resilient embodiment according to the invention provides that the / the side member drive (s) is / are designed as a hydraulic cylinder.

Um ein möglichst laminares, Oxyd- und gasfreies Einströmen der Metallschmelze in die Druckgießform zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn die Gießformteile und die Gießform-Seitenteile zumindest ein Formnest umgrenzen, in welchem Formnest zumindest eine Luftabsaugöffnung und wenigstens eine vorzugsweise zentrale Zulauföffnung für die Metallschmelze mündet.In order to achieve a laminar, oxide-free and gas-free inflow of the molten metal into the die, it is advantageous if the mold parts and the mold side parts define at least one mold cavity, in which mold cavity at least one air suction opening and at least one preferably central inlet opening for the molten metal empties.

Um das zumindest eine, in der Druckgießform befindliche Formnest dicht verschließen zu können und um gleichzeitig die Metallschmelze unmittelbar vor der Zulauföffnung halten zu können, ist es zweckmäßig, wenn wenigstens in dem verfahrbaren zweiten Gießformteil zumindest ein Sperrschieber verschieblich geführt ist, der in einer Schließstellung die wenigstens eine, vorzugsweise zentrale Zulauföffnung dicht verschließt.In order to close the at least one, located in the die mold cavity tight and at the same time to hold the molten metal immediately in front of the inlet opening, it is advantageous if at least in the movable second mold part at least one locking slide is displaceably guided in a closed position at least one, preferably central inlet opening tightly closes.

Die Metallschmelze lässt sich besonders einfach vor der zumindest einen Zulauföffnung halten, ohne dass ungünstige Einflüsse der Umgebungsluft auf die Metallschmelze zu befürchten sind, wenn der für nachfolgende Gießvorgänge benötigte Metallschmelzevorrat vorzugsweise unmittelbar unterhalb der Druckgießform ansteht oder angeordnet ist.The molten metal is particularly easy to hold in front of the at least one inlet opening, without unfavorable influences of the ambient air are to be feared on the molten metal, if the molten metal supply required for subsequent casting operations is preferably immediately below the die or arranged.

Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Druckgießmaschine wenigstens eine Metallschmelzepumpe hat, mit der die Metallschmelze aus einem Metallschmelzevorrat über die wenigstens eine Zulauföffnung in das zumindest eine Formnest der Druckgießform förderbar ist.It is expedient if the die casting machine has at least one molten metal pump, with which the molten metal from a molten metal reservoir via the at least one inlet opening in the at least one mold cavity of the die is conveyed.

Die kompakte Bauweise der erfindungsgemäßen Druckgießmaschine wird begünstigt, wenn die Führungssäulen über das feststehende erste Gießformteil oder eine das erste Gießform tragende Maschinenplatte der Druckgießmaschine vorstehen.The compact design of the die casting machine according to the invention is favored when the guide columns protrude beyond the stationary first mold part or a machine plate of the die casting machine carrying the first mold.

Beim erfindungsgemäßen Druckgießverfahren besteht die erfindungsgemäße Lösung in den in Anspruch 17 beschriebenen Verfahrensschritten.In the die-casting process according to the invention, the solution according to the invention consists in the process steps described in claim 17.

Weiterbildungen gemäß der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Ansprüchen sowie der Zeichnung.Further developments according to the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments in conjunction with the claims and the drawings.

Nachstehend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele noch näher beschrieben.The invention will be described in more detail below with reference to preferred embodiments.

Es zeigt:It shows:

1: eine teilweise längsgeschnittene Druckgießmaschine mit einer Druckgießform, die ein erstes feststehendes Gießformteil, ein entlang von Führungssäulen verfahrbares zweites Gießformteil sowie quer zum zweiten Gießformteil bewegbare Gießform-Seitenteile hat, wobei die Gießformteile und Gießform-Seitenteile hier in ihrer mechanisch verriegelten Schließ- oder Betriebsstellung dargestellt sind. 1 a partially longitudinally slit die casting machine having a die casting mold having a first fixed die part, a second die part movable along guide posts, and movable die side parts movable transverse to the second die part, the die parts and mold side parts being shown here in their mechanically locked closing or operative position are.

2: die Druckgießmaschine aus 1 in einem Detail-Längsschnitt im Bereich der Druckgießform, 2 : the die casting machine off 1 in a detail longitudinal section in the area of the die,

3: die Druckgießmaschine aus 1 und 2 bei Beendigung eines Druckgießvorganges und unmittelbar vor Entnahme des fertiggestellten Gußstückes, 3 : the die casting machine off 1 and 2 upon completion of a die casting operation and immediately prior to removal of the finished casting,

4: eine mit 1 bis 3 vergleichbare Druckgießmaschine, deren Druckgießform hier jedoch zur Herstellung mehrerer Gussstücke auch mehrere Formnester hat, 4 : one with 1 to 3 comparable die-casting machine, the die of which, however, also has several mold cavities for producing a plurality of castings,

5: die Druckgießmaschine aus 4 in einem Detail-Längsschnitt im Bereich der Druckgießform, 5 : the die casting machine off 4 in a detail longitudinal section in the area of the die,

6: die Druckgießmaschine aus 4 und 5 in einem vergrößerten Detail-Längsschnitt in dem in 5 mit „X” eingegrenzten Bereich im Bereich einer mittels eines Schwerschiebers verschließbaren Zulauföffnung der Druckgießform, 6 : the die casting machine off 4 and 5 in an enlarged detail longitudinal section in the in 5 with "X" limited area in the area of a closable by means of a slide valve inlet opening of the die,

7: den längsgeschnittenen Teilbereich der bereits in den 4 bis 6 gezeigten Druckgießform im Bereich der Zulauföffnung, wobei sich der Sperrschieber hier in einer Offenstellung befindet, 7 : the longitudinally cut part of the already in the 4 to 6 shown die casting in the region of the inlet opening, wherein the gate valve is here in an open position,

8: den in 4 gezeigten Teilbereich der Druckgießform im Bereich der Zulauföffnung, wobei sich der Sperrschieber hier in einer Schließstellung befindet, und 8th : the in 4 shown portion of the die in the region of the inlet opening, wherein the gate valve is here in a closed position, and

9: den ebenfalls längsgeschnittenen und bereits in den 7 und 8 gezeigten Teilbereich der Druckgießform im Bereich der Zulauföffnung, wobei das zumindest eine, in der Druckgießform vorgesehene Formnest derart komprimiert wurde, dass auch der dargestellte Sperrschieber zusätzlich in die ihm zugeordnete Zulauföffnung eintaucht. nine : the also longitudinally cut and already in the 7 and 8th shown partial area of the die in the region of the inlet opening, wherein the at least one, provided in the die mold cavity was compressed so that the illustrated gate valve also dips into its associated inlet opening.

In den 1 bis 6 ist eine Druckgießmaschine in zwei Ausführungen 1, 10 dargestellt. Die Druckgießmaschine 1, 10 ist zur Herstellung von metallenen Gussstücken 2 bestimmt. Die Druckgießmaschine 1, 10 weist dazu eine Druckgießform 3 auf, die zumindest ein Formnest 4 umschließt, welches den Umriss des Gussstückes 2 vorgibt.In the 1 to 6 is a die casting machine in two versions 1 . 10 shown. The die casting machine 1 . 10 is for the production of metal castings 2 certainly. The die casting machine 1 . 10 has a die for this purpose 3 on the at least one mold nest 4 encloses which the outline of the casting 2 pretends.

Die Druckgießform 3 der Druckgießmaschine 1, 10 weist wenigstens ein feststehendes erstes Gießformteil 5, mindestens ein entlang von Führungssäulen 6 verfahrbares zweites Gießformteil 7 sowie zumindest zwei, quer zum Verfahrweg des zweiten Gießform-Teiles 7 relativ zueinander bewegbare Gießform-Seitenteile 8, 9 auf. Das feststehende erste Gießformteil 5 ist auf einer Maschinenplatte 11 der Druckgießmaschine 1, 10 fest montiert. Das verfahrbare zweite Gießformteil 7 ist an zumindest einem Hydraulikzylinder 12 gehalten, der als Verfahrantrieb dient. Der hier vertikal orientierte Hydraulikzylinder 12 ist mit seinem dem zweiten Gießformteil 7 abgewandten Teilbereich mit Abstand oberhalb der Maschinenplatte 11 an den freien Endbereichen der Führungssäulen 6 gehalten. Damit die Gießform-Seitenteile 8, 9 quer zum Verfahrweg des zweiten Gießformteiles 7 relativ zueinander bewegbar sind, sind hier alle Gießform-Seitenteile 8, 9 mittels jeweils zumindest einem als Seitenteil-Antrieb dienenden Hydraulikzylinder 13 verschieblich auf der Maschinenplatte 11 gehalten.The die casting mold 3 the die casting machine 1 . 10 has at least one fixed first mold part 5 , at least one along guide columns 6 movable second mold part 7 and at least two, transversely to the travel of the second mold part 7 relative to each other movable mold side panels 8th . nine on. The fixed first mold part 5 is on a machine plate 11 the die casting machine 1 . 10 firmly mounted. The movable second mold part 7 is on at least one hydraulic cylinder 12 held, which serves as a travel drive. The here vertically oriented hydraulic cylinder 12 is with his second molding part 7 remote portion with distance above the machine plate 11 at the free end areas of the guide columns 6 held. So that the mold side parts 8th . nine transverse to the travel of the second mold part 7 are movable relative to each other, here are all mold side panels 8th . nine by means of at least one hydraulic cylinder serving as a side member drive 13 slidable on the machine plate 11 held.

In den 2 und 4 ist erkennbar, dass an zumindest zwei Gießform-Seitenteilen 8, 9 Schließzapfen 14 vorstehen, die in Schließstellung zumindest das verfahrbare zweite Gießformteil 7 derart hintergreifen, dass der Verfahrweg des zweiten Gießformteiles 7 in die dem ersten Gießformteil 5 abgewandte Richtung begrenzt ist. Die hier dargestellten Ausführungen 1, 10 der Druckgießmaschine weisen an allen ihren Gießform-Seitenteilen 8, 9 Schließzapfen 14 auf, die sowohl das erste als auch das zweite Gießformteil 5, 7 hintergreifen. Mittels der Schließzapfen 14 lassen sich die Gießformteile 5, 7 und die Gießform-Seitenteile 8, 9 derart mechanisch verriegeln, dass die Druckgießform in ihrer Schließstellung auch hohen Betriebsdrücken der im Inneren der Druckgießform verwendeten Metallschmelze Stand halten kann.In the 2 and 4 it can be seen that on at least two mold side parts 8th . nine locking pin 14 protrude, in the closed position at least the movable second mold part 7 engage behind such that the travel of the second mold part 7 in the first mold part 5 opposite direction is limited. The designs shown here 1 . 10 the die casting machine have all their mold side panels 8th . nine locking pin 14 on which both the first and the second mold part 5 . 7 engage behind. By means of the locking pin 14 let the mold parts 5 . 7 and the mold side panels 8th . nine mechanically lock so that the die can hold in its closed position and high operating pressures of the molten metal used in the interior of the die casting state.

Zu diesem Zweck ist auch die Rückstellbewegung der mittels jeweils einem Seitenteil-Antrieb quer zum Verfahrweg des zweiten Gießformteiles 7 bewegbaren Gießform-Seitenteile 8, 9 ebenfalls mechanisch blockierbar. Dazu ist jedem Seitenteil-Antrieb zumindest ein Sperrriegel 16 zugeordnet, der zwischen einer Offenstellung und einer Sperrposition bewegbar ist. In der Sperrposition beaufschlagen die Sperrriegel 16 eine, mit einem Gießform-Seitenteil 8, 9 verbundene Anschlagfläche 17 derart, dass eine Rückstellbewegung des Seitenteil-Antriebes blockiert ist. Auch die Sperrriegel 16 verjüngen sich zu ihrem freien Riegelende hin derart, dass ihre dem benachbarten Gießform-Seitenteil 8, 9 zugewandte Seitenfläche eine Auflaufschräge 18 bildet. Da die mit einem Gießform-Seitenteil 8, 9 verbundenen Anschlagflächen eine komplementäre Auflauf-Gegenschräge aufweisen, können auch in diesem Bereich thermisch bedingte Maßabweichungen beim Zusammenfügen der Druckgießform 3 gut ausgeglichen werden.For this purpose, the return movement of each by means of a side member drive is transverse to the travel of the second mold part 7 movable mold side panels 8th . nine also mechanically blocked. For this purpose, each side member drive at least one locking bar 16 associated, which is movable between an open position and a locking position. In the blocking position, the locking bolts act on 16 one, with a mold side panel 8th . nine connected stop surface 17 such that a return movement of the side member drive is blocked. Also the locking bolt 16 taper towards their free end of the bar out so that their the adjacent mold side part 8th . nine facing side surface a ramp 18 forms. Since those with a mold side part 8th . nine connected abutment surfaces have a complementary casserole counter-slope, also in this area thermally induced deviations in the assembly of the die 3 be well balanced.

Die an den Gießform-Seitenteilen 8, 9 vorstehenden Schließzapfen 14 sind in Zapfen-Längsrichtung gegen eine Rückstellkraft bewegbar an den Gießform-Seitenteilen 8, 9 gehalten. Diese Rückstellkraft wird hier durch jeweils eine Druckfedererzeugt, welche Druckfedern den ihnen zugeordneten Schließzapfen 14 rückseitig beaufschlagen. Möglich ist aber auch, dass die auf die Schließzapfen 14 einwirkende Rückstellkraft jeweils durch einen hydraulischen, pneumatischen oder elektro-mechanischen Kraftgeber erzeugt wird. In Schließstellung der Druckgießform hintergreifen die Schließzapfen 14 einen als Gegenlager dienenden Flansch 21. An jedem Gießformteil 5, 7 steht ein Flansch 21 vor. Die Schließzapfen 14 verjüngen sich hier zu ihrem Zapfenende hin derart, dass ihre dem benachbarten Flansch zugewandte Seitenfläche eine Auflaufschräge 22 bildet. An den Flanschen 21 sind komplementäre Auflauf-Gegenschrägen vorgesehen. Durch die bewegliche Ausgestaltung der Schließzapfen 14 und durch die mit den Auflauf-Gegenschrägen korrespondierenden Auflaufschrägen 22 können die beim Zusammenfügen der Druckgießform 3 temperaturbedingt auftretenden Maßabweichungen gut ausgeglichen werden.The at the mold side parts 8th . nine protruding locking pin 14 are movable in pin longitudinal direction against a restoring force on the mold side panels 8th . nine held. This restoring force is generated here by a respective compression spring, which compression springs their associated locking pin 14 act on the back. It is also possible that the on the locking pin 14 acting restoring force is generated in each case by a hydraulic, pneumatic or electro-mechanical force transducer. In the closed position of the die, the locking pins engage behind 14 a serving as an abutment flange 21 , At every mold part 5 . 7 there is a flange 21 in front. The locking pins 14 taper here to its pin end out so that their adjacent flange facing side surface a ramp 22 forms. At the flanges 21 complementary counter-bevels are provided. Due to the movable configuration of the locking pin 14 and by the corresponding with the casserole chamfers bevels 22 can be used when assembling the die 3 Temperature-related deviations are well balanced.

Die Gießformteile 5, 7 und die Gießform-Seitenteile 8, 9 umschließen in ihrer Schließstellung zumindest ein Formnest 4, in das die zur Herstellung des Gussstückes 2 erforderliche Metallschmelze eingegossen werden kann. Um die in dem zumindest einen Formnest 4 eingegossene Metallschmelze unter Druck setzen zu können, weist das verfahrbare zweite Gießformteil 7 zwei Gießform-Teilstücke 23, 24 auf, die auf Abstand zueinander bringbar sind. Während das obere Gießform-Teilstück 23 den von Schließzapfen 14 hintergriffenen und als Gegenlager dienenden Flansch 21 trägt, ist das untere Gießform-Teilstück 24 demgegenüber in den von den Gießform-Seitenteilen 8, 9 umgrenzten Zwischenraum verfahrbar. Die Gießform-Teilstücke 23, 24 weisen verschieblich ineinander geführte Teilbereiche auf, die hier durch Druckbeaufschlagung der zwischen ihnen liegenden Trennflächen auf Abstand gebracht werden können. Durch die Druckbeaufschlagung der in dem zumindest einen Formnest 4 befindlichen Metallschmelze während des Abkühl- und Erstarrungsvorganges wird die Qualität des Gussstückes 2 günstig beeinflusst, dessen mechanischen Eigenschaften wesentlich verbessert, der Abkühlvorgang beschleunigt und die Taktzeiten verkürzt.The mold parts 5 . 7 and the mold side panels 8th . nine enclose in their closed position at least one mold cavity 4 , in which the for the production of the casting 2 required molten metal can be poured. In the at least one mold nest 4 To put poured molten metal under pressure, has the movable second mold part 7 two mold sections 23 . 24 on, which can be brought apart at a distance. While the upper mold section 23 that of locking pin 14 behind and serving as an abutment flange 21 is the lower mold section 24 in contrast, in the mold of the side panels 8th . nine circumscribed intermediate space movable. The mold cuts 23 . 24 have slidably guided into each other sections, which can be brought here by pressurizing the separating surfaces lying between them at a distance. By the pressurization in the at least one mold cavity 4 molten metal during the cooling and solidification process, the quality of the casting 2 favorably influenced, the mechanical properties significantly improved, accelerates the cooling process and reduces the cycle times.

Die Gießformteile 5, 7 und die Gießform-Seitenteile 8, 9 umgrenzen in Schließposition der Druckgießform 3 zumindest ein Formnest 4. Um die Metallschmelze in einem laminaren Fluidstrom in das zumindest eine Formnest 4 eingießen zu können, mündet in jedem Formnest zumindest eine Luftabsaugöffnung 25 und wenigstens eine Zulauföffnung 26. Während über die Luftabsaugöffnung 25 die im Formnest 4 eingeschlossene Luft abgesaugt werden kann, kann die Metallschmelze über die wenigstens eine Zulauföffnung 26 eingegossen oder eingespeist werden. In dem verfahrbaren zweiten Gießformteil 7 ist zumindest ein Sperrschieber 27 verschieblich geführt, der in Schließstellung die wenigstens eine Zulauföffnung 26 dicht verschließt, derart, dass der Metallschmelzevorrat 28 unmittelbar hinter dem Sperrschieber 27 weiterhin anstehen kann.The mold parts 5 . 7 and the mold side panels 8th . nine define in the closed position of the die 3 at least one mold nest 4 , To the Molten metal in a laminar fluid flow in the at least one mold cavity 4 to be able to pour, at least one air exhaust opening opens in each mold cavity 25 and at least one inlet opening 26 , While over the air exhaust opening 25 the in the mold nest 4 trapped air can be sucked, the molten metal via the at least one inlet opening 26 be poured or fed. In the movable second mold part 7 is at least a gate valve 27 slidably guided, in the closed position, the at least one inlet opening 26 tightly closes, such that the molten metal supply 28 immediately behind the gate valve 27 can still be pending.

In den 1 bis 5 ist erkennbar, dass der für nachfolgende Gießvorgänge benötigte Metallschmelzevorrat 28 unterhalb der Druckgießform 3 ansteht. Somit wird vermieden, dass sich die Umgebungsluft auf den für nachfolgende Gießvorgänge benötigten Metallschmelzevorrat ungünstig und qualitätsmindernd einwirken kann. Dabei ist in den Metallschmelzevorrat 28 wenigstens eine Metallschmelzepumpe 29 integriert, mittels der die Metallschmelze über die wenigstens eine Zulauföffnung 26 in das zumindest eine Formnest 4 der Druckgießform 3 förderbar ist.In the 1 to 5 It can be seen that the molten metal supply required for subsequent casting operations 28 below the die 3 pending. Thus it is avoided that the ambient air can adversely affect the quality of the molten metal supply required for subsequent casting operations. It is in the molten metal stock 28 at least one molten metal pump 29 integrated, by means of the molten metal over the at least one inlet opening 26 in the at least one mold nest 4 the die casting mold 3 is eligible.

Im Vergleich zu einer herkömmlichen Druckgießmaschine zeichnet sich die hier dargestellte Druckgießmaschine 1 durch eine wesentlich kompaktere Bauweise aus. Da der Hydraulikzylinder 12 lediglich zum Verfahren des zweiten Gießformteiles 7 benötigt wird und die Gießformteile 5, 7 nicht zusammenzuhalten hat, kann dieser Hydraulikzylinder 12 und die das zweite Gießformteil 7 tragenden Führungssäulen 6 entsprechend kleiner ausgelegt werden. Da somit zur Betätigung der hier dargestellten Druckgießmaschine geringere Kräfte erforderlich sind, lässt sich mit der Druckgießmaschine 1 eine wesentliche Energieeinsparung erreichen.Compared to a conventional die casting machine, the die casting machine shown here is characterized 1 by a much more compact design. Because the hydraulic cylinder 12 only for the process of the second casting part 7 is needed and the mold parts 5 . 7 can not hold together, this hydraulic cylinder can 12 and the second mold part 7 supporting guide columns 6 be designed correspondingly smaller. Since thus lower forces are required to operate the die casting machine shown here, can be with the die casting machine 1 achieve a significant energy saving.

Aus einem Vergleich der 7 bis 9, welche die Druckgießform 3 der Druckgießmaschine 10 in einer Detailansicht im Bereich der Zulauföffnung 26 zeigen, wird deutlich, dass der Sperrschieber 27 nach Befüllen des zumindest einen, in der Druckgießform 3 vorgesehenen Formnestes 4 sich von seiner Offenstellung gemäß 7 in seine Schließstellung gemäß 8 bewegt, in welcher Schließstellung die in dem zumindest einen Formnest 4 befindliche Metallschmelze von dem für nachfolgende Gießvorgänge benötigten Metallschmelzevorrat 28 getrennt und die Zulauföffnung 26 dicht verschlossen wird. In der nun nachfolgenden Erstarrungsphase werden die Gießformteilstücke 23, 24 hydraulisch auf Abstand gebracht und die in dem zumindest einen Formnest befindliche Metallschmelze unter Druck gesetzt, so dass dabei auch der Sperrschieber 27 noch zusätzlich in die ihm zugeordnete Zulauföffnung 28 eintaucht (vgl. 9). Möglich ist aber auch, die Gießformteilstücke 23, 24 pneumatisch, elektro-mechanisch oder auf eine andere geeignete Art auf Abstand zu bringen.From a comparison of 7 to nine that the die casting 3 the die casting machine 10 in a detailed view in the area of the inlet opening 26 show, it becomes clear that the gate valve 27 after filling the at least one, in the die 3 provided mold nest 4 according to his open position 7 in its closed position according to 8th moves, in which closed position in the at least one mold cavity 4 molten metal from the molten metal supply required for subsequent casting operations 28 separated and the inlet opening 26 is sealed tight. In the now subsequent solidification phase, the casting mold sections 23 . 24 hydraulically brought to a distance and placed in the at least one mold cavity located molten metal under pressure, so that thereby also the locking slide 27 additionally in the inlet opening assigned to it 28 dives in (cf. nine ). But it is also possible, the casting moldings 23 . 24 pneumatic, electro-mechanical or in any other suitable manner to distance.

Die auch bei der Druckgießform 3 benötigten hohen Betriebsdrücke während der Erstarrung der Metallschmelze werden allein durch die mechanische Verriegelung der Gießformteile 5, 7 und der Gießform-Seitenteile 8, 9 aufgefangen und übertragen. Die Füllung der Druckgießform 3 mit Metallschmelze erfolgt bei hochdruck-fest verriegelter Gießform. Dabei wird gleichzeitig mittels der Metallschmelzepumpe 29 Druck auf die Metallschmelze 29 aufgebracht, während in der Druckgießform 3 ein Vakuum erzeugt wird. Auf diese Weise wird ein schnelles, laminares, Oxyd- und gasfreies Befüllen der Gießform 3 möglich. Wie aus einem 8 deutlich wird, wird unmittelbar nach Abschluss der Formfüllung mittels des Sperrschiebers 27 die Zulauföffnung 26 verschlossen und damit die Metallschmelze in der Druckgießform 3 thermisch und drucksicher vom Metallschmelzevorrat 28 getrennt. Bei Einsetzen der Erstarrung des im Formnest 4 befindlichen Metalls wird sowohl mittels der Gießformteilstücke 23, 24 des Gießformteiles 7 als auch mit dem zentralen Hydraulikzylinder 12 Druck aufgebracht. Die Aufbringung des Druckes erfolgt gleichmäßig auf das im Formnest 4 befindliche Gussteil 2 bis zu dessen vollständiger Erstarrung. Durch den hohen Druck entsteht ein beschleunigter Wärmeaustausch mit der Druckgießform 3, wodurch der Erstarrungsvorgang ganz wesentlich verkürzt wird. Der hohe Druck und die kurzen Erstarrungszeiten ermöglichen das Vergießen von Metallen und Legierungen, die bisher nicht in Kokillenguss vergießbar waren, wie zum Beispiel Aluminium-Knetlegierungen oder Schmiedelegierungen.The also in the die 3 required high operating pressures during the solidification of the molten metal are solely by the mechanical locking of the mold parts 5 . 7 and the mold side panels 8th . nine intercepted and transmitted. The filling of the die 3 with molten metal occurs at high-pressure firmly locked mold. At the same time by means of the metal melt pump 29 Pressure on the molten metal 29 Applied while in the die 3 a vacuum is generated. In this way, a fast, laminar, oxide and gas-free filling of the mold 3 possible. Like from one 8th becomes clear, immediately after completion of the mold filling by means of the gate valve 27 the inlet opening 26 closed and thus the molten metal in the die 3 thermally and pressure-proof from the molten metal reservoir 28 separated. At onset of solidification in the mold cavity 4 located metal is both by means of the casting mold sections 23 . 24 of the mold part 7 as well as with the central hydraulic cylinder 12 Applied pressure. The application of the pressure takes place evenly on the mold cavity 4 located casting 2 until its complete solidification. The high pressure causes an accelerated heat exchange with the die 3 , whereby the solidification process is significantly shortened. The high pressure and short solidification times enable the casting of metals and alloys that were previously not castable by gravity casting, such as wrought aluminum alloys or forged alloys.

Aus einem Vergleich der in den 1 bis 3 dargestellten Ausführung 1 und der Maschinenausführung 10 gemäß 4 bis 6 wird deutlich, dass die Druckgießform 3 der Druckgießmaschine 10 auch mehrere Formnester 4 zur zeitgleichen Herstellung mehrerer Gussstücke 2 aufweisen kann. Während die Druckgießmaschine 1 gemäß den 1 bis 4 eine Druckgießform 3 mit nur einem Formnest 4 aufweist, in welchem Formnest 4 beispielsweise ein Leichtmetall-Laufrad hergestellt werden kann, sind in der Druckgießform 3 der Druckgießmaschine 10 gemäß 5 mehrere Formnester 4 vorgesehen, die hier zur zeitgleichen Herstellung beispielsweise mehrerer Kolben verwendet werden.From a comparison of the in the 1 to 3 illustrated embodiment 1 and the machine version 10 according to 4 to 6 it becomes clear that the die 3 the die casting machine 10 also several mold nests 4 for the simultaneous production of several castings 2 can have. While the die casting machine 1 according to the 1 to 4 a diecasting mold 3 with only one mold nest 4 has, in which mold nest 4 For example, a light metal impeller can be made are in the die 3 the die casting machine 10 according to 5 several mold nests 4 provided, which are used here for the simultaneous production of, for example, several pistons.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Druckgießmaschinedie casting machine
22
Gussstückcasting
33
Druckgießformdie
44
Formnestcavity
55
erstes feststehendes Gießformteilfirst fixed mold part
66
Führungssäulenguide columns
77
zweites fahrbares Gießformteilsecond mobile mold part
88th
Gießform-SeitenteilMold-side part
99
Gießform-SeitenteilMold-side part
1010
Druckgießmaschinedie casting machine
1111
Maschinenplattemachine plate
1212
Hydraulikzylinder (für das zweite fahrbare Gießformteil 6)Hydraulic cylinder (for the second mobile mold part 6 )
1313
Hydraulikzylinder (der Gießform-Seitenteile 8, 9)Hydraulic cylinder (the mold side parts 8th . nine )
1414
Schließzapfenlocking pin
1616
Sperrriegelsafety catch
1717
Anschlagfläche (an den Gießform-Seitenteilen 8, 9)Stop surface (on the mold side panels 8th . nine )
1818
Auflaufschrägeapproach ramp
2121
Flanschflange
2222
Auflaufschräge (am Schließzapfen 14)Ramp (on the locking pin 14 )
2323
unteres Gießformteilstücklower mold section
2424
oberes GießformteilstückUpper mold section
2525
Luftabsaugöffnungair exhaust
2626
Zulauföffnung (für die Metallschmelze)Inlet opening (for the molten metal)
2727
Sperrschieber (im zweiten Gießformteil 7)Gate valve (in the second mold part 7 )
2828
MetallschmelzevorratMolten metal stock
2929
MetallschmelzepumpenMolten metal pumps

Claims (17)

Druckgießmaschine (1, 10) mit einer Druckgießform (3), welche (3) mindestens ein feststehendes erstes Gießformteil (5), wenigstens ein entlang von Führungssäulen (6) verfahrbares zweites Gießformteil (7) sowie Schließzapfen hat, die gegen eine Rückstellkraft in Zapfen-Längsrichtung bewegbar sind und die in Schließstellung zumindest das wenigstens eine verfahrbare zweite Gießformteil (7) derart hintergreifen, dass der Verfahrweg des zumindest einen zweiten Gießformteiles (7) in die dem wenigstens einen ersten Gießformteil (5) abgewandte Richtung begrenzt ist, wobei die Schließzapfen (14) sich zu ihrem freien Zapfenende hin derart verjüngen, dass ihre dem benachbarten Gegenlager zugewandte Seitenfläche eine Auflaufschräge (22) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei, quer zum Verfahrweg des zumindest einen zweiten Gießformteiles (7) relativ zueinander bewegbare Gießform-Seitenteile (8, 9) vorgesehen sind, und dass an zumindest zwei Gießform-Seitenteilen (8, 9) die Schließzapfen (14) vorstehen, dass die Schließzapfen (14) in die zumindest zwei Gießform-Seitenteile (8, 9) integriert sind, dass das zweite Gießformteil (7) zwei Gießformteilstücke (23, 24) hat, die auf Abstand zueinander bringbar sind, und dass die Gießformteilstücke (23, 24) des zweiten Gießformteiles (7) verschieblich ineinander geführt und durch Druckbeaufschlagung zumindest einer zwischen ihnen liegenden Trennfläche auf Abstand zueinander bringbar sind.Die casting machine ( 1 . 10 ) with a die ( 3 ), Which ( 3 ) at least one fixed first mold part ( 5 ), at least one along guide columns ( 6 ) movable second mold part ( 7 ) and locking pin has, which are movable against a restoring force in pin longitudinal direction and in the closed position, at least the at least one movable second mold part ( 7 ) engage behind such that the travel of the at least one second mold part ( 7 ) into the at least one first mold part ( 5 ) facing away from the direction, wherein the locking pin ( 14 ) taper towards its free end of the journal in such a way that its side surface facing the adjacent counter bearing has a run-on slope ( 22 ), characterized in that at least two, transversely to the travel of the at least one second mold part ( 7 ) relative to each other movable mold side parts ( 8th . nine ) are provided, and that on at least two mold side parts ( 8th . nine ) the locking pins ( 14 ) protrude that the locking pin ( 14 ) into the at least two mold side parts ( 8th . nine ) are integrated, that the second mold part ( 7 ) two casting mold sections ( 23 . 24 ), which can be brought to a distance from each other, and that the casting moldings ( 23 . 24 ) of the second casting part ( 7 ) are displaceably guided into each other and can be brought apart by pressurization of at least one separating surface lying between them at a distance. Druckgießmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die an den zumindest zwei Gießform-Seitenteilen (8, 9) vorstehenden Schließzapfen (14) das feststehende erste Gießformteil (5) und das verfahrbare zweite Gießformteil (7) hintergreifen.Die casting machine according to claim 1, characterized in that on the at least two mold side parts ( 8th . nine ) projecting locking pin ( 14 ) the fixed first mold part ( 5 ) and the movable second mold part ( 7 ) behind. Druckgießmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das verfahrbare zweite Gießformteil (7) zumindest mit einem Teilbereich in dem von den Gießform-Seitenteilen (8, 9) umgrenzten Zwischenraum verfahrbar ist.Die casting machine according to claim 1 or 2, characterized in that the movable second casting mold part ( 7 ) at least with a partial region in which of the mold side parts ( 8th . nine ) bounded space is movable. Druckgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellkraft als Rückstellfeder und insbesondere als Druckfeder ausgestaltet oder durch zumindest einen hydraulischen, pneumatischen oder elektro-mechanischen Kraftgeber bewirkt ist.Die casting machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the restoring force is designed as a return spring and in particular as a compression spring or is effected by at least one hydraulic, pneumatic or electro-mechanical force transmitter. Druckgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließzapfen (14) in Schließstellung ein zugeordnetes Gegenlager an zumindest einem Gießformteil (5, 7) hintergreifen.Die casting machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the locking pin ( 14 ) in the closed position an associated abutment on at least one mold part ( 5 . 7 ) behind. Druckgießmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest einem Schließzapfen (14) zugeordnete Gegenlager als ein an einem Gießformteil (5, 7) vorstehender Flansch (21) ausgebildet ist.Die casting machine according to claim 5, characterized in that the at least one locking pin ( 14 ) associated counter bearing as a on a mold part ( 5 . 7 ) projecting flange ( 21 ) is trained. Druckgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest an einem Gießfomteil (5, 7) vorgesehene Gegenlager vorzugsweise eine komplementäre Auflauf-Gegenschräge aufweist.Die casting machine according to one of claims 1 to 6, characterized in that the at least on a Gießfomteil ( 5 . 7 ) provided counter bearing preferably has a complementary casserole counter-slope. Druckgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Gießformteilstück (23) das Gegenlager trägt.Die casting machine according to one of claims 1 to 7, characterized in that the upper casting molding ( 23 ) carries the counter bearing. Druckgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Gießform-Seitenteil (8, 9) mittels einem Seitenteilantrieb quer zum Verfahrweg des zweiten Gießformteiles (7) bewegbar ist und dass die Rückstellbewegung des Seitenteil-Antriebes des zumindest einen Gießform-Seitenteiles (8, 9) mechanisch blockierbar ist.Die casting machine according to one of claims 1 to 8, characterized in that the at least one casting side part ( 8th . nine ) by means of a side member drive transversely to the travel of the second mold part ( 7 ) is movable and that the return movement of the side part drive of the at least one mold side part ( 8th . nine ) is mechanically blocked. Druckgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Seitenteil-Antrieb zumindest ein Sperrriegel (16) zugeordnet ist, der zwischen einer Offenstellung und einer Sperrposition bewegbar ist, in welcher Sperrposition der Sperrriegel (16) eine, mit einem Gießform-Seitenteil (8, 9) verbundene Anschlagfläche derart beaufschlagt, dass eine Rückstellbewegung des Seitenteil-Antriebes blockiert ist.Die casting machine according to one of claims 1 to 9, characterized in that each side part drive at least one locking bolt ( 16 ) is associated, which is movable between an open position and a locking position, in which blocking position of the locking bolt ( 16 ) one, with a mold side part ( 8th . nine ) connected stop surface acted upon such that a return movement of the side member drive is blocked. Druckgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrriegel (16) sich zu ihrem freien Riegelende hin derart verjüngen, dass ihre dem benachbarten Gießform-Seitenteil (8, 9) zugewandte Seitenfläche eine Auflaufschräge bildet, und dass die mit dem Gießform-Seitenteil (8, 9) verbundene Anschlagfläche (17) eine komplementäre Gegenschräge aufweist.Die casting machine according to one of claims 1 to 10, characterized in that the Locking bolt ( 16 ) taper towards its free end of the latch in such a way that its adjacent mold side part ( 8th . nine ) facing side surface forms a ramp, and that with the mold side part ( 8th . nine ) connected stop surface ( 17 ) has a complementary counter-slope. Druckgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der/die Seitenteil-Antrieb(e) als Hydraulikzylinder (13) ausgebildet ist/sind.Die casting machine according to one of claims 1 to 11, characterized in that the side part drive (s) as a hydraulic cylinder ( 13 ) is / are formed. Druckgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießformteile (5, 7) und die Gießform-Seitenteile (8, 9) zumindest ein Formnest (4) umgrenzen, in welchem Formnest (4) zumindest eine Luftabsaugöffnung (25) und wenigstens eine vorzugsweise zentrale Zulauföffnung (26) für die Metallschmelze mündet.Die casting machine according to one of claims 1 to 12, characterized in that the mold parts ( 5 . 7 ) and the mold side parts ( 8th . nine ) at least one mold nest ( 4 ), in which form nest ( 4 ) at least one air suction opening ( 25 ) and at least one preferably central inlet opening ( 26 ) opens for the molten metal. Druckgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in dem verfahrbaren zweiten Gießformteil (7) zumindest ein Sperrschieber (27) verschieblich geführt ist, der in einer Schließstellung die wenigstens eine, vorzugsweise zentrale Zulauföffnung (26) dicht verschließt.Die casting machine according to one of claims 1 to 13, characterized in that in the movable second mold part ( 7 ) at least one gate valve ( 27 ) is displaceably guided, which in a closed position, the at least one, preferably central inlet opening ( 26 ) tightly closes. Druckgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckgießmaschine (1, 10) wenigstens eine Metallschmelzepumpe (29) hat, mittels der die Metallschmelze aus einem Metallschmelzevorrat (28) über die wenigstens eine Zulauföffnung (26) in das zumindest eine Formnest (4) der Druckgießform (3) förderbar ist.Die casting machine according to one of claims 1 to 14, characterized in that the die casting machine ( 1 . 10 ) at least one molten metal pump ( 29 ) by means of which the molten metal from a molten metal stock ( 28 ) via the at least one inlet opening ( 26 ) into the at least one mold nest ( 4 ) of the die ( 3 ) is eligible. Druckgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungssäulen (6) über das feststehende erste Gießformteil (5) oder eine das erste Gießformteil (5) tragende Maschinenplatte (11) der Druckgießmaschine (1, 10) vorstehen.Die casting machine according to one of claims 1 to 15, characterized in that the guide columns ( 6 ) over the fixed first mold part ( 5 ) or a first mold part ( 5 ) carrying machine plate ( 11 ) of the die casting machine ( 1 . 10 ) protrude. Druckgießverfahren mit einer Druckgießform (3), welche (3) ein feststehendes erstes Gießformteil (5), ein entlang von Führungssäulen (6) verfahrbares zweites Gießformteil (7) sowie zumindest zwei, quer zum Verfahrweg des zweiten Gießformteiles (7) relativ zueinander bewegbare Gießformseitenteile (8, 9) hat, wobei die Gießformteile (5, 7) und die Gießform-Seitenteile (8, 9) in einem ersten Verfahrensschritt in die Schließposition der Druckgießform (3) verfahren und zusammengefügt werden, wobei die Gießformteile (5, 7) und die Gießform-Seitenteile (8, 9) anschließend in der Schließposition mechanisch mittels sich an den Gießform-Seitenteilen (8, 9) vorgesehenen Schließzapfen (14) verriegelt werden, die (14) sich derart verjüngen, dass ihre den benachbarten Gegenlagern zugewandte Seitenfläche eine Auflaufschräge bilden, wobei in einem nachfolgenden Verfahrensschritt die für zumindest ein Formnest bestimmte Menge von Metallschmelze in die Druckgießform (3) eingespeist wird und wobei in einem weiteren Verfahrensschritt die in dem zumindest einen Formnest (4) befindliche Metallschmelze während des Abkühlvorganges druckbeaufschlagt wird und thermisch bedingte Maßänderungen der Druckgießform (3) durch die die Gegenlager beaufschlagenden Schließzapfen (14) ausgeglichen werden.Die casting method with a die ( 3 ), Which ( 3 ) a fixed first mold part ( 5 ), one along guide columns ( 6 ) movable second mold part ( 7 ) and at least two, transversely to the travel of the second mold part ( 7 ) relative to each other movable Gießformseitenteile ( 8th . nine ), wherein the mold parts ( 5 . 7 ) and the mold side parts ( 8th . nine ) in a first process step in the closed position of the die ( 3 ) and joined together, wherein the mold parts ( 5 . 7 ) and the mold side parts ( 8th . nine ) then mechanically in the closed position by means of the mold side parts ( 8th . nine ) provided locking pin ( 14 ), which are 14 ) taper in such a way that their side faces facing the adjacent counter-bearings form a ramp, wherein in a subsequent method step the quantity of molten metal intended for at least one mold cavity enters the die ( 3 ) and wherein in a further process step, in the at least one mold cavity ( 4 ) molten metal is pressurized during the cooling process and thermally induced dimensional changes of the die ( 3 ) by the abutment acting on the locking pin ( 14 ).
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