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HINTERGRUND
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Vakuumsystem für eine Druckgussform, insbesondere auf das Vakuumsystem, das in der Lage ist, während eines Gießvorgangs ein Vakuum in einem zwischen einer feststehenden und einer beweglichen Form gebildeten Hohlraum zu erzeugen.
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Beschreibung des Stands der Technik
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Das Druckgießen ist ein Präzisionsgießverfahren, bei dem das gleiche Gussstück wie eine Gussform erhalten wird, indem geschmolzenes Metall in eine gezwängte Form gespritzt wird, die so präzise bearbeitet ist, dass sie einer erforderlichen Gussform vollständig entspricht, und ein daraus resultierendes Produkt wird als Druckguss bezeichnet.
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Eine Druckgussmethode zeichnet sich durch ausgezeichnete mechanische Eigenschaften und Massenproduktion aus, zusätzlich zu dem Vorteil, dass fast keine Nachbearbeitung erforderlich ist, da die Größe des Gusses genau ist.
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Das für das Verfahren verwendete Metall umfasst eine Legierung aus Zink, Aluminium, Zinn, Kupfer, Magnesium, usw., und das Produkt wird durch Abkühlen und Erstarren des Metalls gegossen, indem das Metall durch Luft-, Wasser- oder Hydraulikdruck mit Hilfe einer Druckgussmaschine eingespritzt wird.
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Beim Druckgussverfahren wird, nachdem eine feststehende und eine bewegliche Form kombiniert wurden, das geschmolzene Metall auf eine Gießkammer gefüllt, die mit einem Hohlraum zwischen der feststehenden Form und der beweglichen Form durch einen Gießtiegel verbunden ist.
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Beim Druckgussverfahren kommt ein großer Teil des geschmolzenen Metalls aufgrund der Einspritzwirkung eines Anschnitts beim Hochgeschwindigkeitsgießen mit Luft und Gas im Hohlraum in Kontakt, und Restgas in der Gießkammer und Gas, das nicht zur Außenseite der Form abgeführt wird, beeinflussen die Qualität des Produkts.
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Dementsprechend werden beim Druckgussverfahren die Luft und das Gas in der Kavität mit Hilfe einer Vakuumvorrichtung unter Zwang aktiver abgesaugt, wodurch die Produktqualität verbessert und Blasen, Entformung, Schrumpfung und dergleichen minimiert werden.
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Mit anderen Worten wird eine Struktur gebildet, bei der, wenn das Füllen des geschmolzenen Metalls in den Hohlraum abgeschlossen ist und dann das geschmolzene Metall die Vakuumvorrichtung erreicht, die eine Endfülleinheit der Form ist, ein Ventil der Vakuumvorrichtung aufgrund einer physikalischen Kollision des geschmolzenen Metalls geschlossen wird, und das geschmolzene Metall wird daran gehindert, in einen Vakuumtank zu fließen.
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In einer herkömmlichen Druckguss-Vakuumvorrichtung fließt jedoch, wenn die Hochtemperatur- und Hochgeschwindigkeits-Metallschmelze die Endfülleinheit erreicht, die Schmelze in eine Gasentlüftung und eine Vakuumeinrichtung und erstarrt aufgrund der hohen Geschwindigkeit.
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Dies verhindert das Einziehen von Gas in die Vakuumvorrichtung und kann eine Fehlerquote des Produkts in der nachfolgenden Produktion erhöhen.
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Darüber hinaus weist eine konventionelle Druckguss-Vakuumvorrichtung das Problem auf, dass ein Auslastungsgrad einer Anlage aufgrund von Komponentenschäden oder Fehlfunktionen aufgrund physikalischer Kollisionen durch die Hochgeschwindigkeits-Metallschmelze zum Zeitpunkt der Herstellung des Produkts beeinträchtigt wird.
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Die oben genannten Informationen, die in diesem Abschnitt „Hintergrund“ offenbart werden, dienen nur dem besseren Verständnis des Hintergrunds der Offenbarung, und können daher Informationen enthalten, die nicht zum Stand der Technik gehören, der in diesem Land einem Fachmann bereits bekannt ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die vorliegende Offenbarung sieht ein Vakuumsystem für eine Druckgussform vor, das in der Lage ist, das Beschädigungsrisiko zu verringern und die Haltbarkeit zu erhöhen, indem eine Entlüftungsanordnung so eingesetzt wird, dass verhindert wird, dass ein geschmolzenes Metall, das einen Hohlraum einer feststehenden Form und einer beweglichen Form füllt, während des Gießens eine Vakuumpumpe erreicht.
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Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung stellt ein Vakuumsystem für eine Druckgussform bereit, das ein Vakuum innerhalb eines zwischen einer feststehenden Form und einer beweglichen Form gebildeten Hohlraums bildet, wobei das Vakuumsystem umfasst: eine Entlüftungsanordnung, die zwischen dem Hohlraum und einer Vakuumpumpe angeordnet und zwischen der feststehenden Form und der beweglichen Form angebracht und so konfiguriert ist, dass sie eine Flussrate von geschmolzenem Metall verringert, wenn das in den Hohlraum gefüllte geschmolzene Metall einfließt; und eine Vakuumpumpe, die das Vakuum im Inneren der Entlüftungsanordnung erzeugt.
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Die Entlüftungsanordnung kann eine erste Entlüftungseinheit und eine zweite Entlüftungseinheit umfassen, die an der feststehenden Form bzw. der beweglichen Form oberhalb des Hohlraums angebracht sind, und die erste Entlüftungseinheit und die zweite Entlüftungseinheit stehen in engem Kontakt miteinander, indem die feststehende Form und die bewegliche Form kombiniert werden, um einen primären Flussraten-Kontrollabschnitt auf einer unteren Innenfläche zu bilden, der mit dem Hohlraum verbunden ist, und einen sekundären Flussraten-Kontrollabschnitt, der mit dem primären Flussraten-Kontrollabschnitt verbunden ist, auf einer oberen Innenfläche zu bilden.
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In der Entlüftungsanordnung kann an einer Seite eines unteren Endes ein Einlass, durch den sich das geschmolzene Metall zum primären Flussraten-Kontrollabschnitt in Verbindung mit dem Hohlraum bewegt, und an einer Seite eines oberen Endes ein Auslass, durch den sich Luft in Verbindung mit der Vakuumpumpe aus dem sekundären Flussraten-Kontrollabschnitt bewegt, gebildet werden.
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Der primäre Flussraten-Kontrollabschnitt kann ein erstes Strömungsmuster mit einem Eingang, in den das geschmolzene Metall einfließt, und einem Ausgang, aus dem das geschmolzene Metall ausgetragen wird, umfassen, und umfassend eine Kammer, die eine Strömungstrennung des zwischen dem Eingang und dem Ausgang gebildeten geschmolzenen Metalls bewirkt.
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Ein Winkel, der durch einander zugewandte Flächen gebildet wird, die mit dem Eingang des ersten Strömungsmusters verbunden sind, kann im Bereich von 5 bis 85° liegen.
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Die Höhen des Eingangs und des Ausgangs des ersten Strömungsmusters können im Bereich von 5 bis 15 mm liegen.
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Die Breiten des Eingangs und des Ausgangs des ersten Strömungsmusters können im Bereich von 5 bis 15 mm liegen.
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Der Krümmungsradius der im ersten Strömungsmuster gebildeten Kante kann im Bereich von 0,5 bis 5,0 mm liegen.
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Neben dem Ausgang des ersten Strömungsmusters kann eine reflektierend gekrümmte Oberfläche gebildet werden, die das geschmolzene Metall zum Eingang des ersten Strömungsmusters zurückführt.
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Der sekundäre Flussraten-Kontrollabschnitt kann ein zweites Strömungsmuster enthalten, bei dem ein Ende mit dem primären Flussraten-Kontrollabschnitt verbunden ist, ein gegenüberliegendes Ende mit dem Auslass verbunden ist, und mit einer vorbestimmten Form.
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In dem zweiten Strömungsmuster kann eine Breite, durch die das geschmolzene Metall hindurchläuft, im Bereich von 0,5 bis 2 mm liegen.
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Das zweite Strömungsmuster kann in einer mehrstufigen Biegeform symmetrisch sein, und eine Höhe zwischen den abgestuften Enden kann im Bereich von 1 bis 5 mm liegen.
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Im zweiten Strömungsmuster kann der Krümmungsradius jeder Kante im Bereich von 0,5 bis 5,0 mm liegen.
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Die Entlüftungsanordnung kann Folgendes umfassen: einen ersten Körper, der auf einer beliebigen Form der feststehenden Form und der beweglichen Form angebracht ist, mit einer ersten Auflagefläche, die auf einer unteren Innenfläche ausgebildet ist, die das geschmolzene Metall kontaktiert, und mit einem oberen Führungsende, das stufenweise von der ersten Auflagefläche auf einer oberen Innenfläche vorsteht, und einer Vielzahl von ersten Rillen, die innerhalb des oberen Führungsendes so ausgebildet sind, dass sie senkrecht zu einer Fließrichtung des geschmolzenen Metalls sind; einen ersten Teilkörper, der auf der ersten Auflagefläche angebracht ist, mit einem unteren Führungsende, das mit dem oberen Führungsende verbunden ist, und mit einer Vielzahl von ersten Vorsprüngen, die innerhalb des unteren Führungsendes so ausgebildet sind, dass sie senkrecht zu einer Fließrichtung des geschmolzenen Metalls sind; einen zweiten Körper, der auf der anderen Form der feststehenden Form und der beweglichen Form angebracht ist, mit einer zweiten Auflagefläche, die auf einer unteren Innenfläche ausgebildet ist, die das geschmolzenen Metall kontaktiert, um der ersten Auflagefläche zu entsprechen, und mit einer Vielzahl von zweiten Rillen, die so ausgebildet sind, dass sie senkrecht zur Fließrichtung des geschmolzenen Metalls sind; einen zweiten Teilkörper, der auf der zweiten Auflagefläche angebracht ist und eine Vielzahl von zweiten Vorsprüngen aufweist, die so ausgebildet sind, dass sie senkrecht zur Fließrichtung des geschmolzenen Metalls sind; und eine Abdeckung, die mit den Oberseiten des ersten und des zweiten Körpers verbunden ist und einen Sauganschluss aufweist, der mit der Vakuumpumpe in Verbindung steht.
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Eine Rille für geschmolzenes Metall, in die das geschmolzene Metall fließt, kann am unteren Führungsende des ersten Teilkörpers gebildet werden.
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Eine Position des ersten Teilkörpers kann durch eine erste Passfeder zwischen dem ersten Teilkörper und der ersten Auflagefläche des ersten Körpers reguliert werden, und die Position des zweiten Teilkörpers kann durch eine zweite Passfeder zwischen dem zweiten Teilkörper und der zweiten Auflagefläche des zweiten Körpers reguliert werden.
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Im ersten Vorsprung und im zweiten Vorsprung kann ein erstes Strömungsmuster mit einem Eingang, in den das geschmolzene Metall fließt, und einem Ausgang, aus dem das geschmolzene Metall ausgelassen wird, und umfassend eine Kammer, die eine Strömungstrennung des zwischen dem Eingang und dem Ausgang gebildeten geschmolzenen Metalls bewirkt, gebildet werden.
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Die erste Rille und die zweite Rille können ein zweites Strömungsmuster bilden, das in einer mehrstufigen Biegeform symmetrisch ist.
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Nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann ein Vakuumsystem für eine Druckgussform das Beschädigungsrisiko verringern und die Haltbarkeit erhöhen, indem eine Entlüftungsanordnung so eingesetzt wird, dass verhindert wird, dass ein geschmolzenes Metall, das einen Hohlraum füllt, eine Vakuumpumpe erreicht, während der Hohlraum zwischen einer feststehenden Form und einer beweglichen Form während des Gießens in einem Vakuumzustand gehalten wird.
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Mit anderen Worten trifft im Vakuumsystem für die Druckgussform die Metallschmelze auf eine Wellenform mit einem einzigartigen Muster, während sie jeweils einen primären Flussraten-Kontrollabschnitt und einen sekundären Flussraten-Kontrollabschnitt der Entlüftungsanordnung durchläuft, was zu einem Gesamtenergieverlust führt, und gleichzeitig wird eine Widerstandsfläche erweitert und die Durchflussrate verringert, so dass als Resultat die Metallschmelze angehalten werden kann, ohne die Vakuumpumpe zu erreichen.
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Darüber hinaus wird gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung in einem Vakuumsystem für eine Druckgussform das Vakuum innerhalb der feststehenden Form und der beweglichen Form effektiv in einer einfachen Struktur gebildet, um die Produktivität zu erhöhen und qualitativ hochwertige Gussteile herzustellen.
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Außerdem wird ein Effekt, der gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erzielt oder vorhergesagt werden kann, direkt oder implizit in der detaillierten Beschreibung der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung offenbart. Das heißt, verschiedene Effekte, die durch die beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung vorhergesagt werden können, werden in der unten zu beschreibenden detaillierten Beschreibung offengelegt.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Querschnittsansicht, die ein Vakuumsystem für eine Druckgussform gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
- 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Entlüftungsanordnung, die in einem Vakuumsystem für eine Druckgussform gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angewendet ist.
- 3 und 4 sind perspektivische Explosionsansichten einer Seite und der anderen Seite einer Entlüftungsanordnung, die in einem Vakuumsystem für eine Druckgussform gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angewendet sind.
- 5 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie A-A von 2 genommen wurde.
- 6 bis 8 sind Diagramme, die den Betrieb einer Form veranschaulichen, bei der ein Vakuumsystem für eine Druckgussform gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angewendet wird.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Es wird davon ausgegangen, dass der Begriff „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-“ oder ein anderer ähnlicher Begriff, wie er hier verwendet wird, Kraftfahrzeuge im allgemeinen einschließt, wie Personenkraftwagen einschließlich Sport Utility Vehicles (SUV), Busse, Lastkraftwagen, verschiedene Nutzfahrzeuge, Wasserfahrzeuge einschließlich einer Vielzahl von Booten und Schiffen, Flugzeuge und dergleichen, und auch Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit alternativen Kraftstoffen (z.B. Kraftstoffe, die aus anderen Ressourcen als Erdöl gewonnen werden). Wie hierin erwähnt, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das über zwei oder mehr Antriebsquellen verfügt, z.B. sowohl benzin- als auch elektrisch betriebene Fahrzeuge.
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Die hier verwendete Terminologie dient nur der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und ist nicht als Einschränkung der Offenbarung gedacht. Wie hier verwendet, sollen die Singularformen „ein“, „eine“, „eines“ und „der“, „die“, „das“ auch die Pluralformen einschließen, es sei denn, aus dem Kontext geht eindeutig etwas anderes hervor. Es wird ferner davon ausgegangen, dass die Begriffe „umfasst“ und/oder „umfassend“, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, das Vorhandensein der angegebenen Merkmale, ganzen Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten angeben, aber das Vorhandensein oder die Hinzufügung eines oder mehrerer anderer Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht ausschließen. In der hier verwendeten Form schließt der Begriff „und/oder“ alle Kombinationen von einem oder mehreren der zugehörigen aufgeführten Gegenstände ein. In der gesamten Beschreibung werden, sofern nicht ausdrücklich das Gegenteil beschrieben wird, das Wort „umfassen“ und Varianten wie „umfasst“ oder „einschließen“ so verstanden, dass sie die Einbeziehung der angegebenen Elemente, nicht aber den Ausschluss anderer Elemente implizieren. Darüber hinaus bedeuten die in der Beschreibung beschriebenen Begriffe „Einheit“, „-er“, „-or“ und „Modul“ Einheiten zur Verarbeitung mindestens einer Funktion und Operation und können durch Hardwarekomponenten oder Softwarekomponenten und Kombinationen davon implementiert werden.
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Ferner kann die Steuerlogik der vorliegenden Offenbarung als nicht transitorische computerlesbare Medien auf einem computerlesbaren Medium verkörpert sein, das ausführbare Programmbefehle enthält, die von einem Prozessor, Controller oder dergleichen ausgeführt werden. Beispiele für computerlesbare Medien sind unter anderem ROM, RAM, Compact Disc (CD)-ROMs, Magnetbänder, Disketten, Flash-Laufwerke, Chipkarten und optische Datenspeichergeräte. Das computerlesbare Medium kann auch in netzwerkgekoppelten Computersystemen verteilt werden, so dass das computerlesbare Medium auf verteilte Weise gespeichert und ausgeführt wird, z.B. durch einen Telematikserver oder ein Controller Area Network (CAN).
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Die vorliegende Offenbarung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen, in denen beispielhafte Ausführungsformen der Offenbarung gezeigt werden, ausführlicher beschrieben. Wie dem Fachmann klar ist, können die beschriebenen Ausführungsformen auf verschiedene Weise modifiziert werden, ohne dass vom Geist oder Umfang der vorliegenden Offenbarung abgewichen wird.
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Die Zeichnungen und die Beschreibung sind als illustrativ und nicht einschränkend zu betrachten, und gleichartige Referenznummern kennzeichnen gleichartige Elemente in der gesamten Beschreibung.
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In der folgenden Beschreibung ist die Unterteilung der Benennung von Bestandteilen in erste, zweite und dergleichen eine Unterteilung der Benennungen, da die Benennungeb der Bestandteile einander entsprechen, und eine Reihenfolge davon ist nicht besonders beschränkt.
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1 ist eine Querschnittsansicht, die ein Vakuumsystem für eine Druckgussform nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
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Bei der Beschreibung des Vakuumsystems für die Druckgussform nach der beispielhaften Ausführung der vorliegenden Offenbarung wird das Vakuumsystem für die Druckgussform beschrieben, indem zum besseren Verständnis die Richtungen vorne-hinten, links-rechts und oben-unten als Bezugsrichtung auf der Grundlage von 1 festgelegt werden.
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Die Bezugsrichtung hat eine relative Bedeutung, und da die Richtung in Abhängigkeit von einer Bezugsposition des Systems oder einer Bezugsposition eines Bauteils variieren kann, ist die Bezugsrichtung nicht besonders auf die Bezugsrichtung der beispielhaften Ausführungsform beschränkt.
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Unter Bezugnahme auf 1 kann das Vakuumsystem für die Druckgussform gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung auf eine präzise bearbeitete Gussvorrichtung angewandt werden, um einer geforderten Gussform vollständig oder im Wesentlichen zu entsprechen.
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Die Form umfasst eine feststehende Form 1 und eine bewegliche Form 3.
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Wenn die feststehende Form 1 und die bewegliche Form 3 kombiniert werden, wird auf jeder der einander zugewandten Innenflächen ein Hohlraum 5 mit einer vorbestimmten Form gebildet.
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Eine Gießkammer 7, die mit dem Hohlraum 5 verbunden ist, ist auf einer Seite der feststehenden Form 1 angebracht.
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Eine Durchgangsbohrung 9 wird auf einer Seite der Gießkammer 7 gebildet, und ein in einem Gießtiegel 10 enthaltenes geschmolzenes Metall bzw. eine Metallschmelze fließt durch die Durchgangsbohrung 9 in die Gießkammer 7.
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Ferner wird ein Kolben 11 in die Gießkammer 7 eingeführt, und der Kolben 11 kann mit der Antriebskraft eines Hydraulikzylinders arbeiten (nicht abgebildet).
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Mit anderen Worten, wenn der Kolben 11 innerhalb der Gießkammer 7 durch die Kraft des Hydraulikzylinders gedrückt wird, wird das geschmolzene Metall in der Gießkammer 7 in den Hohlraum 5 gefüllt.
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Ein Hochdruck- und Vakuumzustand wird aufrechterhalten, bis die Erstarrung des geschmolzenen Metalls im Hohlraum 5 abgeschlossen ist.
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Wenn Luft, die in der feststehenden Form 1 und in der beweglichen Form 3 kombiniert ist, komplett zur Außenseite abgegeben wird, bevor das geschmolzene Metall komplett in den Hohlraum 5 vollständig eingefüllt ist, können Blasenfehler im Gussprodukt vermieden werden.
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In diesem Fall wird das Vakuumsystem angewandt, um die Luft in jeder Form abzuführen, und das Vakuumsystem umfasst eine Entlüftungsanordnung 100 und eine Vakuumpumpe 300.
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Die Entlüftungsanordnung 100 ist zwischen der feststehenden Form 1 und der beweglichen Form 3 vorgesehen, und die Entlüftungsanordnung 100 ist an die externe Vakuumpumpe 300 angeschlossen, um das Innere des Hohlraums 5 im Vakuumzustand zu halten.
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Im Folgenden wird eine Konfiguration der Entlüftungsanordnung 100 beschrieben.
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2 ist eine perspektivische Ansicht einer Entlüftungsanordnung, die an einem Vakuumsystem für eine Druckgussform angebracht ist, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, 3 und 4 sind perspektivische Explosionsansichten einer Seite und der anderen Seite einer Entlüftungsanordnung, die an einem Vakuumsystem für eine Druckgussform angebracht ist, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, und 5 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A von 2.
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Bezugnehmend auf 2 bis 5 kann die Entlüftungsanordnung 100 eine erste Entlüftungseinheit 110 und eine zweite Entlüftungseinheit 150 enthalten, und die erste Entlüftungseinheit 110 und die zweite Entlüftungseinheit 150 können wahlweise auf der feststehenden Form 1 bzw. der beweglichen Form 3 angebracht werden.
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Zum Beispiel kann die erste Entlüftungseinheit 110 auf der feststehenden Form 1 und die zweite Entlüftungseinheit 150 auf der beweglichen Form 3 angebracht werden, oder alternativ kann die erste Entlüftungseinheit 110 auf der beweglichen Form 3 und die zweite Entlüftungseinheit 150 auf der feststehenden Form 1 angebracht werden.
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Die erste Entlüftungseinheit 110 und die zweite Entlüftungseinheit 150 stehen durch eine Kombination der feststehenden Form 1 und der beweglichen Form 3 in engem Kontakt miteinander, um einen primären Flussraten-Kontrollabschnitt 180 und einen sekundären Flussraten-Kontrollabschnitt 190 zu bilden.
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Der primäre Flussraten-Kontrollabschnitt 180 ist mit dem Hohlraum 5 verbunden, und der sekundäre Flussraten-Kontrollabschnitt 190 ist mit dem primären Flussraten-Kontrollabschnitt 180 verbunden und neben der Luftpumpe angeordnet.
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Die erste Entlüftungseinheit 110 umfasst einen ersten Körper 111, einen zweiten Teilkörper 120 und eine erste Rille 130.
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Eine erste Auflagefläche 1113 ist auf einer unteren Innenfläche ausgebildet, die mit dem geschmolzenen Metall im ersten Körper 111 in Berührung kommt.
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Hier ist die Innenfläche des ersten Körpers 111 eine Oberfläche, die einen zweiten Körper 151 berührt, und eine Oberfläche, durch die das geschmolzene Metall hindurchläuft, und in ähnlicher Weise bezieht sich die Innenfläche des zweiten Körpers 151 auf eine Oberfläche, die den ersten Körper 111 berührt, und bezieht sich auf die Oberfläche, durch die das geschmolzene Metall hindurchläuft.
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Ferner ist im ersten Körper 111 ein oberes Führungsende 115 stufenweise aus der ersten Auflagefläche 113 hervorstehend und entlang einer Kante eines vorbestimmten Abschnitts geformt.
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Das obere Führungsende 115 kann auf beiden Oberflächen und einer oberen Fläche über der Innenfläche des ersten Körpers 111 gebildet werden.
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Eine erste Luftrille 117, in die die Luft von der Vakuumpumpe 300 eingesaugt wird, wird auf der oberen Fläche des oberen Führungsendes 115 gebildet.
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Darüber hinaus wird der erste Teilkörper 120 auf der ersten Auflagefläche 113 angebracht.
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Ein unteres Führungsende 121, das mit dem oberen Führungsende 115 verbunden ist, wird im ersten Teilkörper 120 gebildet.
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Mit anderen Worten ist das untere Führungsende 121 auf beiden Flächen und der unteren Fläche auf der Innenfläche des ersten Teilkörpers 120 ausgebildet.
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Eine Vielzahl von ersten Vorsprüngen 123 wird so geformt, dass sie senkrecht zu einer Fließrichtung des geschmolzenen Metalls innerhalb des unteren Führungsendes 121 im ersten Teilkörper 120 sind.
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Unterhalb des unteren Führungsendes 121 wird eine Rille 125 für geschmolzenes Metall gebildet, in die das geschmolzene Metall fließt.
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Die Rille für geschmolzenes Metall 125 dient als Einlass H1, durch den das geschmolzene Metall in die Entlüftungsanordnung 100 fließt, wenn die feststehende Form 1 und die bewegliche Form 3 miteinander kombiniert werden.
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Der erste Teilkörper 120 kann mit dem ersten Körper 111 in einem Zustand befestigt werden, in dem eine Position durch eine erste Passfeder 129 zwischen dem ersten Teilkörper 120 und der ersten Auflagefläche 113 des ersten Körpers 111 geregelt wird.
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Die erste Passfeder 129 kann blockförmig ausgebildet sein und kann jeweils in eine auf der ersten Auflagefläche 113 ausgebildete Passnut 167 und eine im ersten Teilkörper 120 ausgebildete Passnut 167a passen.
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Darüber hinaus ist die erste Rille 130 innerhalb des oberen Führungsendes 115 des ersten Körpers 111 gebildet.
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Die erste Rille 130 kann so angeordnet werden, dass sie senkrecht zur Fließrichtung des geschmolzenen Metalls liegt, ähnlich wie der erste Vorsprung 123 des ersten Teilkörpers 120.
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Die zweite Entlüftungseinheit 150 umfasst den zweiten Körper 151, einen zweiten Teilkörper 160 und eine zweite Rille 170.
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Eine zweite Auflagefläche 153 ist auf einer unteren Innenfläche ausgebildet, die mit dem geschmolzenen Metall in Kontakt kommt, um der ersten Auflagefläche 113 im zweiten Körper 151 zu entsprechen.
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Weiterhin ist auf der oberen Innenfläche des zweiten Körpers 151 eine zweite Luftrille 155 ausgebildet, die der ersten Luftrille 117 entspricht, und in der zweiten Luftrille 155 ist ein Auslass H2, durch den sich die Luft bewegt, zusammen mit der ersten Luftrille 117 gebildet.
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Der zweite Teilkörper 160 ist auf der zweiten Auflagefläche 153 angebracht.
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Der zweite Teilkörper 160 enthält eine Platte 161, die mit der zweiten Auflagefläche 153 in Kontakt steht, und eine Vielzahl von zweiten Vorsprüngen 163, die integral auf einer Oberfläche der Platte 161 gebildet sind.
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Der zweite Vorsprung 163 ist vorstehend, um in eine vorbestimmte Form gebogen zu werden, und der zweite Teilkörper 160 erstreckt sich in einer vertikalen Richtung zu einer fortschreitenden Richtung des geschmolzenen Metalls, und der zweite Teilkörper 160 ist in einer Form geformt, die dem ersten Vorsprung 123 des ersten Teilkörpers 120 entspricht.
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Der zweite Teilkörper 160 ist mit dem ersten Teilkörper 120 gekoppelt, um den primären Flussraten-Kontrollabschnitt 180 zu bilden.
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Ferner kann der zweite Teilkörper 160 mit dem zweiten Körper 151 in einem Zustand befestigt werden, in dem eine Position durch eine zweite Passfeder 165 zwischen dem zweiten Teilkörper 120 und der zweiten Auflagefläche 153 des zweiten Körpers 151 reguliert wird.
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Die zweite Passfeder 165 kann blockförmig gebildet werden und kann in jede der an der ersten Auflagefläche 153 gebildeten Passnut 167 und in die an der Platte 161 des ersten Teilkörpers 120 ausgebildete Passnut 167a passen.
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Darüber hinaus ist die zweite Rille 170 in einem Abschnitt gebildet, der der ersten Rille 130 im zweiten Körper 151 entspricht.
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Die zweite Rille 170 bildet zusammen mit der ersten Rille 130 den sekundären Flu s sraten- Kontrollab schnitt 190.
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Der primäre Flussraten-Kontrollabschnitt 180 und der sekundäre Flussraten-Kontrollabschnitt 190, die wie oben ausgebildet sind, weisen die folgenden Merkmale auf.
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Der primäre Flussraten-Kontrollabschnitt 180 umfasst eine Vielzahl von ersten Strömungsmustern 181, die durch den ersten Teilkörper 120 und den zweiten Teilkörper 160 gebildet werden, die miteinander gekoppelt sind.
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Das erste Strömungsmuster 181 kann die Gesamtform eines Trapezoids haben.
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Ein Eingang 182, in den das geschmolzene Metall einfließt, und ein Ausgang 183, aus dem das geschmolzene Metall austritt, werden in dem ersten Strömungsmuster 181 gebildet, und eine Kammer 184 zur Erzeugung einer Strömungstrennung des geschmolzenen Metalls kann zwischen dem Eingang 182 und dem Ausgang 183 gebildet werden.
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Ferner kann ein Winkel A, der durch die einander zugewandten Flächen 185 und 186 gebildet wird, die mit dem Eingang 182 des ersten Strömungsmusters 181 verbunden sind, im Bereich von 5 bis 85° liegen.
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Der Winkel A kann innerhalb eines Winkelbereichs eingestellt werden, um das Trapezoid zu bilden.
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Die Höhen h1 des Eingangs 182 und des Ausgangs 183 des ersten Strömungsmusters 181 können in einem Bereich von 5 bis 15 mm eingestellt werden.
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Hier wird die Höhe als die Höhe h1 des ersten Strömungsmusters 181 bezeichnet, aber die Höhe h1 wird auf der Grundlage der in der Zeichnung dargestellten Richtung definiert, und ein Name für die Länge kann geändert werden.
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Die Breiten W des Eingangs 182 und des Ausgangs 183 des ersten Strömungsmusters 181 können im Bereich von 5 bis 15 mm eingestellt werden.
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Hier wird die Breite als W des ersten Strömungsmusters 181 bezeichnet, aber die Breite W wird auf der Grundlage der in der Zeichnung dargestellten Richtung definiert, und der Name für die Länge kann geändert werden.
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Ferner kann im ersten Strömungsmuster 181 ein Krümmungsradius R1 jeder abgerundeten Kante in einem Bereich von 0,5 bis 5,0 mm festgelegt werden.
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Angrenzend an den Ausgang 183 des ersten Strömungsmusters 181 kann eine reflektierend gekrümmte Oberfläche 187 gebildet werden, die das geschmolzene Metall zum Eingang 182 des ersten Strömungsmusters 181 zurückführt.
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Als erstes Strömungsmuster 181 werden in der Zeichnung als Beispiel vier Strömungsmuster beschrieben, die so verbunden sind, dass sie symmetrisch zueinander sind, aber das erste Strömungsmuster 181 ist nicht besonders darauf beschränkt, und die Anzahl der ersten Strömungsmuster kann bei Bedarf geändert und angewendet werden
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Mit anderen Worten wird die Anzahl der ersten Teilkörper 120 und der zweiten Teilkörper 160 geändert, um die Anzahl der ersten Strömungsmuster 181 zu ändern und anzuwenden.
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Weiterhin kann der sekundäre Flussraten-Kontrollabschnitt 190 eine Vielzahl von zweiten Strömungsmustern 191 enthalten, die durch die erste Rille 130 und die zweite Rille 170 gebildet werden.
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Ein Ende des zweiten Strömungsmusters 191 ist mit dem primären Flussraten-Kontrollabschnitt 180 und ein gegenüberliegendes Ende mit dem Auslass H2 verbunden.
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Im zweiten Strömungsmuster 191 kann eine Breite D, durch die das geschmolzene Metall hindurchläuft, auf 1 bis 5 mm eingestellt werden.
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Das zweite Strömungsmuster 191 kann als Labyrinth ausgebildet werden, in dem sich eine Vielzahl von Stufenabschnitten 191 wiederholt.
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Das zweite Strömungsmuster 191 kann in einer mehrstufigen Biegeform symmetrisch sein, und die Höhe h2 zwischen den abgestuften Enden kann auf 1 bis 5 mm eingestellt werden.
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Hier wird die Höhe wie die Höhe h2 des zweiten Strömungsmusters 191 genannt, aber die Höhe h2 wird auf der Grundlage der in der Zeichnung dargestellten Richtung definiert, und der Name für die Länge kann geändert werden.
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Des Weiteren kann im zweiten Strömungsmuster 191 ein Krümmungsradius R2 jeder Kante so geformt werden, dass er 0,5 bis 5,0 mm beträgt.
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Als zweites Strömungsmuster 191 werden in der Zeichnung zwölf verbundene Strömungsmuster als Beispiel beschrieben, aber das zweite Strömungsmuster 191 ist nicht besonders darauf beschränkt, und die Anzahl der Strömungsmuster kann bei Bedarf geändert und angewendet werden.
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Mit anderen Worten wird die Anzahl der ersten Rillen 130 und der zweiten Rillen 170 geändert, um die Anzahl der zweiten Strömungsmuster 191 zu ändern und anzuwenden.
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Eine Abdeckung 200 wird auf die Oberseiten der ersten und zweiten Entlüftungseinheiten 110 und 150 angebracht.
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In der Abdeckung 200 wird ein Sauganschluss 210 gebildet, so dass die Luft von der Vakuumpumpe 300 angesaugt wird.
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6 bis 8 sind Diagramme, die den Gesamtbetrieb einer Form veranschaulichen, auf die ein Vakuumsystem für eine Druckgussform nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angewendet wird.
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Unter Bezugnahme auf 6 wird im Vakuumsystem für die Druckgussform nach der beispielhaften Ausführung der vorliegenden Offenbarung das geschmolzene Metall, das durch die Gießkammer 7 in den Hohlraum 5 fließt, vollständig in den Hohlraum 5 eingefüllt und fließt dann durch die Druckkraft des Kolbens 11 kontinuierlich in die Entlüftungseinrichtung 100.
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Bezugnehmend auf 7 tritt im primären Flussraten-Kontrollabschnitt 180 ein Strömungstrennungsphänomen auf, bei dem ein Strömungspfad des geschmolzenen Metalls in zwei Zweige aufgeteilt wird.
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Zum Beispiel bewegt sich ein Teil des geschmolzenen Metalls, das vom Eingang 182 des ersten Strömungsmusters 181 fließt, nach oben und fließt im Uhrzeigersinn in der Zeichnung entlang einer Oberfläche 185, und ein Teil des geschmolzenen Metalls wird zum Ausgang 183 abgelassen. Darüber hinaus kann ein Teil des geschmolzenen Metalls in der Nähe des Ausgangs 183 wieder zum Eingang 182 entlang der reflektierend gekrümmten Oberfläche 187 fließen.
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Durch das Trennungsphänomen kann die Strömungsenergie des geschmolzenen Metalls verringert und die Flussrate des geschmolzenen Metalls reduziert werden.
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Das erste Strömungsmuster kann das Trennungsphänomen durch das oben beschriebene Maß erlangen.
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Unter Bezugnahme auf 8 tritt das geschmolzene Metall, das den primären Flussraten-Kontrollabschnitt 180 durchläuft, in den sekundären Flussraten-Kontrollabschnitt 190 ein, und die Flussrate des geschmolzenen Metalls wird reduziert, wenn das geschmolzene Metall eine Vielzahl von zweiten Strömungsmustern 191 durchläuft, die in mehreren Schritten gebogen sind.
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Mit anderen Worten tritt ein Gesamtenergieverlust des geschmolzenen Metalls aufgrund von Turbulenzenergie auf, die sich bildet, während das geschmolzene Metall auf eine Wellenform mit einem einzigartigen Muster im sekundären Flussraten-Kontrollabschnitt 190 trifft, und eine Kontaktfläche wird vergrößert und die Flussrate wird verringert.
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Es wird eine Struktur gebildet, in der das geschmolzene Metall, das durch den primären Flussraten-Kontrollabschnitt 180 und den sekundären Flussraten-Kontrollabschnitt 190 fließt, stoppt, nachdem es den sekundären Flussraten-Kontrollabschnitt 190 für einen vorbestimmten Bereich durchlaufen hat, und als Folge davon ist es für das geschmolzene Metall schwierig, in die Vakuumpumpe 300 einzudringen.
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Dementsprechend wird im Vakuumsystem für die Druckgussform nach der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung die Entlüftungsanordnung 100 eingesetzt, um zu verhindern, dass das in den Hohlraum 5 eingefüllte geschmolzene Metall die Vakuumpumpe 300 erreicht, um die Struktur zu vereinfachen und die Haltbarkeit zu erhöhen.
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Da zudem kein Risiko einer Beschädigung des Vakuumsystems für die Druckgussform besteht, ist eine Produktivitätssteigerung der Anlage zu erwarten.
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Ferner hält das Vakuumsystem für die Druckgussform nach der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung im Inneren des Hohlraums 5 einen Vakuumzustand durch eine einfache Struktur aufrecht, um eine dünne Wandung eines Aluminiumprodukts zu erreichen und einen qualitativ hochwertigen Guss herzustellen.
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Während diese Offenbarung im Zusammenhang mit gegenwärtig als praktisch beispielhaft angesehenen Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es zu verstehen, dass die Offenbarung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist. Im Gegenteil soll sie verschiedene Modifikationen und gleichwertige Anordnungen abdecken, die im Geist und Umfang der beigefügten Ansprüche enthalten sind.
