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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Gerät zum Abformen
eines Metalls und speziell einer Magnesiumlegierung oder ähnlichem unter
Verwendung einer Einspritzformungsmaschine und einer Heißgießrinne.
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Stand der Technik
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Im
allgemeinen umfaßt
ein Thixo-Formungsgerät
einen Einspritzmechanismus und einen Klemmechanismus. Das Formungs-
oder Gießmaterial, welches
aus Metallspänen
einer Magnesiumlegierung oder ähnlichem
besteht und von einem Zuführtrichter
aus zugeführt
wird, wird durch eine Schnecke in einen Zylinder übertragen,
der auf eine vorbestimmte Temperatur aufgeheizt wird, damit das
genannte Material verflüssigt
wird oder in einen halb geschmolzenen Zustand verbracht wird, so
daß dieses dann
eine thixotrope Eigenschaft erreicht (die Eigenschaft, die durch
bestimmte Gele erreicht wird, wenn sie flüssig werden, wenn sie umgerührt oder
geschüttelt
werden und wenn diese dann in den halbfesten Zustand nach Abstellen
derselben zurückkehren,
wobei die Temperatur nicht verändert
wird), und zwar in einem Koexistenzzustand eines Festkörpers und
einer Flüssigkeit,
indem eine Scherkraft durch die sich drehende Schnecke aufgebracht
wird. Nachdem dieses metallene Material an einem oberen Ende des Zylinders
eingeladen wurde, wird es in die Form eingespritzt, wird auf einem
vorbestimmten Druck gehalten und wird dann abgekühlt, um ein geformtes Metallprodukt
zu erhalten.
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In
dieser Hinsicht verwendet ein herkömmliches System zum Formen
einer Magnesiumlegierung in diesem Thixo-Formungsgerät einen
Formungszyklus, der in 3 gezeigt ist, bestehend aus einem
Formschließprozeß T1, einem
Torschmelzprozeß T2
einem Einspritzdruckerhöhungsprozeß (Verfestigung)
T3, einem Materialbemessungsprozeß T4, einem Formöffnungsprozeß T5, einem
Produktentnahmeprozeß T6,
einem Prozeß zum
Beschichten der Form mit einem Schmiermittel T7 und einem Luftausblasprozeß T8, wobei
der Verfestigungsprozeß und
der Materialbemessungsprozeß parallel
zueinander durchgeführt
werden.
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Das
heißt,
es wird zuerst der Formschließprozeß zum Schließen der
Form durchgeführt.
Dann wird der Torschmelzprozeß T2
zum Aufheizen einer Heißgießrinne (hot
runner) durchgeführt,
um einen Stopfen oder Pfropfen (metallenes Material) an dem spitzen
Ende einer Düse
der Heißgießrinne zu schmelzen.
Wenn das Einspritzen über
den Torschmelzprozeß T2
möglich
wird, wird der Einspritzdruckerhöhungsprozeß T3 (Verfestigung)
durchgeführt,
wobei das geschmolzene oder halb geschmolzene metallene Material
eingespritzt wird, während der
Druck erhöht
wird, um eine Sinkmarke am Auftreten zu hindern, und zwar auf Grund
der Aushärtungsschrumpfung.
Danach wird der Materialbemessungsprozeß T4 für die Vorbereitung des Materials
für den nächsten Einspritzvorgang
durchgeführt.
Während der
Abmessung des Materials wird das metallene Material, welches in
die Form gefüllt
ist, durch die Wärmeleitung
der Form abgeschreckt und verfestigt. Wenn das metallene Material
vollständig
ausgehärtet ist
und sich das Formungsprodukt in einem Zustand befindet, gemäß welchem
es aus der Form herausgenommen werden kann, wird der Formöffnungsprozeß T5 zum Öffnen der
Form durchgeführt.
Danach werden der Produktentnahmeprozeß T6, der Beschichtungsprozeß T7 zum
Beschichten der Form mit einem Schmiermittel und der Luftausblasprozeß T8 durchgeführt, um
einen Zyklus der Formungsprozesse zu vervollständigen. Bei dem zuvor erläuterten Zyklus
wird, da der Materialbemessungsprozeß eine relativ lange Zeit beansprucht,
an einem Moment gestartet, entsprechend der Initialisierung des
Verfestigungssprozesses, so daß dieser
in der Zeit für
die Vervollständigung
des Formschließprozesses
liegt.
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Wenn
jedoch der Materialbemessungsprozeß parallel zu dem Verfestigungsprozeß startet, müssen die
anderen Prozesse durchgeführt
werden, nachdem der Materialbemessungsprozeß abgeschlossen wurde, wodurch
eine Wartezeit erforderlich wird, bis der Formschließprozeß vervollständigt worden
ist. Bei dem Thixo-Formungsverfahren besteht eine optimale Bedingung
zum Erzielen eines hochqualitativen Metallformungsproduktes darin, daß das metallene
Material in die Form eingespritzt wird, während es die thixotrope Eigenschaft
besitzt, so daß eine
in Erscheinung tretende Viskosität
abgesenkt wird. Wenn jedoch, wie zuvor beschrieben wurde, eine Wartezeit
nach der Vervollständigung
des Materialbemessungsprozesses vor dem Einspritzvorgang vorhanden
ist, geht die Thixotropie des metallenen Materials in dem koexistierenden
Zustand gemäß fest und
flüssig,
welches Material in den Zylinder eingefüllt ist, verloren und es kann
sich dabei ein Problem dahingehend ergeben, daß das metallene Material eingespritzt
wird, während
es eine hohe Viskosität
beibehält
oder besitzt, so daß die
Qualität des
metallenen Formungsproduktes verschlechtert wird.
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Um
dieses Problem zu lösen,
wird in der ungeprüften
japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 2001-25852 ein Verfahren zum Formen eines metallenen
Produktes unter Verwendung eines Thixo-Formungsgerätes vorgeschlagen.
Bei diesem Verfahren wird ein Zeitpunkt, zu welchem der Materialbemessungsprozeß startet,
festgelegt, um zu erreichen, daß die
Vervollständigung
des Formschließprozesses
mit der Beendigung des Materialbemessungsprozesses koinzidiert,
so daß das
metallene Material in der abgemessenen Form unmittelbar in die gerade zugeklemmte
Form eingespritzt werden kann, so daß die oben erläuterte Wartezeit
ausgeschlossen wird. Jedoch ist dieses Verfahren insofern problematisch, als
der Beschichtungsprozeß zum
Beschichten der Form mit einem Schmiermittel nach dem Formöffnungsprozeß und vor
dem Formschließprozeß durchgeführt wird,
so daß der
Materialabmessungsprozeß und
der Beschichtungsprozeß zum
Beschichten der Form mit einem Schmiermittel gleichzeitig durchgeführt werden,
während
die Form sich in einem offenen Zustand befindet. Es entsteht somit
ein Risiko dahingehend, daß das
geschmolzene Metall von dem spitzen Ende der Einspritzdüse herabtropft und
an einer Berührungsfläche einer
Düse oder
einer Metallformungsfläche
anhaftet, was zu einer fehlenden Berührung der Düse oder dem Schließen der Form
führt und
somit ein Risiko der Ausbildung eines Gußgrades während des Einspritzvorganges
verursacht. Auch kann das Formschmiermittel selbst aus der Form
herausspritzen, um dadurch die Arbeitsumgebung zu verschlechtern.
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Gemäß dem Metallformungsverfahren,
welches in der oben angegebenen Veröffentlichung offenbart ist,
ist, obwohl der Beschichtungsprozeß zum Beschichten der Form
mit einem Schmiermittel, der eine relativ lange Arbeitszeit erfordert,
gleichzeitig mit dem Materialbemessungsprozeß ausgeführt wird, der Ersterwähnte unabhängig von
den Prozessen, die verschieden von dem Materialbemessungsprozeß sind,
wodurch keine Lösung
zum Einsparen von Zeit geboten wird, was für den Formungszyklus erforderlich
ist. Es kann daher eine Einsparung der Zykluszeit nicht erwartet
werden, und zwar weil die Wirkung der Einsparung der Aushärtungszeit
durch die Verwendung einer Heißgießrinne durch
den Prozeß reduziert
wird, der die relativ lange Arbeitszeit erfordert.
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Aufgabenstellung
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Die
vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die oben erläuterten
Probleme, die dem Stand der Technik anhaften, zu lösen, indem
der Beschichtungsprozeß zum
Beschichten der Form mit einem Schmiermittel, der Materialbemessungsprozeß und der
Torschmelzprozeß parallel
zueinander ausgeführt
werden. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein
Verfahren und ein Gerät
zum Herstellen eines metallenen Formungsprozesses anzugeben, welches
bzw. welche dazu befähigt
ist, eine Zykluszeit in einem großen Ausmaß zu reduzieren, und zwar unter
Verhinderung eines nach außen
Spritzens des Schmiermittels und unter Vermeidung einer Verschmutzung
der Arbeitsumgebung.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Formen
von Metall unter Verwendung des Thixo-Formungsverfahrens geschaffen,
bei dem ein Torschmelzprozeß zum
Erhitzen des metallenen Materials, welches in einem spitzen Endabschnitt
einer Düse
der Heißgießrinne verfestigt
ist, ein Beschichtungsprozeß zum Beschichten
der Form mit einem Schmiermittel zum Versprühen eines Formschmiermittels
auf eine Wandfläche
der Form, und ein Materialbemessungsprozeß zum Abmessen des metallenen
Materials gleichzeitig ausgeführt
werden, und zwar parallel zueinander zwischen einem Formzuklemm-
oder -schließprozeß zum Schließen der
Form und einem Einspritzdruckerhöhungsprozeß zum Einspritzen
des metallenen Materials in die Form. Es kann dadurch die Zykluszeit
des Formungszyklus reduziert werden. Da auch das Formschmiermittel
während
des Schließens
der Form aufgeschichtet werden kann, wird es möglich zu verhindern, daß das Schmiermittel
aus der Form herausspritzt, wodurch eine Verbesserung hinsichtlich
der Arbeitsumgebung erreicht wird.
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Bei
dem Verfahren zum Formen eines Metalls gemäß der vorliegenden Erfindung
können, nachdem
ein Formöffnungsprozeß zum Öffnen der Form
durchgeführt
worden ist, ein Metallformproduktentnahmeprozeß und ein Luftausblasprozeß gleichzeitig
oder parallel zueinander durchgeführt werden, wodurch die Zykluszeit
des Formungszyklus weiter reduziert werden kann.
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Ein
Gerät zum
Formen eines Metalls gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Formschließ- und -öffnungseinrichtung
zum Schließen
der Form lind zum Öffnen
der Form; eine den Einspritzdruck erhöhende Einrichtung zum Einspritzen
des metallenen Materials in die geschlossene Form; eine Torschrnelzeinrichtung
zum Erhitzen der Heißgießrinne,
um das metallene Material zu schmelzen, welches an dem spitzen Ende
einer Düse der
Heißgießrinne oder
Heißgießstrecke
verfestigt ist; eine Beschichtungseinrichtung für ein Formschmiermittel zum
Besprühen
des Schmiermittels auf eine Wandoberfläche eines Hohlraums innerhalb
der geschlossenen Form; eine Materialabmeßeinrichtung zum Abmessen des
metallenen Materials durch ein Verschieben einer Schmecke; und eine
Steuereinrichtung zum Steuern der Operationen der oben erläuterten
Einrichtungen; und wobei die Torschmelzeinrichtung, die Beschichtungseinrichtung
für das Formschmiermittel
und die Materialbemessungseinrichtung gleichzeitig oder parallel
zueinander betrieben werden, und zwar unter der Steuerung der Steuereinrichtung,
nachdem die Form durch die Formschließ- und Formöffnungseinrichtung geschlossen worden
ist und vor dem Einspritzvorgang des metallenen Materials in die
Form und wobei der Druck mit Hilfe der Einspritzdruckerhöhungseinrichtung
erhöht wird.
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Ein
Gerät zum
Formen eines Metalls gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt ferner eine Produktentnahmeeinrichtung
zum Entnehmen oder Herausziehen des metallenen Formungsproduktes
aus der Form durch die Wirkung eines Auswerferstiftes und einer
Luftausblaseinrichtung, um einen Luftstrom gegen die Form zu richten, um
die Wandoberfläche
des Hohlraums und den Materialversorgungspfad darin zu reinigen,
nachdem die Form durch die Formschließ- und -öffnungseinrichtung geöffnet worden
ist, wobei die Produktentnahmeeinrichtung und Luftausblaseinrichtung
gleichzeitig betrieben werden oder parallel zueinander betrieben
werden, und zwar unter der Steuerung der Steuereinrichtung.
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Die
vorliegende Erfindung kann vollständiger aus der folgenden Beschreibung
von bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen verstanden
werden.
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Ausführungsbeispiel
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In
den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
Gesamtstruktur eines Thixo-Formungsgerätes (ein Gerät zur Herstellung
eines metallenen Formungsproduktes), welches dazu verwendet wird,
um ein Verfahren zum Formen eines metallenen Formungsproduktes gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung durchzuführen;
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2 ein
Flußdiagramm,
welches einen Formungszyklus eines Verfahrens zur Herstellung eines metallenen
Formungsproduktes veranschaulicht, und zwar gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung; und
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3 eine
Flußdiagramm
eines herkömmlichen
Formungszyklus.
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Ein
Verfahren und Gerät
zur Herstellung eines metallen Formungsproduktes gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf die
beigefügten
Zeichnungen beschrieben. 1 veranschaulicht eine Gesamtkonstruktion
eines Thixo-Formungsgerätes
(ein Gerät
zur Herstellung eines metallenen Formungsproduktes), welches zur
Durchführung
eines Verfahrens zum Formen eines metallenen Formungsproduktes gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Das Thixo-Formungsgerät (das Gerät zur Herstellung
eines metallenen Formungsproduktes) umfaßt eine Form 1 mit
einer stationären
Form 11 und einer bewegbaren Form 12. Die Form 1 legt
einen Hohlraum 10 fest, indem die stationäre Form 11 und
die bewegbare Form 12 geschlossen werden, um ein Metallmaterial
gießtechnisch
zu verarbeiten, wie beispielsweise eine Magnesiumlegierung oder
andere Legierungen.
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Um
die bewegbare Form 12 zu betätigen, ist ein motorisierter
Formantriebsmechanismus (nicht gezeigt) vorgesehen, so daß die bewegbare
Form 12 vorwärts
und rückwärts relativ
zu der stationären Form 11 bewegt
werden kann. Auch ist die bewegbare Form 12 mit einem Auswerferstift 15 ausgestattet und
auch mit einem Antriebsmechanismus 16.
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Die
stationäre
Form 11 besitzt eine Heißgießrinne 21, die mit
dem Hohlraum 10 kommuniziert. Die Heißgießrinne 21 besitzt
ein Tor 27 in einem Abschnitt, der mit dem Hohlraum 10 kommuniziert, und
ist mit einer Heizquelle 28 als Ganzes umgeben. Die Heißgießrinne 21 ist über eine
Einspritzdüse 20 mit
einem Einspritzzylinder 26 eines Einspritzmechanismus 2 verbunden,
der außerhalb
der stationären Form 11 vorgesehen
ist. Eine Schnecke 22 ist innerhalb des Einspritzzylinders 26 angeordnet
und ein Heizmechanismus 23 ist an dem Außenumfang
des Einspritzzylinders 26 vorgesehen. Ein Trichter 24 zum
Zuführen
eines metallenen Materials ist in Strömungsverbindung mit dem Inneren
des Einspritzzylinders 26 vorgesehen. Ein Schneckenantriebsmechanismus 25 zum
Antreiben der Schnecke 22 ist benachbart dem Einspritzzylinder 26 angeordnet.
Es wird somit das metallene Material, welches von dem Trichter 24 aus
zugeführt
wird, durch das Innere des Einspritzzylinders 26 durch
Drehen der Schnecke 22 gefördert, wobei während dieses
Vorganges das Material geschmolzen wird und das geschmolzene Material
in den Hohlraum 10 von der Einspritzdüse 20 über die
Heißgießrinne 21 zugeführt wird.
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Gemäß dem Thixo-Formungsgerät der vorliegenden
Erfindung ist zum Einspritzen des Formschmiermittels, wenn die Form 1 geschlossen
ist, ein Schmiermittelversorgungspfad 13 vorgesehen, der mit
dem Inneren der stationären
Form 11 kommuniziert. Der Strömungsmittelversorgungspfad 13 ist
mit einer Strömungsmittelversorgungsvorrichtung 29 verbunden
und wird mit einem Schmiermittel versorgt, beispielsweise in einem
Kolbensystem oder ähnlichem.
Ein Unterbrechungsstift 14 zum Öffnen und Schließen des
Schmiermittelversorgungspfades 13 ist innerhalb der stationären Form 11 angeordnet und
ist vorwärts
und rückwärts bewegbar.
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Die
Betriebssteuerung des Thixo-Formungsgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung
wird grundsätzlich
durch einen Maschinencontroller 30 durchgeführt. Das
heißt,
die Schmiermittelzuführvorrichtung 29 wird
durch einen Schmiermittelversorgungsvorrichtungscontroller 31 betrieben,
der an den Maschinencontroller 30 angeschlossen ist, so
daß die
Zufuhr des Schmiermittels gesteuert wird. In ähnlicher Weise wird die Heizquelle 28 der
Heißgießrinne 21 durch
einen Heißgießrinnencontroller 32 gesteuert,
der an den Maschinencontroller 30 angeschlossen ist, so
daß die
Temperatur derselben gemanagt wird. Ferner steuert der Maschinencontroller 30 auch
die Operationen des Schneckenantriebsmechanismus 25, des
Heizvorrichtungsmechanismus 23 an dem Außenumfang
des Einspritzzylinders 26, einen Formantriebsmechanismus
(nicht gezeigt), den Antriebsmechanismus 16 für den Auswerferstift 15,
den Unterbrechungsstift 14 des Schmiermittelversorgungspfads 13 und
andere.
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Es
wird nun die Betriebsweise gemäß dem Verfahren
zur Herstellung eines metallenen Formungsproduktes gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Verwendung des Thixo-Formungsgerätes basierend auf einem Flußdiagramm,
welches in 2 gezeigt ist, beschrieben.
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Bei
einem Schritt S1 wird der Formantriebsmechanismus angetrieben, um
die bewegbare Form 12 in Kontakt mit der stationären Form 11 zu
bringen und es wird die Form 1 fest geschlossen (der Formschließungsprozeß).
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Dann,
bei einem Schritt S2, wird die Einspritzdüse (nicht gezeigt) für das Schmiermittel
in den Schmiermittelzuführpfad 13 eingeführt und
es wird Schmiermittel gegen die Wandoberflächen inklusive einer Wandoberfläche des
Hohlraums 10 ausgestoßen,
welches dann in Berührung
mit dem zugeführten
metallenen Material gelangt, was mit Hilfe der Schmiermittelzuführvorrichtung 29 erfolgt,
und zwar über
die Einspritzdüse
und über
den Schmiermittelversorgungspfad 13, so daß ein Schmiermittelfilm
an der Wandoberfläche
ausgebildet wird (der Formschmiermittelbeschichtungsprozeß).
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Gleichzeitig
damit wird bei dem Schritt S2 zum Schmelzen des ausgehärteten Stopfens
oder Pfropfens (metallenes Material) an einem spitzen Ende des Tores 27 an
der Heißgießrinne 21,
die Heißgießrinne 21 durch
die Heizquelle 28 erhitzt, und zwar gesteuert durch den
Heißgießrinnencontroller 32,
wodurch das Tor geschmolzen wird (der Torschmelzprozeß).
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Ferner
wird bei dem Schritt S2 ein Einspritzmechanismus 2 dazu
verwendet, um das metallene Material abzumessen (der Materialbemessungsprozeß). Das
Abmessen des metallenen Materials wird derart ausgeführt, daß ein Verschieben
(eine Rückwärtsverschiebung)
der Schnecke 22 von einer vorbestimmten Position aus mit
Hilfe des Schneckenantriebsmechanismus 25 gesteuert wird.
Die Verschiebung kann in Ein klang mit verschiedenen Bedingungen,
wie beispielsweise einem Gewicht des resultierenden metallenen Formungsproduktes
variieren.
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Das
heißt,
bei dem Schritt S2 werden der Formschmiermittelbeschichtungsprozeß, der Torschmelzprozeß und der
Materialbemessungsprozeß gleichzeitig
ausgeführt.
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Nachfolgend
werden bei einem Schritt S3 die Schnecke 22 durch den Schneckenantriebsmechanismus 25 vorgerückt und
es wird das geschmolzene metallene Material aus dem Tor 27 der
Heißgießrinne 21 injiziert,
um den Hohlraum 10 mit der erforderlichen Menge des geschmolzenen
Metalls zu füllen. Um
in diesem Fall eine Sinkmarke am Entstehen zu hindern, wird der
Druck erhöht
(der Einspritzdruckerhöhungsprozeß (Aushärtungsprozeß)). Nachdem
die Form 1 mit dem metallenen Material gefüllt worden ist,
wird sie abgekühlt,
um das geschmolzene metallene Material auszuhärten. In diesem Fall ist natürlich der
Schmiermittelversorgungspfad 13 durch die Vorwärtsbewegung
des Unterbrechungsstiftes 14 verschlossen.
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Nachdem
das geschmolzene metallene Material vollständig ausgehärtet ist, wird die bewegbare Form 12 von
der stationären
Form 11 abgenommen, indem der Formantriebsmechanismus angetrieben wird,
um die Form bei dem Schritt S4 zu öffnen (der Formöffnungsprozeß).
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Dann
wird bei einem Schritt 5 der Antriebsmechanismus 16,
der in dem Thixo-Formungsgerät angeordnet
ist, betätigt,
um den Auswerferstift 15 auszufahren, um das Formungsprodukt
aus der Form herauszunehmen (der Produktentnahmeprozeß).
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Gleichzeitig
kann bei dem Schritt S5 ein Luftstrom in die Wandoberflächen des
Hohlraums 10 von einer Luftblasdüse (nicht gezeigt) gerichtet
werden, die mit einer pneumatischen Druckquelle verbunden ist, um
Formgrate zu entfernen, die an den Wandoberflächen anhaften (der Luftausblasprozeß).
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Danach
wird die Form erneut geschlossen und der oben erläuterte Formungsprozeß wird wiederholt.
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Es
werden Reihen von Formungszyklen durch den Maschinencontroller 30 gesteuert.
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Der
erfindungsgemäße Formungszyklus,
der in 2 gezeigt ist, wird mit dem herkömmlichen Formungszyklus,
der in 3 gezeigt ist, weiter unten basierend auf Experimenten
erläutert,
wobei die Zykluszeiten zwischen beiden verglichen werden.
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Gemäß dem Stand
der Technik benötigt
ein Formungszyklus folgende Zeiten:
der Formschließprozeß T1 – 3 Sekunden,
der
Torschmelzprozeß T2 – 3 Sekunden,
der
Einspritzdruckerhöhungsprozeß T3 (Aushärtung) – 3 Sekunden,
der
Materialbemessungsprozeß T4 – 11 Sekunden,
der
Formöffnungsprozeß T5 – 4 Sekunden,
der
Produktentnahmeprozeß T6 – 4 Sekunden,
der
Formschmiermittelbeschichtungsprozeß T7 – 10 Sekunden,
der Luftausblasprozeß T8 – 6 Sekunden,
und
die Zykluszeit liegt bei 44 Sekunden.
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Im
Gegensatz dazu beinhaltet der Formungszyklus nach der Erfindung
folgende Zeiten:
der Formschließprozeß S1 – 3 Sekunden,
der Torschmelzprozeß, Bemessungsprozeß, Formschmiermittelbeschichtungsprozeß S2 – 11 Sekunden,
der
Einspritzdruckerhöhungsprozeß S3 (Aushärtung) – 3 Sekunden,
der
Formöffnungsprozeß S4 – 4 Sekunden,
der
Produktentnahmeprozeß,
der Luftauslaßprozeß S5 – 4 Sekunden,
und
die Zykluszeit liegt bei 25 Sekunden, was angenähert der
Hälfte
der herkömmlichen
Zykluszeit entspricht.
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Als
nächstes
werden die Betriebsweise und die Wirkung der vorliegenden Erfindung
beschrieben.
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Allgemein
gesagt, kann der Torschmelzvorgang solange durchgeführt werden,
bis die Form geschlossen ist, und zwar aus Sicherheitsgründen. Demzufolge
kann der Torschmelzprozeß lediglich durchgeführt werden,
nachdem der Formschließprozeß durchgeführt worden
ist und bevor der Einspritzdruckerhöhungsprozeß (Verfestigung) durchgeführt wird.
Im allgemeinen kann lediglich der Materialbemessungsprozeß in Form
einer zusammengesetzten Operation inkorporiert werden. Wenn jedoch
die Schmiermittelbeschichtung durchgeführt werden kann, während die
Form geschlossen ist, kann der Schmiermittelbeschichtungsprozeß ebenfalls
als eine zusammengesetzte Operation inkorporiert werden. Ferner
ist es, da der Materialbemessungsprozeß und der Formschmiermittelbeschichtungsprozeß eine sehr
viel längere
Zykluszeit aufweisen als die anderen Prozesse, möglich, die Formungszykluszeit in
einem großen
Ausmaß dadurch
zu verkürzen,
indem diese Prozesse in eine zusammengesetzte Operation (parallele
Operation) inkorporiert werden.
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Da
das Schmiermittel eingesprüht
wird, nachdem die Form geschlossen worden ist, wurden geteilte Flächen bzw.
Oberflächen
der stationären und
der bewegbaren Formen bereits in Berührung miteinander gebracht,
wodurch Schmiermittel niemals an diese Spaltoberflächen anhaften
kann. Da auch die Form geschlossen wurde, um den Hohlraum zu isolieren
und auch den Materialzuführpfad
von außerhalb
zu isolieren, wird es möglich,
das Schmiermittel daran zu hindern, in nicht erforderlicher Weise an
einem Abschnitt anzuhaften oder nach außen zu spritzen.
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Dies
verhindert eine Verschlechterung der Arbeitsumgebung und unterdrückt auch
einen unnötigen
Verbrauch an Schmiermittel. Dies schafft die Möglichkeit, unverdünntes Schmiermittel
zu verwenden, und zwar ohne Wasser, um das Schmiermittel zu verdünnen, wodurch
es möglich
wird, zu verhindern, daß die
Temperatur der Form abgesenkt wird, und zwar auf Grund des Anhaftens
des Schmiermittels an der Form, und wobei eine günstige Verteilung einer als
Beispiel genannten geschmolzenen Magnesiumlegierung mit einer kleineren
Wärmekapazität sichergestellt
wird.
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Wie
oben beschrieben wurde, sind das Verfahren und das Gerät zum Formen
von Metall gemäß der vorliegenden
Erfindung speziell für
eine Magnesiumlegierung geeignet, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Während die
Beschreibung bei der oben erläuterten
Anordnung in Verbindung mit einem Fall erfolgte, bei dem der Schmiermittelzuführpfad in
der stationären
Form vorgesehen ist, kann der Schmiermittelversorgungspfad auch
in der bewegbaren Form vorgesehen sein, vorausgesetzt, die Zufuhr
des Schmiermittels ist selbst bei einer geschlossenen Form möglich.
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Es
kann irgendeine Art eines Schmiermittels verwendet werden, inklusive
einem Öltyp
oder einem Schmiermittel, welches mit einem Lösungsmittel, verschieden von
Wasser, verdünnt
ist. Auch kann das Schmiermittel nicht durch Sprühen aufgebracht werden, sondern
mit Hilfe anderer Verfahren, inklusive einem Ansaugverfahren oder ähnlichem.