DE10313089B3 - Die casting machine has a heated chamber, for the supply of molten metal, and a press unit within the chamber to take a defined volume on an axial movement and press the metal through a guide into the mold without cooling - Google Patents
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- B22D17/02—Hot chamber machines, i.e. with heated press chamber in which metal is melted
- B22D17/04—Plunger machines
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Druckgießvorrichtung für flüssiges Metall, mit einer beheizten Kammer für einen flüssigen Metallvorrat, einem an einen Einlauf einer Gießform angrenzenden ortsfesten Führungselement und einem relativ zum Führungselement bewegbaren Presselement zum Einpressen einer dosierten Menge des flüssigen Metalls in die Gießform, wobei die Kammer zur Aufnahme eines die dosierte Menge zum Einpressen in die Gießform übersteigenden Metallvorrats ausgebildet ist.The invention relates to a die casting device for liquid metal, with a heated chamber for a liquid Metal supply, a stationary one adjacent to an inlet of a casting mold guide element and one relative to the guide element movable press element for pressing a metered amount of liquid Metal into the mold, the chamber for receiving a metered amount for pressing into the mold Metal supply is formed.
Herkömmliche Druckgießmaschinen
arbeiten mit einem Presskolben, der in einem Zylinder bewegbar ist.
Der Zylinder weist eine verschließbare Einfüllöffnung auf, in die eine dosierte
Menge eines in einem Ofen verflüssigten
Metallvorrats einfüllbar
ist, um nach dem Verschließen
der Einfüllöffnung durch den
Kolben in die Gießform
gedrückt
zu werden, vgl.
Bekannte Probleme dieser Druckgießmaschinen bestehen darin, dass das Metall in dem Zylinder beim Einpressen in die Gießform bereits so weit abkühlt, dass es sich zunehmend verfestigt und in teigiger Form nur noch mit einem großen Druck und letztlich nicht vollständig in die Gießform drückbar ist. Es entsteht somit ein relativ großer Pressrest, der dem Metallvorrat zum Wiedereinschmelzen zugeführt wird. Trotz zahlreicher Optimierungsversuche ist es durchaus üblich, dass in dem Zylinder ein großer Anteil des geschmolzenen Metalls aushärtet und nicht mehr in den Einlauf der Gießform drückbar ist. Der Pressrest, der auf diese Weise im Kreislaufverfahren wieder eingeschmolzen werden muss, weist trotz zahlreicher Optimierungsversuche etwa das gleiche Gewicht auf wie das gegossene Teil selbst, d.h. ca. 50% oder mehr des für einen Druckgießvorgang eingeschmolzenen Metalls muss im Kreislauf erneut eingeschmolzen werden. Die hierfür benötigte Energie beeinflusst naturgemäß die Herstellungskosten für ein Druckgussteil.Known problems with these die casting machines consist of the metal in the cylinder when being pressed into the mold already cools down so far that it is becoming increasingly solid and only in doughy form with a great Pressure and ultimately not complete into the mold pressed is. This creates a relatively large press residue, the metal reserve fed for remelting becomes. Despite numerous attempts at optimization, it is quite common for a big one in the cylinder Part of the molten metal hardens and no longer in the Inlet of the mold pressed is. The baling residue, which in this way is recirculated must be melted down, despite numerous optimization attempts about the same weight as the cast part itself, i.e. about 50% or more of the for a die casting process melted metal must be melted again in the circuit become. The one for this required energy naturally affects the manufacturing costs for a Die-cast part.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Druckgießvorrichtung so auszubilden, dass ein wesentlich verringerter Pressrest entsteht.The present invention lies therefore the task of designing a die casting device in such a way that there is a significantly reduced press residue.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Druckgießvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Das Presselement innerhalb der beheizten Kammer ist axial verfahrbar und weist zumindest an seinen mit dem Metallvorrat in Berührung kommenden Teilen eine keramische Oberfläche auf. Das ortsfeste Führungselement und das Presselement sind so ausgebildet sind, dass sie bei der Bewegung des Presselements in Richtung auf die Gießform eine definierte Menge von dem Metallvorrat abtrennen, die durch die weitere Bewegung des Presselements in einem abgeschlossenen, nur noch zum Einlauf hin offenen Volumen zwischen Führungselement und Presselement in Richtung der Gießform gedrückt wird.According to the invention, this object is achieved with a die casting according to claim 1 solved. The Pressing element inside the heated chamber can be moved axially and at least points to its coming into contact with the metal supply Share a ceramic surface on. The stationary guide element and the pressing element are designed so that they are in the Movement of the pressing element in the direction of the casting mold Separate the defined amount from the metal supply by the further Movement of the pressing element in a closed, only to Inlet towards open volume between guide element and press element in Direction of the mold depressed becomes.
Bei der erfindungsgemäßen Druckgießvorrichtung ist das Presselement somit innerhalb der beheizten Kammer, also innerhalb des Ofens für das flüssige Metall, angeordnet und taucht in den flüssigen Metallvorrat ein. Im Zusammenwirken mit dem ortsfesten Führungselement wird durch die Bewegung des Presselements eine definierte Menge des Metallvorrats abgetrennt und befindet sich dann in einem geschlossenen Volumen, das nur noch zum Einlauf der Gießform hin offen ist. Durch die weitere Bewegung des Presselements wird die abgetrennte Menge des flüssigen Metalls in Richtung der Gießform gedrückt. Erfindungsgemäß wird somit die Entnahme des flüssigen Metalls für den jeweiligen Druckgießvorgang durch das Presselement selbst durchgeführt, wobei das Presselement die Temperatur des flüssigen Metalls aufweist. Dadurch kommt es bei diesem Vorgang nicht zu Abkühlvorgängen, wie sie bei herkömmlichen Druckgießmaschinen üblich sind. Das entnommene und noch keinen Abkühlvorgängen unterworfene flüssige Metall wird dann unmittelbar in die Gießform eingepresst, sodass eine deutlich spätere Abkühlung des Metalls eintritt.In the die casting device according to the invention the pressing element is thus inside the heated chamber, ie inside the oven for the liquid Metal, arranged and immersed in the liquid metal supply. in the Interaction with the stationary guide element is through the Movement of the pressing element a defined amount of the metal supply separated and is then in a closed volume, that is only open to the inlet of the mold. By the further movement of the pressing element becomes the separated quantity of the liquid Metal towards the mold pressed. According to the invention the withdrawal of the liquid Metal for the respective die casting process performed by the pressing element itself, the pressing element the temperature of the liquid Has metal. This does not result in cooling processes like this with conventional Die casting machines are common. The liquid metal removed and not yet subjected to cooling processes is then pressed directly into the mold, so that a clear latter cooling down of the metal occurs.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist auch das ortsfeste Führungselement vollständig innerhalb der beheizten Kammer angeordnet und mit einer keramischen Oberfläche versehen. In diesem Fall ist sichergestellt, dass das flüssige Metall innerhalb des ortsfesten Führungselements immer flüssig bleibt, sodass ein Pressrest nur innerhalb des Einlaufs der Gießform entstehen kann. Dieser Pressrest, der am fertigen Gussteil abgeschert wird, beträgt nur noch einen Bruchteil des Nutzvolumens des Druckgussteils, sodass der. Energieaufwand für das Wiedereinschmelzen von geschmolzenem, aber während des Druckgießvorganges erhärteten Metalls drastisch reduzierbar ist.In a particularly preferred embodiment the stationary guide element of the invention is completely within arranged in the heated chamber and provided with a ceramic surface. In this case it is ensured that the liquid metal within the stationary guide element always fluid remains, so that a press residue only occurs within the inlet of the mold can. This press residue, which is sheared off on the finished casting, is only a fraction of the usable volume of the die-cast part, so that the. Energy expenditure for the remelting of melted but during the die casting process hardened Metal can be reduced drastically.
In einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Presselement als zur Gießform hin offener Napf mit einer zylindrischen Innenkontur und das Führungselement mit einer der Innenkontur des Napfes entsprechenden, eine Abdichtung bewirkenden zylindrischen Außenkontur ausgebildet. Das in dem Metallvorrat bewegte Presselement nimmt durch die Napfform eine dosierte Menge flüssigen Metalls auf und drückt diese Menge durch das hohle Führungselement, dessen zylindrische Außenkontur mit der Innenkontur des Napfes abdichtet, sodass ein Austreten des flüssigen Metalls unterbleibt. Zur Vermeidung großer Wandstärken ist es zweckmäßig, wenn das ortsfeste Führungselement die abdichtende zylindrische Außenkontur nur an einem flansch artigen Ende aufweist und im Übrigen mit einer dünnen Wandung ausgebildet ist.In a first preferred embodiment the invention is the pressing element as a cup open to the mold a cylindrical inner contour and the guide element with one of the Corresponding inner contour of the cup, creating a seal cylindrical outer contour educated. The pressing element moved in the metal stock takes through the bowl shape a dosed amount of liquid metal and presses it Amount through the hollow guide member, its cylindrical outer contour seals with the inner contour of the bowl, so that the liquid Metal is omitted. To avoid large wall thicknesses, it is useful if the stationary guide element sealing cylindrical outer contour has only one flange-like end and otherwise with one thin Wall is formed.
In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Führungselement als ein in den Metallvorrat eintauchender Zylinder ausgebildet, dessen in den Metallvorrat eintauchendes Ende mit Wandöffnungen versehen ist, wobei das Presselement in dem Zylinder abdichtend geführt ist. Beim zurückgezogenen Presselement füllt sich das Führungselement durch die Wandöffnungen bis zur Füllstandshöhe des Metallvorrats. Beim Verfahren des Presselements werden die Wandöffnungen, die vorzugsweise schlitzförmig sind, geschlossen und somit ein definiertes Volumen des flüssigen Metalls abgetrennt.In a second preferred embodiment the invention is the guide element formed as a cylinder immersed in the metal supply, the End immersed in the metal supply is provided with wall openings, wherein the pressing element is sealingly guided in the cylinder. When withdrawn Press element fills the guide element through the wall openings up to the level of the metal supply. When moving the pressing element, the wall openings are preferably slot-like are closed and thus a defined volume of the liquid metal separated.
Bevorzugt ist dabei, dass das Presselement als Stange mit konstantem Querschnitt ausgebildet ist, wodurch die Stange auch als massive Keramikstange ausgebildet sein kann. Zylinder und Stange weisen vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt auf.It is preferred that the pressing element as Rod is formed with a constant cross-section, which makes the rod can also be designed as a solid ceramic rod. Cylinders and Rods preferably have a circular cross section.
Die Erfindung soll im Folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen:The invention is intended to be explained below of embodiments shown in the drawing are explained in more detail. Show it:
Das Presselement
Das ortsfeste Führungselement
Da das ortsfeste Führungselement
Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist
in
In der in
Auch bei dieser Ausführungsform
wird die Dosierung des in die Gießform
In beiden dargestellten Ausführungsformen befindet
sich die eigentliche Gießeinheit
in der beheizten Kammer
Es ist allerdings denkbar, das ortsfeste
Führungselement
Claims (7)
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