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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gussformverfahren und eine Gussformvorrichtung.
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Stand der Technik
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Gussformen stellt eine große Anzahl von Formen mit hoher Genauigkeit der Abmessungen in einer kurzen Zeit durch ein Pressen von geschmolzenem Material in einen Hohlraum her, der in einer Gussform ausgebildet ist. Zum Beispiel offenbart
JP 2013-066896 A eine Gussformvorrichtung, die einen Hohlraum und das Innere einer Buchse dekomprimiert und die geschmolzenes Material in die Buchse mit einer elektromagnetischen Pumpe hinaufpumpt.
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Jedoch kann in der Gussformvorrichtung, die in
JP 2013-066896 A offenbart ist, während der Hohlraum und das Innere der Buchse dekomprimiert sind, etwas von dem geschmolzenen Metall, das zu einer Standardposition der elektromagnetischen Pumpe hinaufgepumpt ist, in die Buchse durch eine Saugkraft zugeführt werden, die durch eine Dekompression verursacht wird. Es sei vermerkt, dass die Standardposition der elektromagnetischen Pumpe eine Flächenposition des geschmolzenen Metalls in der elektromagnetischen Pumpe ist, zu der die elektromagnetische Pumpe das geschmolzene Metall hinaufpumpen kann.
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DE 26 34 658 A1 offenbart eine gasdichte Druckgussanlage für Metalle mit einer Gussform, einem das schmelzflüssige Gussmetall enthaltenden, durch einen Deckel verschlossenen Tiegel, der seitlich unter der Form angeordnet ist, einer mindestens teilweise im Metall eingetauchten Pumpe für schmelzflüssige Metalle, zwei aufsteigenden von der Pumpe kommenden Zuführungsleitungen, einem Füllstandshöhenbecken, das mit einer zum Tiegel zurückführenden Rückführungsleitung sowie mit der aufsteigenden Zuführungsleitung verbunden ist, einem über die aufsteigende Zuführungsleitung mit schmelzflüssigem Metall versorgtem und mit der Form verbundenen Einspritzzylinder, und einer Vakuumpumpe, wobei eine dichte Leitung die Vakuumpumpe mit dem Tiegel, dem Füllstandshöhenbecken und dem Einspritzzylinder verbindet.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Gussformverfahren und eine Gussformvorrichtung zu bieten, um geschmolzenes Metall daran zu hindern, unerwartet in eine Buchse zugeführt zu werden, die dekomprimiert ist.
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Lösung des Problems
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Durch die Erfindung zu lösende Probleme sind wie vorangehend beschrieben, und Mittel zum Lösen dieser Probleme werden nachfolgend erläutert.
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Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Gussformverfahren zum Hinaufpumpen von geschmolzenem Metall mit einer elektromagnetischen Pumpe und zum Zuführen des geschmolzenen Metalls in eine Buchse in einem Zustand eines Dekomprimiertseins eines Hohlraums einer Form und des Inneren der Buchse, die an der Form angebracht ist, welches Folgendes aufweist: ein Bewegen der Oberfläche des geschmolzenen Metalls mit der elektromagnetischen Pumpe von einer Standardposition zu der Seite entgegengesetzt zu einer Zuführrichtung des geschmolzenen Metalls; ein Dekomprimieren des Hohlraums und des Inneren der Buchse; und ein Abschwächen einer Kraft der elektromagnetischen Pumpe, welche das geschmolzene Metall zu der Seite hinabpumpt, die entgegengesetzt zu der Zuführrichtung ist, um das geschmolzene Metall in die Buchse zuzuführen.
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Das Gussformverfahren weist ferner folgendes auf: ein Bereitstellen eines Rohrs, das die elektromagnetische Pumpe mit der Buchse verbindet; ein Anordnen von Strömungsratendetektoren bzw. -erfassungseinrichtungen, die die Strömung des geschmolzenen Metalls an den Teilen des Rohrs auf der Seite der elektromagnetischen Pumpe und auf der Seite der Buchse erfassen; und ein Steuern der Zufuhr des geschmolzenen Metalls in die Buchse mit der elektromagnetischen Pumpe basierend auf dem Zustand, der durch die Strömungsratenerfassungseinrichtungen erfasst ist.
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Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Gussformvorrichtung, die eine Form bzw. Gussform, eine Buchse, die an der Gussform angebracht ist, einen Druckminderer (Dekompressor), der einen Hohlraum und das Innere der Buchse im Druck verringert, und eine elektromagnetische Pumpe, die das geschmolzene Metall nach oben pumpt und das geschmolzene Metall in die Buchse in einem Zustand zuführt, welcher den Hohlraum der Gussform und das Innere der Buchse dekomprimiert bzw. im Druck verringert. Die Gussformvorrichtung weist ferner Folgendes auf: ein Rohr bzw. eine Leitung, die die elektromagnetische Pumpe mit der Buchse verbindet; Strömungsratenerfassungseinrichtungen, die das geschmolzene Metall erfassen, welches an den Teilen des Rohrs auf der Seite der elektromagnetischen Pumpe und auf der Seite der Buchse angeordnet sind; und ein Steuergerät, das die Zufuhr des geschmolzenen Metalls in die Buchse mit der elektromagnetischen Pumpe steuert, basierend auf dem Zustand, der durch die Strömungsratenerfassungseinrichtungen erfasst ist.
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Vorteilhafte Effekte der Erfindung
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In Übereinstimmung mit einem Gussformverfahren und einer Gussformvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird geschmolzenes Metall daran gehindert, unerwartet in eine Buchse zugeführt zu werden, die im Druck verringert ist bzw. sich in einer Dekompression befindet.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt eine Konfiguration einer Gussformvorrichtung.
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2 zeigt Konfigurationen einer Zuführleitung bzw. eines Zuführrohrs und einer Buchse.
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3 zeigt einen Ablauf einer Schmelzenzuführsteuerung bzw. einer Zuführsteuerung von geschmolzenem Metall.
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4 zeigt eine Tätigkeit der Schmelzenzuführsteuerung.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Eine Konfiguration einer Gussformvorrichtung 100 wird unter Verwendung von 1 erläutert. 1 zeigt die Gussformvorrichtung 100 in einer Seitenansicht.
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Die Gussformvorrichtung 100 ist eine Ausführungsform einer Gussformvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Gussformvorrichtung 100 dekomprimiert einen Hohlraum 11 und das Innere einer Buchse 20 und pumpt eine geeignete Menge von geschmolzenem Metall bzw. einer Schmelze M von einem Schmelzenhalteofen 40 in die Buchse 20 mit einer elektromagnetischen Pumpe 60 hinauf.
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Die Gussformvorrichtung 100 weist eine Form bzw. Gussform 10, die Buchse 20, eine Dekomprimierungsvorrichtung bzw. eine Druckverringerungsvorrichtung 30, den Schmelzenhalteofen 40, ein Steuergerät 50, die elektromagnetische Pumpe 60 und eine Zuführleitung 70 auf.
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Der Hohlraum 11 ist in der Gussform 10 ausgebildet. Die Gussform 10 ist mit einem Sauganschluss 12 und einem Verschlussventil 13 versehen. Der Sauganschluss 12 steht mit dem Hohlraum 11 in Verbindung. Luft in dem Hohlraum 11 wird von dem Sauganschluss 12 aus angesaugt. Das Verschlussventil 13 ist auf einer Bahn angeordnet, die den Hohlraum 11 und den Sauganschluss 12 verbindet.
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Die Buchse 20 ist in einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet. Die Buchse 20 ist an der Form bzw. Gussform 10 angebracht und ragt von der Gussform 10 zu der linken Seite hin vor. Das Innere der Buchse 20 steht mit dem Hohlraum 11 in Verbindung. Ein Zuführanschluss 22 ist an der Buchse 20 ausgebildet. Eine Einspritzspitze 23 ist gleitfähig in der Buchse 20 untergebracht. Das geschmolzene Metall bzw. die Schmelze M wird durch das Zuführrohr bzw. Zuführleitung 70 zu dem Zuführanschluss 22 zugeführt, wie nachfolgend erwähnt ist.
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Die Einspritzspitze 23 ist in einer kurzen zylindrischen Form ausgebildet. Die Einspritzspitze 23 ist gleitfähig in der Buchse 20 untergebracht. Die Einspritzspitze 23 drückt das geschmolzene Metall M, das von dem Zuführanschluss 22 in die Buchse 20 zugeführt ist, nach außen und spritzt das geschmolzene Metall M in den Hohlraum 11 ein.
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Die Einspritzspitze 23 ist an dem Spitzenteil einer Stützwelle 24 angeordnet. Die Stützwelle 24 ist in die Buchse 20 eingesetzt. Die Stützwelle 24 ist gleitfähig durch zum Beispiel einen hydraulischen Zylinder bzw. Hydraulikzylinder (der nicht dargestellt ist) gesteuert. Der Hydraulikzylinder ist mit dem Steuergerät 50 verbunden.
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Die Dekompressionsvorrichtung 30 (in der vorliegenden Ausführungsform ein dekomprimierter Tank 31 und eine Unterdruckpumpe 32) ist mit dem Sauganschluss 12 verbunden und steht mit dem Hohlraum 11 in Verbindung. Insbesondere ist der dekomprimierte Tank 31 mit der Unterdruckpumpe 32 verbunden, und die Unterdruckpumpe 32 kann das Innere des dekomprimierten Tanks 31 dekomprimieren bzw. den Druck verringern. Der dekomprimierte Tank 31 ist mit dem Sauganschluss 12 verbunden. Daher kann das Innere des dekomprimierten Tanks 31 mit dem Hohlraum 11 in Verbindung stehen.
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Ein An-Aus-Ventil 33 ist auf einer Verbindungsbahn angeordnet, die den dekomprimierten Tank 31 mit dem Sauganschluss 12 verbindet, um so die Verbindungsbahn bzw. Verbindungsroute zu öffnen und zu schließen. Die Unterdruckpumpe 32 und das An-Aus-Ventil 33 sind mit dem Steuergerät 50 verbunden. Das Steuergerät 50 führt die Öffnungs- und Schließsteuerung des An-Aus-Ventils 33 und die Betriebssteuerung der Unterdruckpumpe 32 durch.
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Der Schmelzenhalteofen 40 speichert die Schmelze bzw. das geschmolzene Metall M darin. Der Schmelzenhalteofen 40 speichert das geschmolzene Metall M, Ein Ende der elektromagnetischen Pumpe 60 ist in das geschmolzene Metall M in dem Schmelzenhalteofen 40 bei einem Winkel von ungefähr 45 Grad eingesetzt, und die elektromagnetische Pumpe 60 pumpt das geschmolzene Metall M aus dem Schmelzenhalteofen 40 heraus nach oben. Der Innenumfangsteil der elektromagnetischen Pumpe 60 ist aus Keramik ausgebildet. Die elektromagnetische Pumpe 60 pumpt das geschmolzene Metall M durch eine elektromagnetische Kraft nach oben oder pumpt es nach unten (pumpt in die Richtung entgegengesetzt zu einer Nach-Oben-Pumpkraft), die durch ein Aufbringen einer Spannung auf eine Spule verursacht wird, die mit einer Einspritzsteuerung verbunden ist, die in der elektromagnetischen Pumpe 60 eingebaut ist. Die elektromagnetische Pumpe 60 ist mit dem Steuergerät 50 verbunden.
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In der Zuführleitung 70 ist das obere Ende als ein Ende von dieser mit der elektromagnetischen Pumpe 60 verbunden, und das Bodenende als das andere Ende von dieser ist an der Position angeordnet, die dem Zuführanschluss 22 zugewandt ist. Die Zuführleitung 70 ist durch ein Verbinden einer oberen Zuführleitung 71 und einer unteren Zuführleitung 72 gestaltet.
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Der obere Teil der oberen Zuführleitung 71 ist mit dem oberen Teil (dem anderen Teil) der elektromagnetischen Pumpe 60 verbunden, und die obere Zuführleitung 71 ist angeordnet, um sich zu der Buchse 22 hinabzuneigen. Der obere Teil der unteren Zuführleitung 72 ist mit dem Bodenteil bzw. unteren Teil der oberen Zuführleitung 71 verbunden. Die untere Zuführleitung 72 erstreckt sich von der oberen Seite des Zuführanschlusses 22 in den Zuführanschluss 22 hinein.
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Das Steuergerät 50 ist mit der Unterdruckpumpe 32, dem An-Aus-Ventil 33, einem ersten Strömungsratenerfassungssensor 51, einem zweiten Strömungsratenerfassungssensor 52 und der elektromagnetischen Pumpe 60 verbunden. Das Steuergerät 50 hat Funktionen eines Dekomprimierens des Hohlraums 11 und des Inneren der Buchse 20 und eines Zuführens einer geeigneten Menge des geschmolzenen Metalls M in die Buchse 20 mit der elektromagnetischen Pumpe 60.
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Der erste Strömungsratenerfassungssensor 51 und der zweite Strömungsratenerfassungssensor 52 erfassen eine Strömung des geschmolzenen Metalls M, das durch die Zuführleitung 70 hindurchführt, und wirken als Strömungsratenerfassungseinrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung. Der erste Strömungsratenerfassungssensor 51 und der zweite Strömungsratenerfassungssensor 52 sind Laserniveausensoren zum Erfassen durch ein Empfangen von einem Laserstrahl, der zu der Zuführleitung 70 hin oszilliert wird, ob das geschmolzene Metall M durch die Zuführleitung 70 hindurchführt oder nicht.
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Der erste Strömungsratenerfassungssensor 51 ist an dem oberen Teil (der Endteil auf der Seite der elektromagnetischen Pumpe 60) der oberen Zuführleitung 71 angeordnet. Der zweite Strömungsratenerfassungssensor 52 ist an dem Bodenteil bzw. unteren Teil (der Endteil auf der Seite des Zuführanschlusses 22) der oberen Zuführleitung 71 angeordnet.
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Konfigurationen der Zuführleitung 70 und der Buchse 20 werden unter Verwendung von 2 erläutert. 2 zeigt schematisch die Konfigurationen der Zuführleitung 70 bzw. der Buchse 20.
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Die Zuführleitung 70 (die untere Zuführleitung 72) ist in den Zuführanschluss 22 der Buchse 20 eingesetzt. Die untere Zuführleitung 72 ist auf der Innenseite der Buchse 20 derart angeordnet, dass das untere Ende der unteren Zuführleitung 72 mit einem Seitenteil der Innenumfangsfläche der Buchse 20 in Kontakt kommt und dass die Achse der unteren Zuführleitung 72 und die Achse der Buchse 20 sich diagonal schneiden.
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Durch diese Konfiguration wird das geschmolzene Metall M, das von der unteren Zuführleitung 72 in die Buchse 20 zugeführt ist, in der Buchse 20 gespeichert, nachdem es spiralförmig in die Buchse 20 geströmt ist (siehe der Pfeil, der durch die zweifach gepunktete Strichlinie in 2 gezeigt ist).
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Ein Ablauf der Schmelzenzuführsteuerung bzw. der Zuführsteuerung des geschmolzenen Metalls S100 wird unter Verwendung von 3 erläutert.
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Die Schmelzenzuführsteuerung S100 ist eine Ausführungsform eines Gussformverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung. In der Schmelzenzuführsteuerung S100 werden der Hohlraum 11 und das Innere der Buchse 20 durch ein Dekomprimieren des Hohlraums 11 und des Inneren der Buchse 20 dekomprimiert und die elektromagnetische Pumpe 60 pumpt die geeignete Menge des geschmolzenen Metalls M nach oben, um das geschmolzene Metall M in die Buchse 20 zuzuführen. In der Schmelzenzuführsteuerung S100 werden Schritte S110 bis S190 in einer Reihenfolge durchgeführt.
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In dem Schritt S110 steuert das Steuergerät 50 die elektromagnetische Pumpe 60, und die Schmelze bzw. das geschmolzene Metall M aus dem Schmelzenhalteofen 40 wird durch die Nach-Oben-Pumpkraft der elektromagnetischen Pumpe 60 derart beibehalten, dass eine Oberflächenposition des geschmolzenen Metalls M an einer Standardposition P0 in der elektromagnetischen Pumpe 60 ist. Es sei vermerkt, dass die Standardposition P0 die Oberflächenposition des geschmolzenen Metalls in der elektromagnetischen Pumpe 60 ist, an die die elektromagnetische Pumpe 60 das geschmolzene Metall M nach oben pumpen kann.
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In dem Schritt S120 steuert das Steuergerät 50 die elektromagnetische Pumpe 60 und das geschmolzene Metall M in der elektromagnetischen Pumpe 60 wird durch eine Nach-Unten-Pumpkraft der elektromagnetischen Pumpe 60 (die Kraft in der Richtung entgegengesetzt zu der Nach-Oben-Pumpkraft in der elektromagnetischen Pumpe 60) derart gepumpt, dass die Oberfläche des geschmolzenen Metalls an der Standardposition P0 eine vorbestimmte Position P1 ist (die Position weiter unten als die Standardposition P0, d. h., die Position auf der Seite entgegengesetzt zu der Zuführrichtung des geschmolzenen Metalls M).
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In dem Schritt S130 aktiviert das Steuergerät 50 die Unterdruckpumpe 32 und öffnet das An-Aus-Ventil 33, um den Hohlraum 11 und das Innere der Buchse 20 und der Zuführleitung 70 zu dekomprimieren.
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In dem Schritt S140 schwächt das Steuergerät 50 allmählich die Nach-Unten-Pumpkraft der elektromagnetischen Pumpe 60 ab, wenn der Druck in der Buchse 20 und der Zuführleitung 70 einen vorbestimmten Grad der Dekompression erreicht. Dadurch wird das geschmolzene Metall M in der elektromagnetischen Pumpe 60 nach oben gepumpt und in die Buchse 20 durch die Saugkraft zugeführt, die durch die Dekompression des Inneren der Buchse 20 und der Zuführleitung 70 verursacht wird (der Start der Zufuhr des geschmolzenen Metalls M).
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In dem Schritt S150 erfasst das Steuergerät 50 das geschmolzene Metall M innerhalb des oberen Endteils der oberen Zuführleitung 71 mit dem ersten Strömungsratenerfassungssensor 51. Das Steuergerät 50 bestimmt, dass das geschmolzene Metall M durch die elektromagnetische Pumpe 60 nach oben gepumpt ist und durch ein Erfassen des geschmolzenen Metalls M innerhalb des oberen Endteils der oberen Zuführleitung 71 mit dem ersten Strömungsratenerfassungssensor 51 in die Zuführleitung 70 strömt.
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In dem Schritt S160 erfasst das Steuergerät 50 die Schmelze bzw. das geschmolzene Metall M innerhalb des Bodenendteils bzw. unteren Endteils der oberen Zuführleitung 71 mit dem zweiten Strömungsratenerfassungssensor 52.
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Das Steuergerät 50 bestimmt, dass abnormale Zustände, wie zum Beispiel ein Zusetzen bzw. Verstopfen der oberen Zuführleitung 71 nicht auftreten durch ein Erfassen des geschmolzenen Metalls M innerhalb des Bodenendteils der oberen Zuführleitung 71 mit dem zweiten Strömungsratenerfassungssensor 52.
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Das Steuergerät 50 berechnet einen Unterschied, bzw. eine Differenz (eine Transitzeit S1 des geschmolzenen Metalls M von dem oberen Ende zu dem unteren Ende der oberen Zuführleitung 71) zwischen einer Zeit, wenn der zweite Strömungsratenerfassungssensor 52 das geschmolzene Metall M innerhalb des Bodenendteils der oberen Zuführleitung 71 erfasst, und einer Zeit, wenn der erste Strömungsratenerfassungssensor 51 das geschmolzene Metall M innerhalb des oberen Endteils der oberen Zuführleitung 71 erfasst, wenn der zweite Strömungsratenerfassungssensor 52 das geschmolzene Metall M innerhalb des Bodenendteils der oberen Zuführleitung 71 erfasst.
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Falls die Transitzeit S1 länger als eine normale Transitzeit S ist (die Transitzeit, die vorab in dem Steuergerät 50 eingestellt ist, des geschmolzenen Metalls M von dem oberen Endteil zu dem unteren Endteil der oberen Zuführleitung 71 in einem normalen Zustand), verbleibt etwas von dem geschmolzenen Metall M in der oberen Zuführleitung 71, nachdem das geschmolzene Metall M durch die obere Zuführleitung 71 hindurchgetreten ist (etwas von dem geschmolzenen Metall M ist in der oberen Zuführleitung 71 erstarrt), so dass das geschmolzene Metall M nicht gleichmäßig bzw. problemlos in die obere Zuführleitung 71 strömen kann.
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Eine Beziehung zwischen einer Differenz zwischen der Transitzeit S1 und der Transitzeit S und der Menge des geschmolzenen Metalls M, das in der oberen Zuführleitung 71 verbleibt (die Menge des verbleibenden geschmolzenen Metalls) wird vorab berechnet und die Beziehung wird in dem Steuergerät 50 voreingestellt. Die Menge des verbleibenden geschmolzenen Metalls wird aus der Differenz zwischen der Transitzeit S1 und der Transitzeit S durch das Steuergerät 50 unter Verwendung der Beziehung erlangt. In der nächsten Schmelzenzuführsteuerung S100 wird die Menge des geschmolzenen Metalls zugeführt, welche durch ein Subtrahieren der Menge des verbleibenden geschmolzenen Metalls von der geeigneten Zuführmenge des geschmolzenen Metalls, die vorangehend eingestellt ist, bestimmt wird.
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Auf diese Weise wird der Strömungszustand des geschmolzenen Metalls M (die Menge des verbleibenden geschmolzenen Metalls) in der oberen Zuführleitung 71 basierend auf der Differenz zwischen der Transitzeit S und der Transitzeit S1 erfasst, welche durch den ersten Strömungsratenerfassungssensor 51 und den zweiten Strömungsratenerfassungssensor 52 erfasst ist, und die Zufuhr des geschmolzenen Metalls M in die Buchse 20 mit der elektromagnetischen Pumpe 60 wird basierend auf dem erfassten Strömungszustand des geschmolzenen Metalls M gesteuert (der Menge des verbleibenden geschmolzenen Metalls). Das verbleibende geschmolzene Metall in der oberen Zuführleitung 71 wird durch das geschmolzene Metall M geschmolzen, das in die obere Zuführleitung 71 in der nächsten Schmelzenzuführsteuerung S100 zuzuführen ist.
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In dem Schritt S170 verstärkt das Steuergerät 50 allmählich die Nach-Unten-Pumpkraft der elektromagnetischen Pumpe 60, nachdem eine vorbestimmte Zeit T1 von dem Schritt S140 aus verstrichen ist. Dadurch wird das geschmolzene Metall M zu der Seite der elektromagnetischen Pumpe 60 nach unten gepumpt und die Zufuhr des geschmolzenen Metalls M wird beendet (das Ende der Zufuhr). Die vorbestimmte Zeit T1 ist eine Zeit, wenn die geeignete Menge des geschmolzenen Metalls M durch die Zuführleitung 70 hindurchgetreten ist, und ist in dem Steuergerät 50 voreingestellt.
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In dem Schritt S180 steuert das Steuergerät 50 den Hydraulikzylinder derart, dass der Hydraulikzylinder die Stützwelle 24 zu der Gussform 10 hin herausdrückt, so dass die Einspritzspitze 23 in der Buchse 20 gleitet und das geschmolzene Metall M zu dem Hohlraum 11 hin eingespritzt wird.
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In dem Schritt S190 wird die Gussform 10 geöffnet und ein Werk, das in dem Hohlraum 11 geformt wird, wird herausgenommen. Der Druck des Hohlraums 11 und des Inneren der Buchse 20 und der Zuführleitung 70 wird der Atmosphärendruck.
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Eine Tätigkeit der Schmelzenzuführsteuerung S100 wird unter Verwendung von 4 erläutert.
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4 zeigt die Handlungen bzw. den Betrieb der Schmelzenzuführsteuerung S100 unter Verwendung einer schematischen Ansicht, die die Oberfläche des geschmolzenen Metalls M in der elektromagnetischen Pumpe 60 zeigt, und einem Graphen, der zeitliche Änderungen des Drucks in der Gussformvorrichtung 100 (in der Buchse 20 und der Zuführleitung 70) zeigt.
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In dem Schritt S110 wird das geschmolzene Metall M in dem Schmelzenhalteofen 40 durch die Nach-Oben-Pumpkraft der elektromagnetischen Pumpe 60 derart nach oben gepumpt, dass die Oberfläche des geschmolzenen Metalls M an der Standardposition P0 in der elektromagnetischen Pumpe 60 ist.
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In dem Schritt S120 wird das geschmolzene Metall M in der elektromagnetischen Pumpe 60 durch die Nach-Unten-Pumpkraft der elektromagnetischen Pumpe 60 derart nach unten gepumpt, dass die Oberfläche des geschmolzenen Metalls M an der Standardposition P die vorbestimmte Position P1 erreicht (die Position, die niedriger als die Standardposition P0 ist).
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In dem Schritt S130 werden der Hohlraum 11 und das Innere der Buchse 20 und der Zuführleitung 70 durch ein Aktivieren der Unterdruckpumpe 32 und ein Öffnen des An-Aus-Ventils 33 dekomprimiert. Zu diesem Zeitpunkt geht die Oberflächenposition des geschmolzenen Metalls M in der elektromagnetischen Pumpe 60 zu der vorbestimmten Position P1 nach unten, so dass das geschmolzene Metall M nicht in die Zuführleitung 70 durch die Saugkraft strömt, die durch die Dekompression verursacht wird.
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In dem Schritt S140 wird die Nach-Unten-Pumpkraft der elektromagnetischen Pumpe 60 allmählich geschwächt bzw. abgeschwächt und das geschmolzene Metall M in der elektromagnetischen Pumpe 60 wird in die Buchse 20 durch die Ansaugkraft hinaufgepumpt, die durch die Dekompression verursacht wird (der Start der Zufuhr des geschmolzenen Metalls M).
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In dem Schritt S170 wird die Nach-Unten-Pumpkraft der elektromagnetischen Pumpe 60 allmählich verstärkt und das geschmolzene Metall M wird nach unten gepumpt. Dann wird die Zufuhr des geschmolzenen Metalls M beendet (das Ende der Zufuhr des geschmolzenen Metalls M).
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In dem Schritt S190 wird die Gussform 10 geöffnet und das Werk, das in dem Hohlraum 11 geformt ist, wird herausgenommen. Der Druck des Hohlraums 11 und des Inneren der Buchse 20 und der Zuführleitung 70 wird der Atmosphärendruck.
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Effekte der Gussformvorrichtung 100 und der Schmelzenzuführsteuerung S100 werden erläutert.
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In Übereinstimmung mit der Gussformvorrichtung 100 und der Schmelzenzuführsteuerung S100 wird das geschmolzene Metall M daran gehindert, unerwartet in die Buchse 20 zugeführt zu werden, die im Druck verringert ist bzw. unter dem Dekompressionszustand ist. Vor der Dekompression geht die Oberflächenposition des geschmolzenen Metalls M in der elektromagnetischen Pumpe 60 zu der vorbestimmten Position P1 nach unten, so dass das geschmolzene Metall M nicht in die Zuführleitung 70 strömt durch die Saugkraft, die durch die Dekompression verursacht wird.
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In Übereinstimmung mit der Gussformvorrichtung 100 und der Schmelzenzuführsteuerung S100 wird ein Auftreten von abnormalen Zuständen in der oberen Zuführleitung 71 durch den ersten Strömungsratenerfassungssensor 51 und den zweiten Strömungsratenerfassungssensor 52 erfasst. Die nächste Zuführmenge von geschmolzenem Metall wird erhöht oder verringert basierend auf dem erfassten Strömungszustand des geschmolzenen Metalls M (der Menge des verbleibenden geschmolzenen Metalls) durch ein Erfassen des Strömungszustands des geschmolzenen Metalls M (der Menge des verbleibenden geschmolzenen Metalls) in der oberen Zuführleitung 71, so dass die geeignete Menge des geschmolzenen Metalls in die Buchse 20 zugeführt wird.
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In Übereinstimmung mit der Gussformvorrichtung 100 wird durch das geschmolzene Metall M, das spiralförmig von der unteren Zuführleitung 72 in die Buchse 20 strömt, die Temperaturänderung des Inneren der Buchse 20 niedergehalten, so dass das anfänglich verfestigte Stück des geschmolzenen Metalls M kleingemacht werden kann und eine Deformation des Inneren der Buchse 70 minimiert werden kann.
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In der vorliegenden Ausführungsform sind der erste Strömungsratenerfassungssensor 51 und der zweite Strömungsratenerfassungssensor 52 Laserniveausensoren, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt. Zum Beispiel können der erste Strömungsratenerfassungssensor 51 und der zweite Strömungsratenerfassungssensor 52 Magnetfeldsensoren sein.
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Gewerbliche Anwendbarkeit Die vorliegende Erfindung ist auf ein Gussformverfahren und eine Gussformvorrichtung anwendbar, die geschmolzenes Metall mit einer elektromagnetischen Pumpe nach oben pumpen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Gussform
- 11
- Hohlraum
- 20
- Buchse
- 22
- Zuführanschluss
- 30
- Dekompressionsvorrichtung bzw. Druckminderungsvorrichtung
- 50
- Steuergerät
- 51
- erster Strömungsratenerfassungssensor
- 52
- zweiter Strömungsratenerfassungssensor
- 60
- elektromagnetische Pumpe
- 70
- Zuführleitung
- 71
- obere Zuführleitung
- 72
- untere Zuführleitung
