DE1282865B

DE1282865B - Method and device for temperature control of a die casting mold

Info

Publication number: DE1282865B
Application number: DEV31118A
Authority: DE
Inventors: Heinz Jaeger; Friedrich Kunert
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1966-05-25
Filing date: 1966-05-25
Publication date: 1968-11-14

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. α.:Int. α .:

B22dB22d

Deutsche Kl.: 31 b2-17/22German class: 31 b2-17 / 22

Nummer: 1282 865Number: 1282 865

Aktenzeichen: P 12 82 865.8-24 (V 31118) File number: P 12 82 865.8-24 (V 31118)

Anmeldetag: 25. Mai 1966 Filing date: May 25, 1966

Auslegetag: 14. November 1968Opening day: November 14, 1968

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Temperieren einer Druckgießform.The invention relates to a method and an apparatus for tempering a die casting mold.

Beim Druckgußverfahren hängt die Güte der Gußteile und die Lebensdauer der Druckgießform wesentlich von der Einhaltung einer optimalen Formtemperatur ab. Durch zu niedrige oder zu hohe oder auch ungleichmäßige Temperaturen der Form ergeben sich unbrauchbare Gußstücke. Daher ist es neben der Kühlung der warmen Druckgießform bekannt, nach Arbeitspausen die formgebenden Seiten der Druckgießform mit Hilfe von Gasflammen oder elektrischen Heizstrahlern aufzuheizen. Auf diese Weise läßt sich jedoch eine gleichmäßige Temperatur der Druckgießform nicht erreichen, so daß erst nach dem Schießen einiger Ausschußstücke gute Teile erzeugt werden. Eine gleichmäßige Betriebstemperatur wird z. B. während einer ganzen Schicht nicht erreicht.The quality of the cast parts and the service life of the die casting mold depend on the die casting process depends significantly on maintaining an optimal mold temperature. By too low or too high or uneven mold temperatures also result in unusable castings. Therefore, it is in addition to cooling the warm die-casting mold, the shaping sides are known after work breaks the die casting mold with the help of gas flames or electric radiant heaters. To this However, a uniform temperature of the die casting mold cannot be achieved, so that only after good parts are produced by shooting some rejects. An even operating temperature is z. B. not achieved during an entire shift.

Die der Druckgießform bei jedem Schuß durch die Schmelz- und Abkühlwärme des erstarrenden Metalls ao zugeführte Wärmemenge wird üblicherweise durch ein bis 30° C erwärmtes Kühlmedium, wie Luft oder Wasser, abgeführt. Es ist auch schon bekannt, zum Temperieren von Druckgießformen neben dem Kühlwassersystem auch ein Heizwassersystem vorzusehen, as wobei die Regulierung durch Änderungen der Wasserdurchläufe in beiden Systemen erfolgt. Gegenüber diesen Verfahren wird nach der Erfindung ein Verfahren zum Temperieren einer Druckgießform mit Hilfe einer Ölumlauf-, Kühl- und Heizeinrichtung, die durch eine Temperaturmeß- und Regeleinrichtung steuerbar ist, dadurch baulich einfacher und betriebswirksamer, daß das Hochtemperaturöl zur wahlweisen Kühlung oder Heizung der Druckgießform in einem geschlossenen Leitungssystem umläuft und seinerseits nach Angabe des in der Druckgießform angeordneten, den Regler beeinflussenden Temperaturfühlers wechselweise rückgekühlt oder aufgeheizt wird.The pressure of the die cast with each shot by the melting and cooling heat of the solidifying metal ao The amount of heat supplied is usually through a cooling medium heated to 30 ° C, such as air or Water, discharged. It is also already known to control the temperature of die casting molds in addition to the cooling water system also to provide a heating water system, as the regulation being carried out by changing the water flows in both systems. Opposite to this method is according to the invention a method for temperature control of a die with With the help of an oil circulation, cooling and heating device, which is controlled by a temperature measuring and control device is controllable, making it structurally simpler and more efficient, that the high temperature oil for optional cooling or heating of the die casting mold in a closed pipe system and in turn according to the specification in the die casting mold arranged temperature sensor influencing the controller is alternately recooled or heated will.

Durch die Verwendung von Hochtemperaturöl als Umlaufmedium entfallen die lästigen Kalkablagerungen in den Kühlkanälen und zum anderen wird die Differenz zwischen Formtemperatur und Kühlmedium verringert. Ganz besonders werden die Wärmespannungen innerhalb der Druckgießform vermindert.The use of high-temperature oil as a circulating medium eliminates the annoying limescale deposits in the cooling channels and on the other hand is the difference between mold temperature and cooling medium decreased. The thermal stresses within the die casting mold are very special reduced.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nachfolgend an Hand der Figuren erläutert werden. Es zeigtAn exemplary embodiment of the invention will be explained below with reference to the figures. It shows

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Heiz- und Kühlsystems undFig. 1 is a schematic representation of the heating and cooling system and

F i g. 2 eine graphische Darstellung des zeitlichen Verfahren und Vorrichtung zum Temperieren
einer DruckgießformF i g. 2 shows a graphic representation of the time-based method and device for temperature control
a die casting mold

Anmelder:Applicant:

Volkswagenwerk Aktiengesellschaft,Volkswagenwerk Aktiengesellschaft,

3180 Wolfsburg3180 Wolfsburg

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Heinz Jäger, 3300 Braunschweig;Heinz Jäger, 3300 Braunschweig;

Friedrich Kunert, 3501 GrifteFriedrich Kunert, 3501 Grifte

Verlaufs der Temperaturverhältnisse in der Druckgießform. Course of the temperature conditions in the die casting mold.

Gemäß Fig. 1 ist die von Heiz- und Kühlkanälen 1 α durchzogene Druckgießform 1 mit einem Leitungssystem 2 verbunden, durch das mittels einer Pumpe 3 ein hochsiedendes Medium (Wärmeübertrageröl) gepumpt werden kann. Das Öl fließt ständig durch einen Heizer 4, dessen elektrisches Heizelement 5 in einer weiter unten zu erläuternden Weise an- und abschaltbar ist. Das Umlaufmedium wird ferner zu veränderbaren Anteilen durch einen Wasser-Rückkühler 7 und eine diesen Kühler 7 kurzschließende Leitung 8 gepumpt. Zur Verteilung der konstanten Durchsatzmenge durch den Kühler 7 und die Leitung 8 dient das Ventil 6.According to FIG. 1, the die-casting mold 1, which is traversed by heating and cooling channels 1 α , is connected to a line system 2 through which a high-boiling medium (heat exchanger oil) can be pumped by means of a pump 3. The oil constantly flows through a heater 4, the electrical heating element 5 of which can be switched on and off in a manner to be explained below. The circulating medium is also pumped in variable proportions through a water recooler 7 and a line 8 short-circuiting this cooler 7. The valve 6 is used to distribute the constant flow rate through the cooler 7 and the line 8.

In der Druckgießform 1 befindet sich ein Wärmefühler 9 zur Steuerung eines Reglers 10, durch den das Heizelements und das Ventil6 geschaltet werden. Solange die Druckgießform 1 nicht die am Regler 10 einstellbare Solltemperatur erreicht hat, wird das Öl im Heizer 4 aufgeheizt, wobei der Kühler 7 kurzgeschlossen ist. Erreicht die Temperatur in der Druckgießform den vorgegebenen Sollwert, so wird das Heizelement 5 abgeschaltet. Steigt dann die Temperatur im Gießbetrieb weiter an, so gibt schließlich das Ventil 6 den Weg durch den Rückkühler 7 frei und verteilt die Ölströme durch den Kühler 7 und die Leitung 8 entsprechend dem Kühlbedarf.In the die 1 there is a heat sensor 9 for controlling a controller 10 through which the heating element and the valve6 are switched. As long as the die 1 has not reached the setpoint temperature that can be set on the controller 10, will the oil is heated in the heater 4, the cooler 7 being short-circuited. Reached the temperature in the Die casting mold exceeds the specified target value, the heating element 5 is switched off. Then the temperature rises in the casting operation, the valve 6 finally releases the path through the recooler 7 and distributes the oil flows through the cooler 7 and the line 8 according to the cooling requirement.

Der Regler 10 kann zugleich dazu dienen, den Betrieb der Druckgießmaschine zu sperren, solange die erwünschte Temperatur der Druckgießform noch nicht erreicht ist. In Weiterbildung der Erfindung sind zusätzliche Maßnahmen getroffen, um die Temperaturschwankungen der Druckgießform, der durch das Erstarren der Schmelze bei jedem Schuß stoßartig eine hohe Wärmemenge zugeführt wird, in geringen Grenzen zu halten. Dazu wird die KühlungThe controller 10 can also serve to block the operation of the die casting machine for as long the desired temperature of the die has not yet been reached. In a further development of the invention additional measures are taken to reduce the temperature fluctuations of the die casting mold caused by the solidification of the melt with each shot a large amount of heat is suddenly supplied, in small amounts To keep boundaries. This is the cooling

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bereits regelmäßig vor Beginn des Schusses verstärkt. Diese vom Wärmefühler unabhängige Steuerung des Ventils 6 für Stoßkühlung erfolgt durch ein im Arbeitszyklus der Gießmaschine gesteuertes Zeitschaltglied 11, welches die Kurzschlußleitung 8 für eine vorgegebene Zeit vollkommen sperrt.regularly reinforced before the start of the shot. This control of the Valve 6 for shock cooling is effected by a timer controlled in the operating cycle of the casting machine 11, which completely blocks the short-circuit line 8 for a predetermined time.

Das Ventilö und die dafür vorgesehenen Steuerelemente sind von üblicher Bauart und brauchen daher nicht näher erläutert zu werden.The valve and the controls provided for it are of the usual design and therefore do not need to be explained in more detail.

In der F i g. 2 ist durch die ausgezogene Kurve der auf diese Weise erzielbare Temperaturverlauf der Druckgießform angedeutet. Strichpunktiert ist die während des Schusses zugeführte Wärmemenge veranschaulicht. Die gestrichelte Linie stellt den Temperaturverlauf des Kühlmediums dar. Mit A ist der Beginn der Stoßkühlung, mit B der Beginn des Schusses, mit C das Öffnen der Druckgießform und mit D das Entnehmen des Gußstückes bezeichnet.In FIG. 2 the solid curve indicates the temperature profile of the die casting mold that can be achieved in this way. The amount of heat supplied during the shot is shown in dash-dotted lines. The dashed line represents the temperature profile of the cooling medium. A denotes the beginning of the shock cooling, B denotes the beginning of the shot, C denotes the opening of the die and D denotes the removal of the casting.

Die vorliegende Erfindung hat sich im praktischen Betrieb bereits bestens bewährt und zu einer Steigerung der Arbeitsgeschwindigkeit bis zu 80% geführt. Ausschußteile werden vermieden, und es ergeben sich gleichbleibend gute Gußstücke. An das fachliche Können des Gießers werden geringere Anforderungen als bisher gestellt. Der Verschleiß der Druckgießformen wurde wesentlich herabgesetzt.The present invention has already proven itself very well in practical operation and to an increase the working speed up to 80%. Reject parts are avoided, and it surrenders consistently good castings. There are fewer requirements for the technical ability of the foundryman than before. The wear and tear on the die casting molds has been significantly reduced.

Claims

Patent claims:

and control device is controllable, thereby characterized in that the high temperature oil for optional cooling or heating of the Die casting mold circulates in a closed power system and in turn according to the specification of the Alternately arranged in the die-casting mold, influencing the controller temperature sensor is re-cooled or heated.

2. The method according to claim 1, characterized by one of the temperature control superimposed, in the work cycle of the die casting machine controlled by a timer, before each Lowering of the temperature that starts pouring and is maintained for a specified time of the circulating high-temperature oil.

3. Heating and cooling device for performing the method according to claim 1, characterized by a water cooler (7) arranged in the closed line system (la, 2) together with a preferably electrically operated heater (4, 5).

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the water recooler (7) has a Bridging line (8) connected in parallel and a valve (6) for the adjustable distribution of the in their entirety constant flow rate of the high-temperature oil on the water cooler and the bypass line is provided.

1. Procedure for tempering a print 30 Considered publications:

casting mold with hooves of an oil circulation, cooling and "Frommer / Lieby:» die casting technique «, Heating device, which by a Temperaturmeß- 2. Edition, Vol. 1.1965, pp. 281 to 287.

1 sheet of drawings