DE19851435B4

DE19851435B4 - Reinigung von Gießereiformwerkzeugen

Info

Publication number: DE19851435B4
Application number: DE19851435A
Authority: DE
Inventors: Andreas Michalowski
Original assignee: PARATEC GmbH; Volkswagen AG
Current assignee: PARATEC GmbH; Volkswagen AG
Priority date: 1997-11-17
Filing date: 1998-11-09
Publication date: 2008-04-03
Anticipated expiration: 2018-11-10
Also published as: DE19851435A1

Abstract

Verfahren zur Reinigung von Gießereiformwerkzeugen (2) mittels Ultraschall, wobei mit mindestens einem zu reinigenden Gießereiformwerkzeug (2) und/oder mit mindestens einem zu reinigendem Formteil (2a) eines Gießereiformwerkzeugs (2) ein abgeschlossener und nach außen für Fluide abgedichteter Behälter erzeugt wird, der mit einem Reinigungsfluid geflutet wird, und wobei das mindestens eine Gießereiformwerkzeug (2) nach der Flutung mit dem Reinigungsfluid mit Ultraschall behandelt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Gießereiformwerkzeugen mittels Ultraschall. Desweiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens.
Ein seit langer Zeit bestehendes Problem der Gießerei-Technik, insbesondere beim Druckgußverfahren, ist die Tatsache, daß sich die Gußmasse, insbesondere Aluminium und Magnesium und deren Legierungen, beim Eingießen in Formteile eines Gießereiformwerkzeugs an überhitzten Stellen mit den Formteilen, die häufig aus Stahllegierungen bestehen, verbindet. Diese Verbindungsstellen werden als Klebe- und Zugstellen bezeichnet.
Beim Entfernen der abgekühlten Gußteile aus den Formteilen treten häufig Beschädigungen der Gußteile auf, wobei die Gußhaut dieser Teile aufgerissen wird. Gleichzeitig bleiben Reste der Gußmasse in den Formteilen zurück. Diese Reste müssen dann, um für weitere Chargen eine reproduzierbare Konturenoberfläche zu gewährleisten, per Hand mechanisch, insbesondere durch Schleifen, entfernt werden. Dabei ließ es sich bisher nicht vermeiden, daß die eine oder andere Kontur dabei verschliffen und somit die Oberflächenkonturenschärfe nachließ bzw. teilweise sogar ganz zerstört wurde. Damit einhergehend wurde die Lebensdauer bzw. Brauchbarkeit solcher Gießereiformwerkzeuge erheblich vermindert. Zusätzlich waren zeit- und damit auch kostenintensive Wechsel der Werkzeuge notwendig.
Die DE 43 23 107 C1 offenbart ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Werkzeugreinigung bei der Herstellung gießfertiger Masken beziehungsweise Kernpakete. Bei diesem Verfahren erfolgt die Reinigung in einem separaten Ultraschallbad, in welches das zu reinigende Formwerkzeug eingebracht wird und darin durch eine Ultraschallbehandlung gereinigt wird. Im Anschluss daran wird das Gießereiformwerkzeug wieder aus dem Ultraschallbad entfernt.
Aus dem vorgenannten ergibt sich das Problem, mit Hilfe eines neuen Verfahrens und einer neuen Vorrichtung eine kostengünstige und einfach zu bewerkstelligende Reinigung von Gießereiformwerkzeugen bereitzustellen und die Nachteile aus dem Stand der Technik zumindest teilweise zu vermeiden.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Reinigung von Gießereiformwerkzeugen mittels Ultraschall wird mit mindestens einem zu reinigenden Gießereiformwerkzeug und/oder mit mindestens einem zu reinigenden Formteil eines Gießereiformwerkzeugs ein abgeschlossener und nach außen für Fluide abgedichteter Behälter erzeugt, der mit einem Reinigungsfluid geflutet wird. Das mindestens eine Gießereiformwerkzeug wird nach der Flutung mit dem Reinigungsfluid mit Ultraschall behandelt.
Dadurch kann eine besonders effiziente Ultraschallreinigung gewährleistet werden.
Die das Gießereiformwerkzeug aufweisende Vorrichtung enthält ein offenes Behältnis, das mit mindestens einer Dichtung und/oder mindestens einem Zu/Ablauf und/oder mindestens einem Ultraschallerzeuger versehen ist. Dichtung, Zu/Ablauf und Ultraschallerzeuger können jedoch auch an anderer Stelle der Vorrichtung angebracht sein.
Der Behälter wird durch Andocken des offenen Behältnisses an das Gießereiformwerkzeug bzw. an die Gießereiformwerkzeuge und/oder an das Formteil bzw. die Formteile der Gießereiformwerkzeuge erzeugt. Das offene Behältnis kann beispielsweise eine halboffene Röhre sein. Die mindestens eine optionale Dichtung dient zur besonders sicheren Abdichtung des Behältnisses und verhindert ein Auslaufen der im Anschluß an das Andocken durchzuführenden Flutung mit dem Reinigungsfluid. Beispielsweise kann eine Laugenlösung verwendet werden.
Nach der Flutung mit dem Reinigungsfluid wird das mindestens eine Gießereiformwerkzeug mit Ultraschall behandelt. Als Schallquelle können handelsübliche Ultraschallerzeuger eingesetzt werden. Durch die Kraftwirkung des Ultraschalls lösen sich die mit dem Formteil verbundenen Gußmassenreste ab, so daß eine formteilschonende Reinigung vorliegt, die die gewünschten Konturen für die Gußteile erhält.
Nach entsprechender Reinigung wird das Reinigungsfluid abgelassen, das Formteil eventuell gewaschen und das offene Behältnis vom Gießereiformwerkzeug abgenommen. Das mindestens eine Werkzeug braucht auf diese Art und Weise nicht von der Vorrichtung abgenommen zu werden.
Im Anschluß daran steht diese für die Herstellung von Formgußteilen zur Verfügung. Dabei wird flüssige Gußmasse in das gereinigte Gießereiformwerkzeug gegossen und nach Erstarren aus diesem entfernt. Daran kann sich, je nach Bedarf, eine wie oben beschriebene Reinigung des Werkzeugs anschließen. Durch eine regelmäßige Reinigung dieser wird deren Lebensdauer erhöht, Werkzeugbruch reduziert und auch die Qualität der Formgußteile durch besseres Ausprägen der gewünschten Konturen verbessert.
Die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist die oben genannten Vorteile auf; dies schlägt sich auch in der besseren Konturenschärfe der Formgußteile und damit auch in der Produktqualität der entsprechenden Bauteile und Fahrzeugenieder.
Das nachfolgende Beispiel dient zur Erläuterung der Erfindung.
Es zeigt:
1 – eine schematische Skizze einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
1 zeigt eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung (1).
Diese besteht im wesentlichen aus einem aus zwei Teilen bestehenden Gießereiformwerkzeug (2) mit den entsprechenden Formteilen (2a) und den entsprechenden Aufspannplatten (2b), einem nach zwei Seiten parallel zu den Formteilen offenen und mit jeweils einer Dichtung (11) versehenen kastenförmigen Behältnis (3) mit je einem Zulauf (4) und Ablauf (5) für das Reinigungsfluid, einer doppelten Maschinensäule (6) zur Fixierung der Vorrichtung (1), an der das Behältnis (3) schwenkbar befestigt ist. Weiterhin weist das Behältnis (3) mehrere Ultraschallerzeuger (7) auf. Das bewegliche Gießereiformwerkzeug (2) wird über eine angelenkte Kniegelenksteuerung (8) auf Gleitbahnen bewegbar gesteuert. Das gegenüberliegende Gießereiformwerkzeug (2) ist fest auf der Maschinensäule (6) fixiert und weist eine Gußmassen-Speiseeinrichtung mit entsprechenden Zuführungskanälen (9) und einem Schlußkolben (10) auf.
Mittels der Speiseeinrichtung wird über den Schlußkolben (10) und die entsprechenden Zuführungskanäle (9) eine vorher definierte Menge an heißer zu formender Gußmasse, beispielsweise Al, Mg oder eine Legierung davon, in den Hohlraum gepreßt, der durch das feste Aneinanderliegen der beiden Formteile (2a) gebildet wird. Nach einer gewissen Abkühldauer wird das bewegliche Gießereiformwerkzeug (2) über die Kniegelenksteuerung (8) vom Formgußteil abgezogen, wobei dieses in eine Auffangwanne fällt oder entnommen wird. Die durch das Verbinden nicht vollständig entfernte und noch an den beiden Formteilen (2a) anhaftende Gußmassenpartikel werden wie folgt auf schonende Art und Weise täglich bis monatlich, insbesondere wöchentlich, entfernt.
Zunächst wird das Behältnis (3) zwischen die Formteile (2a) angeordnet und anschließend das bewegliche Gießereiformwerkzeug (2) kraftschlüssig auf das Behältnis (3) und das fixierte Gießereiformwerkzeug (2) geschoben, so daß über die Dichtungen (11) ein geschlossener Behälter erzeugt wird. Der Kanal (9) ist über den Schlußkolben (10) verschlossen. Ein Reinigungsfluid, vornehmlich eine Laugenlösung, wird über den Zulauf (4) in den geschlossenen Behälter gepumpt. Anschließend werden die Ultraschallerzeuger (7) aktiviert und die beiden Formteile (2a) formschonend gereinigt. Nach der Reinigung werden die Ultraschallerzeuger (7) abgeschaltet, die Laugenlösung über den Ablauf (5) abgelassen und das bewegliche Gießereiformwerkzeug (2)

Claims

Verfahren zur Reinigung von Gießereiformwerkzeugen (2) mittels Ultraschall, wobei mit mindestens einem zu reinigenden Gießereiformwerkzeug (2) und/oder mit mindestens einem zu reinigendem Formteil (2a) eines Gießereiformwerkzeugs (2) ein abgeschlossener und nach außen für Fluide abgedichteter Behälter erzeugt wird, der mit einem Reinigungsfluid geflutet wird, und wobei das mindestens eine Gießereiformwerkzeug (2) nach der Flutung mit dem Reinigungsfluid mit Ultraschall behandelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsfluid nach der Ultraschallbehandlung des Gießereiformwerkzeugs (2) abgelassen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der abgeschlossene Behälter durch Andocken eines offenen Behältnisses (3) an das Gießereiformwerkzeug (2) beziehungsweise an die Gießereiformwerkzeuge (2) und/oder an das Formteil (2a) beziehungsweise die Formteile (2a) der Gießereiformwerkzeuge (2) erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das offene Behältnis (3) mit mindestens einer Dichtung (11) abgedichtet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (2a) nach der Ultraschallbehandlung gewaschen wird und das offene Behältnis (3) vom Gießereiformwerkzeug (2) abgenommen wird.
Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, umfassend ein Gießereiformwerkzeug (2), ein offenes Behältnis (3), die zur Bildung eines abgeschlossenen Behälters geeignet sind, und mindestens einen Ultraschallerzeuger (7).
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das offene Behältnis (3) mindestens eine Dichtung (11) aufweist
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das offene Behältnis (3) einen Zulauf/Ablauf für ein Reinigungsfluid umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das offene Behältnis (3) eine halboffene Rinne ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das offene Behältnis (3) mit dem mindestens einen Ultraschallerzeuger (7) versehen ist.