DE19951858A1

DE19951858A1 - Entlüftungsventil und Druckgießform mit einem Entlüftungsventil

Info

Publication number: DE19951858A1
Application number: DE1999151858
Authority: DE
Inventors: Gilbert Moret
Original assignee: Buehler AG
Current assignee: Buehler AG
Priority date: 1999-10-27
Filing date: 1999-10-27
Publication date: 2001-05-03

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Entlüftungsventil für eine Druckgießform oder dergleichen, welches eine vollständige Entlüftung der Druckgießform mit einfachen Mitteln ermöglichen soll. DOLLAR A Hierzu weist ein Entlüftungskanal (5) der Kavität (3) eine Sperre (4) in Form eines Zyklons auf.

Description

Die Erfindung betrifft ein Entlüftungsventil, insbesondere für Giessformen von Druck giessmaschinen, Spritzgiessmaschinen und dergleichen nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 sowie eine Druckgiessform mit einem solchen Entlüftungsventil. Eine Anwendung ist insbesondere beim Druckgiessen von Leichtme tallen wie z. B. Aluminium gegeben.

Gattungsgemässe Entlüftungsventile sowie auch Druckgiessformen zum Vakuumgie ssen, die mit derartigen Ventilen ausgestattet sind, können dem Stand der Technik be reits entnommen werden. So offenbart die DE-U-298 18 994 eine Vorrichtung zum Un terdruck-Spritzgiessen von Metall Kanäle auf, die um den Formhohlraum herum ange ordnet sind und die als Unterdruckdichtungen mit Unterdruck beaufschlagt sind.

Nach einem in der EP-A-441 289 beschriebenen Druckgiessverfahren ist ein Verschluss des Formhohlraumes vorgesehen, um das Eindringen von Gasen mit der Metallschmel ze in den Formhohlraum zu vermeiden. Diese Gase werden vor dem Eintritt der Schmelze in den Formhohlraum durch einen Entgasungskanal abgeleitet.

Im weiteren beschreibt auch die CH-A-547 137 eine Steuereinrichtung für Entlüftungs ventile in Giessformen, wobei vor der Metallschmelze befindliche Gase in einen Ver langsamungsraum gelangen.

Dennoch kommt es vor, dass die Form selbst mit hohem Nachdruck nicht vollständig gefüllt wird.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Entlüftungsventil zu schaffen, das eine vollständige Entlüftung von Druckgiessformen, insbesondere von deren Kavität mit einfachen Mitteln ermöglicht. Die Lösung erfolgt mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Druckgiessform mit einem sol chen Entlüftungsventil zu schaffen.

Das Entlüftungsventil ist eine Art Zyklon mit scheinbar falsch montiertem Luftaustritt. Der Luftwirbel beim Einspeisen der Metallschmelze drückt die Strömung gegen die Wand des Zyklons und erreicht einen guten Wärmeübergang zwischen Strömung und Wand. Die Luft kann mit einem gewissen Druckverlust durchströmen, die Metallschmel ze hingegen erstarrt am Luftaustritt, so dass eine Sperre für die Schmelze gegeben ist. Im Zyklon wird die Kühlung durch eine virtuelle grosse Fläche erreicht (der Drall verlän gert den Strömungsweg).

Nahe der Wandung sind in weiterer Ausbildung Kühlkanäle angeordnet, um die von der Schmelze an die Wand geleitete Wärme effizient abzuführen.

Die Vorrichtung ist bei Druckgiessformen mit und ohne Vakuumanschluss anwendbar. Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel an Hand einer Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen die

Fig. 1 eine schematische Gesamtansicht von Giesskammer und Form,

Fig. 2 und 3 Schnittbilder des Zyklons (Sperre).

Eine Druckgiessmaschine weist eine übliche feste Formhälfte 1 und eine bewegliche Formhälfte 2 auf, zwischen denen in der Trennungsebene 8 der Formhohlraum, eine Kavität 3 ausgebildet ist. Die Kavität 3 ist mittels eines Entlüftungskanales 5 mit einer Sperre 4 in Form eines Zyklons (Entlüftungsventil) verbunden.

Am anderen Ende ist die Kavität 3 mit einer Giesskammer verbunden, in die die Metall schmelze eingebracht wird. Durch übliche Bewegung eines Giesskolbens gelangt die Metallschmelze in die Kavität 3 und erstarrt dort. Die mitgeführte bzw. vor der Schmelze befindliche Luft entweicht über den Entlüftungskanal 5 in die Sperre 4. Eine weitere Rotation der Schmelze wird unterbunden.

In Wandnähe der Sperre 4 sind Kühlkanäle 7 angeordnet, um mittels Durchleitung von Wasser oder anderen Medien eine schnelle Trennung der Wärmeenergie von der Schmelze und der heissen Luft zu erreichen. Die heisse Luft kann mit einem gewissen Druckverlust durchströmen, die Schmelze hingegen friert in der Sperre 4 ein. Beim Luftaustrittskanal 6 entweicht Luft aus der Sperre.

Mittels zweier Ausstosser 9 kann das Druckgiessteil nach der Erstarrung der Schmelze leichter in an sich üblicher Weise entfernt werden.

In einer Form für zum Beispiel 2,5 kg Guss (ca. 1 l) ist etwa 1 g Luft, die entweichen muss, eingeschlossen. Wird zudem noch die Wandung der Kavität 3 mit Wachs be sprüht, welches ebenfalls wenigstens teilweise verdampft, so muss eine noch grössere Luftmenge entfernt werden. Steigt zum Beispiel der Luftdruck bei 600°C Luft- bzw. Schmelzetemperatur auf ca. 1,85 bar (Volumen etwa konstant), so reicht dies, um Schallgeschwindigkeit am Austritt der Sperre 4 zu erreichen.

Kurzzeichen

1

feste Formhälfte

2

bewegliche Formhälfte

3

Kavität

4

Sperre

5

Entlüftungskanal

6

Luftaustrittskanal

7

Kühlkanal

8

Formtrennebene

9

Ausstosser

Claims

1. Entlüftungsventil, insbesondere für Giessformen von Druckgiessmaschi nen, wobei die Form eine feste und eine bewegliche Formhälfte aufweist, in deren Formtrennebene (8) eine Kavität (3) mit einem Kanal zur Giesskammer und mindestens ein Entlüftungskanal (5) für den Luftaustritt angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verlängerung des Entlüftungskanales (5) eine Sperre (4) in Form eines Zy klons vorgesehen ist.

2. Entlüftungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nahe der Wandung der Sperre (4) mindestens ein Kühlkanal (7) vorgesehen ist.

3. Druckgiessform, insbesondere für Druckgiessmaschinen oder Spritz giessmaschinen und dergleichen mit einem Entlüftungsventil, wobei die Druckgiessform eine feste und eine bewegliche Formhälfte aufweist, in deren Formtrennebene (8) eine Kavität (3) und mindestens ein Entlüftungskanal (5) für einen Luftaustritt angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Entlüftungskanal (5) austrittsseitig eine Sperre (4) für Metallschmelze in Form eines Zyklons aufweist.

4. Druckgiessform nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass nahe der Wandung der Sperre (4) in der festen und/oder beweglichen Formhälfte mindestens ein Kühlkanal (7) vorgesehen ist.