DE19956478A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Gußstücken - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Gußstücken

Info

Publication number
DE19956478A1
DE19956478A1 DE19956478A DE19956478A DE19956478A1 DE 19956478 A1 DE19956478 A1 DE 19956478A1 DE 19956478 A DE19956478 A DE 19956478A DE 19956478 A DE19956478 A DE 19956478A DE 19956478 A1 DE19956478 A1 DE 19956478A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chamber
unit
walls
inlet
volume
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19956478A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19956478C2 (de
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Druckguss Service Deutschland 23568 Lueb De GmbH
Druckguss Service Deutschland De GmbH
Original Assignee
Ing Walter Hengst GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to DE19956478A priority Critical patent/DE19956478C2/de
Application filed by Ing Walter Hengst GmbH and Co KG filed Critical Ing Walter Hengst GmbH and Co KG
Priority to EP00993169A priority patent/EP1146978A1/de
Priority to JP2001539621A priority patent/JP2003514670A/ja
Priority to PCT/DE2000/004133 priority patent/WO2001038023A1/de
Priority to BR0007680-5A priority patent/BR0007680A/pt
Priority to KR1020017009281A priority patent/KR20010101651A/ko
Priority to TW089125026A priority patent/TW533104B/zh
Publication of DE19956478A1 publication Critical patent/DE19956478A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19956478C2 publication Critical patent/DE19956478C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20Accessories: Details
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20Accessories: Details
    • B22D17/2015Means for forcing the molten metal into the die
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/53Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston
    • B29C45/54Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston and plasticising screw

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Bei einem Verfahren zum Herstellen von Gußstücken aus einem fließ- oder streufähigen Vormaterial, welches zunächst erwärmt und zumindest teilweise plastifiziert wird, und wobei das zumindest teilweise plastifizierte Material in einer Kammer unter Druck gesetzt, anschließend aus der Kammer gefördert wird und schließlich in eine Gießform eingespritzt wird, schlägt die Erfindung vor, daß das Material in einer Kammer mit beweglichen Wandungen unter Druck gesetzt wird, wobei durch die Bewegungen der Wandungen des Volumen des Innenraumes der Kammer verändert wird, derart, daß dieses Volumen möglichst genau dem in der Kammer enthaltenen Volumen des Materials entspricht, wobei das Volumen der Kammer während des Zuführens von Material durch den Einlaß in die Kammer vergrößert wird und während des Gießvorganges verringert wird. DOLLAR A Hierzu schlägt die Erfindung eine Vorrichtung zum Herstellen von Gußstücken aus einem fließ- oder streufähigen Vormaterial vor, mit einer Einspritzeinheit, aus der das zumindest teilweise verflüssigte Material in eine Gießform einspritzbar ist, wobei die Einspritzeinheit eine Einlaßöffnung zur Zufuhr des Materials und eine zur Gießform führende Auslaßöffnung aufweist, wobei die Einspritzeinheit eine Kammer mit zwei beweglichen Wandungen aufweist, die wahlweise entweder in einer Richtung gemeinsam beweglich sind oder gegenläufig zueinander beweglich sind, derart, daß der Innenraum der Kammer wahlweise volumenveränderlich und/oder verschiebbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und auf eine Vor­ richtung zum Herstellen von Gußstücken nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 4.
Derartige Verfahren und Vorrichtungen sind aus der Praxis be­ kannt. So ist es beispielsweise bekannt, Kunststoff im soge­ nannten Spritzgießverfahren zu gießen. Weiterhin ist es be­ kannt, Metall in einem dem Spritzgußverfahren ähnlichen Ver­ fahren zu gießen, wobei hier beispielsweise Magnesium ver­ wendet wird. Da Magnesium ein hochreaktives Material ist, er­ fordern die zum Gießen von Magnesium verwendeten Vorrich­ tungen aufwendige Maßnahmen, um den Zutritt der äußeren Umgebungsluft zu der Magnesiumschmelze zu verhindern. So ist beispielsweise bekannt, im Bereich der Einspritzeinrichtung die Gießvorrichtung unter Schutzgas zu betreiben, um das Ein­ dringen von äußerer Umgebungsluft und damit von Sauerstoff zu vermeiden, wenn beispielsweise die Gießform geöffnet wird und Luft in das System gelangen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren dahingehend zu verbessern, daß dieses mit einfa­ chen Mitteln die Verarbeitung von Material unter Ausschluß der äußeren Umgebungsatmosphäre ermöglicht. Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine hierzu geeignete Vorrich­ tung anzugeben.
Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 und eine Vor­ richtung mit den Merkmalen des Anspruches 4 gelöst.
Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, eine formverän­ derliche Kammer vorzusehen, aus der das plastifizierte Material direkt in die Gießform eingespritzt werden kann oder indirekt zunächst weitergefördert und dann aus einer separaten Ein­ spritzeinheit in die Gießform eingespritzt werden kann. Durch diese Formveränderlichkeit der Kammer und den dadurch ver­ änderlichen Innenraum, insbesondere das veränderliche Innen­ raumvolumen, wird es möglich, das Kammervolumen während des Einspritzvorgangs zu minimieren, und zwar in dem Maße, wie Material aus der Kammer gefördert bzw. in die Gießform eingespritzt wird und demzufolge das Füllvolumen der Kammer abnimmt.
Auf diese Weise wird ein freies Kammervolumen, welches nicht vom Material ausgefüllt ist und in welches somit Luft gelangen könnte, stets minimal gehalten oder gänzlich vermieden, so daß das Eindringen der äußeren Atmosphäre in die Kammer vermie­ den bzw. erheblich minimiert werden kann. Die Kammer oder die ganze Einspritzeinheit mit Schutzgas zu umgeben kann auf die­ se Weise entweder vermieden werden oder die Anforderungen an eine Kapselung der Kammer bzw. der Einspritzeinheit kön­ nen erheblich reduziert werden, so daß die Vorrichtung trotz der beweglichen Kammerwandungen insgesamt konstruktiv verein­ facht werden und preisgünstiger ausgestaltet werden kann.
Insbesondere kann dabei auf einfache Weise vorgesehen werden, die Veränderlichkeit der Kammerwandungen dazu zu nutzen, den Einspritzdruck aufzubauen, so daß durch diese Kombination der Funktionen die Vorrichtung vergleichsweise einfach und preisgünstig ausgestaltet werden kann.
Verfahrenstechnisch ergibt sich der Vorteil, daß der Aufbau des Einspritzdrucks in der Kammer erfolgen kann, wenn diese durch die Bewegung der Kammerwandung von der Materialzufuhr ab­ geschlossen ist. Aufwendige Rückschlagventile können vermie­ den werden und der Druckaufbau innerhalb der Kammer kann erheblich präziser als unter Verwendung derartiger Rückschlag­ ventile gesteuert werden: wenn z. B. die Beweglichkeit der Kammerwandung gleichzeitig zum Öffnen und Schließen der Einlaßöffnung dient, ist die Einlaßöffnung und der davor befind­ liche Bereich der Materialzuführung vom eigentlichen Einspritz­ vorgang entkoppelt, so daß ein Druckaufbau in der Kammer er­ folgen kann, ohne daß ein Rückstrom in den Bereich der Mate­ rialzuführung erfolgen kann. Der Einspritz-Druckverlauf kann daher präzise gesteuert werden.
Schlecht kalkulierbare Rückflußmengen, die durch ein Rück­ schlagventil bis zu dessen vollständiger Schließung entweichen, sind ausgeschlossen. Die Fördereinheit im Bereich der Mate­ rialzuführung ist am Druckaufbau des Einspritzvorgangs nicht beteiligt und kann dementsprechend einfacher konstruktiv aus­ gestaltet sein und einfacher gesteuert werden, da sie lediglich das Material in die Kammer fördern muß und dementsprechend im wesentlichen lediglich der Förderdruck und ggf. die Tempera­ tur überwacht werden muß.
Eine zusätzliche translatorische, axiale Beweglichkeit bei der Fördereinheit, wie sie bei rotatorisch angetriebenen Förder­ schnecken zum Aufbau besonders hoher Drücke oder für schnellere Einspritzvorgänge bekannt ist, kann entfallen, so daß Vereinfachungen im konstruktiven Bereich und hinsichtlich der Verfahrensführung erzielbar sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die dementsprechend ausgestaltete Vorrichtung sind beispielsweise für die Verarbei­ tung von Magnesium geeignet, jedoch kann diese Erfindung auch für die Verarbeitung anderer Materialien vorteilhaft ange­ wendet werden, insbesondere wenn derartige Materialien von der äußeren Atmosphäre abgeschlossen verarbeitet werden sollen. Es kann sich um Metalle, Kunststoffe oder andere Mate­ rialien handeln, wobei diese der Vorrichtung bereits in flüssiger oder zumindest teilverflüssigter Form zugeführt werden, oder wobei die Vorrichtung eine eigene Plastifizierungseinheit auf­ weisen kann, die der Einspritzeinheit vorgeschaltet ist und in die festes, z. B. granulatförmiges, Vormaterial eingegeben wird.
Die erwähnte konstruktive Vereinfachung und auch eine Verein­ fachung des Verfahrensablaufes durch die Beweglichkeit der Kammerwandungen zum Steuern der Ein- und Auslaßöffnungen der Kammer, d. h. um die Öffnungs- und Schließzeiten dieser Öffnungen zu bestimmen, kann beispielsweise erzielt werden, indem in der Bewegungsrichtung der beweglichen Kammerwan­ dungen gesehen Ein- und Auslaß der Kammer voneinander be­ abstandet sind, so daß durch Bewegung der Kammerwandun­ gen gesteuert werden kann, ob der Einlaß oder der Auslaß oder ggf. beide Öffnungen gleichzeitig geöffnet bzw. geschlossen sein sollen. Durch einen derartigen Verschluß wird zudem die Möglichkeit, Umgebungsatmosphäre in die Kammer gelangen zu lassen, noch weiter ausgeschlossen, da nicht nur der Kammerinhalt, der für eine derartige Atmosphäre zugänglich ist, minimiert ist, sondern die Kammer regelrecht verschlossen werden kann.
Auf vergleichsweise einfache Weise kann die dazu vorgesehene Vorrichtung eine rohrförmige Kammer aufweisen, wobei zwei gegenüberliegende Wandungen dieses Rohres, beispielsweise die beiden Stirnwandungen, durch die beweglichen Wandungen gebildet werden, wobei diese Wandungen dann gemeinsam in derselben Richtung oder gegenläufig angetrieben werden kön­ nen, und zwar jeweils entweder gleich schnell oder mit unter­ schiedlichen Geschwindigkeiten, um die gewünschten Verhält­ nisse im Kammerinneren einzustellen.
Das Rohr kann vorteilhaft als Zylinder mit rundem Querschnitt ausgestaltet sein, so daß vergleichsweise einfach eine zuver­ lässige Abdichtung der beweglichen Wandungen gegenüber der Rohrwandung erzielbar ist.
Vorteilhaft kann bei der Fördereinheit vorgesehen sein, mehrere ggf. ineinandergreifende Schnecken zu verwenden, die gleich- oder gegenläufig angetrieben werden können. So kann ein gleichmäßigerer, definierter Druck aufgebaut und eine Selbst­ reinigung oder eine Zwangsförderung erzielt werden.
Eine Schnecke kann über ihre Länge unterschiedliche äußere Geometrien aufweisen, um während des Materialtransports das Material auf entsprechend unterschiedliche Weise bearbeiten zu können, z. B. zu homogenisieren, zu mischen, Zusatzstoffe ein­ zuarbeiten, zu scheren oder zu kneten.
Der Kammer können weitere Fördereinheiten vorgeschaltet sein, die ggf. ähnlich wie die erwähnte beheizte Schnecke als Misch- , Förder- und Erwärmungseinheiten ausgestaltet sein können.
Durch diese mehrere Fördereinheiten können unterschiedliche Materialien in die Kammer eingebracht werden: beispielsweise unterschiedliche Werkstoffe oder der gleiche Werkstoff mit un­ terschiedlichen Temperaturen. Durch gezielte Verteilung der unterschiedlichen Materialien innerhalb der Kammer lassen sich Werkstücke herstellen, die Zonen unterschiedlicher Eigenschaf­ ten aufweisen, z. B. faser- oder partikelverstärkte Zonen im Be­ reich von Gewinden oder abrasiv beanspruchter Stellen, oder es können Zonen mit einem sandwichartigen Aufbau des Werk­ stücks resultieren.
Vorteilhaft ermöglicht eine eigene Ansteuerung jeder einzelnen Fördereinheit bzw. Förder- und Erwärmungseinheit die flexible Änderung der gewünschten Dosierungen. Es kann sich jedoch auch durch Anordnung und Gestaltung der in die Kammer mün­ denden Einlaß- bzw. Auslaßöffnungen und in Abhängigkeit von der Bewegung der beweglichen Wandungen das Öffnen und Schließen dieser Öffnungen steuern lassen, so daß entweder ein grundsätzlich festes Dosierungsverhältnis eingestellt sein kann oder das Dosierungsverhältnis kann durch eine andere Ansteuerung der Wandungsbewegungen beeinflußt werden oder dadurch, daß die Öffnungen z. B. durch Schieber verän­ derlich sind.
Vorteilhaft können mehrere Kammern an dieselbe Gießform an­ schließen. Hierdurch wird die erwähnte Herstellung von Werk­ stücken mit Zonen unterschiedlicher Eigenschaften aufgrund unterschiedlicher eingespritzter Materialien besonders gut mög­ lich. Jede der Kammern kann dabei entweder für die Zuführung eines einzigen oder wie erwähnt mehrerer unterschiedlicher Materialien ausgestaltet sein.
Insbesondere kann eine zusätzliche Zuführungseinheit für die Beimischung von z. B. körnigen oder pulverigen Partikeln oder von Fasern vorgesehen sein. Als körnige oder pulverige Partikel können z. B. SiC-, Al2O3- oder Kohlenstoffpartikel vorgesehen sein. Die Zugabe der Partikel oder Fasern kann erfolgen, indem diese direkt und unvermischt in die Kammer gegeben werden. Vorteilhaft erfolgt die Zugabe jedoch dadurch, daß auch in die­ ser zusätzlichen Zuführungseinheit das Werkstoff-Grundmaterial zugeführt wird, z. B. Kunststoff oder Leichtmetall, allerdings mit Partikeln oder Fasern angereichert, so daß die gewünschte Verteilung von Partikeln oder Fasern erzielt werden kann und gleichzeitig der gewünschte Materialverbund des Grundmateri­ als im herzustellenden Werkstück sichergestellt werden kann. Insbesondere kann vorgesehen sein, die Partikel oder Fasern an externer Stelle bereits vor Eintritt in die Kammer und ggf so­ gar vor Eingabe in die Fördereinheit homogen mit dem Grund­ material zu vermischen, z. B. durch induktives oder mechani­ sches Rühren.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet "mehrere", z. B. bezogen auf die Anzahl der verwendeten Schnecken, För­ dereinheiten oder Kammern, stets "wenigstens zwei". Außer den erwähnten Schnecken-Fördereinheiten können auch anderwei­ tig ausgestaltete Fördereinheiten Verwendung finden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeich­ nungen näher erläutert. Dabei zeigen die:
Fig. 1 bis 4 in rein schematischer Darstellung einen Schnitt durch die Einspritzeinheit sowie durch die benach­ barten Baugruppen einer Gießmaschine in ver­ schiedenen Stadien eines Gießvorganges.
In Fig. 1 ist mit 1 allgemein eine Vorrichtung bezeichnet, die zur Herstellung von Gußstücken aus streufähigem, z. B. granulat­ förmigem Vormaterial dient. Insbesondere kann dabei vorge­ sehen sein, Magnesiumgranulat in einer druckguß- oder spritz­ gußähnlichen Verfahrensweise zu verarbeiten.
Dabei ist insbesondere eine Einspritzeinheit 2 dargestellt. Der Einspritzeinheit 2 wird das plastifizierte, also fließfähig einge­ stellte Material durch eine Plastifizierungseinheit 3 zugeführt. Die Plastifizierungseinheit 3 ist mit einer Schnecke versehen, die einerseits durch Reibung das Vormaterial erwärmt. Zusätz­ lich ist die Plastifizierungseinheit 3 beheizt, um eine weitere Er­ wärmung des Vormaterials zu ermöglichen, und schließlich för­ dert die Schnecke auch das erwärmte und fließfähig gewordene Material durch einen Einlaß 4 in die Einspritzeinheit 2.
Die Plastifizierungseinheit 3 stellt also zunächst eine Förderein­ heit dar. Da granulatförmiges Vormaterial verwendet wird, dient die Plastifizierungseinheit 3 jedoch nicht nur dem Transport die­ ses Materials, sondern auch dessen Erweichung bzw. Plastifi­ zierung. Bei Verwendung von bereits flüssigem oder breiigem Vormaterial kann die Plastifizierungseinheit 3 hingegen aus­ schließlich als Fördereinheit ausgestaltet sein, ggf. mit zusätzli­ cher Misch- oder Homogenisierungsfunktion, jedoch ohne die Aufgabe, das Material zu erweichen bzw. zu plastifizieren.
Aus der Einspritzeinheit 2 wird anschließend das Material durch einen Auslaß 5 in eine ebenfalls lediglich rein schematisch an­ gedeutete Gießform 6 eingespritzt. Die Gießform 6 kann gekühlt sein, um eine schnelle Erstarrung und damit eine schnelle Ent­ nahme des Gußstückes aus der Gießform 6 zu ermöglichen.
Die Einspritzeinheit 2 weist eine Kammer 7 auf, die durch den Einlaß 4 und den Auslaß 5 befüllt bzw. entleert werden kann. Die Wandungen der Kammer 7 werden einerseits durch ein zylindrisches Rohr 8 gebildet und andererseits durch zwei be­ wegliche Wandungen 9 und 10, so daß insgesamt eine zylindri­ sche Kammer 7 mit beweglichen Stirnwänden geschaffen ist.
Die beweglichen Wandungen 9 und 10 können auch als Kolben 9 und 10 bezeichnet werden in Analogie an die Verhältnisse bei Verbrennungsmotoren, Pumpen oder Verdichtern und dement­ sprechend sind Betätigungsstangen, mit denen die Kolben 9 und 10 bewegt werden können, als Pleuel 11 und 12 bezeich­ net. Diese Pleuel 11 und 12 können fest mit den Kolben 9 und 10 verbunden sein, z. B. wenn sie ausschließlich axial bewegt werden und beispielsweise hydraulisch hin- und herbewegt wer­ den. Es kann jedoch auch ein gelenkiger Anschluß der Pleuel 11 und 12 an die Kolben 9 und 10 vorgesehen sein, z. B. wenn die Pleuel 11 und 12 mechanisch mittels Kurbeln, Kurvenschei­ ben od. dgl. angetrieben sind und aus ihrer in Fig. 1 dargestell­ ten, axial miteinander fluchtenden Anordnungen ausgelenkt und gegenüber den Wandungen bzw. Kolben 9 und 10 abgewinkelt werden sollten.
Fig. 1 zeigt den Anfang eines Befüllvorganges für die Kammer 7:
Aus der Plastifizierungseinheit 3 fördert die Schnecke das fließfähig gewordene Material in den Einlaß 4. Durch die ent­ sprechend angehobene Stellung des oberen Kolbens 9 und die entsprechend abgesenkte Stellung des unteren Kolbens 10 ist der Einlaß 4 zur Kammer 7 hin offen, so daß das Material in die Kammer 7 gelangen kann. Zunächst wird - wie durch den senk­ rechten Pfeil angedeutet - ausschließlich der Kolben 9 mit Hilfe des Pleuels 11 weiter angehoben, um das Volumen der Kammer 7 zu vergrößern, so daß diese eine zunehmende Menge von Material aufnehmen kann. Während dieses Befüllvorganges verbleibt der untere Kolben 10, durch das Pleuel 12 gestützt, in einer Stellung, in der er den Auslaß 5 verschließt.
Fig. 2 zeigt den Beginn des Gießvorganges:
Der untere Kolben 10 wird durch das Pleuel 12 nach unten gezogen und gibt den Auslaß 5 frei. Der obere Kolben 9 wird in derselben Richtung bewegt, so daß aufgrund des innerhalb der Kammer 7 herr­ schenden Druckes bereits Material durch den Ausgang 5 in die Form 6 fließt. Dies gilt aufgrund des in der Kammer 7 herr­ schenden Fülldrucks auch dann, wenn die beiden Kolben 9 und 10 gleich schnell bewegt werden, die Kammer 7 mit gleichblei­ bendem Volumen also nur verschoben wird. Durch eine im Ver­ gleich zum unteren Kolben 10 schnellere, aber in derselben Richtung erfolgende Bewegung des oberen Kolbens 9 kann das Kammervolumen verringert und somit der Druck innerhalb der Kammer 7 erhöht werden bzw. der durch den Materialaustritt zunächst abfallende Druck aufrechterhalten werden, zugunsten eines schnelleren Gießvorgangs.
Die Bewegung der Kolben 9 und 10 kann während dieser Phase vorteilhaft so gesteuert werden, daß der Druck in der Kammer 7 nicht den Fülldruck, also den Druck im Bereich der Plastifizie­ rungseinheit 3 übersteigt, so daß ein Rückfluß des Materials aus der Kammer 7 durch den Einlaß 4 vermieden wird, ohne daß hier eigens Rückschlagventile o. dgl. vorgesehen sein müssen.
Fig. 3 zeigt eine zweite Phase des Gießvorganges, bei der der obere Kolben 9 den Einlaß 4 verschließt. Nun kann die Relativ­ geschwindigkeit zwischen dem unteren Kolben 10 und dem obe­ ren Kolben 9 vergrößert werden, so daß Drücke innerhalb der Kammer 7 aufgebaut werden können, die höher sind als der Druck innerhalb der Plastifizierungseinheit 3. Hierzu kann der untere Kolben 10 vollständig angehalten oder sogar gegenläufig zum oberen Kolben hin bewegt werden, bzw. kann die Ge­ schwindigkeit des oberen Kolbens 9 vergrößert werden. Da­ durch, daß der Einlaß 4 abgeschlossen ist, ist ein Rückfluß des Materials aus der Kammer 7 in die Plastifizierungseinheit 3 aus­ geschlossen.
In Fig. 3 ist weiterhin dargestellt, daß die Schnecke der Plastifi­ zierungseinheit 3 vom Einlaß 4 zurückgezogen wird, so daß sie zunächst Material allein aufgrund ihrer Drehbewegung zum Einlaß 4 fördern kann und später zum erneuten Befüllen der Kammer 7 zusätzlich zu dieser rotatorischen Förderbewegung translatorisch in Richtung zum Einlaß 4 bewegt werden kann, um eine besonders schnelle Befüllung der Kammer 7 zu ermög­ lichen. Es kann jedoch auch aus Gründen einer vereinfachten Konstruktion vorgesehen sein, die Schnecke ausschließlich ro­ tatorisch anzutreiben, da sie ohnehin am Druckaufbau in der Kammer 7 während des Gießvorgangs nicht beteiligt ist.
In Fig. 4 ist nach Beendigung des Gießvorganges dargestellt, daß der untere Kolben 10 vollständig bis zum oberen Ende des Rohres 8 angehoben ist, so daß ein in der Einspritzeinheit 2 verbliebener Gießrest seitlich aus der Einspritzeinheit 2 durch eine entsprechende Aussparung 14, die in einer Maschinenplat­ te 15 vorgesehen ist, ausgeworfen werden kann. Zu diesem Zweck ist der obere Kolben 9 entsprechend dem am Kolben 9 angedeuteten Pfeil möglichst weit nach oben gezogen, um eine entsprechend weite Auswurföffnung für die Kammer 7 zu ermög­ lichen.
Anschließend an diese in Fig. 4 dargestellte Auswurfstellung wird der obere Kolben 9 möglichst nahe an den unteren Kolben 10 herangefahren, so daß der Kammerinhalt 7 minimiert bzw. auf Null gebracht wird, so daß dementsprechend keine Luft aus der äußeren Atmosphäre zwischen die beiden Kolben 9 und 10 gelangen kann. Anschließend werden die beiden Kolben ge­ meinsam nach unten verfahren und in die aus Fig. 1 ersichtliche Stellung verbracht, in der dann ein neuer Arbeitszyklus der Ein­ spritzeinheit 2 beginnen kann.
Alternativ kann vorgesehen sein, die Aussparung 14 und einen daran anschließenden Aufnahmeraum für die Gießreste, die durch die Aussparung 14 ausgeworfen werden, gegenüber der äußeren Atmosphäre abzudichten, beispielsweise in Form eines geschlossenen Behälters, der die Gießreste aufnimmt und le­ diglich in vergleichsweise größeren Zeiträumen geleert werden muß, oder es kann vorgesehen sein, an die Aussparung 14 ei­ nen durch Schutzgas von der äußeren Atmosphäre abgeschirm­ ten Bereich anschließen zu lassen, so daß auch dann, wenn die beiden Kolben 9 und 10 nicht aneinanderliegend nach unten in das Rohr 8 gefahren werden können, das Eindringen von äuße­ rer Atmosphäre in die Kammer 7 vermieden wird.
Gegenüber der zunächst beschriebenen Verfahrensweise, bei der die Kolben 9 und 10 möglichst nahe einander benachbart nach unten verfahren werden, um so einen minimalen oder nicht mehr vorhandenen Kammerhohlraum zu schaffen, sind diese genannten Alternativen aufwendiger; sie ermöglichen aber den­ noch eine erheblich einfache Ausgestaltung der Einspritzeinheit 2, als wenn diese vollständig gegenüber der äußeren Atmosphäre abgeschirmt sein müßte.

Claims (13)

1. Verfahren zum Herstellen von Gußstücken aus einem fließ- oder streufähigen Vormaterial,
welches zunächst erwärmt und zumindest teilweise plasti­ fiziert wird,
und wobei das zumindest teilweise plastifizierte Material in einer Kammer unter Druck gesetzt, anschließend aus der Kammer gefördert wird und schließlich in eine Gießform eingespritzt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Material in einer Kammer (7) mit beweglichen Wandungen (9, 10) unter Druck gesetzt wird,
wobei durch die Bewegungen der Wandungen (9, 10) das Volumen des Innenraumes der Kammer (7) verändert wird, derart, daß dieses Volumen möglichst genau dem in der Kammer (7) enthaltenen Volumen des Materials entspricht,
wobei das Volumen der Kammer (7) während des Zufüh­ rens von Material durch den Einlaß (4) in die Kammer (7) vergrößert wird und während des Gießvorganges verrin­ gert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen (9, 10) an dem Einlaß (4) und dem Auslaß (5) vorbei bewegt werden, derart, daß durch die Bewegung der Wandungen (9, 10) die Öffnungs- und Schließzeiten des Einlasses (4) und des Auslasses (5) gesteuert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Material mittels einer eine Schnecke aufwei­ senden Fördereinheit der Kammer (7) zugeführt wird, wo­ bei die Schnecke ausschließlich rotatorisch angetrieben wird.
4. Vorrichtung zum Herstellen von Gußstücken aus einem fließ- oder streufähigen Vormaterial, mit einer Einspritzeinheit, aus der das zumindest teilweise verflüssigte Material in eine Gießform einspritzbar ist, wobei die Einspritzeinheit eine Einlaßöffnung zur Zufuhr des Materials und eine zur Gießform führende Auslaßöff­ nung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzeinheit (2) eine Kammer (7) mit zwei beweglichen Wandungen (9, 10) auf­ weist, die wahlweise entweder in einer Richtung gemein­ sam beweglich sind oder gegenläufig zueinander beweg­ lich sind, derart, daß der Innenraum der Kammer (7) wahl­ weise volumenveränderlich ist und/oder verschiebbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (4) und der Auslaß (5) in Bewegungsrich­ tung der beweglichen Wandungen (9, 10) gesehen beab­ standet hintereinander angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die beweglichen Wandungen (9, 10) als zwei gegenüberliegende Kolben einer ansonsten rohrförmigen Kammer (7) ausgebildet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum der Kammer (7) einen runden Quer­ schnitt aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Einspritzeinheit (2) eine zur zu­ mindest teilweisen Verflüssigung des Vormaterials dienen­ de Plastifizierungseinheit (3) vorgeschaltet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Plastifizierungseinheit (3) als beheizbares Schnecken-Schmelzaggregat ausgestaltet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Plastifizierungseinheit (3) zwei ineinandergreifen­ de Schnecken aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schnecke ausschließlich rotatorisch an­ treibbar ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kammer (7) zwei oder mehrere Fördereinheiten vorgeschaltet sind, die an die Kammer (7) angeschlossen sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kammern an eine Gießform anschließen.
DE19956478A 1999-11-24 1999-11-24 Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Gußstücken Expired - Lifetime DE19956478C2 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19956478A DE19956478C2 (de) 1999-11-24 1999-11-24 Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Gußstücken
JP2001539621A JP2003514670A (ja) 1999-11-24 2000-11-21 鋳片の製造方法および装置
PCT/DE2000/004133 WO2001038023A1 (de) 1999-11-24 2000-11-21 Verfahren und vorrichtung zum herstellen von gussstücken
BR0007680-5A BR0007680A (pt) 1999-11-24 2000-11-21 Processo e dispositivo para a produção de peças de fundição
EP00993169A EP1146978A1 (de) 1999-11-24 2000-11-21 Verfahren und vorrichtung zum herstellen von gussstücken
KR1020017009281A KR20010101651A (ko) 1999-11-24 2000-11-21 주물을 제조하기 위한 방법 및 장치
TW089125026A TW533104B (en) 1999-11-24 2000-11-24 Method and device for the production of castings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19956478A DE19956478C2 (de) 1999-11-24 1999-11-24 Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Gußstücken

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19956478A1 true DE19956478A1 (de) 2001-06-13
DE19956478C2 DE19956478C2 (de) 2001-10-18

Family

ID=7930139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19956478A Expired - Lifetime DE19956478C2 (de) 1999-11-24 1999-11-24 Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Gußstücken

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP1146978A1 (de)
JP (1) JP2003514670A (de)
KR (1) KR20010101651A (de)
BR (1) BR0007680A (de)
DE (1) DE19956478C2 (de)
TW (1) TW533104B (de)
WO (1) WO2001038023A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10017393B4 (de) * 2000-04-07 2008-04-30 Volkswagen Ag Verfahren zur Herstellung von Druckgußkörpern sowie Dauerform
DE102008027682A1 (de) * 2008-06-10 2009-12-17 Eduard Heidt Verfahren zum Herstellen von dünnwandigen und hochfesten Bauteilen in Blechstärke durch Gießen mit einen Hohlraum bildenden Formteilen

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007098628A1 (de) * 2006-03-01 2007-09-07 Neopreg Ag Vorrichtung zur Herstellung von angussfreien Formteilen im Spritz-Pressverfahren und im Spritz-Prägeverfahren
DE102007001780A1 (de) * 2007-01-05 2008-07-10 Bühler Druckguss AG Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Druckgiessteilen
DE102007060418B4 (de) * 2007-12-14 2010-11-11 Martin Baumann Verfahren und Vorrichtung zum Vakuum-Druckgießen zur Herstellung von porenarmen und warmbehandelbaren Gussteilen
CN110385415A (zh) * 2018-04-19 2019-10-29 昆山汉鼎精密金属有限公司 成型模具于压铸机台及射出机台上的互换结构
EP3827913A1 (de) * 2019-11-29 2021-06-02 Heraeus Deutschland GmbH & Co KG Spritzgusssystem für den spritzguss von amorphen metallen

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3500561A1 (de) * 1984-01-12 1985-07-25 Toshiba Kikai K.K., Tokio/Tokyo Einspritzvorrichtung fuer eine spritzgussmaschine
DE4310755A1 (de) * 1993-04-01 1994-10-06 Druckgusswerk Moessner Gmbh We Druckgießverfahren und -vorrichtung
WO1998033610A1 (en) * 1997-01-31 1998-08-06 Amcan Castings Limited Semi-solid metal forming process
DE19829336A1 (de) * 1998-02-12 1999-08-26 Didier Werke Ag Verfahren zum Vergießen von Metallen unter Druck und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2546077B2 (ja) * 1991-03-25 1996-10-23 宇部興産株式会社 金型鋳造装置
IT1245268B (it) * 1991-03-28 1994-09-13 Int Press Dev Est Gruppo di iniezione con ridotta inclusione di aria per macchina per pressofusione
JP2771512B2 (ja) * 1996-05-22 1998-07-02 株式会社御池鐵工所 溶融可塑材の射出成形方法と装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3500561A1 (de) * 1984-01-12 1985-07-25 Toshiba Kikai K.K., Tokio/Tokyo Einspritzvorrichtung fuer eine spritzgussmaschine
DE4310755A1 (de) * 1993-04-01 1994-10-06 Druckgusswerk Moessner Gmbh We Druckgießverfahren und -vorrichtung
WO1998033610A1 (en) * 1997-01-31 1998-08-06 Amcan Castings Limited Semi-solid metal forming process
DE19829336A1 (de) * 1998-02-12 1999-08-26 Didier Werke Ag Verfahren zum Vergießen von Metallen unter Druck und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10017393B4 (de) * 2000-04-07 2008-04-30 Volkswagen Ag Verfahren zur Herstellung von Druckgußkörpern sowie Dauerform
DE102008027682A1 (de) * 2008-06-10 2009-12-17 Eduard Heidt Verfahren zum Herstellen von dünnwandigen und hochfesten Bauteilen in Blechstärke durch Gießen mit einen Hohlraum bildenden Formteilen
DE102008027682B4 (de) * 2008-06-10 2011-03-17 Eduard Heidt Verfahren zum Herstellen von dünnwandigen und hochfesten Bauteilen

Also Published As

Publication number Publication date
TW533104B (en) 2003-05-21
KR20010101651A (ko) 2001-11-14
BR0007680A (pt) 2001-11-06
JP2003514670A (ja) 2003-04-22
WO2001038023A1 (de) 2001-05-31
EP1146978A1 (de) 2001-10-24
DE19956478C2 (de) 2001-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1152852B1 (de) Vorrichtung zur herstellung von halbzeugen und formteilen aus metallischem material
DE19538255A1 (de) Einspritzgießverfahren und Einspritzgießeinheit für langfaserverstärkten thermoplastischen Kunststoff
DE1142058B (de) Verfahren zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe in einer Spritzgiessmaschine
DE2043981A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Formteilen aus Kunst stoff durch Spritzgießen
DE3727640A1 (de) Steuerverfahren zum entgasungsdruckgiessen und entgasungsdruckgiessmaschine
DE19956478C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Gußstücken
EP0846050B1 (de) Spritzgiessmaschine mit integriertem heisskanalsystem
DE2034163A1 (de) Spntzgußmaschine
DE69825615T2 (de) Gaseinführung
EP0623445B1 (de) Spritzeinheit an Spritzgiessmaschinen zur Herstellung thermoplastischer Kunststoffteile
DE4236753A1 (de) Einspritzaggregat für Spritzgießmaschinen
EP0207932B1 (de) Einrichtung zum druckunterstützten Giessen, insbesondere Spritzgiessen von Formkörpern
EP3511090A1 (de) Kaltkammerdruckgiessverfahren und kaltkammerdruckgiessmaschine
DE202006008764U1 (de) Plastifizier- und Einspritzvorrichtung mit Aufschäumeinrichtung
CH392055A (de) Verfahren und Vorrichtung zur periodischen Herstellung von Formkörpern aus Kunststoffen durch Intrusion auf einer Schnecken-Spritzgiessmaschine
EP1301300B1 (de) Vorrichtung zum schmelzen und fördern von material
AT505340A2 (de) Verfahren zum betrieb einer spritzgiessmaschine sowie steuereinheit hierfür
DE4024820C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Füllen verschiedenartig gestalteter Formen mit thermoplastischem Kunststoff, insbesondere mit stark verunreinigtem Recycling-Kunststoff
DE19849797A1 (de) Injektor und Injektionsverfahren, insbesondere für thermoplastisches Material
EP3450049B1 (de) Druckgussvorrichtung sowie verfahren zum schmieren eines giesskolbens
DE10039589A1 (de) Vorrichtung zum Druckgiessen von metallischen Formkörpern
EP4279246A1 (de) Vorrichtung zum mikrospritzgiessen
DE10039591A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Druckgießen von metallischen Formkörpern
DE4245074B4 (de) Vorrichtung für die Abgabe zähflüssiger, aushärtender Stoffe, sowie Verfahren zum Betrieb einer derartigen Vorrichtung
DE10113352B4 (de) Verschließbarer Düsenkörper sowie Verfahren zum Verschluss desselben

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: HENGST GMBH & CO.KG, 48147 MUENSTER, DE

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: BOEHNKE, CHRISTIAN, 48159 MUENSTER, DE

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DRUCKGUSS SERVICE DEUTSCHLAND GMBH, 23568 LUEB, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: DRUCKGUSS SERVICE DEUTSCHLAND GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: BOEHNKE, CHRISTIAN, 48159 MUENSTER, DE

Effective date: 20110221

R071 Expiry of right