DE2135470A1 - Spntzgußvomchtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Einspritzsystem für das Druckgießen mit Sauerstoffspülung. ^

Eines der Hauptprobleme bei dem herkömmlichen Druckgußverfahren besteht darin, daß in dem Formhohlraum Luft vorhanden ist und daß die Lufthohlräume in dem geschmolzenen Metall eingeschlossen sind, das in den IPormhohlraum eingespritzt wird, weshalb in dem Gußteil Luftblasen bzw. Lunker zurückbleiben.

Um einen derartigen Mangel des herkömmlichen Druckgußverfahrens zu überwinden, ist das mit Sauerstoff-Spülung arbeitende Druckgußverfahren vorgeschlagen worden. Bei diesem

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Verfahren erfolgt der Spritzguß von geschmolzenem Metall in der Weise, daß in dem jeweiligen lOrmhohlraum und in der jeweiligen Einspritzdüse bzw. Einspritzbuchse vorhandene Luft mit Hilfe von Sauerstoffgas verdrängt wird. Das dabei in dem eingespritztem geschmolzenen Metall eingeschlossene Sauerstoffgas reagiert mit dem geschmolzenen Metall in dem Pormhohlraum und führt zur Ausbildung von feinen Metalloxydteilchen während der Metallverfestigung. Dadurch wird das Auftreten von Luftblasen oder Lunkern in dem jeweiligen Gußteil vermieden.

Zufriedenstellende Gußteile werden dabei jedoch nicht immer durch Ausführen des Spritzgußverfahrens mit dem unter Druck stehenden Spül-Sauerstoff erzielt, da nämlich die Verfestigung des eingespritzten Metalls bei den Druckgußverfahren zu schnell fortschreitet, so daß die Reaktion zwischen dem geschmolzenen Metall und dem Sauerstoffgas nicht vollständig erfolgt, weshalb erhebliche Mengen an Lunkern in dem Gußteil mit Rücksicht darauf zurückbleiben, daß das Sauerstoffgas mit dem geschmolzenen Metall nicht reagiert hat.

Auf Grund einer Anzahl von Untersuchungen ist festgestellt worden, daß die Reaktion zwischen dem geschmolzenen Metall und dem Sauerstoffgas dadurch wesentlich gefördert werden kann, wenn das Einlaßsystem bei dem mit Sauerstoff-Spülung arbeitenden Spritzgußverfahren verbessert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes Einspritz-Einführsystem für eine mit Sauerstoff-Spülung arbeitende Druckgußanordnung zu schaffen, mit deren Hilfe Gußteile hergestellt werden können, die nahezu frei von Lunkern sind, welche durch das Vorhandensein von Sauerstoffgaseinschlüssen gebildet sind, die nicht reagiert haben. Im übrigen

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ist ein verbessertes Einspritz-Einführsystem für eine mit Sauerstoff-Spülung arbeitende DruckgußanOrdnung zu schaffen, das die Reaktion des jeweils/die Druckgußanordnung eingespritzten geschmolzenen Metalls mit dem in der Druckgußanordnung eingeschlossenen Sauerstoffgas fördert.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung.

An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend g

näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht einer mit Sauerstoff-Spülung arbeitenden Druckgußform mit einem Einspritz-Einführsystem gemäß der Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht des Einspritz-Einführsystems gemäß der Erfindung.

In Fig. 1 ist mit 1 eine feststehende, abgestützte Formplatte bezeichnet, mit 2 ist eine an der Platte 1 angebrachte feste Form bezeichnet, mit 3 ist eine bewegbare Form bezeichnet, die an der festen Form 2 anliegt. Der damit gebildete Formsatz wird mit Hilfe eines Klemmkolbens 4- betätigt. Zwischen den beiden Formen 2 und 3 ist ein Formhohlraum 5 gebildet, mit dem ein Einspritz. -Einführsystem 6 in Verbindung steht. Dieses Einführsystem 6 enthält einen Eingußkanal 7 und einen Eingußtrichter 8. Mit 9 ist eine Einspritz-Buchse bezeichnet, die durch die Formplatte 1 hindurchragt und durch die geschmolzenes Metall M in den Formhohlraum 5 eingeführt bzw. eingespritzt wird. Dies erfolgt durch die Betätigung eines Kolbens bzw. Stößels 10, der eine Hin- und Herbewegung ausführt. Mit 11 ist der Einlaß für ein geschmolzenes Metall bezeichnet. Dieser Einlaß 11 befindet sich an dem oberen Teil der Buchse 9- Mit 12 ist eine Sauerstoffgas-Zuführdüse bezeichnet, die in den Einlaß 11 für das geschmolzene Metall

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eingeführt ist.

Wie aus der vergrößerten Schnittansicht gemäß Fig. 2 hervorgeht, ist in dem Einführsystem gemäß der Erfindung an der Verbindungsstelle des Eingußkanals 7 und des Eingußtrichters 8 ein Bereich 13 vorgesehen, in welchem der"Eingußbzw. Einspritzkanal 7 ©inen sich nach innen zu dem Verbindungsteil hin zusammenschnürenden Wandbereich aufweist. Der Einguß- bzw. Einspritztrichter 8 weist in dem betreffenden Bereich 13 eine nach außen zur Öffnung hin sich erweiternde Wand auf.

Wenn somit unter Anwendung des mit Sauerstoff-Spülung arbeitenden Druckgußverfahrens geschmolzenes Metall in die Druckgußform eingespritzt wird, und zwar unter Verwendung des Einführsystems gemäß der Erfindung, wird zunächst die in der Buchse 9 und in dem Formhohlraum 5 befindliche Luft durch das in die betreffende Buchse 9 mit Hilfe der Sauerstoffzuführdüse 12 eingeführte Sauerstoffgas verdrängt. Die Geschwindigkeit des geschmolzenen Metalls M, das in die Buchse 9 von dem Einlaß 11 her eingeführt und in den Einspritzkanal 7 durch die Betätigung des hin- und herbewegbaren Stößels 10 gedrückt wird, vergrößert sich an dem zusammenlaufenden Wandbereich des Einspritzkanals 7, und zwar an der Stelle, an der sich der Querschnitt des betreffenden Kanals vermindert. Auf diese Weise bildet sich eine starke turbulente Strömung an dem Einspritztrichter 8 aus, da dieser Einspritztrichter mit einer sich erweiternden Wand ausgebildet ist, die einen geeigneten Erweiterungs-Winkel o( aufweist. Dadurch wird das geschmolzene Metall in einem dispergierten Zustand von dem erweiterten Ende des Einspritztrichters 8 aus in den Formhohlraum 5 eingespritzt, was zur Folge hat, daß eine innige und schnelle Reaktion zwischen

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dem geschmolzenen Metall und dem Sauerstoffgas erfolgt.

Der bevorzugte Ausweitungswinkel c& , der an dem eingeschnürten Bereich durch die Wand gebildet wird, beträgt 5° bis 18° und vorzugsweise 7° bis 14· . Bei einem derartigen Ausbreitungsbzw. Öffnungswinkel <7< wird eine wirksame Turbulenz und Verteilung des eingespritzten Metalls in dem Zuführsystem gemäß der Erfindung erzielt. Es wird ferner bevorzugt, die Zuführtrichterwand des Zuführtrichters 8 konkav auszubilden.

Das geschmolzene Metall wird in den ITormhohlraum in einem dispergierten bzw. verteilten Zustand eingespritzt, indem ein derartiges Zuführ- bzw. Trichtersystem verwendet wird. Dadurch ergibt sich, daß das Metalloxyd, das das Reaktionsprodukt zwischen dem geschmolzenen Metall und dem Sauerstoffgas ist, gleichzeitig dispergiert bzw. verteilt ist und in dem Gußkörper in Form feiner Teilchen zurückbleibt. Das gemäß der Erfindung hergestellte Gußteil ist somit nahezu frei von Luftblasen bzw. Lunkern.

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Claims (3)

Fatentansprü ehe

1. Spritzgußvorrichtung mit einem Satz von Gießformen, die auf ihre Zusammenführung hin einen Formhohlraum bilden, mit einer Buchse, die mit einem Einführsystem verbunden ist, mit einem hin- und hergehenden Stößel zum Einspritzen von geschmolzenem Metall aus der Hülse in den SOrmhohlraum durch dasEinfuhrsystem hindurch und mit einer Sauerstoffeinlaßeinrichtung, die durch Abgabe von Sauerstoff in dem JOrmhohlraum und in der Buchse befindliche Luft vor der Einspritzung des geschmolzenen Metalls zu verdrängen erlaubt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einführsystem (7,6,8) mit einem Einspritztrichter (7) vorgesehen ist, der eine nach außen sich erweiternde Wandung aufweist, und daß ein Einspritzkanal (7) mit einer sich verjüngenden Wandung vorgesehen ist, die in ihrem sich verjüngenden Bereich mit dem Einspritztrichter (8) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungswinkel GO des sich erweiternden Einspritztrichters (7) zwischen 5° und 18°, insbesondere zwischen und 14-°, liegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des sich erweiternden Einspritztrichters (7) konkav ausgebildet ist.

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