DE2135470B2 - Vorrichtung zum Einführen einer Schmelze in eine Spritzgießform - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einführen einer Schmelze in eine Sauerstoffgas enthaltende Spritzgießform, mit einem Einspritzkanal, der sich in Richtung zur Spritzgießform verjüngt.

Eines der Hauptprobleme bei herkömmlichen Spritzgießverfahren besteht darin, daß in der Spritzgießform Luft vorhanden ist und daß diese Luft in der Schmelze bzw. den Formungen in Form von Blasen oder Lunkern eingeschlossen werden kann.

Um dies zu vermeiden, ist es bekannt, die in dem Formhohlraum und in dem Einspritzkanal vorhandene Luft durch Sauerstoffgas zu verdrängen. Das in die eingespritzte Schmelze etwa eingeschlossene Sauerstoffgas reagiert mit der Schmelze und führt zur Ausbildung von feinen Metalloxydteilchen während der Verfestigung der Schmelze. Dadurch wird das Auftreten von Luftblasen oder Lunkern in den Formungen teilweise vermieden.

Wenn jedoch die Verfestigung de. Schmelze zu schnell fortschreitet, läuft die Reaktion zwischen der Schmelze und dem Sauerstoffgas nicht vollständig ab. Es können dann erhebliche Mengen an Blasen und Lunkern in den Formungen zurückbleiben.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Reaktion zwischen der Schmelze und dem Sauerstoffgas zu fördern, um Formlinge zu erhalten, die nahezu frei von Blasen und Lunkern sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß von der engsten Stelle des Einspritzkanals ein sich in Richtung der Spritzgießform erweiternder Einspritztrichter ausgeht. Ein solcher Einspritztrichter fördert in der gewünschten Weise die Reaktion zwischen der Schmelze und dem Sauerstoffgas.

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

An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.

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

F i g. 2 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht des R'nspritz-Einführungssystems gemäß der Erfindung.

In Fig. 1 ist mit 1 eine feststehende, abgestützte Formplatte bezeichnet, mit 2 ist eine an der Platte I 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 Klenirnkolbcr.s 4 betätig!. Zwischen den beiden Formen 2 und 3 ist ein Formhohlraum 5 gebildet, mit dem ein Einspritz-Einfflhrsystem 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 U 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 eingeführt ist

Wie aus der vergrößerten Schnittansicht gemäß F i g. 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 Einguß- bzw. Einspritzkanal 7 einen 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 Il her eingeführt und in den Einspritzkanal 7 durch die Betätigung des hin- und herbewegbaren Stößels 10 gedruckt 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 α aufweist. Dadurch wird das geschmolzene Metall in einem dispergierten Zustand von dem erweiterten Ende des Einspritztrichters 8 aus in den Formhnhlraum 5 eingespritzt, was zur Folge hat, daß eine innige und schnelle Reaktion zwischen dem geschmolzenen Metall und dem Sauerstoff gas erfolgt.

Der bevorzugte Ausweiterungswinkel ä, der an dem eingeschnürten Bereich durch die Wand gebildet wird, beträgt 5° bis 18° und vorzugsweise 7° bis 14°. Bei einem derartigen Ausbreitungs- bzw. öffnungswinkel α 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 Formhohlraum 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 bzv/. verteilt ist und in dem Gußkörper in Form feiner Teilehen zurückbleibt. Das gemäß der Erfindung hergestellte Gußteil ist somit nuhc/.ü frei von Luftbktsen b/w. Lunkern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Einführen einer Schmelze in eine Sauerstoffgas enthaltende Spritzgießform, mit einem Einspritzkanal, der sich in Richtung zur Spritzgießform verjüngt, dadurch gekennzeichnet, daß von der engsten Stelle (6) des Einspritzkanals ein sich in Richtung der Spritzgießform (5) erweiternder Einspritztrichter (8) ausgeht

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der öffnungswinkel (α) des Einspritztrichters (8) zwischen 5° und 18°, insbesondere zwischen 7° und 14°, liegt

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des Einspritztrichters (8) konkav ausgebildet ist