DE2263539A1 - Spritzgussmaschine - Google Patents

Description

• Spritsgußmaschine Die Erfindung betrifft eine Spritsgußmaschine mit einem Vorratsbehälter für geschmolzenes älchteisennetell, einem ersten Weg zum Transportieren von Metall zum NYorratsbehälter, beweglichen Formwerzkeugen zum Formen des Metalls, einem zweiten Wag zum Transportieren des Metalls zu den Formwerkzeugen und Mitteln zum Bewegen des Metalls zum zweiten Weg.
• Es ist schon seit langen in Problem beim Spritzgießen, ein Gießen mit Nichteisenmetallen oder Legierungen für längere Zeiträume chne häufige Stillstände zum Reinigen von Formen und zugehörigen Gußteilen zu bewerkstelligen. Eine häufig auftretande Schwierigkeit ist das Entstehen von nchlechten Gußstücken, von denen viele Ausschuß werden, weil sie Oxideinschlüsse oder andere nichtmetallische Verusreinigungen enthalten, die im geschmolzenen Einlaufmetall enthalten sind. Diese Verunreigigungen führen nicht nur zu schlechten Gußstücken, sendern können auch das Schließen von Formen stören, außerdem bewirken sie unter Umständen einen erhöhten Verschleiß an anderen beweglichen Teilen der Spritzgußmaschine.
• In den Gußstücken vorhandene Verunreinigungen können auch einen erhöhten Werkzeugverschleiß während anschließender Spangebender Bearbeitungen ergeben und zu Produkten schlechter Oberflächeugüte führen. Obgleich in diesem Zusammenhang der Begriff "Metall" nachstehend verwendet wird, bedeutet das nicht notwendigerweise ein reines Metall, sonder auch die verzchiedeneten Legierungen, die aus Nichteisenmetallen bestehen.
• Bekannte Versache man Fntfernen ven Veranreinigungen schen das Piltrieren des gesehmelsenen Fichteisenmetalls ver, entweder durch Siebe oder Keramikfilter, che das Metall dem Aufnahmetiegel der Spritagußmaschîne sageführt wird. Diese Behandlung kann zwer grobe Verunreinigungen ausscheiden, verhindert aber keine weitere Verunreinigung durch Oxidation im Maschinentiegel oder den anschließenden Aufbau von mecheniscehn Verunreinigungen als Polge einer kontinnierlichen Maschinenarbeit oder von Resten, die im Tiegel von vorhergehenden Arbeiten zurückgeblieben sind.
• Gewöhnlich wurde bisher eine Schmelzenfiltration in relativ greßen Anlagen eingesetst, wobei eine Ansahl von Gußmaschinen vesorgt werden, eine Filtration ist aber für einzelne Maschinen kleinerer Kapasitäten nicht praktikabel, dabei bestcht aber gerade bei diesen die größte Netwendigkeit, mit sauberem Metall ru arbeiten, und zwar als Polge kleinerer Fermwerkzeuge und entsprechend engerer Passagen für die Schmelse. Da Verunreinigungen in die Schnelse während der verschiedenen Phasen des Schmelzens gelangen können, außerden während die Gußmaschine beschickt wird, wäre es vorteilhaft, das Metall unmittelbar vor dessen Eintritt in die Form an filtern. Der Erfindung liegt dieshalb die Aufgebe zugrunde, eine einfache Anerdnung zum Filtrieren des Metalls zu achaffen, he es in die Form gegeben wird. Weiter bezweckt die Erfindung die Schaffung einer Anordnung zum Filtrieren, um Verunreinigungen aus dem Metall au entfernen, während es in den Tiegel der Gußmsschine gegeben wird. Weiter besweckt die Erfindung die Schaffung von relativ preiswerten Filtratienseinheiten, die leicht nach Bedarf ersetzt werden kõnnen.
• Die Erfindung ist gekennzeichnet durch ein erstes und ein zweites pmeröses fenerfestes Filterelement, das din dem ersten bzw. zweiten Gang zum Filtrieren des bewgeglichen Strema an geschmolzenem Metall angeordnet ist.
• Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung sind, Fig. eine Seitenansicht teilweise ii Schnitt, die eine Miederdruck-Spritsgußmeschine zeigt, wobei die Anordnung von Filterelementen in den Behielienvegen gezeigt ist, Fig. 2 ein Schnittdarstellung und eine Endansicht eines Filterelements, Fig. 3 eine Einzelheit im Schnitt durch das Filterelement in der Lage im Schmelzenweg zur Versergung des Maschinenteiegels, und Fig. 4 eine Einzelheit im Schnitt durch ein Filterelement in der Lage im Schmelzenweg, der zu den Formwerkzeugen der Maschine führt.
• Die Hauptteile einer Niederdruck-Spritsmußmaschine sind in Fig. 1 gezeigt.
• Dei dieser Maschine ist ein Maschinennantel 10 zum Helten einer entsprechenden Hahl von Heiselementen 12 eingerichtet, die am feuerfesten und isolierenden Stützteil 14 angeordnet sind. Damit wird Wärme eine Tiegel 16 zugeführt, der als ein Verratsbehälter für das geschmelzene Metall 18 fungiert. Der Mantel 10 ist mit gasdichten Deckplatten 20 und 22 bedeckt.
• min Weg 24 erstreckt sich vertikal durch die Deckplatte 22 und ist an dem oberen Ende mit dem feststehenden unteren Fermwerkseug 26 verbunden.
• Der Formraus wird während des Formens durch das bewegliche Foirmwerkzeug 28 geschlessen. Entsprechende Mittel sind vorgesehen, um die Formwerkzeuge zu trennen und den geformten Gegenstend auszuwerfen. Doese Teile bzw. Mittel bilden keinen Teil der Erfindung und brauchen deshalb nicht witer beschrieben zu werden.
• Zum Betrieb wird der Tiegel 16 mit geschmelzenem Nichteisenmetall gefüllt, das durchd die Leitung 50 zugeführt wird. Das obere Ende der Leitung wird dann geschlossen, und Druckluft oder inertes Gas wird durch die Öffnung 32 eingeleitet. Das setzt das Inere des Maschinenmantels 10 unter Kruck und drückt geschmelezenez Metall durch die Leitung 24 nach oben in den Formraum. Eine Sicherheitzmembrane 34 verhindert einen Überdruck gegen den Mantel.
• Diese Banart arbeitet relativ einfach, und es liegt auf der Hand, daß metallische Verunreinigungen im Tiegel 16 aufallen können, die dann in die Formwerkzeuge getragen werden können, um damit schlechte Gußstücke entstchen zu lassen, bfrr die Maschine stillgesetzt wird und der Tiegel entfernt und gereinigt wird. Um das zu vermeiden, ist es zweckmäßig, das geschmolzenen Metall vor dessen Eingabe in den Maschinenteiegel zu filtern. Selbst mit aller Vorsicht jedoch werden kleine Mengen Verunreinigungen während des Beschickens aufgenommen und fübren zu einem allmählichen Aufban im Tiegel. Um das zu verhindern, sicht die Erfindung ein keramisches Filter von, das in dei Leitung 30 eingesetzt werden kann und die Entfernung von Verunreinigungen aus dem Metall während seines Eintritts in den Tiegel sicherstellt. Das Filterelement 40 ist im einselnen in Fig. 2 gezeigt. Dabei andelt es sich um ein peröses hohlzylindrisches Element, das an einem Ende geschlossen ist und am anderen Ende einen Flansch 42 aufweist, un das Anbriagen des Elements innerhallb der Metall-Leitung zu ermöglichen. Das Element ist ans fewuerfestem Material gefertigt, das geschmelsenen Michteisenmetallen wirdersteht. Zu selchen feuerfesten Werksteffen gehören Aluminiumerid, Aluminiumsilikat, Zirkoniumoxid, Bornitrid, Silisiumkarbid, Titanborid und dergleichen. Gemische aus diesen Werkstoffen können ebaufalls eingesetzt werden. Die Materialien verden in Filterelemente festgelegter Brosität gebunden, wobei keramische Bindungen verwendet werden, die gegen geschmelsene Hichteisennetalle beständig sind. Die Eindungen können aus Oxiden von Der, Öaleium, beispielsweise jene von Magnetsium, Barium, Beryllium, Zirkenium, Zink, Vanadium, Chremm und dergleichen. Verschiedene Gemische dieser Oxide können eingesetzt werden, je nach der Art der keramischen Bindung, die für die Beständigkeit gegen geschmelsenes Metall benötigt wird, und je nach der für das Filterelement benötigten Poresität.
• In Fig. 5 ist ein Filterelement 40 in der Lage in der Leitung 30 geseigt, wobei des sich dabei um die in Fig. 1 geseigte Leitung handelt, durch die geschmelsenes Matall in den Maschinentiegel gegeben wird.
• Die Pfeile 44 seigen die Richtung des Metallfluesses an, und daraus geht hervor, daß aufgefangene Verunreinigungen sich innerhalb des Filterkörpers ansammeln, während das Metall durchfließt. Das Filterelement wird dadurch abgestützt, daß man eine Befestigung an den Flanschen 42 des Elementes vorsieht, die dem Falnsch 30A und 46A an der Leitung 30 bzw. an der Leitunsverlängerung 46 entsprechen. Die Flansche werden durch ein rundes Kupplungsstück 48 zusammengehalten, des festgesegen werden kann, un die Flansche zusammensuziehen. Dichtungen aus einem wärmebeständigen Material wie Aluminiumsilikatkeramikfaser können zwischen dem Filterelementenfalnsch und den Leitungsflanschen verwenit werden, um eine feste Abdichtung zu ergeben und das Keramikmaterial gegen Spannungen abzudämpfen, die durch eine Wärmeausdehnung hervergerafen werden. Die Flanschverbindung befindet sich vorzugsweise unmittelbar er der Deckplatte 22, um einen leichten Austausch des Filterelements im Bedarfsfall zu ermöglichen.
• In Fig. 4 ist ein zweites Filterelement gezeigt, aa. in den oberen Teil der Leitung 24 eingebaut ist, unmittelbar unter dem Eintritt in das untere Fornwerkzeug 26. Der Einbau erfolgt in der gleichen Weise, wie das für das erste Filter beschrieben werden ist. Die Pfeile 50 seigen die Eichtung das Flusses für das geschmelzene Metall an, wobei augenscheinlich ist, daß, da dieses Filter eine abschließende Metallfiltrierung unmittelbasr vor dem Forzwerkzeug ausführt, keine Möglichkeit einer Oxidation oder Veraureingigung besteht, che der obsehließende Schritt des Gießens erfolgt.
• Zwar ist die Erfindung im Zusammenhang mit einer Miederdruck-Gußmasdeine beschroben worden, sie kann sber auch im Zusammenhang mit Gußmaschinen verwendst werden, bei denen das Metall dem Formwerkzeug durch eine Pampvorrichtung zugeführt wird, beispielwseise eine Schußpumpe. Der Filteraufbau läßt sich leicht in Gußmaschînen einsetzen und kann vorhandenen Maschinen chne nennenswerte Konstruktionsänderungen zugesetzt werden. Die Filter sind leicht austauschbar, wenn sie zuegesetzt sind, und ein Austauch kann schnell mit einem minimelen Zeitverlust für die Maschinenarbeiten bewirkt werden.
• P a t e n t a n s p r ü c h e

Claims (5)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Spritzgußmaschine mit einen Verratsbehälter für geschmelzenes Michteinsenmetall. einem ersten Weg zum Transpertieren von Metall zum Vorratebehälter, beweglichen Formwerkzeugen zum Fermen des Metalls, einem zweiten Weg zum Transpertieren wdes Mstalls an den Fermwerkzeugen und Mitteln zum Bewagen des Metalls aum zweiten Weg, geekennzeichnet durch ein ein erstes und ein sweites feuerfestes Filterelement, das in dem ersten bzw. zweiten Weg aum Filtrieren des beweglichen Stroms an geschmelzenem Mstall angeordnst ist.
2. 2. Spritzgußnaschine nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Filterelemente aus gebundenem feuerfestem Material bestehen, das aus der Gruppe stemmt, zu der Aluminiumoxid, Aluminiumsilikst, Zinrkoniumoxid, Dornitrid, Silisiumkarbid, Titandiborid und Gemische daven gehören.
3. 3. Spritzgußmaschine nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die feuerfesten Maerialien durch Kermasikmaterial gebunden sind, das aus der Grape stammt, zu der die Oxide von Magnesium, Barium, Beryllium, Zimrkenium, Zink, Vanadinm, Chren, Bor, Caleium, Aluminium, Silizium und Gemische daven gchören.
4. 4. Spritzgußmaschine nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Elemente sterre peröse hohlzylindrische förper sind, die an einem Ende ein Loch und ein geschlessenes Ende ihn gegeüber aufweisen.
5. 5. Spritzgußmaschine nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Löcher von kenzentrischen außen sitzenden Flanschen umgeben sind.