DE2320761A1

DE2320761A1 - Druckgiessmaschine

Info

Publication number: DE2320761A1
Application number: DE19732320761
Authority: DE
Inventors: Johann Dubec
Original assignee: MAGNESIUM GES MBH
Current assignee: MAGNESIUM GES MBH
Priority date: 1973-04-25
Filing date: 1973-04-25
Publication date: 1974-11-07

Description

Druckgießmaschine Die Erfindung betrifft eine Druckgießmaschine mit einer Schließeinheit und einer Gießeinheit und gegebenenfalls zumindest einem Warmhalteofen, bei der die Gießeinheit zumindest eine Druckkammer mit zugeordnetem Druckbolzen aufweist und die Druckkammer außerhalb des Warmhalteofens angeordnet ist.
Druckgießmaschinen der eingangs beschriebenen Art werden als "Kaltkammer"-Druckgießmaschinen bezeichnet. Der flüssige Gußwerkstoff, vorzugsweise Aluminium-, Kupfer- und Magnesiumlegierungen, wird in einem Warmhalteofen bereitgehalten, der getrennt von der Druckgießmaschine angeordnet sein kann, jedenfalls aber getrennt von der mit der Druckkammer und dem Druckkolben versehenen Gießeinheit angeordnet ist. Vom Warmhalteofen wird der flüssige Gußwerkstoff von-Hand oder mittels selbsttätig arbeitender Metallzuführungseinrichtungen in die "kalte" Druckkammer gefüllt. Kaltkammer-Druckgießmaschinen erlauben die Anwendung hoher spezifischer Gießdrücke, nämlich bis zu 3.000 kp/cm2; normalerweise liegt der spezifische Gießdruck zwischen 400 und 800 kp/cm2. Die Gießleistung beträgt, abhängig von der Größe der herzUstellenden Druckgußwerkstücke, ca. 30 bis 200 Gießvorgänge (Schüsse) pro Stunde. Kaltkammer-Druckgießmaschinen weisen den Nachteil auf, daß der je Gießvorgang überbleibende Gießrest wieder aufgearbeitet werden muß, was natürlich mit Kosten verbunden ist.
Neben den zuvor behandelten Kaltkammer-Druckgießmaschinen gibt es "Warmkammer"-Druckgießmaschinen, bei denen die Druckkammer innerhalb des Warmhalteofens, also innerhalb des flüssigen Gußwerkstoffes angeordnet ist. Warmkarnrner-Druckgießmaschinen arbeiten mit spezifischen Gießdrücken zwischen 50 und 250 kp/cm2, die Gießleistung liegt bei ca. 100 bis 600, u. U. auch 1.000 Gießvorgängen pro Stunde. Da bei Warmkainrner-Druckgießmaschinen die Druckkammer ständig "warm" gehalten wird, treten Gießreste nicht auf.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene Druckgießmaschine so auszugestalten, daß zwischen den einzelnen Gießvorgängen keine aufzuarbeitenden Gießreste bleiben.
Die erfindungsgemäße Druckgießmaschine, bei der diese Aufgabe gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammer mit einer Heizung versehen ist. Erfindungsgemäß wird also der Vorteil von Warmkammer-Druckgießmaschinen - Druckgießen, ohne daß zwischen den einzelnen Gießvorgängen aufzuarbeitende Gießreste bleiben - nun auch bei Kaltkammer-Druckgießmaschinen erreicht, und zwar unter Beibehaltung der Vorteile von Kaltkammer-Druckgießmaschinen. Die Lehre der Erfindung läßt sich mit besonderem Vorteil bei Druckgießmaschinen anwenden, die Magnesium als Gußwerkstoff verarbeiten. Dabei empfiehlt es sich, in der Druckkammer mit einer Schutzgasatmosphäre zu arbeiten, also oberhalb des Magnesiums inertes Gas zuzuführen.
Im einzelnen gibt es verschiedene Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Druckgießmaschine auszugestalten und weiterzubilden.
Zweckmäßigerweise ist die Heizung der Druckkammer so ausgelegt, daß die Druckkammer auf eine oberhalb der Soliduslinie, vorzugsweise oberhalb der Liquiduslinie des Gußwerkstoffes liegende Temperatur aufheizbar ist. Insbesondere dann, wenn die Druckkammer auf eine oberhalb der Liquiduslinie des Gußwerkstoffes liegende Temperatur aufheizbar ist, wird unabhängig von der Gießleistung, d. h. unabhängig von der Zeit zwischen zwei Gießvorgängen, sichergestellt, daß der in der Druckkammer verbleibende Gießrest nicht erstarrt, eine Aufarbeitung des Gießrestes also nicht erforderlich ist.
Im einzelnen kann die Heizung der Druckkammer in unterschiedlicher Weise ausgeführt sein. Da die Heizung der Druckkammer den Zweck hat, ein Erstarren des Gußwerkstoffes innerhalb der Druckkammer zu verhindern, ist die Heizung zweckmäßigerweise nahe den Innenwänden der Druckkammer angeordnet, wobei es ausreichend sein kann, wenn die Heizung nur über die wirksame Länge der Druckkammer vorgesehen wird; wirksame Länge der Druckkammer bezeichnet dabei den maximalen Abstand zwischen der Stirnfläche des Druckkolbens und der dem Druckkolben gegenüberliegenden Grundfläche der Druckkammer. Um ein Festfahren des Druckkolbens zu verhindern, kann es jedoch zweckmäßig sein, die Druckkammer bis in den Bereich hinein zu heizen, in dem sich der Druckkolben befinden kann.
Im übrigen kann es zweckmäßig sein, auch den Druckkolben mit einer Heizung iii versehen, wobei vorzugsweise die Heizung des Druckkolbens so ausgelegt ist, daß zumindest die Stirnfläche des Druckkolbens auf eine oberhalb der Soliduslinie, zweckmäßigerweise oberhalb der Liquiduslinie des Gußwerkstoffes liegenden Temperatur aufheizbar ist. Durch diese Maßnahme wird verhindert, daß der in der Druckkammer vorhandene Gußwerkstoff an der Stirnfläche des Druckkolbens zu erstarren beginnt.
Die Heizung der Druckkammer und eventuell des Druckkolbens kann dazu führen, daß zwischen dem Druckkolben und der Druckkammer Dichtungsprobleme auftreten. Es kann desahlb vorteilhaft sein, oberhalb des Druckkolbens gleichsam noch einen Auffangbehälter mit stets flüssigem Gußwerkstoff -vorzusehen. Eventuell zwischen dem Druckkolben und der Druckkammer austretender Gußwerkstoff gelangt dann in diesen Auffangbehälter.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Heizung der Druckkammer und gegegenenfalls des Druckkolbens ist zweckmäßigerweise elektrisch, insbesondere als elektrischer Widerstand ausgeführt. Dies gibt die Möglichkeit - über eine Steuerung des durch den elektrischen Widerstand fließenden Stromes - die Aufheizung der Druckkammer und gegebenenfalls des Druckkolbens dem jeweils verwendeten Gußwerkstoff anzupassen. Auch kann die Heizung der Druckkammer und/oder die-Heizung des Druckkolbens aus mehreren Heizungsabschnitten bestehen, so daß die Aufheizung der Druckkammer und/oder des Druckkolbens abschnittsweise unterschiedlich stark erfolgen kann.
Schließlich empfiehlt es sich, zwischen der Druckkammer bzw.
den beheizten Bereichen der Druckkammer und den daran angrenzenden Bauteilen eine Isolation vorzusehen, so daß die der Druckkammer über die Heizung zugeführte Wärme nicht unmittelbar über die an die Druckkammer angrenzenden Bauteile wieder abgeführt wird.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigen, jeweils in schematischer Darstellung: Fig. 1 eine Seitenansicht einer Druckgießmaschine, teilweise im Schnitt, Fig. 2 den Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 1 und Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung aus einer anderen Druckgießmaschine.
Die in der Fig. 1 dargestellte Druckgießmaschine 1 besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einer. Schließeinheit 2 und einer Gießeinheit 3; nicht dargestellt ist ein der Druckgießmaschine 1 zugeordneter, separat angeordneter Warmhalteofen.
Die Gießeinheit 3 weist eine Druckkammer 4 mit einem zugeordneten Druckkolben 5 auf. Zentral zwischen der Schließeinheit 2 und der Gießeinheit 3 ist eine Druckgießform 6 vorgesehen, in die der flüssige Gußwerkstoff mit Hilfe des Druckkolbens 5 aus der Druckkammer 4 gedrückt wird.
Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, ist die Druckkammer 4 mit einer Heizung 7 versehen. Die Heizung 7 der Druckkammer 4 ist so ausgelegt, daß die Druckkammer 4 auf eine oberhalb der Liquiduslinie des Gußwerkstoffes liegende Temperatur aufheizbar ist.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, bei dem die Druckkammer 4 senkrecht angeordnet ist, ist. die Heizung 7 der Druckkammer-4 nahe den Innenwänden 8 der Druckkammer 4 über die wirksame Länge L der Druckkammer 4 angeordnet und weist auch der Druckkolben 5 eine Heizung 9 auf, wobei die Heizung 9 des Druckkolbens 5 so ausgelegt ist, daß zumindest die Stirnfläche 10 des Druckkolbens 5 auf eine oberhalb der Liquiduslinie des Gußwerkstoffes liegenden Temperatur aufheizbar ist. Die erfindungsgemäß vorgesehene Heizung 7 der senkrecht angeordneten Druckkammer 4 gibt die Möglichkeit, auf einen sogenannten Unterkolben ganz zu verzichten oder aber jedenfalls einen solchen Unterkolben nicht nach jedem Gießvorgang, sondern nur nach Abschluß einer Gießserie zum Aufstoß des letzten Gießrestes zu betätigen.
Im übrigen kann, was in der Fig. 2 jedoch nicht dargestellt ist, die Druckkammer unterhalb des Ausgusses zu einem Speicher vergrößert sein, so daß der Druckkolben nur auf einen Teil der Oberfläche des flüssigen Gußwerkstoffes wirkt.
In den Fig. 2 und 3 ist nur angedeutet, daß die Heizung 7 der Druckkammer 4 und die Heizung 9 des Druckkolbens 5 bzw. die Heizung 7 der Druckkammer 4 als elektrischer Widerstand ausgeführt sind.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 besteht die Heizung 7 der Druckkammer 4 aus mehreren Heizungsabschnitten 11, die getrennt regelbar sein können, so daß die Druckkammer 4 abschnittsweise unterschiedlich stark aufgeheizt werden kann.
Schließlich zeigt die Fig. 3 insoweit eine besondere Ausfdhrungsform der erfindungsgemäßen Druckgießmaschine, als zwischen der Druckkammer 4 und den daran angrenzenden Bauteilen eine Isolation 12 vorgesehen ist.

Claims

Patent ansprüche:

1. Druckgießmaschine mit einer Schließeinheit und einer Gießeinheit und gegebenenfalls zumindest einem Warmhalteofen, bei der die Gießeinheit zumindest eine Druckkammer mit einem zugeordneten Druckkolben aufweist und die Druckkammer außerhalb des Warmhalteofens angeordnet ist, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Druckkammer (4) mit einer Heizung (7) versehen ist.

2. Druckgießmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizung (7) der Druckkammer (4) so ausgelegt ist, daß die Druckkammer (4) auf eine oberhalb der Soliduslinie des Gußwerkstoffes liegende Temperatur aufheizbar ist.

3. Druckgießmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizung (7) der Druckkammer (4) so ausgelegt ist, daß die Druckkammer (4) auf eine oberhalb der Liquiduslinie des Gußwerkstoffes liegende Temperatur aufheizbar ist.

4. Druckgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizung (7) der Druckkammer (4) nahe den Innenwänden (8) der Druckkammer (4) angeordnet ist.

5. Druckgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizung (7) der Druckkammer (4) zumindest über die wirksame Länge (L) der Druckkammer (4) angeordnet ist.

6. Druckgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Druckkolben (5) eine Heizung (9) aufweist.

7. Druckgießmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizung (9) des Druckkolbens (5) so ausgelegt ist, daß zumindest die Stirnfläche (10) des Druckkolbens (5) auf eine oberhalb der Soliduslinie, vorzugsweise oberhalb der Liquiduslinie des Gußwerkstoffes liegenden Temperatur aufheizbar ist.

8. Druckgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizung (7) der Druckkammer (4) und/oder die Heizung (9) des Druckkolbens (5) als elektrischer Widerstand ausgeführt ist.

9. Druckgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizung (7) der Druckkammer (4) und/oder die Heizung (9) des Druckkolbens (5) aus mehreren Heizungsabschnitten (11) besteht.

10. Druckgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Druckkammer (4) bzw.

den beheizten Bereichen der Druckkammer (4) und den daran angrenzenden Bauteilen eine Isolation (12) vorgesehen ist.

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