DE2646060C

DE2646060C - Methods and devices for controlling the heat balance of casting molds

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Publication number: DE2646060C
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1982-12-16

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen zur Steuerung des Wärmehaushalts von Gießformen durch Einsatz von Heiz- und Kühlelementen.The invention relates to a method and devices for controlling the heat balance of casting molds through the use of heating and cooling elements.

In der Gießerei-Literatur wie in der -Praxis sind zahlreiche Maßnahmen bekannt, die durch eine Wärmezu- oder -abfuhr die Erstarrung des Gußstücks in der Gießform positiv im Hinblick auf lunkerfreies, feinkörniges Gefüge, Spannungs- und Rißfreiheit sowie Beschleunigung des Produktionstakts beeinflussen sollen. In the foundry literature as in practice, numerous measures are known that are carried out by a Heat supply or removal the solidification of the casting in the casting mold is positive in terms of void-free, Fine-grain structure, freedom from tension and cracks as well as acceleration of the production cycle are intended to influence.

Allen gemeinsam ist eine große Trägheit sowie ein Mangel an punktueller Zielgenauigkeit und notwendiger zeitlicher Beeinflussungs-Abfolge, die eine notwendige Lenkung von Erstarrung und Abkühlung des einzelnen Gußteils nicht oder nur ungenügend verwirklichen können.What they all have in common is a great inertia and a lack of punctual accuracy and necessary temporal influencing sequence, which a necessary control of solidification and cooling of the Can not realize individual casting or only inadequately.

Die DE-GM 74 17 610 beschreibt ein TemDeraturregelgerät für Gießwerkzeuge mit Heiz- und Kühlfunktion in kompakter Ausführung, mit dessen Hilfe das Gießwerkzeug vor dem Gießbeginn vorgewärmt und während des Gießens über die einzelnen Gießzyklen hinweg möglichst temperaturkonstant gekühlt wird.DE-GM 74 17 610 describes a temperature control device for casting tools with heating and cooling functions in a compact design, with the help of which the casting tool is preheated and during the casting process, the temperature is kept as constant as possible over the individual casting cycles.

In der DE-GM 72 46 459 wird ein Formzapfen zum Einbau in temperaturbelastete Werkzeugoberflächen beschrieben, dessen Ringraum in Strömungsrichtung des Heiz- oder Kühlmittels als Besonderheit ein Wellenprofil aufweistIn DE-GM 72 46 459 a molded pin for installation in tool surfaces subject to high temperatures described, whose annulus in the flow direction of the heating or coolant is a special feature Has wave profile

Nach GIESSEREI 60 (1973) S. 794 ff. werden auf dem Druckguß-Sektor Heiz- und Kühlelemente mit entsprechenden Temperaturregelgeräten eingesetzt, die eine Steigerung der Produktivität der hier besonders teueren Fertigungsanlagen ermöglichen sollen. Der Einbau derartiger Elemente in die Druckgußform ist jedoch auf Grund des erheblichen Umfangs an mechanischer Bearbeitung sowie der notwendigen Abdichtungsmaßnahmen sehr kostspielig. Die Beeinflussung des Wärmehaushalts der Gießform verläuft träge und hat die Konstanthaltung der Temperatur in der Gießform während der gesamten Produktionsphase (Schicht) zum Ziel. Eine Erstarrungslenkung des einzelnen Abgusses ist hier auch aus Gründen der extrem kurzen Erstarrungszeiten nicht möglich und auch nicht beabsichtigt.According to GIESSEREI 60 (1973) p. 794 ff., Heating and cooling elements with corresponding ones are used in the die-casting sector Temperature control devices used, which increase the productivity of the particularly expensive here Manufacturing systems should enable. However, the installation of such elements in the die casting mold is on Reason for the considerable amount of mechanical processing and the necessary sealing measures very expensive. The influence on the heat balance of the casting mold is slow and has the maintenance of the temperature in the mold during the entire production phase (shift) for Aim. A solidification control of the individual cast is also here for reasons of the extremely short Freezing times not possible and also not intended.

Eine Veröffentlichung in FONDERIE 358 (1976) S.25Iff. behandelt Möglichkeiten einer mathematischen Dimensionierung von Kühlkanälen in Druckgußformen. Auch hier wird lediglich die Einstellung des thermischen Gleichgewichts über zahlreiche Gießzyklen zur Steigerung der Produktivität angestrebt.A publication in FONDERIE 358 (1976) p.25Iff. deals with possibilities of a mathematical Dimensioning of cooling channels in die casting molds. Here, too, only the setting of the aimed at thermal equilibrium over numerous casting cycles to increase productivity.

Aufgabe der Erfindung ist, mit Hilfe eines neuartigen Verfahrens und neuartiger Vorrichtungen die für eine hochwertige Gußproduktion erforderlichen günstigen Bedingungen sowohl bei der Formfüllung als auch insbesondere während der Erstarrung und Abkühlung der Gußteile zu gewährleisten, gleichzeitig eine besonders rationelle Fertigung zu ermöglichen und dabei die Nachteile der oben genannten Verfahren und Vorrichtungen zu vermeiden.The object of the invention is to use a novel method and novel devices for a high-quality casting production required favorable conditions for both mold filling and to ensure in particular during the solidification and cooling of the cast parts, at the same time to enable particularly efficient production and thereby the disadvantages of the above-mentioned methods and Avoid fixtures.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß nach der Formfüllung die Heiz-/Kühlelemente in Abhängigkeit von der Gestalt des Gußstücks von dessen Endzonen in Richtung Speiserzonen hin in zeitlicher Abfolge von Heiz- auf Kühlfunktion umgeschaltet werden, daß die Kühlfunktion der Heiz-/Kühlelemente so lange aufrechterhalten wird, bis die Erstarrung in den den Heiz-/Kühlelementen jeweils zugeordneten Gußstückbereichen gerade abgeschlossen ist, und daß dann die betreffenden Heiz-/Kühlelemente inaktiviert werden.This object is achieved in that after the mold has been filled, the heating / cooling elements in Depending on the shape of the casting from its end zones in the direction of the feeder zones in chronological sequence of heating to cooling function can be switched, that the cooling function of the heating / cooling elements is maintained until the solidification in the heating / cooling elements assigned casting areas has just been completed, and that then the relevant heating / cooling elements be inactivated.

Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens bestehen im Prinzip aus Gießformen mit einbezogenen steuerbaren Heiz- und Kühlelementen, die an ein Heiz- und Kühlmittelaggregat angeschlossen sind. Als Gießformen können sowohl Dauerformen als auch verlorene Formen Verwendung finden. Wird beispielsweise eine Dauerform verwendet, so kann diese aus mindestens zwei Bauteilen zusammengesetzt sein. Die Bauteile können auch aus unterschiedlichen Werkstoffen mit unterschiedlichen Wärmeleitwerten bestehen. Zur Erzielung einer Heiz-/Kühlwirkung werden Bauteile direkt als Heiz-/Kühlelemente ausgebildet, beispielsweise als gegossene Hohlkörper mit entsprechend gestaltetem Hohlraum mit mindestens einem Heiz-/Kühlmittel-Zuflußrohr. Es können aber auch vorgefertigte Heiz-/ Kühlelemente z. B. mit Hilfe des Verbundgießverfah-Devices for carrying out the process consist in principle of casting molds included controllable heating and cooling elements that are connected to a heating and cooling unit. As casting molds Both permanent forms and lost forms can be used. For example, if a If permanent form is used, it can be composed of at least two components. The components can also consist of different materials with different thermal conductivity values. To achieve a heating / cooling effect, components are formed directly as heating / cooling elements, for example as a cast hollow body with a correspondingly designed cavity with at least one heating / coolant supply pipe. But it can also use prefabricated heating / cooling elements such. B. with the help of the Verbundgießverfah-

rens in die Formbauteile einbezogen werden. Innerhalb der Gießform erhalten jene Bauteile eine Heiz-/Kühlfunktion, die sich in einer für die Verfahrensdurchführung geeigneten Position zum Formhohlraum und damit zum Gußteil befinden.rens are included in the molded parts. Within the casting mold, those components are given a heating / cooling function, which are in a position suitable for carrying out the process in relation to the mold cavity and thus to the casting.

Die Steuerung der Heiz- oder Kühlleistung ist so beschaffen, daß die Heiz-/Kühlelemente unabhängig von einander ein Intensitätsmaximum innerhalb eines Gießtakts durchlaufen können (Schwell-Effekt) und daß dieses Intensitätsmaximum von mehrerer. Elementen in einer zeitlichen Abfolge (Sequens) erreicht werden kann. In der Regel verläuft diese Sequenz während der Gußteilerstarrung von Endkühlzonen ausgehend in Richtung der Speiserzonen.The control of the heating or cooling capacity is such that the heating / cooling elements are independent can pass through a maximum intensity of each other within one pouring cycle (swelling effect) and that this intensity maximum of several. Elements can be reached in a time sequence (Sequens) can. As a rule, this sequence takes place during the solidification of the casting starting from the end cooling zones in Direction of the feeder zones.

Die Regelung des Heiz-ZKühlmitteldurchflusses in einem Heiz-/Kühlelement kann in der Weise erfolgen, daB das Heiz-/Kühlmittel in kleinen Quanten stoßartig in variablen Zeitintervallen eingespritzt wird.The regulation of the heating-Z-coolant flow in a heating / cooling element can take place in such a way that the heating / cooling medium is pulsed in small quanta is injected at variable time intervals.

Zum Verfahrensablauf bei der Gußproduktion wird im Beispiel der Dauerform die zunächst kalte Kokille durch Zuführung eines Heizmittels in dij einbezogenen Heiz-/Kühlefemente auf eine geeignete Arbeitstemperatur gebracht. Für einfachere Gußteile mit annähernd gleichmäßigen Wanddicken und kurzen Speisungswegen kann zur Formfüllung die Kokille eine gleichmäßige Temperatur aufweisen. Bei komplizierten Teilen mit größeren Wanddickendifferenzen hingegen können Temperaturunterschiede in der Kokille bereits während der Formfüllung Vorteile bringen.In the permanent mold example, the initially cold mold becomes the process sequence for casting production by supplying a heating medium in the heating / cooling elements included in the dij to a suitable working temperature brought. For simpler cast parts with almost uniform wall thicknesses and short feed paths the mold can have a uniform temperature for filling the mold. For complicated parts with larger wall thickness differences, on the other hand, can cause temperature differences in the mold already during bring advantages to the mold filling.

Sofort nach beendeter Formfüllung werden die Kühlelemente, die den größten Abstand zu den Speiserzonen haben, eingeschaltet. Ihre Kühlleistung erreicht ein Maximum zum Abschluß der Erstarrung in ihrem Wirkungsbereich, danach wird hier die Kühlleistung gedrosselt. Nun folgen in gleicher Weise nacheinander in Richtung Speiserzonen die übrigen Kühlelemente und beschleunigen einen gerichteten Erstarrungsablauf im Gußteil. Durch rechtzeitiges Drosseln der Kühlwirkung in den einzelnen Kokillenbereichen wird bis zum Beginn des nächsten Gießvorgangs die ursprüngliche Temperaturverteilung in der Kokille wieder hergestellt. Dies kann vorzugsweise durch Wärmeaufnahme aus dem bis zur Formentnahmetemperatur abkühlenden Gußteil erfolgen.Immediately after the mold has been filled, the cooling elements that are the greatest distance to the Have feeder zones switched on. Their cooling capacity reaches a maximum at the end of the solidification in their area of action, then the cooling capacity is throttled here. Now follow in the same way the remaining cooling elements one after the other in the direction of the feeder zones and accelerate a directed one Solidification process in the casting. By throttling the cooling effect in the individual mold areas in good time the original temperature distribution in the Mold restored. This can preferably be achieved by absorbing heat from the up to the mold removal temperature cooling casting take place.

Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile liegen zunächst in der sicheren Lenkung der Erstarrung jedes individuellen Abgusses mit dem Ergebnis eines gleichmäßig dichten und feinkörnigen Gefüges frei von Rissen und Spannungen mit optimalen technologischen Eigenschaften. Dabei wird aufgrund der exakten Steuerung der Wärmeabführung bei jedem einzelnen Gießtakt eine optimale Taktverkürzung mit entsprechender Produktivitätserhöhung verwirklicht. Die Angleichung der Erstarrungsgeschwindigkeiten in den verschiedenen Gußteilbereichen bewirkt das geforderte gleichmäßige Gußgefüge. Die vorgeschlagenen Bauteile für eine derartige Gießform sind sowohl bei Dauerformen wie bei verlorenen Formen leicht einzusetzen. Ihre Herstellung als Gußteil wie auch als Verbundgußteil erlaubt eine weitestgehend freizügige Formgebung und kann besonders wirtschaftlich erfolgen. Der Aufwand für die Heiz-/Kühlmittel-Zuführung und -Abdichtung ist im Vergleich zu herkömmlicher Arbeitsweise gering.The advantages that can be achieved with the invention are, first of all, the safe control of the solidification of each Individual cast with the result of a uniformly dense and fine-grain structure free of cracks and voltages with optimal technological properties. This is due to the exact control the heat dissipation with each individual casting cycle an optimal cycle shortening with corresponding Increase in productivity achieved. The approximation of the solidification rates in the various Cast parts produce the required uniform cast structure. The proposed components for a Such casting molds are easy to use both for permanent molds and for lost molds. Your manufacture as a cast part as well as a composite cast part allows a largely permissive shape and can be done particularly economically. The effort for the heating / coolant supply and sealing is in Low compared to conventional working methods.

Durch die besondere Ausbildung und Position der Heiz-/Kühlelemente in Gußteilnähe werden räumlich scharfe Abgrenzungen ihres Wirkungsbereichs und in Verbindung mit ihrer Schwell-Kühlwirkung extrem kurze AnsDrechzeiten erreicht, die zusammen mit der Sequens-Steuerung eine echte Lenkung der Erstarrung des einzelnen Abgusses ermöglichen. Dazu ist auch eine zielgenaue Beeinflussung selbst kleiner Gußteilzonen möglich, die bei konventioneller Gießpraxis aufgrund einer thermisch ungünstigen Lage kaum fehlerfrei zu erhalten sind. Durch die sichere Lenkung der Erstarrung kennen die bei konventioneller Speisertechnik erforderlichen Speiser teilweise entfallen, so daß eine Reduzierung des Kreislaufanteils und damit der Produktionskosten mögich wird.Due to the special design and position of the heating / cooling elements in the vicinity of the cast part, they are three-dimensional sharp delimitations of their area of action and extreme in connection with their swell cooling effect short turn-on times are achieved, which together with the sequencing control provides real control of the solidification of the individual cast. In addition, it is also possible to precisely influence even small areas of cast parts possible, which with conventional casting practice due to a thermally unfavorable location is hardly flawless are preserved. Due to the safe control of the solidification, we know the ones required with conventional feeder technology Feeders are partially omitted, so that a reduction in the proportion of the cycle and thus in production costs becomes possible.

Die auch damit verbundene Gießtaktverkürzung steigert weiterhin die Produktivität. Durch die präzise Steuerung des Wärmeentzugs am einzelnen Gußteil können ferner die Gießtakte unterschiedlicher Teile auf einem Gießkarussell angeglichen und so dessen Produktivität optimiert werden.The associated shortening of the casting cycle continues to increase productivity. Because of the precise Control of the heat extraction on the individual casting can also be performed on the casting cycles of different parts adjusted to a casting carousel and thus its productivity can be optimized.

Die gegebenen Möglichkeiten, kurz vor Beginn der J ormfüllung die Formwandtemperaturen mit Hilfe des Heizmittels stark zu erhöhen, bieten die Voraussetzungen für die Fertigung besonders dünnwandiger Gußteile. The given possibilities, shortly before the start of the j orm filling, the mold wall temperatures with the help of the Increasing the heating medium significantly provides the prerequisites for the production of particularly thin-walled cast parts.

Besondere Vorteile bietet die Schwell-Sequens-Kühlung bei Gießverfahren, die mit Basisspeisung (vergl. Gießerei-Forschung 24 (1972) S. 115-131) wie z. B. das Niederdruck-Gießprinzip arbeiten. Hier wird bei konventioneller Arbeitsweise die Erstarrung durch Konvektionsströmungen progressiv mit der Annäherung an die Steigrohrmündung verzögert und damit der Gießtakt verlangsamt. Dieser gravierende Nachteil istThe Schwell-Sequens-Cooling offers particular advantages in casting processes with basic feed (see. Foundry Research 24 (1972) pp. 115-131) such. B. that Work low pressure casting principle. This is where the solidification occurs in the conventional way of working Convection currents progressively delayed with the approach to the riser mouth and thus the Pouring cycle slowed down. This serious disadvantage is

-o durch die neue Kühltechnik zu vermeiden.-o to be avoided by the new cooling technology.

Der Schwell-Kühleffekt unterbindet ferner größere Temperaturdifferenzen im abkühlenden Gußteil, wodurch die Gefahr der Warmrißbildung wie die des Auftretens von Gußspannungen an Bedeutung verliert.The swell cooling effect also prevents larger temperature differences in the cooling casting, which the risk of hot cracking and the occurrence of casting stresses become less important.

Auch die in den herkömmlichen Kokillen über weite Bereiche auftretenden großen Temperaturunterschiede werden vermieden, so daß die damit verbundenen thermischen Spannungen sich reduzieren und die Lebensdauer des Gießwerkzeugs erhöht wird.Also the large temperature differences that occur over wide areas in conventional molds are avoided, so that the associated thermal stresses are reduced and the Life of the casting tool is increased.

Der Verzicht auf die heute fast ausschließlich angewandte Gasbeheizung der Kokillen verbessert ebenfalls die Werkzeugstandzeiten, örtliche Überhitzungen von Kokillenbestandteilen wie z. B. der Auswerferstifte bis zur Rotglut werden vermieden, was deren Funktionsfähigkeit und Haltbarkeit erhöht. In gleicher Weise entfällt die Temperatur- und Korrosionsbelastung der kostspieligen Werkzeugmanipulatoren wie z. B. Hydraulikaggregate durch heiße Abgase weitgehend. Der Fortfall des offenen Feuers am Arbeitsplatz kommt nicht zuletzt der heute besonders aktuellen Forderung nach humaner und umweltfreundlicher Technologie in bemerkenswerter Weise entgegen.The abandonment of the gas heating of the molds, which is almost exclusively used today, is improved also the tool life, local overheating of mold components such. B. the ejector pins to red heat are avoided what their Functionality and durability increased. In the same way, there is no temperature or corrosion load the expensive tool manipulators such as B. Hydraulic units largely due to hot exhaust gases. The elimination of open fires in the workplace is not least the one that is particularly current today Remarkably counter to the demand for humane and environmentally friendly technology.

In der Zeichnung sind Beispiele der erfindungsgemäßen Einrichtungen schematisch dargestellt, und zwar zeigtIn the drawing, examples of the devices according to the invention are shown schematically, namely indicates

F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine Gießform mit drei Heiz-/Kühlelementen und das erforderliche Heiz-/Kühlmittelaggregat samt Leitungssystem, F i g. 2 einen senkrechten Schnitt durch ein Kokillenbauteil mit Kühlelement als Verbundgußteil,F i g. 1 shows a vertical section through a casting mold with three heating / cooling elements and the required Heating / coolant unit including piping system, F i g. 2 shows a vertical section through a mold component with cooling element as composite casting,

Fig.3 einen senkrechten Schnitt durch ein hohlgegossenes Kokillenbauteil mit Heiz-/Kühlfunktion,3 shows a vertical section through a hollow cast Mold component with heating / cooling function,

F i g. 4 einen senkrechten Schnitt durch ein ringförmiges Kühlelement.F i g. 4 shows a vertical section through an annular one Cooling element.

"-¹ Im Beispiel der Fig. 1 sind in die aus Ober- und Unterteil la, \b bestehende Dauerform als Heiz-/Kühlelemente ausgebildete Bauteile 2, 3, 4 eingesetzt, die über Magnetventile 5,6, 7 mit dem Heiz-ZKühlmittelag-"- ¹ In the example of FIG. 1, components 2, 3, 4 designed as heating / cooling elements are inserted into the permanent form consisting of upper and lower parts la, \ b, which are connected to the heating-ZKühlmittelag -

gregat 8 Verbindung haben. Vor Gießbeginn wird die Kokille mit Hilfe eines Heizmittels, das vom Heiz-/ Kühlaggregat 8 aus beispielsweise in Form von Heißdampf über die Zuflußrohre 2', 3', 4' die Heiz-/Kühlelemente 2, 3, 4 durchströmt, auf eine geeignete Betriebstemperatur gebracht. Danach beginnt die Gußproduktion mit dem Einfüllen der Schmelze durch den Speisereinguß 9 in den Formhohlraum 10. Die Lenkung der Erstarrung des Gußstücks setzt ein mit dem Einschalten des Kühlelements 2 aus einem Werkstoff mit vorzugswiese hoher Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zum übrigen Kokillenmaterial. Geeignet erscheinen beispielsweise niedrig legierte Cu-Werkstoffe für die Kühlelemente und Grauguß, Warmarbeitsstahl oder ein geeignetes Feuerfestmaterial für die übrigen Formwandpartien. Als Kühlmittel kann z. B. ebenfalls Wasser dienen, das rr.it entsprechendem Druck in das Kühlelement 2 eingespritzt wird und seiner Umgebung einen hohen Betrag von Verdampfungswärme entzieht. Der intensive Wärmeentzug wird gestoppt, sobald die Erstarrung im Bereich des Kühlelements 2 abgeschlossen ist. Nun erfolgt durch Einschalten des Kühlelements 3 die weitere Erstarrungslenkung in dessen Bereich. Die Erstarrung endet in der Speiserzone 9, nachdem auf Kühlelement 3 folgend Kühlelement 4 sein Intensitätsmaximum überschritten hat. Danach erfolgt durch die weitere Wärmeabgabe des auf Entformungstemperatur abkühlenden Gußteiis ein weitgehender Temperaturausgleich in der Gießform auf geeignete Werte für den nächsten Guß. Anschließend wird die Form zur Gußteilentnahme geöffnet und nach einer kurzen Überprüfung der Arbeitstemperaturgregat 8 have connection. Before the start of casting, the mold is heated with the help of a heating medium that is Cooling unit 8 from, for example, in the form of superheated steam via the supply pipes 2 ', 3', 4 'the Heating / cooling elements 2, 3, 4 flows through, brought to a suitable operating temperature. After that begins the casting production with the pouring of the melt through the feeder sprue 9 into the mold cavity 10. The control of the solidification of the casting begins when the cooling element 2 is switched on a material with preferably high thermal conductivity compared to the rest of the mold material. For example, low-alloy Cu materials appear suitable for the cooling elements and gray cast iron, Hot-work steel or a suitable refractory material for the remaining mold wall sections. As a coolant can e.g. B. also serve water, the rr.it appropriate Pressure is injected into the cooling element 2 and its surroundings have a high amount of heat of vaporization withdraws. The intensive heat extraction is stopped as soon as the solidification in the area of the Cooling element 2 is complete. Now, by switching on the cooling element 3, the further solidification control takes place in its area. The solidification ends in the feeder zone 9 after following the cooling element 3 Cooling element 4 has exceeded its maximum intensity. This is followed by further heat emission of the casting, which cools down to the demolding temperature, an extensive temperature equalization in the casting mold to suitable values for the next casting. Then the mold is opened for casting removal and after a quick check of the working temperature

beispielsweise mit Hilfe einer Infrarot-Kamera für den nächsten Gießtakt wieder geschlossen. Zur Temperaturüberwachung und Steuerung der Leistung der Kühlelemente können auch Thermoelemente in die Heiz-/Kühlelemente einbezogen sein (in der Skizze nicht dargestellt).closed again for the next casting cycle, for example with the help of an infrared camera. For temperature monitoring and controlling the power of the cooling elements, thermocouples can also be used in the heating / cooling elements be included (not shown in the sketch).

Als HeizVKühlmittel sind auch andere in der Technik bekannte Wärmeübertragungsmedien verwendbar.There are also others in the technology as heating / cooling agents known heat transfer media can be used.

Fig. 2 zeigt ein Bauteil 20 für eine Dauerform mit einem eingegossenen Heiz-/Kühlelement 21, dessen Oberfläche teilweise in direktem Kontakt zur Schmelze bzw. dem erstarrenden Gußteil bei 22 steht. Diese Ausführung ist besonders geeignet für einen örtlich begrenzten intensiven Wärmeentzug bei extrem kurzer Ansprechzeit des Kühlelements. Zur Unterstützung der örtlichen Begrenzung der Kühlwirkung ist ein Teil der Kühleiementoberfläche wärmeisoliert 23. Die Heiz-/ Kühlmittel-Zuleitung 2Γ besteht vorteilhafterweise aus einem Material mit niedriger Wärmeleitfähigkeit, ihre Zentrierung wird durch Distanzwarzen 24 besorgt.Fig. 2 shows a component 20 for a permanent mold with a cast-in heating / cooling element 21, the The surface is partially in direct contact with the melt or the solidifying cast part at 22. This Execution is particularly suitable for a locally limited intensive heat extraction with extremely short Response time of the cooling element. To support the local limitation of the cooling effect is part of the Heat-insulated cooling element surface 23. The heating / Coolant supply line 2Γ is advantageously made of a material with low thermal conductivity, their Centering is provided by spacer warts 24.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel für Heiz-/Kühlelemente zeigt F i g. 3 mit einer formgebenden Partie 30, die in das Gußteil bei 31 einspringt. Der in solchen Formbereichen bei herkömmlicher Gußproduktion auftretende Wärmestau, der zu frühzeitigem Werkzeugverschleiß führt, wird hier durch eine wirkungsvolle Direktkühlung unterbunden.Another embodiment for heating / cooling elements shows Fig. 3 with a shaping part 30 which jumps into the casting at 31. The one in such Heat build-up that occurs in the mold areas during conventional casting production, leading to premature tool wear is prevented here by effective direct cooling.

F i g. 4 schließlich zeigt die Möglichkeit, die Gußteilerstarrung in der Nähe eines Speisers am sogenannten Speiserhals bei 42 mit Hilfe eines ringförmigen Heiz-/Kühlelements41 zu steuern.F i g. 4 finally shows the possibility of solidification of the casting in the vicinity of a feeder on the so-called To control the feeder neck at 42 with the aid of an annular heating / cooling element41.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Method for controlling the heat balance of a casting mold by inserting into the casting mold wall included heating / cooling elements, with the help of which the mold is placed on the required working temperature is brought, characterized in that after Mold filling the heating / cooling elements depending on the shape of the casting of it End zones in the direction of the feeder zones switched from heating to cooling function in chronological order be that the cooling function of the heating / cooling elements is maintained until the Solidification in the casting areas assigned to the heating / cooling elements has just been completed is, and that the relevant heating / cooling elements are then inactivated.

2. The method according to claim 1, characterized in that the function of the heating / cooling elements is controlled with a temperature measuring device.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the heating / cooling elements with Steam heated and cooled with liquid injected in pulses at variable time intervals will.

4. Device for controlling the heat balance of a casting mold, in the wall of which heating / cooling elements are arranged, characterized in that the heating / cooling elements are in direct physical contact stand by the casting.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the heating / cooling elements are made of one-piece There are castings that have a cavity for the heating / coolant.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that a heating / coolant supply pipe in the cavity opens out of a material with low thermal conductivity.

7. Device according to claims 4-6, characterized characterized in that the heating / cooling elements contain thermocouples.

8. Device according to claims 4-7, characterized in that one or more Heating / cooling elements are arranged partially thermally insulated in the mold wall.