DE3401715C2 - Druckgiessverfahren zur Herstellung gasarmer, porenarmer und oxydarmer Gußstücke - Google Patents

Druckgiessverfahren zur Herstellung gasarmer, porenarmer und oxydarmer Gußstücke

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DE3401715C2
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Abstract

Bei den bekannten Druckgießverfahren bilden sich zwischen Gießkolben und Füllkammer Metallflitter, die die erfolgreiche Durchführung dieser Verfahren erheblich beeinträchtigen. Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Gießkolben (11) die Metallflitter beim Zurückgehen überfährt und diese durch mindestens einen weiteren zusätzlichen Kolbenhub nach vorne aus der Füllkammer (1) ausgestoßen werden.

Description

Aus »Moderne Druckgußfertigung«, 1971 (Brunhuber), S. 57 ff. und der DE-OS 30 41 340 ist es bekannt, bei einer horizontal angewandten Kaltkammerdruckgießmaschine die Schmelze über ein Saugrohr mittels Vakuum anzusaugen.
Bei Durchführung der bekannten Verfahren ergibt sich der systembedingte Nachteil, daß beim Vorfahren des Kolbens über die Ansaugöffnung das der Füllkammer zugeführten Metall abgeschert wird und hierdurch Metallflitter zwischen Gießkolben und Füllkammer gebildet werden, die sich bei normalen Arbeitszyklus nicht vollständig entfernen lassen. Die gebildeten Metallflitter beeinträchtigen die wirtschaftliche Durchführung des Verfahrens, da sie die Ursache von Kolbenklemmern sowie von erhöhtem Verschleiß von Kolben und Gießkammern sind.
Nach US-PS 30 09 218 können die Metallflitter entfernt werden, indem sie durch eine am Abschlußstück befindliche scharfe Kante vom Kolben abgeschert werden und innerhalb einer ebenfalls am Abschlußteil befindlichen Kammer aufgefangen werden. Das Abscheren des Flitters verursacht jedoch einen erheblichen Kolbenverschleiß, der nicht akzeptabel ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die erwähnten Nachteile zu vermeiden und auftretende Verschleißschäden zu vermeiden.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einem Druckgießverfahren zur Herstellung gasarmer, porenarmer und oxidarmer Gußstücke mittels einer horizontalen Kaltkammer-Druckgießmaschine, bei welcher die Dosierung des Metalles mittels Vakuum über ein Steigrohr und eine Ansaugöffnung in die Füllkammer hinein erfolgt, ein an seinem vorderen Ende eine scharfe Auswurfkante und an seinem hinteren Ende eine abgeschrägte Gleitkante aufweisender Gießkolben die Metallflitter beim Zurückgehen überfährt und diese durch mindestens einen weiteren zusätzlichen Kolbenhub nach vorne aus der Füllkammer ausstößt.
Im Gegensatz zum Stand der Technik arbeitet das erfindungsgemäße Druckgießverfahren mit einem zur Kolbenstange hin abgeschrägten Kolben. Die Abschrägung ist derart ausgebildet, daß die im Füllkammerraum haftenden Metallreste beim Zurückgehen des Kolbens überfahren werden.
Der Gießkolben kühlt sich nach dem Ausstoßen des Gießrestes infolge ständiger Wasserkühlung ab. Dadurch besitzt er beim Zurückfahren in die Ausgangsposition einen geringeren Durchmesser, was das Überfahren der in der Füllkammer liegenden Metallflitter zusätzlich erleichtert.
Die Stirnfläche des Gießkolbens ist jedoch scharfkantig ausgebildet. Beim nochmaligen Vorgehen des Gießkolbens werden die Metallflitter mitgenommen und am vorderen Ende aus der Füllkammer ausgestoßen.
Es ist vorteilhaft, daß der Gießkolben vor Ausführung des zusätzlichen Kolbenhubs mit Schmiermittel beaufschlagt wird. Dieses hat den Vorteil, daß beim Leerhub Schmiermittel gleichmäßig an der Innenfläche der Füllkammer verteilt wird.
Weiterhin ist es von Vorteil, daß durch eine thermische Isolierung gegen Erwärmung im Bereich der Saugrohrbefestigung die lichte Weite der Füllkammer über ihre Länge hinweg konstant gehalten wird.
Durch diese thermische Isolierung kann verhindert werden, daß die lichte Weite der Füllkammer über ihre Länge variiert. Die erfindungsgemäße Maßnahme vermeidet Kolbenklemmer und vermindert den Hang zur Flitterbildung.
Gleiches gilt für die Maßnahmen nach Anspruch 4. Dies ist durch einen Wärmetauscher üblicher Bauart möglich.
Ein anderer Weg zur gleichmäßigen Temperierung der Füllkammer besteht in den in Anspruch 5 angegebenen Maßnahmen. Ein weiterer Vorteil ist, daß das Innenrohr als auswechselbares Verschleißteil ausgeführt ist.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Gieß- und Dosiersystem für eine Vakuum-Druckgießmaschine;
F i g. 2 einen Längsschnitt durch eine längsgeteilte temperierfähige Füllkammer.
In Fig. 1 ist die Füllkammer 1 mit einem Maschinenschild 2 gehalten und an der Befestigung des Saugrohres 3 mit einem Wärmetauscher 4 versehen. Das Saugrohr 3 ist mittels Saugrohrhalter 5 über eine Druckschraube 6 an der Füllkammer angeflanscht.
Die Füllkammer 1 trägt auf der einen Seite eine feste Formhälfte 7 und auf der anderen Seite das Abschluß-
34 Ol 715
stück 8, in dem ein Dichtungsring 9 mit einem Abschlußring 10 gehalten wird.
Im Inneren der Füllkammer 1 befindet sich der Gießkolben 11 in seiner Startposition. Der Gießkolben weist am vorderen Ende eine scharfe Auswurfkante 12 und am hinteren Ende eine abgeschrägte Gleitkante 13 auf.
In Fig.2 ist die Füllkammer 20 längsgeteilt und besteht aus einem äußeren Mantelteil 21, in das Ringnuten eingearbeitet sind. Ein inneres Verschleißteil 23 besteht aus dem gleichen Material wie das Außenrohr 21. Beide weisen eine Bohrung 24 zur Zufuhr des Schmiermittels auf. Gegenüber der Schmiermittelöffnung 24 befindet sich eine Dosieröffnung 25 mit Passungsflächen zur Aufnahme des Saugrohres. Die Wendelnute 22 ist dergestalt ausgeführt, daß ein Hin- und Rücklauf des Temperiermediums über den Auslauf 26 und den Einlauf 27 möglich ist. Es handelt sich dabei um eine doppelgängige Wendelnut mit einem in Pfeilrichtung erfolgenden Durchfluß.
Das der doppelgängigen WendeJnut zugeführte Temperiermedium besitzt eine Einlauftemperatur von 200—300°C und ermöglicht eine gleichmäßige Temperaturverteilung entlang der Füllkammer 20.
Die Füllkammer ist erfindungsgemäß durch eine doppelgängige Wendelnut gekühlt. Dadurch läßt sich ein sehr gleichmäßiges Temperaturgefälle in der Füllkammer herstellen. Insbesondere wird damit verhindert, daß die Füllkammer sich im Bereich des Saugrohres zu stark ausdehnt, wobei das Temperaturmedium zwischen dem Innen- und Außenrohr in einer doppelgängigen Wendelnut geführt ist, die am Ende in einer gemeinsamen Ringnut ausläuft.
Experimente haben gezeigt, daß mit der gekühlten Füllkammer nur noch geringe Metallflitter entstanden und dadurch die erfindungsgemäße Aufgabe noch besser gelöst wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
40
45
50
60

Claims (5)

34 Ol Patentansprüche:
1. Druckgießverfahren zur Herstellung gasarmer, porenarmer und oxidarmer Gußstücke mittels einer horizontalen Kaltkammer-Druckgießmaschine, bei welcher die Dosierung des Metalls mittels Vakuum über ein Steigrohr und eine Ansaugöffnung in die Füllkammer hinein erfolgt, wobei beim Vorfahren des gekühlten Gießkolbens über die Ansaugöffnung MetallFilter beim Abscheren des der Füllkammer zugeführten Metallstromes entstehen und die Metallflitter beim Zurückfahren des Kolbens aus der Füllkammer entfernt werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein an seinem vorderen Ende eine scharfe Auswurfkante und an seinem hinteren Ende eine abgeschrägte Gleitkante aufweisender Gießkolben die Metallflitter beim Zurückgehen überfährt und diese durch mindestens einen weiteren zusätzlichen Kolbenhub nach vorne aus der Füllkammer ausgestoßen werden.
2. Druckgießverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gießkolben vor Ausführung des zusätzlichen Kolbenhubes mit Schmiermittel beaufschlagt wird.
3. Druckgießverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß durch eine thermische Isolierung gegen Erwärmung im Bereich der Saugrohrbefestigung die lichte Weite der Füllkammer über ihre Länge hinweg konstant gehalten wird.
4. Druckgießverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllkammer im Bereich der Saugrohrbefestigung so gekühlt wird, daß die Temperaturverteilung über die Länge der Füllkammer konstant ist,
5. Druckgießmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckgießmaschine eine Füllkammer aufweist, die aus einem Innen- und einem Außenrohr besteht und im Übergangsbereich beider Rohre eine doppelgängige Wendelnute aufweist, durch welche ein Temperiermedium geleitet wird.
45
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