DE3626125A1

DE3626125A1 - Verfahren zum druckgiessen und druckgussmaschine zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE3626125A1
Application number: DE19863626125
Authority: DE
Inventors: Manfred Schulz
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1985-08-03
Filing date: 1986-08-01
Publication date: 1987-02-05

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Druckgießen beziehungsweise auf eine Druckgußmaschine zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche eins und fünf.

Bekannte Druckgußmaschinen weisen in der Nähe wärmeisolierte und von einer Wärmequelle beheizte Vorratsspeicher für das zu vergießende Material auf. Aus diesen Vorratsbehältern wird das Material durch Schöpflöffel entnommen, die nach Transport des Materials über eine im offenen Raum liegende Strecke das Material in die Einflußöffnung der Maschine eingießen. Zu jedem Druckgußvorgang gehört somit auch ein Einfüllvorgang. Hierbei ist es zwangsläufig, daß infolge des freien Zutritts des Schöpflöffels zum Speicher die Oberfläche des Materials dem freien Zutritt des Luftsauerstoffs ausgesetzt ist. Weiterhin hat auch der Luftsauerstoff Zutritt zum Material während der Vorwärtsbewegung des Schöpflöffels und während des Eingießens in die Einflußöffnung und sogar noch während der Zeit nach Abschluß des Einfüllvorgangs bis zum Einfahren des Kolbens in die Druckgußmaschine.

Es kommt noch hinzu, daß das zu vergießende Material vor Einfüllen in den Speicher der Druckgußmaschine in einem gesonderten Ofen aufgeheizt wird und von dem Ofen in meist offenen Gefäßen zum eigentlichen Speicher transportiert wird. Auch hier ist eine Einwirkung des Luftsauerstoffs während einer nicht zu vernachlässigenden Zeitdauer auf das Material gegeben.

Bedingt durch diese Zutrittsmöglichkeit des Luftsauerstoffs, erfolgt ein Oxydieren merklicher Mengen des Druckgußmaterials und damit das Entstehen von Gießhäuten und dergleichen Fehlstellen. Weiterhin resultiert hieraus ein nicht zu vernachlässigender Verlust an Gießmaterial. Schließlich tritt auch der Nachteil auf, daß die Druckgußmaschine nicht einfach abgestellt werden kann, das im Speicher befindliche flüssige Material muß vielmehr weitergeheizt oder ausgeschöpft werden, oder die Maschine muß bis zur Entleerung des Speichers zu Ende gefahren werden. Das ist nicht erwünscht beziehungsweise führt zu Energieverlust.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben, mit dem die Zutrittsmöglichkeit des Luftsauerstoffs zum zu vergießenden Material minimiert werden kann. Weiterhin soll es möglich sein, eine Druckgußmaschine aus dem kalten Zustand möglichst schnell betriebsbereit zu machen und nach Erreichen einer bestimmten Stückzahl ohne Rücksicht auf das noch vorhandene Druckgußmaterial wieder abstellen zu können. Druckgußmaterial wieder abstellen zu können.

Die Lösung der Aufgabe liegt verfahrenstechnisch in den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs und vorrichtungstechnisch in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches fünf.

Weitere Ausgestaltungen und besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche beziehungsweise gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Fig. eins und zwei der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. eins eine Druckgußmaschine in einer Ansicht von oben und

Fig. zwei eine Einzelheit der Maschine

In den beiden Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen jeweils die gleichen Einzelheiten.

Eine Druckgußmaschine (1) weist eine Form (2) auf, die an ihrem einen Ende (3) mit einer Einzelöffnung (4) versehen ist. Der Einfüllöffnung (4) ist ein Magazin (5) zugeordnet, das mit dem in Stangen (6) vorliegenden zu vergießenden Material bestückt ist. Das Ende (7) des Magazins (5) weist eine induktiv mit elektrischem Strom arbeitende Heizungseinrichtung (8) auf.

Aus der Figur zwei ist ersichtlich, daß das die Einfüllöffnung (4) bildende Ende der Form (2) aus einem Zylinder (9) besteht, der die Einfüllöffnung (4) als wannenartige Ausnehmung trägt. Der Zylinder (9) ist von einem Metallgehäuse (10) allseitig umgeben, das nur die Durchtrittsöffnung für den Zylinder, eine Druckstange (11) beziehungsweise das Magazin (5) trägt. Somit ist das Ende (7) des Magazins (5) und die Beheizungsvorrichtung (8) sowie die Einfüllöffnung (4) im Innenraum (12) des Gehäuses (10) angeordnet, also gegenüber der Außenatmosphäre abgeschirmt. Zur Minimierung des Sauerstoffzutritts ist es möglich, über einen Einfüllstutzen (13) in das Gehäuse Stickstoff oder ein anderes inertes Gas aus einem Behälter (14) permanent einzublasen.

Dem Magazin (5) ist an dem der Beheizung (8) abgewandten Ende (15) eine Vorschubzange (16) zugeordnet, die in Richtung eines Pfeils (17) taktweise vorgeschoben werden kann.

Das Verfahren beziehungsweise die Maschine zur Durchführung des Verfahrens arbeitet wie folgt: Die Maschine wird mit der benutzenden Form bestückt, und das Magazin (5) wird mit dem Stangenmaterial (6) beaufschlagt. Vom Stangenvorschub wird eine Stange ergriffen und in die Beheizungseinrichtung (8) vorgeschoben. Die Stange (11) wird aus der Maschine herausgefahren, so daß die Einfüllöffnung (4) freigegeben wird. Die Stromversorgung für die Beheizungsvorrichtung (8) wird eingeschaltet und das Stangenmaterial erwärmt. Es wird in einem so bemessenen Takt vorgeschoben, daß das vorgeschobene Ende der Stange abgeschmolzen wird. Das abgeschmolzene Material tropft in die Einfüllöffnung (4) und wird nach vollständiger Einfüllung unter Bewegung der Stange (11) in Richtung auf die Form (2) in die Form gedrückt. Während dieser Zeit wird die Beheizung abgeschaltet. Nach dem Zurückfahren der Stange (11) wird die Einfüllöffnung wieder freigegeben, die Beheizung wird erneut eingeschaltet, und die Stange (6) wird um den nächsten Takt vorgeschoben. So erfolgt im Wechselspiel das taktweise Vorschieben der Stange, das Ein- und Ausschalten der Beheizung und der eigentliche Druckgußvorgang.

Das Material kann auch während des laufenden Arbeitsganges für den nachfolgenden Arbeitsgang erschmolzen und in einem kleinen, keramischen oder mit einer Auskleidung geschützten Behälter aufgefangen und kurz vor Beginn des Schusses in die Füllkammer freigegeben werden. Dadurch steht eine längere Schmelzzeit zur Verfügung. Außerdem geschieht dann das Schmelzen während des Hauptarbeitsganges und wirkt nicht zeitverlängernd.

Alternativ hierzu wäre es auch möglich, bei konstanter Vorschubgeschwindigkeit den Vorschub taktzeitabhängig zu bemessen, da davon ausgegangen werden kann, daß während einer bestimmten Vorschubzeit eine bestimmte Vorschubstrecke zurückgelegt wird, somit wäre auch das Material volumenmäßig definierbar.

Bevorzugt wird als Beheizungsvorrichtung (8) eine induktiv arbeitende Wärmequelle vorgesehen. Eine andere Art der Erwärmung wäre ebensogut möglich und denkbar.

1 DG-Maschine
2 Form
3 Ende
4 Einfüllöffnung
5 Magazin
6 Stange
7 Ende
8 Beheizung
9 Füllkammer (Zylinder)
10 Gehäuse
11 Kolbenstange
12 Innenraum
13 Stutzen
14 N₂-Behälter
15 Ende
16 Zange
17 Pfeil

Claims

1. Verfahren zum Druckgießen mit einer Zuführung des zu vergießenden Materials, wobei das Material als Halbzeug magaziniert wird und unmittelbar vor dem Einfüllen in die Maschine geschmolzen wird.

2. Verfahren nach Anspruch eins, dadurch gekennzeichnet, daß das Material induktiv unter Einwirkung elektrischen Stroms geschmolzen wird.

3. Verfahren nach Anspruch eins oder zwei, dadurch gekennzeichnet, daß das Material taktweise in die Beheizungszone vorgeschoben wird.

4. Verfahren nach Anspruch eins oder zwei, dadurch gekennzeichnet, daß das Material für eine bestimmte Zeit bei konstanter Vorschubgeschwindigkeit vorgeschoben wird.

5. Druckgußmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche eins bis vier mit einer Zuführung des zu gießenden Materials, gekennzeichnet durch ein mit Stangen (6) versehenes Magazin (5), dessen Ende einer Beheizungsvorrichtung (8) zugeordnet ist, und daß der Auslaß der Beheizungsvorrichtung unmittelbar an der Einfüllöffnung (4) für die Druckgußmaschine (1) angeordnet ist.

6. Druckgußmaschine nach Anspruch fünf, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung der Beheizungseinrichtung (8) unmittelbar oberhalb der Einfüllöffnung (4) der Druckgußmaschine angeordnet ist.

7. Druckgußmaschine nach Anspruch fünf oder sechs, dadurch gekennzeichnet, daß das der Druckgußmaschine (1) zugewandte Ende (7) des Magazins (5), die Beheizungsvorrichtung (8) und die Einfüllöffnung (4) von einem Gehäuse (10) umgeben ist, dessen Innenraum (12) mit einem inerten Gas spülbar ist.