DE521601C

DE521601C - Injection molding machine with a pressure chamber suspended in the melting pot

Info

Publication number: DE521601C
Application number: DEE35291D
Authority: DE
Inventors: Karl Friedrich Wagner
Original assignee: Elektronmetall GmbH
Current assignee: Mahle GmbH
Priority date: 1927-02-20
Filing date: 1927-02-20
Publication date: 1931-03-27

Description

Spritzgußmaschine mit im Schmelzkessel eingehängter Druckkammer Bei dem Versuch, Magnesium und dessen Legierungen, wie z. B. das sogenannte Elektronmetall, in Spritzg rßmaschinen zu verarbeiten, haben die bisher z. B. aus der Technik des .-'#ltrmnniumspritzgusses bekannten Vorrichtungen sich hierfür ungeeignet erwiesen. Es ist gefunden worden"daß dies in erster Linie darauf zurückzuführen ist, daß in diesen Vorrichtungen die leichtere Oxydierbarkeit des Magnesiums keine Berücksichtigung findet. Hält man nämlich einen größeren Vorrat an einer Legierung des Magnesiums bei freiem Luftzutritt in geschmolzenem Zustand, so bewirkt die fortdauernde schwache Oxydation des Magnesiums an der Oberfläche die Bildung von Oxydhäuten, die infolge der inneren Bewegung der Schmelze in diese hineingeraten. Es tritt allmählich nicht nur eine unerwünschte Verdickung des :Metalls auf, sondern es wird auch die Güte der Gußstücke verschlechtert, weil die im Metall eingeschlossenen Oxydhäute den inneren Zusammenhang des Metalls unterbrechen und dadurch die Festigkeit der Erzeugnisse beeinträchtigen.Injection molding machine with pressure chamber suspended in the melting pot the attempt to magnesium and its alloys, such as. B. the so-called electron metal, to process in injection molding machines, the hitherto z. B. from the technology of .- '# ammonium injection molding known devices have proven to be unsuitable for this. It has been found "that this is primarily due to the fact that in These devices do not take into account the easier oxidizability of magnesium finds. If you keep a larger supply of an alloy of magnesium if air is freely admitted in a molten state, then the permanent weak effect Oxidation of the magnesium on the surface leads to the formation of oxyd skins the internal movement of the melt got into it. It is gradually not occurring just an undesirable thickening of the: metal on, but it will also affect the goodness the castings deteriorate because the oxide skins enclosed in the metal Interrupt the inner cohesion of the metal and thereby the strength of the products affect.

Die Erfindung betrifft nun eine Spritzgußmaschine, die diesen für Magnesiumlegierungen kennzeichnenden Schwierigkeiten Rechnung trägt. Die Druclekammer ist hier in an sich bekannter Weise von gekrümmter Form und fest in den Schmelzkessel gelagert, der seinerseits in ein Ofengehäuse eingelassen ist. Die Druckkammer ist hierbei aber erfindungsgemäß so gestaltet und im Schmelzkessel gelagert, daß die Außenluft und die Druckluft nur auf einer verhältnismäßig kleinen Fläche, nämlich nur gegenüber dein Füllschacht und dem Druckluftrohr, mit dem Metall in Berührung kommt, während letzteres an der sonstigen Oberfläche völlig von der Wand der Druckkammer vor dem Luftzutritt geschützt ist.The invention relates to an injection molding machine that this for Magnesium alloys characterizing difficulties takes into account. The pressure chamber is here in a manner known per se of curved shape and firmly in the melting pot stored, which in turn is embedded in a furnace housing. The pressure chamber is but here according to the invention designed and stored in the melting vessel that the Outside air and the compressed air only on a relatively small area, namely only opposite your filling chute and the compressed air pipe, with the metal in contact comes, while the latter on the other surface completely from the wall of the pressure chamber is protected from the ingress of air.

Die Maschine besteht im wesentlichen aus drei Hauptteilen: r. aus dein Gehäuse des Ofen, durch welches die Feuergase geführt werden, und dessen, Abdeckung, auf welcher die Spritzgußform aufgesetzt wird und welche die Hilfsorgane, wie Metalleinlaßventil und Druckluftventil, trägt, 2. aus dem Schmelztiegel, der im normalen Betrieb durch den aufgesetzten Füllschacht mit dein Metall vollständig gefüllt gehalten wird, und welcher seinerseits enthält: 3. die Druckkammer, die mit der jeweils zu spritzenden Metallmenge gefüllt wird.The machine essentially consists of three main parts: r. the end the casing of the furnace through which the fire gases are passed and its cover on which the injection mold is placed and which the auxiliary organs, such as metal inlet valve and compressed air valve, carries, 2. from the crucible, which is carried out during normal operation the attached hopper is kept completely filled with your metal, and which in turn contains: 3. the pressure chamber, which is connected to the one to be injected Amount of metal is filled.

Die beiliegende, mehr schematische Zeichnung erläutert eine auf diesen Grundlagen aufgebaute Ausführungsform der Erfindung.The accompanying, more schematic drawing illustrates one of these Basics constructed embodiment of the invention.

Der eiserne Schmelztiegel A weist das wesentliche Kennzeichen auf, daß sein Boden geneigt isst und auf der einen Stirnseite in ein Rohr ausmündet, welches das zum Teil ausgemauerte Ofengehäuse B durchbricht und dort mit einem Verschluß C versehen ist. Diese Anordnung dient dazu, bei Betriebsunterbrechungen das Metall abzulassen und etwaige Verunreinigungen auszuräumen. Für die Betriebsweise dieses Tiegels ist kennzeichnend, .daß er mit Hilfe des ihn überragenden Beschickungsschachtes D ständig restlos, und unter Überdruck dies Metalls, gefüllt gehalten wird; zu .diesem Zwecke wird der auf A aufsitzende Füllschacht D ständig nahezu voll gehalten (Spiegel bei d). Der waagerechte Teil E der Druckkammer bildet unmittelbar die obere Abgrenzung der Metallfüllung, während am Rande von E das Entweichen von Metall durch Abdichtungen zwischen E und A bzw. D verhindert wird. Bei dieser Betriebsweise steht das geschmolzene Metall lediglich mit einer kleinen Oberfläche im Füll.-schacht mit der Atmosphäre in Berührung, so daß hierdurch wie auch durch den Umstand, daß dieser Teil des Metalls noch kaum über den Schmelzpunkt erhitzt ist, die Gelegenheit zur Oxydation auf ein Mindestmaß gebracht ist. Zum weiteren Schutze gegen den Zutritt von Luft ist der Deckel D, des Beschickungsschachtes D als Gefäß für die Aufnahmevon Schutzstoffen ausgebildet, deren Dämpfe durch die kleinen Öffnungen D., in den Schacht entweichen können. Zweckmäßig werden Schutzstoffe nach Patent 387 979 verwendet (z. B. Schwefel), deren Dämpfe für sich wie auch nach ihrer Oxydation durch Luftsauerstoff als Schutzgase wirken. In gleicher Weise können kleine Mengen der Schutzstoffe in die Spritzdüseneinmündung kurz vor dem Aufsetzen der Spritzform eingetragen werden., wodurch die Schutzgase in die Spritzform, teils von selbst, teils unter dem Druck des nachfolgenden Metalls, übergeführt werden.The main characteristic of the iron crucible A is that its bottom is inclined and opens out into a tube on one end face, which breaks through the partially bricked furnace housing B and is provided with a closure C there. This arrangement is used to drain the metal in the event of operational interruptions and to remove any impurities. The operating mode of this crucible is characterized by the fact that it is kept filled with the aid of the charging shaft D protruding above it, and that it is constantly filled with excess pressure from this metal; for this purpose, the hopper D, which sits on top of A, is kept almost full at all times (level at d). The horizontal part E of the pressure chamber directly forms the upper boundary of the metal filling, while at the edge of E the escape of metal is prevented by seals between E and A or D. In this mode of operation, the molten metal is only in contact with the atmosphere with a small surface in the filling shaft, so that this, as well as the fact that this part of the metal is barely heated above the melting point, offers the opportunity for oxidation a minimum is brought. For further protection against the ingress of air, the cover D of the charging shaft D is designed as a vessel for receiving protective substances, the vapors of which can escape into the shaft through the small openings D. It is advisable to use protective substances according to patent 387,979 (e.g. sulfur), the vapors of which act as protective gases both by themselves and after being oxidized by atmospheric oxygen. In the same way, small amounts of the protective substances can be introduced into the spray nozzle opening shortly before the injection mold is placed, whereby the protective gases are transferred into the injection mold, partly by themselves, partly under the pressure of the subsequent metal.

Die aus einem Formstück bestehende eiserne Druckkammer weist die Eigentu`mlichkeit auf, daß sie in ihrem Unterteil als Rohrkörper F ausgebildet ist, während der flache Oberteil E einen Flansch aufweist, mit dessen Hilfe er unter Vermittlung von Dichtungsleisten, Dichtungsnuten und metallischen oder keramischen Dichtungsmitteln bei Ei in dem oberen Rand des Tiegels in diesem eingehängt ist: Das Spritzrohr F geht an seiner tiefsten Steile F,. mit einer Kante in die Druckkammer G über; vorzugsweise läßt man an dieser Stelle den kreisförmigen Querschnitt des Spritzrohres in einen elliptischen oder halbkreisförmigen Querschnitt gleicher Flächengröße übergehen. Die Kammer hat im wesentlichen. kreisförmigen Querschnitt, sie wird zweckmäßig nicht zu klein bemessen, damit, unabhängig von dem Metallverbrauch der jeweils aufgesetzten Spritzform P, keinesfalls die eintretende Preßluft bis zur Stelle F vordringen kann. In nächster Nähe dieser Stelle- ist das Ventil H für die Metalleinführung in die Druckkammer vorgesehen, bei dessen Öffnung das Metall aus .dem Schmelztiegel in die entlastete Kammer G und in den Düsenkanal F des Spritzrohres eintritt und in diesem bis zum Spiegel des Füllschachtes hochsteigt, d. h. beim Spritzrohr bis ganz kurz unter die Mündung der Spritzdüse.The iron pressure chamber, which consists of a molded piece, has the peculiarity on that it is designed in its lower part as a tubular body F, while the flat Upper part E has a flange, with the help of which it, with the mediation of sealing strips, Sealing grooves and metallic or ceramic sealants for egg in the upper edge of the crucible is suspended in this: The spray tube F goes to his deepest steep F ,. with one edge into the pressure chamber G over; preferably leaves at this point the circular cross-section of the spray tube becomes an elliptical one or semicircular cross-section of the same area size. The chamber has essentially. circular cross-section, it is expediently not dimensioned too small, thus, regardless of the metal consumption of the injection mold P placed in each case, Under no circumstances can the incoming compressed air penetrate to point F. In the next Near this point is the valve H for the metal introduction into the pressure chamber provided, when the opening of the metal from .dem crucible in the relieved Chamber G and enters the nozzle channel F of the spray tube and in this up to The level of the hopper rises, d. H. at the spray pipe to just below the mouth of the spray nozzle.

Den oberen Abschluß der Spritzgußmasch,ine bildet eine Platte K, die mit einer gewölbeartigen Decke L zusammen aus einem Stück gegossen ist. Die Platte weist eine dem Tiegelumriß entsprechende Öffnung auf, so daß Tiegel A in die Platte K eingesenkt werden kann und am Rande K, aufliegt. Das Gewölbe besitzt einen entsprechenden Ausschnitt, der von oben her bei L,. durch einen weiteren Deckel M abgedeckt wird, durch welchen de Bedienungsvorrichtungen der Spritzgußmaschine hindurchgeführt sind, und der stellenweise durch Wärmeisolierplatten U abgedeckt wird. Mit Hilfe des Hohlraumes zwischen Ofenplatte und Gewölbe wird ermöglicht, die Führung der unten bei D in das Gehäuse eintretenden Heizgase durch das ganze Ofengehäuse in der Weise vorzunehmen, daß außer dem Schmelztiegel A auch die Oberseite der Druckkammer, umfassend d'en Mündungsaufsatz für die Spritzdüse J sowie den Oberteil des Metalleinlaßventils H und der Druckkammer G, beheizt wird sowie auch der Beschickungsschacht D des Tiegels, in dessen Nähe die Heizgase das Gehäuse verlassen. .The upper end of the Spritzgußmasch, ine forms a plate K, the is cast together in one piece with a vault-like ceiling L. The plate has an opening corresponding to the shape of the crucible, so that crucible A enters the plate K can be countersunk and on the edge K rests. The vault has a corresponding Section, which from above at L ,. is covered by another cover M, through which de operating devices of the injection molding machine are passed, and which is covered in places by thermal insulation panels U. With the help of the cavity between the furnace plate and the vault it is possible to guide the bottom at D in heating gases entering the housing through the entire furnace housing in such a way that that in addition to the crucible A also the top of the pressure chamber, comprising d'en Muzzle attachment for spray nozzle J and the upper part of the metal inlet valve H and the pressure chamber G, is heated as well as the feed shaft D of the crucible, in the vicinity of which the heating gases leave the housing. .

Die Betriebsweise der Spritzbnißmaschine ist im übrigen die gleiche wie die der bisher üblichen Maschinen.The operation of the injection molding machine is otherwise the same like those of the previously common machines.

Wenn auch nach dem Vorhergehenden die Anwendung der Spritzgußmaschine in erster Linie für Magnesium und dessen. Legierungen bestimmt ist, so steht doch nichts im Wege, sie auch für andere Metalle oder Legierungen in gleicher Weise zu benutzen.Albeit after the foregoing, the use of the injection molding machine primarily for magnesium and its. Alloys is determined, so it is Nothing in the way of it also applies to other metals or alloys in the same way use.

Claims

PATENT CLAIMS: t. Injection molding machine with suspended in the melting pot Pressure chamber, especially for processing magnesium and its alloys, characterized in that the pressure chamber is designed and so within the melting pot is stored, d-ate the liquid metal, except for the supply of compressed air and charging of the necessary surfaces, sealed against the effects of the air and due to the hydrostatic overpressure in the feed pipe located liquid metal column on all sides against the walls of the closed melting vessel and the pressure chamber is pressed.

2. Injection molding machine according to claim i, characterized It is shown that both the crucible and the pressure chamber as well as the Furnace housing are covered by a common cover.

3. Injection molding machine according to claims i and 2, characterized in that the pressure chamber hanging in the crucible (A) (F, G) with a strip (E1) attached to its top (E) Flange. on the rim provided with the appropriate groove and sealing means of the crucible is attached.