DE60112625T2 - Adaptive steuerung von formwerkzeugkomprimierbarkeit - Google Patents

Adaptive steuerung von formwerkzeugkomprimierbarkeit Download PDF

Info

Publication number
DE60112625T2
DE60112625T2 DE60112625T DE60112625T DE60112625T2 DE 60112625 T2 DE60112625 T2 DE 60112625T2 DE 60112625 T DE60112625 T DE 60112625T DE 60112625 T DE60112625 T DE 60112625T DE 60112625 T2 DE60112625 T2 DE 60112625T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mold
compressibility
filling
advantageous
values
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60112625T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60112625D1 (de
Inventor
Munkholm Christian BECH
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Disa Industries AS
Original Assignee
Disa Industries AS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Disa Industries AS filed Critical Disa Industries AS
Publication of DE60112625D1 publication Critical patent/DE60112625D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE60112625T2 publication Critical patent/DE60112625T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C11/00Moulding machines characterised by the relative arrangement of the parts of same
    • B22C11/10Moulding machines characterised by the relative arrangement of the parts of same with one or more flasks forming part of the machine, from which only the sand moulds made by compacting are removed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Devices For Molds (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung einer Reihe von Gussformen oder kastenlosen im Wesentlichen horizontal stapelbaren Formteilen, allgemein gemäß dem üblicherweise gut bekannten „Disamatic®"-Prinzip, unter Berücksichtigung der relativ langsam variierenden Verdichtungseigenschaften des verwendeten Partikelmaterials.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens der vorliegenden Erfindung.
  • HINTERGRUND DES STANDES DER TECHNIK
  • Die Verdichtungseigenschaften sind bei der Erzeugung von Formen einer geeigneten Dichtigkeit von Bedeutung. Eine locker verdichtete (d. h. zu niedriges Verdichtungsverhältnis) Form wird während der Handhabung vor dem Gießen oder während des Guss-Arbeitsschrittes selbst leicht beschädigt werden. Eine wenig verdichtete Form könnte somit in schadhaften Gussteilen oder in Austritten von geschmolzenem Metall resultieren, das die Ausrüstung beschädigt. Andererseits wird eine übermäßig verdichtete (d. h. zu hohes Verdichtungsverhältnis) Form eine geringe Gasdurchlässigkeit aufweisen und weist demnach die Gefahr eines Einschlusses von Gasen in den Gussteilen auf, wodurch Porositäten oder sogar gefährliche Formausbrüche erzeugt werden.
  • STAND DER TECHNIK
  • Ein Verfahren der in dem Oberbegriff angegebenen Art ist aus der US-5 332 025-A (Larsen) bekannt. Gemäß diesem Verfahren besteht ein Ausgleich für die Drift in den Verdichtungseigenschaften des verwendeten Partikelmaterials darin, dass vor und nach dem Verdichtungsschritt des eingebrachten Partikelmaterials das Volumen der Formkammer gemessen/berechnet wird. Die erhaltenen Werte werden verwendet, um ein Verdichtungsverhältnis zu berechnen, das mit einem gewünschten Verdichtungsverhältnis verglichen wird, was die Grundlage für Anpassungen der Produktionsparameter (insbesondere die Länge des zum Befüllen bereiten Formkammervolumens und/oder der Verdichtungsdruck) für die (das) nächste Form (Teil) bildet. Auf diese Weise ist es möglich, einen kontinuierlichen Ausgleich für die Drift in den Verdichtungseigenschaften zu erzielen.
  • Auch wenn vorher ein Referenz-Verdichtungsverhältniswert für einen gegebenen Satz von Formplatten, die tatsächlich jeweils die zwei beweglichen gegenüberliegenden Wände in der allgemein kastenförmigen Formkammer entsprechend auskleiden, festgelegt wurde und dieser Referenzwert für die obigen Parameteranpassungen verwendet wird, resultiert das genannte Verfahren nach dem Stand der Technik in einem großen Nachteil, da die längs „schwimmende" Beschaffenheit des einstellbaren Formkammervolumens „vor der Füllung" mit Anforderungen von komplizierten Formplatten, insbesondere mit im Wesentlichen überhängenden Formabschnitten, die im Vergleich mit dem Partikelmaterialeinlass eine spezifische Anordnung erfordern, um während der Einführung des Partikelmaterials (d. h., „während des Füllens") eine geeignete Materialablagerung speziell in den „beschatteten" Bereichen unterhalb von Überhängen sicherzustellen, in Konflikt steht.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein Verfahren zur Steuerung der Erzeugung von Formen mit adaptiv optimierten Gieß-/Entgasungeigenschaften von verdichtetem Partikelmaterial bereitzustellen, unter Berücksichtung der Drift in den Verdichtungseigenschaften des verwendeten Partikelmaterials, ohne die von dem jeweils gerade verwendeten Satz Formplatten diktierten geometrischen Anforderungen, und zwar geometrische Anforderungen sowohl hinsichtlich Anfangsgröße und -anordnung relativ zu dem Partikelmaterialeinlass des geschlossenen noch nicht gefüllten Formkammervolumens, wie auch hinsichtlich des verdichteten Volumens der resultierenden Form, zu beeinträchtigen.
  • Zu diesem Zweck wird der Begriff „Form-Kompressibilität" eingeführt, der den Reduktionsprozentsatz von dem ersten der zwei gerade erwähnten Volumen zu dem letzteren davon (d .h. (Volumendifferenz)/(Anfangsvolumen)%) bedeutet.
  • Mit anderen Worten, es ist das Ziel des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung, Formen mit realisierten „Form-Kompressibilitäts"-Werten bereitzustellen, die einem vorher festgelegten spezifischen Referenzwert entsprechen, während der detektierte Offset-Wert (d. h. „der Offset") adaptiv als ein Eingang zur Steuerung von Parametern verwendet wird, um den Offset in dem detektierten Form-Kompressibilitäts-Wert für Formen, die danach erzeugt werden sollen, durch Steuern des Schrittes der Partikelmaterialeinführung in die Formkammer weiter zu verringern/auf einem Minimum zu halten.
  • Die Vorteile der vorliegenden Erfindung bestehen in der Abhilfe gegen die erwähnten Nachteile durch Beseitigung der aus dem relativ langsam variierenden Charakter der Eigenschaften des verwendeten Partikelmaterials resultierenden Schwankungen in der Qualität verdichteter Formen auf ein Minimum, und im gleichzeitigen Befolgen der von dem tatsächlich verwendeten Satz von Formplatten diktierten geometrisch zugehörigen Anforderungen, wodurch die vorliegende Erfindung eine gleichmäßigere Qualität aufeinander folgender Formen, Gussteile mit gleichmäßigerer Qualität und einen sichereren Gießereibetrieb erzielt.
  • Eine Vorrichtung allgemein gemäß dem „Disamatic®"-Prinzip, ist mit den Formplatten ausgerüstet, die tatsächlich einen gegebenen Satz von entsprechenden Formplatten bilden, die jeweils die zwei beweglichen gegenüberliegenden Wände in der allgemein kastenförmigen Formkammer in der Vorrichtung auskleiden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung:
  • 1.a: Werden die beweglichen Wände entlang ihrer gemeinsamen Achse linearer Bewegung an individuell spezifischen Positionen relativ zu einem Partikelmaterialeinführungs (theoretisch, Referenz)-„Punkt" angeordnet, womit eine spezifische Position für jede der Formplatten definiert ist, wobei solch eine Position reproduzierbar ist und vorher als vorteilhaft festgelegt wird. Werden die Anordnungen zu diesem Satz spezifischer Startpositionen vor jeder neuen „Füllung" (Einführung von Partikelmaterial) in die Formkammer durchgeführt, was bedeutet, dass die Formkammer vor jeder nachfolgenden Füllung das/die gleiche Volumen und Position relativ zu dem Materialeinführungs-„Punkt" aufweist.
  • 2.a: Wird Partikelmaterial in die wie gerade verdeutlicht definierte Formkammer eingeführt, wobei die Menge an eingeführtem Partikelmaterial durch speziell die Dauer der Füllung und/oder den Treibgasdruck gesteuert ist, wobei diese Werte zu Beginn gemäß den vorher als bevorzugte Ausgangswerte festgelegten vorteilhaften Referenzwerten festgesetzt werden, wobei diese Werte später möglicherweise gemäß einem dominierenden adaptiven Steuerverfahren angepasst werden.
  • 3.a: Wird das eingeführte Partikelmaterial durch eine relative Annäherung der beweglichen Wände gemäß bekannten Verfahren gepresst, wobei der Press-Schritt bei einer/m spezifischen Presskraft/-druck, d. h., einem vorher als vorteilhaft festgelegten fixen Wert, endet.
  • 4.a: Wird das Volumen der gerade gepressten Form durch Bestimmen des Abstands zwischen den beweglichen Wänden nach Ende des Press-Schrittes bestimmt.
  • 5.a: Wird die gerade gepresste Form für ein späteres Gießen mit geschmolzenem Material gemäß bekannten Verfahren versetzt, mit dem Ende, dass die beweglichen Wände wieder die Formkammer gemäß obigem Verweis 1.a definieren.
  • 5.b1: Wird die resultierende Kompressibilität der gerade gepressten Form und der Kompressibilitäts-Offset relativ zu dem vorher festgelegten vorteilhaften Referenzwert für die gewünschte Form-Kompressibilität berechnet.
  • 5.b2: Wird/werden gemäß einem adaptiven Verfahren die möglicherweise erforderliche/n Anpassung/en des/der Parameter/s für die Fülldauer und/oder den/die Füll-Treibgasdruck/-drücke bestimmt, um den für die nächste erzeugte Form erwartete Kompressibilitäts-Offset zu reduzieren/innerhalb spezifizierter Grenzwerte zu halten.
  • 5.b3: Wird die Vorrichtung gemäß den Entscheidungen in dem Verweis 5.b2 angepasst.
  • 6.a: Werden die Schritte von Verweis 2.a bei der Ausführung einer nächsten Füllung mit möglicherweise angepassten Parametern wiederholt.
  • -.c: Wird die Schleife zwischen Verweis 2.a und Verweis 6.a an/zu einem/r geeigneten Position/Zeitpunkt in dem Betriebszyklus der Vorrichtung beendet.
  • In den obigen Absätzen dominiert das numerische Prefix die Abfolge der erwähnten Arbeitsschritte; unterschiedliche gleichen Zahlen nachgestellte Buchstaben zeigen einzelne „Ketten" von Arbeitsschritten an, die „parallel" ausgeführt werden, während ein numerisches Suffix zu einem Buchstaben die Anordnung in der durch diesen einer spezifischen Zahl nachgestellten Buchstaben abgedeckten Serie anzeigt.
  • Selbstverständlich sind auch notwendige Sekundärarbeitsschritte erforderlich, um das obige Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung auszuführen, z. B. Speichern von Werten, Einführung von Offset-/Referenzwerten, die für die verwendete/n Vorrichtung und Formplatten spezifisch sind, Messen, Berechnen, Verwenden von Umrechnungsfaktoren, Algorithmen und Tabellen, Entscheidungs- und Steueraktivitäten (logisch oder physisch), etc., neben der Bedienung der Vorrichtung als solches. Diese offensichtlichen Arbeitsschritte sind dem Fachmann bekannt und werden in der vorliegenden Anwendung nicht weiter erläutert.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sind in den beiliegenden Ansprüchen offen gelegt und/oder in dem folgenden detaillierten Abschnitt der vorlie genden Beschreibung unter Bezugnahme auf die dazugehörigen Zeichnungen erklärt.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die beiliegenden Zeichnungen dieser Anwendung bestehen aus 3 Figs., in denen:
  • 1 ein schematisches Flussdiagramm zeigt, das die Schritte des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
  • 2 im Vertikalschnitt einen schematischen Ausschnitt einer Vorrichtung zeigt, die das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ausführt, in der Situation gerade vor der Einführung von Partikelmaterial, wobei die gegenüberliegenden beweglichen Wände somit indirekt das Formkammervolumen vor der Füllung definieren, das vorher als für die verwendeten Formplatten vorteilhaft festgelegt wurde;
  • 3 im Vertikalschnitt einen Ausschnitt der Vorrichtung von 2 zeigt, an dem Ende des Press-Schrittes des eingeführten Partikelmaterials, wobei die gegenüberliegenden beweglichen Wände nun indirekt das Volumen der verdichteten Form definieren, welches zum Berechnen der resultierenden Kompressibilität der Form etc. verwendet wird.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Gießmaschine, die gemäß dem allge mein gut bekannten „Disamatic®"-Prinzip arbeitet; sollte der Leser mit einer solchen Vorrichtung und deren Funktion nicht vertraut sein, so kann er in der oben erwähnten US 5 332 025 eine Erklärung finden.
  • In der Folge wird davon ausgegangen, dass der Leser mit den allgemeinen Prinzipien und der Funktion in Bezug auf den „Disamatic®"-Begriff vertraut ist; diese werden daher hier nicht weiter erläutert.
  • In 1 ist das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung schematisch als ein Flussdiagramm gezeigt, wobei die wesentlichen Schritte in den entsprechenden „Kästchen" angeführt sind; die Richtung von oben nach unten der Zeichnungsebene von 1 kann qualitativ als eine Achse fortschreitender Zeit gesehen werden, wobei die entsprechenden kleineren Schritte innerhalb paralleler Folgen von Schritten über die angehängten Buchstaben und Ziffern wie vorstehend erläutert gereiht sind.
  • Die folgende Beschreibung der Schritte in 1 wird unter Bezugnahme auf die physische „Welt", die über die schematische Maschine in unterschiedlichen Situationen in den 2 und 3 veranschaulicht ist, gegeben, womit ein eingehendes Verständnis der Erfindung gegeben wird.
  • Bezug nehmend auf 1 resultierte die in dem Kästchen, das Schritt a.1 des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, spezifizierte Aktion in, siehe 2, der Anordnung der ersten 2 und zweiten 3 beweglichen Wände der Vorrichtung 1 gemäß dem „Disamatic®"-Prinzip in jeweiligen Positionen an jeweiligen Seiten zu der Partikelmaterial-Einlassöffnung, womit durch den Raum zwischen den gegenüberliegenden Flächen der Formplatten 9, 10 eine Formkammer 6 definiert ist, deren Volumen und Position relativ zu der Einlassöffnung 11 sich als vorteilhaft für diesen Satz von Formplatten 9, 10, der tatsächlich die beweglichen Wände 2 bzw. 3 auskleidet, erwiesen hat. Die vorteilhafte Formkammergröße und -position ist hauptsächlich durch die geometrischen Formen der gegenüberliegenden Flächen des Satzes von Formplatten, der tatsächlich verwendet wird, beeinflusst, wie z. B. eine Form mit einem im Wesentlichen vorragenden Überhang, wie an der Platte 9 zu sehen, in Schwierigkeiten beim wirksamen Füllen des unteren unten liegenden Bereiches, der von der Einlassöffnung 11 durch den Überhang „beschattet" ist, resultiert, womit es möglicherweise notwendig ist, die Formkammergröße und -position durch Bewegen der Wand 2 mit der benachbarten Formplatte 9 zu einer neuen Ruheposition nach links in 2 zu optimieren. Weitere wichtige Parameter, die die vorteilhafte Größe und Position beeinflussen, sind die Eigenschaften des verwendeten Sandes, sowie die Drücke und deren Dauer des Treib- und Fluidisierungsgases in dem unter Druck setzbaren Materialtrichter 12 während des Einführens von Partikelmaterial 7 aus dem Trichter 12 in die Formkammer 6. Es ist das Ziel, eine geeignete Materialfüllung in jedem Bereich des vorteilhaften Volumens zu erzielen, was eine Form (Teileblock) von hoher Qualität nach dem Pressen ergibt. Daher werden die vorteilhafte Volumengröße und -position mit optimalen Werten der Druck- und Zeitparameter der „Füllung" für ein tatsächliches Profil von Sandeigenschaften korreliert.
  • Der Satz vorteilhafter/optimaler Werte wird oft im Verlauf von Laborsimulationstests entfernt von der tatsächlichen Giesslinie festgelegt. Die Bestimmung des vorteilhaften Parametersatzes könnte vorzugsweise verbessert werden, wenn die Tests auf einer Maschine, die ähnlich der für eine Erzeugung verwendeten Maschine ist, ausgeführt werden, und am bevorzugtesten werden solche Tests an der tatsächlichen Produktionsmaschine durchgeführt, die mit Sand vom Typ und der Qualität für die Produktion versorgt wird, um die realistischste Bestimmung des Satzes vorteilhafter Einstellwerte bereit zu stellen.
  • Das/die vorteilhafte Volumen und Position der Formkammer 6 werden indirekt durch Überwachen der absoluten Positionen entlang ihrer gemeinsamen Achse linearer Bewegung der beiden beweglichen Wände 2, 3 mittels der zwei Detektoren 13 bzw. 14 festgelegt. Somit werden die vorteilhafte Größe und Position der Formkammer durch derartiges Steuern der Bewegung jeder beweglichen Wand 2, 3, dass sie an der absoluten Position 4 bzw. 5 anhält, vor jeder Füllung festgelegt. Kennt man die maschinengrößendefinierte fixe Höhe und fixe Breite (senkrecht zu der Zeichnungsebene von 2) der Formkammer 6, wird die wirkliche Größe des Volumens, z. B. ausgedrückt in der Einheit dm3, einfach aus dem absoluten Abstand in der Längsrichtung zwischen den Positionen 4 und 5, unter Berücksichtigung der Vorspannung durch die fixen Längen-Offsets zu den gegenüberliegenden Flächen der beweglichen Wände 2, 3 und durch das geometrische Volumen der benachbart befestigten Formplatten, berechnet.
  • Als Nächstes wird die Füllung (1, Kästchen 2.a) durchgeführt, während dessen das Partikelmaterial 7 in dem Trichter 12 mittels des Treibgases und des Fluidisierungsgases aus dem Trichter 12 durch die Einlassöffnung 11 in die Formkammer 6 gezwungen wird, wie mit jeweiligen Pfeilen in 2 veranschaulicht. Während der Füllung werden die Drücke und Dauern des Treib- und Fluidisierungsgases gemäß einem „Rezept" und den zuvor festgelegten vorteilhaften Werten gesteuert.
  • Wendet man sich nun 1, Kästchen 3.a und 3 zu, so wird das eingebrachte Partikelmaterial in der Formkammer durch relatives Annähern der beweglichen Wände 2, 3 zu einem relativ festen Block 8 verdichtet. Solch eine Verdichtung beendet den Press-Schritt, wenn die fixe Endpresskraft (die einem formplattenabhängigen fixen Hydraulikdruck in einem Zylinder, der eine Kraft auf einen Kolben fixer Geometrie ausübt, zu geordnet sein könnte) nicht länger eine relative Bewegung der zwei beweglichen Wände 2, 3 bewirkt. Die tatsächlichen absoluten Endpositionen 16, 17 in der Längenrichtung der beweglichen Wände 2 bzw. 3 werden neuerlich mit Hilfe der jeweiligen Detektoren 13, 14 gemessen.
  • Bekannte Bewegungen, etc., die erforderlich sind, um die Form 8 aus der Maschine 1 zu versetzen und die beweglichen Wände 2, 3 neu zu positionieren, so dass sie erneut die vorteilhafte Größe und Position der Formkammer 6 (siehe wieder 1) definieren, indem sie an jeweiligen Positionen 4, 5 angehalten werden, werden nun unter Bezugnahme auf 1, Kästen 5.a ausgeführt. Vor einer nächsten Füllung wird Partikelmaterial möglicherweise auch durch eine obere Zufuhröffnung 18, die speziell während einer Füllung mit Hilfe eines hier nicht weiter erläuterten bekannten Mittels geschlossen und abgedichtet werden kann, in den Trichter 12 zugefügt. Dieser Schritt 5.a des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung wird durch die Maschine 1 beendet, die für eine nächste Füllung in eine Formkammer 6 der selben vorteilhaften Größe und Position wie die vorher gehende physisch bereit ist.
  • Während der Ausführung von Schritt 5.a wird eine Reihe von speziellen Berechnungs-, Entscheidungs- und Anpassungsaktionen auf dem Steuersystemniveau der Maschine 1 durchgeführt. Unabhängig von der Art des Steuersystems (hier nicht weiter im Detail erläutert) wird gemäß der Erfindung zumindest die Kompressibilität der gerade erzeugten Form 8 durch in Beziehung bringen des tatsächlichen Satzes von pressungsbeendenden Ablesungen 16, 17 von den Detektoren 13, 14 mit dem fixen Anfangsvolumen der Formkammer 6, dargestellt durch die fixen Positionswerte 4, 5, korrigiert um die vorspannenden fixen Längen- und fixen Volumenkomponenten, berechnet. Somit wird die Form-Kompressibilität, definiert als (Volumendifferenz)/(Anfangsvolumen) %, der gerade erzeug ten Form berechnet und ein das Resultat darstellender Wertesatz wird gespeichert. In Schritt/Kästchen 5.b1 (1) wird auch der Offset der gerade berechneten Kompressibilität von einem vorteilhaften Kompressibilitäts-Wert, der ebenfalls im Zuge vorher gehender (Labor-) Tests ermittelt wurde, durch das Steuersystem berechnet und durch einen repräsentativen Datensatz gespeichert. Unter Bezugnahme auf Schritt/Kästchen 5.b2 wird als Nächstes, resultierend aus (einem) adaptiv arbeitenden Algorithmus/en, der/die auf dem/n kürzlich realisierten Offset-Wert/en im Verhältnis zu dem Satz festgelegter vorteilhafter relevanter Parameterwerte arbeitet/en, späteren Adaptionen davon, die durch zuvor entschiedene Parameteranpassungen gemäß der vorliegenden Erfindung bewirkt wurden, und einem Offset-Toleranzband, das die gewünschte Formgleichheit während des Formproduktionslaufes darstellt, eine Entscheidung ausgearbeitet, ob (ein) Füllparameter angepasst wird/werden oder nicht. Nach den Berechnungen und Entscheidungen in Schritt 5.b2 werden die entschiedenen möglichen Anpassungen in Schritt 5.b3 des Verfahrens gemäß der Erfindung ausgeführt. Das allgemeine Prinzip für die Anpassungen schreibt vor:
    • a) realisierter Kompressibilitäts-Wert zu hoch → intensivere Verdichtung des in die Formkammer gefüllten Partikelmaterials erforderlich → erhöhter Treibdruck, Änderung im Fluidisierungsverhalten und/oder längere Fülldauer erforderlich;
    • b) realisierter Kompressibilitäts-Wert zu niedrig → weniger intensive Verdichtung des in die Formkammer gefüllten Partikelmaterials erforderlich → reduzierter Treibdruck, Änderung im Fluidisierungsverhalten und/oder kürzere Fülldauer erforderlich; und
    • c) realisierter Kompressibilitäts-Wert in Ordnung → mögliche Verringerung der Fülldauer durch entsprechende Anpassung des Fluidisierungsverhaltens und/oder Treibdruckes oder eine andere „lokale" Optimierung;
  • In 1 stellt der Schritt 6.a des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung sicher, dass die physischen und logischen Aktivitäten synchronisiert sind, bevor die nächste Füllung ausgeführt wird.
  • Nach diesem ersten Zyklus durch das Diagramm in 1 schreibt das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung vor, dass aufeinander folgende Zyklen ausgeführt werden, bis das Durchlaufen durch ein System unterbrochen wird, welches „flags" überwacht, die ein Anhalten der Verfahrensdurchführung signalisieren. Solche „flags" könnten Sicherheitswarnungen oder Notaus-Signale darstellen. Auch eine Verschiebung in der Zusammensetzung von gegossenem Metall und/oder in den Eigenschaften des zugeführten Partikelmaterials könnten einen Zwischenstopp der Durchführung des Verfahrens erfordern, um einen neuen vorteilhaften Wert für eine beabsichtigte Kompressibilität und/oder Formkammergröße/-position einzugeben.
  • Da die Dauer der Füllung normalerweise eine dominierende Komponente ist, die die Gesamtzykluszeit der Maschine 1 direkt beeinflusst, und da die stets gewünschte Optimierung der Produktion normalerweise eine Minimierung der Zykluszeit erfordert, könnten die oben stehenden adaptiven Algorithmen vorzugsweise in einer Hierarchie organisiert sein, um zuerst die mögliche Reserve von „Druck"- und/oder „Fluidisierungs"-Anpassungen zu verbrauchen, bevor wertvolle Extrazeit für die Fülldauer „verbraucht" wird. Wenn die Drift der Eigenschaften des an den Trichter 12 gelieferten Sandes von einem relativ dauerhaften Charakter ist, kann es sein, dass sich die adaptiven Algorithmen zwischen verschiedenen Parametern verschieben müssen, um zuerst durch die aufeinander folgenden Anpassungen, zwischen den aufeinander folgenden Füllungen „aufgebraucht" zu werden.
  • Die in den Figs. gezeigte beispielhafte Ausführungsform soll selbstverständlich nur die Prinzipien der vorliegenden Erfindung veranschaulichen, ohne ihren Umfang zu begrenzen. Somit könnte das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung in vielen unterschiedlichen Ausführungsformen einer Vorrichtung ausgeführt werden, wobei solch eine Ausführungsform auch eine Nachrüstung für eine Maschine, die bisher nicht in der Lage war, das Verfahren der Erfindung auszuführen, mit einem erforderlichen Zusatzmittel umfasst, das die Realisierung des Verfahrens gemäß der Erfindung, deren Umfang durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, zulässt.
  • 1
    Vorrichtung gemäß dem Disamatic®-Prinzip
    2
    erste bewegliche Wand
    3
    zweite bewegliche Wand
    4
    spezifische (Start)-Position, (2)
    5
    spezifische (Start)-Position, (3)
    6
    Formkammer
    7
    Partikelmaterial (in Trichter)
    8
    Gepresste Form
    9
    Formplatte, die erste Wand auskleidet
    10
    Formplatte, die zweite Wand auskleidet
    11
    Partikelmaterial-Einlassöffnung zu Formkammer
    12
    unter Druck setzbarer Materialtrichter
    13
    Detektor, absolute lineare Position
    14
    Detektor, absolute lineare Position
    15
    Presskolbenstumpf
    16
    gemessene Position, Pressen beendet
    17
    gemessene Position, Pressen beendet
    18
    obere Zufuhröffnung, Trichter

Claims (4)

  1. Verfahren zur Erzeugung einer Serie von Gussformen oder kastenlos im Wesentlichen horizontal stapelbarer Formteile, allgemein gemäß dem allgemein gut bekannten „Disamatic®"-Prinzip mit Hilfe einer Vorrichtung, die gemäß dem Prinzip allgemein mit Formplatten ausgerüstet ist, welche tatsächlich einen gegebenen Satz von entsprechenden Formplatten bilden, die jeweils die zwei beweglichen gegenüberliegenden Wände in der allgemein kastenförmigen Formkammer in der Vorrichtung auskleiden, unter Berücksichtigung der relativ langsam variierenden Verdichtungseigenschaften des verwendeten Partikelmaterials, wobei die folgende dominierende Folge von Schritten zur Sicherstellung einer gewünschten Form-Kompressibilität (wobei die Präfixziffer die parallel durchgeführte/n (Serie von angehängten) Buchstaben dominiert) durchgeführt wird: 1.a: Anordnen der gegenüberliegenden für bewegliche Wände (2, 3) entlang ihrer gemeinsamen Achse linearer Bewegung an individuell spezifischen Positionen (4, 5) relativ zu einem Partikelmaterialeinführungs-Referenz-„Punkt" (11), womit eine spezifische Position für jede der Formplatten (9, 10) definiert ist, wobei solch eine Position reproduzierbar ist und vorher als vorteilhaft festgelegt wird; wobei die Anordnungen zu diesem Satz spezifischer Startpositionen vor jeder neuen Einführung („Füllung") von Partikelmaterial in die Formkammer (6) durchgeführt werden, was bedeutet, dass die Formkammer vor jeder nachfolgenden Füllung das/die gleiche Volumen und Position (4, 5) relativ zu dem Materialeinführungs-„Punkt" (11) aufweist; 2.a: Einführung von Partikelmaterial (7) in die Formkammer (6), die gemäß dem obigen Schritt 1.a geometrisch definiert ist, wobei die Menge an eingeführtem Partikelmaterial durch speziell die Dauer der Füllung und/oder den/die Treibgasdruck/-drücke gesteuert ist, wobei diese Werte zu Beginn gemäß den vorher als bevorzugte Anfangswerte festgelegten vorteilhaften Referenzwerten festgesetzt werden, wobei diese Werte später möglicherweise gemäß einem dominierenden adaptiven Steuerverfahren angepasst werden; 3.a: Pressen des eingeführten Partikelmaterials durch eine relative Annäherung der beweglichen Wände (2, 3) gemäß bekannten Verfahren, wobei der Press-Schritt bei einer/m spezifischen Presskraft/Druck, d. h. einem vorher als vorteilhaft festgelegten Wert endet. 4.a: Bestimmen des Volumens der gerade gepressten Form (8) durch Bestimmen des Abstands (16, 17) zwischen den beweglichen Wänden (2, 3) nach Ende des Press-Schrittes; 5.a: Versetzen der gerade gepressten Form (8) für ein späteres Gießen mit geschmolzenem Material gemäß bekannten Verfahren mit dem Ende, dass die beweglichen Wände (2, 3) wieder die Formkammer (4, 5, 6) gemäß obigem Verweis 1.a definieren; 5.b1: Berechnen der resultierenden Kompressibilität der gerade gepressten Form (8) und des Kompressibilitäts-Offset relativ zu dem vorher festgelegten vorteilhaften Referenzwert für die gewünschte Form-Kompressibilität; 5.b2: Bestimmen – gemäß einem adaptiven Verfahren – der möglicherweise erforderlichen Anpassung/en des/der Parameter/s für die Fülldauer und/oder den/die Füll-Treibgasdruck/-drücke, um den für die nächste erzeugte Form erwarteten Kompressibilitäts-Offset zu reduzieren/innerhalb spezifizierter Grenzwerte zu halten; 5.b3; Anpassen der Vorrichtung (1) gemäß den Entscheidungen in dem obigen Schritt 5b.2; 6.a: Wiederholen der Schritte von Verweis 2.a bei der Ausführung einer nächsten Füllung mit möglicherweise angepassten Parametern; -c. Beenden der Durchführung der Schritte der Schleife zwischen Verweis 2.a und Verweis 6.a an/zu einem/r geeigneten Position/Zeitpunkt in dem Betriebszyklus der Vorrichtung (1).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das während des Schrittes 5.b2 verwendete adaptive Verfahren in einer Entscheidung (einer) möglichen/r Anpassung/en von (einem) Treibgasdruck-/-drückeparameter/n resultiert, wobei die Fülldauer unverändert bleibt.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das während des Schrittes 5.b2 verwendete adaptive Verfahren in einer Entscheidung (einer) möglichen/r Anpassung/en von (einem) Parameter/n für einen einzelnen Treibgasdruck resultiert, wobei die Fülldauer und (ein) möglicherweise andere/r Treibgasdruck/-drücke unverändert bleiben.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der/die Treibgasdruck/-drücke derart gesteuert ist/sind, dass er/sie zeitabhängig ist/sind.
DE60112625T 2001-12-20 2001-12-20 Adaptive steuerung von formwerkzeugkomprimierbarkeit Expired - Lifetime DE60112625T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/DK2001/000856 WO2003053610A1 (en) 2001-12-20 2001-12-20 Adaptive control of mould compressibility

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60112625D1 DE60112625D1 (de) 2005-09-15
DE60112625T2 true DE60112625T2 (de) 2006-06-08

Family

ID=8149455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60112625T Expired - Lifetime DE60112625T2 (de) 2001-12-20 2001-12-20 Adaptive steuerung von formwerkzeugkomprimierbarkeit

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7080679B2 (de)
EP (1) EP1455972B1 (de)
AU (1) AU2002215878A1 (de)
DE (1) DE60112625T2 (de)
ES (1) ES2246290T3 (de)
WO (1) WO2003053610A1 (de)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4248290A (en) * 1979-08-06 1981-02-03 The Osborn Manufacturing Corporation Foundry molding machine and method
US4437507A (en) * 1981-08-11 1984-03-20 Seeley Robert J Molding machine
US4791974A (en) * 1987-05-18 1988-12-20 Dansk Industri Syndikat A/S Method and an apparatus for producing shaped bodies from particulate material
US4853868A (en) * 1987-10-23 1989-08-01 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for simulating layup of prepreg materials for three-dimensional molding of composite parts
DE4092542C2 (de) * 1990-03-20 1993-11-18 Dansk Ind Syndikat Verfahren zur Herstellung einer Reihe von Gießformen oder Formteilen und Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens

Also Published As

Publication number Publication date
US20050034833A1 (en) 2005-02-17
AU2002215878A1 (en) 2003-07-09
DE60112625D1 (de) 2005-09-15
EP1455972A1 (de) 2004-09-15
ES2246290T3 (es) 2006-02-16
WO2003053610A1 (en) 2003-07-03
EP1455972B1 (de) 2005-08-10
US7080679B2 (en) 2006-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3917277C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Fertigteilen als Verbundkörper aus pulverförmigen Werkstoffen
EP0295472B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Verdichten von Formstoff in Giesserei-Formmaschinen
DE60021538T2 (de) Formverfahren und system mit einer formmaschine
DE3522377A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum herstellen von formteilen aus einem massiven oder mikrozellularen kunststoff, insbesondere polyurethan bildenden, fliessfaehigen reaktionsgemisch aus mindestens zwei fliessfaehigen reaktionskomponenten
DE7532061U (de) Einrichtung fuer den mechanisierten niederdruckguss
CH650710A5 (de) Verfahren zur herstellung eines metallischen sinterformteils.
DE4092542C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Reihe von Gießformen oder Formteilen und Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens
EP0115848B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Trennen eines Modells von einer Form
DE4033887C2 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Formteilen für Gießereizwecke
DE2659069A1 (de) Filterpresse und verfahren zur herstellung von isolierenden gegenstaenden
DE60112625T2 (de) Adaptive steuerung von formwerkzeugkomprimierbarkeit
DE2162155A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Sandformen
DE2933869C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines unteren Formteils
EP0366902B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Verdichten von Giesserei-Formstoff
DE19540850C2 (de) Verfahren zur zweiseitigen Pressung von Formen aus Partikelmaterial in einem Formreihensystem
DE2916211C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Gießereiform
DE2704322A1 (de) Niederdruck-druckgussmaschine
DE1076901B (de) Verfahren und Einrichtung zum Herstellen von Giessformen
DE3842030A1 (de) Verfahren und einrichtung zum verdichten von koernigen formstoffen
DE2210364B2 (de) Gießerei-Formmaschine zur Herstellung von Gießformen für das kastenlose Gießen im Formstrang
DE2712489C3 (de) Vorrichtung zum Einfüllen und Verdichten des Formsandes bei der Herstellung von Sandformen für Gießereizwecke
DE19530872A1 (de) Erschütterungsfreie Sandform-Herstellung mit höhenveränderlichem Zwischenrahmen
DE60010137T3 (de) Verfahren zur Herstellung von Sandformen in einer Schuss- und Pressformmaschine
CH701342B1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Fertigteilen.
DE2455921C3 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition