DE602005004300T2 - Giessverfahren und -vorrichtung - Google Patents

Giessverfahren und -vorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE602005004300T2
DE602005004300T2 DE602005004300T DE602005004300T DE602005004300T2 DE 602005004300 T2 DE602005004300 T2 DE 602005004300T2 DE 602005004300 T DE602005004300 T DE 602005004300T DE 602005004300 T DE602005004300 T DE 602005004300T DE 602005004300 T2 DE602005004300 T2 DE 602005004300T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
crucible
mold
vertical axis
induction heating
outlet
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.)
Active
Application number
DE602005004300T
Other languages
English (en)
Other versions
DE602005004300D1 (de
Inventor
Irshad Khan
Wessel Marthinus Parow North CRONJE
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.)
University of Cape Town
Original Assignee
University of Cape Town
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 University of Cape Town filed Critical University of Cape Town
Publication of DE602005004300D1 publication Critical patent/DE602005004300D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE602005004300T2 publication Critical patent/DE602005004300T2/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B14/00Crucible or pot furnaces
    • F27B14/06Crucible or pot furnaces heated electrically, e.g. induction crucible furnaces with or without any other source of heat
    • F27B14/061Induction furnaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/005Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like with heating or cooling means
    • B22D41/01Heating means
    • B22D41/015Heating means with external heating, i.e. the heat source not being a part of the ladle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/06Equipment for tilting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B14/00Crucible or pot furnaces
    • F27B14/02Crucible or pot furnaces with tilting or rocking arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B14/00Crucible or pot furnaces
    • F27B14/08Details peculiar to crucible or pot furnaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D11/00Arrangement of elements for electric heating in or on furnaces
    • F27D11/06Induction heating, i.e. in which the material being heated, or its container or elements embodied therein, form the secondary of a transformer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/003General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals by induction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung betrifft ein Gießverfahren und eine Gießvorrichtung und insbesondere ein Gießverfahren und eine Gießvorrichtung, bei denen eine Induktionsheizung verwendet wird.
  • Bei einer Induktionsheizung wird elektrisch leitfähiges Material durch Induktion von elektrischem Strom in ihm durch Anwendung eines Magnetfeldes zum Schmelzen gebracht. Das Material wird als Ergebnis der Verlustleistung in ihm, die dem elektrischen Widerstand des Materials zuordenbar ist, während der Strom durch es hindurchfließt, d. h. der so genannten Ohmschen Heizung, erhitzt. Eine herkömmliche Induktionsheizung besteht aus einem elektrischen Stromerzeuger oder Wechselrichter, der einen Wechselstrom oder eine Wechselspannung erzeugt.
  • Die vorliegende Erfindung ist sowohl für stromgespeiste Wechselrichtersysteme, bei denen ein Wechselstrom mit fester Amplitude erzeugt wird, als auch für spannungsgespeiste Wechseltrichtersysteme, bei denen Wechselspannung mit fester Amplitude erzeugt wird, anwendbar. In beiden Fällen wird der Strom oder die Spannung durch eine leitfähige Spule in Form eines Solenoids geleitet, um ein Magnetfeld um die Spule zu erzeugen. Die magnetischen Feldlinien bilden die Form einer Ringspule, bei der die Mittelachse der Ringspule mit der Mittelachse der Spule übereinstimmt. Es ist üblich, das zu schmelzende Material auf dieser Achse im Zentrum der Spule anzuordnen, wo das Magnetfeld am dichtesten ist. Es ist ferner üblich, das Material in dieser Position in einem Tiegel anzuordnen. Im fortgeschrittenen Schmelzstadium enthält der Tiegel sowohl feste als auch flüssige Phasen des Materials. Selbst nach dem vollständigen Schmelzen kann es notwendig sein, um ein qualitativ hochwertiges Gusserzeugnis zu erhalten, die Induktionsheizung beizubehalten, um das Material in einem übererhitzten Zustand zu belassen. Sobald die geeignete Temperatur erzielt wurde, muss das Material in eine Gießform oder eine Kastenform transferiert werden. Dies wird normalerweise entweder dadurch erzielt, dass der Tiegel gekippt wird, um dessen Inhalt durch eine Nase oder einen anderen Auslass in die Gießform zu gießen, oder durch Beschleunigen des Tiegels, um dessen Inhalt unter Trägkeitsauswirkungen auszuwerfen.
  • Bei beiden Systemen wird der Tiegel bewegt. Diese Bewegung ist dahingehend problematisch, dass in den herkömmlichen Verfahren, eine Trennung des Solenoids oder ein Entfernen des Tiegels von dem Solenoid notwendig ist. Wenn keine Induktionsheizung anliegt, kann ein schnelles Abkühlen des Materials stattfinden, wenn der Tiegel bewegt wird. Ein derartiges Abkühlen kann die Qualität des späteren Gusses beeinträchtigen.
  • Die WO97/06060 (M4 Environmental L. P.) offenbart eine Vorrichtung zum Gießen von geschmolzenem Metall aus einem Tiegel in eine Gießform. Die Vorrichtung umfasst eine Induktionsheizung zum Schmelzen des Materials in dem Tiegel, der durch eine Haltevorrichtung gehalten wird, welche um erste und zweite, voneinander entfernt angeordnete, parallel liegende, horizontale Achsen gedreht werden kann. Diese Achsen sind so angeordnet, dass es möglich ist, den Tiegel um die Achsen so zu kippen, dass sich der Tiegel sowohl horizontal als auch vertikal bewegt, mit dem Ergebnis, dass das geschmolzene Material mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit über eine Ausgusslippe des Tiegels und genau in die Gießform fließt. Es besteht jedoch weiterhin das Problem, dass das geschmolzene Material während des Ausgießens wesentlich abkühlen kann, wodurch die Gießqualität beeinträchtigt wird.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, dieses Problem zu lösen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Gießvorrichtung zur Verfügung gestellt, welche umfasst:
    Tiegelhalte- und Induktionsheizungsmittel, das so angeordnet ist, dass ein Tiegel aufgenommen und gehalten wird, der ein Material umfasst, das geschmolzen und aus einem Auslass des Tiegels gegossen werden soll, wobei der Auslass an einer Vertikalachse angeordnet ist, wobei das Halte- und Induktionsheizungsmittel ferner in der Lage ist, eine Induktionsheizung an das Material anzulegen, um es in dem Tiegel zu schmelzen; und
    Bewegungsmittel, das, während das Träger- und Induktionsheizungsmittel weiterhin den Tiegel hält und an das Material in ihm eine Induktionsheizung anlegt, in der Lage ist, den Tiegel zu kippen, um das geschmolzene Material zu veranlassen, aus dem Auslass des Tiegels zu fließen, wobei das Bewegungsmittel den Tiegel so hält, dass der Auslass während des Kippens auf der Vertikalachse positioniert bleibt, wodurch das geschmolzene Material aus dem Auslass des Tiegels zumindest im Wesentlichen auf der Vertikalachse fließt.
  • Die bevorzugte Vorrichtung umfasst ferner eine Gießformaufnahmevorrichtung zur Aufnahme einer Gießform, mit einem Einlass auf der Vertikalachse, in welche das geschmolzene Material aus dem Tiegel gegossen wird, während der Tiegel kippt, und das Bewegungsmittel ist betätigbar, um eine relative vertikale Bewegung zwischen dem Tiegel und der Gießformaufnahmevorrichtung stattfinden zu lassen, während es gleichzeitig in Betrieb ist, um den Tiegel zu kippen, so dass das geschmolzene Material aus dem Tiegel in den Einlass einer Gießform, die von der Gießformaufnahmevorrichtung aufgenommen ist, fließt.
  • Die Gießformaufnahmevorrichtung kann vertikal stationär sein, wobei das Bewegungsmittel betätigbar ist, um den Tiegel vertikal abwärts von einer Ausgangsposition in Richtung der Gießformaufnahmevorrichtung zu bewegen.
  • Vorteilhafterweise umfasst das Bewegungsmittel ein drehbares und vertikal bewegbares Trägerelement und Mittel zur Beschränkung des Trägerelementes, zur vertikalen Bewegung bei gleichzeitigem Drehen um eine Horizontalachse, die die Vertikalachse schneidet, und wobei das Tiegelhalte- und Induktionserhitzungsmittel mit dem Aufnahmeelement so verbunden ist, dass der Auslass eines davon aufgenommenen Tiegels auf der Vertikalachse liegt und dieser Achse folgt, wenn sich das Element vertikal bewegt und dabei dreht, um den Tiegel zu kippen und vertikal zu bewegen.
  • Daher adressiert dieser Aspekt der Erfindung das obenstehend genannte Problem des unerwünschten Abkühlens des geschmolzenen Materials, indem die Induktionsheizung des Materials aufrecht erhalten bleibt, während der Tiegel zum Ausgießen seines Inhalts gekippt wird. Die Erfindung adressiert ferner das Problem der Anordnung unterschiedlicher Gießformgrößen, indem die Bewegung des Tiegels während des Kippens so kontrolliert wird, dass sich der Auslass, typischerweise eine Nase, vertikal entlang einer vorbestimmten vertikalen Achse in Richtung der Gießform bewegt. In der Praxis ist der Einlass der Gießform ebenfalls auf dieser Achse positioniert, so dass, unabhängig von der Größe der Gießform, geschmolzenes Material, das aus dem Tiegel gegossen wird, im Wesentlichen entlang der Vertikalachse in die Gießform fällt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Gießverfahren zur Verfügung gestellt, das die folgenden Schritte umfasst: Anordnen von zu schmelzendem Material in einem Tiegel, der einen Auslass aufweist, der auf einer Vertikalachse positioniert ist; Anlegen einer Induktionsheizung an das Material in dem Tiegel, um das Material zum Schmelzen zu bringen; Zur-Verfügung-Stellung einer Gießform mit einem Gießformeinlass auf der Vertikalachse; und Kippen des Tiegels, während die Induktionsheizung an dem Material angelegt bleibt, wobei der Auslass des Tiegels auf der Vertikalachse bleibt, um das geschmolzene Material von dem Auslass, im Wesentlichen entlang der Vertikalachse, aus dem Tiegel in die Gießform zu gießen.
  • Weitere Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den anliegenden Ansprüchen dargelegt.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Die Erfindung wird nun anhand der anliegenden Zeichnung, die lediglich beispielhaft ist, genauer beschrieben. Es zeigt:
  • 1 diagrammatisch bestimmte Komponenten einer erfindungsgemäßen Gießvorrichtung;
  • 2(a), 3(a) und 4(a) diagrammatisch und in sequentiellen perspektivischen Ansichten die Funktion der in 1 gezeigten Komponenten in den jeweiligen perspektivischen Ansichten in einem Gießverfahren;
  • 2(b), 3(b) und 4(b) diagrammatisch dieselbe Sequenz wie die 2(a), 3(a) und 4(a) in den entsprechenden Vorderansichten;
  • 5 diagrammatisch bestimmte Komponenten einer Gießvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; und
  • 6 diagrammatisch weitere Komponenten der Gießvorrichtung der Erfindung.
  • BESCHREIBUNG DER DARGESTELLTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die in den 1 bis 4 dargestellten Komponenten sind Teil einer Induktionsheizung. In 1 gibt die Bezugszahl 10 einen Tiegel an, in dem Material, typischerweise ein Metall, geschmolzen werden soll, und aus dem das geschmolzene Material in eine Gießform oder eine Kastenform 12 gegossen wird, die in 6 gezeigt ist. Der Tiegel ist in einer Induktionsspule 14 aufgenommen, die Spulenleiter 16 aufweist. Wie gezeigt, halten die Spule 14 und die Spulenleiter 16 den Tiegel vollständig. In einigen Situationen können auch weitere mechanische Trägerkomponenten notwendig werden, um das Gewicht des Tiegels und dessen Inhalt zu tragen. Um die Darstellung zu vereinfachen, wurden solche weiteren Komponenten nicht dargestellt.
  • Die Spulenleiter 16, und weitere mechanische Trägerkomponenten, falls zur Verfügung gestellt, werden an einem Spannfutter 20 mit einem drehbaren und vertikal bewegbaren Trägerelement 18 verbunden. Die Form des Elementes 18 entspricht im Wesentlichen der Form eines Kreissektors mit einer kreisförmigen Peripherie 22 und einer zentralen Drehachse 24, die von dem Spannfutter 20 entfernt angeordnet ist. Ein horizontal herausragender Steuerarm 26 ist an der Achse 24 mit dem Element 18 verbunden.
  • Ein Ende 27 eines Kabels 28 ist mit einem festen Teil des Rahmens der Induktionsheizung verbunden. Das andere Ende 30 des Kabels 28 ist an der Peripherie 22 des Elements 18 in Richtung eines Endes davon befestigt. Auf eine ähnliche Weise sind die gegenüberliegenden Enden 32 und 34 eines anderen Kabels 36 mit der festen Rahmenstruktur und der Peripherie 22 des Elements 18 in Richtung des anderen Endes davon verbunden. Man sieht, dass die Kabel in Rillen an der Peripherie des Elements angeordnet sind.
  • Der Auslass des Tiegels, in Form einer Nase 38, liegt auf der Achse 24.
  • Im Einsatz werden die Inhalte des Tiegels durch Induktionsheizung mittels des durch die Spule 14 erzeugten Magnetfeldes geschmolzen. Wenn die geschmolzenen Inhalte in die Gießform 12 gegossen werden sollen, wird der Steuerarm 26 vertikal abwärts bewegt, wie durch den Pfeil 37 gezeigt. In der Praxis kann ein geeigneter Antriebsmechanismus zur Verfügung gestellt werden, um den Steuerarm abwärts zu bewegen.
  • Die Abwärtsbewegung des Steuerarms 26 bewegt auch das Element 18 vertikal abwärts und mit ihm die Spule 14, mechanische Trägerelemente, wenn vorhanden, und den Tiegel 10. Gleichzeitig veranlasst die Wirkung der Beschränkungsmittel, die durch die Kabel 28 und 36 gebildet werden, dass sich das Element 18 um die Achse 24 dreht, wie durch den Pfeil 39 gezeigt. Daher führt das Element 18 mit seiner Peripherie eine Rollbewegung aus und rollt in der Tat auf der Vertikalebene, die die vertikalen Teile der Kabel enthält. Dies bewirkt, dass der Tiegel derart gekippt wird, dass dessen geschmolzener Inhalt aus der Nase 38 fließt.
  • Dieser Ablauf ist in den 2(a) bis 4(a) und 2(b) bis 4(b) dargestellt, die ebenfalls zeigen, dass sich die Nase 38 während des Kippen des Tiegels entlang derselben Vertikalachse 40 bewegt wie die Achse 24, die diese Achse schneidet. Die Tatsache, dass sich die Nase 38 entlang einer gleichmäßig vertikalen Bahn bewegt, d. h. entlang der Achse 40, bedeutet, dass erwartet werden kann, dass sein Inhalt im Wesentlichen auf genau dieser Bahn herausfließt. In dieser Hinsicht kann die vertikale Bahn, auf der das Material herausfließt, selbstverständlich auch leicht von der vertikalen Achse abweichen, insbesondere wenn der Tiegel schnell gekippt wird. Dennoch wird erwartet, dass das ausgegossene Material bei normalem Betrieb, bei normaler Kippgeschwindigkeit, zumindest im Wesentlichen der durch die Achse 24 gebildeten vertikalen Bahn folgt.
  • Andere Beschränkungsmittel als diejenigen, die in den 2(a) bis 4(a) und 2(b) bis 4(b) dargestellt sind, liegen im Bereich der Erfindung. Ein weiteres Beispiel ist in 5 dargestellt, das zeigt, wie das Element 18 so beschränkt werden kann, dass es durch einen zahnstangenähnlichen Mechanismus einer vertikalen Rollbewegung unterzogen wird. Die halbkreisförmige Peripherie des Elements 18 ist mit Zähnen 42 ausgebildet, die mit Zähnen 44 auf einer vertikalen festen Stange 46 in Eingriff kommen. Auch in diesem Falle ist während des Kippens selbstverständlich die Nase des Tiegels während des Kippens beschränkt, so dass sie sich entlang einer Vertikalachse bewegt, während sich das Element 18 vertikal abwärts bewegt.
  • Die Induktionsheizung bleibt während der gesamten Dreh- und Vertikalbewegung des Tiegels aufrecht erhalten. Auf diese Weise kann eine benötigte hohe Temperatur in der Schmelze so lange wie möglich aufrecht erhalten werden, um sicherzustellen, dass ein qualitativ hochwertiger Guss erhalten wird.
  • Es wird nun auf 6 Bezug genommen, die weitere Komponenten der Gießvorrichtung darstellt. Die Gießform oder Kastenform 12 weist eine konische, kegelstumpfförmige äußere Form auf und ist ergänzend in einer konischen Aufnahmevorrichtung 50 aufgenommen. Die Gießform 12 weist einen zentralen, trichterförmigen Einlass 52 auf, der auf der Vertikalachse 40 liegt und derartig vertikal mit der Nase 38 ausgerichtet ist, dass das geschmolzene Material, das aus dem Tiegel gegossen wird und vertikal fällt, aufgenommen wird.
  • In dieser Ausführungsform weist die Gießform innere Formenhohlräume (nicht sichtbar) auf, die radial äußerlich des Einlasses liegen und mit dem Einlass durch radiale Kanäle oder Durchlässe (ebenfalls nicht sichtbar) kommunizieren. Das Gestell ist fest an einer vertikalen Welle 54 befestigt, die von einem Lagerbock 56 getragen wird. Ein Keilriemen oder Zahnriemen 57 wirkt zwischen einer Riemenscheibe 58 auf einer Welle 60, die durch einen Elektromotor 62 angetrieben wird, und einer anderen Riemenscheibe 64 auf der Welle 54. Im Betrieb drehen sich das Gestell 50 und die Gießform 12 um die Vertikalachse.
  • Dementsprechend wird das geschmolzene Material, das aus dem Tiegel in den Einlass 52 fließt, aus der Gießform heraus in die Formenhohlräume durch die internen Durchlässe beschleunigt. Auf diese Art und Weise wird das geschmolzene Material in die Formenhohlräume gezwungen, um die Qualität des erhaltenen Gusses zu verbessern.
  • Die Bezugszahl 70 in 6 zeigt eine alternative Gieß- oder Kastenform, die anstatt der Gießform 12 verwendet werden kann, und die dennoch ergänzend in dem Gestell 50 aufgenommen sein kann. Daher besteht ein Vorteil der beschriebenen Anordnung darin, dass Gießformen unterschiedlicher Kapazität darin aufgenommen werden können. Ein weiterer Vorteil ist die Zentralisierung und die korrekte Ausrichtung der Gießform, die durch die komplementären Abschrägungen an der Gießform und dem Gestell erreicht wird.
  • Die Möglichkeit der Dreheinstellung in der Verbindung zwischen der Solenoidspule und dem Element 18, d. h. durch Dreheinstellung des Spannfutters 20, wie obenstehend erwähnt, ist ferner in mehreren Hinsichten vorteilhaft. Sie erlaubt, dass die Anfangsausrichtung des Tiegels, d. h. bei der Ausgangsposition des Tiegels, bezüglich des Elementes 18 eingestellt wird. Durch die geeignete Anpassung an diesem Verbindungspunkt ist es möglich, den Tiegel für unterschiedliche Schmelzvolumen einzurichten, d. h. es ist möglich, den Kippwinkel des Tiegels so einzustellen, dass das Gießen unmittelbar nach Beginn oder kurz nach Beginn der Abwärtsbewegung und Drehung des Elementes 18 beginnt. Dies ermöglicht wiederum die Verwendung von Gießformen mit unterschiedlichem vertikalem Maß, zum Beispiel die Gießformen 12 und 70. Ferner können somit Tiegel unterschiedlicher Kapazität angeordnet werden, da der Ausgangkippwinkel immer so eingestellt werden kann, dass die Nase oder ein anderer Auslass des Tiegels korrekt positioniert ist, um eine vertikale Ortskurve zu beschreiben, wenn das Element 18 vertikal bewegt wird und dreht.
  • Wie obenstehend gezeigt, kann die Schmelze in der Praxis nicht exakt entlang der Achse 40 aus der Nase fließen, insbesondere, wenn der Tiegel schnell gekippt wird, was dazu führt, dass die Schmelze mit einem gewissen horizontalem Moment herausrast. Bei jedem einzelnen Fall wird die Vorrichtung jedoch daraufhin eingestellt, dass sichergestellt ist, dass der Gießformeinlass in der Bahn des gegossenen Materials angeordnet wird und dies wird generell sehr nahe an, wenn nicht sogar genau auf, der Vertikalachse 40 sein. Die in dieser Beschreibung enthaltenen Hinweise darauf, dass die Schmelze entlang der Vertikalachse fließt und der Gießformeinlass auf der Vertikalachse liegt, sollten dementsprechend interpretiert werden.

Claims (19)

  1. Gießvorrichtung, umfassend ein Tiegelhalte- und Induktionsheizungsmittel (14, 16), das so angeordnet ist, dass ein Tiegel (10) aufgenommen und gehalten wird, der ein Material umfasst, das geschmolzen und aus einem Auslass (38) des Tiegels gegossen werden soll, wobei der Auslass an einer Vertikalachse (40) angeordnet ist, wobei das Halte- und Induktionsheizungsmittel ferner in der Lage ist, eine Induktionsheizung an das Material anzulegen, um es in dem Tiegel zu schmelzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ferner Bewegungsmittel (18, 20, 28, 36) umfasst, das, während das Träger- und Induktionsheizungsmittel (14, 16) weiterhin den Tiegel (10) hält, und an das Material in ihm eine Induktionsheizung anlegt, in der Lage ist, den Tiegel zu kippen, um das geschmolzene Material zu Veranlassen aus dem Auslass (38) des Tiegels zu fließen, wobei das Bewegungsmittel den Tiegel so hält, dass der Auslass während des Kippens auf der Vertikalachse (40) positioniert bleibt, wodurch das geschmolzene Material zumindest im Wesentlichen auf der Vertikalachse aus dem Auslass des Tiegels fließt.
  2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ferner eine Gießformaufnahmevorrichtung (50) zur Aufnahme einer Gießform (12) mit einem Einlass (52), der sich im Wesentlichen auf der Vertikalachse (40) befindet, umfasst, in welchen das geschmolzene Material aus dem Tiegel (10) gegossen wird, während der Tiegel kippt, und das Bewegungsmittel (18, 20, 28, 36) betätigbar ist, um eine relative vertikale Bewegung zwischen dem Tiegel und der Gießformaufnahmevorrichtung stattfinden zu lassen, während es gleichzeitig in Betrieb ist, um den Tiegel zu kippen, so dass das geschmolzene Material aus dem Tiegel in den Einlass einer Gießform, die von der Gießformaufnahmevorrichtung aufgenommen ist, fließt.
  3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Gießformaufnahmevorrichtung (50) vertikal stationär ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegungsmittel (18, 20, 28, 36) betätigbar ist, um den Tiegel (10) von einer Ausgangsstellung vertikal abwärts zur Gießformaufnahmevorrichtung zu bewegen.
  4. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegungsmittel (18, 20, 28, 36) ein drehbares und vertikal bewegbares Trägerelement (18) und ein Mittel (28, 36) zur Beschränkung des Trägerelementes umfasst, zur vertikalen Bewegung bei gleichzeitigem Drehen um eine Horizontalachse (24), die die Vertikalachse (40) schneidet, und wobei das Tiegelhalte- und Induktionserhitzungsmittel (14, 16) mit dem Trägerelement so verbunden ist, dass der Auslass (38) eines davon getragenen Tiegels auf der Vertikalachse liegt und dieser Achse folgt, wenn sich das Element vertikal bewegt und dabei dreht, um den Tiegel zu kippen und vertikal zu bewegen.
  5. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Tiegelhalte- und Induktionsheizungsmittel (14, 16) eine Solenoidspule (14) umfasst, in welcher der Tiegel (10) aufgenommen werden kann, wobei die Spule an einer Stelle, die in einem Abstand von einer Horizontalachse (24), um die das Element gedreht werden kann, angeordnet ist.
  6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Solenoidspule (14) so mit dem Element (18) verbunden ist, dass eine Anpassung, um eine Horizontalachse, der Ausrichtung des Tiegels (10) im Bezug auf das Trägerelement, zugelassen wird.
  7. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (18) eine kreisförmige Peripherie (22) aufweist und das Beschränkungsmittel (28, 36) so wirkt, dass eine Rollbewegung des Trägerelementes auf dieser Peripherie verursacht wird, wenn sich das Element vertikal bewegt.
  8. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (18) die Form eines Kreissektors aufweist.
  9. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschränkungsmittel Kabel (28, 36) umfasst, die jeweils an einem Ende an einer fixierten Struktur befestigt sind, wobei die Kabel gegenüberliegende Enden haben, die mit der Peripherie (22) des Sektors in winklig voneinander entfernt angeordneten Positionen befestigt sind.
  10. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschränkungsmittel (28, 36) ineinander eingreifende Zähne (42) auf dem Element (18), welches als Zahnrad fungiert, und auf einem fixierten vertikalen Element, das als Zahnstange für das Zahnrad fungiert, umfasst.
  11. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießformaufnahmevorrichtung Mittel (64, 57, 58, 60, 62) zum Drehen der Gießform (12) umfasst.
  12. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießformaufnahmevorrichtung ein Gestell (50) zum Aufnehmen der Gießform (12), und Mittel (54, 56, 64, 57, 58, 60, 62) zum Drehen des Gestells umfasst.
  13. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ferner eine Gießform (12) umfasst, die Gießformneste umfasst, die radial außerhalb eines Einlasses (52) der Gießform angeordnet sind.
  14. Vorrichtung gemäß Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell (50) konisch ist, um eine konische Gießform (50) zu empfangen und zu zentralisieren.
  15. Gießverfahren umfassend die Schritte des Anordnens des zu schmelzenden Materials in einem Tiegel (10) mit einem Auslass (38), der an einer Vertikalachse (40) positioniert ist, und des Anlegens einer Induktionsheizung an das Material in dem Tiegel, um das Material zu schmelzen, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner die folgenden Schritte umfasst: Zur-Verfügung-Stellung einer Gießform (12) mit einem Gießformeinlass (52), der sich im Wesentlichen auf der Vertikalachse (40) befindet, und Kippen des Tiegels (10), während das Anlegen der Induktionsheizung an dem Material beibehalten wird und während der Auslass (38) des Tiegels auf der Vertikalachse behalten wird, um das geschmolzene Material aus dem Tiegel im Wesentlichen entlang der Vertikalachse von dem Auslass in die Gießform zu gießen.
  16. Verfahren gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die relative vertikale Bewegung zwischen dem Tiegel (10) und der Gießform (12) während des Kippens des Tiegels veranlasst wird.
  17. Verfahren gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Tiegel (10) während des Kippens des Tiegels vertikal abwärts in Richtung der Gießform (12) bewegt wird.
  18. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießform (12) gedreht wird, während das geschmolzene Material in den Einlass (52) gegossen wird.
  19. Verfahren gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehung an ein Gestell (50), in dem die Gießform (12) positioniert ist, appliziert wird, um dabei die Gießform zu drehen.
DE602005004300T 2004-09-02 2005-05-17 Giessverfahren und -vorrichtung Active DE602005004300T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ZA200406995 2004-09-02
ZA200406995 2004-09-02
PCT/IB2005/001329 WO2006024899A1 (en) 2004-09-02 2005-05-17 Casting method and apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE602005004300D1 DE602005004300D1 (de) 2008-02-21
DE602005004300T2 true DE602005004300T2 (de) 2009-01-15

Family

ID=34967715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE602005004300T Active DE602005004300T2 (de) 2004-09-02 2005-05-17 Giessverfahren und -vorrichtung

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7775257B2 (de)
EP (1) EP1787078B1 (de)
JP (1) JP2008511448A (de)
CN (1) CN100516741C (de)
AT (1) ATE383559T1 (de)
DE (1) DE602005004300T2 (de)
WO (1) WO2006024899A1 (de)
ZA (1) ZA200701821B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022108235A1 (de) 2022-04-06 2023-10-12 Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Körperschaft des öffentlichen Rechts Induktionsschmelzvorrichtung und baukastensystem für kokille

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8799078B1 (en) * 2008-10-30 2014-08-05 Google Inc. Advertising value tools
DE102012109248A1 (de) * 2012-09-28 2014-04-03 Fluxana GmbH & Co. KG Herstellung von Analyseproben
CN104384491A (zh) * 2014-11-21 2015-03-04 重庆易初机械有限公司 一种便于翻转卸料的简易钢包车
CN110340342A (zh) * 2019-08-12 2019-10-18 湖南城市学院 一种铝合金成型用的铸造装置
CN111957911B (zh) * 2020-08-21 2021-08-24 浙江英洛华磁业有限公司 一种钕铁硼熔炼浇铸时的保温功率调节方法
CN113976868B (zh) * 2021-09-22 2023-04-07 浙江金汇华特种耐火材料有限公司 一种炼钢包
CN116393684B (zh) * 2023-06-07 2023-08-15 宁波力劲科技有限公司 一种重力铸造机及其铸造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62292249A (ja) * 1986-06-13 1987-12-18 Yoshida Dental Mfg Co Ltd 遠心鋳造機
DE59307156D1 (de) * 1992-10-07 1997-09-25 Mezger Ag Maschf Giesserei Verfahren und Vorrichtung zur Bewegungssteuerung einer Giesspfanne in einer Giessanlage
JPH06142120A (ja) * 1992-11-10 1994-05-24 Yayoi Steel Kk 鋳造方法及び鋳造機
FR2726211B1 (fr) * 1994-10-31 1997-01-17 Seva Une poche de chauffage et de coulee de metaux liquides
JP2911390B2 (ja) * 1995-06-22 1999-06-23 有限会社瑞穂工芸 鋳造方法及び鋳造装置
ATE233198T1 (de) * 1995-08-07 2003-03-15 Lockheed Martin Advanced Envir Verfahren und vorrichtung zum vergiessen von materialschmelzen
JPH10193080A (ja) * 1997-01-06 1998-07-28 Fuji Electric Co Ltd るつぼ形自動注湯炉

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022108235A1 (de) 2022-04-06 2023-10-12 Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Körperschaft des öffentlichen Rechts Induktionsschmelzvorrichtung und baukastensystem für kokille

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006024899A1 (en) 2006-03-09
US20080314547A1 (en) 2008-12-25
ZA200701821B (en) 2008-11-26
CN101044367A (zh) 2007-09-26
CN100516741C (zh) 2009-07-22
JP2008511448A (ja) 2008-04-17
ATE383559T1 (de) 2008-01-15
DE602005004300D1 (de) 2008-02-21
EP1787078A1 (de) 2007-05-23
US7775257B2 (en) 2010-08-17
EP1787078B1 (de) 2008-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE602005004300T2 (de) Giessverfahren und -vorrichtung
DE60111943T2 (de) Vorrichtung zum magnetischen rühren einer thixotropen metallschmelze
DE69829085T2 (de) Induktionsofen und Bodenabstichmechanismus dafür
DE69211398T2 (de) Metallspritzgiessvorrichtung mit geheizter Zuleitung und geteilter Form
DE102010022343B4 (de) Verfahren zum Kippgießen von Bauteilen und Kippgießvorrichtung
DE2807307C2 (de)
DE68916157T2 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Züchtung von Kristallen aus Halbleitermaterialien.
DE102006019854A1 (de) Tiegelvorrichtung und Verfahren zum Verfestigen eines geschmolzenen Materials
DE102008037778A1 (de) Gießvorrichtung und Kokille für eine Gießvorrichtung
DE1508893B1 (de) Schmelzverfahren zur Herstellung von Gussbloecken mittels Abschmelzelektroden
DE2241894C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines hohlen Metallgegenstands mit sphärisch ausgebildeter Schale
DE2932543A1 (de) Schleudergiessvorrichtung, insbesondere fuer die zahntechnik
DE2114694A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen richtungserstarrter Gußstücke
DE2164755B2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Gießen und zur Erstarrungslenkung von Gußstücken in Gießformen
DE2449829C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines homogen zusammengeschmolzenen Materials
DE2404907B2 (de) Verfahren und Anlage zur Trennung von GieBlingen aus Formen
DE69027771T2 (de) Induktionsschmelz- und -giessofen
CH690753A5 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Verarbeiten Thixotropen Metalls.
EP0569715B1 (de) Verfahren zur Herstellung rohrförmiger Formteile aus Hochtemperatur-Supraleiter-Material
DE2308149C3 (de) Vorrichtung zur Verflüssigung von pulverförmiger Schlacke mittels nicht abschmelzbarer Elektroden
DE102018205585A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines wendelförmigen Gießmodells
DE2729598A1 (de) Verfahren zur behandlung von geschmolzenem metall beim schleuderguss
DE2111047C3 (de) Vorrichtung zum Elektroschlacke-Umschmelzen von mehreren Abschmelzelektroden in die gleiche Kokille
DE102016124224A1 (de) Methode und vorrichtung zur erlangung von homogenen knüppeln aus aluminium oder einer aluminiumlegierung beim ausgang einer gussmatrize
CH659784A5 (de) Guss-schleuder, insbesondere fuer dentalanwendungen.

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition