DE68924941T2

DE68924941T2 - Gegenschwerkraft-Giesseinrichtung und Verfahren zum Giessen dünnwandiger Teile.

Info

Publication number: DE68924941T2
Application number: DE68924941T
Authority: DE
Inventors: James B Mercer; Gary F Ruff; Karl D Voss
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1988-08-30
Filing date: 1989-07-07
Publication date: 1996-08-01
Anticipated expiration: 2009-07-08
Also published as: BR8903828A; EP0356659A2; DE68924941D1; US4865113A; JP2851317B2; EP0356659A3; JPH02104461A; EP0356659B1; CA1326751C

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Gießen von geschmolzenem Metall entgegen der Schwerkraft mit Hilfe eines Unterdrucks gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 bzw. 13, und insbesondere eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Gießen mehrerer dünnwandiger Metallteile, insbesondere dünnwandiger Metallteile, die im wesentlichen frei von nicht-metallischen Einschlüssen sind, die die Leistung des Teils nachteilig beeinflussen können, und zwar mittels Unterstützung durch einen Unterdruck.
Ein derartiges mit einem Unterdruck unterstütztes Gießverfahren zum Gießen entgegen der Schwerkraft, bei der die Form eingetaucht wird, ist in der US-PS 4 340 108 und der JP-05 60 14 66 63 und ferner in der US-PS 4 606 396 beschrieben. Dieser Gegenschwerkraft-Gießprozeß umfaßt das Bereitstellen einer Form mit einem porösen, gasdurchlässigen, oberen Einmal-Formelement (Deckel) und einem unteren Einmal- Formelement (Boden), die in Eingriff miteinander stehen, wobei die Lippe am Boden einer Unterdruckkammer derart dichtend an der Form angebracht wird, daß die Unterdruckkammer dem gasdurchlässigen oberen Formelement gegenüberliegt, das Eintauchen der Bodenseite des unteren Formelements in ein darunter befindliches Bad aus geschmolzenem Metall und das Evakuieren der Unterdruckkammer zum Aufwärtsziehen des geschmolzenen Metalls durch ein oder mehrere Einlaufkanäle in dem unteren Formelement und in ein oder mehrere Formhohlräume, die zwischen dem oberen und dem unteren Formelement ausgebildet sind. Der Beginn des Erstarrens des geschmolzenen Metalls wird typischerweise in den Einlauf- bzw. Einlaßkanälen der Form bewirkt, die zu diesem Zweck so dimensioniert sind, daß ein Herausziehen der Form aus dem Bad aus geschmolzenem Metall selbst dann gestattet ist, wenn das Metall, welches die Formhohlräume füllt, noch im geschmolzenen Zustand vorliegen und noch nicht erstarrt sein kann. Auf diese Weise wird die Gießzykluszeit insgesamt beträchtlich reduziert. Der vorstehend beschriebene, mit Unterdruck unterstützte Gegenschwerkraft-Gießprozeß war durch hohe Produktionsgeschwindigkeiten und hohe Ausbeuten charakterisiert, insbesondere beim Gießen dünnwandiger Teile (z. B. Gußteilen mit einer Wandstärke von 1,27 cm (0,5 ") oder weniger), und gab den Entwicklern von Gußteilen die Gelegenheit und die Anregung, aggressiver dünnwandige Gußteile zu fordern, und zwar als Mittel zum Reduzieren des Gewichts der Teile.
Derartige Einmal-Gegenschwerkraft-Gießformen sind insofern komplex, als sie zusätzlich zu den Formhohlräumen selbst außerdem daran vorgesehene Dichtflächen sowie Einrichtungen zum Sichern der Formen an der Unterdruckkammer benötigen. Diese Gießformen sind typischerweise relativ teuer (beispielsweise im Vergleich zu Formen aus unbehandeltem Sand), als sie den Einsatz teurerer Materialien erforderlich machen (beispielsweise Kunstharz-Sand-Mischungen und Aushärtmittel für dieselben).
Außerdem haben die Erfinder festgestellt, daß beim Reduzieren der Wandstärke gewisser Teile, die zur Verringerung ihres Gewichts in solchen Formen gegossen werden, das Vorhandensein kleiner, nicht-metallischer Einschlüsse (beispielsweise nicht-metallische Einschlüsse mit einem Durchmesser von weniger als 0,254 mm (0,010 ")) in der Mikrostruktur größere Bedeutung erlangt und daß solche Einschlüsse schädlich für die mechanischen Eigenschaften (beispielsweise die Festigkeit) und die Leistung bzw. Qualität des Gußteils sind.
Diese Fähigkeit derartiger winziger Einschlüsse, die mechanischen Eigenschaften und die Leistung dünnwandiger Gußteile zu beeinträchtigen, die nach dem oben beschriebenen Gießverfahren hergestellt wurden, hat nicht nur in gewissem Umfang die Anwendung dieses Gießverfahrens behindert, sondern auch zusätzliche Belastungen hinsichtlich der Überwachung der Gießausrüstung und der Gießverfahren in der Gießerei mit sich gebracht. Insbesondere können derartige winzige Einschlüsse typischerweise in dünnwandigen Gußteilen nicht mit Hilfe der konventionellen Röntgenstrahleinrichtungen detektiert werden, die bisher benutzt wurden. Folglich müssen raffiniertere und teure Fehleranalysiereinrichtungen, wie z. B. Tomographen oder hochempfindliche Echtzeitröntgenstrahlanalysatoren, verwendet werden, wenn man den Versuch unternimmt, das Vorhandensein solcher schädlicher Einschlüsse in dem Gußteil zu entdecken. Die Kosten für die Herstellung akzeptabler, dünnwandiger Gußteile werden somit erhöht.
Um die Vorteile des oben beschriebenen, durch einen Unterdruck unterstützten Gegenschwerkraft-Gießprozesses beim Gießen dünnwandiger Teile voll zu nutzen, besteht die Notwendigkeit der Reduzierung der Kosten des Prozesses und der Minimierung des Vorliegens von nachteiligen Einschlüssen in den damit erhaltenen Gußteilen, ohne eine nachteilige Beeinflussung der hohen Produktionsgeschwindigkeiten und Ausbeuten, die mit diesem Gießprozeß erreicht werden können.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte, durch Unterdruck unterstützte Gegenschwerkraft- Gießvorrichtung bzw. ein verbessertes, durch Unterdruck unterstütztes Gegenschwerkraft-Gießverfahren anzugeben, welche diese Forderungen erfüllen.
Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung mit Hilfe der Vorrichtung bzw. mit Hilfe des Verfahrens gelöst, welche die charakteristischen Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 13 umfassen.
Es ist ein Vorteil der Erfindung, daß sie eine verbesserte, durch Unterdruck unterstützte Gegenschwerkraft-Gießvorrichtung bzw. ein entsprechendes Verfahren bereitstellt, die das Gießen mehrerer dünnwandiger Teile ohne Kompromisse hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften und Leistung der Gußteile im Betrieb gestatten.
Es ist ein weiterer Vorteil der Erfindung, daß sie eine durch Unterdruck unterstützte Gegenschwerkraft-Gießvorrichtung bzw. ein entsprechendes Verfahren zum gleichzeitigen Gießen mehrerer dünnwandiger Metallteile in Einmal-Gießformen bereitstellt, die von einer gemeinsamen unteren Formhälfte getragen werden, welche während des Gießens in ein darunter befindliches Bad aus geschmolzenem Metall eingetaucht werden kann und welche einen individuellen Bodenteil-Einlaßkanal aufweist, der zusammenwirkend mit ein oder mehreren Formeinlaßkanälen in jeder Gießform fluchtet, um jeder Gießform in kontrollierter Weise aus dem darunterliegenden Bad aus geschmolzenem Metall geschmolzenes Metall zuzuführen.
Es ist noch ein weiterer Vorteil der Erfindung, daß sie eine durch Unterdruck unterstützte Gegenschwerkraft-Gießvorrichtung bzw. ein entsprechendes Verfahren gemäß dem vorausgehenden Paragraphen bereitstellt, wobei jeder Bodenteil-Einlaßkanal vorzugsweise Filtereinrichtungen für geschmolzenes Metall umfaßt, um Verunreinigungen, welche zur Bildung von Einschlüssen führen, aus dem geschmolzenen Metall zu entfernen, während dieses nach oben in die einzelnen Gießformen gezogen wird, um auf diese Weise das Vorhandensein nachteiliger Einschlüsse in dem Gußteil zu minimieren, welche die Leistung des Gußteils beeinträchtigen können.
Die Erfindung zielt somit ab auf eine Vorrichtung für ein durch Unterdruck unterstütztes Gegenschwerkraft-Gießen von geschmolzenem Metall, welche umfaßt: (a) eine wiederverwendbare untere Formhälte, welche eine Bodenseite für das Eintauchen in ein darunter befindliches Bad aus geschmolzenem Metall, eine Oberseite und einen Bodenteil-Einlaßkanal zwischen der Bodenseite und der Oberseite aufweist, (b) mindestens eine Einmal-Gießform auf der Oberseite der unteren Formhälfte, wobei die Gießform über dem Bodenteil-Einlaßkanal liegt, wobei die Gießform eine Bodenseite umfaßt, die durch die Oberseite des unteren Formteils abgestützt wird, sowie einen darin vorgesehenen Formhohlraum und ein oder mehrere Formeinlaufkanäle, die zwischen dem Formhohlraum und der Bodenseite der Form angeordnet sind und mit dem darunter befindlichen Bodenteil-Einlaßkanal zur Übernahme von geschmolzenem Metall aus demselben fluchten, (c) Einrichtungen zum Herbeiführen einer Relativbewegung zwischen der unteren Formhälte und dem Bad aus geschmolzenem Metall zum Eintauchen der Bodenseite der unteren Formhälfte in das geschmolzene Metall zum Positionieren des Bodenteil-Einlaßkanals in dem Bad und (d) Einrichtungen zum Evakuieren des Formhohlraums der Gießform, wenn die Bodenseite der unteren Formhälfte in das Bad versenkt ist, um geschmolzenes Metall durch den Bodenteil-Einlaßkanal und durch den damit fluchtenden Formeinlaßkanal in den Formhohlraum zu drücken, um diesen mit geschmolzenem Metall zu füllen.
Die Erfindung befaßt sich ferner mit einer Vorrichtung gemäß dem vorausgehenden Paragraphen, bei dem in dem Bodenteil-Einlaßkanal Metallfiltereinrichtungen vorgesehen sind, um Verunreinigungen, welche Einschlüsse bilden, aus dem geschmolzenen Metall zu entfernen, welches nach oben in den Formhohlraum gezogen wird, um auf diese Weise das Vorhandensein schädlicher Einschlüsse in dem Gußteil auf ein Minimum zu reduzieren, welche die mechanischen Eigenschaften und die Leistung im Betrieb beeinträchtigen können.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt jede Gießform einen Bodenteil, der von der Oberseite der unteren Formhälfte getragen wird, sowie einen porösen, gasdurchlässigen oberen Teil bzw. Deckel, der oben auf dem Bodenteil angeordnet ist, wobei in mindestens einem Teil des oberen Teils ein Formhohlraum definiert ist. Der untere Teil jeder Gießform umfaßt mehrere Formeinlaßkanäle, die mit einem entsprechenden, darunter befindlichen Einlaßkanal der unteren Formhälfte fluchten, in dem ein Filter für geschmolzenes Metall angeordnet ist. Die Formeinlaßkanäle sind so dimensioniert, daß sie darin den Beginn des Erstarrens des geschmolzenen Metalls bewirken, ehe das geschmolzene Metall in den Formhohlräumen erstarrt, um ein Herausziehen der plattenförmigen unteren Formhälfte aus dem Metallbad kurz nach dem Füllen der Form zu ermöglichen.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Unterdruckkammer dichtend auf der unteren Formhälfte angeordnet, derart, daß sie der Gießform gegenüberliegt, um den Formhohlraum durch den gasdurchlässigen oberen Teil bzw. Deckel dieser Form zu evakuieren.
Bei noch einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist zwischen dem Filter für geschmolzenes Metall in dem Einlaßkanal der unteren Formhälfte und dem darüber angeordneten Formhohlraum in der Gießform ein Sumpf für geschmolzenes Metall vorgesehen, um für ein gleichmäßiges (im wesentlichen konstantes), ununterbrochenes, kontrolliertes Fließen des geschmolzenen Metalls zu jedem Formhohlraum zu sorgen, und zwar trotz des allmählichen Zusetzens des Filters mit Verunreinigungen, welche Einschlüsse bilden und welche aus dem geschmolzenen Metall entfernt werden, während dieses nach oben in den Formhohlraum gezogen wird.
Die Erfindung zielt auch auf ein durch Unterdruck unterstütztes Verfahren zum Gegenschwerkraft-Gießen von geschmolzenem Metall ab, welches umfaßt: (a) das Positionieren einer Gießform auf der Oberseite einer wiederverwendbaren unteren Formhälfte in der Weise, daß die Gießform sich über dem Einlaßkanal der unteren Formhälfte befindet, der sich zwischen der Oberseite und der Bodenseite der unteren Formhälfte befindet, (b) das fluchtende Ausrichten eines Formeinlaßkanals der Gießform bezüglich des Einlaßkanals der unteren Formhälfte zum Zuführen von geschmolzenem Metall zu einem Formhohlraum, der in der Gießform oberhalb des Einlaßkanals angeordnet ist, (c) das Herbeiführen einer Relativbewegung zwischen der unteren Formhälfte und einem darunter befindlichen Bad aus geschmolzenem Metall zum Eintauchen der Bodenseite der unteren Formhälfte in dasselbe zum Zwecke der Positionierung des Einlaßkanals der unteren Formhälfte in dem Bad und (d) das Evakuieren des Formhohlraums der Gießform in ausreichendem Maße zum Drücken des geschmolzenen Metalls nach oben durch den Einlaßkanal der unteren Formhälfte und durch den damit fluchtenden Formeinlaßkanal in den Formhohlraum. Typischerweise werden nach dem Füllen der Gießform mit geschmolzenem Metall und dem Entfernen der unteren Formhälfte aus dem Bad aus geschmolzenem Metall die mit Metall gefüllte Gießform und die untere Formhälfte getrennt, so daß eine neue leere Gießform für das Gegenschwerkraft-Gießen auf derselben unteren Formhälfte positioniert werden kann. Weiterhin wird bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel das geschmolzene Metall gefiltert, während es durch den Einlaßkanal der unteren Formhälfte nach oben gezogen wird, um dadurch Verunreinigungen aus dem geschmolzenen Metall zu entfernen, welche schädliche Einschlüsse in dem in dem Formhohlraum hergestellten Gußteil verursachen könnten.
Die Erfindung mag noch besser verstanden werden, wenn sie im Lichte der nachfolgenden detaillierten Beschreibung gewisser spezieller Ausführungsbeispiele derselben betrachtet wird, welche nachstehend angegeben werden, und zwar in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel der Gießvorrichtung gemäß der Erfindung mit einem Satz von Gießformen, die auf der Oberseite einer unteren Formhälfte positioniert sind, wobei die Bodenseite der unteren Formhälfte zum Gießen in ein darunterliegendes Bad aus geschmolzenem Metall eingetaucht ist;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die untere Formhälfte, die ein Filter für geschmolzenes Metall in jedem Einlaßkanal der unteren Formhälfte zeigt - die Gießformen sind auf der unteren Formhälfte in gestrichelten Linien gezeigt; und
Fig. 3 einen Querschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Gießvorrichtung gemäß der Erfindung, die derjenigen gemäß Fig. 1 ähnlich ist, wobei jedoch in jeder Einmal-Gießform oberhalb jedes Filters für geschmolzenes Metall ein Sumpf für geschmolzenes Metall vorgesehen ist.
In den Zeichnungen werden für gleiche Teile oder Merkmale in allen Figuren dieselben Bezugszeichen verwendet. Es wird auf Fig. 1 Bezug genommen, wo eine durch einen Unterdruck unterstützte Gegenschwerkraft-Gießvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung als Gießvorrichtung dargestellt ist, welche einen Behälter 10 von geschmolzenem Metall 12 umfaßt, welches entgegen der Schwerkraft in mehreren Einmal- Gießformen 14 vergossen werden soll, die seitlich (in horizontaler Richtung) im Abstand voneinander auf einer gemeinsamen, wiederverwendbaren, plattenförmigen unteren Formhälfte 16 angeordnet sind.
Die plattenförmige untere Formhälfte 16 umfaßt eine horizontale, flache Bodenseite 18, die für das Eintauchen in das Bad 13 aus geschmolzenem Metall geeignet ist (welches durch das in dem Behälter 10 enthaltene geschmolzene Metall 12 gebildet wird), eine horizontale flache Oberseite 20 mit einem nach oben stehenden Rand 22 rings um ihren Umfang und mehrere seitlich (in horizontaler Richtung) im Abstand voneinander angeordnete, einander nicht schneidende (im wesentlichen parallele) Einlaßkanäle 24 des unteren Formteils, die sich zwischen der Bodenseite 18 und der Oberseite 20 erstrecken, um das geschmolzene Metall 12 einer entsprechenden darüber angeordneten Gießform 14 zuzuführen. Jeder Einlaßkanal 24 des unteren Formteils umfaßt einen unteren zylindrischen Kanalteil 25, einen mittleren divergierenden Teil 26 und einen oberen erweiterten Sitz bzw. eine Tasche 27, die sich zur Oberseite 20 der unteren Formhälfte 16 öffnet. Von jedem Sitz 27 wird ein perforiertes, keramisches Filter 28 für geschmolzenes Metall aufgenommen. Typischerweise ist jedes Keramikfilter 28 haftend in einem entsprechenden vertieften Sitz 27 der unteren Formhälfte 16 gesichert (verklebt).
Wie am besten in Fig. 2 gezeigt, sind die Einlaufkanäle 24 der unteren Formhälfte und die in die vertieften Sitze 27 eingesetzten keramischen Filter 28 an der unteren Formhälfte 16 in einem im wesentlichen rechteckigen Muster angeordnet.
Die untere Formhälfte 16 kann in Übereinstimmung mit der bekannten Formpraxis aus mit Kunstharz gebundenem Sand hergestellt werden, wobei eine Mischung aus Sand oder äquivalenten Partikeln und einem Bindemittel in die gewünschte Form gebracht und dann ausgehärtet oder gegen ein geeignetes Muster gehärtet wird, um die gewünschten Einlaßkanäle 24 der unteren Formhälfte oder andere Merkmale derselben auszubilden. Vorzugsweise wird die untere Formhälfte 16 jedoch aus einem hochtemperaturfesten Keramikmaterial hergestellt, um eine Wiederverwendung der unteren Formhälfte 16 beim Gegenschwerkraft-Gießen mit aufeinanderfolgenden Sätzen von Gießformen 14 zu gestatten, wie dies weiter unten erläutert werden wird. Die Verwendung einer wiederverwendbaren unteren Formhälfte 16, welche die Einmal-Form(en) 14 trägt, gestattet die Verwendung weniger komplizierter Formen aus geringeren Mengen von Formmaterialien und gegebenenfalls billigeren Materialien, die thermisch nicht so dauerhaft sind wie diejenigen, die benötigt werden, wenn die Gießform selbst in die Schmelze eingetaucht wird.
Die keramischen Filter 28 für geschmolzenes Metall werden vorzugsweise aus einem porösen, keramischen Material (beispielsweise Zirkonoxid, Aluminiumoxid usw.) hergestellt, welches den zerstörenden Einwirkungen des zu vergießenden geschmolzenen Metalls 12 widersteht und eine Porengröße besitzt, die so gewählt ist, daß nicht-metallische Verunreinigungen, wie z. B. Oxidpartikel, Schlackenpartikel, Sand- oder keramische Formpartikel usw., mit einer Größe (beispielsweise einem Durchmesser), der größer ist als eine vorgegebene "schädliche" Größe (d. h. eine Einschlußgröße, welche die Gußteilleistung beeinträchtigt), aus dem geschmolzenen Metall 12 entfernt werden, wenn dieses durch die einzelnen Einlaufkanäle 24 der unteren Formhälfte und durch die darin angeordneten Filter 28 für geschmolzenes Metall hindurch nach oben gezogen wird, wie dieses erläutert werden wird. Typischerweise ist die "schädliche" Größe von Verunreinigungen, die Einschlüsse bilden und die aus dem geschmolzenen Metall 12 entfernt werden müssen (und damit die geforderte Porengröße des Filters 28), von der Gestalt und den Abmessungen, einschließlich der minimalen Wandstärke, der zu gießenden Teile abhängig sowie von der Art des zu vergießenden Metalls und den beabsichtigten Einsatzbedingungen, die von dem Gußteil angetroffen werden, und diese Größe kann empirisch auf der Basis der Leistung spezieller Gußteile im Verlauf von geeigneten Tests und/oder im tatsächlichen Einsatz bestimmt werden. Der Fachmann erkennt, daß bei der Realisierung der Erfindung verschiedene Typen von Filtern für geschmolzenes Metall verwendet werden können.
Wie am besten in Fig. 1 und 2 gezeigt, sind die Gießformen 14 seitlich im Abstand voneinander in einem rechteckigen Muster derart angeordnet, daß jede Gießform 14 sich über einem entsprechenden zugeordneten Einlaßkanal 24 und dem darin befindlichen Filter 28 für geschmolzenes Metall in der unteren Formhälfte befindet. Jede Gießform 14 umfaßt einen porösen, gasdurchlässigen oberen Formteil (Formdeckel) 32 und einen unteren Formteil (Formboden) 34, welcher gasdurchlässig oder undurchlässig sein kann. Die oberen und die unteren Formteile 32, 34 können längs einander gegenüberliegenden Oberflächen, die eine Trennebene oder -linie 36 definieren, klebend in Eingriff miteinander stehen, obwohl die oberen und die unteren Formteile 32, 34 auch ohne Kleber mittels verschiedener anderer Einrichtungen in Eingriff miteinander gebracht werden können.
Der untere Formteil (Formboden) 34 jeder Form 14 umfaßt eine Bodenseite 40, die von der Oberseite 20 der unteren Formhälfte 16 abgestützt wird.
Zwischen dem oberen und dem unteren Formteil 32, 34 jeder Gießform 14 ist ein Formhohlraum 42 definiert, der mindestens teilweise in dem gasdurchlässigen oberen Formteil (Formdeckel) 32 ausgebildet ist und so geformt ist, daß das gewünschte Gußteil gebildet wird, wenn geschmolzenes Metall 12 in den Formhohlraum gegossen wird und darin erstarrt. Im einzelnen wird jeder Formhohlraum 42 eine interne Dickendimension t umfassen, welche im wesentlichen der Dicke des zu gießenden Teils entspricht (unter Berücksichtigung des Ausmaßes des Schrumpfens des zu vergießenden Metalls). Die Erfindung ist besonders nützlich für das Gießen von geschmolzenem Metall 12 in Formhohlräume 42, welche eine interne Dicke t von etwa 1,27 cm (0,05 ") oder weniger haben, um dünnwandige Gußteile entsprechender Dicke herzustellen; die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Jeder Formhohlraum 42 wird mit dem geschmolzenen Metall 12 aus dem Bad 13 über mehrere Formeinlaufkanäle 44 gefüllt, die sich zwischen der Bodenseite jeder Gießform 14 und dem darüber befindlichen Formhohlraum 42 erstrecken. Die Formeinlaßkanäle 44 sind zusammenwirkend fluchtend bezüglich der betreffenden, darunter befindlichen Einlaßkanäle 24 der darunter befindlichen unteren Formhälfte und des darin befindlichen Filters 28 für geschmolzenes Metall ausgerichtet, um beim Gießen gefiltertes, geschmolzenes Metall 12 zu empfangen.
Der obere und der untere Formteil 32, 34 jeder Gießform 14, die oben beschrieben wurde, können in derselben Weise, wie dies oben für die Herstellung einer kunstharzgebundenen unteren Formhälfte 16 beschrieben wurde, aus mit Kunstharz gebundenem Sand hergestellt werden.
Die gasdurchlässigen Gießformen 14 werden von einer Unterdruckkammer 50 umschlossen, die von einem Unterdruckgehäuse 52 definiert wird, welches dichtend auf der Oberseite 20 der unteren Formhälfte 16 angeordnet ist. Die Unterdruckkammer 50 steht in Verbindung mit einer Unterdruckwelle 56 (beispielsweise eine Unterdruckpumpe), und zwar über eine Leitung 58, die dichtend mit der oberen Decke 60 des Gehäuses 52 verbunden ist, so daß die Formhohlräume 42 durch den gasdurchlässigen oberen Formteil (Formdeckel) 32 hindurch gleichzeitig evakuiert werden können, wenn die Bodenseite 18 der unteren Formhälfte 16 in das Bad 13 aus geschmolzenem Metall eingetaucht ist. Das Gehäuse 52 besitzt eine von der Decke 60 nach unten herabhängende umlaufende Wand 62 mit einer Bodenlippe 66a, die eine Mündung 50a der Unterdruckkammer 50 definiert. Von der Bodenlippe 66a der umlaufenden Wand 62 wird eine Dichtung 64 getragen, um die Oberseite 20 der unteren Formhälfte 16 dichtend zu erfassen. Das Unterdruckgehäuse 52 und die untere Formhälfte 16 können mittels bekannter Klammereinrichtungen zusammengehalten werden, während die Dichtung 64 zwischen diesen beiden Teilen dichtend zusammengepreßt wird.
Wenn die Gießformen 14, die untere Formhälfte 16 und das Unterdruckgehäuse 52 zusammenwirkend zusammengebaut sind, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, dann wird die untere Formhälfte 16 im Betrieb in Richtung auf das Bad 13 aus geschmolzenem Metall abgesenkt, um die gesamte Bodenseite 18 der unteren Formhälfte 16 in dem Bad 13 aus geschmolzenem Metall zu versenken, um die Formhälften-Einlaßkanäle 42 gleichzeitig direkt in dem Bad 13 aus geschmolzenem Metall zu positionieren; die Unterdruckquelle 56 wird dann betätigt, um einen reduzierten Druck (einen Unterdruck gegenüber dem Umgebungsdruck) in der Unterdruckkammer 50 und damit (durch die gasdurchlässigen oberen Formteile 32 hindurch) in den Formhohlräumen 42 zu erzeugen. Der in den Formhohlräumen 42 erzeugte Unterdruck ist ausreichend, um geschmolzenes Metall 12 durch jeden Formhälften-Einlaßkanal 24 und das darin angeordnete Filter 28 und durch die Formeinlaßkanäle 44 hindurch, die darüber fluchtend angeordnet sind, in jeden Formhohlraum 42 zu saugen, um die Formhohlräume 42 gleichzeitig mit dem geschmolzenen Metall 12 zu füllen. Während das geschmolzene Metall 12 aufgrund des Evakuierens der Formhohlräume 42 nach oben gezwungen wird, fangen und entfernen die keramischen Filter 28 in den Einlaßkanälen 24 der unteren Formhälfte einschlußbildende Verunreinigungen, die eine Größe haben, welche größer ist als die gewählte Porengröße der keramischen Filter 28, aus dem geschmolzenen Metall 12, welches in die Formhohlräume 42 gesaugt wird und diese füllt. Auf diese Weise werden nicht-metallische Einschlüsse "schädlicher" Größe in den Gußteilen in den Formhohlräumen 42 auf ein Minimum reduziert.
Während des Eintauchens der plattenförmigen unteren Formhälfte 16 in das Bad 13 aus geschmolzenem Metall isoliert der nach oben stehende Rand 22 die Deckel/Boden-Dichtung (d. h. die Trennebene 36) und die Dichtung 64 zwischen dem Unterdruckgehäuse und der Form gegen das darunterliegende Bad 13 aus geschmolzenem Metall.
Da außerdem die Filter 28 für das geschmolzene Metall in die Sitze 27 an der Oberseite der unteren Formhälfte 16 im Abstand von dem Bad 13 aus geschmolzenem Metall eingeklebt sind, wird der Kleber gegen die Hitze des geschmolzenen Metalls 13 durch die Dicke des darunter befindlichen Materials der Formhälfte 16 geschützt (thermisch isoliert und gegenüber der Strahlung aus dem Bad 13 abgeschirmt), um auf diese Weise eine Zersetzung des Klebers und eine daraus resultierende Erzeugung von Gasen zu minimieren, die in dem Gußteil eingeschlossen werden könnten.
Die Geschwindigkeit, mit der das geschmolzene Metall 12 beim Gegenschwerkraft-Gießen in die Gießformen 14 fließt, wird derart kontrolliert, daß ein gleichmäßiges (im wesentlichen konstantes), ununterbrochenes, kontrolliertes Füllen jedes der Formhohlräume 42 aus dem darunterliegenden Bad 13 aus geschmolzenem Metall gewährleistet ist. Beispielsweise werden die Anzahl, die Größe und die Form der Einlaßkanäle 24 der unteren Formhälfte, die Formeinlaßkanäle und die Poren oder Kanäle in dem keramischen Filter 28 derart kontrolliert, daß eine gewünschte gleichmäßige Strömungsgeschwindigkeit des geschmolzenen Metalls erreicht wird, um die Formhohlräume 42 schnell zu füllen, ohne daß ein vorzeitiges Erstarren des geschmolzenen Metalls in diesen eintritt, während dennoch gleichzeitig eine Erosion der inneren Formoberflächen durch das in die Formhohlräume 42 fließende geschmolzene Metall vermieden wird. Ferner kann oberhalb jedes Keramikfilters 28 und unterhalb jedes Formhohlraums 42 (d. h. in der Bodenseite 40 des unteren Formteils 34 jeder Gießform 14, siehe Fig. 3) zu diesem Zweck ein Sumpf 70 aus geschmolzenem Metall 12 vorgesehen werden. Insbesondere ist jeder Sumpf 70 aus geschmolzenem Metall so positioniert, daß ein gleichmäßiger (im wesentlichen konstanter) ununterbrochener Strom des geschmolzenen Metalls 12 zu dem darüber befindlichen Formhohlraum 42 erreicht wird, obwohl ein allmähliches Verstopfen des darunter befindlichen Filters 28 für geschmolzenes Metall mit einschlußbildenden Verunreinigungen erfolgt, die aus dem geschmolzenen Metall entfernt werden, welches durch das Filter 28 gezogen wird.
Vorzugsweise ist die Größe der Formeinlaßkanäle 44 so gewählt, daß der Beginn des Erstarrens des geschmolzenen Metalls in den Formeinlaßkanälen 44 vor dem Erstarren in den Einlaßkanälen 24 der unteren Formhälfte und in den Formhohlräumen 42 bewirkt wird, um das Herausziehen der unteren Formhälfte 16 aus dem Bad 13 aus geschmolzenem Metall kurze Zeit nach dem Füllen der Formhohlräume 42 mit dem geschmolzenen Metall 12 ermöglichen. Die Zahl, die Größe und der Abstand der Formhohlräume 42 und der Formeinlaßkanäle 44 in jeder Gießform 14 wird mit der Art des zu gießenden Teils und dem zu vergießenden Metall variieren, wie dies in der US-PS 4 340 108 erläutert ist, auf deren Lehren hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird.
Nachdem die Formhohlräume 42 mit dem geschmolzenen Metall 12 gefüllt sind und zumindest das Metall in den Formeinlaßkanälen 44 erstarrt ist, wird die untere Formhälfte 16 nach oben bewegt, um ihre Bodenseite 12 aus dem Bad 13 aus geschmolzenem Metall zu entfernen. Wenn die untere Formhälfte 16 nach dem Füllen der Form aus dem Bad 13 aus geschmolzenem Metall herausgezogen wird, läuft das geschmolzene Metall aus den Einlaßkanälen 24 der unteren Formhälfte daraus wieder in das Bad 13 zurück, während das geschmolzene Metall sowie die Verunreinigungen, die von den Filtern 28 gefangen werden, auf oder in den Filtern 28 verbleiben.
Die mit Metall gefüllten Gießformen 14 werden dann von der unteren Formhälfte 16 gelöst und zu einem Entformbereich transportiert, wo die Formen 14 und die erstarrten Gußteile in denselben nach den üblichen Verfahren voneinander getrennt werden. Nachdem die mit Metall gefüllten Gießformen von der unteren Formhälfte 16 entfernt sind, werden die gebrauchten Filter 28 für geschmolzenes Metall von der unteren Formhälfte 16 entfernt, und neue Filter 28 für geschmolzenes Metall werden in den Sitzen 27 an der Oberseite 20 der unteren Formhälfte 16 positioniert und verklebt. Danach kann die untere Formhälfte 16 beim Gießen mit einem anderen Satz von leeren Gießformen 14 erneut benutzt werden, indem die oben angegebene Schrittfolge wiederholt wird.
Durch die Verwendung mehrerer Einmal-Gießformen 14, die von der wiederverwendbaren unteren Formhälfte 16 getragen werden, welche einen Einlaßkanal 24 der unteren Formhälfte und ein Filter für geschmolzenes Metall aufweist, um durch die Formeinlaßkanäle 44 in kontrollierter Weise jedem Formhohlraum 42 gefiltertes, geschmolzenes Metall 12 zuzuführen, schafft die vorliegende Erfindung eine verbesserte, durch Unterdruck unterstützte Gegenschwerkraft-Gießvorrichtung und ein entsprechendes Verfahren, bei der bzw. bei dem das Vorhandensein von störenden Einschlüssen in den dünnwandigen Gußteilen auf ein Minimum reduziert wird, ohne daß die relativ hohen Produktionsgeschwindigkeiten und Ausbeuten oder andere wirtschaftliche Vorteile, die mit diesem Verfahren erreichbar sind, merklich beeinträchtigt würden.
Zur weiteren Verbesserung der Produktionsausbeute und der Wirtschaftlichkeit von Gießvorrichtung und -prozeß gemäß der Erfindung können mehrere, vertikal übereinandergestapelte Gießformen 14 (nicht gezeigt) auf der Oberseite 20 der unteren Formhälfte 16 positioniert werden, die über den einzelnen Einlaßkanälen 24 der unteren Formhälfte 16 angeordnet sind. Jede Gießform in dem Stapel würde mit der darüber befindlichen Form durch ein oder mehrere Formeinlaßkanäle verbunden, so daß alle Formen in jedem Stapel während des Gegenschwerkraft-Gießens mit gefiltertem, geschmolzenem Metall aus einem gemeinsamen, darunter liegenden Einlaßkanal 24 mit einem darin angeordneten Metallfilter 28 der unteren Formhälfte gefüllt werden können. Auf diese Weise kann die Anzahl der Gießformen 14, in denen gleichzeitig ein Gießen entgegen der Schwerkraft erfolgt, auf der unteren Formhälfte 16 erhöht werden.
Der Fachmann erkennt jedoch, daß die Erfindung unter Verwendung einer einzigen Gießform 14 realisiert werden kann, die auf der unteren Formhälfte 16 positioniert ist und in der ein einziger Formhohlraum 42 oder mehrere Formhohlräume 42 ausgebildet sind.
Obwohl Fig. 1 bis 3 eine bevorzugte Gießvorrichtung gemäß der Erfindung zeigen, die in jedem Einlaßkanal 24 der unteren Formhälfte ein individuelles Filter 28 für geschmolzenes Metall aufweist, versteht es sich für den Fachmann, daß ein einziges Filter 28 für geschmolzenes Metall in mehr als einem der Einlaßkanäle 24 der unteren Formhälfte positioniert werden kann. Die Größe, die Form und die Anordnung jedes Filters 28 für geschmolzenes Metall sowie der Einlaßkanäle 24 und der Filtersitze 27 an der unteren Formhälfte 16 kann zu diesem Zweck angepaßt werden.
Die nachfolgenden Beispiele werden zur weiteren, detaillierteren Erläuterung der Erfindung angegeben, ohne in irgendeiner Weise den Schutzumfang der Erfindung einzuschränken.

BEISPIELE

Die vorliegende Erfindung wurde zum Gießen mehrerer duktiler eiserner Kraftfahrzeug-Verbindungsstangen in einem vierstöckigen Formstapel (d. h. in einem Stapel, in dem eine Form 14 über der anderen angeordnet war) verwendet. Die unterste Form 14 ruhte auf einer unteren Formhälfte 16 aus mit Kunstharz gebundenem Sand, wobei die Formeinlaßkanäle 44 der untersten Form mit dem Einlaßkanal 24 der unteren Formhälfte 16 fluchtete. Die Einlaßkanäle 44 jeder folgenden, darüberliegenden Form 14 erstreckten sich bis zum Formhohlraum der darunterliegenden Form 14, um aus der darunter befindlichen Form eine Versorgung mit Schmelze zu empfangen. Ein keramisches sogenanntes "zellulares" Filter 28 von ca. 5 x 5 x 2,5 cm³ (2 x 2 x 1/2 "³), welches unter der Marke CELTEX in den Handel gebracht wird (und etwa 60 % Dordierit und 40 % Mullit umfaßt), wurde in der Aussparung 27 angeordnet, die in der unteren Formhälfte 16 ausgebildet war, derart, daß ein Umfang mit einer Weite von 6,35 mm (1/4 ") des Filters 28 in der Aussparung 27 auf einer Schulter ruhte und daß eine Filterfläche von 3,8 x 3,8 cm² (1,5 x 1,5 "²) verblieb, durch die die Schmelze fließen konnte. Das Filter 28 umfaßte 100 Zellen/Poren pro 6,45 cm² (1 "²) und war in der Lage, eine Anfangsströmungsmenge von 2,7 kg bis 3,6 kg (6 bis 8 lbs) der Schmelze pro Sekunde durchzulassen. Jeder Formhohlraum 42 besaßt ein Schmelzen-Fassungsvermögen von 1,1 kg (2,4 lbs) pro Hohlraum. Alle vier Formhohlräume wurden mit der gefilterten Schmelze bei 1371ºC (2500ºF) unter Verwendung eines Unterdrucks von 0,38 bar (150 "WS) erfolgreich gefüllt.
Der vorstehende Versuch wurde unter Verwendung eines sogenannten "Schwamm"-Filters 28 wiederholt, welches unter der Marke SEDEX in den Handel gebracht wird und in der in der unteren Formhälfte 16 ausgebildeten Aussparung 27 positioniert wurde. Das SEDEX -Filter bestand zu mehr als 90 % aus Aluminiumoxid und zeigte eine Porosität mit offenen Zellen von etwa 90 % und eine mittlere Porengröße von etwa 2 mm (0,080 "). Verbindungsstangen wurden mit dem "Schwamm"-Filter unter denselben Bedingungen, wie sie unmittelbar zuvor beschrieben wurden, erfolgreich gegossen.
Während die Erfindung unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsbeispiele derselben beschrieben wurde, ist es nicht beabsichtigt, daß die Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist; vielmehr soll die Erfindung allein in dem Umfang beschränkt sein, wie er in den beigefügten Ansprüchen angegeben ist.

Claims

1. Vorrichtung zum Gießen von geschmolzenem Metall (12) entgegen der Schwerkraft mit Hilfe eines Unterdrucks, umfassend:

eine verlorene gasdurchlässige Gießform (14) mit einer Bodenseite (40), mit einem darin vorgesehenen Formhohlraum (42) und mit einem Form-Einlaßkanal (44), der zwischen dem Formhohlraum (42) und der Bodenseite (40) der Gießform (14) angeordnet ist, um geschmolzenes Metall aus einem darunter befindlichen Bad (13) aus geschmolzenem Metall zu empfangen,

Einrichtungen zum Herbeiführen einer Relativbewegung zwischen der Gießform (14) und dem Bad aus geschmolzenem Metall (13), und

eine Unterdruckkammer (50), die der Gießform (14) gegenüberliegt, um den Formhohlraum (42) (darin) ausreichend zu evakuieren, um geschmolzenes Metall aus dem Bad (13) nach oben durch den Form-Einlaßkanal (44) hindurch in den Formhohlraum zu drücken, um den Formhohlraum (42) mit geschmolzenem Metall (12) zu füllen,

wobei die Vorrichtung gekennzeichnet ist

durch eine wiederverwendbare, plattenförmige untere Formhälfte (16) mit einer Bodenseite zum Eintauchen in das darunter liegende Bad (13), mit einer Oberseite und mit einem Formhälfteneinlaßkanal (24) zwischen der Bodenseite und der Oberseite, durch das Positionieren der Gießform (14) auf der Oberseite der plattenförmigen unteren Formhälfte (16) derart, daß sie über dem Formhälfteneinlaßkanal (24) liegt, wobei der Formeinlaßkanal (44) fluchtend mit dem darunter befindlichen Formhälfteneinlaßkanal (24) ausgerichtet ist, um aus diesem geschmolzenes Metall zu empfangen,

durch die Ausbildung der Einrichtungen zum Herbeiführen einer Relativbewegung zwischen der Gießform (14) und dem Bad (13) aus geschmolzenem Metall in der Weise, daß diese die Bodenseite der plattenförmigen unteren Formhälfte (16) in das Bad aus geschmolzenem Metall eintaucht, um den Formhälfteneinlaßkanal (24) in dem Bad (13) zu positionieren, und durch eine solche Gestaltung der der Gießform (14) gegenüberliegenden Unterdruckkammer (50), daß der darin befindliche Formhohlraum (42) ausreichend evakuiert wird, um das geschmolzene Metall durch die fluchtenden Einlaßkanäle (24, 44) der unteren Formhälfte und der Form nach oben in den Formhohlraum zu drücken, um den Formhohlraum (42) mit dem geschmolzenen Metall (12) zu füllen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Formhälfteneinlaßkanal (24) darin Filtereinrichtungen (28) für geschmolzenes Metall umfaßt, um Einschlüsse bildende Verunreinigungen aus dem geschmolzenen Metall (12) zu entfernen, während es durch den Formhälfteneinlaßkanal (24) nach oben gezogen wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die plattenförmige untere Formhälfte (16) mehrere seitlich im Abstand voneinander vorgesehene Formhälfteneinlaßkanäle (24) zwischen ihrer Bodenseite und ihrer Oberseite aufweist,

bei der mehrere gasdurchlässige Gießformen (14) seitlich im Abstand voneinander auf der Oberseite der plattenförmigen unteren Formhälfte (16) derart angeordnet sind, daß sie jeweils über einem entsprechenden Formhälfteneinlaßkanal liegen, wobei jede Gießform (14) eine Bodenseite aufweist, die an der Oberseite der plattenförmigen unteren Formhälfte (16) abgestützt ist, sowie einen darin vorgesehenen Formhohlraum (42) und einen Form-Einlaßkanal (44), der zwischen dem Formhohlraum (42) und der Bodenseite der Gießform (42) angeordnet und fluchtend bezüglich eines entsprechenden darunter befindlichen Formhälfteneinlaßkanals ausgerichtet ist, um aus diesem geschmolzenes Metall (12) zu empfangen, und bei welcher den Gießformen (14) eine Vakuumkammer (50) gegenüberliegt, um die Formhälften (42) darin ausreichend zu evakuieren, um das geschmolzene Metall (12) durch jeden Formhälfteneinlaßkanal (24) und jeden Form- Einlaßkanal (44), der damit fluchtet, in jeden Formhohlraum (42) zu drücken, um die Formhohlräume mit dem geschmolzenen Metall (12) zu füllen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Formhälfteneinlaßkanal (24) darin Filtereinrichtungen (28) für geschmolzenes Metall umfaßt, um Einschlüsse bildende Verunreinigungen aus dem geschmolzenen Metall (12) zu entfernen, während dieses durch die einzelnen Formhälfteneinlaßkanäle (24) nach oben gezogen wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher jede Filtereinrichtung (28) für geschmolzenes Metall ein perforiertes keramisches Filterelement umfaßt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei welcher jeder Formhälfteneinlaßkanal (24) eine vergrößerte Tasche (27) zur Aufnahme jeweils eines Filters (28) für geschmolzenes Metall aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der zwischen jeder Filtereinrichtung (28) für geschmolzenes Metall und einem oberhalb derselben befindlichen Formhohlraum (42) ein Sumpf (70) für geschmolzenes Metall angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der jede Gießform (14) einen unteren Formteil (34) umfaßt, der eine Bodenseite (40) aufweist, die auf der Oberseite (20) der plattenförmigen unteren Formhälfte (16) abgestützt ist, sowie einen oberen Formteil (32), der von dem unteren Formteil (32) getragen wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der der obere Formteil (32) jeder Gießform (14) gasdurchlässig ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der der Formhohlraum (42) zumindest teilweise in dem gasdurchlässigen oberen Formteil (32) jeder Gießform (14) definiert ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, bei der ein Filter (28) für geschmolzenes Metall in jedem Formhälfteneinlaßkanal (24) angeordnet ist, um Einschlüsse bildende Verunreinigungen aus dem geschmolzenen Metall (12) zu entfernen, während dieses durch die einzelnen Formhälfteneinlaßkanäle (24) nach oben gezogen wird, und bei welcher die Gießformen (14) verlorene, gasdurchlässige Gießformen sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, bei der jede Gießform (14) mehrere Form-Einlaßkanäle aufweist, die mit dem betreffenden Formhälfteneinlaßkanal (24) fluchten.

13. Verfahren zum Gießen von geschmolzenem Metall (12) entgegen der Schwerkraft mit Hilfe eines Unterdrucks, umfassend: es wird eine verlorene gasdurchlässige Gießform (14) mit einer Bodenseite (40), mit einem darin vorgesehenen Formhohlraum (42) und mit einem Formeinlaßkanal (44) vorgesehen, der zwischen dem Formhohlraum (42) und der Bodenseite (40) der Gießform (14) angeordnet ist, um geschmolzenes Metall aus einem darunter befindlichen Bad (13) aus geschmolzenem Metall zu empfangen,

die Gießform (14) und das Bad (13) aus geschmolzenem Metall werden relativ zueinander bewegt, und

der Formhohlraum (42) der Gießform (14) wird ausreichend evakuiert, um geschmolzenes Metall (12) durch den Formeinlaßkanal (44) hindurch nach oben in den Formhohlraum (42) zu drücken, um den Formhohlraum (42) mit einem geschmolzenen Metall (12) zu füllen,

wobei dieses Verfahren gekennzeichnet ist

durch Vorsehen einer wiederverwendbaren, plattenförmigen unteren Formhälfte (16) mit einem Formhälfteneinlaßkanal (24), der sich zwischen einer Oberseite der plattenförmigen unteren Formhälfte (16) und einer Bodenseite derselben erstreckt und für ein Eintauchen in das darunterliegende Bad (13) aus geschmolzenem Metall geeignet ist, durch das Positionieren der verlorenen gasdurchlässigen Gießform (14) auf der Oberseite der plattenförmigen unteren Formhälfte (16) derart, daß sie sich über dem Formhälfteneinlaßkanal (24) befindet und derart, daß ein Form-Einlaßkanal (44) der Gießform (14) mit dem Formhälfteneinlaßkanal (24) fluchtend ausgerichtet wird, um das geschmolzene Metall (12) dem oberhalb des Form-Einlaßkanals (44) in der Gießform (14) befindlichen Formhohlraum (42) zuzuführen,

durch Herbeiführen einer Relativbewegung, bei der die plattenförmige untere Formhälfte (16) und das darunterliegende Bad (13) aus geschmolzenem Metall derart bewegt werden, daß die Bodenseite der plattenförmigen unteren Formhälfte (16) in das Bad (13) aus geschmolzenem Metall eingetaucht wird, um den Formhälfteneinlaßkanal (24) in dem Bad (13) zu positionieren,

durch ein Evakuieren des Formhohlraums (42) der Gießform (14) in einem ausreichenden Maße, um das geschmolzene Metall (12) durch den Formhälfteneinlaßkanal (24) und den damit fluchtenden Form-Einlaßkanal (44) in den Formhohlraum (44) zu drücken, um den Formhohlraum (44) mit dem geschmolzenen Metall (12) zu füllen,

durch Herbeiführen einer Relativbewegung zwischen der plattenförmigen unteren Formhälfte (16) und dem Bad (13) aus geschmolzenem Metall derart, daß die Bodenseite der plattenförmigen unteren Formhälfte (16) aus dem Bad (13) aus geschmolzenem Metall entfernt wird, und

durch Trennen der mit Metall gefüllten Gießform (42) und der plattenförmigen unteren Formhälfte (16) und Wiederholung der Gießschritte unter Verwendung derselben plattenförmigen unteren Formhälfte (16).

14. Verfahren nach Anspruch 13, welches das Filtern des geschmolzenen Metalls (12) umfaßt, während dieses durch den Formhälfteneinlaßkanal (24) nach oben gezogen wird, um daraus Verunreinigungen zu entfernen, die in dem in dem Formhohlraum (42) gebildeten Gießteil schädliche Einschlüsse verursachen könnten.

15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem das geschmolzene Metall (12) in dem Formhälfteneinlaßkanal (24) dadurch gefiltert wird, daß das geschmolzene Metall durch perforierte Filtereinrichtungen (28) in dem Formhälfteneinlaßkanal (24) nach oben gezogen wird.

16. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die plattenförmige untere Formhälfte (16) mit mehreren, seitlich im Abstand voneinander angeordneten Formhälfteneinlaßkanälen (24) versehen wird und bei dem mehrere gasdurchlässige Gießformen (14) auf der Oberseite der plattenförmigen unteren Formhälfte (16) positioniert werden, wobei jede Gießform (14) über einem entsprechenden Formhälfteneinlaßkanal (24) liegt und wobei ein Formeinlaßkanal (44) jeder Gießform fluchtend mit einem entsprechenden Formhälfteneinlaßkanal (24) ausgerichtet ist, um geschmolzenes Metall einem Formhohlraum (42) in jeder Gießform (14) oberhalb des Form-Einlaßkanals (44) zuzuführen.

17. Verfahren nach Anspruch 16, welches das Filtern des geschmolzenen Metalls (12) umfaßt, während dieses durch die einzelnen Formhälfteneinlaßkanäle (24) nach oben gezogen wird, um daraus Verunreinigungen zu entfernen, die in den in den einzelnen Formhohlräumen (42) gebildeten Gießteilen schädliche Einschlüsse verursachen könnten.

18. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem das geschmolzene Metall (12) in jedem Formhälfteneinlaßkanal (24) gefiltert wird, indem das geschmolzene Metall (12) durch perforierte Filtereinrichtungen (28) in jedem Formhälfteneinlaßkanal (24) nach oben gezogen wird.

19. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem die Formhohlräume (42) der Gießformen (14) gleichzeitig evakuiert werden.

20. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem der Formhohlraum (42) jeder Gießform (14) so ausgebildet ist, daß er eine Dicke von etwa 1,27 cm (0,5 ") oder weniger besitzt.