DE69124657T2 - Verfahren zur Beurteilung der Qualität von Druckgusstücken - Google Patents

Verfahren zur Beurteilung der Qualität von Druckgusstücken

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DE69124657T2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beurteilung der Qualität von Druckgußstücken gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 und Druckgießverfahren gemäß Anspruch 3 und 5.
  • Auf dem Gebiet des Gießens wird eine höhere Qualität der Gußstücke benötigt, und ist es erwünscht, daß die einzelnen Gegenstände nicht fehlerhaft sind.
  • Beim herkömmlichen Druckgießen werden die während des Gießvorgangs auftretenden Phänomene nicht vollständig verstanden, und können Gießfehler nicht während des Gießens festgestellt werden.
  • Die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 63-72 467 (s. auch US-A-4 874 032) offenbart ein Verfahren, bei dem ein Drucksensor und ein Temperatursensor an einer Gießform angeordnet sind und dort gemessene Werte mit einem voreingestellten Bezugswert verglichen werden, um den Gießzustand zu kontrollieren.
  • Das obengenannte herkömmliche Verfahren ist jedoch mit den Nachteilen verbunden, daß es die Produktqualität betreffend die Einschließung einer zerbrochenen, abgekühlten Schicht und eine Gaseinschließung nicht beurteilen kann, die einen großen Einfluß auf die Qualität des Druckgußstücks ausüben, und daß ein Schrumpfungshohlraumdefekt wegen des Fehlens eines geeigneten Bezugswerts nicht streng beurteilt werden kann.
  • Bei dem Druckgießverfahren wird eine Metalischmelze in einen Formhohlraum einer Form durch eine Einspritzöffnung der Form hindurch eingeführt, wird die eingeführte Metallschmelze im Formhohlraum mit einem Druck durch die Einspritzöffnung hindurch primär unter Druck gesetzt und dann im Formhohlraum mit einem Druck durch eine andere Unterdrucksetzungsöffnung als die Einspritzöffnung sekundär unter Druck gesetzt, um ein Gußstück hoher Dichte zu schaffen.
  • Die geprüfte japanische Patentveröffentlichung (Kokoku) Nr. 59-13 942 offenbart eine Druckgießvorrichtung mit einem verbesserten Aufbau der Unterdrucksetzungseinrichtung, um den Unterdrucksetzungseffekt zu gewährleisten und die Forderung nach einem Druckgußstück mit hoher Qualität zu erfüllen.
  • Bei der herkömmlichen Vorrichtung verändert sich jedoch der Unterdrucksetzungseffekt, wenn sich die Gießbedingungen verändern, dies mit der Folge, daß ein Schrumpfungshohlraum auftritt und daß die Zulässigkeit einer maschinellen Bearbeitung an dem Bereich schwankt, der dem Druck bei der Unterdrucksetzung direkt ausgesetzt ist.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Beurteilung der Qualität von Druckgußstücken, insbesondere des Auftretens von Gießfehlern, während des Gießens zu schaffen, indem der Druck der Metallschmelze im Formhohlraum, die Einspritzgeschwindigkeit, die Formtemperatur und andere Gießbedingungen gemessen werden.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Einordnung der Qualität von Druckgußstücken unter Verwendung des Beurteilungsverfahrens zu schaffen.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Druckgießverfahren unter Verwendung des Beurteilungs- und des Einordnungsverfahrens zu schaffen.
  • Zur Lösung der obigen Aufgabe gemäß der Erfindung ist ein Verfahren zur Beurteilung der Qualität von Druckgußstücken gemäß Anspruch 1 geschaffen.
  • Erfindungsgemäß ist auch ein Druckgießverfahren gemäß Anspruch 3 und 5 geschaffen.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Fig. 1 zeigt eine Anordnung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Druckgießens in einer teilweise geschnittenen Ansicht;
  • Fig. 2(a) und 2(b) zeigen Diagramme gemessener Gießdrücke;
  • Fig. 3 ist ein Diagramm mit der Darstellung der Beziehung zwischen dem Gießdruck und der Schrumpfungshohlraumfläche;
  • Fig. 4 zeigt ein Diagramm des gemessenen Gasdrucks in einem Formhohlraum;
  • Fig. 5 ist ein Diagramm mit der Darstellung der Beziehung zwischen dem Gasdruck in einem Formhohlraum und der Gasmenge eines Gußstücks;
  • Fig. 6 ist ein Diagramm mit der Darstellung der Beziehung zwischen der Formtemperatur und der Größe einer zerbrochenen, abgekühlten Schicht;
  • Fig. 7 ist ein Diagramm mit der Darstellung der Beziehung zwischen der Bewegungsgeschwindigkeit des Einspritzplungers und der Größe der zerbrochenen, abgekühlten Schicht;
  • Fig. 8 ist ein Diagramm mit der Darstellung der Verschiebung des Einspritzplungers und der Größe der zerbrochenen, abgekühlten Schicht;
  • Fig. 9 ist ein Fließdiagramm eines Gießverfahrens, bei dem die Qualität der Gußstücke erfindungsgemäß beurteilt wird;
  • Fig. 10 ist ein Fließdiagramm einer Computerverarbeitung zur Durchführung einer Beurteilung von Gußstücken gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 11 ist ein Diagramm mit der Darstellung der Beziehung zwischen der Gießtemperatur und der Fraktion eines Fehlgusses;
  • Fig. 12 zeigt eine Anordnung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Druckgießens in teilweise geschnittener Ansicht;
  • Fig. 13 ist ein Diagramm mit der Darstellung der Arbeitsweise eines Quetschstiftes zur zusätzlichen Unterdrucksetzung einer Metallschmelze in einem Formhohlraum;
  • Fig. 14 ist ein Diagramm mit der Darstellung eines Druckwellenprofils eines Quetschzylinders und einem Wellenprofil des Drucks einer Metallschmelze in einem Formhohlraum;
  • Fig. 15 ist ein Diagramm mit der schematischen Darstellung eines Wellenprofils des Druckes einer Metallschmelze in einem Formhohlraum;
  • Fig. 16 ist ein Diagramm mit der Darstellung der Veränderung des spezifischen Gewichts von Druckgußstücken als Funktion des durchschnittlichen Drucks der Metallschmelze in einem Formhohlraum;
  • Fig. 17 ist ein Diagramm mit der Darstellung der Verfestigungsgeschwindigkeit ausgedrückt als Veränderung der Verfestigungsschrumpfung mit Hinblick auf die verstrichene Zeit für unterschiedliche Formtemperaturen;
  • Fig. 18 ist ein Diagramm mit der Darstellung gleichzeitiger Verringerungen des Primärdrucks und des Drucks der Metallschmelze in einem Formhohlraum;
  • Fig. 19 ist ein Diagramm mit der Darstellung der Veränderung des Schrumpfungshohlraumvolumens ausgedrückt als Verfestigungsschrumpfung als Funktion der Zeitdauer der mittels eines Einspritzplungers bewirkten primären Unterdrucksetzung;
  • Fig. 20 ist ein Diagramm mit der Darstellung der Beziehung zwischen der Initiierungszeit der mittels eines Quetschstifts bewirkten sekundären Unterdrucksetzung oder der Quetschzeit und der Größe des Schrumpfungshohlraums für eine unterschiedliche Zeitdauer der mittels eines Einspritzplungers bewirkten primären Unterdrucksetzung;
  • Fig. 21 ist ein Diagramm mit der Darstellung der optimalen Geschwindigkeit und der Initiierungszeit der mittels eines Quetschstifts bewirkten sekundären Unterdrucksetzung zur Verhinderung des Auftretens eines Schrumpfungshohlraums für eine unterschiedliche Zeitdauer der primären Unterdrucksetzung;
  • Fig. 22 ist ein Fließdiagramm mit der Darstellung des Ablaufs der Regelung der mittels eines Quetschstifts bewirkten zusätzlichen sekundären Unterdrucksetzung;
  • Fig. 23(a) und 23(b) sind Diagramme mit der Gegenüberstellung von zwei Wellenprofilen des Drucks der Metallschmelze in einem Formhohlraum für zwei Proben, bei denen die erfindungsgemäße Unterdrucksetzung durchgeführt wird (a) und nicht durchgeführt wird (b);
  • Fig. 24 ist ein Diagramm mit der Darstellung der Verteilung des spezifischen Gewichts von Gußstücken;
  • Fig. 25 ist ein Diagramm mit der Darstellung der Beziehung zwischen dem durchschnittlichen Druck in einem Formhohlraum und der Qualität von Gußstücken;
  • Fig. 26 ist ein Diagramm mit der Darstellung der Ablesung des Druckwertes aus einem Wellenprofil des Drucks der Metallschmelze in einem Formhohlraum und
  • Fig. 27 ist ein Diagramm mit der Darstellung der Beziehung zwischen der Druckdifferenz Δp des durchschnittlichen Drucks in einem Formhohlraum in Hinblick auf einen Bezugsdruck und die Veränderung der Unterdrucksetzungsgeschwindigkeit.
  • Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
  • Erfindungsgemäß können fehlerfreie Gußstücke streng und schnell während des Gießens des Stücks beurteilt werden: indem die Wechselbeziehung zwischen dem Auftreten einer Fraktion eines Gießfehlers und mindestens eines der Arbeitsparameter aus Formtemperatur, Gasdruck im Formhohlraum, Druck der Metallschmelze im Formhohlraum, Temperatur einer Einspritzhülse, Bewegungsgeschwindigkeit des Einspritzplungers und Verschiebung des Einspritzplungers vorbestimmt werden; indem ein Bezugswert des zulässigen Auftretens einer Fraktion des Gießfehlers voreingestellt wird; indem der Arbeitsparameter während des tatsächlichen Gießens gemessen wird und indem der gemessene Parameterwert mit dem voreingestellten Bezugswert verglichen wird.
  • In bevorzugter Weise wird mindestens eine der folgenden Beziehungen (1) bis (4) für die obenangegebene Wechselbeziehung verwendet;
  • (1) die Beziehung zwischen den Betriebsparametern aus der Formtemperatur, der Temperatur der Einspritzhülse, der Bewegungsgeschwindigkeit des Einspritzplungers und der Verschiebung des Einspritzplungers und der Fraktionsgröße von zerbrochenen, abgekühlten Schichten;
  • (2) die Beziehung zwischen dem Druck der Metallschmelze im Formhohlraum und der Größe des Schrumpfungshohlraums;
  • (3) die Beziehung zwischen dem Arbeitsparameter des Gasdrucks im Formhohlraum und der Größe von durch Wasseraustritt bewirkten Defekten und Gaseinschließung;
  • (4) die Beziehung zwischen dem Arbeitsparameter der Temperatur und der Fraktion des Fehlgußauftretens.
  • Die vorliegende Erfindung wird anhand von Beispielen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen weiter ins Detail gehend beschrieben.
  • Beispiel 1
  • Fig. 1 zeigt eine Anordnung einer Druckgießmaschine zur Durchführung des Qualitätsbeurteilungsverfahrens.
  • Ein bewegbares Formteil 4 und ein feststehendes Formteil 5 bilden eine Gießform mit einem Formhohlraum 10, der eine Metallschmelze 15 enthält, deren unter Druck gesetzter Zustand mittels eines Drucksensors 1 festgestellt wird, der an einer Auswerferplatte 9 und an einer Stirnfläche eines Auswerferstifts 8 angeordnet ist, der einen Gußgegenstand herausdrückt. Der Drucksensor 1 mißt den Gießdruck oder den Druck, der an der Metallschmelze im Formhohlraum 10 ausgeübt wird, als Kompressionskraft, die am Auswerferstift 8 zur Einwirkung kommt. Bei dem dargestellten Beispiel ist der Drucksensor 1 ein solcher des Dehnungsmeßtyps mit einer kugelförmigen Oberseite zur Feststellung eines normalen Drucks. Der Drucksensor kann an einem Bereich angeordnet sein, der mit dem Formhohlraum 10 in Verbindung steht und durch die Form nicht eingeengt ist, um eine freie Weiterleitung einer normalen Belastung zu gewährleisten. In bevorzugter Weise ist der Drucksensor 1 in einer solchen Weise angeordnet, daß der Druck der Metallschmelze an derjenigen Seite gemessen wird, an der das Metall endgültig verfestigt ist. Der dargestellte Drucksensor 1 ist an der Stirnfläche des Auswerferstifts 8 angeordnet, der sich in gleitender Bewegung bei jedem Gießschuß infolge der Berücksichtigung eines Reibungswiderstands an einer Rippe und einer verstopften Substanz bewegt.
  • Ein Drucksensor 11 ist auf einem Druckweg 12 angeordnet, der mit dem Formhohlraum 10 in Verbindung steht, um den Druck eines Gases (Luft, Feuchtigkeitsnebel etc.) im Formhohlraum nach dem dortigen Einfüllen der Materialschmelze zu messen.
  • Die Art des Drucksensors 11 ist nicht eingeschränkt, sondern kann diejenige eines Dehnungsmeßgeräts, eines Membrangeräts etc. sein, obwohl der Temperaturzustand der Formteile 4 und 5 beachtet werden muß.
  • Ein Chromel-Almel-Thermoelement (CA-Thermoelement) wird als Temperatursensor 2 bzw. 22 zum Messen der Formtemperatur bzw. der Einspritzhülsenternperatur wegen des Meßbereichs von Raumtemperatur bis 700ºC verwendet. Das CA-Thermoelement 2 ist in ein Loch eingesetzt, das sich von der Formoberfläche in Richtung auf einen Meßpunkt der Form erstreckt. Das Thermoelement 2 ist mittels einer Feder festgehalten, um einen engen Kontakt der Spitze des Thermoelements 2 mit der Form am Meßpunkt zu gewährleisten.
  • Eine Einspritzplungerstange 16 besitzt viele impulsförmig gestaltete Nuten, die dort angeordnet sind, so daß die Verschiebung der Stange 16 als ein Impulssignal durch einen Geschwindigkeits- und Verschiebungssensor 3 festgestellt wird, der ein Magnetkopf ist, der ein magnetischen Halbleiterwiderstandselement aufweist. Die Stangengeschwindigkeit wird durch Differenzieren der Verschiebung nach der Zeit geschaffen. Alternativ kann ein Verschiebungsmeßgerät des Dehnungsmeßtyps, des Typs mit einem Laser, eines Ultraschalltyps etc. verwendet werden.
  • Die Sensoren 1, 11, 2 und 22 sind an A/D-Wandler 52 direkt ober über Verstärker 51 angeschlossen, so daß ein festgestelltes analoges Signal in ein digitales Signal umgewandelt wird, das einen Computer 53 zuzuführen ist.
  • Die vorliegende Erfindung macht von der Wechselbeziehung zwischen den Arbeitsparametern und den unterschiedlichen Arten von Gußfehlern, die in Tabelle 1 zusammenfassend angegeben sind, Gebrauch. Tabelle 1
  • Fig. 2(a) und 2(b) zeigen praktische Daten des Gießdrucks, der fortlaufend mittels des obenbeschriebenen Drucksensors 1 gemessen wird, für zwei typische Gußstücke mit Schrumpfungshohlraum (a) und ohne Schrumpfungshohlraum (b). Wie aus dieser Figur zu ersehen ist, verändert sich der Gießdruck während eines Gießschusses. Der Spitzendruck Pp, der Druck Pe der Metallschmelze im Formhohlraum oder andere charakteristische Drücke, die nach dem Einspritzen und vor dem Öffnen der Form festgestellt werden, werden zum Vergleich mit einem Bezugsdruckwert verwendet, der mittels eines Versuchs bestimmt worden ist, um das Vorhandensein oder das Fehlen eines Schrumpfungshohlraums für das mittels eines besonderen Gießschusses erhaltene Gußstück zu beurteilen. Fig. 3 zeigt einen Satz von Daten, die in einem vorbereitenden Versuch erhalten worden sind, der zur Voreinstellung eines Druckbezugswertes durchgeführt worden ist, wobei die Schrumpfungshohlraumfläche über dem mittels des Sensors 1 gemessenen Druck Pe der Metallschmelze im Formhohlraum als repräsentativer Wert des Gießdrucks aufgetragen ist. Aus diesem Ergebnis kann beurteilt werden, daß einzelne Gußstücke keinen Schrumpfungshohlraum aufweisen, wenn der Druck der Metallschmelze im Formhohlraum kleiner als 600 kgf/cm² ist.
  • Fig. 4 veranschaulicht den Druckverlauf des Gasdrucks im Formhohlraum 10, der kontinuierlich mittels des Drucksensors 1 während eines Gießschusses gemessen worden ist, der durch die Inituerung des Betriebs des Einspritzplungers 7 initiiert wird, d.h. durch die Inituerung des Auffüllens des Formhohlraums 10 mit Metallschmelze, und der durch das Öffnen der Form beendet wird. Der der mittels des Sensors 11 gemessene Gasdruck Pg im Formhohlraum wird mit einem zuvor und experimentell erreichten Bezugswert, der als kritische Grenze hinsichtlich des Auftretens einer Gaseinschließung und von durch Wasseraustritt induzierten Defekten wie Hohlräumen, Blasen, Oberflächenfaltungen bzw. -kräuselungen, kalter Schuß erhalten worden ist, verglichen um zu beurteilen, ob diese Fehler bei dem besonderen mittels dieses Gießschusses gegossenen Gußstück vorhanden sind oder nicht. Fig. 5 zeigt das Ergebnis eines zuvor durchgeführten Versuches zur Bestimmung eines Bezugswertes. Die Veränderung des Gasgehalts des Gußstücks ist in Hinblick auf den Gasdruck Pg im Formhohlraum dargestellt. Aus diesem Ergebnis kann beurteilt werden, daß ein besonderes Stück keine Gaseinschließung (mitgenommenes und eingebettetes Gas) und keine durch Wasserverlust induzierten Fehler aufweist, wenn der Gasdruck Pg im Formhohlraum nicht größer als 1,17 kg/cm² während des Gießens dieses Stücks ist. Der Gehalt einer Gaseinschließung und eines durch Wasserverlust induzierten Fehlers sind proportional dem Gasgehalt eines Gußstücks. Es ist zu beachten, daß der Gasdruck in Fig. 4 als Relativdruck ausgedrückt ist, bei dem der atmosphärische Druck als 0 angenommen ist, und in Fig. 5 als absoluter Druck angegeben ist, wo der atmosphärische Druck mit 1 angenommen ist.
  • Es ist festgestellt worden, daß eine zerbrochene, abgekühlte Schicht, die an der inneren Fläche einer Einspritzhülse 6 erzeugt worden ist, die Festigkeit des Gußstücks merklich herabsetzt, wenn sie in einem Gußstück im Übermaß vorhanden ist. Im allgemeinen besitzen die Einspritzhülsentemperatur und die Größe der zerbrochenen, abgekühlten Schicht eine Wechselbeziehung, wie in Fig. 6 dargestellt ist, und daher kann letztere aus ersterer bestimmt werden. Aus diesem Ergebnis kann beurteilt werden, daß es keine zerbrochene, abgekühlte Schicht gibt, wenn die Einspritzhülsentemperatur nicht niedriger als 170ºC ist.
  • Das Auftreten einer Fehlgußfraktion besitzt eine Beziehung zu der Formtemperatur gemäß Darstellung in Fig. 11, aus der ersichtlich ist, daß kein Fehlguß auftritt, wenn die Formtemperatur nicht niedriger als 180ºC ist. Gemäß Darstellung in Fig. 7 und 8 besitzt die Fraktion der zerbrochenen, abgekühlten Schicht eine Beziehung zur Bewegungsgeschwindigkeit und zur Verschiebung des Einspritzplungers, die mittels eines Geschwindigkeits- und Verschiebungssensors 3 gemessen werden. Aus diesen Beziehungen ist ersichtlich, daß die Fraktion der zerbrochenen, abgekühlten Schicht innerhalb einer Zulässigkeitsgrenze liegt, wenn die Einspritzplunger-Bewegungsgeschwindigkeit nicht größer als beispielsweise 0,7 m/s ist. Die Einspritzplunger-Bewegungsgeschwindigkeit sollte jedoch nicht kleiner als 0,02 m/s sein, um das Auftreten eines Fehlgusses zu verhindern, der dann auftritt, wenn die Einspritzplunger-Bewegungsgeschwindigkeit übermäßig gering ist.
  • Durch Verwendung mindestens eines der obenbeschriebenen Arbeitsparameter kann das Vorhandensein und das Fehlen der entsprechenden Gießfehler, die in Tabelle 1 aufgelistet sind, beurteilt werden. In bevorzugter Weise wird eine Vielzahl von Arbeitsparametern zur Beurteilung der entsprechenden Gießfehler verwendet, und in am meisten bevorzugter Weise werden alle obenangegebenen Arbeitsparameter zur Beurteilung aller aufgelisteten Gießfehler verwendet.
  • In bevorzugter Weise werden die Gießzustände für den gesamten Vorgang eines Gießschusses gemessen, und wird die Qualität des Gußstücks durch Vergleich eines Bezugswertes mit den gemessenen Daten in Hinblick auf Mittelwerte, Maximalwert, Minimalwert, integrierten Wert und differenzierten Wert für einen Teil einer Gießphase oder eines Schusses beurteilt. Aus einer Druckgießmaschine mittels eines nicht dargestellten Roboters oder dergleichen abgegebene Gußstücke werden entsprechend der Beurteilung in Gruppen eingeordnet und in Kisten zum Versand verpackt.
  • Besondere Werte eines Satzes sequentiell gemessener Daten der jeweiligen Arbeitsparameter werden zur Beurteilung der Qualität eines Gußstücks verwendet. Bei dem Wellenprofil des Drucks der Metallschmelze an einer Formhohlraumfläche, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, wird ein Spitzenwert, der nach dem Einspritzen und vor dem Öffnen der Form gemessen wird, für die Beurteilung verwendet, obwohl stattdessen ein Mittelwert oder dergleichen, der für die gleiche Periode berechnet wird, verwendet werden kann. Bei dem Wellenprofil des Gasdrucks im Formhohlraum, wie dieser in Fig. 4 dargestellt ist, wird ein Spitzenwert nach Abschluß des Einfüllens einer Metallschmelze gemessen, obwohl stattdessen ein Druckwert, der zu irgendeiner anderen Zeit während des Einfüllvorgangs gemessen wird, verwendet werden kann. Die Formtemperatur wird synchron zu einem Signal genommen bzw. gemessen, das angibt, daß die Gießvorbereitung abgeschlossen ist oder daß das Eingießen der Metallschmelze initiiert ist.
  • In Hinblick auf die Einspritzplunger-Bewegungsgeschwindigkeit, die in Fig. 7 dargestellt ist, wird ein Intervall-Mittelwert verwendet, obwohl andere Werte wie der Maximalwert, der Minimalwert oder ein Standardabweichungswert verwendet werden können.
  • Die Einspritzplunger-Verschiebung, die in Fig. 8 dargestellt ist, ist die Strecke, die der Plunger zurückgelegt hat, bis das Einfüllen der Metallschmelze abgeschlossen ist, wobei die Stellung des Plungers bei der Initiierung des Einfüllens als Null-Verschiebungspunkt angenommen wird.
  • Fig. 9 zeigt ein Fließdiagramm eines Druckgießverfahrens, das aus den Schritten 1 bis 7 besteht und bei dem der tatsächliche Gießvorgang in der Phase der Schritte 2 bis 5 durchgeführt wird.
  • Probendaten werden aus den Daten "A" (Fig. 10) entnommen, die in den Gießschritten 1 bis 5 gemessen werden, und werden mit einem Bezugswert, der mittels eines Versuchs zuvor eingestellt worden ist, verglichen, und hierdurch wird die Qualität der Gußstücke beurteilt. Diese Beurteilung wird beispielsweise mittels eines nicht-dargestellten Microcomputers durchgeführt. Das so erhaltene Beurteilungssignal "B" wird dem Schritt 6 zugeführt, in welchem das Gußstück in irgendeine der Gruppen nicht fehlerbehafteter und fehlerbehafteter Stücke eingeordnet wird. Der hier verwendete Ausdruck "Einordnung" bedeutet Beurteilen der Gußstücke als nicht fehlerbehaftet und als fehlerbehaftet und Aufteilen in entsprechende Gruppen und Klassifizieren der fehlerbehafteten Stücke hinsichtlich der unterschiedlichen Arten von Fehlern.
  • Fig. 10 zeigt eine Folge einer Verarbeitung mittels eines Computers 53.
  • Schritt c1:
  • Die gemessenen Daten "A" aus den Schritten 1 bis 5 von Fig. 9 werden in den Computer 53 eingegeben.
  • Schritt c2:
  • Die Daten der in Tabelle 1 aufgelisteten Betriebsparameter werden aus den so eingegebenen, gemessenen Daten entnommen und mit entsprechenden Bezugswerten verglichen. Für den Gießdruck oder den Druck der Metallschmelze im Formhohlraum wird ein Vergleich durchgeführt zur Beurteilung, ob der Bezugswert in Fig. 3 erfüllt ist oder nicht. In gleicher Weise wird ein Vergleich in Fig. 5 für den Gasdruck im Formhohlraum, in Fig. 6 für die Einspritzhülsen-Temperatur, in Fig. 7 für die Einspritzplunger-Bewegungsgeschwindigkeit und in Fig. 8 für die Einspritzplunger-Verschiebung durchgeführt.
  • Schritt c3:
  • Wenn der Bezugswert in Schritt c3 nicht erfüllt ist, ist die Beurteilung in diesem Schritt "fehlerhaft" und wird ein Signal, das "nicht fehlerhaft" oder "fehlerhaft" angibt, an den nicht dargestellten Roboter zur Einordnung abgegeben.
  • Schritt c4:
  • Die gemessenen Daten der Gießzustände und die Beurteilungsergebnisse werden gespeichert.
  • Bei der "Berechnung" in Schritt c2 werden die Probendaten, wie beispielsweise der Spitzenwert für den Gießdruck, berechnet.
  • Wie hier beschrieben mißt die vorliegende Erfindung die Gießzustände (Arbeitsparameter) während eines Gießvorgangs, vergleicht sie die gemessenen Werte mit einem vorbestimmten Bezugswert, und beurteilt sie auf diese Weise die Qualität der Gußstücke während einer Gießphase in Hinblick auf viele Gußfehler einschließlich derjenigen, die in herkömmlicher Weise nicht beurteilt werden können.
  • Beispiel 2
  • Bei einer Abwandlung von Beispiel 1 wird der Unterdrucksetzungszustand entsprechend der Veränderung der Gießbedingungen kontrolliert, um Gießfehler, insbesondere einen Schrumpfungshohlraum, zu verhindern.
  • Fig. 12 zeigt eine Anordnung zur Durchführung eines Druckvorgangs bei einer Abwandlung des Beispiels 1 gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Ein bewegbares Formteil 104 und feststehendes Formteil 105 bilden eine Gießform, um einen Formhohlraum 110 zu bilden, der der Gestalt des zu gießenden Stücks entspricht.
  • Ein Drucksensor 101 zum Feststellen des unter Drucksetzungszustandes einer Metallschmelze im Formhohlraum 110 ist an einer Auswerferplatte 109 und in Kontakt mit der Stirnfläche eines Auswerferstifts 108 zum Auswerfen eines verfestigten Gegenstandes angeordnet, um einen Druck zu messen, der innerhalb des Formhohlraums während des Gießens zur Einwirkung kommt. Der Drucksensor 101 ist ein solcher eines Dehnungsmeßtyps mit einem kugelförmigen Oberteil zur Aufnahme einer normalen Last oder eines normalen Drucks vom Auswerferstift 108.
  • Ein Quetschstift 119 setzt die Metallschmelze im Formhohlraum 110 sekundär unter Druck, um das Druckgießen durchzuführen, wie in der geprüften japanischen Patentveröffentlichung (Kokoku) Nr. 59-13 942 offenbart ist. Ein hydraulischer Zylinder 120, eine hydraulische Leitung 121 und ein Strömungsregelventil 118 sind vorgesehen, um den Quetschstift 119 zur Bewirkung der Unterdrucksetzung zu bewegen.
  • Fig. 13 zeigt einen Arbeitszustand des Quetschstifts 119. Die Zeit läuft in dieser Figur in Richtung von rechts nach links. Das Symbol "t" bezeichnet die Zeitdauer der primären Unterdrucksetzung, d.h. die Zeit, die von der Initiierung der primären Unterdrucksetzung, bewirkt durch den Einspritzplunger 107, bis zur Initiierung der Unterdrucksetzung, bewirkt durch den Quetschstift 119, verstrichen ist. Das Symbol "P" bezeichnet den Druck, unter dem der Quetschstift 119 arbeitet. Das Symbol "S" bezeichnet die Geschwindigkeit, mit der der Quetschstift 119 arbeitet. Diese Betriebsparameter des Quetschstifts 119 werden bei diesem Beispiel geregelt.
  • Ein Verschiebungssensor 122 mißt die Bewegungsgeschwindigkeit und die Verschiebung des Quetschstifts 119.
  • Der Einspritzplunger 107 bewegt sich in gleitender Art durch die Einspritzhülse 106 hindurch, um eine Metallschmelze 115 im Formhohlraum 110 einzuführen, und übt auf die Metallschmelze 115 einen Druck aus, der durch eine Einspritzplungerstange 116 und einen Einspritzplungerzylinder 114 übertragen wird. Die Metallschmelze 115 wird durch einen Metallschmelze-Öffnung 113 in die Einspritzhülse 106 eingegossen und dann mittels des Einspritzplungers 107 veranlaßt, die Einspritzhülse 106 zu füllen. Der auf den Einspritzplunger 107 zur Anwendung gebrachte Druck wird mittels eines Dehnungsmeßstreifens 117 gemessen, der an der Einspritzplungerstange 116 angebracht ist.
  • Ein Temperatursensor 102 mißt die Formtemperatur an einem oder mehreren Punkten.
  • Ein elektromagnetisches Ventil 123 steuert die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Quetschzylinders 120. Das Strömungsregelventil 118 ist an der Rücklaufseite eines hydraulisches Systems angeordnet und steht mit einem hydraulischen Behälter 124 in Verbindung. Das Bezugszeichen 125 bezeichnet eine hydraulische Pumpe. Ein Regler 126 des Strömungsregelventils 118 regelt die Bewegungsgeschwindigkeit des Quetschstifts 119.
  • Die Vorwärtsbewegung des Einspritzplungers 107 veranlaßt, daß die Metallschmelze 115 den Formhohlraum 110, der durch das bewegbare Formteil 104 und das feststehende Formteil 105 gebildet ist, auffüllt, und das eingefüllte Metall wird dann durch die gleiche Bewegüng des Plungers 107 primär unter Druck gesetzt. Die Verfestigungsschrumpfung der Metallschmelze 115, die in den Formhohlraum 110 eingefüllt ist, bewirkt einen Schrumpfungshohlraum im Gußstück. Zur Verhinderung des Auftretens des Schrumpfungshohlraums wird eine zusätzliche sekundäre Unterdrucksetzung mittels des Quetschstifts 119 zusätzlich zu der durch den Einspritzplunger 107 bewirkten primären Unterdrucksetzung bewirkt.
  • Fig. 14 zeigt ein Wellenprofil des Drucks, der im Quetschzylinder 120 zur Einwirkung gebracht wird, und eine Unterdrucksetzungskraft, die im Formhohlraum 110 zur Einwirkung gebracht wird. In der Zeichnung ist der Zeitverlauf von rechts nach links dargestellt. Zur "Zeit 1" wird die in den Formhohlraum 110 eingeführte Metallschmelze 115 mittels des Einspritzplungers 107 primär unter Druck gesetzt. Während des Ablaufs bis zur "Zeit 2" oder in der Zeitspanne "t" wird der Druck der Metallschmelze durch die Verfestigungsschrumpfung auf einen Wert kleiner als ein vorbestimmtes Wellenprofil verringert. Zur "Zeit 2" arbeitet zum Ausgleich der Druckreduzierung der Quetschstift 119, um die Unterdrucksetzungskraft auf den Formhohlraum 110 zu übertragen. Zur "Zeit 3" ist ein Gießschuß beendet, öffnet sich die Form zur Abgabe des Gußstücks, und fällt der Druck ab.
  • Fig. 15 zeigt ein Wellenprofil des Drucks der Metallschmelze im Formhohlraum 110, wenn die Quetschunterdrucksetzungskraft nicht in ausreichendem Maße an den Formhohlraum 110 übertragen wird. Ein größeres Wellenprofil besitzt eine größere Wirkung der Verhinderung eines Schrumpfungshohlraums. Fig. 16 zeigt dies anhand der Beziehung zwischen dem spezifischen Gewicht eines Gußstücks und dem durchschnittlichen Druck der Metallschmelze im Formhohlraum, woraus zu ersehen ist, daß ersterer reduziert wird, da letzterer reduziert wird, wenn letzterer kleiner als ein bestimmter Wert ist.
  • Dieses Phänomen ist durch die Tatsache bzw. den Umstand veranlaßt, daß entweder die Quetschunterdrucksetzung (sekundäre Unterdrucksetzung) oder die Unterdrucksetzung mittels des Einspritzplungers (primäre Unterdrucksetzung) für die Verfestigung der Metallschmelze ungeeignet und zum Ausgleich der Druckreduzierung infolge der Verfestigungsschrumpfung unzureichend ist.
  • In herkömmlicher Weise ist dieses Phänomen nicht quantitativ, sondern nur qualitativ erfaßt worden, und konnte daher die Regelung des Gießens auf der Grundlage dieses Phänomens nicht durchgeführt werden, und schwankte die Wirkung der Quetschunterdrucksetzung mit der Folge, daß das Auftreten des Schrumpfungshohlraums nicht in zufriedenstellender Weise verhindert werden konnte.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Auftreten des Schrumpfungshohlraums verhindert, indem die Verfestigungs- und Unterdrucksetzungszustände im Formhohlraum während des Gießens festgestellt werden und auf der Grundlage der Feststellung eine Echtzeitregelung der Quetschunterdrucksetzung durchgeführt wird.
  • Die Verfestigungsgeschwindigkeit im Formhohlraum verändert sich mit der Formtemperatur gemäß Darstellung in Fig. 17, d.h. wenn die Formtemperatur niedrig ist, ist die Verfestigungsgeschwindigkeit groß, und daher muß die Quetschunterdrucksetzungsgeschwindigkeit ausreichend hoch sein, um den Schrumpfungshohlraum zu verhindern, weil ansonsten die Verfestigung vor Abschluß der Unterdrucksetzung abgeschlossen wird. Wenn andererseits die Formtemperatur hoch ist, ist die Verfestigungsgeschwindigkeit gering, und muß daher die Quetschunterdrucksetzungsgeschwindigkeit ausreichend klein sein, um den Schrumpfungshohlraum zu verhindern, weil ansonsten die Unterdrucksetzung vor Abschluß der Verfestigung abgeschlossen wird, was Ursache für die Ausbildung eines Schrumpfungshohlraums während der anschließenden Verfestigung ist. Je höher die Verfestigungsgeschwindigkeit ist, desto größer ist die Veränderung der Verfestigungsschrumpfung.
  • Die Druckübertragung im Formhohlraum 110 verändert sich mit der Zeitdauer der primären Unterdrucksetzung mittels des Einspritzplungers 107. Gemäß Darstellung in Fig. 18 wird, wenn der Druck des Einspritzplungers 107 reduziert wird, auch der Druck im Formhohlraum 110 reduziert. Fig. 19 zeigt die Beziehung zwischen der Zeitdauer tp der primären Unterdrucksetzung mittels des Einspritzplungers 107 und der Größe des Schrumpfungshohlraums ausgedrückt als Größe der Verfestigungsschrumpfung. Wenn die Zeitdauer der primären Unterdrucksetzung lang ist, ist der Schrumpfungshohlraum klein. Es ist zu beachten, daß diese Beziehung mit der Initiierungszeit für die sekundäre Unterdrucksetzung kombiniert werden muß, wie in Fig. 20 dargestellt ist. Wenn die sekundäre Unterdrucksetzung entweder zu früh oder zu spät initiiert wird, kann nämlich, wie aus dieser Figur zu ersehen ist, eine längere Dauer der primären Unterdrucksetzung die Größe des schrumpfungshohlraums nicht ausreichend reduzieren.
  • Somit macht die Verhinderung des Auftretens des Schrumpfungshohlraums es erforderlich, daß die Quetschzustände, d.h. die Initiierungszeit für die sekundäre Unterdrucksetzung, die mittels des Quetschstifts 119 bewirkt wird (Quetschzeit) und die Geschwindigkeit der sekundären Unterdrucksetzung oder die Quetschgeschwindigkeit, in Hinblick auf die Veränderung der Formtemperatur und der Zeitdauer der primären Unterdrucksetzung entsprechend den vorbestimmten optimalen Kurven für die Verhinderung des Schrumpfungshohlraums, wie in Fig. 21 dargestellt ist, geregelt werden.
  • Diese Regelung wird mittels eines Mikroprozessors 129 gemäß Fig. 12 und mit dem nachfolgend angegebenen Ablauf, wie in Fig. 22 dargestellt, durchgeführt.
  • Schritt 1
  • Wenn eine Druckgießmaschine für den Beginn des Gießens bereit ist, wird die Formtemperatur gemessen, und dann wird das Wellenprofil der primären Unterdrucksetzung mittels des Einspritzplungers 107 mittels eines Drucksensors 117 gemessen, um die Zeit zu bestimmen, die verstrichen ist, bis die primäre Unterdrucksetzung gemäß Darstellung in Fig. 18 absinkt, die als primäre Unterdrucksetzungs-Zeitdauer bezeichnet wird.
  • Schritt 2
  • Die optimalen Quetschzustände, d.h. die Geschwindigkeit der sekundären Unterdrucksetzung und die Initiierungszeit der sekundären Unterdrucksetzung, werden mittels des Verschiebungssensors 122 von Fig. 12 in Form eines Wellenprofils gemäß Darstellung in Fig. 13 gemessen und unter Verwendung der gemessenen Formtemperatur und der Zeitdauer der primären Unterdrucksetzung und auf der Grundlage der optimalen Kurven von Fig. 21 berechnet.
  • Schritt 3
  • Die so berechneten Werte der Geschwindigkeit der sekundären Unterdrucksetzung und der Initiierungszeit der sekundären Unterdrucksetzung werden in die jeweiligen Steuersysteme eingegeben. Die Initiierungszeit der sekundären Unterdrucksetzung wird nämlich mittels des Offen/Geschlossen-Signals eines elektromagnetischen Ventils 123 geregelt, und die Geschwindigkeit der sekundären Unterdrucksetzung wird mittels des Öffnungsregelsignals eines Strömungsregelventils 118 geregelt.
  • Fig. 23(a) und 23(b) zeigen schematisch das Wellenprofil des Drucks der Metallschmelze im Formhohlraum, wenn die Druckregelung erfindungsgemäß durchgeführt wird (a) oder nicht durchgeführt wird (b). Der Vergleich zwischen diesen beiden Fällen zeigt, daß die vorliegende Erfindung eine ausreichende Unterdrucksetzungswirkung liefert, weil die Druckreduzierung während der Dauer der Unterdrucksetzung im Vergleich zu dem herkömmlichen Fall (b) erheblich abgeschwächt ist, wie im Fall (a) zu ersehen ist.
  • Wie obenangegebenen wird die Initiierungszeit der sekundären Unterdrucksetzung aus der Formtemperatur und der Zeitdauer der primären Unterdrucksetzung gemäß Darstellung in Fig. 21 berechnet. Bei dieser Behandlung wird, wenn die Initiierungszeit tp für die primäre unterdrucksetzung entweder kleiner als tp&sub1; oder größer als tp&sub2; ist, die nachfolgende Regelung durchgeführt. Der Wert tp wird im erstgenannten Fall auf tp&sub1; oder im zweitgenannten Fall auf tp&sub3; neu eingestellt.
  • Wenn die Zeitdauer tp für die primäre Unterdrucksetzung kürzer als ein vorbestimmter Wert tp&sub1; ist, wird die Initiierungszeit für die sekundäre Unterdrucksetzung bestimmt, indem der voreingestellte Wert tp&sub1; als Zeitdauer tp für die primäre Unterdrucksetzung genommen wird, und wird, wenn die Zeitdauer tp für die primäre Unterdrucksetzung länger als ein zweiter voreingestellter Wert tp&sub3; ist, die Initiierungszeit für die sekundäre Unterdrucksetzung bestimmt, indem der voreingestellte Wert tp&sub3; als Zeitdauer tp für die primäre Unterdrucksetzung genommen wird. Wenn die Formtemperatur höher als eine vorbestimmte, voreingestellte Formtemperatur ist, wird die Geschwindigkeit der sekundären Unterdrucksetzung als ein um einen vorbestimmten Wert kleinerer Wert als Geschwindigkeit der sekundären Unterdrucksetzung bestimmt, die der vorbestimmten, voreingestellten Formtemperatur entspricht.
  • Fig. 24 zeigt die Verteilung des spezifischen Gewichts eines Gußstücks im Wege eines Vergleichs zwischen drei Fällen, d.h. einen Fall, bei dem der Quetschunterdrucksetzungszustand erfindungsgemäß geregelt ist, einen herkömmlichen Fall, bei dem die Quetschunterdrucksetzung nicht geregelt ist, und einem Vergleichsfall, bei dem die Quetschunterdrucksetzung nicht durchgeführt ist. Bei dem erfindungsgemäßen Gußstück wird das Auftreten eines Schrumpfungshohlraums in wirksamer Weise verhindert, und ist daher die Steuerung des spezifischen Gewichts im Vergleich mit dem herkömmlichen Gußstück merklich verringert.
  • Nachfolgend wird eine weitere Behandlung mit der obenangegebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Der Druck der Metallschmelze im Formhohlraum wird als ein Wellenprofil wie das in Fig. 15 dargestellte gemessen, und die Differenz Δp zwischen dem Mitteldruck, der aus dem gemessenen Wellenprofil berechnet wird, und dem Mitteldruck für ein Bezugswellenprofil wie das in Fig. 15 dargestellte wird verwendet, um die Unterdrucksetzungsgeschwindigkeit zu verändem und zu regeln, wie in Fig. 27 dargestellt ist. Die Geschwindigkeit der sekundären Unterdrucksetzung (d.h. die Bewegungsgeschwindigkeit des Quetschstifts 119) wird erhöht, wenn das gemessene Wellenprofil kleiner als das Bezugswellen profil ist, und die Unterdrucksetzungsgeschwindigkeit wird abgesenkt, wenn das gemessene, Wellenprofil größer als das Bezugswellenprofil ist. Dies sorgt für die gleiche Wirkung wie diejenige, die mittels der vorausgehenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erhalten worden ist.
  • Die Druckdifferenz Δp wird mittels der Formel erhalten: Δp = [Bezugswellenprofil] - [berechneter Durchschnittswert]. Der durchschnittliche Druck wird durch Division der Summe der gemessenen Werte durch die Anzahl der Messungen erhalten.
  • Die Beurteilung der Qualität von Gußstücken kann in der folgenden Weise durchgeführt werden.
  • Das Wellenprofil des Drucks der Metallschmelze im Formhohlraum wird während des gesamten Vorgangs eines Gießschusses gemessen, und dann, wenn der durchschnittliche Wert des so gemessenen Drucks im Formhohlraum einen vorbestimmten Bezugswert nicht erfüllt, wird das besondere Gußstück, das mittels dieses Gießschusses erhalten worden ist, als "fehlerhaft" in einer Einordnung beurteilt. Der Druck der Metallschmelze im Formhohlraum wird als Wellenprofil gemäß Darstellung in Fig. 15 gemessen, und der durchschnittliche Druck, der aus dem gemessenen Wellenprofil berechnet wird, wird zur Beurteilung der Qualität des Gußstücks auf der Grundlage der in Fig. 25 dargestellten Beziehung verwendet, d.h. Gußstücke mit einer in den zulässigen Bereichen in Fig. 25 fallenden Qualität werden als "nicht fehlerhaft" beurteilt, während die anderen als "fehlerhaft" beurteilt werden.
  • Anstelle des durchschnittlichen Drucks können andere aus dem gemessenen Wellenprofil herauslesbare Werte verwendet werden. Beispielsweise wird gemäß Darstellung in Fig. 26 ein Druckwert nach einer verstrichenen Zeit "t" festgestellt und mit einem Bezugswert verglichen, um die Beurteilung der Qualität von Gußstücken durchzuführen. Dies gestattet eine schnelle und ordnungsgemäße Beurteilung.
  • Diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt insbesondere eine optimale Unterdrucksetzung entsprechend der Veränderung der Gießbedingungen sicher, und verhindert somit sehr wirkungsvoll das Auftreten des Schrumpfungshohlraums und sorgt für ein Gußstück mit der geforderten hohen Qualität.
  • Die schnelle und ordnungsgemäße Beurteilung der Qualität von Druckgußstücken gemäß der vorliegenden Erfindung stellt eine hohe Produktivität und eine stabile Qualität sicher.

Claims (7)

1. Verfahren zur Beurteilung der Qualität von Druckgußstükken beim Gießen eines Gegenstandes durch Unterdrucksetzen und Einfullen eines geschmolzenen Metalls in eine Form durch eine Einspritzhülse hindurch mittels eines Einspritzplungers, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:
Messen mindestens eines der Betriebsparameter aus Formtemperatur, Gasdruck in dem Formhohlraum, Druck des geschmolzenen Metalls in dem Formhohlraum, Temperatur der Einspritzhülse, Bewegungsgeschwindigkeit des Einspritzplungers und Verschiebung des Einspritzplungers; und
Beurteilen der Qualität eines Druckgußgegenstands durch Vergleichen des gemessenen Parameterwertes mit einem Bezugswert, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugswert auf der Grundlage einer vorbestimmten Zwischenbeziehung zwischen dem Arbeitsparameter und einer Zulassungsgrenze für die Größe eines Gießfehlers bestunint wird,
wobei mindestens eine der folgenden Beziehungen (1) bis (4) als Zwischenbeziehung verwendet wird;
(1) die Beziehung zwischen den Betriebsparametern der Formtemperatur, der Temperatur der Einspritzhülse, der Bewegungsgeschwindigkeit des Einspritzplungers und der Verschiebung des Einspritzplungers und der Fraktionsgröße von zerbrochenen, abgekühlten Schichten;
(2) die Beziehung zwischen dem Druck des geschmolzenen Metalls im Formhohlraum und der Größe des Schrumpfungshohlraums;
(3) die Beziehung zwischen dem Arbeitsparameter des Gasdrucks im Formhohlraum und der Größe von durch Wasseraustritt bewirkten Defekten und Gaseinschließung;
(4) die Beziehung zwischen dem Arbeitsparameter der Formtemperatur und der Fraktion des Fehlgußauftretens;
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei nach der Beurteilung der Qualität eines Druckgußstücks durch Vergleichen des gemessenen.Parameterwertes mit einem Bezugswert, der auf der Grundlage einer vorbestimmten Zwischenbeziehung zwischen dem Arbeitsparameter und einer Zulässigkeitsgrenze für einen Gußfehler bestimmt worden ist, die Druckgußstücke in eine Gruppe aus fehlerfreien Gegenständen und Gruppen aus fehlerhaften Gegenständen, die unterschiedliche Arten von Fehlern umschließen, innerhalb der Gießphase aufgeteilt werden.
3. Druckgießverfahren umfassend die Schritte:
Einführen eines geschmolzenen Metalls in einen Formhohlraum einer Form durch eine Einspritzöffnung der Form hindurch;
primäres Unterdrucksetzen des eingeführten geschmolzenen Metalls in dem Formhohlraum mit einem Druck durch die Einspritzöffnung hindurch;
zusätzliches sekundäres Unterdrucksetzen des geschmolzenen Metalls in dem Formhohlraum mit einem Druck durch eine andere Unterdrucksetzungsöffnung als die Einspritzöffnung;
Vorbestimmen einer Beziehung zwischen einer ersten Gruppe von Arbeitsparametern der Formtemperatur und der Dauer der Zeitspanne der primären Unterdrucksetzung und einer zweiten Gruppe von Arbeitsparametern der Initiierungszeit und der Geschwindigkeit der sekundären Unterdrucksetzung, um eine optimale Beziehung zur Verhinderung eines Schrumpfungshohlraums eines Druckgußgegenstandes zu schaffen;
Messen der Formtemperatur und der Dauer der primären Unterdrucksetzung;
Bestimmen von voreingestellten Werten der Initiierungszeit der sekundären Unterdrucksetzung und Geschwindigkeit der sekundaren Unterdrucksetzung. durch Verwenden der gemessenen Werte auf der Grundlage der optimalen Beziehung; und
Durchführen der sekundären Unterdrucksetzung mit den voreingestellten Werten der Initiierungszeit der sekundären Unterdrucksetzung und der Geschwindigkeit der sekundären Unterdrucksetzung;
4. Druckgießverfahren nach Anspruch 3, wobei dann, wenn der gemessene Wert der Zeitdauer der primären Unterdrucksetzung kurzer als der voreingestellte Wert ist, die Initiierüngszeit der sekundären Unterdrucksetzung bestimmt wird, indem der voreingestellte Wert auf den gemessenen Wert neueingestellt wird; dann, wenn der gemessene Wert der Zeitdauer der primären Unterdrucksetzung länger als ein zweiter voreingestellter Wert ist, die Initiierungszeit der sekundären Unterdrucksetzung bestimmt wird, indem der zweite voreingestellte Wert auf den gemessenen Wert neueingestellt wird; und dann, wenn die Formtemperatur höher als eine vorbestimmte voreingestellte Formtemperatur ist, die Geschwindigkeit der sekundären Unterdrucksetzung bestimmt wird als ein Wert kleiner als die Geschwindigkeit der sekundären Unterdrucksetzung, die der vorbestimmten, voreingestellten Formtemperatur entspricht, um einen vorbestimmten Wert.
5. Druckgießverfahren umfassend die Schritte:
Einführen eines geschmolzenen Metalls in einen Formhohlraum einer Form durch eine Einspritzöffnung der Form hindurch;
primäres Unterdrucksetzen des eingeführten geschmolzenen Metalls in dem Formhohlraum mit einem Druck durch die Einspritzöffnung hindurch;
zusätzliches sekundäres Unterdrucksetzen des geschmolzenen Metalls in dem Formhohlraum mit einem Druck durch eine andere Unterdrucksetzungsöffnung als die Einspritzöffnung;
Vorbestimmen einer Veränderung des Drucks des geschmolzenen Metalls in dem Formhohlraum als eine Funktion der verstrichenen Zeit, um ein Bezugswellenprofil zur Verhinderung eines Schrumpfungshohlraums eines Druckgußgegenstandes zu schaffen; Messen der Veränderung des Drucks des geschmolzenen Metalls in dem Formhohlraum um ein gemessenes Wellenprofil zu schaffen;
Vergleichen des gemessenen Wellenprofils mit dem Bezugswellenprofil; und
Neueinstellen der Initiierungszeit der sekundären Unterdrucksetzung und der Geschwindigkeit der sekundären Unterdrucksetzung auf der Grundlage dieses Vergleichs.
6. Druckgießverfahren nach Anspruch 5, wobei die Geschwindigkeit der sekundären Unterdrucksetzung erhöht wird, wenn das gemessene Wellenprofil kleiner als das Bezugswellenprofil ist, und Herabsetzen der Geschwindigkeit der sekundären Unterdrucksetzung, wenn das gemessene Wellenprofil größer als das Bezugswellenprofil ist.
7. Verfahren zur Beurteilung der Qualität von Gegenständen, die mittels des Druckgießverfahrens nach Anspruch 5 hergestellt sind, wobei nach dem Vergleichen des gemessenen Wellenprofils mit dem Bezugswellenprofil die Qualität eines Gegenstandes, der durch dieses Gießen gegossen worden ist, auf der Grundlage dieses Vergleichs beurteilt wird.
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