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Verfahren zur Herstellung von Zinkbechern, Zinktuben u. dgl. durch
Kaltspritzen gegossener Vorwerkstücke nach vorhergehendem Stauchen Obgleich das
Kaltspritzverfahren schon seit langem zur Erzeugung von Tuben aus Zinn, Blei und
Aluminium angewendet wird, ist es lange Zeit nicht gelungen, auch Zink in
dieser Weise zu verfonnen. Die Schwierigkeiten, die sich beim Spritzen von Zink
einstellen, konnten erst vor kurzem behoben, werden, indem die Schlaggeschwindigkeit
auf mehi# als ioonim pro S,ekunde,erhGht wurde. Eine unumgänglich notwendige Vorausisetzung
für das Gefkigen dieses Werfahrens- ist dabei die Verwen-dung von Scheiben aus gewalztem
Zinkblech als Ausgang gsmatexial. Gegesstene Zink scheiben in der Größe und Gestalt
der gewalzten zerreißen bei der Verfürmung durch Spritzen. Die unmittelbare Verspritzung
gegossiener Ausgangswerksitücke wäre aber in wirtschaftlicher Hinsicht,sehr bedeutungsvoll,
weil das Auswalzen der Blechesowie das Ausstanzen der Ronden eilspart wird und kein
Abfall entsteht.
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Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, daß leine Verarbeitung gewalzter
Zink-Tonden, im Gegensatz- zu gegossenen, offenbar deshalb gelingt, weil das gewalzte
Material sich, in molekularer Hinsicht vomgego#ssienen untemscheidet. Die Erfindung
läuft nun darauf hinaus, jiene Beeinflussung ödes Materials, die zwischen dem gegoissenen
Barren und dem gewalzten Blech als Auggangspro,dukt der gestanzten Scheibe liegt,
in. zweckmäßiger Weisie mit dem Spritzvergang zu verbinden, Es hat isich gezeigt,
&ß die leichtere Vexspritzbarkeit von aus Blech gestanzten Zinkronden #daher
rührt, daß das, Matexialgefüge bei der Blechherstellung, möglicherweiseauch
beim
Stanzen, in einer *dem Spritzen zütirä,#-lichen Weise geändert wird. Es hat sich
ferner gezeigt, daß eine gleichermaßen günstige Vergütung-des Gefüges einer gegossenen
Rond,# durch eine Vorverfürmung derselben in der Matrize der Spritzpresse erreicht
werden ka-nn. Um diese Stauchung zu erreichen, werden gemäß der Erfindung zwecks
Durchführung .einer die unmittelbare Kaltverspritzung vorbereitenden und diese verbessernden
Vorverformung Vorwerkstücke von größerer Höhe, aber detra g ,leichen Rauminhalt
der quadratischeu oder zylindrischen Ronden verwendet, wobei die Höhe der Vonverkstücke
sio bemessen wird, daß das Maß der Vor"nerformung durch Stauchen im wesentlichen
gleich oder größer ist als jenes, welches beimAuswalzen der Gußplatten zu Blechen,
aus denen die Ronden gestanzt werden, auftritt.
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Zur Herstellung von Tuben aus, Zinn, Blei und Aluminium, also, Metallen,
die sich beim Spritzen anders verhalten als Zink, ist schon vorgeschlagen worden,
an Stelle von gewalzten Scheiben und gepreßten quadratischen Plattengleichgestaltete
Gußstücke zu verwenden. Die Bedeutung, die der Vorverformung des Werkstückes durch
Stauchen zukommt, ist aber nichterkannt worden, wie denn eine Voirverfollmung tatsächlich
auch nicht stattfindet, wenn im Sinne dar einen Ausführungs)form des bekannten Verfahrens
gegossene runde Scheiben, deren Durchmesser der lichten Weite der Matrizenbührung
gleich ist, als Ausgangsmatexial verwendet werden. Benutzt man gemäß der zweiten
Ausführungsiforrn dieses Verfahrens quadratische Platten, die in der Matrize gerade
noch Platz finden, so, geht dem Ausspritzen ein Stauchen voran. Dasselbe vollzieht
sich aber insofern unter ungünstigen Bedingungen, als nicht alle Ab-
schnitte
in gleichem Maße an der Vorverformung teilnehmen. Ungenügend ist auch der Verforrnungsgrad,
und das mag der Grund sein, weshalb beim Arbeiten nach dem be-Im.nnten Verfahren
auch bei Verwendung quadratischer Platten als Ausgangsmatexial noch verhältnismäßig
viel Ausschuß entstellt.
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Es ist auch vorgeschlagen wurden, bei der Hwerstellung von Aluminiumtuben
durchSpritz-en die durch Einschluß von Spritzfett bedingte Verunreinigung und Narbung
des Tubenkragens durch Verwendung bestimmt Ole , foxmter Ausgangswerkstücke zu verhindern;
die Wx#w1,-stücke erhalten demgemäß solche Gestalt, daß sie anfänglich die Spritzform
nur in einem engen Bereich bexühren und durch das Auftreffen des Stößels derart
fortschreitend deformiert werden, daß das überschüssige Fett zu einer Abflußstelle
gedrängt wird. Die hierbei auftretende Vorverfarmung 2D
hiat indes nicht die
Bedeutung und Wirkung .einer planmäßig herbeigeführten, den Spritzprozeß bewußt
vorbereitenden Gefügeveränderung, g so indern nur einer Maßnahme, um Fett-.einschlüsse
zwischen Kragen und Form zu ' verd#I#, wie denn überhaupt auch bei diesem
'en Verfahren die Bedeutun.. der Vorver-,f6rimungni.c-hterkanntm"o#rd,en ist. Demzufolge
ist auch gemäß diesem Vo-rschlag der Grad der Vorverfermung allein durch die Forderung
nach Entfernung des Fettüberschusses bestimmt und in übereinstimmung damit den .meist-en
vorgesch-Iagenen Ausführungsarten zur ErzIelung der vorliegend angestrebten Wirkungen
nicht hinreichend, Um zuverlässig ein. Produkt gleichmäßig guter Beschaffenhelt
zu erlangen, ist es nötig, daß das Maß der Vorverformung, die das Gußstück in der
Matrize erfährt, entsprechend gewählt wird, so daß, wie bemerkt, das, Maß deT
in der Matrize auftretenden Vorverformung ungefähr gleich, gegebenenfalls
größer ist als jene, die beim Auswalzen der Zinkgußplatten zu den Blechen auftritt,
aus denen dieRonden gestanzt wurden. Mitunter genügt es auch, den Verformungsgrad
kleiner zu halten. Dadurch, daß die Vorverformung und das Ausspritzen unmittelbar
aufeinanderfolgen, werden nämlich günstigere ArbeitsbedIngungen geschaffen, als
wenn diese Vorgänge zeitlich weit auseinanderliegen.
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Bestimmend für den Vorverformungsgrad ist die Gestalt des Vorwerkstückes.
Grund-,sätzlic'h können Vorwerkstücke, jeder beliebigen Körperform verwendet werden,
soifern die Höhe bei gleichem Volumen größer ist als die von runden Scheiben,
deren. Durchmes:ser der lichte,n Weite der Matrize gleich ist. Zweckmäßig ist die
Höhe auch größer als die der bekannt-en quadratischen Platten, die in die Matrize
passen.
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Damit alle Abschnitte des Vorwerkstückes an der Vorverformung teilhaben,
muß der Querschnitt desselben zumindest stellenweise kleiner als der Querschnitt
der Matrizenbohrung sein und solche Gestalt aufweisen, daß -eine Berührung mit der
Matrizenseiten--wand nicht stattfindet. Man kann z. B. zylindrischie Vorwerkstücke
verwenden, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Matrize, oder kugalige,
halbkugelige, pyramiclenförmige und kegelförmige Werkstücke. Als besonders zweckmäßig
haben sich kegelförmige oder pyramidenförmige Werkstücke, deren Grundfläche in der
Matrize gerade Platz findet, bewährt, weil sie 'sich ebenso wie die. gewalzten runden
Scheiben in der Matrize von sellyst zentrisich einstellen. Natürlich ist die Höhe
der zu verarbeitenden Vo,nv,erkstück-e insofern begrenzt, als zu hohe Verwerkstücke
in der Matrize keine genügende Standfestigkeit haben oder zu gießtechnisch
ungünstigen
Formen führen; auch ist der Verformungsvorgang bei -sehr hohen WerkstÜk--ken.
nicht mehr als Stauchen zu betrachten, das alle Teile des Voirwerkstückes gleichmäßig
erfaßt. -
Die Erfindung kann auch insofern beim Spritzen gewalzter Werkstücke
von Vorteil. sein, als durch die dem Ausspritzen unmittelbar vorangehende Vergütung
des Materials das Spritzen auch bei Legierungen gelingt, die diesem Verformungsverfahren
bisher nicht unterzogen werden konnten.
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In der Zeichnung zeigt Fig. i das bekannte Werkzeug zum Spritzen von
Bechern und Fig. 2 einen Becher im Schnitt.
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Mit i ist die mehrteilige Matrize, Mit 2 der Stößel und mit
3 ein Vorwe#rlcstück bezeichnet, das gemäß dem dargestellten Ausführungisbeispiel
die Gestalt eines Kegels aufweist, dessen Spitze ein wenig abgestumpft ist. Wenn,
nach dem Einsetzen des Werkstilckeis in die Matrize der Stößel. mit entsprechender
Geschwindigkeit niedergeht, so wird der Kegel zunächst zu,einam die Matrize vollständig
füllenden kurzen Zylinder umgefow.mt und.s.oidann das zum Fließen gebrachrte Metall
durch den Ringspalt zwischen der Innenwand der Matrize und den Randwulst des Stößelhodens
ausgespritzt, -wobei der in Fig. 2 dargestellte Becher entsteht.
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Unter Umständen kann es von Vorteil sein, das Werkstück vor dem Einsetzen
in die Matrize wie beim Spritzen der gewalzten Scheiben anzuwäxmen.
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Die Ausigangswerkstücke, können gegebenenlalls in zusammenhängender
Reihe als Stäbe gegossen werden, die man duicl-1 entslyrechend geführte Schnitte
zerteilt.