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Preßgießmascüine Bei den bisher bekannten Preßgießmaschinen befindet
sich das Metall während des Preßvorganges in dem Zustand zwischen der Liquidus-
und Soliduslinie"es ist also teigig, weshalb höhere Drücke als bei den bekannten
Spritzgießmaschinen angewendet werden müssen, weil .die Plastizität des Metalls
im teigigen Zustand nicht so groß .ist wie im flüssigen Zustand, für welchen bisher
die Spritzgießmaschinen allein verwendbar waren. Am häufigsten wird das Preßgießen
für Messing ausgeführt. Die Bestrebungen, Zink als Austauschstoff für Messing zu
verwenden, haben der vorliegenden Erfindung die Aufgabe gestellt, auch Zink auf
Preßgießmaschinen_ zu verpressen. Dabei zeigte sich, daß das Verpressen des Zinks
infolge Grobkristallisation mit den bekannten Preßgießmaschinen erhebliche Schwierigkeiten
bereitet. _ Gegenstand der Erfindung ist nun eine Preßgießmaschine, mit deren Hilfe
es gelingt, Metall im flüssigen Zustand wie in Spritz-. gießmaschinen, jedoch nach
Art des Preßgusses.unter erheblich höheren Drücken als bei Spritzguß üblich, zu
verpressen. Zu diesem Zweck ist eine bekannte Preßgießmaschine mit senkrecht nach
oben wirkendem Preßkolben, bei welcher der obere Abschluß der uribeheizten Preßkammer
.durch eine bewegliche und eine unbewegliche Formhälfte gebildet wird, und bei der
mit der uribeheizten Preßkammer ein Schmelzgefäß verbunden ist, derart nach der
Erfindung ausgebildet, daß der Pr.eßkolben bei Aufwärtsbewegung die zwischen Preßkammer
und Schmelzgefäß bestehende Leitung abschließt. Mit dieser neuartigen Ausbildung
der bekannten Preßgießmaschine wird erreicht, daß das aus dem Schmelzgefäß unmittelbar
in die Preßkammer überfließende und daher sich noch im Liqüiduszustand befindliche
Metall sofort bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens, der sich also vorher in .seiner
Totpunktlage befand, erfaßt und auf kürzestem Wege in die über der Preßkammer angeordneten
Form
gebracht wird, wo es unter dem hohen Druck des Preßkolbens unmittelbar noch im flüssigen
Zustand verpreßt wird. Durch diesen kurzen Weg zwischen Einfüllen des flüssigen
Metalls in die Preßkammer und mit seiner Erstarrung in der Form wurde, wie eingehende
Untersuchungen gezeigt haben, <las überraschende Ergebnis erzielt, daß beispielsweise
beim Verpressen von Zinnegierungen mit der Preßgießmaschine nach der Erfindung bedeutend
höhere Zerreißfestigkeitswerte erzielt wurden als beim Verarbeiten der gleichen
Legierungen auf den bekannten Spritzgießmaschinen, ganz abgesehen davon, daß ein
Verpressen des teigigen Metalls auf den bekannten Preßgießmaschinen wegen der eingangs.
bereits betonten Grobkristallisation erhebliche Schwierigkeiten bereitete. Vergleichsweise
.seien die Zerreißfestigkeitswerte beim Verpressen einer Zinklegierung mit 4°%o
Aluminium, i °f,) Kupfer, o,o2 °fo Magnesium, Rest Feinstzink mit 99,99°f, Zinkgehalt
nach dem alten Verfahren im Spritzguß und bei Verwendung der Preßgießmaschine nach
der Erfindung nachstehend angegeben. Unter Verwendung von Preßdriicken von 23o atii
mit der Preßgießmaschine nach der Erfindung wurden Mittelwerte von 41,6 kg/mm= erreicht
gegenüber Bestwerten von 28 bis 32kg/mrn2 bei gutem Spritzguß. Aber auch die Schlagbiegefestigkeit
steigt beispielsweise von 2 kgfmm2 auf 16 kg(mm2 an beim Verpressen der gleichen
Legierung auf der Preßgi.eßmaschine nach der Erfindung, eine Erhöhung, die, wie
gefunden wurde, auf das völlig andere Metallgefüge beim Vergießen von flüssigen
Zinklegierungen unter den hohen Drücken einer Preßgießmaschine zurückzuführen ist.
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Bei der bekannten Preßgießmaschine mit senkrecht nach oben wirkendem
Preßkolben unter Abschluß der unbehaizten Preßkammer durch .eine bewegliche und
eine unbewegliche Formhälfte, von der die vorliegende Erfindung ausgeht, erfolgt
das Einfüllen des Metalls aus dem daneben angeordneten Schmelzgefäß bisher von oben.
Dies hat zur Folge, daß das Metall auf seinem Weg vom Schmelzgefäß durch die kalte
Preßkamm.er von oben nach unten bis auf den Kolben vorn dünnflüssigen in den teigigen
Zustand Übergeführt und in diesem Zustand erst verpreßt wird.
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Es ist auch eine Preßgießmaschine bekannt, bei der der Preßkolben
ebenfalls von unten nach oben geführt wird, ohne aus der Druckkammer herauszutreten,
unter Abschluß der umbeheizten Preßkammer durch zwei anstatt einer beweglichen Formhälfte.
Bei dieser bekannten Preßgießmaschine ist der Einguß (sogenannter geteilter Einguß)
ebenfalls wie bei der Maschine, von der die Erfindung ausgeht, auf der Schnittlinie
der Formhälften ausgearbeitet. Dadurch, daß jedoch beide Formplatten beweglich sind,
muß durch die Seitwärtslkwegung der Form jeweils (ler im Preßzylinder verbleibende'
Preßrest abgeschert werden, was bei der bekannten Preßgi,eßmaschine mit nur einer
beweglichen Formhälfte nicht der Fall ist.
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Es ist ferner eine Preß,gießmaschine bemannt, die mit zwei Kolben
arbeitet und bei der Preßkammer und Form nebeneinanderliegen. Die Preßkammer ist
hier durch zwei Kanäle, einen Kanal für den Zufluß und einen für den Abfluß des
Metalls, mit dem daneben angeordneten. Schmelzgefäß verbunden. Diese Kanäle werden
im Wechsel mit einem Gießkanal, der Preßkamtner und Form verbindet, durch einen
der beiden Kolben geschlossen. Gegenüber dieser bekannten Maschine hat die Preßgießmaschine
nach der Erfindung den Vorteil, daß der Prei' )rest nicht in das Schmelzgefäß zurückgedrückt
wird, sondern im Anguß anfällt und dadurch die Metallschmelze nicht durch solche
Preßreste verschlechtert wird.
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An Hand der Zeichnung sei die Preßgießmaschine nach der Erfindung
des näheren erläutert. Die Abb, i und 2 zeigen senkrechte Schnitte durch die Preßgießmaschine
mit dein daneben angeordneten Schmelzgefäß und ,einer Überfüllvorrichtung, die in
ihrer äußeren Form den bekannten Spritzgußrnaschinen gleicht, jedoch sich von diesen
dadurch unterscheidet, daß ,sie nur dazu dient, das Metall ohne Aufwendung höherer
Drücke in die kalte Preßkammer möglichst wirbelfrei überzufüllen, was durch die
Lage des Metallspiegels bereits angedeutet ist. Die Abb. i zeigt die Maschine mit
geschlossener Form, die Abb.2 mit geöffneter Form beim Ausstoßen des Preß.stückes.
In beiden Fällen befindet sich der Preßkolben in seiner Totpunktlage.
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In den Zeichnungen bedeutet a die Wand der Druckkammer,
b deren Inneres; d ist das Maschinengestell, in das Preß'kammer und
feste Formhälfte e eingesetzt sind; f ist der Antriebszylinder für
den Preßkolben, g der Antriebszylinder für die Formbewegung; Ir ist ein Hohlraum
in den beiden Formenhälften, der zur Aufnahme des Preßrestes dient; i ist der sog.
Anguß, d. h. der Kanal, in dem das flüssige Metall aus dem Zylinder in den Formhohlraum
k übertritt; Z ist die Ausstoßvorrichtung mit den Ausstoßstangen h l2 und
13; in ist die bewegliche Formhälfte, it das im Formhohlraum erstarrte Gußstück;
o ist der Preßkolben, der das Metall überdrückt, p der Preßkolben, der die bewegliche
Formhälfte bewegt. In die Wand der
Preßkammer ist dicht über der
unteren Totpunktlage des Preßkolbens eine seitliche Öffnung u eingearbeitet, in
die das flüssige Metall unmittelbar aus dem Schmelzgefäß q eingedrückt wird. In
dieses ist ein Verdrängerbehälter r eingesetzt, in den ein lose eingepaßter Kolben
s, z. B. aus Graphit, hineinreicht. Dieser Verdrängerbehälter füllt sich beim Einschmelzen
z. B. durch den Schlitz v reit dem zu verpressenden Metall t,
welches
ohne Schwierigkeiten in die Preßkammer b herübergedrückt werden kann. Die Öffnung
der Preßkammer, durch die dieses Metall eintritt, wird unmittelbar änschließend
dann vom Preßkolben o geschlossen, so daß sich der ausgeübte Druck nicht in das
Schmelzgefäß fortpflanzen kann.
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Der Arbeitsgang vollzieht sich mit Hilfe dieser Maschine etwa folgendermaßen:
Nach Fertigstellen der Form wird das flüssige Metall aus dem Schmelzgefäß. q mittels
des Kolbens s in die Preßkammer eingedrückt. Der Preßkolben schließt dann die Öffnung
zu der Preßkammer und drückt das flüssige Metall auf kürzestem Wege in die Form.
Nach dem Erstarren des Metalls wird die bewegliche Formhälfte ausgefahren und hierauf
die Ausstoßvorrichtung i in Bewegung gesetzt. In Abb. 2 zeigt n den erstarrten Gußkörper
mit Anguß und Preßrest, der wegen der Aussparung h im Formoberteil ohne Schwierigkeit
gleichzeitig mit entfernt werden kann.
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Überfüllvorrichtungen, sind bei Preßgießmaschinen ebenfalls be'karint.
Ihre Ausbildung gestattet aber schon wegen der Länge des Gießweges sowie auch wegen
der Anordnung der Einfüllöffnung über der bekannten Preßkammer nicht das Verpressen
des Metalls in dünnflüssigem Zustande wie bei der vorliegenden Preßgießmaschine.