EP0936010A1 - Method and apparatus for pressure casting metals - Google Patents
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- EP0936010A1 EP0936010A1 EP99100853A EP99100853A EP0936010A1 EP 0936010 A1 EP0936010 A1 EP 0936010A1 EP 99100853 A EP99100853 A EP 99100853A EP 99100853 A EP99100853 A EP 99100853A EP 0936010 A1 EP0936010 A1 EP 0936010A1
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Definitions
- the invention relates to a method for casting metals under pressure, wherein the metal into a hollow cylinder lined with a ceramic bushing is poured or inserted, which is connected to a mold, and wherein the metal is then pressed into the mold using a piston Furthermore, the invention relates to a device for performing the method.
- DE 38 90 863 C2 describes a device for carrying out the casting process described as a casting tank.
- the ceramic for example made of silicon nitride or sialon Inner cylinder (socket) provided a plurality of cavities. This is supposed to the heat insulation and temperature properties can be improved so that thermally induced deformations of the outer cylinder are avoided and the ceramic inner cylinder is not claimed so that it breaks. An external one Heating of the inner cylinder is not provided.
- DE-OS 20 51 760 a die casting device is described in which the Filling pipe in which the piston is guided, in the longitudinal direction from different There are materials that are adapted to local working conditions. A such a design is complex and leads to problems at the butt joints. A Heating is also not provided here.
- a filling chamber for a die casting machine is known from DE 42 29 338 A1.
- DE 42 29 338 A1 In the main wear zone st in the area of the feed opening for melt an interchangeable insert arranged.
- EP 0 569 511 B1 describes a die casting process in which a Cast body is brought into thixotropic state by induction heating and then is pressed into a mold cavity.
- a mold cavity itself is only that Heating with a resistance heating element or with a heat transfer medium intended.
- U.S. Patent No. 5,579,825 describes a die casting process. where that in block form Present, potted material is heated inductively and electromagnetically is stirred to its friction in the cylindrical, acted upon by the piston Reduce space or create a distance. The wall of this The room itself is not heated, but cooled.
- the object of the invention is a method and an apparatus of the beginning mentioned type with the most trouble-free die casting process and good casting result to propose.
- the above object is related to the method by characterizing part of claim 1 and with respect to the device by the characterizing part of claim 10 solved.
- the socket Due to the inductive heating, the socket itself can be largely homogeneous bring about the casting temperature of the metal and at least during the Piston feeds to the casting temperature of the respective metal, in particular Aluminum alloy or copper alloy.
- the respective local temperature of the The bushing is therefore largely independent of that of the piston Metal in such a way that no essential between the metal and the socket Heat flow takes place. Seen on the length and circumference of the socket, arises no undesirable temperature gradient in this. This results in the socket no temperature stresses.
- This also has the consequence that in, made of metal or Ceramic existing, hollow cylinder, seen on its length and circumference, no Temperature gradient occurs in such a way that a temperature-related deformation of the Hollow cylinder can lead to damage to the socket.
- the socket can also be improved by mechanical Vibrations, especially high-frequency sound waves, preferably Ultrasound waves are applied. That stamped on the socket mechanical vibrations reduce the friction between that of the piston advanced metal and the socket.
- the mold can also be used during the Piston feeds by means of mechanical vibrations, in particular high-frequency sound waves. This will make it even Distribution of the pressurized metal in the usually cooled mold improved.
- the usually metallic mold can also be used with a ceramic one Be lined.
- the metal is inserted into the hollow cylinder by means of a inductive heating brought into a semi-solid state.
- the semi-solid state of the metal in the hollow cylinder can be measured by means of the pressurized piston be and if necessary be adjustable by means of inductive heating.
- the bushing can be made of a ceramic material that attaches itself to the electromagnetic field of an inductor is inductively coupled.
- the bushing made of a particularly wear-resistant ceramic material, For example, silicon nitride, sialon or the like, which do not themselves exist the electromagnetic field is coupled. It is then the socket by means of a Susceptor indirectly heated inductively.
- the susceptor consists of, for example a carbon-containing ceramic that connects to the electromagnetic field of the inductor couples and brings the socket to the desired temperature.
- An advantageous embodiment of the invention is that the ceramic Socket is interchangeable. This ensures that only the Socket, but not the hollow cylinder must be replaced.
- the figure shows schematically a die casting device in section.
- a metallic hollow cylinder 2 is arranged on a carrier 1 as an outer cylinder.
- a ceramic socket 3 is installed coaxially as an inner cylinder.
- the Socket 3 consists, for example, of silicon nitride or sialon.
- a piston 4 slidably guided.
- the hollow cylinder 2 and the bush 3 have a radial inlet opening 5. By this becomes a metal to be cast in the cylinder space 6 of the bushing 3 poured or inserted in the form of a thixotropic block consisting of a solid and a liquid metal portion.
- a cylindrical susceptor 7 is arranged, which a carbon-containing ceramic, which is connected to the electromagnetic field an inductor.
- the susceptor 7 is surrounded by a heat insulation layer 8. Except for Thermal insulation layer 8, inside the hollow cylinder 2 is an inductor 9, which is likewise essentially over the entire feed distance of the piston 4 extends.
- the inductor 9 can be air or water cooled and is not closer to one shown generator connected.
- the inductor 9 surrounds the susceptor 7 or the socket 3 helical. It lies between the socket 3 and the hollow cylinder 2.
- the inductor 9 can then be connected to it helical area 9 'to be designed meandering to the inductive To ensure heating of the socket 3 to very close to the inlet opening 5.
- This meandering inductor area is identified by 9 ''.
- the Inductor areas 9 'and 9' ' can also be constructed separately. Instead of the however, the meandering design could also be at the inlet opening 5 Helical shape of the inductor 9 must be spread accordingly.
- a mold 10 is arranged on the carrier 1 and forms a mold cavity 11. which is connected via a mouthpiece 12 to the cylinder space 6 of the socket 3 stands.
- the mold cavity 11 can be lined with ceramic.
- the piston 4 has at least one piston ring, which is particularly resilient bears on the wall of the ceramic socket 3.
- the piston ring can be out Ceramic, in particular made of zirconium oxide.
- the friction ratios of the metal pressed forward by the piston 4 in the bush 3 can be applied to the socket 3 by means of high-frequency Improve sound waves.
- a corresponding ultrasonic generator can be for example, install in the carrier 1 or the hollow cylinder 2. Also the Exposure to the casting mold 10 by ultrasonic waves can be advantageous to to improve the inflow and distribution of the metal in the mold cavity 11.
- the inductor 9 is switched on. so that the susceptor 7 is heated inductively, causing the socket 3 approximately Casting temperature of the metal poured or inserted into the cylinder space 3 brought. At about this temperature, the socket 3 during the subsequent feed of the piston 4 held. Through the piston feed the metal is pressed through the mouthpiece 12 into the mold cavity 11. Since the Bushing 3 along the length of the piston feed and over its entire circumference heated, their contact with the metal does not lead to premature wear. Since the socket 3 over the feed length thermally compared to Hollow cylinder 2 is insulated, it does not transfer its heat to the hollow cylinder 2. Da the hollow cylinder 2 is separated from the bush 3 in the area of the piston feed. thermal deformations of the hollow cylinder 2 can not stress the socket 3.
- the socket 3 If the socket 3 is worn, it can be easily replaced axially.
- the wearing part is primarily only the bushing 3 and not the hollow cylinder 2.
- the socket 3 can also be replaced together with the susceptor 7 respectively.
- the casting mold is provided with a ceramic lining, then this too can be interchangeable.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vergießen von Metallen unter Druck, wobei das Metall in einen mit einer keramischen Buchse ausgekleideten Hohlzylinder eingegossen oder eingelegt wird, der mit einer Gießform verbunden ist, und wobei das Metall anschließend mittels eines Kolbens in die Gießform gepreßt wird Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for casting metals under pressure, wherein the metal into a hollow cylinder lined with a ceramic bushing is poured or inserted, which is connected to a mold, and wherein the metal is then pressed into the mold using a piston Furthermore, the invention relates to a device for performing the method.
Bei Druckgießverfahren, beispielsweise von Aluminiumlegierungen, besteht das Problem, daß ein metallischer Hohlzylinder, in dem der Kolben geführt ist, insbesondere an der Stelle, an der das flüssige Metall in ihn eingegossen oder in Form eines thixotropen, halbfesten (semisolid) Blockes eingelegt wird, schnell verschleißt. Durch eine keramische Buchse, die in den Hohlzylinder eingesetzt ist, läßt sich zwar der Verschleiß reduzieren. Es treten jedoch dann aufgrund von Temperaturgradienten weitere Probleme auf, die letztlich zu einem Bruch der keramischen Buchse führen können.In die casting processes, for example aluminum alloys, this is the case Problem that a metallic hollow cylinder in which the piston is guided especially at the point where the liquid metal is poured into it or in Form of a thixotropic, semi-solid (semi-solid) block is inserted quickly wears out. Through a ceramic bushing that is inserted into the hollow cylinder wear can be reduced. However, it then occurs due to Temperature gradients further problems that ultimately lead to a break in the ceramic socket can lead.
In der DE 38 90 863 C2 ist eine Vorrichtung zur Durchführung des Gießverfahrens als Gießbehälter beschrieben. Um ein Abkühlen der in den Gießbehälter eingefüllten Schmelze möglichst zu vermeiden, sind zwischen dem Außenzylinder und dem keramischen, beispielsweise aus Siliciumnitrid oder Sialon bestehenden Innenzylinder (Buchse) eine Mehrzahl von Hohlräumen vorgesehen. Dadurch sollen die Wärmeisolations- und Temperatureigenschaften verbessert sein, so daß thermisch bedingte Deformationen des Außenzylinders vermieden sind und der keramische Innenzylinder nicht derart beansprucht wird, daß er bricht. Eine externe Beheizung des Innenzylinders ist nicht vorgesehen.DE 38 90 863 C2 describes a device for carrying out the casting process described as a casting tank. To cool the filled in the casting container Avoid melt as possible, are between the outer cylinder and the ceramic, for example made of silicon nitride or sialon Inner cylinder (socket) provided a plurality of cavities. This is supposed to the heat insulation and temperature properties can be improved so that thermally induced deformations of the outer cylinder are avoided and the ceramic inner cylinder is not claimed so that it breaks. An external one Heating of the inner cylinder is not provided.
Bei der DE 38 90 863 C2 sind der Außenzylinder und der Innenzylinder durch Schrumpfsitz miteinander verbunden. Dies steht einer leichten Auswechselbarkeit des Innenzylinders entgegen.In DE 38 90 863 C2 the outer cylinder and the inner cylinder are through Shrink fit joined together. This makes it easy to replace of the inner cylinder.
In der DE-OS 20 51 760 ist eine Druckgußvorrichtung beschrieben, bei der die Fülleitung, in der der Kolben geführt ist, in Längsrichtung aus unterschiedlichen Materialien besteht, die an die örtlichen Arbeitsbedingungen angepaßt sind. Eine derartige Gestaltung ist aufwendig und führt an den Stoßfugen zu Problemen. Eine Beheizung ist auch hier nicht vorgesehen.In DE-OS 20 51 760 a die casting device is described in which the Filling pipe in which the piston is guided, in the longitudinal direction from different There are materials that are adapted to local working conditions. A such a design is complex and leads to problems at the butt joints. A Heating is also not provided here.
Aus der DE 42 29 338 A1 ist eine Füllkammer für eine Druckgießmaschine bekannt. In der im Bereich der Zuführöffnung für Schmelze liegenden Hauptverschleißzone st ein auswechselbarer Einsatz angeordnet.A filling chamber for a die casting machine is known from DE 42 29 338 A1. In the main wear zone st in the area of the feed opening for melt an interchangeable insert arranged.
In der EP 0 569 511 B1 ist ein Druckgußverfahren beschrieben, bei dem ein Gußkörper durch Induktionsheizung in thixotropen Zustand gebracht wird und dann in einen Formhohlraum gedrückt wird. Für den Formhohlraum selbst ist lediglich die Erwärmung mit einem Widerstandsheizelement oder mit einem Wärmeträgermedium vorgesehen.EP 0 569 511 B1 describes a die casting process in which a Cast body is brought into thixotropic state by induction heating and then is pressed into a mold cavity. For the mold cavity itself is only that Heating with a resistance heating element or with a heat transfer medium intended.
Die US-PS 5 579 825 beschreibt ein Druckgußverfahren. bei dem das in Blockform vorliegende, zu vergießende Material induktiv beheizt wird und elektromagnetisch gerührt wird, um dessen Reibung im zylindrischen, vom Kolben beaufschlagten Raum herabzusetzen bzw. einen Abstand zu schaffen. Die Wandung dieses Raumes selbst wird nicht aufgeheizt, sondern gekühlt.U.S. Patent No. 5,579,825 describes a die casting process. where that in block form Present, potted material is heated inductively and electromagnetically is stirred to its friction in the cylindrical, acted upon by the piston Reduce space or create a distance. The wall of this The room itself is not heated, but cooled.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art mit möglichst störfreien Druckgießverlauf und gutem Gießergebnis vorzuschlagen. The object of the invention is a method and an apparatus of the beginning mentioned type with the most trouble-free die casting process and good casting result to propose.
Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bezüglich des Verfahrens durch den
kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 und bezüglich der Vorrichtung durch den
kennzeichnenden Teil des Anspruchs 10 gelöst.According to the invention, the above object is related to the method by
characterizing part of claim 1 and with respect to the device by the
characterizing part of
Durch die induktive Beheizung läßt sich die Buchse selbst weitgehend homogen auf etwa die Gießtemperatur des Metalls bringen und zumindest während des Kolbenvorschubs auf Gießtemperatur des jeweiligen Metalls, insbesondere Aluminiumlegierung oder Kupferlegierung, halten. Die jeweils örtliche Temperatur der Buchse ist damit weitgehend unabhängig von der des vom Kolben beaufschlagten Metalls in der Weise, daß zwischen dem Metall und der Buchse kein wesentlicher Wärmefluß stattfindet. Auf die Länge und den Umfang der Buchse gesehen, entsteht in dieser kein unerwünschter Temperaturgradient. In der Buchse ergeben sich also keine Temperaturspannungen. Dies hat auch zur Folge, daß in dem, aus Metall oder Keramik bestehenden, Hohlzylinder, auf dessen Länge und Umfang gesehen, kein Temperaturgradient derart auftritt, daß eine temperaturbedingte Verformung des Hohlzylinders zur Beschädigung der Buchse führen kann.Due to the inductive heating, the socket itself can be largely homogeneous bring about the casting temperature of the metal and at least during the Piston feeds to the casting temperature of the respective metal, in particular Aluminum alloy or copper alloy. The respective local temperature of the The bushing is therefore largely independent of that of the piston Metal in such a way that no essential between the metal and the socket Heat flow takes place. Seen on the length and circumference of the socket, arises no undesirable temperature gradient in this. This results in the socket no temperature stresses. This also has the consequence that in, made of metal or Ceramic existing, hollow cylinder, seen on its length and circumference, no Temperature gradient occurs in such a way that a temperature-related deformation of the Hollow cylinder can lead to damage to the socket.
Schmiermittel in die Buchse einzubringen, erübrigt sich. Denn die Buchse führt nicht zu einer beachtlichen Abkühlung des vom Kolben druckbeaufschlagten Metalls. Dies ist vorteilhaft, weil Schmiermittelreste immer in die Gießform gelangen können und dann die Qualität des Gießergebnisses beeinträchtigen.There is no need to introduce lubricant into the bushing. Because the socket does not lead to a considerable cooling of the metal pressurized by the piston. This is advantageous because lubricant residues can always get into the mold and then affect the quality of the casting result.
Wenn der Vorschub des Metalls trotz der induktiv beheizten Buchse verbesserungswürdig erscheint, kann die Buchse zusätzlich durch mechanische Schwingungen, insbesondere hochgfrequente Schallwellen, vorzugsweise Ultraschallwellen, beaufschlagt werden. Die der Buchse dadurch aufgeprägten mechanischen Schwingungen verringern die Reibung zwischen dem vom Kolben vorgeschobenen Metall und der Buchse.If the metal feed despite the inductively heated socket appears to be in need of improvement, the socket can also be improved by mechanical Vibrations, especially high-frequency sound waves, preferably Ultrasound waves are applied. That stamped on the socket mechanical vibrations reduce the friction between that of the piston advanced metal and the socket.
In Ausgestaltung der Erfindung kann auch die Gießform während des Kolbenvorschubs mittels mechanischer Schwingungen, insbesondere hochfrequenter Schallwellen, beaufschlagt werden. Dadurch wird eine gleichmäßige Verteilung des druckbeaufschlagten Metalls in der üblicherweise gekühlten Gießform verbessert. Die gewöhnlich metallische Gießform kann auch mit einer keramischen Auskleidung versehen sein.In one embodiment of the invention, the mold can also be used during the Piston feeds by means of mechanical vibrations, in particular high-frequency sound waves. This will make it even Distribution of the pressurized metal in the usually cooled mold improved. The usually metallic mold can also be used with a ceramic one Be lined.
Vorzugsweise wird das Metall nach dem Einlegen in den Hohlzylinder mittels einer induktiven Aufheizung in einen semi-solid-Zustand gebracht. Der semi-solid-Zustand des Metalls im Hohlzylinder kann mittels des druckbeaufschlagten Kolbens meßbar sein und gegebenenfalls mittels induktiver Aufheizung einstellbar sein.Preferably, the metal is inserted into the hollow cylinder by means of a inductive heating brought into a semi-solid state. The semi-solid state of the metal in the hollow cylinder can be measured by means of the pressurized piston be and if necessary be adjustable by means of inductive heating.
Die Buchse kann aus einem keramischen Material bestehen, das selbst an das elektromagnetische Feld eines Induktors induktiv ankoppelt. In vielen Fällen wird jedoch die Buchse aus einem besonders verschleißfesten keramischen Material, beispielsweise Siliciumnitrid, Sialon oder ähnliches, bestehen, das selbst nicht an das elektromagnetische Feld ankoppelt. Es wird dann die Buchse mittels eines Suszeptors indirekt induktiv aufgeheizt. Der Suszeptor besteht beispielsweise aus einer kohlenstoffhaltigen Keramik, die an das elektromagnetische Feld des Induktors ankoppelt und die Buchse auf die gewünschte Temperatur bringt.The bushing can be made of a ceramic material that attaches itself to the electromagnetic field of an inductor is inductively coupled. In many cases however, the bushing made of a particularly wear-resistant ceramic material, For example, silicon nitride, sialon or the like, which do not themselves exist the electromagnetic field is coupled. It is then the socket by means of a Susceptor indirectly heated inductively. The susceptor consists of, for example a carbon-containing ceramic that connects to the electromagnetic field of the inductor couples and brings the socket to the desired temperature.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die keramische Buchse auswechselbar ist. Dadurch ist erreicht, daß nach ihrer Standzeit nur die Buchse, jedoch nicht der Hohlzylinder ausgetauscht werden muß.An advantageous embodiment of the invention is that the ceramic Socket is interchangeable. This ensures that only the Socket, but not the hollow cylinder must be replaced.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, insbesondere hinsichtlich der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, ergeben sich aus den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung.Further advantageous refinements of the invention, in particular with regard to the Device for carrying out the method result from the claims and the following description.
Die Figur zeigt schematisch eine Druckgießvorrichtung im Schnitt.The figure shows schematically a die casting device in section.
An einem Träger 1 ist ein metallischer Hohlzylinder 2 als Außenzylinder angeordnet.
In diesen ist eine keramische Buchse 3 als Innenzylinder koaxial eingebaut. Die
Buchse 3 besteht beispielsweise aus Siliciumnitrid oder Sialon. In der Buchse 3 ist
ein Kolben 4 verschieblich geführt. A metallic
Der Hohlzylinder 2 und die Buchse 3 weisen eine radiale Einlaßöffnung 5 auf. Durch
diese wird ein zu vergießendes Metall in den Zylinderraum 6 der Buchse 3
eingegossen oder in Form eines thixotropen Blockes eingelegt, der aus einem festen
und einem flüssigen Metallanteil besteht.The
Am Außenumfang der Buchse 3 ist im wesentlichen über die gesamte
Vorschubstrecke des Kolbens 4 ein zylindrischer Suszeptor 7 angeordnet, der aus
einer kohlenstoffhaltigen Keramik besteht, welche an das elektromagnetische Feld
eines Induktors ankoppelt.On the outer circumference of the socket 3 is essentially over the entire
Feed distance of the
Der Suszeptor 7 ist von einer Wärmeisolationsschicht 8 umgeben. Außerhalb der
Wärmeisolationsschicht 8, innerhalb des Hohlzylinders 2 liegt ein Induktor 9, der sich
ebenfalls im wesentlichen über die gesamte Vorschubstrecke des Kolbens 4
erstreckt.The
Der Induktor 9 kann luft- oder wassergekühlt sein und ist an einen nicht näher
dargestellten Generator angeschlossen. Der Induktor 9 umgibt den Suszeptor 7 bzw.
die Buchse 3 wendelförmig. Er liegt zwischen der Buchse 3 und dem Hohlzylinder 2.
Im Bereich der Einlaßöffnung 5 kann der Induktor 9 anschließend an seinen
wendelförmigen Bereich 9' mäanderförmig gestaltet sein, um die induktive
Aufheizung der Buchse 3 bis sehr nahe an die Einlaßöffnung 5 zu gewährleisten.
Dieser mäanderförmige Induktorbereich ist mit 9'' gekennzeichnet. Die
Induktorbereiche 9' und 9'' können auch separat aufgebaut werden. Statt der
mäanderförmigen Gestaltung könnte jedoch auch bei der Einlaßöffnung 5 die
Wendelform des Induktors 9 entsprechend aufgespreizt sein.The
Wenn der Hohlzylinder 2 selbst nicht an das elektromagnetische Feld des Induktors
9 ankoppeln soll, lassen sich entsprechende Abschirmmaßnahmen vorsehen.If the
Am Träger 1 ist eine Gießform 10 angeordnet, die einen Formhohlraum 11 bildet,
welcher über ein Mundstück 12 mit dem Zylinderraum 6 der Buchse 3 in Verbindung
steht. Der Formhohlraum 11 kann keramisch ausgekleidet sein. A
Um die Reibungsverhältnisse des Kolbens 4 in der Buchse 3 zu verbessern, kann
der Kolben 4 wenigstens einen Kolbenring aufweisen, der sich insbesondere federnd
an die Wandung der keramischen Buchse 3 anlegt. Der Kolbenring kann aus
Keramik, insbesondere aus Zirkonoxid, bestehen.In order to improve the friction conditions of the
Die Reibungsverhältnisse des vom Kolben 4 in der Buchse 3 vorgedrückten Metalls
lassen sich durch eine Beaufschlagung der Buchse 3 mittels hochfrequenter
Schallwellen verbessern. Ein entsprechender Ultraschallgenerator läßt sich
beispielsweise in den Träger 1 oder den Hohlzylinder 2 einbauen. Auch die
Beaufschlagung der Gießform 10 durch Ultraschallwellen kann vorteilhaft sein, um
das Einfließen und die Verteilung des Metalls im Formhohlraum 11 zu verbessern.The friction ratios of the metal pressed forward by the
Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist etwa folgende:The operation of the described device is approximately as follows:
Bevor das durch Druck zu vergießende Metall durch die Einlaßöffnung 5 in den
Zylinderraum 6 der Buchse 3 eingebracht wird, wird der Induktor 9 eingeschaltet. so
daß der Suszeptor 7 induktiv aufgeheizt wird, wodurch die Buchse 3 etwa auf
Gießtemperatur des in den Zylinderraum 3 eingegossenen oder eingelegten Metalls
gebracht wird. Etwa auf dieser Temperatur wird die Buchse 3 während des
anschließenden Vorschubs des Kolbens 4 gehalten. Durch den Kolbenvorschub wird
das Metall durch das Mundstück 12 in den Formhohlraum 11 gedrückt. Da die
Buchse 3 auf der Länge des Kolbenvorschubs und an ihrem gesamten Umfang
aufgeheizt ist, führt ihr Kontakt mit dem Metall nicht zu einem vorzeitigen Verschleiß.
Da die Buchse 3 über die Vorschublänge wärmetechnisch gegenüber dem
Hohlzylinder 2 isoliert ist, überträgt sie ihre Wärme nicht auf den Hohlzylinder 2. Da
der Hohlzylinder 2 im Bereich des Kolbenvorschubs von der Buchse 3 getrennt ist.
können thermische Verformungen des Hohlzylinders 2 die Buchse 3 nicht belasten.Before the metal to be cast by pressure through the inlet opening 5 in the
Ist die Buchse 3 verschlissen, dann läßt sie sich einfach axial auswechseln.
Verschleißteil ist damit in erster Linie nur die Buchse 3 und nicht der Hohlzylinder 2.
Das Auswechseln der Buchse 3 kann auch gemeinsam mit dem Suszeptor 7
erfolgen. If the socket 3 is worn, it can be easily replaced axially.
The wearing part is primarily only the bushing 3 and not the
Ist die Gießform mit einer keramischen Auskleidung versehen, dann kann auch diese auswechselbar sein.If the casting mold is provided with a ceramic lining, then this too can be interchangeable.
Claims (14)
daß die Buchse induktiv auf etwa Gießtemperatur des Metalls gebracht wird und gegebenenfalls mittels mechanischer Schwingungen beaufschlagt wird.Process for casting metals under pressure, the metal being poured or inserted into a hollow cylinder lined with a ceramic bushing which is connected to a casting mold, and the metal is then pressed into the casting mold by means of a piston, characterized in that
that the bushing is brought inductively to the casting temperature of the metal and, if necessary, is acted upon by mechanical vibrations.
dadurch gekennzeichnet,
daß die mechanischen Schwingungen hochfrequente Schallwellen sind.Method according to claim 1,
characterized,
that the mechanical vibrations are high-frequency sound waves.
dadurch gekennzeichnet,
daß auch die Gießform während des Kolbenvorschubs mittels mechanischer Schwingungen beaufschlagt wird.Method according to claims 1 and 2,
characterized,
that the casting mold is acted upon by mechanical vibrations during the piston advance.
dadurch gekennzeichnet,
daß die mechanischen Schwingungen im Bereich des Ultraschalls liegen.Process according to claims 1 to 3,
characterized,
that the mechanical vibrations are in the range of ultrasound.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gießform eine keramische Auskleidung aufweist.Method according to one of the preceding claims.
characterized,
that the casting mold has a ceramic lining.
dadurch gekennzeichnet,
daß die keramische Buchse mittels eines Suszeptors induktiv aufgeheizt wird. Method according to one of claims 1 to 5,
characterized,
that the ceramic socket is heated inductively by means of a susceptor.
dadurch gekennzeichnet,
daß die keramische Buchse und/oder die keramische Auskleidung auswechselbar ist.Method according to one of the preceding claims,
characterized,
that the ceramic bushing and / or the ceramic lining is interchangeable.
wobei das Metall nach dem Einlegen in den Hohlzylinder mittels einer induktiven Aufheizung in einen semi-solid-Zustand gebracht wird.Method according to claim 1,
the metal being brought into a semi-solid state after being inserted into the hollow cylinder by means of inductive heating.
dadurch gekennzeichnet,
daß der semi-solid-Zustand des Metalls im Hohlzylinder mittels des druckbeaufschlagten Kolbens meßbar ist und gegebenenfalls mittels induktiver Aufheizung einstellbar ist.A method according to claim 8,
characterized,
that the semi-solid state of the metal in the hollow cylinder can be measured by means of the pressurized piston and, if necessary, can be adjusted by means of inductive heating.
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Induktor(9) zwischen der Buchse(3) und dem Hohlzylinder(2) angeordnet ist und die Buchse(3) umschließt.Device for carrying out the method according to one of the preceding claims,
characterized,
that an inductor (9) is arranged between the socket (3) and the hollow cylinder (2) and encloses the socket (3).
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Suszeptor(7) am Außenumfang der Buchse(3) angeordnet ist.Apparatus according to claim 10,
characterized,
that a susceptor (7) is arranged on the outer circumference of the socket (3).
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Wärmeisolationsschicht(8) zwischen dem Induktor (9) und der Buchse(3) angeordnet ist. Device according to one of the preceding claims.
characterized,
that a heat insulation layer (8) is arranged between the inductor (9) and the socket (3).
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kolben(4) mindestens einen Kolbenring aufweist, der sich, insbesondere federnd, an die Wandung der Buchse (3) anlegt.Device according to one of the preceding claims,
characterized,
that the piston (4) has at least one piston ring, which rests, in particular resiliently, against the wall of the bushing (3).
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kolbenring aus Keramik, insbesondere aus Zirkonoxid, besteht.Device according to claim 13,
characterized,
that the piston ring is made of ceramic, in particular zirconium oxide.
Applications Claiming Priority (4)
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|---|---|---|---|
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| DE19805623 | 1998-02-12 | ||
| DE19829336A DE19829336A1 (en) | 1998-02-12 | 1998-07-01 | Process for casting metals under pressure and device for carrying out the process |
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Publications (1)
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|---|---|
| EP0936010A1 true EP0936010A1 (en) | 1999-08-18 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| EP99100853A Withdrawn EP0936010A1 (en) | 1998-02-12 | 1999-01-19 | Method and apparatus for pressure casting metals |
Country Status (1)
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