EP0940206A1 - Oxide remover - Google Patents
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- EP0940206A1 EP0940206A1 EP98810180A EP98810180A EP0940206A1 EP 0940206 A1 EP0940206 A1 EP 0940206A1 EP 98810180 A EP98810180 A EP 98810180A EP 98810180 A EP98810180 A EP 98810180A EP 0940206 A1 EP0940206 A1 EP 0940206A1
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- EP
- European Patent Office
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- cavity
- casting chamber
- thixotropic
- oxide
- gate
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/20—Accessories: Details
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- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/007—Semi-solid pressure die casting
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/08—Cold chamber machines, i.e. with unheated press chamber into which molten metal is ladled
- B22D17/10—Cold chamber machines, i.e. with unheated press chamber into which molten metal is ladled with horizontal press motion
Definitions
- the present invention relates to a horizontal die casting machine for the production of Shaped parts from thixotropic metal bolts by thixoforming, containing a mold with a mold cavity and a horizontal casting chamber with a casting chamber cavity.
- the invention further relates to a thixoform process for the production of molded parts from thixotropic metal bolts in a horizontal die casting machine according to the invention, with the inclusion of the oxide skin surrounding the thixotropic metal bolt in the alloy structure of the molding can be avoided.
- Thixoforming relates to the production of molded parts from thixotropic metal bolts. As Metal bolts all bolts come from a convertible into a thixotropic state Metal in question.
- the thixotropic properties of a metal alloy mean that a suitably prepared metal behaves unloaded like a solid, under However, shear stress reduces its viscosity to such an extent that it is similar to a Metal smelt behaves. This involves heating the alloy into the solidification interval between liquidus and solidus temperature required. The temperature should be set that, for example, a structure fraction of 20 to 80% by weight is melted, the However, the rest remains in solid form.
- Metallic bodies for example bodies made of aluminum, magnesium or zinc, or their Alloys, when they come into contact with their surrounding atmosphere, coat with a natural one Oxide skin, the thickness of which is usually well below a micrometer.
- the heating process of a metal bolt for transferring the same, for example, into one This oxide layer is usually already naturally present on the circumference in a thixotropic state of the metal bolt, the so-called oxide skin.
- the thickness of the during the heating process The oxide skin formed depends on the heating-up time required and the time surrounding the stud Atmosphere, as well as the alloy composition of the bolt in question.
- the thickness of the oxide skin formed during the heating process is for aluminum bolts typically 0.1 to 10 ⁇ m.
- impurities such as, for example, can also be present in the oxide skin Deposit alkali and alkaline earth metals.
- the oxides formed during the heating process are usually found, i.e. Parts or particles of the oxide skin formed during the heating up again.
- the in the Thixotropic metal alloy existing oxidic particles form in the molded part, for example oxidic inclusions or lead to the formation of pores in the alloy structure.
- oxides and other non-metallic inclusions in the oxide skin in the molded part Create structural separation points. Consequently, the surface of the Thixotropic metal stud existing oxide skin, the alloy quality of the molded part and hence its mechanical properties. Especially for workpieces subject to high mechanical loads oxide inclusions are therefore undesirable or even prevent their use as mechanically strong components.
- a major problem in thixoforming of thixotropic metal alloys therefore resides in the Oxide formation during the pretreatment, such as the heating process or the Transport of the metal bolt through the atmosphere surrounding it.
- the thickness of the formed Oxide skin can be removed by special measures during the pretreatment of the metal bolts, such as by using an inert gas atmosphere surrounding the metal bolt reduced, but not entirely avoided. They are also used to reduce the Thickness of the oxide skin measures to be taken, in particular in the case of production in industrial Scale, complex and expensive.
- EP-A 0 718 059 describes a horizontal die casting machine for the production of molded parts from thixotropic metal bolts, which between the casting chamber and the mold an annular oxide wiper with a concentric, has annular oxide collection ring, the oxide collection ring with the Interior of the oxide wiper via a concentric, ring-shaped oxide wiper opening connected is.
- the thixotropic metal alloy flows through during the thixoforming process the interior of the annular oxide wiper, the thixotropic metal bolt
- the surrounding oxide skin is flow mechanically through the oxide wiper opening into the oxide collecting ring is directed.
- the oxide wiper opening has a correspondingly chosen, asymmetrical opening cross section on.
- the fluid mechanical stripping of the oxide skin causes the precise control of the parameters relevant to fluid mechanics by the oxide wiper flowing, thixotropic alloy. For example, this requires precise knowledge of the Viscosity properties of the thixotropic alloy or precise control of the proportion solid / liquid, of pressure and temperature.
- the object of the present invention is compared to the known prior art based on a horizontal die casting machine for the production of molded parts to provide thixotropic metal bolts that are used to manufacture oxide-free Molded parts without precise knowledge of the viscosity properties of the thixotropic metal alloy allowed, or the even stripping of the oxide skin with changing viscosity properties of the thixotropic metal alloy without making adjustments to the Horizontal die casting machine allowed.
- the casting chamber is the thixotropic metal bolt picks up horizontally.
- the concentric central axis of the casting chamber cavity becomes referred to as the longitudinal axis m of the casting chamber cavity.
- the metal bolts can, for example, be made of any metal alloy which is used in the thixotropic state can exist. Metal alloys are preferred made of aluminum, magnesium, zinc, steel or copper, alloys made of aluminum, Magnesium or zinc are particularly preferred.
- the thixotropic metal bolts are cylindrical and preferably have a round or oval cross section, but can also be polygonal cross-section.
- the diameter of the metal bolts is, for example 50 to 180 mm, expediently 75 to 150 mm and preferably 100 to 150 mm.
- the length of the metal bolts is, for example, 80 to 500 mm.
- the casting chamber has a trough-shaped area for inserting a thixotropic Metal bolt and a closed-shaped adjoining it in the direction of the mold Area on.
- the trough-shaped area expediently has a semi-cylindrical shape Recording area for the thixotropic metal bolt, and the closed
- the area preferably has a hollow cylindrical shape.
- the dimensions of the trough-shaped Range are preferably chosen such that the thixotropic metal bolts can be inserted without a necessary change in shape.
- the cross section of the closed area corresponds, for example, to that of the thixotropic area Metal bolt.
- the oxide knife is preferably located between the trough-shaped and the closed-shaped Area, i.e. the transition area of the casting chamber.
- the horizontal die casting machine has the casting chamber wall of the closed region in one upper area an oxide opening, which on the one hand the insertion, lowering and pulling out of the oxide knife and on the other hand the removal of the stripped upper Edge zone from the casting chamber cavity enables the oxide opening, for example represent a slot-like recess in the casting chamber wall.
- the dimensions of the oxide opening such that it is only that Inserting, lowering and pulling out the oxide knife allows the oxide skin during the thixoforming process is retained in the rear bolt part until the oxide knife is pulled out of the casting chamber cavity at the end of the thixoforming process.
- the retained oxide skin thus remains in the bolt part whose alloy is not for the molded part is used in the so-called bolt cake, which after the thixoforming process is removed from the casting chamber cavity and disposed of.
- the oxide knife is preferably essentially perpendicular to the longitudinal axis of the casting chamber cavity positioned, or more preferably with a perpendicular through the Longitudinal axis extending an acute angle of 0.5 to 20 °, for example to include a full circle of 360 °.
- the yoke-shaped edge recess of the disc-shaped oxide knife is one against the Casting chamber cavity directed concave recess, the edge recess has an arched reveal.
- the arcuate face of the yoke-shaped edge recess i.e. the yoke-shaped edge recess in a plan view seen from the longitudinal axis of the casting chamber, a semi-circular, semi-elliptical or have a parabolic shape.
- the yoke-shaped edge recess of the oxide knife is preferably designed such that through its end face a radially evenly thick, upper edge zone of the thixotropic Metal pin is stripped.
- the upper edge zone affects those in this sector of the Bolt cross-section of existing oxide skin.
- the upper edge zone can also be one the area of the thixotropic metal alloy close to the oxide skin. Accordingly corresponds the shape of the yoke-shaped edge recess preferably that of the thixotropic metal bolt, the front dimensions opposite the yoke-shaped edge recess the cross-sectional segment covered by the end face of the yoke-shaped edge recess of the thixotropic metal bolt are smaller by a constant amount.
- the front Opening cross section of the yoke-shaped edge recess is thus the cross-sectional shape of the adapted thixotropic metal bolt, but according to the edge zone of the thixotropic metal bolt by a predefined amount smaller.
- the yoke-shaped edge recess is preferably such that the arcuate An edge layer of the thixotropic metal bolt on the face of the yoke-shaped edge recess a thickness of 0.5 to 5 mm and particularly preferably a thickness of 0.5 to 3 mm is stripped.
- the edge recess therefore expediently has an arched opening a radius r, which is preferably 0.5 to 5 mm smaller than the radius of the thixotropic Metal bolt.
- a radius r which is preferably 0.5 to 5 mm smaller than the radius of the thixotropic Metal bolt.
- metal bolts do not have a circular shape.
- the yoke-shaped recess is also preferably designed such that in cross section of the thixotropic metal bolt, the upper edge zone to be stripped off Central angle from 60 ° to 200 ° and in particular from 90 ° to 180 ° of the metal bolt cross section concerns.
- the angle specifications here and in the following always relate to one Full circle of 360 °.
- the upper edge zone to be stripped preferably has one with respect to one vertical plane through the longitudinal axis of the casting chamber symmetrical shape. Therefore the yoke-shaped edge recess preferably also has a correspondingly symmetrical one Shape up.
- The is located between the casting chamber cavity and the mold cavity of the casting mold Gate and the gate.
- the sprue preferably contains a cylindrical cavity, which adjoins the casting chamber cavity and prefers its longitudinal axis runs parallel to that of the casting chamber cavity. In the further lie the longitudinal axis m of the casting chamber cavity and the longitudinal axis of the sprue preferably in the same vertical plane. In a particularly preferred embodiment, the sprue has a circular cylindrical shape.
- the dimensions and arrangement of the sprue with respect to the mold end of the Casting chamber cavity, the so-called pouring opening, are preferably such that the wall of the casting mold limiting the sprue with respect to a horizontal Level upper area represents an extension of the wall of the casting chamber cavity.
- the sprue expediently has one opposite the adjacent casting chamber cavity Larger cross-sectional area, with the sprue opposite the casting chamber cavity is arranged such that the sprue - at least in a lower area - a has residual melt cavity formed as a depression.
- the residual melt cavity serves especially the inclusion of the thixotropic alloy pulp during thixoforming residual liquid escaping.
- residual liquid denotes a liquid Alloy content of the thixotropic metal alloy.
- the residual melt cavity is very preferably designed such that it has a cross-sectional shape seen opposite the sprue opening of the casting chamber cavity Extension forms, the greatest depth of which is at the bottom of the sprue.
- the residual melt cavity is in relation to a vertical plane through the longitudinal axis of the sprue preferably symmetrical.
- the volume of the residual melt cavity is advantageously between 1 and 10% and in particular between 3 and 8% of the volume of the thixotropic metal bolt.
- the sprue i.e. a channel-like connection of the sprue with the mold cavity, preferably begins at the top end of the sprue and preferably continues directly after the gate.
- at least the duct section leading away from the sprue provides of the sprue is a vertically upward channel section.
- the gate is on the side facing away from the casting chamber cavity by an impact element limited, wherein the impact element is an impact surface directed against the gate and a recess formed in a lower region of the impact element, has an open impact cavity towards the gate.
- the impact surface is preferred arranged perpendicular to the longitudinal axis of the gate.
- the impact cavity preferably relates to a horizontal plane through the Longitudinal axis of the sprue lower segment of the cylindrical sprue, the impact cavity preferred with respect to a vertical plane through the longitudinal axis of the gate is symmetrical.
- the measured in the longitudinal direction of the horizontal die casting machine The depth of the impact cavity is preferably 1 to 15 mm and in particular between 2 and 8 mm.
- the impact cavity preferably has a circular segment-shaped cross-section.
- the channel section of the sprue that runs vertically upward is preferably in one Distance a to the impact surface arranged so that between a tangent plane to the Casting chamber facing away from the vertical sprue piece, which is also vertical to the longitudinal axis of the gate or parallel to the impact surface, and the impact surface an oxide cavity is formed.
- the oxide cavity thus preferably describes a cylindrical one Gating cavity, which is on the one hand by the impact surface and on the other hand limited by a cross-sectional area of the sprue at a distance a from the impact surface becomes.
- the oxide cavity serves in particular to hold the thixotropic on the front side Metal stud existing oxide skin.
- the oxide cavity together with the impact cavity and the residual melt cavity form one Oxide pocket.
- the volume of the oxide pocket serves on the one hand to accommodate the front on Bolt existing oxide skin and the residual liquid, on the other hand, this volume serves essentially to accommodate the lower edge zone of the thixotropic metal bolt.
- the lower edge zone of the thixotropic metal bolt refers to the upper edge zone essentially complementary, jacket-shaped edge region of the thixotropic metal bolt.
- the upper and lower edge zones together form essentially an annular Area containing mainly the oxide skin of the thixotropic metal bolt, as well optionally a region of the thixotropic alloy close to the oxide skin.
- the vertically upward channel section of the sprue and its arrangement with regard to the impact surface on the one hand causes one during thixoforming curved flow of the thixotropic alloy pulp and on the other one in essentially space zone described by the oxide pocket, in which only low flow velocities occur.
- This flow pattern during thixoforming it is achieved that the oxide skin deposited in the oxide pocket on the walls of the oxide pocket sticks and does not get carried away by the flow of the thixotropic alloy pulp and is deposited in the mold cavity.
- the horizontal die casting machine thus enables the production of Molded parts made of thixotropic metal bolts without inclusions of components of the Oxide skin surrounding metal bolts in the alloy structure of these molded parts. Also happens the stripping of the oxide skin, especially in an upper edge area of the thixotropic Metal bolt, regardless of the pressure conditions in the thixotropic metal alloy, whereby a higher security and reproducibility compared to the state of the art of the thixoform process is achieved.
- the invention further relates to a thixoform process for the production of moldings thixotropic metal bolts in a horizontal die casting machine according to the invention.
- the object on which the method according to the invention is based is that of production of die cast parts from thixotropic metal bolts while avoiding inclusions of the the thixotropic metal stud surrounding the oxide skin in the alloy structure of the molded part, the thixoform process being essentially independent of the viscosity properties the thixotropic metal alloy should be feasible.
- this object is achieved in that an upper edge zone of the thixotropic metal bolt, which relates to an annular sector of the metal bolt, in Stripped area of the casting chamber cavity and ejected from the casting chamber cavity or is retained in the casting chamber cavity with the stripped top Edge zone at least the existing oxide skin surrounding the metal bolt in this sector completely includes.
- Suitable metal alloys for the process according to the invention are all commercially available metal alloys which can be converted into a thixotropic state.
- the method according to the invention is particularly suitable for processing alloys made of aluminum, magnesium, zinc, steel or copper. In particular, cast aluminum and wrought aluminum alloys are preferred.
- the method according to the invention is advantageously also suitable for processing particle-reinforced aluminum alloys which contain, for example, homogeneously distributed SiC or Al 2 O 3 particles.
- the method according to the invention is very particularly suitable for aluminum alloys which have a pronounced solidification interval, such as AlSi7Mg.
- the alloy of the metal bolts required for the method according to the invention contains, for example homogeneously distributed, primarily solidified solid particles that degenerate from individual ones Dentrites exist.
- the proportion of solidified primarily solidified expediently 40% by weight or more.
- the alpha mixed crystal is in a globulistic form in order to achieve an even flow of melt and solid.
- the degenerate dentrites generally generally have a globulistic shape, which ensures a uniform, homogeneous flow of melt and solid without segregation can be achieved.
- the metal bolt required for the method according to the invention is previously used for thixoforming to a temperature above the solidus temperature and below the liquidus temperature, i.e. heated to a partially solid, thixotropic state.
- the metal bolts are usually heated in a separate oven.
- the heating the furnace can run on fuel, such as gas or oil, or electrical energy, such as resistance heating or inductive energy input.
- fuel such as gas or oil
- electrical energy such as resistance heating or inductive energy input.
- the metal bolt is heated in an induction furnace prefers.
- the heating of the metal bolts is of great importance because the bolt condition, i.e. its partial strength, usually only in a small temperature range. Long heating times, for example the formation of a thick oxide skin or possible grain coarsening, should be avoided and to achieve a homogeneous end product the temperature distribution in the thixotropic metal bolt, the so-called Thixo blank, should be as homogeneous as possible. That is why the transfer of the Metal bolt into the thixotropic state, i.e. heating the bolt to the desired one Alloy portion is melted, preferably in an oven with a sensor regulated oven temperature.
- the thixotropic alloy In the semi-solid state, the thixotropic alloy, the so-called thixotropic alloy pulp, contains the reverse developed dentritic, primary solid particles in a surrounding Liquid metal matrix.
- the percentage of primary solid dentritic particles will expediently chosen such that the thixotropic metal bolt during the heating process, the transport into the casting chamber and in the casting chamber itself no noticeable Undergoes deformation and no noticeable loss of material due to dripping, for example of melt takes place.
- the thixotropic alloy slurry preferably contains a proportion primary solid particles from 40 to 80 wt .-%.
- a thixotropic metal bolt is placed in the trough-shaped Area of the casting chamber cavity inserted and by means of a casting piston with pressure acted on, so that the thixotropic metal bolt through the closed-shaped area of the casting chamber cavity is pushed, with an upper edge zone of the thixotropic Metal pin is stripped. Then the pressurized thixotropic alloy pulp arrives via the sprue and the sprue into the mold cavity.
- the mold cavity can are or can be under ambient pressure during the method according to the invention be evacuated.
- the pressurization of the thixotropic metal bolt by the casting piston is preferred chosen such that turbulence in the thixotropic metal alloy and thus the formation of gas and oxide inclusions in the molded part should be avoided if possible, i.e. the Pressurization of the casting piston is preferably done in such a way that a laminar one Flow of the thixotropic metal alloy with the surrounding oxide skin.
- the pressure exerted by the casting piston is, for example, between 200 and 1500 bar, expediently between 500 and 1000 bar.
- the resulting flow velocity the thixotropic alloy pulp is, for example, 0.2 to 3 m / s, expediently 0.3 to 2 m / s.
- a thixoform process is also preferred, in which the process on the end face of the thixotropic Existing oxide skin, as well as a lower edge zone of the thixotropic metal bolt when hitting the impact surface of the impact element, together with the during the thixoforming of residual liquid emerging from the thixotropic alloy the oxide pocket located in the gate is passed, the lower edge zone being annular Sector of the metal bolt, which corresponds to the corresponding annular sector of the upper edge zone is complementary, and the stripped lower edge zone at least that in oxide skin present in this sector and completely surrounding the metal bolt.
- the stripping of the upper edge zone of the thixotropic metal bolt can be further preferred happen continuously throughout the duration of the thixoforming process, so that the pro Unit of time stripped material quantity proportional to the feed speed of the casting piston is.
- the oxide knife is inserted into the Casting chamber cavity inserted and held in a vertical position that in the upper Edge zone of the thixotropic metal bolt is a radially uniformly thick layer of the oxide skin and the area close to the oxide skin of the thixotropic metal alloy is stripped off, the oxide knife being pulled out of the casting chamber cavity before the casting piston reached the position of the oxide knife.
- Figure 1 shows an example of a partial view of a vertical through the concentric central axis m of the casting chamber cavity 12 extending longitudinal section of an inventive Horizontal die casting machine, with a part of the horizontal lying in this longitudinal section Casting chamber 10 and the mold 40 can be seen.
- the casting chamber 10 has a casting chamber cavity 12 which is cylindrical Casting chamber wall 14 is encased, the casting chamber 10 being a trough-shaped Area and a closed-shaped area 11. In Figure 1 is only a part of the closed region 11 is shown.
- the casting chamber 10 serves the one hand Inclusion of a thixotropic metal bolt 24 and on the other hand the pressurization the same through a casting piston 20.
- the casting chamber cavity 12 represents a substantially cylindrical through which Giesshuntwandung 14 limited volume with a concentric central axis, the Longitudinal axis m, represents.
- the casting chamber cavity 12 is only in a mold side Area, i.e. the closed region 11 of a closed hollow cylindrical Casing, the casting chamber wall 14, surrounds and points to the mold 40 opposite side, for example a semi-cylindrical half-shell - not shown - On, which is used to insert the thixotropic metal bolt 24.
- the one through the hollow cylindrical Casting chamber wall 14 caused closed-shaped casting chamber cavity 11 has, for example, a round, oval or polygonal cross section.
- the diameter of the closed-shaped casting chamber cavity 11 preferably corresponds to 103 to 115% of the diameter of the thixotropic metal bolt, so that the metal bolt 24 after the insertion into the trough-shaped region of the casting chamber cavity 12 usually only on its underside a mechanical and thermal contact with the casting chamber wall 14 has.
- a casting piston 20 is located on the side of the casting chamber 10 facing away from the casting mold 40 introduced the thixotropic alloy 24 with high pressure during the thixoforming the mold cavity 42 of the mold 40 presses.
- the thixotropic metal alloy 24 loses the initially existing bolt shape, so that the in the closed region 11 of the Casting chamber 10 located thixotropic metal alloy 24 the entire cross section of the Filling chamber cavity 12 fills; at least in the area of the casting chamber close to the mold 10.
- reference number 24 applies equally to the thixotropic metal bolts and the thixotropic metal alloy.
- FIG. 1 also shows the disk-shaped oxide knife 30 essential to the invention, which is arranged here in the closed region 11 of the casting chamber 10.
- the oxide knife 30 contains a yoke-shaped edge recess 31, which is designed such that an upper edge zone 26 of the thixotropic metal bolt 24 is stripped.
- the upper edge zone 26 relates to the jacket-shaped or hollow cylindrical oxide skin 28 of the thixotropic metal bolt 24 in a cross-sectional, upper sector of the bolt cross-section.
- Lowering and pulling out the oxide knife 30 further serves the oxide opening 22 for Removing the stripped top edge zone 26 from the casting chamber cavity 12.
- the mold 40 shown in Figure 1 consists of a fixed mold half 44 with a Mold half recess 43 and a movable mold half 46 with a mold half recess 47, the mold halves recesses 43 and 47 of the two mold halves 44 and 46 together form the mold cavity 42 of the mold 40.
- the gate is located between the casting chamber cavity 12 and the mold cavity 42 36 and the sprue 37.
- the part of the sprue leading directly from the sprue 36 37 relates to a tubular channel piece 38 which is in the uppermost region of the sprue 36 begins and runs vertically upwards. That to the vertical channel piece 38 of the sprue 37 adjoining channel piece tapers towards the mold cavity 42.
- the gate 36 has the shape of a cylindrical cavity, which adjoins the casting chamber cavity 12 and one to the longitudinal axis m of the casting chamber cavity 12 has parallel concentric longitudinal axis.
- the longitudinal axis m of the casting chamber cavity 12 and the longitudinal axis of the gate 36 are in the same vertical plane.
- the arrangement of the gate 36 with respect to the mold-side end of the casting chamber cavity 12, the so-called sprue opening 39, is such that the wall of the sprue 36 represents an extension of the casting chamber wall 14 in an upper region.
- the gate 36 has a larger one than the adjacent casting chamber cavity 12 Cross-sectional area, wherein the gate 36 with respect to the mold-side end of the casting chamber cavity 12, the so-called pouring opening 39, is arranged such that the Wall of the sprue 36 in the uppermost region an extension of the casting chamber wall 14 and the gate 36 opposite the casting chamber cavity 12 in one lower region forms a residual melt cavity 62 designed as a depression. Therefore is the longitudinal axis of the sprue 36 with respect to the longitudinal axis m of the casting chamber cavity 12 shifted vertically downwards.
- the gate 36 is on the side facing away from the gate 39 by an impact element 50 limited, the impact element 50 directed towards the gate 36 Impact surface 52 and one as a recess in a lower region of the impact element 50 formed impact cavity 54 open towards the gate 36.
- the impact surface 52 is arranged parallel to a cross-sectional area of the gate 36 and is therefore perpendicular to the concentric longitudinal axis of the gate 36.
- the vertically upward-extending channel piece 38 of the sprue 37 is on the one hand in a distance a to the impact surface 52 and, on the other hand, directly to the sprue opening 39 then arranged.
- the volume of the gate 36 between the cross-sectional area by the boundary of the vertical duct piece 38 closest to the impact surface 52 and the impact surface 52 describes the oxide cavity 56.
- the oxide cavity 56 forms together the oxide pocket 60 with the impact cavity 54 and the residual melt cavity 62.
- the shield 18 and the fixed mold half 44 have a continuous opening for receiving the casting chamber 10 on.
- the shield 18 also has a directed against the continuous opening and groove-shaped recess 17 arranged at the edge of the mold 40.
- This groove-shaped Recess 17 serves to receive a complementarily shaped stop rib 16 of the casting chamber 10.
- the groove-shaped recess 17 of the shield 18 and the molded one Stop rib 16 of the casting chamber 10 are expediently radially symmetrical educated.
- Figure 1 shows the horizontal die casting machine in the initial state of the thixoforming process represents, i.e. the filling of the mold cavity 42 has not yet started.
- the thixotropic metal alloy 24 is located in the casting chamber cavity 12 and has its outer bolt shape already lost, i.e. the thixotropic metal alloy 24 and the oxide skin 28 surrounding it essentially fill the entire cross-sectional area of the casting chamber cavity 12. Seen in longitudinal section through the horizontal die casting machine, the oxide skin 28 is on to recognize the lower and upper edge of the thixotropic metal alloy. Through the oxide knife 30, an upper edge zone 26 of the oxide skin 28 is stripped off and through the oxide opening 22 excreted from the casting chamber cavity 12.
- Figure 2 shows a partial view of a vertically through the concentric central axis m of the casting chamber cavity running longitudinal section of a horizontal die casting machine according to the invention during mold filling.
- the horizontal die casting machine shown in Figure 2 corresponds to that in FIG. 1, the casting piston 20 being up to shortly before the oxide knife 30 introduced and the mold cavity 42 already partially with thixotropic alloy is filled.
- the thixotropic metal alloy 24 is shown with dots.
- FIG. 2 also shows the part which is partially filled with parts of the oxide skin 28 and residual melt See oxide pocket 60.
- the lower edge zone of the oxide skin 28 is together with the thixotropic alloy 24 pushed into the gate 36, the oxide skin 28, i.e. the Oxide skin on the face of the metal bolt and the lower edge zone, due to the impact on the impact surface 52 essentially into the impact 54 and oxide cavity 56 of the Oxide pocket 60 is passed.
- Part of the oxide skin 28 is - along with that during the Thixoforms from the thixotropic alloy slurry 24 emerging residual melt - into the Residual melt cavity 62 passed.
- an oxide pocket 60 is formed, in which only a very low speed field in terms of amount of the flow filling the mold cavity.
- the mainstream the thixotropic metal alloy 24 runs horizontally from the pouring opening 39 coming streamlined vertically upwards to the sprue 37. Because of the low Velocity field in the oxide pocket 60 is avoided that already in the oxide pocket 60 deposited components of the oxide skin 28 entrained with the main flow and be deposited in the mold cavity 42.
- Figure 3 shows a cross section through the casting chamber 10 along the line A-A in Figure 1. This corresponds to a section through the horizontal die casting machine perpendicular to Longitudinal axis m of the casting chamber cavity 12 at the location of the oxide knife 30, the Section A-A runs along the end face 33 of the oxide knife 30. 3 shows this a cross section through the hollow cylindrical casting chamber wall 14 of the closed Area 11 of the casting chamber 10, the thixotropic metal bolt located therein 24, the oxide knife 30, and a portion of the oxide knife guide 32.
- the casting chamber cavity 12 has a circular cross section and the yoke-shaped edge recess 31 of the Oxide knife 30 has an arcuate cross section.
- the radius r of the yoke-shaped The edge recess 31 is smaller by the dimension b than the radius of the casting chamber cavity 12. This creates a jacket-like upper edge zone during the thixoform process 26 of the thickness b of the thixotropic metal bolt 24 stripped.
- the yoke-shaped edge recess 31 comprises a central angle of 180 °, or an arc length of r ⁇ ⁇ , so that the stripped, upper edge zone 26 likewise comprises a central angle of 180 ° and the upper edge zone 26 has a cross-sectional area of b. ⁇ . (r + b / 2) having.
- the yoke-shaped edge recess 31 and thus also the upper edge zone 26 are symmetrical with respect to the vertical plane through the longitudinal axis m of the casting chamber cavity 12.
- Figure 4 shows a cross section through the sprue 36 of the mold 40 along the line B-B in Fig. 1. This corresponds to a section through the horizontal die casting machine vertically to the concentric longitudinal axis of the sprue 36 at the location of the impact surface 52 3 shows a cross section through the movable mold half 46 and the sprue 36.
- the sprue 36 is circular cylindrical.
- the dashed line c represents that shown in FIG. 4 Cross-sectional area projected circumference of the casting chamber cavity cross-section.
- the cross section shown in FIG. 4 also shows the residual melt cavity 62, which versus the cross-sectional area of the casting chamber cavity, i.e. compared to that of the Dashed line c enclosed area, has a crescent shape. Thereby the residual melt cavity 62 forms a crescent-shaped enlargement of the casting chamber cavity 12, which at the bottom of the gate 36, i.e. at the bottom of the in Figure 4 shown cross-sectional area, which has the greatest depth.
- FIG 4 shows the impact cavity 54, which is a lower segment of the cylindrical Socket 36 relates, wherein the impact cavity 54 with respect to a vertical is formed symmetrically through the center of the gate 36. In the further the Impact cavity 54 is superimposed in its lower region by the residual melt cavity 62.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
Description
Vorliegende Erfindung betrifft eine Horizontal-Druckgiessmaschine zur Herstellung von Formteilen aus thixotropen Metallbolzen durch Thixoformen, enthaltend eine Gussform mit einer Formkavität und eine horizontal liegende Giesskammer mit einem Giesskammerhohlraum. Die Erfindung betrifft weiter ein Thixoform-Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus thixotropen Metallbolzen in einer erfindungsgemässen Horizontal-Druckgiessmaschine, bei dem Einschlüsse der den thixotropen Metallbolzen umgebenden Oxidhaut im Legierungsgefüge des Formteils vermieden werden.The present invention relates to a horizontal die casting machine for the production of Shaped parts from thixotropic metal bolts by thixoforming, containing a mold with a mold cavity and a horizontal casting chamber with a casting chamber cavity. The invention further relates to a thixoform process for the production of molded parts from thixotropic metal bolts in a horizontal die casting machine according to the invention, with the inclusion of the oxide skin surrounding the thixotropic metal bolt in the alloy structure of the molding can be avoided.
Das Thixoformen betrifft die Herstellung von Formteilen aus thixotropen Metallbolzen. Als Metallbolzen kommen dabei alle Bolzen aus einem in einen thixotropen Zustand überführbaren Metall in Frage.Thixoforming relates to the production of molded parts from thixotropic metal bolts. As Metal bolts all bolts come from a convertible into a thixotropic state Metal in question.
Beim Thixoformen werden die thixotropen Eigenschaften teilflüssiger bzw. teilfester Metalllegierungen ausgenützt. Die thixotropen Eigenschaften einer Metallegierung bedeuten, dass ein entsprechend vorbereitetes Metall sich unbelastet wie ein Festkörper verhält, unter Schubbeanspruchung seine Viskosität jedoch soweit verringert, dass es sich ähnlich einer Metallschmelze verhält. Dazu ist ein Aufheizen der Legierung in das Erstarrungsintervall zwischen Liquidus- und Solidustemperatur erforderlich. Die Temperatur ist dabei so einzustellen, dass beispielsweise ein Gefügeanteil von 20 bis 80 Gew.% aufgeschmolzen wird, der Rest jedoch in fester Form verbleibt.With thixoforming, the thixotropic properties of partially liquid or partially solid metal alloys exploited. The thixotropic properties of a metal alloy mean that a suitably prepared metal behaves unloaded like a solid, under However, shear stress reduces its viscosity to such an extent that it is similar to a Metal smelt behaves. This involves heating the alloy into the solidification interval between liquidus and solidus temperature required. The temperature should be set that, for example, a structure fraction of 20 to 80% by weight is melted, the However, the rest remains in solid form.
Metallische Körper, beispielsweise Körper aus Aluminium, Magnesium oder Zink, oder deren Legierungen, überziehen sich im Kontakt mit ihrer Umgebungsatmosphäre mit einer natürlichen Oxidhaut, deren Dicke üblicherweise weit unter einem Mikrometer liegt. Während dem Aufheizprozess eines Metallbolzens zur Überführung desselben beispielsweise in einen thixotropen Zustand wird diese meist bereits natürlich vorhandene Oxidschicht am Umfang des Metallbolzens, die sogenannte Oxidhaut, verstärkt. Die Dicke der während dem Aufheizprozess gebildeten Oxidhaut hängt von der benötigten Aufheizzeit, der den Bolzen umgebenden Atmosphäre, sowie der Legierungszusammensetzung des betreffenden Bolzens ab. Die Dicke der während dem Aufheizprozess gebildeten Oxidhaut beträgt für Aluminiumbolzen typischerweise 0.1 bis 10 µm. Besonders bei Metallegierungen im schmelzflüssigen oder thixotropen Zustand können sich in der Oxidhaut zudem Verunreinigungen, wie beispielsweise Alkali- und Erdalkalimetalle, ablagern. Metallic bodies, for example bodies made of aluminum, magnesium or zinc, or their Alloys, when they come into contact with their surrounding atmosphere, coat with a natural one Oxide skin, the thickness of which is usually well below a micrometer. While the heating process of a metal bolt for transferring the same, for example, into one This oxide layer is usually already naturally present on the circumference in a thixotropic state of the metal bolt, the so-called oxide skin. The thickness of the during the heating process The oxide skin formed depends on the heating-up time required and the time surrounding the stud Atmosphere, as well as the alloy composition of the bolt in question. The The thickness of the oxide skin formed during the heating process is for aluminum bolts typically 0.1 to 10 µm. Especially with metal alloys in the molten or In the thixotropic state, impurities, such as, for example, can also be present in the oxide skin Deposit alkali and alkaline earth metals.
Bei Formteilen finden sich üblicherweise die beim Aufheizprozess gebildeten Oxide, d.h. Teile oder Partikel der während dem Aufheizen entstandenen Oxidhaut, wieder. Die in der thixotropen Metallegierung vorhandenen oxidischen Partikel bilden im Formteil beispielsweise oxidische Einschlüsse oder führen zur Bildung von Poren im Legierungsgefüge. Zudem können Oxide und andere in der Oxidhaut befindliche nichtmetallische Einschlüsse im Formteil Gefügetrennstellen hervorrufen. Folglich beeinträchtigt die an der Oberfläche des thixotropen Metallbolzens vorhandene Oxidhaut die Legierungsqualität des Formteils und damit dessen mechanische Eigenschaften. Speziell für mechanisch stark beanspruchte Werkstücke sind daher Oxideinschlüsse unerwünscht oder verhindern gar deren Verwendung als mechanisch stark beanspruchbare Komponenten.In the case of molded parts, the oxides formed during the heating process are usually found, i.e. Parts or particles of the oxide skin formed during the heating up again. The in the Thixotropic metal alloy existing oxidic particles form in the molded part, for example oxidic inclusions or lead to the formation of pores in the alloy structure. In addition can oxides and other non-metallic inclusions in the oxide skin in the molded part Create structural separation points. Consequently, the surface of the Thixotropic metal stud existing oxide skin, the alloy quality of the molded part and hence its mechanical properties. Especially for workpieces subject to high mechanical loads oxide inclusions are therefore undesirable or even prevent their use as mechanically strong components.
Ein Hauptproblem beim Thixoformen von thixotropen Metallegierungen beruht somit auf der Oxidbildung während der Vorbehandlung, wie beispielsweise dem Aufheizprozess oder dem Transport des Metallbolzens durch die ihn umgebende Atmosphäre. Die Dicke der gebildeten Oxidhaut kann durch spezielle Massnahmen während der Vorbehandlung der Metallbolzen, wie beispielsweise durch Verwendung einer den Metallbolzen umgebenden Inertgasatmosphäre verringert, jedoch nicht ganz vermieden werden. Zudem sind die zur Verringerung der Dicke der Oxidhaut zu treffenden Massnahmen, insbesondere bei einer Fertigung in industriellem Massstab, aufwendig und teuer.A major problem in thixoforming of thixotropic metal alloys therefore resides in the Oxide formation during the pretreatment, such as the heating process or the Transport of the metal bolt through the atmosphere surrounding it. The thickness of the formed Oxide skin can be removed by special measures during the pretreatment of the metal bolts, such as by using an inert gas atmosphere surrounding the metal bolt reduced, but not entirely avoided. They are also used to reduce the Thickness of the oxide skin measures to be taken, in particular in the case of production in industrial Scale, complex and expensive.
Um Einschlüsse der den thixotropen Metallbolzen umgebenden Oxidhaut im Legierungsgefüge des Formteils zu vermeiden, beschreibt die EP-A 0 718 059 eine Horizontal-Druckgiessmaschine zur Herstellung von Formteilen aus thixotropen Metallbolzen, welche zwischen der Giesskammer und der Gussform einen ringförmigen Oxidabstreifer mit einem konzentrischen, ringförmigen Oxidsammelring aufweist, wobei der Oxidsammelring mit dem Innenraum des Oxidabstreifers über eine konzentrische, ringförmige Oxidabstreiferöffnung verbunden ist. Während dem Thixoformprozess durchströmt die thixotrope Metallegierung den Innenraum des ringförmigen Oxidabstreifers, wobei die den thixotropen Metallbolzen umgebende Oxidhaut strömungsmechanisch durch die Oxidabstreiferöffnung in den Oxidsammelring geleitet wird. Um trotz der bezüglich der Längsachse des thixotropen Metallbolzens üblicherweise asymmetrischen Viskositätseigenschaften der thixotropen Metallegierung, d.h. der asymmetrischen thermischen und mechanischen Eigenschaften der thixotropen Metallegierung, ein Abstreifen einer radial gleichmässig dicken Randschicht zu gewährleisten, weist die Oxidabstreiferöffnung einen entsprechend gewählten, asymmetrischen Öffnungsquerschnitt auf. To include the oxide skin in the alloy structure surrounding the thixotropic metal bolt To avoid the molding, EP-A 0 718 059 describes a horizontal die casting machine for the production of molded parts from thixotropic metal bolts, which between the casting chamber and the mold an annular oxide wiper with a concentric, has annular oxide collection ring, the oxide collection ring with the Interior of the oxide wiper via a concentric, ring-shaped oxide wiper opening connected is. The thixotropic metal alloy flows through during the thixoforming process the interior of the annular oxide wiper, the thixotropic metal bolt The surrounding oxide skin is flow mechanically through the oxide wiper opening into the oxide collecting ring is directed. To despite the with respect to the longitudinal axis of the thixotropic metal bolt usually asymmetrical viscosity properties of the thixotropic metal alloy, i.e. the asymmetrical thermal and mechanical properties of the thixotropic Metal alloy to ensure stripping of a radially uniformly thick surface layer, the oxide wiper opening has a correspondingly chosen, asymmetrical opening cross section on.
Das strömungsmechanische Abstreifen der Oxidhaut gemäss EP-A 0 718 059 bedingt die genaue Kontrolle der strömungsmechanisch relevanten Parameter der durch den Oxidabstreifer strömenden, thixotropen Legierung. Dies erfordert beispielsweise die genaue Kenntnis der Viskositätseigenschaften der thixotropen Legierung oder die präzise Kontrolle des Anteiles fest/flüssig, des Druckes und der Temperatur.The fluid mechanical stripping of the oxide skin according to EP-A 0 718 059 causes the precise control of the parameters relevant to fluid mechanics by the oxide wiper flowing, thixotropic alloy. For example, this requires precise knowledge of the Viscosity properties of the thixotropic alloy or precise control of the proportion solid / liquid, of pressure and temperature.
Gegenüber dem bekannten Stand der Technik liegt vorliegender Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Horizontal-Druckgiessmaschine für die Herstellung von Formteilen aus thixotropen Metallbolzen zur Verfügung zu stellen, die die Herstellung von oxidfreien Formteilen ohne genaue Kenntnis der Viskositätseigenschaften der thixotropen Metallegierung erlaubt, bzw. das gleichmässige Abstreifen der Oxidhaut bei sich verändernden Viskositätseigenschaften der thixotropen Metallegierung ohne Vornahme von Anpassungen der Horizontal-Druckgiessmaschine erlaubt.The object of the present invention is compared to the known prior art based on a horizontal die casting machine for the production of molded parts to provide thixotropic metal bolts that are used to manufacture oxide-free Molded parts without precise knowledge of the viscosity properties of the thixotropic metal alloy allowed, or the even stripping of the oxide skin with changing viscosity properties of the thixotropic metal alloy without making adjustments to the Horizontal die casting machine allowed.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass
Bei Horizontal-Druckgiessmaschinen liegt die Giesskammer, die den thixotropen Metallbolzen aufnimmt waagrecht. Die konzentrische Mittelachse des Giesskammerhohlraumes wird als Längsachse m des Giesskammerhohlraumes bezeichnet. Beim Thixoformen wird ein thixotroper Metallbolzen in die Giesskammer gelegt und mittels eines Giesskolbens mit Druck beaufschlagt wodurch die thixotrope Metallegierung mit hoher Geschwindigkeit und unter hohem Druck in eine üblicherweise aus Stahl, insbesondere Warmarbeitsstahl, bestehende Gussform, genauer in die Formkavität oder den Formhohlraum der Gussform, eingeleitet wird, wobei die thixotrope Metallegierung in dieser erstarrt. In horizontal die casting machines, the casting chamber is the thixotropic metal bolt picks up horizontally. The concentric central axis of the casting chamber cavity becomes referred to as the longitudinal axis m of the casting chamber cavity. When thixoforming is a thixotropic metal bolts placed in the casting chamber and with a casting piston Pressure applied whereby the thixotropic metal alloy with high speed and under high pressure in a steel, in particular hot work steel, existing Mold, more precisely introduced into the mold cavity or mold cavity of the mold the thixotropic metal alloy solidifies in it.
Die Metallbolzen können beispielsweise aus einer beliebigen Metallegierung, welche in den thixotropen Zustand überführt werden kann, bestehen. Bevorzugt werden Metallegierungen aus Aluminium, Magnesium, Zink, Stahl oder Kupfer, wobei Legierungen aus Aluminium, Magnesium oder Zink besonders bevorzugt werden. Die thixotropen Metallbolzen sind zylinderförmig und weisen bevorzugt einen runden oder ovalen Querschnitt auf, können jedoch auch polygonalen Querschnitts sein. Der Durchmesser der Metallbolzen beträgt beispielsweise 50 bis 180 mm, zweckmässigerweise 75 bis 150 mm und bevorzugt 100 bis 150 mm. Die Länge der Metallbolzen beträgt beispielsweise 80 bis 500 mm.The metal bolts can, for example, be made of any metal alloy which is used in the thixotropic state can exist. Metal alloys are preferred made of aluminum, magnesium, zinc, steel or copper, alloys made of aluminum, Magnesium or zinc are particularly preferred. The thixotropic metal bolts are cylindrical and preferably have a round or oval cross section, but can also be polygonal cross-section. The diameter of the metal bolts is, for example 50 to 180 mm, expediently 75 to 150 mm and preferably 100 to 150 mm. The length of the metal bolts is, for example, 80 to 500 mm.
Die Giesskammer weist einen wannenförmigen Bereich zum Einlegen eines thixotropen Metallbolzens und einen daran in Richtung Gussform anschliessenden, geschlossenförmigen Bereich auf. Der wannenförmige Bereich weist zweckmässigerweise einen halbzylinderförmigen Aufnahmebereich für den thixotropen Metallbolzen auf, und der geschlossenförmige Bereich hat vorzugsweise eine hohlzylinderförmige Gestalt. Die Abmessungen des wannenförmigen Bereiches werden bevorzugt derart gewählt, dass die thixotropen Metallbolzen ohne eine dazu erforderliche Formänderung eingelegt werden können. Der Querschnitt des geschlossenförmigen Bereiches entspricht beispielsweise etwa demjenigen des thixotropen Metallbolzens.The casting chamber has a trough-shaped area for inserting a thixotropic Metal bolt and a closed-shaped adjoining it in the direction of the mold Area on. The trough-shaped area expediently has a semi-cylindrical shape Recording area for the thixotropic metal bolt, and the closed The area preferably has a hollow cylindrical shape. The dimensions of the trough-shaped Range are preferably chosen such that the thixotropic metal bolts can be inserted without a necessary change in shape. The cross section of the closed area corresponds, for example, to that of the thixotropic area Metal bolt.
Das Oxidmesser befindet sich bevorzugt zwischen dem wannenförmigen und dem geschlossenförmigen Bereich, d.h. dem Übergangsbereich der Giesskammer.The oxide knife is preferably located between the trough-shaped and the closed-shaped Area, i.e. the transition area of the casting chamber.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemässen Horizontal-Druckgiessmaschine weist die Giesskammerwandung des geschlossenförmigen Bereiches in einem oberen Bereich eine Oxidöffnung auf, welche einerseits das Einführen, Absenken und Herausziehen des Oxidmessers erlaubt und andererseits das Entfernen der abgestreiften oberen Randzone aus dem Giesskammerhohlraum ermöglicht Dabei kann die Oxidöffnung beispielsweise eine schlitzartige Ausnehmung in der Giesskammerwandung darstellen.In a further preferred embodiment of the horizontal die casting machine according to the invention has the casting chamber wall of the closed region in one upper area an oxide opening, which on the one hand the insertion, lowering and pulling out of the oxide knife and on the other hand the removal of the stripped upper Edge zone from the casting chamber cavity enables the oxide opening, for example represent a slot-like recess in the casting chamber wall.
In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemässen Horizontal-Druckgiessmaschine ist die Oxidöffnung hinsichtlich ihrer Abmessungen dergestalt, dass sie nur das Einführen, Absenken und Herausziehen des Oxidmessers erlaubt, wobei die Oxidhaut während dem Thixoformprozess im hinteren Bolzenteil zurückgehalten wird, bis das Oxidmesser am Ende des Thixoformprozesses aus dem Giesskammerhohlraum herausgezogen wird. Die zurückgehaltene Oxidhaut bleibt somit in demjenigen Bolzenteil, dessen Legierung nicht für das Formteil verwendet wird, im sogenannten Bolzenkuchen, der nach dem Thixoformprozess aus dem Giesskammerhohlraum entfernt und entsorgt wird. In another preferred embodiment of the horizontal die casting machine according to the invention is the dimensions of the oxide opening such that it is only that Inserting, lowering and pulling out the oxide knife allows the oxide skin during the thixoforming process is retained in the rear bolt part until the oxide knife is pulled out of the casting chamber cavity at the end of the thixoforming process. The retained oxide skin thus remains in the bolt part whose alloy is not for the molded part is used in the so-called bolt cake, which after the thixoforming process is removed from the casting chamber cavity and disposed of.
Das Oxidmesser wird bevorzugt im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Giesskammerhohlraumes positioniert, oder kann weiter bevorzugt mit einer senkrecht durch die Längsachse verlaufenden Ebene einen spitzen Winkel von beispielsweise 0.5 bis 20°, bezogen auf eine Vollkreis von 360°, einschliessen.The oxide knife is preferably essentially perpendicular to the longitudinal axis of the casting chamber cavity positioned, or more preferably with a perpendicular through the Longitudinal axis extending an acute angle of 0.5 to 20 °, for example to include a full circle of 360 °.
Die jochförmige Randausnehmung des scheibenförmigen Oxidmessers stellt eine gegen den Giesskammerhohlraum gerichtete, konkave Ausnehmung dar, wobei die Randausnehmung eine bogenförmige Laibung aufweist. Beispielsweise kann die bogenförmige Stirnseite der jochförmigen Randausnehmung, d.h. die jochförmige Randausnehmung in einer Draufsicht von der Längsachse der Giesskammer aus gesehen, eine halbkreisförmige, halbellipsenförmige oder parabelförmige Gestalt aufweisen.The yoke-shaped edge recess of the disc-shaped oxide knife is one against the Casting chamber cavity directed concave recess, the edge recess has an arched reveal. For example, the arcuate face of the yoke-shaped edge recess, i.e. the yoke-shaped edge recess in a plan view seen from the longitudinal axis of the casting chamber, a semi-circular, semi-elliptical or have a parabolic shape.
Bevorzugt ist die jochförmige Randausnehmung des Oxidmessers dergestalt ausgebildet, dass durch deren Stirnfläche eine radial gleichmässig dicke, obere Randzone des thixotropen Metallbolzens abgestreift wird. Dabei betrifft die obere Randzone die in diesem Sektor des Bolzenquerschnittes vorhandene Oxidhaut. Zusätzlich kann die obere Randzone auch einen der Oxidhaut nahen Bereich der thixotropen Metallegierung betreffen. Demnach entspricht die Form der jochförmigen Randausnehmung bevorzugt derjenigen des thixotropen Metallbolzens, wobei die stirnseitigen Abmessungen der jochförmigen Randausnehmung gegenüber dem durch die Stirnseite der jochförmigen Randausnehmung überdeckten Querschnitts-Segment des thixotropen Metallbolzens um ein konstantes Mass kleiner sind. Der stirnseitige Öffnungsquerschnitt der jochförmigen Randausnehmung ist somit der Querschnittsform des thixotropen Metallbolzens angepasst, jedoch entsprechend der abzustreifenden Randzone des thixotropen Metallbolzens um ein vordefiniertes Mass kleiner.The yoke-shaped edge recess of the oxide knife is preferably designed such that through its end face a radially evenly thick, upper edge zone of the thixotropic Metal pin is stripped. The upper edge zone affects those in this sector of the Bolt cross-section of existing oxide skin. In addition, the upper edge zone can also be one the area of the thixotropic metal alloy close to the oxide skin. Accordingly corresponds the shape of the yoke-shaped edge recess preferably that of the thixotropic metal bolt, the front dimensions opposite the yoke-shaped edge recess the cross-sectional segment covered by the end face of the yoke-shaped edge recess of the thixotropic metal bolt are smaller by a constant amount. The front Opening cross section of the yoke-shaped edge recess is thus the cross-sectional shape of the adapted thixotropic metal bolt, but according to the edge zone of the thixotropic metal bolt by a predefined amount smaller.
Bevorzugt ist die jochförmige Randausnehmung dabei dergestalt, dass durch die bogenförmige Stirnseite der jochförmige Randausnehmung eine Randschicht des thixotropen Metallbolzens einer Dicke von 0.5 bis 5 mm und besonders bevorzugt einer Dicke von 0.5 bis 3 mm abgestreift wird.The yoke-shaped edge recess is preferably such that the arcuate An edge layer of the thixotropic metal bolt on the face of the yoke-shaped edge recess a thickness of 0.5 to 5 mm and particularly preferably a thickness of 0.5 to 3 mm is stripped.
Im Spezialfall, bei dem der thixotrope Metallbolzen einen kreisrunden Querschnitt zeigt, weist die Randausnehmung somit zweckmässigerweise eine rundbogenförmige Öffnung mit einem Radius r auf, der vorzugsweise 0.5 bis 5 mm kleiner ist, als der Radius des thixotropen Metallbolzens. Üblicherweise weist der in den Giesskammerhohlraum gegebene thixotrope Metallbolzen jedoch keine kreisrunde Gestalt auf. In the special case where the thixotropic metal bolt has a circular cross-section, the edge recess therefore expediently has an arched opening a radius r, which is preferably 0.5 to 5 mm smaller than the radius of the thixotropic Metal bolt. Usually the thixotropic in the casting chamber cavity However, metal bolts do not have a circular shape.
Die jochförmige Ausnehmung ist zudem bevorzugt dergestalt ausgebildet, dass im Querschnitt des thixotropen Metallbolzens gesehen, die abzustreifende, obere Randzone einen Zentriwinkel von 60° bis 200° und insbesondere von 90° bis 180° des Metallbolzenquerschnittes betrifft. Die Winkelangaben beziehen sich hierbei und im folgenden immer auf einen Vollkreis von 360°. Die abzustreifende, obere Randzone weist bevorzugt eine bezüglich einer vertikalen Ebene durch die Längsachse der Giesskammer symmetrische Gestalt auf. Demnach weist auch die jochförmige Randausnehmung bevorzugt eine entsprechend symmetrische Form auf.The yoke-shaped recess is also preferably designed such that in cross section of the thixotropic metal bolt, the upper edge zone to be stripped off Central angle from 60 ° to 200 ° and in particular from 90 ° to 180 ° of the metal bolt cross section concerns. The angle specifications here and in the following always relate to one Full circle of 360 °. The upper edge zone to be stripped preferably has one with respect to one vertical plane through the longitudinal axis of the casting chamber symmetrical shape. Therefore the yoke-shaped edge recess preferably also has a correspondingly symmetrical one Shape up.
Zwischen dem Giesskammerhohlraum und der Formkavität der Gussform befindet sich der Einguss und der Eingusskanal. Der Einguss enthält bevorzugt einen zylinderförmigen Hohlraum, der sich an den Giesskammerhohlraum anschliesst und dessen Längsachse bevorzugt parallel zu derjenigen des Giesskammerhohlraumes verläuft. Im weiteren liegen die Längsachse m des Giesskammerhohlraumes und die Längsachse des Eingusses bevorzugt in derselben vertikalen Ebene. In einer besonders bevorzugten Ausführung weist der Einguss eine kreiszylinderförmige Gestalt auf.The is located between the casting chamber cavity and the mold cavity of the casting mold Gate and the gate. The sprue preferably contains a cylindrical cavity, which adjoins the casting chamber cavity and prefers its longitudinal axis runs parallel to that of the casting chamber cavity. In the further lie the longitudinal axis m of the casting chamber cavity and the longitudinal axis of the sprue preferably in the same vertical plane. In a particularly preferred embodiment, the sprue has a circular cylindrical shape.
Die Abmessungen und die Anordnung des Eingusses bezüglich dem formseitigen Ende des Giesskammerhohlraumes, der sogenannten Eingussöffnung, sind bevorzugt derart, dass die den Einguss begrenzende Wandung der Gussform in einem bezüglich einer horizontalen Ebene oberen Bereich eine Verlängerung der Wandung des Giesskammerhohlraumes darstellt.The dimensions and arrangement of the sprue with respect to the mold end of the Casting chamber cavity, the so-called pouring opening, are preferably such that the wall of the casting mold limiting the sprue with respect to a horizontal Level upper area represents an extension of the wall of the casting chamber cavity.
Der Einguss weist zweckmässigerweise eine gegenüber dem angrenzenden Giesskammerhohlraum grössere Querschnittsfläche auf, wobei der Einguss gegenüber dem Giesskammerhohlraum derart angeordnet ist, dass der Einguss - zumindest in einem unteren Bereich - eine als Vertiefung ausgebildete Restschmelzenkavität aufweist. Die Restschmelzenkavität dient insbesondere der Aufnahme der während dem Thixoformen aus dem thixotropen Legierungsbrei heraustretenden Restflüssigkeit. Dabei bezeichnet der Begriff Restflüssigkeit einen flüssigen Legierungsanteil der thixotropen Metallegierung.The sprue expediently has one opposite the adjacent casting chamber cavity Larger cross-sectional area, with the sprue opposite the casting chamber cavity is arranged such that the sprue - at least in a lower area - a has residual melt cavity formed as a depression. The residual melt cavity serves especially the inclusion of the thixotropic alloy pulp during thixoforming residual liquid escaping. The term residual liquid denotes a liquid Alloy content of the thixotropic metal alloy.
Ganz bevorzugt ist die Restschmelzenkavität derart ausgebildet, dass sie querschnittlich gesehen gegenüber der Eingussöffnung des Giesskammerhohlraumes eine sichelförmige Erweiterung bildet, dessen grösste Tiefe sich am unteren Rand des Eingusses befindet. Zudem ist die Restschmelzenkavität bezüglich einer vertikalen Ebene durch die Längsachse des Eingusses bevorzugt symmetrisch ausgebildet. The residual melt cavity is very preferably designed such that it has a cross-sectional shape seen opposite the sprue opening of the casting chamber cavity Extension forms, the greatest depth of which is at the bottom of the sprue. In addition, the residual melt cavity is in relation to a vertical plane through the longitudinal axis of the sprue preferably symmetrical.
Das Volumen der Restschmelzenkavität beträgt vorteilhaft zwischen 1 und 10% und insbesondere zwischen 3 und 8% des Volumens des thixotropen Metallbolzens.The volume of the residual melt cavity is advantageously between 1 and 10% and in particular between 3 and 8% of the volume of the thixotropic metal bolt.
Der Eingusskanal, d.h. eine kanalähnliche Verbindung des Eingusses mit der Formkavität, beginnt bevorzugt am obersten Ende des Eingusses und beginnt weiter bevorzugt direkt nach der Eingussöffnung. Dabei stellt zumindest das direkt vom Einguss wegführende Kanalstück des Eingusskanales ein senkrecht nach oben verlaufendes Kanalstück dar.The sprue, i.e. a channel-like connection of the sprue with the mold cavity, preferably begins at the top end of the sprue and preferably continues directly after the gate. In this case, at least the duct section leading away from the sprue provides of the sprue is a vertically upward channel section.
Der Einguss wird auf der dem Giesskammerhohlraum abgekehrten Seite durch ein Aufprallelement begrenzt, wobei das Aufprallelement eine gegen den Einguss gerichtete Aufprallfläche und eine als Ausnehmung in einem unteren Bereich des Aufprallelementes gebildete, gegen den Einguss hin offene Aufprallkavität aufweist. Die Aufprallfläche ist bevorzugt senkrecht zur Einguss-Längsachse angeordnet.The gate is on the side facing away from the casting chamber cavity by an impact element limited, wherein the impact element is an impact surface directed against the gate and a recess formed in a lower region of the impact element, has an open impact cavity towards the gate. The impact surface is preferred arranged perpendicular to the longitudinal axis of the gate.
Die Aufprallkavität betrifft bevorzugt ein bezüglich einer horizontalen Ebene durch die Längsachse des Eingusses unteres Segment des zylinderförmigen Eingusses, wobei die Aufprallkavität bezüglich einer senkrechten Ebene durch die Einguss-Längsachse bevorzugt symmetrisch ausgebildet ist. Die in Längsrichtung der Horizontal-Druckgiessmaschine gemessene Tiefe der Aufprallkavität beträgt bevorzugt 1 bis 15 mm und insbesondere zwischen 2 und 8 mm. Im Falle eines kreiszylinderförmigen Eingusses weist die Aufprallkavität bevorzugt einen kreissegmentförmigen Querschnitt auf.The impact cavity preferably relates to a horizontal plane through the Longitudinal axis of the sprue lower segment of the cylindrical sprue, the impact cavity preferred with respect to a vertical plane through the longitudinal axis of the gate is symmetrical. The measured in the longitudinal direction of the horizontal die casting machine The depth of the impact cavity is preferably 1 to 15 mm and in particular between 2 and 8 mm. In the case of a circular-cylindrical sprue, the impact cavity preferably has a circular segment-shaped cross-section.
Das senkrecht nach oben verlaufende Kanalstück des Eingusskanales ist bevorzugt in einem Abstand a zur Aufprallfläche angeordnet, so dass zwischen einer Tangentialebene an die der Giesskammer abgekehrten Seite des senkrechten Eingusskanalstückes, welche zudem senkrecht zur Einguss-Längsachse oder parallel zur Aufprallfläche liegt, und der Aufprallfläche eine Oxidkavität gebildet wird. Die Oxidkavität beschreibt somit bevorzugt einen zylinderförmigen Hohlraum des Eingusses, welcher einerseits durch die Aufprallfläche und andererseits durch eine Querschnittsfläche des Eingusses im Abstand a zur Aufprallfläche begrenzt wird. Die Oxidkavität dient insbesondere der Aufnahme der an der Stirnseite des thixotropen Metallbolzens vorhandenen Oxidhaut.The channel section of the sprue that runs vertically upward is preferably in one Distance a to the impact surface arranged so that between a tangent plane to the Casting chamber facing away from the vertical sprue piece, which is also vertical to the longitudinal axis of the gate or parallel to the impact surface, and the impact surface an oxide cavity is formed. The oxide cavity thus preferably describes a cylindrical one Gating cavity, which is on the one hand by the impact surface and on the other hand limited by a cross-sectional area of the sprue at a distance a from the impact surface becomes. The oxide cavity serves in particular to hold the thixotropic on the front side Metal stud existing oxide skin.
Die Oxidkavität bildet zusammen mit der Aufprallkavität und der Restschmelzenkavität eine Oxidtasche. Der Rauminhalt der Oxidtasche dient einerseits zur Aufnahme der stirnseitig am Bolzen vorhandenen Oxidhaut und der Restflüssigkeit, andererseits dient dieser Rauminhalt im wesentlichen zur Aufnahme der unteren Randzone des thixotropen Metallbolzens. Dabei bezeichnet die untere Randzone des thixotropen Metallbolzens einen zur oberen Randzone im wesentlichen komplementären, mantelförmigen Randbereich des thixotropen Metallbolzens. Die obere und die untere Randzone bilden zusammen im wesentlichen einen ringförmigen Bereich, enthaltend vorallem die Oxidhaut des thixotropen Metallbolzens, sowie gegebenenfalls einen der Oxidhaut nahen Bereich der thixotropen Legierung.The oxide cavity together with the impact cavity and the residual melt cavity form one Oxide pocket. The volume of the oxide pocket serves on the one hand to accommodate the front on Bolt existing oxide skin and the residual liquid, on the other hand, this volume serves essentially to accommodate the lower edge zone of the thixotropic metal bolt. Here the lower edge zone of the thixotropic metal bolt refers to the upper edge zone essentially complementary, jacket-shaped edge region of the thixotropic metal bolt. The upper and lower edge zones together form essentially an annular Area containing mainly the oxide skin of the thixotropic metal bolt, as well optionally a region of the thixotropic alloy close to the oxide skin.
Das senkrecht nach oben verlaufende Kanalstück des Eingusskanales, sowie deren Anordnung bezüglich der Aufprallfläche bewirkt während dem Thixoformen einerseits einen gekrümmten Strömungsverlauf des thixotropen Legierungsbreis und andererseits eine im wesentlichen durch die Oxidtasche beschriebene Raumzone, in welcher nur geringe Strömunggeschwindigkeiten auftreten. Durch dieses Strömungsbild während dem Thixoformen wird erreicht, dass die in der Oxidtasche abgelagerte Oxidhaut an den Wandungen der Oxidtasche kleben bleibt und nicht durch die Strömung des thixotropen Legierungsbreis mitgerissen und in der Formkavität abgelagert wird.The vertically upward channel section of the sprue and its arrangement with regard to the impact surface on the one hand causes one during thixoforming curved flow of the thixotropic alloy pulp and on the other one in essentially space zone described by the oxide pocket, in which only low flow velocities occur. Through this flow pattern during thixoforming it is achieved that the oxide skin deposited in the oxide pocket on the walls of the oxide pocket sticks and does not get carried away by the flow of the thixotropic alloy pulp and is deposited in the mold cavity.
Die erfindungsgemässe Horizontal-Druckgiessmaschine ermöglicht somit die Herstellung von Formteilen aus thixotropen Metallbolzen ohne Einschlüsse von Komponenten der den Metallbolzen umgebenden Oxidhaut im Legierungsgefüge dieser Formteile. Zudem geschieht das Abstreifen der Oxidhaut, insbesondere in einem oberen Randbereich des thixotropen Metallbolzens, unabhängig von den Druckverhältnissen in der thixotropen Metallegierung, wodurch eine gegenüber dem Stand der Technik höhere Sicherheit und Reproduzierbarkeit des Thixoformprozesses erreicht wird.The horizontal die casting machine according to the invention thus enables the production of Molded parts made of thixotropic metal bolts without inclusions of components of the Oxide skin surrounding metal bolts in the alloy structure of these molded parts. Also happens the stripping of the oxide skin, especially in an upper edge area of the thixotropic Metal bolt, regardless of the pressure conditions in the thixotropic metal alloy, whereby a higher security and reproducibility compared to the state of the art of the thixoform process is achieved.
Die Erfindung betrifft weiter ein Thixoform-Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus thixotropen Metallbolzen in einer erfindungsgemässen Horizontal-Druckgiessmaschine. Die dem erfindungsgemässen Verfahren zugrunde liegende Aufgabe besteht in der Herstellung von Druckgussteilen aus thixotropen Metallbolzen unter Vermeidung von Einschlüssen der den thixotropen Metallbolzen umgebenden Oxidhaut im Legierungsgefüge des Formteils, wobei das Thixoform-Verfahren im wesentlichen unabhängig von den Viskositätseigenschaften der thixotropen Metallegierung durchführbar sein soll.The invention further relates to a thixoform process for the production of moldings thixotropic metal bolts in a horizontal die casting machine according to the invention. The The object on which the method according to the invention is based is that of production of die cast parts from thixotropic metal bolts while avoiding inclusions of the the thixotropic metal stud surrounding the oxide skin in the alloy structure of the molded part, the thixoform process being essentially independent of the viscosity properties the thixotropic metal alloy should be feasible.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass eine obere Randzone des thixotropen Metallbolzens, welche einen ringförmigen Sektor des Metallbolzens betrifft, im Bereich des Giesskammerhohlraumes abgestreift und aus dem Giesskammerhohlraum ausgestossen oder im Giesskammerhohlraum zurückgehalten wird, wobei die abgestreifte obere Randzone zumindest die in diesem Sektor vorhandene, den Metallbolzen umgebende Oxidhaut vollständig umfasst. According to the invention, this object is achieved in that an upper edge zone of the thixotropic metal bolt, which relates to an annular sector of the metal bolt, in Stripped area of the casting chamber cavity and ejected from the casting chamber cavity or is retained in the casting chamber cavity with the stripped top Edge zone at least the existing oxide skin surrounding the metal bolt in this sector completely includes.
Zweckmässigerweise liegt die zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens für die Herstellung des Formteiles benötigte Menge einer Metallegierung in Bolzenform vor. Als Metallegierungen für das erfindungsgemässe Verfahren kommen alle handelsüblichen Metalllegierungen, die in einen thixotropen Zustand überführt werden können, in Frage. Besonders geeignet ist das erfindungsgemässe Verfahren für die Verarbeitung von Legierungen aus Aluminium, Magnesium, Zink, Stahl oder Kupfer. Insbesondere werden Aluminium-Guss- sowie Aluminium-Knetlegierungen bevorzugt. Das erfindungsgemässe Verfahren eignet sich vorteilhaft auch für die Verarbeitung von partikelverstärkten Aluminiumlegierungen, die beispielsweise homogen verteilte SiC- oder Al2O3-Partikel enthalten. Ganz besonders geeignet ist das erfindungsgemässe Verfahren für Aluminiumlegierungen, die ein ausgeprägtes Erstarrungsintervall aufweisen, wie beispielsweise AlSi7Mg.The amount of a metal alloy required for carrying out the method according to the invention for the production of the molded part is expediently in the form of a bolt. Suitable metal alloys for the process according to the invention are all commercially available metal alloys which can be converted into a thixotropic state. The method according to the invention is particularly suitable for processing alloys made of aluminum, magnesium, zinc, steel or copper. In particular, cast aluminum and wrought aluminum alloys are preferred. The method according to the invention is advantageously also suitable for processing particle-reinforced aluminum alloys which contain, for example, homogeneously distributed SiC or Al 2 O 3 particles. The method according to the invention is very particularly suitable for aluminum alloys which have a pronounced solidification interval, such as AlSi7Mg.
Die Legierung der für das erfindungsgemässe Verfahren benötigten Metallbolzen enthält beispielsweise homogen verteilte, primär erstarrte Festteilchen, die aus einzelnen degenerierten Dentriten bestehen. Zweckmässigerweise beträgt der Anteil an primär erstarrten Festteilchen 40 Gew.-% oder mehr. Zur Erzielung eines guten thixotropen Verhaltens muss beispielsweise bei Aluminiumlegierungen der Alpha-Mischkristall in globulistischer Form vorliegen, um ein gleichmässiges Fliessen von Schmelze und Feststoff zu erreichen.The alloy of the metal bolts required for the method according to the invention contains, for example homogeneously distributed, primarily solidified solid particles that degenerate from individual ones Dentrites exist. The proportion of solidified primarily solidified expediently 40% by weight or more. For example, to achieve good thixotropic behavior in the case of aluminum alloys, the alpha mixed crystal is in a globulistic form in order to achieve an even flow of melt and solid.
Die degenerierten Dentriten weisen allgemein vorzugsweise eine globulistische Gestalt auf, wodurch ein gleichmässig homogenes Fliessen von Schmelze und Feststoff ohne Entmischung erreicht werden kann. Die Herstellung eines Gefüges mit globulistischen Dentriten erfolgt u.a. durch ein Stranggiessverfahren, kombiniert mit einem intensiven elektromagnetischen Rühren auch während der Erstarrungphase. Dadurch kommt es zum Abschmelzen und Abbrechen von Dentritenarmen, die sich nahe der Solidustemperatur einformen und das globulistische Gefüge bilden.The degenerate dentrites generally generally have a globulistic shape, which ensures a uniform, homogeneous flow of melt and solid without segregation can be achieved. The creation of a structure with globulistic dentrites among other things through a continuous casting process, combined with an intensive electromagnetic Stir also during the solidification phase. This leads to melting and Breaking off dentrite arms that mold near the solidus temperature and that form globulistic structures.
Der für das erfindungsgemässe Verfahren benötigte Metallbolzen wird vorgängig zum Thixoformen auf eine Temperatur oberhalb der Solidustemperatur und unterhalb der Liquidustemperatur, d.h. bis zur Erreichung eines teilfesten, thixotropen Zustandes, aufgeheizt.The metal bolt required for the method according to the invention is previously used for thixoforming to a temperature above the solidus temperature and below the liquidus temperature, i.e. heated to a partially solid, thixotropic state.
Das Aufheizen der Metallbolzen geschieht üblicherweise in einem separaten Ofen. Die Beheizung der Öfen kann mit Brennstoff, wie beispielsweise Gas oder Öl, oder elektrischer Energie, wie beispielsweise Wiederstandsheizung oder induktive Energieeinbringung, geschehen. Für das erfindungsgemässe Verfahren wird das Aufheizen des Metallbolzens in einem Induktionsofen bevorzugt. The metal bolts are usually heated in a separate oven. The heating the furnace can run on fuel, such as gas or oil, or electrical energy, such as resistance heating or inductive energy input. For the process according to the invention, the metal bolt is heated in an induction furnace prefers.
Der Aufheizung der Metallbolzen kommt eine grosse Bedeutung zu, da der Bolzenzustand, d.h. seine Teilfestigkeit, üblicherweise nur in einem kleinen Temperaturbereich vorhanden ist, lang dauernde Aufheizzeiten, beispielsweise der Bildung einer dicken Oxidhaut oder einer möglichen Kornvergröberung wegen, vermieden werden sollen und zur Erzielung eines homogenen Endproduktes die Temperaturverteilung im thixotropen Metallbolzen, dem sogenannten Thixo-Rohling, möglichst homogen sein soll. Deshalb geschieht das Überführen des Metallbolzens in den thixotropen Zustand, d.h. die Erwärmung des Bolzens bis der gewünschte Legierungsanteil aufgeschmolzen ist, bevorzugt in einem Ofen mit einer durch Sensoren geregelten Ofentemperatur.The heating of the metal bolts is of great importance because the bolt condition, i.e. its partial strength, usually only in a small temperature range, Long heating times, for example the formation of a thick oxide skin or possible grain coarsening, should be avoided and to achieve a homogeneous end product the temperature distribution in the thixotropic metal bolt, the so-called Thixo blank, should be as homogeneous as possible. That is why the transfer of the Metal bolt into the thixotropic state, i.e. heating the bolt to the desired one Alloy portion is melted, preferably in an oven with a sensor regulated oven temperature.
Im teilfesten Zustand enthält die thixotrope Legierung, der sogenannte thixotrope Legierungsbrei, die zurückentwickelten dentritischen, primärfesten Partikel in einer diese umgebende Matrix aus flüssigem Metall. Der Anteil der primärfesten dentritischen Partikel wird zweckmässigerweise derart gewählt, dass der thixotrope Metallbolzen während dem Aufheizprozess, dem Transport in die Giesskammer und in der Giesskammer selbst keine merkliche Deformation erfährt und kein merklicher Materialverlust durch beispielsweise Abtropfen von Schmelze stattfindet. Bevorzugt enthält der thixotrope Legierungsbrei einen Anteil an primären Festteilchen von 40 bis 80 Gew.-%.In the semi-solid state, the thixotropic alloy, the so-called thixotropic alloy pulp, contains the reverse developed dentritic, primary solid particles in a surrounding Liquid metal matrix. The percentage of primary solid dentritic particles will expediently chosen such that the thixotropic metal bolt during the heating process, the transport into the casting chamber and in the casting chamber itself no noticeable Undergoes deformation and no noticeable loss of material due to dripping, for example of melt takes place. The thixotropic alloy slurry preferably contains a proportion primary solid particles from 40 to 80 wt .-%.
Für das Thixoform-Verfahren wird ein thixotroper Metallbolzen in den wannenförmigen Bereich des Giesskammerhohlraumes eingelegt und mittels eines Giesskolbens mit Druck beaufschlagt, so dass der thixotrope Metallbolzen durch den geschlossenförmigen Bereich des Giesskammerhohlraumes gestossen wird, wobei eine obere Randzone des thixotropen Metallbolzens abgestreift wird. Danach gelangt der druckbeaufschlagte thixotrope Legierungsbrei über den Einguss und den Eingusskanal in die Formkavität. Die Formkavität kann während dem erfindungsgemässen Verfahren unter Umgebungsdruck stehen oder sie kann evakuiert sein.For the thixoform process, a thixotropic metal bolt is placed in the trough-shaped Area of the casting chamber cavity inserted and by means of a casting piston with pressure acted on, so that the thixotropic metal bolt through the closed-shaped area of the casting chamber cavity is pushed, with an upper edge zone of the thixotropic Metal pin is stripped. Then the pressurized thixotropic alloy pulp arrives via the sprue and the sprue into the mold cavity. The mold cavity can are or can be under ambient pressure during the method according to the invention be evacuated.
Die Druckbeaufschlagung des thixotropen Metallbolzens durch den Giesskolben wird bevorzugt derart gewählt, dass Turbulenzen in der thixotropen Metallegierung und damit die Bildung von Gas- und Oxideinschlüssen im Formteil möglichst vermieden werden, d.h. die Druckbeaufschlagung des Giesskolbens geschieht bevorzugt derart, dass sich eine laminare Strömung der thixotropen Metallegierung mit der sie umgebenden Oxidhaut ausbildet. Der durch den Giesskolben ausgeübte Druck beträgt beispielsweise zwischen 200 bis 1500 bar, zweckmässigerweise zwischen 500 bis 1000 bar. Die dadurch bewirkte Strömungsgeschwindigkeit des thixotropen Legierungsbreis beträgt beispielsweise 0.2 bis 3 m/s, zweckmässigerweise 0.3 bis 2 m/s. The pressurization of the thixotropic metal bolt by the casting piston is preferred chosen such that turbulence in the thixotropic metal alloy and thus the formation of gas and oxide inclusions in the molded part should be avoided if possible, i.e. the Pressurization of the casting piston is preferably done in such a way that a laminar one Flow of the thixotropic metal alloy with the surrounding oxide skin. Of the pressure exerted by the casting piston is, for example, between 200 and 1500 bar, expediently between 500 and 1000 bar. The resulting flow velocity the thixotropic alloy pulp is, for example, 0.2 to 3 m / s, expediently 0.3 to 2 m / s.
Weiter bevorzugt wird ein Thixoform-Verfahren, bei dem die auf der Stirnseite des thixotropen Metallbolzens vorhandene Oxidhaut, sowie eine untere Randzone des thixotropen Metallbolzens beim Auftreffen auf die Aufprallfläche des Aufprallelementes, zusammen mit der während dem Thixoformen aus der thixotropen Legierung heraustretenden Restflüssigkeit in die im Einguss befindliche Oxidtasche geleitet wird, wobei die untere Randzone einen ringförmigen Sektor des Metallbolzens betrifft, der zum entsprechenden ringförmigen Sektor der oberen Randzone komplementär ist, und die abgestreifte untere Randzone zumindest die in diesem Sektor vorhandene, den Metallbolzen umgebende Oxidhaut vollständig umfasst.A thixoform process is also preferred, in which the process on the end face of the thixotropic Existing oxide skin, as well as a lower edge zone of the thixotropic metal bolt when hitting the impact surface of the impact element, together with the during the thixoforming of residual liquid emerging from the thixotropic alloy the oxide pocket located in the gate is passed, the lower edge zone being annular Sector of the metal bolt, which corresponds to the corresponding annular sector of the upper edge zone is complementary, and the stripped lower edge zone at least that in oxide skin present in this sector and completely surrounding the metal bolt.
Weiter bevorzugt kann das Abstreifen der oberen Randzone des thixotropen Metallbolzens während der ganzen Dauer des Thixoformprozesses kontinuierlich geschehen, so dass die pro Zeiteinheit abgestreifte Materialmenge zur Vorschubgeschwindigkeit des Giesskolbens proportional ist. Dabei wird das Oxidmesser zu Beginn des Thixoformprozesses derart in den Giesskammerhohlraum eingeführt und einer vertikalen Position festgehalten, dass in der oberen Randzone des thixotropen Metallbolzens eine radial gleichmässig dicke Schicht der Oxidhaut und des Oxidhaut nahen Bereiches der thixotropen Metallegierung abgestreift wird, wobei das Oxidmesser aus dem Giesskammerhohlraum herausgezogen wird bevor der Giesskolben die Position des Oxidmessers erreicht.The stripping of the upper edge zone of the thixotropic metal bolt can be further preferred happen continuously throughout the duration of the thixoforming process, so that the pro Unit of time stripped material quantity proportional to the feed speed of the casting piston is. At the beginning of the thixoforming process, the oxide knife is inserted into the Casting chamber cavity inserted and held in a vertical position that in the upper Edge zone of the thixotropic metal bolt is a radially uniformly thick layer of the oxide skin and the area close to the oxide skin of the thixotropic metal alloy is stripped off, the oxide knife being pulled out of the casting chamber cavity before the casting piston reached the position of the oxide knife.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den in den Figuren 1 bis 4 dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispielen, sowie aus der Beschreibung der Figuren.
- Figur 1
- zeigt schematisch eine Teilansicht eines vertikal durch die konzentrische Mittelachse des Giesskammerhohlraumes verlaufenden Längsschnittes einer erfindungsgemässen Horizontal-Druckgiessmaschine.
- Figur 2
- zeigt eine Teilansicht eines vertikal durch die konzentrische Mittelachse des Giesskammerhohlraumes verlaufenden Längsschnittes einer erfindungsgemässen Horizontal-Druckgiessmaschine während der Formfüllung.
- Figur 3
- zeigt einen Querschnitt durch die Giesskammer entlang der Linie A-A in Fig.1, d.h. einen Querschnitt durch die Giesskammer am Ort des Oxidmessers.
- Figur 4
- zeigt einen Querschnitt durch den Einguss der Gussform entlang der Linie B-B in Fig. 1, d.h. einen Querschnitt durch den Einguss am Ort der Aufprallfläche.
- Figure 1
- schematically shows a partial view of a longitudinal section of a horizontal die casting machine according to the invention, running vertically through the concentric central axis of the casting chamber cavity.
- Figure 2
- shows a partial view of a vertical section through the concentric central axis of the casting chamber cavity of a horizontal die casting machine according to the invention during the mold filling.
- Figure 3
- shows a cross section through the casting chamber along the line AA in Figure 1, ie a cross section through the casting chamber at the location of the oxide knife.
- Figure 4
- shows a cross section through the casting of the mold along the line BB in Fig. 1, ie a cross section through the casting at the location of the impact surface.
Figur 1 zeigt beispielhaft eine Teilansicht eines vertikal durch die konzentrische Mittelachse
m des Giesskammerhohlraumes 12 verlaufenden Längsschnittes einer erfindungsgemässen
Horizontal-Druckgiessmaschine, wobei in diesem Längsschnitt ein Teil der horizontal liegenden
Giesskammer 10 und die Gussform 40 zu sehen sind.Figure 1 shows an example of a partial view of a vertical through the concentric central axis
m of the
Die Giesskammer 10 weist einen Giesskammerhohlraum 12 auf, der von einer zylinderförmigen
Giesskammerwandung 14 umhüllt wird, wobei die Giesskammer 10 einen wannenförmigen
Bereich und einen geschlossenförmigen Bereich 11 aufweist. In Figur 1 ist nur ein Teil
des geschlossenförmigen Bereiches 11 dargestellt. Die Giesskammer 10 dient einerseits der
Aufnahme eines thixotropen Metallbolzens 24 und andererseits der Druckbeaufschlagung
desselben durch einen Giesskolben 20.The casting
Der Giesskammerhohlraum 12 stellt dabei einen im wesentlichen zylinderförmigen, durch die
Giesskammerwandung 14 begrenzten Rauminhalt mit einer konzentrischen Mittelachse, der
Längsachse m, dar. Der Giesskammerhohlraum 12 wird jedoch nur in einem formseitigen
Bereich, d.h. dem geschlossenförmigen Bereich 11 von einer geschlossenen hohlzylinderförmigen
Ummantelung, der Giesskammerwandung 14, umgeben und weist an der Gussform
40 abgewandten Seite eine beispielsweise halbzylinderförmige Halbschale -- nicht eingezeichnet
-- auf, die zum Einlegen des thixotropen Metallbolzens 24 dient. Der durch die hohlzylinderförmige
Giesskammerwandung 14 bewirkte geschlossenförmige Giesskammerhohlraum
11 weist beispielsweise einen runden, ovalen oder polygonalen Querschnitt auf. Der Durchmesser
des geschlossenförmigen Giesskammerhohlraumes 11 entspricht bevorzugt 103 bis
115 % des Durchmessers des thixotropen Metallbolzens, so dass der Metallbolzen 24 nach
dem Einführen in den wannenförmigen Bereich des Giesskammerhohlraumes 12 üblicherweise
nur an seiner Unterseite einen mechanischen und thermischen Kontakt mit der Giesskammerwandung
14 aufweist.The casting
An der der Gussform 40 abgewandten Seite der Giesskammer 10 wird ein Giesskolben 20
eingeführt, der während dem Thixoformen die thixotrope Legierung 24 mit hohem Druck in
die Formkavität 42 der Gussform 40 presst. Dabei verliert die thixotrope Metallegierung 24
die anfänglich vorhandene Bolzenform, so dass die im geschlossenförmigen Bereich 11 der
Giesskammer 10 befindliche, thixotrope Metallegierung 24 den ganzen Querschnitt des
Giesskammerhohlraumes 12 ausfüllt; dies zumindest im Gussform-nahen Bereich der Giesskammer
10. In vorliegendem Text gilt die Referenznummer 24 gleichermassen für den
thixotropen Metallbolzen und die thixotrope Metallegierung.A
In Figur 1 ist ebenfalls das erfindungswesentliche, scheibenförmige Oxidmesser 30 zu sehen,
welches hier im geschlossenförmigen Bereich 11 der Giesskammer 10 angeordnet ist. Zum
Einführen, Absenken und Herausziehen des Oxidmessers 30 mittels einer Oxidmesserführung
32 weist die horizontal liegende Giesskammerwandung 14 des geschlossenförmigen Bereiches
11 eine Oxidöffnung 22 auf. Das Oxidmesser 30 enthält eine jochförmige Randausnehmung
31, die derart ausgebildet ist, dass während dem Thixoformen eine obere Randzone 26
des thixotropen Metallbolzens 24 abgestreift wird. Dabei betrifft die obere Randzone 26 die
mantelförmige oder hohlzylinderförmige Oxidhaut 28 des thixotropen Metallbolzens 24 in
einem querschnittlich gesehen, oberen Sektor des Bolzenquerschnittes. Neben dem Einführen,
Absenken und Herausziehen des Oxidmessers 30 dient die Oxidöffnung 22 weiter zum
Entfernen der abgestreiften oberen Randzone 26 aus dem Giesskammerhohlraum 12.FIG. 1 also shows the disk-shaped
Die in Figur 1 dargestellte Gussform 40 besteht aus einer festen Formhälfte 44 mit einer
Formhälften-Ausnehmung 43 und einer beweglichen Formhälfte 46 mit einer Formhälften-Ausnehmung
47, wobei die Formhälften-Ausnehmungen 43 und 47 der beiden Formhälften
44 und 46 zusammen die Formkavität 42 der Gussform 40 bilden.The
Zwischen dem Giesskammerhohlraum 12 und der Formkavität 42 befindet sich der Einguss
36 und der Eingusskanal 37. Dabei ist die Formkavität 42 mit dem Einguss 36 durch einen
Eingusskanal 37 verbunden. Der direkt vom Einguss 36 wegführende Teil des Eingusskanales
37 betrifft ein röhrenförmiges Kanalstück 38, welches im obersten Bereich des Eingusses
36 beginnt und senkrecht nach oben verläuft. Das an das senkrechte Kanalstück 38 des Eingusskanales
37 anschliessende Kanalstück verjüngt sich gegen die Formkavität 42 hin.The gate is located between the casting
Der Einguss 36 hat die Gestalt eines zylinderförmigen Hohlraumes, der sich an den Giesskammerhohlraum
12 anschliesst und eine zur Längsachse m des Giesskammerhohlraumes 12
parallele konzentrische Längsachse aufweist. Die Längsachse m des Giesskammerhohlraumes
12 und die Längsachse des Eingusses 36 befinden sich in derselben vertikalen Ebene.The
Die Anordnung des Einguss 36 bezüglich dem formseitigen Ende des Giesskammerhohlraumes
12, der sogenannten Eingussöffnung 39, ist derart, dass die Wandung des Eingusses 36
in einem oberen Bereich eine Verlängerung der Giesskammerwandung 14 darstellt. The arrangement of the
Der Einguss 36 weist eine gegenüber dem angrenzenden Giesskammerhohlraum 12 grössere
Querschnittsfläche auf, wobei der Einguss 36 bezüglich dem formseitigen Ende des Giesskammerhohlraumes
12, der sogenannten Eingussöffnung 39, derart angeordnet ist, dass die
Wandung des Eingusses 36 im obersten Bereich eine Verlängerung der Giesskammerwandung
14 darstellt und der Einguss 36 gegenüber dem Giesskammerhohlraum 12 in einem
unteren Bereich eine als Vertiefung ausgebildete Restschmelzenkavität 62 bildet. Demnach
ist die Längsachse des Eingusses 36 gegenüber der Längsachse m des Giesskammerhohlraumes
12 vertikal nach unten verschoben.The
In vorliegendem Text beziehen sich die Begriffe oben und unten immer auf eine horizontale
Ebene durch die Längsachse m des Giesskammerhohlraumes 12 bzw. durch die Längsachse
des Eingusses 36.In the present text, the terms above and below always refer to a horizontal one
Plane through the longitudinal axis m of the
Der Einguss 36 wird auf der der Eingussöffnung 39 abgekehrten Seite durch ein Aufprallelement
50 begrenzt, wobei das Aufprallelement 50 eine gegen den Einguss 36 gerichtete
Aufprallfläche 52 und eine als Ausnehmung in einem unteren Bereich des Aufprallelementes
50 gebildete, gegen den Einguss 36 hin offene Aufprallkavität 54 aufweist. Die Aufprallfläche
52 ist parallel zu einer Querschnittsfläche des Eingusses 36 angeordnet und liegt damit senkrecht
zur konzentrischen Längsachse des Eingusses 36.The
Das senkrecht nach oben verlaufende Kanalstück 38 des Eingusskanales 37 ist einerseits in
einem Abstand a zur Aufprallfläche 52 und andererseits direkt an die Eingussöffnung 39
anschliessend angeordnet. Der Rauminhalt des Eingusses 36 zwischen der Querschnittsfläche
durch die der Aufprallfläche 52 nächstliegende Begrenzung des senkrechten Kanalstückes 38
und der Aufprallfläche 52 beschreibt die Oxidkavität 56. Die Oxidkavität 56 bildet zusammen
mit der Aufprallkavität 54 und der Restschmelzenkavität 62 die Oxidtasche 60.The vertically upward-extending
Zur Aufnahme der axial, d.h. in Fliessrichtung der thixotropen Metallegierung 24 in Richtung
des Eingusses 36 wirkenden Kräfte, ist die feste Formhälfte 44 der Gussform 40 an einem
Schild 18, d.h. einem starken Wandelement der Druckgiessanlage, festgelegt. Der Schild 18
und die feste Formhälfte 44 weisen eine durchgehende Öffnung zur Aufnahme der Giesskammer
10 auf. Der Schild 18 weist zudem eine gegen die durchgehende Öffnung gerichtete
und randständig zur Gussform 40 angeordnete, nutförmige Ausnehmung 17 auf. Diese nutförmige
Ausnehmung 17 dient zur Aufnahme einer komplementär geformten Anschlagrippe
16 der Giesskammer 10. Die nutförmige Ausnehmung 17 des Schildes 18 sowie die angeformte
Anschlagrippe 16 der Giesskammer 10 sind zweckmässigerweise radialsymmetrisch
ausgebildet. Wird nun die Giesskammer 10 in die durchgehende Öffnung des Schildes 18
soweit eingeführt, dass die Anschlagrippe 16 vollständig in die nutförmige Ausnehmung 17
greift und die feste Formhälfte 44 ebenfalls bündig mit dem Schild 18 festgelegt, so nimmt
der Schild 18 die während dem Thixoformen in der Giesskammer 10 entstehenden axialen
Kräfte auf.To accommodate the axial, i.e. in the direction of flow of the
Figur 1 stellt die Horizontal-Druckgiessmaschine im Anfangszustand des Thixoformprozesses
dar, d.h. die Füllung der Formkavität 42 hat noch nicht begonnen. Die thixotrope Metalllegierung
24 befindet sich im Giesskammerhohlraum 12 und hat ihre äussere Bolzenform
bereits verloren, d.h. die thixotrope Metallegierung 24 und die diese umgebende Oxidhaut 28
füllen im wesentlichen die gesamte Querschnittsfläche des Giesskammerhohlraumes 12 aus.
Im Längsschnitt durch die Horizontal-Druckgiessmaschine gesehen, ist die Oxidhaut 28 am
unteren und oberen Rand der thixotropen Metallegierung zu erkennen. Durch das Oxidmesser
30 wird eine obere Randzone 26 der Oxidhaut 28 abgestreift und durch die Oxidöffnung
22 aus dem Giesskammerhohlraum 12 ausgeschieden. In Druckrichtung gesehen, fehlt demnach
der nach dem Oxidmesser 30 befindlichen Metallegierung 24 in einer oberen Randzone
die Oxidhaut, wobei aufgrund des thixotropen Zustandes der Metallegierung und des
Druckes wegen, der in Fliessrichtung gesehen, nach dem Oxidmesser befindliche thixotrope
Legierungsbrei sofort wieder den gesamten zur Verfügung stehenden Querschnitt des Giesskammerhohlraumes
12 einnimmt.Figure 1 shows the horizontal die casting machine in the initial state of the thixoforming process
represents, i.e. the filling of the
Figur 2 zeigt eine Teilansicht eines vertikal durch die konzentrische Mittelachse m des Giesskammerhohlraumes
verlaufenden Längsschnittes einer erfindungsgemässen Horizontal-Druckgiessmaschine
während der Formfüllung. Die in Figur 2 gezeigte Horizontal-Druckgiessmaschine
entspricht derjenigen in Figur 1, wobei der Giesskolben 20 bereits bis kurz vor
das Oxidmesser 30 eingeführt und die Formkavität 42 schon teilweise mit thixotroper Legierung
gefüllt ist. In der Zeichnung ist die thixotrope Metallegierung 24 gepunktet dargestellt.Figure 2 shows a partial view of a vertically through the concentric central axis m of the casting chamber cavity
running longitudinal section of a horizontal die casting machine according to the invention
during mold filling. The horizontal die casting machine shown in Figure 2
corresponds to that in FIG. 1, the
In Figur 2 ist weiter die teilweise mit Teilen der Oxidhaut 28 und Restschmelze gefüllte
Oxidtasche 60 zu sehen. Die untere Randzone der Oxidhaut 28 wird zusammen mit der
thixotropen Legierung 24 bis in den Einguss 36 geschoben, wobei die Oxidhaut 28, d.h. die
stirnseitig am Metallbolzen vorhandene Oxidhaut und die untere Randzone, durch das Aufprallen
an der Aufprallfläche 52 im wesentlichen in die Aufprall- 54 und Oxidkavität 56 der
Oxidtasche 60 geleitet wird. Ein Teil der Oxidhaut 28 wird - zusammen mit der während dem
Thixoformen aus dem thixotropen Legierungsbrei 24 austretenden Restschmelze - in die
Restschmelzenkavität 62 geleitet. Durch die hier dargestellte Ausbildung des Eingusses 36
wird eine Oxidtasche 60 gebildet, in welcher betragsmässig nur eine sehr geringes Geschwingigkeitsfeld
der die Formkavität füllenden Strömung ausgebildet wird. Die Hauptströmung
der thixotropen Metallegierung 24 verläuft waagrecht von der Eingussöffnung 39
herkommend stromlinienförmig senkrecht nach oben zum Eingusskanal 37. Durch das geringe
Geschwindigkeitsfeld in der Oxidtasche 60 wird vermieden, dass bereits in der Oxidtasche
60 abgelagerte Bestandteile der Oxidhaut 28 mit der Hauptströmung mitgerissen und
in der Formkavität 42 abgelagert werden.FIG. 2 also shows the part which is partially filled with parts of the
Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch die Giesskammer 10 entlang der Linie A-A in Fig.1.
Dies entspricht einem Schnitt durch die Horizontal-Druckgiessmaschine senkrecht zur
Längsachse m des Giesskammerhohlraumes 12 am Ort des Oxidmessers 30, wobei der
Schnitt A-A entlang der Stirnfläche 33 des Oxidmessers 30 verläuft. Dabei zeigt Figur 3
einen Querschnitt durch die hohlzylinderförmige Giesskammerwandung 14 des geschlossenförmigen
Bereiches 11 der Giesskammer 10, den darin befindlichen thixotropen Metallbolzen
24, das Oxidmesser 30, und einen Teil der Oxidmesserführung 32. Der Giesskammerhohlraum
12 weist einen kreisrunden Querschnitt und die jochförmige Randausnehmung 31 des
Oxidmessers 30 einen kreisbogenförmigen Querschnitt auf. Der Radius r der jochförmigen
Randausnehmung 31 ist um das Mass b kleiner als der Radius des Giesskammerhohlraumes
12. Dadurch wird während dem Thixoform-Verfahren eine mantelförmige obere Randzone
26 der Dicke b des thixotropen Metallbolzens 24 abgestreift.Figure 3 shows a cross section through the casting
Die jochförmige Randausnehmung 31 umfasst im Querschnitt gesehen einen Zentriwinkel
von 180°, oder eine Bogenlänge von r·π, so dass die abgestreifte, obere Randzone 26 ebenfalls
einen Zentriwinkel von 180° umfasst und die obere Randzone 26 eine Querschnittsfläche
von
Figur 4 zeigt einen Querschnitt durch den Einguss 36 der Gussform 40 entlang der Linie B-B
in Fig. 1. Dies entspricht einem Schnitt durch die Horizontal-Druckgiessmaschine senkrecht
zur konzentrischen Längsachse des Eingusses 36 am Ort der Aufprallfläche 52. Dabei zeigt
Figur 3 einen Querschnitt durch die bewegliche Formhälfte 46 und den Einguss 36. Der Einguss
36 ist kreiszylinderförmig. Die gestrichelte Linie c stellt den auf die in Figur 4 dargestellte
Querschnittfläche projizierten Umfang des Giesskammerhohlraum-Querschnittes dar.
Der in Figur 4 dargestellte Querschnitt zeigt auch die Restschmelzenkavität 62, welche
gegenüber der Querschnittsfläche des Giesskammerhohlraumes, d.h. gegenüber der von der
gestrichelten Linie c eingeschlossenen Fläche, eine sichelförmige Gestalt aufweist. Dadurch
bildet die Restschmelzenkavität 62 eine sichelförmige Erweiterung des Giesskammerhohlraumes
12, welche am unteren Rand des Eingusses 36, d.h. am unteren Rand der in Figur 4
gezeigten Querschnittsfläche, die grösste Tiefe aufweist.Figure 4 shows a cross section through the
Im weiteren zeigt Figur 4 die Aufprallkavität 54, welche ein unteres Segment des zylinderförmigen
Eingusses 36 betrifft, wobei die Aufprallkavität 54 bezüglich einer Senkrechten
durch den Mittelpunkt des Eingusses 36 symmetrisch ausgebildet ist. Im weiteren wird die
Aufprallkavität 54 in ihrem unteren Bereich von der Restschmelzenkavität 62 überlagert.4 shows the
Claims (10)
dadurch gekennzeichnet, dass
characterized in that
dadurch gekennzeichnet, dass
eine obere Randzone (26) des thixotropen Metallbolzens (24), welche einen ringförmigen Sektor des Metallbolzens (24) betrifft, im Bereich des Giesskammerhohlraumes (12) abgestreift und aus dem Giesskammerhohlraum (12) ausgestossen oder im Giesskammerhohlraum (12) zurückgehalten wird, wobei die abgestreifte obere Randzone (26) zumindest die in diesem Sektor vorhandene, den Metallbolzen (24) umgebende Oxidhaut (28) vollständig umfasst.Thixoform process for the production of molded parts from thixotropic metal bolts in a horizontal die casting machine according to one of Claims 1 to 8, in which inclusions of the oxide skin (28) surrounding the thixotropic metal bolt (24) are avoided in the alloy structure of the molded part,
characterized in that
an upper edge zone (26) of the thixotropic metal bolt (24), which relates to an annular sector of the metal bolt (24), is stripped off in the region of the casting chamber cavity (12) and ejected from the casting chamber cavity (12) or retained in the casting chamber cavity (12), wherein the stripped upper edge zone (26) completely encompasses at least the oxide skin (28) present in this sector and surrounding the metal bolt (24).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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EP98810180A EP0940206A1 (en) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | Oxide remover |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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EP98810180A EP0940206A1 (en) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | Oxide remover |
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EP0940206A1 true EP0940206A1 (en) | 1999-09-08 |
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ID=8235974
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