EP1034863A1 - Verfahren zum Druckgiessen von Leichtmetallen - Google Patents

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EP1034863A1
EP1034863A1 EP99810195A EP99810195A EP1034863A1 EP 1034863 A1 EP1034863 A1 EP 1034863A1 EP 99810195 A EP99810195 A EP 99810195A EP 99810195 A EP99810195 A EP 99810195A EP 1034863 A1 EP1034863 A1 EP 1034863A1
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EP
European Patent Office
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mold cavity
oxygen
liquid metal
die
evacuation
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Withdrawn
Application number
EP99810195A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans Thurner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
3A Composites International AG
Original Assignee
Alusuisse Lonza Services Ltd
Alusuisse Technology and Management Ltd
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • B22D17/14—Machines with evacuated die cavity

Definitions

  • the invention relates to a method for die casting light metals, in particular Aluminum and aluminum alloys, the liquid metal in filled a filling chamber and by means of a piston from the filling chamber in a mold cavity is shot.
  • liquid metal is placed in a filling chamber filled and by means of a piston from the filling chamber into one Mold cavity of a die casting machine shot.
  • Most of Gases such as air or water vapor are emitted by the injected displaced liquid metal from the mold cavity.
  • the mold cavity is previously up to a residual pressure of about 200 to 500 mbar, in the case of special vacuum pressure casting processes even on one Residual pressure of less than 100 mbar evacuated.
  • Pore Free Die Casting for die-casting aluminum parts
  • the mold cavity is flooded with oxygen before the metal is injected into the mold cavity, the pressure being set higher than the atmospheric pressure so that the gases in the Mold cavity to be replaced by oxygen. Since the oxygen introduced into the mold cavity flows through narrow gaps and areas and after a certain flood period the majority of the gases previously present in the mold cavity are displaced from the mold cavity, the renewed penetration of atmospheric gases into the mold cavity can be prevented.
  • the liquid aluminum is subsequently shot into the mold cavity, the aluminum reacts with oxygen to form Al 2 O 3 , which remains in the form of a dispersion of fine particles in the die-cast part without significantly changing its properties.
  • the present invention is therefore based on the object of a method to create die casting of the type mentioned, with which the Inclusion of gases is significantly reduced and thereby the above mentioned Problems of pore and bubble formation in die cast parts can be prevented can.
  • the mold cavity leads to the achievement of the object according to the invention pre-evacuated, flooded with oxygen after pre-evacuation, after flooding evacuated with oxygen and before the liquid metal was injected and then shot the liquid metal into the mold cavity becomes.
  • the essential essence of the invention lies in the combination of the known Vacuum die casting process with the PFD process. So that can be shown Disadvantages of the individual methods are eliminated in a simple manner become. By pre-evacuating the mold cavity, the remaining amount in air and water vapor can already be significantly reduced, so that subsequent flooding of the mold cavity with oxygen to a practical complete removal of the residual gases. With the inventive Processes are excellent even at a relatively low vacuum Results.
  • the mold cavity is pre-evacuated before flooding with oxygen to a residual pressure of less than 100 mbar.
  • the mold cavity When the mold cavity is flooded with oxygen, the mold cavity becomes expediently a pressure above atmospheric pressure maintain.
  • die-cast parts from aluminum or an aluminum alloy with a content of less than 1 cm 3 of enclosed gases per 100 g of aluminum is possible.
  • Such die-cast parts have excellent mechanical properties and can be used for functional structural parts such as safety parts in automobile construction.
  • the die-cast parts produced according to the invention can be heat-treated or welded without the risk of bubbles generated by enclosed gases.
  • a particularly advantageous application of the method according to the invention results in combination with MFT "- or HQC "process, ie with die casting processes and devices as disclosed in EP-A-0759825 and in DEC-3002886.
  • a die casting machine 10 also includes a die casting mold 12 a mold cavity 14 which communicates with a filling chamber 16.
  • Liquid metal 20 is filled into the filling chamber 16 via a filling opening 18 and with a piston 24 which can be actuated via a piston rod 22 in the Mold cavity 14 shot.
  • the mold cavity has been filled 14 with liquid metal 20, this is cooled and solidifies according to one profile defined by the inner surface of the die-casting mold 12.
  • One on die-cast part produced in this way is inserted into the mold cavity 24 ejected ejector pins 26 after the die casting has cooled the die casting mold 12 ejected.
  • a vacuum suction line 28 connects the mold cavity 14 to a vacuum pump 30. Since when the mold cavity 14 is evacuated via the vacuum suction line 28 there is a risk that air and water vapor along the Ejector pins 26 penetrate into the mold cavity 14 between the Ejector pins 26 and their guidance and between the mold halves Die casting mold 12 applied a sealant 32. On the other hand, the Filling opening 18 of the filling chamber 26 is closed with the piston 24, so that no air and no water vapor through the fill opening 18 into the interior of the Filling chamber 16 can penetrate.
  • an oxygen nozzle 34 For flooding the filling chamber 16 and the mold cavity 14 with oxygen After evacuation, an oxygen nozzle 34 is opened so that oxygen get into the interior of the filling chamber 16 and from there into the mold cavity 14 can.
  • the oxygen nozzle 34 is connected to an oxygen source via a regulating valve 36 38 connected.
  • the mold cavity 14 is evacuated via the vacuum suction line 28, the penetration of air and water vapor into the mold cavity 14 and in the filling chamber 16 connected to it prevented. Even with more complicated ones Configuration of the mold cavity 14 can residual gases also from angled Areas of the mold cavity 14 are removed by the suction speed preferably selected in a range from 500 to 800 mbar / sec becomes.
  • the evacuation is advantageously maintained for 1 to 2 seconds, the filling opening 18 of course closed with the piston 24 is.
  • the evacuation time is in the inventive Procedure a little longer.
  • a vacuum of preferably less than 100 mbar generated. Water vapor originating from release agents and to the inner Surfaces of the die 12 sticks, evaporates from this surface and is led out of the mold cavity 14.
  • Evacuating the mold cavity 14 leads to more effective removal of water vapor as the mere flooding of the mold cavity 14 with Oxygen because of a gas flow in the mold cavity 14 at a higher speed flows.
  • the mold cavity 14 is under insufficient vacuum is evacuated above about 100 mbar, there remains a proportionate large amount of residual gas in the mold cavity 14. A large part of this in the mold cavity 14 remaining residual gas is used in the subsequent flooding Oxygen is not replaced by oxygen, but often remains as an inclusion in the die-cast part.
  • oxygen is injected into the mold cavity via the nozzle 34 14 out.
  • the oxygen supply is preferably maintained for 3 to 4 seconds. until the gases and oxygen through the two mold halves of the Die casting molds 12 escape from the mold cavity 14.
  • the oxygen flows into the previously evacuated mold cavity 14, the oxygen flows as a high-speed current in every constriction of the Mold cavity 14 so that water vapor originating from the release agent is largely washed out by the oxygen supply.
  • the piston 24 moves back to the opening of the fill opening 18, with the supply of oxygen continues. As soon as the fill opening 18 is opened, penetrates the oxygen also exits through the fill opening 18, as shown in FIG. 2. The Leakage of oxygen effectively prevents air and air from entering Water vapor through the inlet opening 18 into the filling chamber 16.
  • liquid metal 20 is introduced into the filling chamber 16 filled. Because during the filling process the oxygen is continuous emerges from the filling opening 18, the supply of air and water vapor prevented in the filling chamber 16 during filling with liquid metal 20.
  • the die-casting mold 12 is used for filling the liquid metal 20 Reduce thermal shock and improve productivity preferably preheated to a temperature of about 150 to 200 ° C.
  • the piston rod 22 moved forward with the piston 24 and the liquid metal 20 in the Mold cavity 14 shot.
  • the metal mass filling the mold cavity 14 is cooled and solidifies into a mold cavity designed die-cast part.
  • the liquid metal 20 is filled in the filling chamber 16 and subsequently the filling opening 18 are closed with the piston 24. Subsequently All three steps are pre-evacuation, oxygen flooding and re-evacuation one after the other during the first filling phase of the die casting process, i.e. until the liquid metal enters the mold cavity.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)

Abstract

Bei einem Verfahren zum Druckgiessen von Aluminium und Aluminiumlegierungen wird das flüssige Metall (20) in eine Füllkammer (16) eingefüllt und mittels eines Kolbens (24) aus der Füllkammer (16) in einen Formhohlraum (14) eingeschossen. Der Formhohlraum (14) wird vorevakuiert, nach dem Vorevakuieren mit Sauerstoff geflutet und nach dem Fluten mit Sauerstoff und vor dem Einschiessen des flüssigen Metalls (20) erneut evakuiert. Anschliessend wird das flüssige Metall (20) in den Formhohlraum (14) eingeschossen. Mit dem Verfahren können Druckgussteile mit geringer Neigung zu Poren- und Blasenbildung hergestellt werden. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Druckgiessen von Leichtmetallen, insbesondere Aluminium und Aluminiumlegierungen, wobei das flüssige Metall in eine Füllkammer eingefüllt und mittels eines Kolbens aus der Füllkammer in einen Formhohlraum eingeschossen wird.
Bei einem bekannten Druckgussverfahren wird flüssiges Metall in eine Füllkammer eingefüllt und mittels eines Kolbens aus der Füllkammer in einen Formhohlraum einer Druckgussmaschine eingeschossen. Der grösste Teil von Gasen wie beispielsweise Luft oder Wasserdampf wird vom eingeschossenen flüssigen Metall aus dem Formhohlraum verdrängt. Bei Varianten dieses Verfahrens wird der Formhohlraum vorgängig bis zu einem Restdruck von etwa 200 bis 500 mbar, bei speziellen Vakuumdruckgussverfahren sogar auf einen Restdruck von weniger als 100 mbar evakuiert.
Druckgussformen zur Herstellung dünnwandiger und grossflächiger oder kompliziert gestalteter Druckgussteile weisen Bereiche mit den Schmelzefluss behindernden Verengungen auf, die eine vollständige Entfernung von Gasen aus dem Formhohlraum praktisch verunmöglichen. Beim Vorevakuieren der Form ist die Erzeugung eines Hochvakuums wegen auftretender Undichtigkeiten und auch aus Kosten- und Zeitgründen nicht machbar. Obschon der Einschluss von Gasen in Form von Poren oder Blasen beim Vakuumdruckgiessen gegenüber konventionellem Druckgiessen stark vermindert auftritt, ist die Anzahl dieser Fehlerstellen im Druckgussstück beispielsweise für den Einsatz derartiger Teile als Sicherheitsteile im Automobilbau wegen ungenügender mechanischer Eigenschaften immer noch zu hoch.
Bei einem unter dem Begriff Pore Free Die Casting (PFD) bekannt gewordenen Druckgussverfahren zum Druckgiessen von Aluminiumteilen wird der Formhohlraum vor dem Einschiessen des Metalls in den Formhohlraum mit Sauerstoff geflutet, wobei der Druck höher als der atmosphärische Druck eingestellt wird, so dass die Gase im Formhohlraum durch Sauerstoff ersetzt werden. Da der in den Formhohlraum eingeführte Sauerstoff durch enge Spalten und Bereiche strömt und nach einer gewissen Flutzeit der grösste Teil der vorher im Formhohlraum vorhandenen Gase aus dem Formhohlraum verdrängt sind, kann das erneute Eindringen von atmosphärischen Gasen in den Formhohlraum verhindert werden. Beim anschliessenden Einschiessen des flüssigen Aluminiums in den Formhohlraum reagiert das Aluminium mit Sauerstoff zu Al2O3, welches in der Form einer Dispersion feiner Partikel im Druckgussteil verbleibt, ohne dessen Eigenschaften merklich zu verändern.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass eine vollständige Entfernung von Gasen aus dem Formhohlraum einer Druckgussform durch das Fluten mit Sauerstoff sogar bei Aufrechterhaltung eines gegenüber dem atmosphärischen Druck höheren Drucks im Formhohlraum praktisch unmöglich ist. Restgase verbleiben oft während längerer Zeit in nur schwer zu flutenden Bereichen. Weit verbreitete Trennmittel auf Wasserbasis benötigen beispielsweise eine gewisse Zeit, bis sie unter dem verhältnismässig hohen Atmosphärendruck vollständig austrocknen. Bei Druckgussformen zur Herstellung von Druckgussteilen mit einer komplizierten Gestalt werden gewisse Bereiche vom Sauerstoff nur schwer erreicht, so dass Restgase wie Luft oder Wasserdampf durch Sauerstoff nicht ersetzt werden, sondern als solche im Formhohlraum verbleiben. Diese im Formhohlraum verbleibenden Restgase sowie Wasserdampf von Trennmitteln werden beim Druckgiessen in das Metall eingeschlossen und führen dort zu Poren und führen bei einer nachfolgenden Wärmebehandlung wie beispielsweise Lösungsglühen zu Blasen an der Oberfläche. Wegen dieser Blasenbildung können deshalb viele Druckgussteile nicht wärmebehandelt werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Druckgiessen der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welchem der Einschluss von Gasen erheblich reduziert wird und dadurch die oben erwähnten Probleme der Poren- und Blasenbildung in Druckgussteilen verhindert werden können.
Zur erfindungsgemässen Lösung der Aufgabe führt, dass der Formhohlraum vorevakuiert, nach dem Vorevakuieren mit Sauerstoff geflutet, nach dem Fluten mit Sauerstoff und vor dem Einschiessen des flüssigen Metalls erneut evakuiert und anschliessend das flüssige Metall in den Formhohlraum eingeschossen wird.
Der wesentliche Kern der Erfindung liegt in der Kombination des bekannten Vakuumdruckgiessverfahrens mit dem PFD-Verfahren. Damit können die aufgezeigten Nachteile der einzelnen Verfahren auf einfache Weise eliminiert werden. Durch das Vorevakuieren des Formhohlraumes kann die Restmenge an Luft und Wasserdampf bereits wesentlich reduziert werden, so dass das nachfolgende Fluten des Formhohlraumes mit Sauerstoff zu einer praktisch vollständigen Entfernung der Restgase führt. Mit dem erfindungsgemässen Verfahren ergeben sich bereits bei verhältnismässig geringem Vakuum ausgezeichnete Resultate.
Zur Erzielung optimaler Resultate hinsichtlich der Poren- und Blasenbildung erfolgt die Vorevakuierung des Formhohlraumes vor dem Fluten mit Sauerstoff auf einen Restdruck von weniger 100 mbar.
Beim Fluten des Formhohlraumes mit Sauerstoff wird im Formhohlraum zweckmässigerweise ein über dem atmosphärischen Druck liegender Druck aufrechterhalten.
Zur Verhinderung der Nachströmung von Gasen und Wasserdampf in den Formhohlraum kann es zweckmässig sein, um die Druckgussform eine Sauerstoffatmosphäre aufrechtzuerhalten. Dadurch wird erreicht, dass bei Auftreten von Leckstellen Sauerstoff anstelle von Luft und Wasserdampf in den Formhohlraum nachgesaugt wird.
Beim erfindungsgemässen Verfahren sind zwei Verfahrensvarianten möglich:
  • 1. Die Schritte Vorevakuieren und Sauerstofffluten werden vor dem Einfüllen des flüssigen Metalls in die Füllkammer durchgeführt.
  • 2. Das flüssige Metall wird in die Füllkammer eingefüllt und die Füllöffnung mit dem Kolben verschlossen. Anschliessend werden alle drei Schritte Vorevakuieren, Sauerstofffluten und erneutes Evakuieren hintereinander während einer bis zum Eintritt des flüssigen Metalls in den Formhohlraums dauernden ersten Füllphase durchgeführt. Diese zweite Variante ist vor allem bei grösseren Druckgussmaschinen einsetzbar, da diese längere erste Füllphasen ermöglichen.
    • Mit den erfindungsgemässen Verfahren ist die Herstellung von Druckgussteilen aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung mit einem Gehalt von weniger als 1cm3 eingeschlossenen Gasen pro 100 g Aluminium möglich. Derartige Druckgussteile haben ausgezeichnete mechanische Eigenschaften und können für funktionelle Strukturteile wie beispielsweise Sicherheitsteile im Automobilbau eingesetzt werden. Darüber hinaus können die erfindungsgemäss hergestellten Druckgussteile ohne die Gefahr von durch eingeschlossene Gase erzeugten Blasen wärmebehandelt oder geschweisst werden.
    Eine besonders vorteilhafte Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens ergibt sich in Kombination mit
    Figure 00040001
    MFT"- bzw. HQC"-Verfahren, d.h. mit Druckgiessverfahren und -vorrichtungen, wie sie in der EP-A-0759825 und in der DEC-3002886 offenbart sind.
    Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des Verfahrens sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt schematisch in
    - Fig. 1
    eine zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens geeignete Druckgussmaschine;
    - Fig. 2
    die Füllkammer der Druckgussmaschine von Fig. 1 während des Flutens mit Sauerstoff;
    - Fig. 3
    die Füllkammer der Druckgussmaschine von Fig. 1 beim Einfüllen von flüssigem Metall.
    Ein Druckgussmaschine 10 umfasst gemäss Fig. 1 eine Druckgussform 12 mit einem Formhohlraum 14, der mit einer Füllkammer 16 in Verbindung steht. Flüssiges Metall 20 wird über eine Einfüllöffnung 18 in die Füllkammer 16 eingefüllt und mit einem über eine Kolbenstange 22 betätigbaren Kolben 24 in den Formhohlraum 14 eingeschossen. Nach erfolgter Füllung des Formhohlraums 14 mit flüssigem Metall 20 wird dieses abgekühlt und erstarrt gemäss einem durch die innere Oberfläche der Druckgussform 12 definierten Profil. Ein auf diese Weise hergestelltes Druckgussteil wird mittels in den Formhohlraum 24 eingestossener Auswerferstifte 26 nach dem Abkühlen des Druckgussteils aus der Druckgussform 12 ausgestossen.
    Eine Vakuum-Saugleitung 28 verbindet den Formhohlraum 14 mit einer Vakuumpumpe 30. Da beim Evakuieren des Formhohlraumes 14 über die Vakuum-Saugleitung 28 die Gefahr besteht, dass Luft und Wasserdampf entlang der Auswerferstifte 26 in den Formhohlraum 14 eindringen, wird zwischen den Auswerferstiften 26 und deren Führung sowie zwischen den Formhälften der Druckgussform 12 ein Dichtungsmittel 32 aufgebracht. Andererseits wird die Einfüllöffnung 18 der Füllkammer 26 mit dem Kolben 24 verschlossen, so dass keine Luft und kein Wasserdampf durch die Einfüllöffnung 18 in das Innere der Füllkammer 16 eindringen können.
    Zum Fluten der Füllkammer 16 und des Formhohlraums 14 mit Sauerstoff nach erfolgtem Evakuieren wird eine Sauerstoffdüse 34 geöffnet, so dass Sauerstoff in das Innere der Füllkammer 16 und von dort in den Formhohlraum 14 gelangen kann. Die Sauerstoffdüse 34 ist über ein Regulierventil 36 mit einer Sauerstoffquelle 38 verbunden.
    Wenn der Formhohlraum 14 über die Vakuum-Saugleitung 28 evakuiert wird, wird das Eindringen von Luft und Wasserdampf in den Formhohlraum 14 und in die mit diesem verbundene Füllkammer 16 verhindert. Sogar bei komplizierter Konfiguration des Formhohlraumes 14 können Restgase auch aus verwinkelten Bereichen des Formhohlraumes 14 entfernt werden, indem die Sauggeschwindigkeit vorzugsweise in einem Bereich von 500 bis 800 mbar / sec gewählt wird.
    Das Evakuieren wird vorteilhafterweise während 1 bis 2 sec aufrechterhalten, wobei selbstverständlich die Einfüllöffnung 18 mit dem Kolben 24 verschlossen ist. Im Vergleich zu konventionellen Vakuumdruckgussverfahren, bei denen das Evakuieren in weniger als 1 sec erfolgt, ist die Evakuationszeit beim erfindungsgemässen Verfahren etwas länger. Im Formhohlraum 14 wird aufgrund der längeren Evakuationszeit ein Vakuum von vorzugsweise weniger als 100 mbar erzeugt. Von Trennmitteln herrührender Wasserdampf der an den inneren Oberflächen der Druckgussform 12 haftet, verdampft von dieser Oberfläche und wird aus dem Formhohlraum 14 herausgeführt.
    Das Evakuieren des Formhohlraumes 14 führt zu einer wirksameren Entfernung von Wasserdampf als das blosse Fluten des Formhohlraumes 14 mit Sauerstoff, da eine Gasströmung im Formhohlraum 14 mit höherer Geschwindigkeit strömt. Wenn jedoch der Formhohlraum 14 auf ein ungenügendes Vakuum oberhalb etwa 100 mbar evakuiert wird, verbleibt eine verhältnismässig grosse Restgasmenge im Formhohlraum 14. Ein grosser Teil dieses im Formhohlraum 14 verbleibenden Restgases wird beim nachfolgenden Fluten mit Sauerstoff nicht durch Sauerstoff ersetzt, sondern verbleibt oft als Einschluss im Druckgussteil.
    Nach dem Vorevakuieren wird Sauerstoff über die Düse 34 in den Formhohlraum 14 geführt. Die Sauerstoffzufuhr wird vorzugsweise 3 bis 4 sec aufrechterhalten, bis die Gase und der Sauerstoff durch die beiden Formhälften der Druckgussformen 12 aus dem Formhohlraum 14 entweichen.
    Da der Sauerstoff in den vorgängig evakuierten Formhohlraum 14 einströmt, fliesst der Sauerstoff als Hochgeschwindigkeitsstrom in jede Verengung des Formhohlraumes 14, so dass vom Trennmittel herrührender Wasserdampf zum grössten Teil durch die Sauerstoffzufuhr ausgewaschen wird.
    Der Kolben 24 fährt zur Öffnung der Einfüllöffnung 18 zurück, wobei die Sauerstoffzufuhr weiter anhält. Sobald die Einfüllöffnung 18 freigegeben ist, dringt der Sauerstoff auch durch die Einfüllöffnung 18 aus, wie in Fig. 2 gezeigt. Das Austreten des Sauerstoffs verhindert wirksam das Eindringen von Luft und Wasserdampf durch die Einlassöffnung 18 in die Füllkammer 16.
    Nach dem die Einfüllöffnung 18 geöffnet ist, wird flüssiges Metall 20 in die Füllkammer 16 eingefüllt. Da während dem Einfüllvorgang der Sauerstoff kontinuierlich aus der Einfüllöffnung 18 austritt, wird die Zufuhr von Luft und Wasserdampf in die Füllkammer 16 während dem Befüllen mit flüssigem Metall 20 verhindert.
    Die Druckgussform 12 wird vor dem Einfüllen des flüssigen Metalls 20 zur Verminderung eines thermischen Schocks und zur Verbesserung der Produktivität vorzugsweise auf eine Temperatur von etwa 150 bis 200°C vorgeheizt.
    Wenn das für einen Giesszyklus ausreichende flüssige Metall 20 in die Füllkammer 16 eingefüllt ist, wird die Einfüllöffnung 18 mit dem flüssigen Metall 20 verschlossen. Da nunmehr kein Sauerstoff mehr über die Einfüllöffnung 18 eintreten kann, wird die Sauerstoffzufuhr gestoppt.
    Nachdem Gase wie Luft und Wasserdampf vollständig aus dem Formhohlraum 14 und aus dem Inneren der Füllkammer entfernt sind, wird die Kolbenstange 22 mit dem Kolben 24 vorwärts bewegt und das flüssige Metall 20 in den Formhohlraum 14 eingeschossen. Die den Formhohlraum 14 ausfüllende Metallmasse wird gekühlt und erstarrt zu einem entsprechend dem Formhohlraum gestalteten Druckgussteil.
    Wie bereits oben erwähnt, kann gemäss einer Variante des erfindungsgemässen Verfahrens, insbesondere bei grösseren Druckgussmaschinen als erster Schritt, das flüssige Metall 20 in die Füllkammer 16 eingefüllt und nachfolgend die Einfüllöffnung 18 mit dem Kolben 24 verschlossen werden. Anschliessend werden alle drei Schritte Vorevakuieren, Sauerstofffluten und erneutes Evakuieren hintereinander während der ersten Füllphase des Druckgussverfahrens, d.h. bis zum Eintritt des flüssigen Metalls in den Formhohlraum, durchgeführt.

    Claims (7)

    1. Verfahren zum Druckgiessen von Leichtmetallen, insbesondere Aluminium-und Aluminiumlegierungen, wobei das flüssige Metall (20) in eine Füllkammer (16) eingefüllt und mittels eines Kolbens (24) aus der Füllkammer (16) in einen Formhohlraum (14) eingeschossen wird,
      dadurch gekennzeichnet, dass
      der Formhohlraum (14) vorevakuiert, nach dem Vorevakuieren mit Sauerstoff geflutet, nach dem Fluten mit Sauerstoff und vor dem Einschiessen des flüssigen Metalls (20) erneut evakuiert und anschliessend das flüssige Metall (20) in den Formhohlraum (14) eingeschossen wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Formhohlraum (14) vor dem Fluten mit Sauerstoff auf einen Restdruck von weniger als 100 mbar vorevakuiert wird.
    3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Fluten des Formhohlraumes (14) mit Sauerstoff im Formhohlraum ein über dem atmosphärischen Druck liegender Druck aufrechterhalten wird.
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass während dem Evakuieren des Formhohlraumes (14) zur Verhinderung der Nachströmung von Gasen und Wasserdampf in den Formhohlraum um die Druckgussform eine Sauerstoffatmosphäre aufrechterhalten wird.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte Vorevakuieren, Sauerstofffluten und erneutes Evakuieren vor dem Einfüllen des flüssigen Metalls (20) in die Füllkammer (16) durchgeführt werden.
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Metall (20) in die Füllkammer (16) eingefüllt wird und anschliessend die Schritte Vorevakuieren, Sauerstofffluten und erneutes Evakuieren während einer bis zum Eintritt des flüssigen Metalls (20) in den Formhohlraum (14) dauernden ersten Füllphase durchgeführt werden.
    7. Druckgussteil aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, hergestellt mit dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Gehalt von weniger als 1 cm3 eingeschlossenes Restgas pro 100 g Aluminium.
    EP99810195A 1999-03-05 1999-03-05 Verfahren zum Druckgiessen von Leichtmetallen Withdrawn EP1034863A1 (de)

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