EP1293276A2 - Vorrichtung zur Herstellung eines Druckgussbauteils mit einem Kern und einem Einlegeteil - Google Patents
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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
- B22D17/20—Accessories: Details
- B22D17/22—Dies; Die plates; Die supports; Cooling equipment for dies; Accessories for loosening and ejecting castings from dies
- B22D17/24—Accessories for locating and holding cores or inserts
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Definitions
- the invention relates to a device for producing a Die casting component according to the preamble of claim 1 and a Method according to the preamble of claim 11.
- Die casting is a cost effective method of manufacture of metallic components, in particular of light metal components.
- a principal disadvantage of die casting over others Casting process such as sand casting or chill casting consists in that undercuts with respect to the Entformungscardi of the component generally only by consuming and expensive slide can be realized.
- Inserts are diecast, as well as in US 4,446,906 used as functional-acting areas that are locally specific Material properties such as high strength, better wear resistance, higher thermal conductivity or special have electrical properties. This is usually it necessary that the inserts partially on the surface lie open. Often the inserts are in the later component Due to the design, it is difficult to access.
- the object of the invention is, starting from said state of Technology, the damage of a casting core in the die-casting process reduce and a hicker-free outer contour of inserts to realize.
- the object is achieved by a device with the characteristics of Claim 1 solved.
- the device according to the invention comprises an insert part and a retrievable core used in a die casting tool are positioned. Since the insert partly in the Component is cast and partly a free surface , the core comprises the insert part by area, which referred to herein as coverage areas. In the coverage areas, the core and the insert are form-fitting connected.
- the positive connection is designed so that they respect a casting metal is tight during die casting. This will avoid being on the core covered Surface of the insert a metal film, already mentioned Make baubles.
- connection is designed such that the insert supports the core. This means that bending moments during Die casting on the core act absorbed by the insert become. This is also due to the positive fit Connection of core and insert achieved. It should be remembered that that between core and insert quite locally Cavities may occur if thereby the mechanical Resilience of the core is not exceeded.
- an insert can be connected to multiple cores, as can one Core be associated with several inserts.
- Diecasting will all be considered in the context of this invention Process understood in which under elevated pressure at least partially poured liquid casting metal in a permanent mold becomes. This includes die casting, the squeeze Casting, thixocasting, thixomolding or similar Method.
- connection of insert and core takes place in an advantageous manner Way outside of the casting tool.
- the connection is called a part positioned in the casting tool, reducing the cycle time is shortened and the positioning is simplified (claim 2).
- the core on the insert stick on or convincedsintern. Also has as expediently powder directly on the insert to the Core to compress (claim 3).
- the casting tool may have recesses in which the connection Position defined positioned and preferred self centered (claim 4). Particularly preferred are the Core areas of the invention positioned in the recess, so that the insert into a mold cavity of the casting tool protrudes (claim 5).
- the core can be made up of all substances that subsequently by dissolving in liquid and / or by mechanical Remove exposure.
- the core must be the withstand mechanical stress that occurs during die casting.
- the core may be based on salt, e.g. For example, sodium chloride Consist and additives such as carbon and / or temperature resistant contain organic binders.
- the core can be up the base of ceramic powders with appropriate binders consist. Salt and ceramic powders can be passed through water remove or wash out.
- the core may be up the basis of gypsum or cement, which are mechanically let remove (claim 8).
- the casting metals used are preferably the metals customary in die-casting Aluminum, magnesium, zinc or alloys used therefrom (Claim 9).
- the insert preferably has a melting temperature or a Decay temperature, which is higher than the temperature of the casting metal during casting. It is therefore possible for example, iron-based metals, copper-based, ceramics or metal-ceramic composites (claim 10).
- Another component of the invention is a method for Production of a die-cast component according to claim 11 using A device according to any one of claims 1 to 10.
- FIG. 1 shows a detail of a casting tool 2 in which a connection 3 of an insert 4 with a core 6 is arranged in a position-defined manner.
- the component thus produced is a housing for an electromagnet, the insert is the yoke for the electromagnet.
- the compound 3 is fixed by the core 6 in a recess 8.
- a casting metal 10 encloses the insert part and the core partially in the cast state.
- the compound 3 is designed so that bending moments, the caused by a flow of the cast metal 10 on the core 6 be transferred to the mechanically stable insert 4 become.
- the compound 3 between insert 4 and the core 6 with respect to the casting metal 10 is tight.
- Particularly high requirement is here in particular to the sealing edges 5 and to the immediately adjacent Set sealing surfaces 7.
- In the areas 7 is one possible large-area concern of the core 6 on the insert 4 required. This is also for the transmission of bending moments from the core 6 to the insert 4 required.
- cavities 13 and 14 can be recessed in areas of the compound 3 ', where no attack of the cast metal 10, quite cavities. In the cavities 13 and 14 act on the core 6 'almost no bending moments, which is why in these areas no higher demands are placed on the nature of the core 6' and on the contact surfaces.
- the core 6 or 6 ' is as shown in FIGS. 1 and 2, centered in a conical recess 8. It is advantageous to sink the core in the depression, since he so is protected from a melt flow 18.
- connection 3 with respect to the main flow direction 16 in the casting tool 2 is not for each component realizable.
- the gate 20 may be possible for the gate 20 to arrange in the casting tool 2, that the advantageous Slope of the main flow direction is achieved.
- shielding in To install casting tool 2 through which the melt diverted becomes.
- a salt core consisting of sodium chloride and carbon becomes pressed into a green body and at a temperature of 700 ° C sintered. Its outer contours correspond after sintering those necessary for the connection with the insert part are, with a positive tolerance of at least 1/10 mm respectively.
- the salt core is at the contact surfaces with a Ceramic adhesive provided and pushed onto the insert. After curing of the ceramic adhesive are the contact surfaces close to a liquid casting metal.
- the connection is positioned analogously to Figures 1 to 3 in the casting mold.
- the casting tool is die-cast with aluminum filled. The aluminum solidifies into a component. The component is demoulded and deterred. Subsequently, the core becomes removed by a high pressure water jet.
- Example 1 Analogously to Example 1, a salt core green body on the insert positioned. The tolerances of the green body amount also at least +0.1 mm. The salt core and the insert will be put together in a sintering furnace and analogous example 1 sintered. After the sintering process are the contact surfaces between the insert and the core also close to each other a liquid casting metal. The further procedure is analogous Example 1.
- An insert is positioned in a mold.
- the Press mold has the outer contours of the compound to be displayed on.
- a ceramic powder mixture based on titanium oxide, an organic binder based on polyethylene glycol containing, is filled in the mold, where it is the Einlegteil at least partially covered. Subsequently, the Powder with the insert pressed. The core and the insert are tightly connected at the contact surfaces.
- the further Method is analogous to Example 1.
- Example 3 liquid slip is based on poured from plaster into the mold with the insert and cured. The further procedure is analogous to Example 1.
Abstract
Description
- Fig. 1
- ein Einlegeteil und einen Kern, positioniert in einem Gießwerkzeug, wobei das Einlegeteil von Gießmetall umgeben ist,
- Fig. 2
- ein Einlegeteil nach Fig. 1 mit Hohlräumen zwischen Kern und Einlegeteil,
- Fig. 3
- eine Verbindung von Einlegeteil und Kern und deren Positionierung in einem Gießwerkzeug.
Claims (11)
- Vorrichtung zur Herstellung eines Druckgussbauteils, umfassend ein Druckgießwerkzeug mit mindestens einem Einlegeteil und mindestens einem nachträglich entfernbaren Kern,
dadurch gekennzeichnet, dassdas mindestens ein Einlegeteil und mindestens ein Kern in Überdeckungsbereichen eine formschlüssige Verbindung bilden,die Verbindung des Einlegeteils und des Kerns bezüglich eines unter Druck fließenden Gießmetalls dicht ist,das Einlegeteil den Kern stützt, wobeiBiegemomente, die auf den Kern wirken, auf das Einlegeteil übertragbar sind. - Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindung des Einlegeteils und des Kerns außerhalb einer Druckgießform erfolgt. - Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung des Einlegeteils und des Kerns durch Aufkleben, Aufsintern oder Aufpressen des Kerns auf das Einlegeteil erfolgt. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung in einer Vertiefung des Druckgießwerkzeuges lagedefiniert positioniert ist. - Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass Kernbereiche der Verbindung in der Vertiefung positioniert sind. - Vorrichtung einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kernbereiche der Verbindung bezüglich einer Entformungsrichtung des Bauteils Hinterschneidungen aufweisen. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung bezüglich einer Hauptfließrichtung des Gießmetall in einem Winkel zwischen 15° und 90° angeordnet ist. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kern als wesentlichen Bestandteil Salz und/oder andere anorganischen, pulverförmigen Materialien umfasst. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Metallbauteil aus Aluminium, Magnesium, Zink oder Legierungen dieser Metalle besteht. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelztemperatur und/oder die Zersetzungstemperatur des Einlegeteils über einer Gießtemperatur des Gießmetalls liegt. - Verfahren zur Herstellung eines Druckgussbauteils unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,dass ein Einlegeteil mit einem nachträglich entfernbaren Kerndurch Aufkleben und/oder Aufsintern und/oder Aufpressen und/oder Aufschlickern bezüglich eines Gießmetalls zu einer Verbindung fest verbunden wird,die Verbindung in ein Druckgießwerkzeug positioniert wird,das Druckgussbauteil durch Druckgießen abgegossen wird,das Bauteil entformt wird undder Kern durch ein Lösungsmittel und/oder durch mechanisches Bearbeiten entfernt wird.
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