EP1779945A2 - Low pressure die-casting machine for metal foam articles - Google Patents

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EP1779945A2
EP1779945A2 EP06121950A EP06121950A EP1779945A2 EP 1779945 A2 EP1779945 A2 EP 1779945A2 EP 06121950 A EP06121950 A EP 06121950A EP 06121950 A EP06121950 A EP 06121950A EP 1779945 A2 EP1779945 A2 EP 1779945A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mold
sprue
metal foam
melt
foam moldings
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06121950A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1779945A3 (en
Inventor
Steffen Klan
Leopold Kniewallner
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.)
Georg Fischer Automotive AG
Original Assignee
Georg Fischer Fahrzeugtechnik AG
Georg Fischer Automotive AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Georg Fischer Fahrzeugtechnik AG, Georg Fischer Automotive AG filed Critical Georg Fischer Fahrzeugtechnik AG
Priority to EP06121950A priority Critical patent/EP1779945A3/en
Publication of EP1779945A2 publication Critical patent/EP1779945A2/en
Publication of EP1779945A3 publication Critical patent/EP1779945A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • B22D25/00—Special casting characterised by the nature of the product
    • B22D25/005—Casting metal foams

Definitions

  • the invention relates to a Kokillengiessstrom for metal foam moldings comprising at least one mold, a reservoir for the molten metal and at least one metering and mixing device for metering and mixing the foam-producing medium with the melt.
  • the foam-producing medium used is a gas, for example air or inert gas, or a gas which generates gas at the casting temperature.
  • a so-called impeller the gas or the gas-producing medium is fed into the melt in a sprue box and distributed evenly into the melt.
  • a mold for the metal foam molding has a flared entrance opening which remains submerged in the melt during filling with the metal foam. Under the inlet opening an impeller is arranged in the melt. A gas supply is provided in the axis of rotation of the impeller stirrer or immediately adjacent to the stirrer. The intensity of the mixing and the foam content of the molten metal can be adjusted.
  • a Kokillengiessstrom for metal foam moldings comprising at least one mold, a reservoir for the molten metal and at least one metering and mixing device for metering and mixing the foam-producing medium with the melt, wherein between the mold and the reservoir at least one Sprue box is arranged, wherein the metering and mixing device is arranged in the Sprue box and wherein the Sprue box is arranged below the mold.
  • FIG. 1 shows a perspective view
  • FIG. 2 shows a longitudinal section through the casting installation of FIG. 1.
  • the molds 2, 3, 4 are each constructed from two mold halves 2 a, 2 b, 3 a, 3 b, 4 a, 4 b.
  • the dies 2, 3, 4 are installed between two insulating walls 5, 6. Heating or coolant lines can be installed in the insulation walls 5, 6. This ensures that the dies 2,3,4 can be selectively cooled or heated before and / or after the casting process. This ensures that the structure of the Metal foam molding can be influenced by adherence to a temperature-time program.
  • the sprue box 7 has three sprues 8,9,10 arranged next to one another. For each mold 2, 3, 4, a sprue area 8, 9, 10 is thus assigned. If a large mold is used, a larger metal foam body with three differently shaped areas can be produced in a casting process.
  • the profile may be a bent sheet steel profile made of steel or aluminum.
  • the moldings can be made of metal, metal alloys or ceramics.
  • impeller 11,12,13 Perpendicular to the plane of Figure 2 and better seen in Figure 1, three foam generating units, such as impeller 11,12,13 shown.
  • the impeller stirrers 11, 12, 13 are each assigned to a sprue area 8, 9, 10. With the impeller 11,12,13 the molten metal is stirred and gassed.
  • a gaseous or foam-forming medium for example air or inert gas, is fed through openings in the impeller 11, 12, 13 to the melt in the mold.
  • the Impellerrrocker 11,12,13 consists of a hollow rotatable shaft which projects from the side in the respective sprue area 8,9,10 into the molten metal and drives at the shaft end an impeller or an impeller with gas outlet openings.
  • the foaming and the stabilization of the foam can be improved if solid particles are added to the melt, which have a favorable influence on the surface tension at the interface between the gas and the molten metal.
  • the impeller stirrer 11, 12, 13, it is also possible to install another suitable metering and mixing device. It is also conceivable that an impeller stirrer 11, 12, 13 serve a plurality of sprue areas 8, 9, 10 so that two molded parts with the same properties can be produced at the same time.
  • the sprue box 7 has on the underside a connection 14 for a riser pipe 15 or another connecting line for the molten metal to a reservoir 16.
  • the riser 15 is immersed in the reservoir 16 and the reservoir 16 is completed and pressurized, for example, with inert gas acted upon.
  • the molten metal rises into the riser pipe 15 into the sprue box 7.
  • the molten metal may be a light metal melt, for example an aluminum or magnesium melt.
  • the chill casting plant 1 can also be designed for other metals.
  • the solid particles that can be added for foaming are in the reservoir 16 or in the smelting furnace of the melt added.
  • the process parameters for each sprue area 8,9,10 and for each mold 2,3,4 can be adjusted separately.
  • the chemical parameters of the melt can be changed by additions in the sprue box 7.
  • the temperature of the melt or the metal foam can be changed by preheating or pre-cooling the mold 2,3,4 or by an additional heater which can be installed in each runner area 8,9,10 of the sprue box 7.
  • the pressurization of the reservoir 16 With the pressurization of the reservoir 16, the casting speed can be adjusted. With the gas quantity and with the impeller speed, the foaming and the foam consistency can be adjusted. With a control of the holding times can be achieved for each mold 2,3,4 a separate temperature-time curve.
  • metal foam bodies with different geometries can be produced or, if a large mold is connected to a plurality of sprue areas 8, 9, 10, a larger metal foam body with differently foamed areas can be produced. It is also possible to produce larger castings, which in some areas are foamed but not foamed in other areas, i. are fully poured out.
  • the generation of foam in a hollow profile or in a molded part with cavities offers the advantage that the rigidity of the profile or the cast part can be increased.
  • the wall thicknesses can be made thinner.
  • Subsequent merging of the foam castings with the profile or the casting is eliminated.
  • the profiles and moldings are better filled with foam. With foam filled profiles or moldings are characterized by a better damping effect against shocks and have better acoustic properties, which is particularly desirable in the automotive industry.
  • Foamed profiles and moldings can be used as so-called crash elements.
  • Foamed A-B or C-pillars can be used in the bodywork.
  • chassis parts such as longitudinal or transverse link, or axle can be filled with light metal foam.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Molding Of Porous Articles (AREA)

Abstract

Gravity die casting plant comprises at least one die, a reservoir for metal melt and metering and/or mixing device (11, 12, 13) between the reservoir and the die for metering and mixing a foam-generating medium with the melt. At least one gate box (7) is arranged between the die and the reservoir, and the metering and mixing device is arranged in the gate box. The metering and mixing device for metering and mixing the foam-generating medium with the melt is arranged in gate regions of the gate box. An independent claim is included for a method for the production of metal-foam moldings in a gravity die casting plant.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kokillengiessanlage für Metallschaumformteile umfassend mindestens eine Kokille, einen Vorratsbehälter für die Metallschmelze und mindestens eine Dosier- und Mischvorrichtung zum Dosieren und Mischen des Schaum erzeugenden Mediums mit der Schmelze.The invention relates to a Kokillengiessanlage for metal foam moldings comprising at least one mold, a reservoir for the molten metal and at least one metering and mixing device for metering and mixing the foam-producing medium with the melt.

Im Kraftfahrzeugbau werden, um Gewicht einzusparen, vermehrt Guss- und Formteile verwendet, die bereichsweise aus Metallschaum hergestellt sind. Als Schaum erzeugendes Medium wird ein Gas, beispielsweise Luft oder Inertgas, oder ein bei der Giesstemperatur Gas erzeugendes Medium verwendet. Mit einem so genannten Impeller wird das Gas oder das Gas erzeugende Medium in einer Angussbox der Schmelze zugeführt und gleichmässig in die Schmelze verteilt.In the automotive industry, in order to save weight, increasingly used castings and moldings, which are partially made of metal foam. The foam-producing medium used is a gas, for example air or inert gas, or a gas which generates gas at the casting temperature. With a so-called impeller, the gas or the gas-producing medium is fed into the melt in a sprue box and distributed evenly into the melt.

Aus der EP 1259344 B1 ist eine gattungsgemässe Vorrichtung zur Herstellung von Metallschaumformkörpern bekannt. Eine Form für den Metallschaumformkörper weist eine sich aufweitende Eingangsöffnung auf, die während des Füllens mit dem Metallschaum in der Schmelze untergetaucht bleibt. Unter der Eingangsöffnung ist ein Impellerrührer in der Schmelze angeordnet. In der Drehachse des Impellerrührers oder unmittelbar benachbart zum Rührer ist eine Gaszufuhr vorgesehen. Die Intensität der Durchmischung und der Schaumgehalt der Metallschmelze kann eingestellt werden.From the EP 1259344 B1 is a generic device for the production of metal foam molded bodies known. A mold for the metal foam molding has a flared entrance opening which remains submerged in the melt during filling with the metal foam. Under the inlet opening an impeller is arranged in the melt. A gas supply is provided in the axis of rotation of the impeller stirrer or immediately adjacent to the stirrer. The intensity of the mixing and the foam content of the molten metal can be adjusted.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Kokillengiessanlage für Metallschaumformteile anzugeben, wobei die Verfahrensparameter möglichst flexibel eingestellt werden können.Based on this prior art, it is an object of the invention to provide a Kokillengiessanlage for metal foam moldings, wherein the process parameters can be set as flexible as possible.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Kokillengiessanlage für Metallschaumformteile umfassend mindestens eine Kokille, einen Vorratsbehälter für die Metallschmelze und mindestens eine Dosier- und Mischvorrichtung zum Dosieren und Mischen des Schaum erzeugenden Mediums mit der Schmelze, wobei zwischen der Kokille und dem Vorratsbehälter mindestens eine Angussbox angeordnet ist, wobei die Dosier- und Mischvorrichtung in der Angussbox angeordnet ist und wobei die Angussbox unterhalb der Kokille angeordnet ist.This object is achieved by a Kokillengiessanlage for metal foam moldings comprising at least one mold, a reservoir for the molten metal and at least one metering and mixing device for metering and mixing the foam-producing medium with the melt, wherein between the mold and the reservoir at least one Sprue box is arranged, wherein the metering and mixing device is arranged in the Sprue box and wherein the Sprue box is arranged below the mold.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.Preferred developments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Es ist von Vorteil, dass pro Giesszyklus gleichzeitig mehrere Metallschaumformkörper mit unterschiedlichen Eigenschaften hergestellt werden können. Dies wird dadurch erreicht, dass die Angussbox mehrere Angussbereiche aufweist. Dies wird auch dadurch erreicht, dass in jedem Angussbereich eine Dosier- und Mischvorrichtung zum Dosieren und Mischen des Schaum erzeugenden Mediums mit der Schmelze angeordnet ist.It is advantageous that several metal foam moldings with different properties can be produced simultaneously per casting cycle. This is achieved by the sprue box having multiple sprue areas. This is also achieved by arranging in each runner area a metering and mixing device for metering and mixing the foam-producing medium with the melt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figuren beschrieben. Es zeigen:

  • Figur 1 eine perspektivische Sicht auf eine erfindungsgemässe Kokillengiessanlage und
  • Figur 2 einen Schnitt durch die Kokillengiessanlage von Figur 1.
An embodiment of the invention will be described with reference to the figures. Show it:
  • Figure 1 is a perspective view of an inventive Kokillengiessanlage and
  • FIG. 2 shows a section through the mold casting installation of FIG. 1.

In den Figuren 1 und 2 ist eine Kokillengiessanlage 1 zur Herstellung von Metallschaumformkörpern mit neben einander drei Kokillen 2,3,4 schematisch dargestellt. Figur 1 zeigt eine perspektivische Darstellung und Figur 2 einen Längsschnitt durch Giessanlage von Figur 1. Die Kokillen 2,3,4 sind jeweils aus zwei Kokillenhälften 2a,2b,3a,3b,4a,4b aufgebaut. Die Kokillen 2,3,4 sind zwischen zwei Isolationswänden 5,6 eingebaut. In den Isolationswänden 5,6 können Heiz- oder Kühlmittelleitungen eingebaut sein. Hiermit wird erreicht, dass die Kokillen 2,3,4 vor und/oder nach dem Giesvorgang gezielt abgekühlt oder geheizt werden können. Hiermit wird erreicht, dass das Gefüge des Metallschaumformkörpers durch die Einhaltung eines Temperatur-Zeit-Programms beeinflusst werden kann. Wenn die Leitungen zu jeder Kokille 2,3,4 separat angesteuert werden, können in einem Giessvorgang drei Formkörper mit unterschiedlichen Gefügen und/oder Qualitäten hergestellt werden. Es kann aber auch ein Formkörper mit drei oder mehreren unterschiedlichen Bereichen hergestellt werden, wenn statt drei kleinere Kokillen eine grosse Kokille zwischen den Isolationswänden 5,6 eingebaut wird.In Figures 1 and 2, a mold casting plant 1 for the production of metal foam moldings with side by side three molds 2,3,4 is shown schematically. FIG. 1 shows a perspective view and FIG. 2 shows a longitudinal section through the casting installation of FIG. 1. The molds 2, 3, 4 are each constructed from two mold halves 2 a, 2 b, 3 a, 3 b, 4 a, 4 b. The dies 2, 3, 4 are installed between two insulating walls 5, 6. Heating or coolant lines can be installed in the insulation walls 5, 6. This ensures that the dies 2,3,4 can be selectively cooled or heated before and / or after the casting process. This ensures that the structure of the Metal foam molding can be influenced by adherence to a temperature-time program. If the lines are controlled separately for each mold 2,3,4, three moldings with different structures and / or qualities can be produced in a casting process. However, it is also possible to produce a shaped body having three or more different areas if, instead of three smaller molds, a large mold is installed between the insulating walls 5, 6.

Unterhalb der Kokillen 2,3,4 ist eine Angussbox 7 ersichtlich. Die Angussbox 7 weisst drei neben einander liegend angeordnete Angussbereiche 8,9,10 auf. Zu jeder Kokille 2,3,4 ist somit ein Angussbereich 8,9,10 zugeordnet. Wenn eine grosse Kokille verwendet wird, kann in einem Giessvorgang ein grösserer Metallschaumkörper mit drei unterschiedlich ausgebildeten Bereichen hergestellt werden.Below the dies 2,3,4 a sprue box 7 can be seen. The sprue box 7 has three sprues 8,9,10 arranged next to one another. For each mold 2, 3, 4, a sprue area 8, 9, 10 is thus assigned. If a large mold is used, a larger metal foam body with three differently shaped areas can be produced in a casting process.

Anstelle der Kokillen 2,3,4 können auch hohle Profile oder Gussformteile mit Hohlräumen oben auf die Angussbox 7 gesetzt werden. Das Profil kann ein gebogenes Blechprofil aus Stahl oder Aluminium sein. Die Gussformteile können aus Metall, Metalllegierungen oder Keramik hergestellt werden.Instead of the dies 2, 3, 4, hollow profiles or molded parts with cavities can also be placed on top of the sprue box 7. The profile may be a bent sheet steel profile made of steel or aluminum. The moldings can be made of metal, metal alloys or ceramics.

Senkrecht zur Ebene von Figur 2 und besser ersichtlich sind in Figur 1 drei Schaumerzeugungseinheiten, beispielsweise Impellerrührer 11,12,13 dargestellt. Die Impellerrührer 11,12,13 sind jeweils einem Angussbereich 8,9,10 zugeordnet. Mit dem Impellerrührer 11,12,13 wird die Metallschmelze gerührt und begast. Zur Schaumbildung wird ein gasförmiges oder ein Schaum bildendes Medium, beispielsweise Luft oder Inertgas, durch Öffnungen in dem Impellerrührer 11,12,13 an die Schmelze in der Kokille zugeführt. Der Impellerrührer 11,12,13 besteht aus einer hohlen drehbaren Welle, die von der Seite her in den jeweiligen Angussbereich 8,9,10 in die Metallschmelze hineinragt und am Wellenende ein Flügelrad oder einen Impeller mit Gasaustrittsöffnungen antreibt. Mit dem Impellerrührer 11,12,13 wird in jedem Angussbereich 8,9,10 Luft oder Inertgas oder ein anderes Schaum erzeugendes Medium in einem definierten Mengenverhältnis an die Schmelze zugeführt oder dosiert und mit der Metallschmelze gemischt. Durch die Anordnung des Impellerrührers 11,12,13 unmittelbar unterhalb der Kokille 2,3,4 erfolgt in der bereits mit Schmelze gefüllten Kokille 2,3,4 die Schaumbildung. Durch den Überdruck, der mit der Gaszuführung durch den Impeller erzeugt wird, wird ein Teil der Schmelze aus der Kokille 2,3,4 zurück in der Angussbox 7 getrieben.Perpendicular to the plane of Figure 2 and better seen in Figure 1, three foam generating units, such as impeller 11,12,13 shown. The impeller stirrers 11, 12, 13 are each assigned to a sprue area 8, 9, 10. With the impeller 11,12,13 the molten metal is stirred and gassed. For foam formation, a gaseous or foam-forming medium, for example air or inert gas, is fed through openings in the impeller 11, 12, 13 to the melt in the mold. The Impellerrührer 11,12,13 consists of a hollow rotatable shaft which projects from the side in the respective sprue area 8,9,10 into the molten metal and drives at the shaft end an impeller or an impeller with gas outlet openings. With the impeller 11,12,13 8,9,10 air or inert gas in each gate area or another foam-producing medium in a defined amount ratio supplied to the melt or metered and mixed with the molten metal. The arrangement of the impeller stirrer 11,12,13 immediately below the mold 2,3,4 takes place in the already filled with melt mold 2,3,4 foaming. Due to the overpressure generated by the gas feed through the impeller, a portion of the melt from the mold 2,3,4 is driven back into the sprue box 7.

Die Schaumbildung und die Stabilisierung des Schaums kann verbessert werden, wenn an die Schmelze Feststoffpartikel zugegeben werden, die einen günstigen Einfluss auf die Oberflächenspannung an der Grenzfläche zwischen dem Gas und der Metallschmelze haben. An Stelle des Impellerrührers 11,12,13 kann auch eine andere geeignete Dosier- und Mischvorrichtung eingebaut werden. Es ist auch vorstellbar, dass mit einem Impellerrührer 11,12,13 mehrere Angussbereiche 8,9,10 bedient werden, damit gleichzeitig zwei Gussformteile mit den gleichen Eigenschaften hergestellt werden können.The foaming and the stabilization of the foam can be improved if solid particles are added to the melt, which have a favorable influence on the surface tension at the interface between the gas and the molten metal. Instead of the impeller stirrer 11, 12, 13, it is also possible to install another suitable metering and mixing device. It is also conceivable that an impeller stirrer 11, 12, 13 serve a plurality of sprue areas 8, 9, 10 so that two molded parts with the same properties can be produced at the same time.

Die Angussbox 7 weist auf der Unterseite einen Anschluss 14 für ein Steigrohr 15 oder eine andere Verbindungsleitung für die Metallschmelze zu einem Vorratsbehälter 16 auf. Im so genannten bereits bekannten steigenden Niederdruckgiessverfahren wird das Steigrohr 15 in den Vorratsbehälter 16 eingetaucht und der Vorratsbehälter 16 abgeschlossen und mit Druck, beispielsweise mit Inertgas, beaufschlagt. Durch den Druck auf die Schmelzeoberfläche in dem Vorratsbehälter 16 steigt die Metallschmelze ins Steigrohr 15 in die Angussbox 7 auf. Es ist auch vorstellbar über mehrere Steigrohre 15 mehrere Angussboxen 7 zu befüllen, die dann wiederum eine oder mehrere Kokillen 2,3,4 befüllen könnte. Die Metallschmelze kann eine Leichtmetallschmelze, beispielsweise eine Aluminium- oder Magnesiumschmelze sein. Die Kokillengiessanlage 1 kann jedoch auch für andere Metalle ausgelegt werden. Die Feststoffpartikel, die für die Schaumbildung zugegeben werden können, werden im Vorratsbehälter 16 oder im Schmelzofen der Schmelze beigegeben.The sprue box 7 has on the underside a connection 14 for a riser pipe 15 or another connecting line for the molten metal to a reservoir 16. In the so-called already known rising Niederdruckgiesverfahren the riser 15 is immersed in the reservoir 16 and the reservoir 16 is completed and pressurized, for example, with inert gas acted upon. As a result of the pressure on the melt surface in the reservoir 16, the molten metal rises into the riser pipe 15 into the sprue box 7. It is also conceivable to fill a plurality of sprue boxes 7 via several risers 15, which in turn could then fill one or more molds 2, 3, 4. The molten metal may be a light metal melt, for example an aluminum or magnesium melt. However, the chill casting plant 1 can also be designed for other metals. The solid particles that can be added for foaming are in the reservoir 16 or in the smelting furnace of the melt added.

Mit der hier beschriebenen Kokillengiessanlage 1 können die Verfahrensparameter für jeden Angussbereich 8,9,10 und für jede Kokille 2,3,4 separat eingestellt werden. Die chemischen Parameter der Schmelze können durch Zugaben in der Angussbox 7 verändert werden. Die Temperatur der Schmelze oder des Metallschaums kann verändert werden durch vorheizen oder vorkühlen der Kokille 2,3,4 oder durch eine Zusatzheizung, die in jedem Angussbereich 8,9,10 der Angussbox 7 eingebaut werden kann. Mit der Druckbeaufschlagung des Vorratsbehälters 16 kann die Giessgeschwindigkeit eingestellt werden. Mit der Gasmenge und mit der Impellergeschwindigkeit kann die Schaumbildung und die Schaumkonsistenz eingestellt werden. Mit einer Steuerung der Haltezeiten kann für jede Kokille 2,3,4 eine separate Temperatur-Zeit-Kurve erreicht werden.With the gravity casting machine 1 described here, the process parameters for each sprue area 8,9,10 and for each mold 2,3,4 can be adjusted separately. The chemical parameters of the melt can be changed by additions in the sprue box 7. The temperature of the melt or the metal foam can be changed by preheating or pre-cooling the mold 2,3,4 or by an additional heater which can be installed in each runner area 8,9,10 of the sprue box 7. With the pressurization of the reservoir 16, the casting speed can be adjusted. With the gas quantity and with the impeller speed, the foaming and the foam consistency can be adjusted. With a control of the holding times can be achieved for each mold 2,3,4 a separate temperature-time curve.

Es können gleichzeitig Metallschaumkörper mit verschiedenen Geometrien hergestellt werden oder, wenn eine grosse Kokille mit mehreren Angussbereichen 8,9,10 verbunden wird, kann ein grösserer Metallschaumkörper mit unterschiedlich geschäumten Bereichen hergestellt werden. Es können auch grössere Gussteile hergestellt werden, die in einigen Bereichen geschäumt, jedoch in anderen Bereichen nicht geschäumt, d.h. voll ausgegossen sind.At the same time metal foam bodies with different geometries can be produced or, if a large mold is connected to a plurality of sprue areas 8, 9, 10, a larger metal foam body with differently foamed areas can be produced. It is also possible to produce larger castings, which in some areas are foamed but not foamed in other areas, i. are fully poured out.

Die Schaumerzeugung in einem hohlen Profil oder in einem Gussformteil mit Hohlräumen bietet den Vorteil, dass die Steifigkeit des Profils oder des Gussformteiles erhöht werden kann. Die Wandstärken können dünner ausgelegt werden. Ein nachträgliches Zusammenführen der Schaumgussteile mit dem Profil oder dem Gussformteil entfällt. Die Profile und Gussformteile werden besser mit Schaum ausgefüllt. Mit Schaum ausgefüllte Profile oder Gussformteile zeichnen sich aus durch eine bessere Dämpfungswirkung gegen Schläge und haben bessere akustische Eigenschaften, was vor allem im Automobilbau gewünscht wird.The generation of foam in a hollow profile or in a molded part with cavities offers the advantage that the rigidity of the profile or the cast part can be increased. The wall thicknesses can be made thinner. Subsequent merging of the foam castings with the profile or the casting is eliminated. The profiles and moldings are better filled with foam. With foam filled profiles or moldings are characterized by a better damping effect against shocks and have better acoustic properties, which is particularly desirable in the automotive industry.

Geschäumte Profile und Gussformteile können verwendet werden als so genannte Crashelemente. In der Karosserie können geschäumte A- B- oder C-Säulen verwendet werden. Auch Fahrwerksteile wie Längs- oder Querlenker, oder Achsträger können mit Leichtmetallschaum ausgeschäumt werden.Foamed profiles and moldings can be used as so-called crash elements. Foamed A-B or C-pillars can be used in the bodywork. Also chassis parts such as longitudinal or transverse link, or axle can be filled with light metal foam.

Claims (12)

Kokillengiessanlage (1) für Metallschaumformteile umfassend mindestens eine Kokille (2,3,4), einen Vorratsbehälter (16) für die Metallschmelze und mindestens eine Dosier- und Mischvorrichtung (11,12,13) zum Dosieren und Mischen eines Schaum erzeugenden Mediums mit der Schmelze, wobei zwischen der Kokille (2,3,4) und dem Vorratsbehälter (16) mindestens eine Angussbox (7) angeordnet ist und wobei die Dosier- und Mischvorrichtung (11,12,13) in der Angussbox (7) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Angussbox (7) unterhalb der Kokille (2,3,4) angeordnet ist.Chill casting plant (1) for metal foam moldings comprising at least one mold (2,3,4), a reservoir (16) for the molten metal and at least one metering and mixing device (11,12,13) for dosing and mixing a foam-producing medium with the Melt, wherein between the mold (2,3,4) and the reservoir (16) at least one Sprue box (7) is arranged and wherein the metering and mixing device (11,12,13) is arranged in the Sprue box (7), characterized in that the sprue box (7) below the mold (2,3,4) is arranged. Kokillengiessanlage (1) für Metallschaumformteile nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Angussbox (7) mehrere Angussbereiche (8,9,10) aufweist.Chill casting machine (1) for metal foam moldings according to claim 1, characterized in that the sprue box (7) has a plurality of sprue areas (8, 9, 10). Kokillengiessanlage (1) für Metallschaumformteile nach mindestens einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Angussbereich (8,9,10) eine Dosier- und Mischvorrichtung (11,12,13) zum Dosieren und Mischen des Schaum erzeugenden Mediums mit der Schmelze angeordnet ist.Chill casting machine (1) for metal foam moldings according to at least one of claims 1 or 2, characterized in that in each runner (8,9,10) a dosing and mixing device (11,12,13) for dosing and mixing the foam-producing medium with the melt is arranged. Kokillengiessanlage (1) für Metallschaumformteile nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zu jedem Angussbereich (8,9,10) mindestens eine Kokille (2,3,4) verbindbar angeordnet ist.Chill casting machine (1) for metal foam moldings according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that at least one mold (2,3,4) is arranged connectable to each sprue area (8,9,10). Kokillengiessanlage (1) für Metallschaumformteile nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zu jeder Kokille (2,3,4) mindestens einen Angussbereich (8,9,10) verbindbar angeordnet ist.Chill casting machine (1) for metal foam moldings according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that at least one sprue area (8,9,10) is arranged connectable to each mold (2,3,4). Kokillengiessanlage (1) für Metallschaumformteile nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kokillen (2,3,4) unterschiedliche Geometrien aufweisen.Chill casting machine (1) for metal foam moldings according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the molds (2,3,4) have different geometries. Kokillengiessanlage (1) für Metallschaumformteile nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Angussbereiche (8,9,10) in der Angussbox (7) räumlich getrennt von einander angeordnet sind.Chill casting machine (1) for metal foam moldings according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the sprue areas (8,9,10) in the Sprue box (7) are arranged spatially separated from each other. Kokillengiessanlage (1) für Metallschaumformteile nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle der Kokille (2,3,4) ein Gussformteil oder ein Profil mit einem Hohlraum zum Befüllen mit Schaum vorgesehen ist.Chill casting plant (1) for metal foam moldings according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that instead of the mold (2,3,4) is provided a mold part or a profile with a cavity for filling with foam. Kokillenglessanlage (1) für Metallschaumformteile nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kokillen (2,3,4) und/oder die Angussbox (7) mit einer Heiz- und/oder Kühlanlage ausgebildet sind.Kokillenglessanlage (1) for metal foam moldings according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the molds (2,3,4) and / or the Sprue box (7) are formed with a heating and / or cooling system. Verwendung der Kokillengiessanlage (1) für Metallschaumformteile nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kokillengiessanlage (1) für das aufsteigende Niederdruckgiessen von Metallschmelzen ausgelegt ist.Use of the Kokillengiessanlage (1) for metal foam moldings according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the Kokillengiessanlage (1) is designed for the ascending low-pressure casting of metal melts. Verwendung der Kokillengiessanlage (1) für Metallschaumformteile nach dem der Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschmelze eine Leichtmetallschmeize ist.Use of the Kokillengiessanlage (1) for metal foam moldings according to the claim 10, characterized in that the molten metal is a Leichtmetallschmeize. Verfahren zur Herstellung von Metallschaumformteilen in einer Kokillengiessanlage nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11 mit den Verfahrensschritten: - Vorlegen der Schmelze in dem Vorratsbehälter (16), - Druck aufbauen in der Kokillengiessanlage (1), wobei die Schmelze von dem Vorratsbehälter in die Angussbox (7) und in die Kokille (2,3,4) gedrückt wird, - Gas einleiten in die Schmelze, - Druck ablassen von der Kokillengiessanlage (1) und - Haltezeit zum Abkühlen der Kokille (2,3,4) einhalten, dadurch gekennzeichnet,
dass das Gas mittels eines Impellerrührers (11,12,13) in der mit Schmelze gefüllten Kokille (2,3,4) eingeleitet wird und dass während des Giessvorganges zumindest die Verfahrensparameter Dichte des Metallschaumes und Temperatur in der Angussbox (7), im Angussbereich (8,9,10) und in der Kokille (2,3,4) in jeder Angussbox (7), in jeder Kokille (2,3,4) und in jedem Angussbereich (8,9,10) unabhängig von einander eingestellt und gesteuert werden können.Process for the production of metal foam moldings in a mold casting plant according to at least one of claims 1 to 11 with the process steps: - presenting the melt in the reservoir (16), - build pressure in Kokillengiessanlage (1), wherein the melt is pressed from the reservoir in the Sprue box (7) and in the mold (2,3,4), - introduce gas into the melt, - Release pressure from the mold casting plant (1) and - Maintain holding time for cooling the mold (2,3,4), characterized
in that the gas is introduced by means of an impeller stirrer (11, 12, 13) into the molten-filled mold (2, 3, 4) and during the casting process at least the process parameters density of the metal foam and temperature in the sprue box (7), in the sprue area (8, 9, 10) and in the mold (2, 3, 4) in each sprue box (7), in each mold (2, 3, 4) and in each runner area (8, 9, 10) are adjusted independently of each other and can be controlled.
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