EP3003604A1 - Verfahren und vorrichtung zum giessen eines gussteils - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum giessen eines gussteils

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EP3003604A1
EP3003604A1 EP14744419.4A EP14744419A EP3003604A1 EP 3003604 A1 EP3003604 A1 EP 3003604A1 EP 14744419 A EP14744419 A EP 14744419A EP 3003604 A1 EP3003604 A1 EP 3003604A1
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EP
European Patent Office
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casting
mold
container
molten metal
casting container
Prior art date
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EP14744419.4A
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EP3003604B1 (de
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Wolfgang RATHNER
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Nemak SAB de CV
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Fill GmbH
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Publication date
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    • B22D41/04—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like tiltable
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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
    • B22D46/00—Controlling, supervising, not restricted to casting covered by a single main group, e.g. for safety reasons

Definitions

  • the invention relates to a method for casting a casting according to the Kippg phonekar, wherein molten metal from at least one tiltable casting container is poured into a mold with a mold cavity forming the mold cavity.
  • the invention relates to a device for tilt casting with at least one casting container and at least one casting mold wherein the casting container and the casting mold can be connected to one another.
  • a method for tilt casting has become known from WO2010 / 058003A1.
  • the molten metal is poured into a casting mold by means of a casting container, also referred to as a ladle.
  • the process of Umgie Hs by tilting the casting container is set in motion.
  • the casting container or the level of the melt in the casting container is higher than the casting mold, so that the melt enters the casting container with relatively high kinetic energy.
  • a disadvantage of the known methods is that swirling in the melt and thus impairment of the microstructure of the casting may occur at the beginning of the casting of the molten metal from the casting container into the casting mold.
  • the at least one casting container and the mold are arranged in a step next to each other and in a subsequent step, the molten metal is calmed, the at least one casting container and the mold positioned so who - That before the casting of the molten metal from the at least one casting container in the mold a calmed level of the molten metal in the at least one casting container is level with a portion of an inner side of the mold.
  • the invention makes it possible that pouring the melt into the mold can be very quiet and turbulence-free.
  • the molten metal passes into the casting mold at low speed, so that the casting mold is filled with a smoothed melt front. As a result, turbulence and irregularities in the casting can be avoided very well.
  • the at least one casting container and the casting mold are positioned prior to casting so that the calmed metal melt level in the at least one casting container at least the same height with the lowest lying portion of the mold cavity.
  • a rapid settling of the molten metal before Umgie day and achieving a smooth melt front at the beginning of the Umgie Os be favored that the at least one casting container and the mold are positioned prior to the Umgie room so that the calmed down level of the molten metal at the beginning of the Umgie Hs Wall section, in particular a bottom, the at least one casting container extends.
  • the casting container has a directly opening into the mold cavity gate and the mold cavity is connected directly to the casting container during the Umgie burns the molten metal via the gate.
  • the gate extends substantially over a whole of the casting container facing width of the mold cavity, wherein in the gate part of the melt stops as a feeder volume.
  • a simple starting of the casting process can be achieved by initiating the casting process of the molten metal by tilting the casting container in the direction of the casting mold, or by turning the casting container and the casting mold jointly and in the same direction about a common axis to initiate the casting process.
  • the casting container is spatially separated from the casting mold during filling with the molten metal and, after filling, is guided by a robot arm to the casting mold and fixed against the casting mold.
  • a further advantageous variant of the invention consists in that the casting container filled with the molten metal is guided in a pendulum motion to the casting mold, wherein the oscillating movements take place in opposite directions to fluctuations of the molten metal.
  • the level of the molten metal is detected by means of sensors.
  • the above object can also be achieved with a device of the type mentioned in the present invention that the casting container and the mold are connected to each other, characterized in that after connecting the casting container and the mold one of the mold facing end face of the casting container parallel to a End face of a feeder of the mold extends and / or the end faces are congruent to each other, wherein the end faces abut each other.
  • the device according to the invention allows a very smooth pouring of the melt from the casting container into the casting mold. It is an advantage of the solution according to the invention that a melting of the melt when poured into the casting mold can be very well prevented and approximately laminar flow conditions are ensured.
  • An advantageous variant of the invention which also ensures an optimum sealing surface between casting container and mold, provides that the end faces of casting container and feeder with respect to their surfaces and their contours correspond to each other.
  • a variant of the invention which is characterized by a good Eing mat , it may be provided that an outer surface of the at least one mold facing outer surface of the at least one casting container and the outer surface of the at least one mold form an acute angle with each other.
  • the pouring behavior of the melt into the casting mold can be further improved in that an inner surface of the at least one casting container and the outer surface of the at least one casting container extend parallel to one another. Very good flow conditions and a very smooth melt front during the pouring of the melt from the casting into the mold can be achieved, that the at least one casting container has a pouring over which the melt is poured into the at least one mold, wherein the width of the pouring edge a width of the equivalent.
  • the Umgie built can be further improved in that the pouring edge of the at least one casting container and a pouring edge of the at least one feeder are arranged congruently with each other or form a step whose height is less than 10 mm.
  • a surface of the feeder is formed flat in an adjoining its Eing mankante range and with the end face of the feeder an angle between 80 and 100 °, preferably an angle between 85 ° and 95 °.
  • the feeder has, at a rear portion of the surface viewed in the pouring direction, a section which makes an angle of more than 90 °, preferably an angle greater than 100 ° and less than 160 °, with the area adjacent to the pouring edge of the surface of the feeder includes.
  • the feeder is formed by at least one sand mold.
  • the device comprises at least one robot arm at least for moving the at least one casting container to the at least one casting mold and at least one sensor for detecting a level of the molten metal in the casting container and at least one with the at least one at least one sensor-connected control, which is adapted to control the robot arm in response to signals generated by the at least one sensor.
  • the controller is adapted to control the movement of the robot arm and an actuator for actuating the mold so that the level of the molten metal at the beginning of pouring the molten metal from the casting container into the mold is calmed and level with an inside the mold is located.
  • Simple adjustment of the calmed metal melt in the casting container by tilting it before casting can be achieved by having the pouring container at a connection point to a casting mold with a pouring opening, wherein a movable cover for the pouring opening is provided to prevent unwanted To prevent the passage of the molten metal into the casting mold.
  • an embodiment which is also very suitable for the use of a protective gas provides that the cover is designed as a lid which is pivotally or liftably articulated to the casting container.
  • the cover may be designed to be able to seal the casting container in a gastight manner.
  • Fig. 1 shows the position of a casting container and a casting mold before pouring the molten metal from the casting container into the casting mold;
  • FIG. 2 shows the casting container and the casting mold from FIG. 1 in a first position during the casting
  • FIG. Fig. 3 shows the casting container and the mold of Fig. 1 in a second position during the pouring of the molten metal
  • Fig. 4 shows the casting container and the mold of Fig. 1 in a position in which the molten metal is completely transferred from the casting container into the casting mold;
  • Fig. 5 shows a sensor for detecting a level of the molten metal
  • Fig. 6 shows a front view of the pouring container of Figs. 1 to 4
  • Fig. 7 shows a variant of a pouring container
  • Fig. 8 shows a part of a device according to the invention in a perspective view
  • Fig. 9 shows a section through the device shown in Fig. 8.
  • the casting is carried out in a method according to the invention for casting a casting according to the Kippg phonezin.
  • the inventive method is referred to as balanced level casting.
  • a molten metal 1 is recast from a tiltable casting container 2 into a casting mold 3 with a mold cavity 4 depicting the casting.
  • the casting container 2 and the casting mold 3 are shown in different temporally successive positions.
  • the Umgie 7 can also be done by means of two or more parallel to each other arranged casting container 2, for example, ladles.
  • the time sequence of the sequence begins with Fig. 1 and ends with Fig. 4.
  • the pouring of the molten metal 1 by tilting the casting container 2 in the direction of the mold 3 can be initiated.
  • the casting container and the casting mold can be tilted together and in the same direction during the pouring of the molten metal.
  • the casting container 2 and the casting mold 3 are arranged next to each other prior to the casting over of the molten metal 1.
  • the casting container 2 can be spatially separated from the casting mold 3 during filling with the molten metal 1.
  • the casting container 2 After filling the casting container 2 with a quantity of molten metal required for filling the casting mold 3, the casting container 2 can be guided, for example, by a robot arm to the casting mold 3 and fixed by the robot arm against the casting mold 3.
  • the robot arm is indicated by dashed lines and provided with the reference numeral 13.
  • the casting container 2 can also be mechanically and tightly connected to the casting mold 3, for example by hanging the casting container 2 into the casting mold 3. The casting mold 3 and the casting container 2 can then be tilted together about an axis.
  • the robot arm 13 can release the casting container 2 and is available for another working process.
  • the molten metal 1 in the casting container 2 is calmed. This is done by waiting until the position of the molten metal 1 in the casting container 2 has stabilized and has reached a constant level.
  • the casting container 2 and the casting mold 3 are in this case positioned so that a calmed level a of the molten metal 1 before pouring the molten metal from the casting container 2 into the casting mold 3 in the casting container 2 is at the same height as a portion of an inner side of the casting mold 3, as shown in Fig. 1.
  • the soothing of the molten metal 1 in the casting container 2 serves to ensure the quietest possible sprue.
  • the level of the melt can be detected by means of one or more sensors.
  • the casting container 2 is filled with a protective gas.
  • a protective gas for this purpose, in particular an embodiment as shown in Fig. 6, in which the casting container 2 can be closed with a cover 19 after filling with the molten metal 1 is suitable.
  • the casting container 2 can have at least one flat, rectilinearly extending bottom section 5 in its deepest region, the casting container 2 being positioned before the casting so that the calmed a level of the molten metal runs parallel to the bottom section 5 at the beginning of the casting.
  • the casting container 2 can also have a different bottom shape, for example rounded.
  • the casting container 2 and the casting mold 3 can be positioned before pouring the molten metal 1 such that a normal nl is applied to the bottom section 5 or to an opening 6 of the casting container 2 opposite the bottom section and a normal n2 on an inlet opening 7 of the mold 3 form an angle ⁇ of approximately 45 ° - 100 ° with each other.
  • This angle ⁇ can remain constant during the Umgie Hs, so that the relative position of the casting container 2 and mold 3 does not change during the Umgie Hs. Alternatively, however, the angle ⁇ during the Umgie Hs vary and thus change the relative position of the casting container 2 and mold 3 to each other.
  • the inventive method makes it possible to keep the calmed level a of the molten metal 1, which is necessarily horizontal, parallel to a bottom of the casting container 2 at the time of commencement of pouring, said level a preferably the lowest level of the mold cavity 4 of Mold 3 corresponds to the beginning of the Umgie Hs. At the beginning of the Umgie Hs the mold 3 is opposite to that shown in Fig. 4 Position pivoted at the end of the Umzie healths by about -90 °, as can be seen from a comparison of Fig. L and 4.
  • the movements of the casting container and / or of the casting mold during casting can be controlled such that the surface of the melt is approximately calmed during the entire casting process.
  • the casting container 2 filled with the molten metal 1 can, for example, be guided in a pendulum motion to the casting mold, wherein the pendulum movement can take place in opposite directions to fluctuations in the molten metal 1.
  • the casting container 2 may have a directly opening into the mold cavity 4 gate, wherein the mold cavity 4 is connected during the Umgie Hs the molten metal 1 via a gate directly to the casting container 2.
  • the gate of the pouring container 2 can be formed by a portion 12 of the pouring container 2, which has a pouring opening 18 shown in FIG.
  • the casting mold 3 may have a gate 8.
  • This gate 8 may have a plurality of channels 9, 10, 11, which may serve for filling the mold cavity 4 and for venting during filling.
  • the casting container 2 on a side facing the casting mold 3 may have the portion 12 corresponding to the cut 8 in order to ensure a good connection between the casting container 2 and the casting mold 3.
  • the section 12 and a section of the gate 8 cooperating therewith are preferably designed to be congruent to one another, wherein the section 12 engages in the gate 8 and can be surrounded by the latter, so that a mechanical connection can be formed between the casting vessel 2 and the casting mold 3.
  • the gate 8 may extend substantially over an entire width of the mold cavity 4 facing the casting container 2. In section 8, part of the molten metal can also remain as the feed volume.
  • the device 14 shown in FIG. 3 for carrying out the method according to the invention may have one or more sensors 15 for detecting the level of the molten metal 1 in FIG - Lo dern casting container 2 and connected to the sensor 15 controller 16, for example, a correspondingly programmed signal or microprocessor, which is adapted to control the robot arm 13 in response to signals generated by the sensor 15.
  • the sensor 15 may be, for example, a photosensitive sensor which receives light reflected from the surface of the molten metal from a light source 20 and converts it into electrical signals.
  • the intensity of the light measured by the sensor 15 changes with fluctuations of the level of the metal lard against a calmed surface, so that it can be easily recognized with the illustrated construction, whether the level of the molten metal 1 is calmed.
  • the controller 16 may be configured to control the movement of the robot arm 13 and an actuator 17 for operating the mold 3 so that the level of the molten metal 1 at the beginning of pouring the molten metal 1 from the casting container 2 into the mold 3, is calmed and is at the same height with an inside of the mold 3.
  • the actuator such as another robot arm or a motor, the mold 3 can be tilted.
  • the casting container 2 may have a pouring opening 18 at a connection point to a casting mold 3.
  • the pouring opening 18 may extend over the entire width of the mold cavity 4.
  • a movable cover for the pouring opening 18 may be provided.
  • the cover can be a closure flap for the pouring opening 18 or a plate displaceable in the plane of the pouring opening 18.
  • the cover 19 may also be as shown in Fig. 7, as ver pivotally he lid formed.
  • the use of a cover has the advantage that the casting container 2 can be correspondingly positioned before casting and aligned with respect to the casting mold 3, wherein a transfer of the melt is prevented when the pouring spout 18 is closed. After removing the cover, the molten metal 1 can then be poured from the casting container 2 into the casting mold 3.
  • FIG. 7 is particularly suitable for the use of protective gas, since after receiving the melt the casting container 2 is sealed by means of the cover. closed and the casting container 2 via a filling opening, not shown here, which may for example be closed with a valve, can be filled with inert gas.
  • the casting container 2 and the casting mold 3 can be connected to one another, wherein the casting container can be suspended in the casting mold 3 and locked thereon.
  • the connection between casting container 2 and mold 3 can be positive and / or non-positive.
  • an end face 21 of the casting container 2 facing the casting mold 3 runs parallel to an end face 22 of a feeder 23 and abuts against it.
  • the feeder 23 may be formed by a sand mold 24.
  • the end faces 21, 22 of the casting container 2 and feeder 23 and sand mold 24 may correspond to each other with respect to their faces and contours.
  • the end faces 21, 22 may be formed congruent to each other.
  • one of the end faces 21, 22 could have one or more extensions, while the other of the end faces 21, 22 could have corresponding receptacles.
  • the sand mold 24 is often referred to as a "cover core.”
  • the feeder 23 is part of the pouring system and is designed as a so-called open feeder
  • An outer surface 26 of the pouring container 2 facing the outer surface 25 of the mold 3 and the outer surface 25 may be pointed
  • An inner surface 27 of the casting container 2 and the outer surface 26 may run parallel to one another.
  • the casting container 2 may have a pouring edge 28, via which the melt passes into the casting mold 3.
  • the width of the casting Pouring edge 28 may correspond to a width of the feeder 23 and / or a width of the sand mold 24 inserted in the feeder 23.
  • the pouring edge 28 and a pouring edge of the sand mold 24 may be steplessly aligned with each other or form a step whose height is less than 10 mm
  • the pouring edge of the sand mold 24 is from illustrative Reasons in Fig. 9 is not provided with its own reference numerals. However, the position of the pouring edge is immediately adjacent to the pouring edge designated by reference numeral 28.
  • a surface of the sand mold 24 may be flat in a region adjoining its pouring edge and enclose with the end face 22 an angle between 80 and 100 °, preferably an angle between 85 ° and 95 °. As shown in FIG. 9, the angle between the surface of the sand mold and the end face is approximately 90 °, for example.
  • the surface of the sand mold 24 may have a portion having an angle of more than 90 °, preferably an angle of more than 100 ° and less than 160 °, with the enclosing the pouring edge adjacent area of the surface of the sand mold 24.
  • the embodiment shown in FIGS. 8 and 9 is likewise very well suited for carrying out the method according to the invention, wherein the embodiment shown in FIGS. 8 and 9 can additionally also have all the device features of the embodiments illustrated in FIGS. 1 to 7.

Abstract

Ein Verfahren zum Gießen eines Gussteils nach dem Kippgießprinzip, wobei Metallschmelze (1) aus zumindest einem kippbaren Gießbehälter (2) in eine Gießform (3) mit einem den Gussteil abbildenden Formhohlraum (4) umgegossen wird, wobei der zumindest eine Gießbehälter (2) und die Gießform (3) in einem Schritt neben einander angeordnet werden und in einem darauffolgenden Schritt die Metallschmelze (1) beruhigt wird, wobei der zumindest eine Gießbehälter (2) und die Gießform so positioniert werden, dass vor dem Umgießen der Metallschmelze (1) von dem zumindest einen Gießbehälter (2) in die Gießform (3) ein beruhigtes Niveau (a) der Metallschmelze (1) in dem zumindest einen Gießbehälter (2) auf gleicher Höhe mit einem Abschnitt einer Innenseite der Gießform (3) liegt.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Gießen eines Gussteils
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gießen eines Gussteils nach dem Kippgießprinzip, wobei Metallschmelze aus zumindest einem kippbaren Gießbehälter in eine Gießform mit einem den Gussteil abbildenden Formhohlraum umgegossen wird.
Weiters betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Kippgießen mit zumindest einem Gießbehälter und zumindest einer Gießform wobei der Gießbehälter und die Gießform miteinander verbindbar sind.
Ein Verfahren zum Kippgießen ist aus der WO2010/058003A1 bekannt geworden. Bei dem bekannten Verfahren wird die Metallschmelze mittels eines auch als Gießlöffel bezeichneten Gießbehälters in eine Gießform umgegossen. Bei dem bekannten Verfahren wird der Prozess des Umgießens durch Kippen des Gießbehälters in Gang gesetzt. Hierbei befindet sich der Gießbehälter bzw. das Niveau der Schmelze in dem Gießbehälter höher als die Gießform, sodass die Schmelze mit relativ hoher kinetischer Energie in den Gießbehälter eintritt.
Nachteilig an den bekannten Verfahren ist es, dass es bereits zu Beginn des Umgießens der Metallschmelze von dem Gießbehälter in die Gießform zu Verwirbelungen in der Schmelze und somit zu Beeinträchtigungen der Gefügestruktur des Gussteils kommen kann.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein neues Kippgießverfahren zu schaffen, welches die oben genannten Nachteile nicht aufweist.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der zumindest eine Gießbehälter und die Gießform in einem Schritt neben einander angeordnet werden und in einem darauffolgenden Schritt die Metallschmelze beruhigt wird, wobei der zumindest eine Gießbehälter und die Gießform so positioniert wer- den, dass vor dem Umgießen der Metallschmelze von dem zumindest einen Gießbehälter in die Gießform ein beruhigtes Niveau der Metallschmelze in dem zumindest einen Gießbehälter auf gleicher Höhe mit einem Abschnitt einer Innenseite der Gießform liegt. Die Erfindung ermöglicht es, dass ein Eingießen der Schmelze in die Gussform sehr ruhig und verwirbelungsfrei erfolgen kann. Da sich das beruhigte Niveau der Metallschmelze zu Beginn des Umgießens bereits auf dem Niveau der Gießform befindet, tritt die Metallschmelze mit geringer Geschwindigkeit in die Gießform über, sodass die Gussform mit einer beru- higten Schmelzefront gefüllt wird. Dadurch können Verwirbelungen und Unregelmäßigkeiten im Guss sehr gut vermieden werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, welche ein besonders ruhiges Eingießen der Metallschmelze in den Formhohlraum ermöglicht, kann es vorgesehen sein, dass der zumindest eine Gießbehälter und die Gießform vor dem Umgießen so positioniert werden, dass das beruhigte Niveau der Metallschmelze in dem zumindest einen Gießbehälter zumindest auf der gleichen Höhe mit dem tiefst liegenden Abschnitt des Formhohlraums liegt.
Eine rasche Beruhigung der Metallschmelze vor dem Umgießen sowie die Erzielung einer beruhigten Schmelzfront zu Beginn des Umgießens werden dadurch begünstigt, dass der zumindest eine Gießbehälter und die Gießform vor dem Umgießen so positioniert werden, dass das beruhigte Niveau der Metallschmelze zu Beginn des Umgießens parallel zu einem Wandabschnitt, insbesondere einem Boden, des zumindest einen Gießbehälters verläuft. Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn der Gießbehälter einen direkt in den Formhohlraum mündenden Anschnitt aufweist und der Formhohlraum während des Umgießens der Metallschmelze über den Anschnitt unmittelbar mit dem Gießbehälter verbunden wird. Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass der Anschnitt sich im Wesentlichen über eine gesamte dem Gießbehälter zugewandten Breite des Formhohlraumes erstreckt, wobei im Anschnitt ein Teil der Schmelze als Speiservolumen stehen bleibt. Ein einfaches Starten des Gießvorganges lässt sich dadurch erreichen, dass der Eingießvorgang der Metallschmelze durch Kippen des Gießbehälters in Richtung der Gießform initiiert wird, oder dass der Gießbehälter und die Gießform zur Initiierung des Eingießvorganges gemeinsam und gleichsinnig um eine gemeinsame Achse gedreht werden.. Gemäß einer bevorzugten Variante der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass der Gießbehälter während eines Befüllens mit der Metallschmelze räumlich von der Gießform getrennt ist und nach dem Befüllen von einem Roboterarm an die Gießform herangeführt und gegen die Gießform fixiert wird.
Eine weitere vorteilhafte Variante der Erfindung besteht darin, dass der mit der Metallschmelze befüllte Gießbehälter in einer Pendelbewegung an die Gießform herangeführt wird, wobei die Pendelbewegungen gegensinnig zu Schwankungen der Metallschmelze erfolgen. Diese Variante der Erfindung ermöglicht eine sehr schnelle Verarbeitungszeit, da mit dem Umgießen nicht erst gewartet werden muss bis sich die Metallschmelze nach dem Heranführen des Gießbehälters an die Gießform beruhigt hat.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Niveau der Metallschmelze mittels Sensoren erfasst.
Die oben genannte Aufgabe kann auch mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst werden, dass der Gießbehälter und die Gießform miteinander verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass nach einem Verbinden des Gießbehälters und der Gießform eine der Gießform zugewandte Stirnfläche des Gießbehälters parallel zu einer Stirnfläche eines Speisers der Gießform verläuft und/oder die Stirnflächen kongruent zueinander ausgebildet sind, wobei die Stirnflächen aneinander anliegen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht ein sehr ruhiges Umgießen der Schmelze von dem Gießbehälter in die Gießform. Es ist ein Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung, dass ein sich Überschlagen der Schmelze bei einem Eingießen in die Gießform sehr gut unterbunden werden kann und annähernd laminare Strömungsverhältnisse gewährleistet sind.
Eine vorteilhafte Variante der Erfindung, welche auch eine optimale Dichtfläche zwischen Gießbehälter und Gießform gewährleistet, sieht vor, dass die Stirnflächen von Gießbehälter und Speiser in Bezug auf ihre Flächen und ihre Konturen einander entsprechen. Gemäß einer Variante der Erfindung, welche sich durch ein gutes Eingießverhalten auszeichnet, kann es vorgesehen sein, dass eine einer Außenfläche der zumindest einen Gießform zugewandte Außenfläche des zumindest einen Gießbehälters und die Außenfläche der zumindest einen Gießform einen spitzen Winkel miteinander einschließen.
Das Eingießverhalten der Schmelze in die Gießform lässt sich dadurch weiter verbessern, dass eine innere Oberfläche des zumindest einen Gießbehälters und die Außenfläche des zumindest einen Gießbehälters parallel zueinander verlaufen. Sehr gute Strömungsverhältnisse und eine sehr ruhige Schmelzefront während des Umgießens der Schmelze von dem Gießbehälter in die Gießform lassen sich dadurch erzielen, dass der zumindest eine Gießbehälter eine Ausgießkante aufweist, über welche die Schmelze in die zumindest eine Gießform gegossen wird, wobei die Breite der Ausgießkante einer Breite des entspricht.
Das Umgießen lässt sich dadurch weiter verbessern, dass die Ausgießkante des zumindest einen Gießbehälters und eine Eingießkante des zumindest einen Speisers miteinander deckungsgleich angeordnet sind oder eine Stufe bilden, deren Höhe weniger als 10 mm beträgt. Um ein sehr ruhiges Fließen der Schmelze in dem Speiser zu ermöglichen, kann es vorgesehen sein, dass eine Oberfläche des Speisers in einem an seine Eingießkante anschließenden Bereich eben ausgebildet ist und mit der Stirnfläche des Speisers einen Winkel zwischen 80 und 100°, bevorzugt einen Winkel zwischen 85° und 95°, einschließt. Um ein beruhigtes Einströmen der Schmelze von dem Speiser in einen Formhohlraum der Gießform zu gewährleisten, kann es vorgesehen sein, dass der Speiser an einem in Eingießrichtung betrachtet hinteren Abschnitt der Oberfläche einen Abschnitt aufweist, der einen Winkel von mehr als 90°, bevorzugt einen Winkel von mehr als 100° und kleiner als 160°, mit dem an die Eingießkante anschließenden Bereich der Oberfläche des Speisers einschließt. Als besonders günstig hat es sich herausgestellt, wenn der Speiser durch zumindest eine Sandform gebildet ist. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung, kann es vorgesehen sein, dass die Vorrichtung zumindest einem Roboterarm zumindest zum Bewegen des zumindest einen Gießbehälters zu der zumindest einen Gießform sowie zumindest einen Sensor zur Erfassung eines Niveaus der Metallschmelze in dem Gießbehälter sowie zumindest eine mit dem zumin- dest einen Sensor verbundene Steuerung aufweist, die dazu eingerichtet ist, den Roboterarm in Abhängigkeit von von dem zumindest einen Sensor erzeugten Signalen zu steuern.
Vorteilhafter Weise ist die Steuerung dazu eingerichtet, die Bewegung des Roboterarms und eines Aktors zur Betätigung der Gießform so zu steuern, dass das Niveau der Metallschmelze zu Beginn eines Umgießens der Metallschmelze von dem Gießbehälter in die Gießform, beruhigt ist und auf gleicher Höhe mit einer Innenseite der Gießform liegt.
Ein einfaches Einstellen des beruhigten Niveaus der Metallschmelze in dem Gießbehälter durch Kippen desselben vor dem Umgießen lässt sich dadurch erreichen, dass der Gießbehäl- ter an einer Verbindungsstelle zu einer Gießform eine Ausgießöffnung aufweist, wobei eine bewegbare Abdeckung für die Ausgießöffnung vorgesehen ist, um einen ungewollten Übertritt der Metallschmelze in die Gießform zu verhindern.
Eine Ausführungsform, die sich auch sehr gut für die Verwendung eines Schutzgases eignet, sieht vor, dass die Abdeckung als Deckel ausgeführt ist, der verschwenkbar oder hebbar an dem Gießbehälter angelenkt ist. Hierbei kann der Deckel dazu ausgebildet sein, den Gießbehälter gasdicht verschließen zu können.
Die Erfindung samt weiteren Vorteilen wird im Folgenden anhand eines nicht einschränken- den Ausführungsbeispiels näher erläutert, welches in den Zeichnungen dargestellt ist. Es zeigen jeweils in stark schematisch vereinfachter Darstellung:
Fig. 1 zeigt die Position eines Gießbehälters und einer Gießform vor einem Umgießen der Metallschmelze von dem Gießbehälter in die Gießform;
Fig. 2 zeigt den Gießbehälter und die Gießform aus Fig. 1 in einer ersten Position während des Umgießens; Fig. 3 zeigt den Gießbehälter und die Gießform aus Fig. 1 in einer zweiten Position während des Umgießens der Metallschmelze;
Fig. 4 zeigt den Gießbehälter und die Gießform aus Fig.1 in einer Position, in welcher die Metallschmelze vollständig von dem Gießbehälter in die Gießform umgegossen ist;
Fig. 5 zeigt einen Sensor zur Erfassung eines Niveaus der Metallschmelze; Fig. 6 zeigt eine Vorderansicht des Gießbehälters aus den Figuren 1 bis 4; Fig. 7 zeigt eine Variante eines Gießbehälters;
Fig. 8 zeigt einen Teil einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer perspektivischen
Ansicht und
Fig. 9 zeigt einen Schnitt durch die in Fig. 8 dargestellte Vorrichtung.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.
Sämtliche Angaben zu Werteber eichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mit umfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mitumfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereich beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8, 1 oder 5,5 bis 10.
Gemäß Fig. 1 - 4 erfolgt das Gießen bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Gießen eines Gussteils nach dem Kippgießprinzip. Das erfindungsgemäße Verfahren wird als Balan- ced Level Casting bezeichnet. Hierbei wird eine Metallschmelze 1 aus einem kippbaren Gießbehälter 2 in eine Gießform 3 mit einem den Gussteil abbildenden Formhohlraum 4 umgegossen. In den Figuren 1 - 4 sind der Gießbehälter 2 und die Gießform 3 in unterschiedlichen zeitlich aufeinander folgenden Positionen dargestellt. Das Umgießen kann auch mittels zwei oder mehreren parallel zueinander angeordnete Gießbehälter 2, beispielsweise Gießlöffel, erfolgen.
Die zeitliche Reihenfolge des Ablaufes beginnt mit Fig. 1 und endet mit Fig. 4. Hierbei kann der Eingießvorgang der Metallschmelze 1 durch Kippen des Gießbehälters 2 in Richtung der Gießform 3 initiiert werden. In weiterer Folge können der Gießbehälter und die Gießform während des Umgießens der Metallschmelze gemeinsam und gleichsinnig gekippt werden.
Wie Fig. 1 zu entnehmen ist, werden der Gießbehälter 2 und die Gießform 3 in vor dem Umgießen der Metallschmelze 1 neben einander angeordnet. Der Gießbehälter 2 kann während eines Befüllens mit der Metallschmelze 1 räumlich von der Gießform 3 getrennt werden.
Nach dem Befüllen des Gießbehälters 2 mit einem für das Befüllen der Gießform 3 erforderlichen Quantum an Metallschmelze, kann der Gießbehälter 2 beispielsweise von einem Roboterarm an die Gießform 3 herangeführt und von dem Roboterarm gegen die Gießform 3 fixiert werden. In Fig. 3 ist der Roboterarm strichliert angedeutet und mit dem Bezugszeichen 13 versehen. Vorteilhafter Weise kann der Gießbehälter 2 auch mit der Gießform 3 mechanisch und dicht verbunden werden, beispielsweise durch Einhängen des Gießbehälters 2 in die Gießform 3. Die Gießform 3 und der Gießbehälter 2 können dann gemeinsam um eine Achse gekippt werden. Der Roboterarm 13 kann nach Verbinden des Gießbehälters 2 mit der Gießform 3 den Gießbehälter 2 freigeben und steht für einen anderen Arbeitsvorgang zur Verfü- gung.
In einem zweiten Schritt wird die Metallschmelze 1 in dem Gießbehälter 2 beruhigt. Dies passiert dadurch, dass gewartet wird, bis sich die Lage der Metallschmelze 1 in dem Gießbehälter 2 stabilisiert hat und sich ein konstantes Niveau eingestellt hat. Der Gießbehälter 2 und die Gießform 3 werden hierbei so positioniert, dass ein beruhigtes Niveau a der Metallschmelze 1 vor dem Umgießen der Metallschmelze von dem Gießbehälter 2 in die Gießform 3 in dem Gießbehälter 2 auf gleicher Höhe mit einem Abschnitt einer Innenseite der Gießform 3 liegt, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Das Beruhigen der Metallschmelze 1 im Gießbehälter 2 dient dazu, einen möglichst ruhigen Einguss zu gewährleisten. Das Niveau der Schmelze kann mittels eines oder mehrerer Sensoren, erfasst werden. Zur Reduzierung von Oxydbildungen kann es weiters vorgesehen sein, dass der Gießbehälter 2 mit einem Schutzgas gefüllt wird. Hierfür eignet sich insbesondere eine Ausführungsform wie sie in Fig. 6 dargestellt ist, bei welcher der Gießbehälter 2 mit einer Abdeckung 19 nach Befüllen mit der Metallschmelze 1 geschlossen werden kann.
Der Gießbehälter 2 kann in seinem tiefsten Bereich zumindest einen ebenen, geradlinig verlaufenden Bodenabschnitt 5 aufweisen, wobei der Gießbehälter 2 vor dem Umgießen so posi- tioniert werden, dass das beruhigte Niveau a der Metallschmelze zu Beginn des Umgießens parallel zu dem Bodenabschnitt 5 verläuft. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass der Gießbehälter 2 auch eine andere Bodenform, beispielsweise abgerundet, aufweisen kann.
Wie aus Fig. 1 weiter ersichtlich ist, können der Gießbehälter 2 und die Gießform 3 vor dem Umgießen der Metallschmelze 1 so positioniert werden, dass eine Normale nl auf den Bodenabschnitt 5 bzw. auf eine dem Bodenabschnitt gegenüberliegende Öffnung 6 des Gießbehälters 2 und eine Normale n2 auf eine Eingießöffnung 7 der Gießform 3 einen Winkel α von ca. 45° - 100° miteinander einschließen. Dieser Winkel α kann während des Umgießens konstant bleiben, sodass sich die relative Lage von Gießbehälter 2 und Gießform 3 während des Umgießens nicht ändert. Alternativ hierzu kann jedoch auch der Winkel α während des Umgießens variieren und sich somit die Relativlage von Gießbehälter 2 und Gießform 3 zueinander ändern.
Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es, das beruhigte Niveau a der Metallschmelze 1, welches zwangsläufig horizontal steht, parallel zu einem Boden des Gießbehälters 2 zu halten und zwar zum Zeitpunkt des Beginns des Eingießens, wobei dieses Niveau a bevorzugter Weise dem tiefsten Niveau des Formhohlraums 4 der Gießform 3 zu Beginn des Umgießens entspricht. Zu Beginn des Umgießens ist die Gießform 3 gegenüber der in Fig. 4 dargestellten Position bei Beendigung des Umgießens um ca. -90° geschwenkt, wie aus einem Vergleich der Fig. l und 4 ersichtlich ist. Bei dem erfindungsgemäßen Balanced Level Casting Verfahren können die Bewegungen des Gießbehälters und/oder der Gießform während des Umgießens so gesteuert werden, dass während des gesamten Umgießvorgangs die Oberfläche der Schmelze annähernd beruhigt ist.
Weiters kann der mit der Metallschmelze 1 befüllte Gießbehälter 2 beispielsweise in einer Pendelbewegung an die Gießform herangeführt werden, wobei die Pendelbewegung gegensinnig zu Schwankungen der Metallschmelze 1 erfolgen kann.
Der Gießbehälter 2 kann einen direkt in den Formhohlraum 4 mündenden Anschnitt aufweisen, wobei der Formhohlraum 4 während des Umgießens der Metallschmelze 1 über einen Anschnitt unmittelbar mit dem Gießbehälter 2 verbunden wird. In dem soeben genannten Fall, kann der Anschnitt des Gießbehälters 2 durch einen Abschnitt 12 des Gießbehälters 2 gebildet sein, der eine in Fig. 6 dargestellte Ausgießöffnung 18 aufweist.
Alternativ zu einer Realisierung eines Anschnittes an dem Gießbehälter 2 kann die Gießform 3 einen Anschnitt 8 aufweisen. Dieser Anschnitt 8 kann mehrere Kanäle 9, 10, 11 aufweisen, die zum Befüllen des Formhohlraumes 4 bzw. zu dessen Entlüftung während des Befüllens dienen können. Weiters kann der Gießbehälter 2 an einem der Gießform 3 zugewandten Seite den mit dem Anschnitt 8 korrespondierenden Abschnitt 12 aufweisen, um eine gute Verbindung zwischen dem Gießbehälter 2 und der Gießform 3 zu gewährleisten. Der Abschnitt 12 und ein mit diesem zusammenwirkender Abschnitt des Anschnittes 8 sind bevorzugt kongruent zueinander ausgebildet, wobei der Abschnitt 12 in den Anschnitt 8 eingreift und von die- sem umgeben sein kann, sodass eine mechanische Verbindung zwischen Gießbehälter 2 und Gießform 3 gebildet sein kann.
Der Anschnitt 8 kann sich im Wesentlichen über eine gesamte dem Gießbehälter 2 zugewandte Breite des Formhohlraumes 4 erstrecken. Im Anschnitt 8 kann auch ein Teil der Metall- schmelze als Speiservolumen stehen bleiben.
Die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung 14 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann einen oder mehrere Sensoren 15 zur Erfassung des Niveaus der Metallschmelze 1 in - lo dern Gießbehälter 2 sowie eine mit dem Sensor 15 verbundene Steuerung 16, beispielsweise einen entsprechend programmierten Signal- oder Mikroprozessor, aufweisen, die dazu eingerichtet ist, den Roboterarm 13 in Abhängigkeit von Signalen, die von dem Sensor 15 erzeugt sind, zu steuern. Wie in Fig. 5 dargestellt ist kann der Sensor 15, beispielsweise ein lichtemp- findlicher Sensor sein, der an der Oberfläche der Metallschmelze reflektiertes Licht einer Lichtquelle 20 empfängt und in elektrische Signale umwandelt. Die Intensität des mit dem Sensor 15 gemessenen Lichts verändert sich bei Schwankungen des Niveaus der Metallschmalze gegenüber einer beruhigten Oberfläche, sodass mit dem dargestellten Aufbau auf einfache Weise erkannt werden kann, ob das Niveau der Metallschmelze 1 beruhigt ist.
Die Steuerung 16 kann dazu eingerichtet sein, die Bewegung des Roboterarms 13 und eines Aktors 17 zur Betätigung der Gießform 3 so zu steuern, dass das Niveau der Metallschmelze 1 zu Beginn eines Umgießens der Metallschmelze 1 von dem Gießbehälter 2 in die Gießform 3, beruhigt ist und auf gleicher Höhe mit einer Innenseite der Gießform 3 liegt. Mit Hilfe des Aktors, beispielsweise eines weiteren Roboterarms oder einem Motor, kann die Gießform 3 verkippt werden.
Wie in Fig. 6 dargestellt, kann der Gießbehälter2 an einer Verbindungsstelle zu einer Gießform 3 eine Ausgießöffnung 18 aufweist. Die Ausgießöffnung 18 kann sich über die gesamte Breite des Formhohlraumes 4 erstrecken.
Weiters kann eine bewegbare Abdeckung für die Ausgießöffnung 18 vorgesehen sein. Bei der Abdeckung kann es sich um eine Verschlussklappe für die Ausgießöffnung 18 oder eine in der Ebene der Ausgießöffnung 18 verschiebbare Platte handeln. Die Abdeckung 19 kann aber auch wie in Fig. 7 dargestellt, als ver schwenkbar er Deckel ausgebildet sein. . Die Verwendung einer Abdeckung hat den Vorteil, dass der Gießbehälter 2 vor dem Umgießen entsprechend positioniert und in Bezug auf die Gießform 3 ausgerichtet werden kann, wobei ein Übertritt der Schmelze bei geschlossener Ausgießöffnung 18 verhindert wird. Nach Entfernen der Abdeckung kann dann das Umgießen der Metallschmelze 1 von dem Gießbehälter 2 in die Gießform 3 erfolgen.
Die in Fig. 7 dargestellte Ausführungsform eignet sich besonders für die Verwendung von Schutzgas, da nach Aufnahme der Schmelze der Gießbehälter 2 mittels des Deckels ver- schlössen und der Gießbehälter 2 über eine hier nicht dargestellte Einfüllöffnung, die beispielsweise mit einem Ventil verschlossen sein kann, mit Schutzgas gefüllt werden kann.
Gemäß dem in Fig. 8 und 9 dargestellten Ausführungsbeispiel können der Gießbehälter 2 und die Gießform 3 miteinander verbunden werden, wobei der Gießbehälter in die Gießform 3 eingehängt und hierauf arretiert werden kann. Die Verbindung zwischen Gießbehälter 2 und Gießform 3 kann formschlüssig und/oder kraftschlüssig sein.
Wie in Fig. 9 dargestellt, verläuft nach einem Verbinden des Gießbehälters 2 und der Gieß- form 3 eine der Gießform 3 zugewandte Stirnfläche 21 des Gießbehälters 2 parallel zu einer Stirnfläche 22 eines Speisers 23 und liegt an dieser an. Der Speiser 23 kann durch eine Sandform 24 gebildet sein.. Die Stirnflächen 21, 22 von Gießbehälter 2 und Speiser 23 sowie Sandform 24 können in Bezug auf ihre Flächen und ihre Konturen einander entsprechen. Weiters können die Stirnflächen 21, 22 kongruent zueinander ausgebildet sein. So könnte eine der Stirnflächen 21, 22 einen oder mehrere Fortsätze aufweisen, während die andere der Stirnflächen 21, 22 entsprechende Aufnahmen aufweisen könnte. Die Sandform 24 wird häufig auch als„Deckkern" bezeichnet. In der dargestellten Ausführungsform ist der Speiser 23 Teil des Eingießsystems und als sogenannter offener Speiser ausgebildet. Eine einer Außenfläche 25 der Gießform 3 zugewandte Außenfläche 26 des Gießbehälters 2 und die Außenfläche 25 können einen spitzen Winkel, also einen Winkel kleiner 90°, miteinander einschließen. Eine innere Oberfläche 27 des Gießbehälters 2 und die Außenfläche 26 können parallel zueinander verlaufen. Der Gießbehälter 2 kann eine Ausgießkante 28 aufweist, über welche die Schmelze in die Gießform 3 übertritt. Die Breite der Ausgießkante 28 kann einer Breite des Speisers 23 und/oder einer Breite der in den Speiser 23 eingesetzten Sandform 24 entsprechen. Die Ausgießkante 28 und eine Eingießkante der Sandform 24 können miteinander stufenlos fluchten oder eine Stufe bilden, deren Höhe weniger als 10 mm beträgt. Die Eingießkante der Sand- form 24 ist aus darstellerischen Gründen in Fig. 9 nicht mit einem eigenen Bezugszeichen versehen. Die Position der Eingießkante ist jedoch unmittelbar anschließend an die mit dem Bezugszeichen 28 bezeichnete Ausgießkante. Eine Oberfläche der Sandform 24 kann in einem an ihre Eingießkante anschließenden Bereich eben ausgebildet sein und mit der Stirnfläche 22 einen Winkel zwischen 80 und 100°, bevorzugt einen Winkel zwischen 85° und 95°, einschließen. Gemäß der Darstellung in Fig. 9 beträgt der Winkel zwischen der Oberfläche der Sandform und der Stirnfläche beispielsweise annähernd 90°.
An einem in Eingießrichtung betrachtet hinteren Abschnitt, der in einen Formhohlraum übergeht, kann die Oberfläche der Sandform 24 einen Abschnitt aufweisen, der einen Winkel von mehr als 90°, bevorzugt einen Winkel von mehr als 100° und kleiner als 160°, mit dem an die Eingießkante anschließenden Bereich der Oberfläche der Sandform 24 einschließt. Die in den Figuren 8 und 9 dargestellte Ausführungsform eignet sich ebenfalls sehr gut zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei die in den Figuren 8 und 9 dargestellte Ausführungsform zusätzlich auch sämtliche Vorrichtungsmerkmale der in den Figuren 1 bis 7 dargestellten Ausführungsformen aufweisen kann.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten der erfindungsgemäßen Lösung, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellte Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist. Es sind sämtliche Ausführungsvarianten, die unter den Wortsinn der unabhängigen Ansprüche fallen vom Schutzbereich um- fasst.
Bezugszeichenaufstellung
Metallschmelze
Gießbehälter
Gießform
Formhohlraum
Bodenabschnitt
Öffnung
Eingießöffnung
Anschnitt
Kanal
Kanal
Kanal
Abschnitt
Roboterarm
Vorrichtung
Sensor
Steuerung
Aktor
Ausgießöffnung
Abdeckung
Lichtquelle
Stirnfläche
Stirnfläche
Speiser
Sandform
Außenfläche
Außenfläche
Innere Ob erfläch
Ausgießkante

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zum Gießen eines Gussteils nach dem Kippgießprinzip, wobei Metallschmelze (1) aus zumindest einem kippbaren Gießbehälter (2) in eine Gießform (3) mit einem den Gussteil abbildenden Formhohlraum (4) umgegossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Gießbehälter (2) und die Gießform (3) in einem Schritt neben einander angeordnet werden und in einem darauffolgenden Schritt die Metallschmelze (1) beruhigt wird, wobei der zumindest eine Gießbehälter (2) und die Gießform so positioniert werden, dass vor dem Umgießen der Metallschmelze (1) von dem zumindest einen Gießbehälter (2) in die Gießform (3) ein beruhigtes Niveau (a) der Metallschmelze (1) in dem zumindest einen Gießbehälter (2) auf gleicher Höhe mit einem Abschnitt einer Innenseite der Gießform (3) liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Gießbehälter (2) und die Gießform (3) vor dem Umgießen so positioniert werden, dass das beruhigte Niveau (a) der Metallschmelze in dem Gießbehälter zumindest auf der gleichen Höhe mit dem tiefst liegenden Abschnitt des Formhohlraums (4) liegt.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Gießbehälter (2) vor dem Umgießen so positioniert wird, dass das beruhigte
Niveau (a) der Metallschmelze (1) zu Beginn des Umgießens parallel zu einem Wandabschnitt, insbesondere eine, Boden (5) des Gießbehälters (2) verläuft.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass der Gießbehälter (2) einen direkt in den Formhohlraum (4) mündenden Anschnitt aufweist und der Formhohlraum (4) während des Umgießens der Metallschmelze (1) über den Anschnitt unmittelbar mit dem Gießbehälter (2) verbunden wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschnitt (8) sich im Wesentlichen über eine gesamte dem Gießbehälter (2) zugewandten Breite des Formhohlraumes (4) erstreckt, wobei im Anschnitt ein Teil der Schmelze als Speiservolumen stehen bleibt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingießvorgang der Metallschmelze (1) durch Kippen des Gießbehälters (2) in Richtung der Gießform (3) initiiert wird, oder dass der Gießbehälter und die Gießform zur Initiierung des Eingießvorganges gemeinsam und gleichsinnig um eine gemeinsame Achse gedreht werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Gießbehälter (2) und die Gießform (3) während des Umgießens der Metallschmelze (1) gemeinsam und gleichsinnig gekippt werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der
Gießbehälter (2) während eines Befüllens mit der Metallschmelze räumlich von der Gießform (3) getrennt ist und nach dem Befüllen von einem Roboterarm (13) an die Gießform (3) herangeführt und gegen die Gießform (3) fixiert wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der mit der Metallschmelze (1) befüllte Gießbehälter (2) in einer Pendelbewegung an die Gießform herangeführt wird, wobei die Pendelbewegung gegensinnig zu Schwankungen der Metallschmelze (1) erfolgt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das
Niveau der Metallschmelze mittels zumindest eines Sensors erfasst wird.
11. Vorrichtung (14) zum Kippgießen mit zumindest einem Gießbehälter (2) und zumindest einer Gießform (3)), wobei der zumindest eine Gießbehälter (2) und die zumindest eine Gießform (3) miteinander verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass in einem verbundenen Zustand des zumindest einen Gießbehälters (2) und der zumindest einen Gießform (3) eine der zumindest einen Gießform (3) zugewandte Stirnfläche (21) des zumindest einen Gießbehälters (2) parallel zu einer Stirnfläche (22) zumindest eines Speisers (23) der zumindest einen Gießform (3) verläuft und an dieser anliegt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnflächen (21, 22) von Gießbehälter (2) und S Speiser in Bezug auf ihre Flächen und ihre Konturen einander entsprechen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine einer Außenfläche (25) der zumindest einen Gießform (3) zugewandte Außenfläche (26) des zumindest einen Gießbehälters (2) und die Außenfläche (25) der zumindest einen Gießform (3) einen spitzen Winkel miteinander einschließen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine innere Oberfläche (27) des zumindest einen Gießbehälters (2) und die Außenfläche (26) des zumindest einen Gießbehälters (2) parallel zueinander verlaufen.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Gießbehälter (2) eine Ausgießkante (28) aufweist, über welche die Schmelze in die zumindest eine Gießform (3) gegossen wird, wobei die Breite der Ausgießkante (28) einer Breite des Speisers (23) entspricht.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgießkante (28) des zumindest einen Gießbehälters (2) und eine Eingießkante des Speisers (23), miteinander stufenlos fluchten oder eine Stufe bilden, deren Höhe weniger als 10% einer quer zu der Eingießkante und parallel zu der Stirnfläche verlaufenden Höhe des Speisers (23) beträgt.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Oberfläche des Speisers (23) in einem an ihre Eingießkante anschließenden Bereich eben ausgebildet ist und mit der Stirnfläche (22) des Speisers einen Winkel zwischen 80 und 100°, bevorzugt einen Winkel zwischen 85° und 95°, einschließt.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Speiser (23) an einem in Eingießrichtung betrachtet hinteren Abschnitt der Oberfläche einen Abschnitt aufweist, der einen Winkel von mehr als 90°, bevorzugt einen Winkel von mehr als 100° und kleiner als 160°, mit dem an die Eingießkante anschließenden Bereich der Oberflä- che des Speisers (23) einschließt.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Speiser (23) durch zumindest eine Sandform (24) gebildet ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest einem Roboterarm (13) zumindest zum Bewegen des zumindest einen Gießbehälters (2) zu der zumindest einen Gießform (3) sowie zumindest einen Sensor (15) zur Erfas- sung eines Niveaus der Metallschmelze (1) in dem Gießbehälter (2) sowie zumindest eine mit dem zumindest einen Sensor (15) verbundene Steuerung (16) aufweist, die dazu eingerichtet ist, den Roboterarm (13) in Abhängigkeit von von dem zumindest einen Sensor (15) erzeugten Signalen zu steuern.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass Steuerung (16) dazu eingerichtet ist, die Bewegung des Roboterarms (13) und eines Aktors (17) zur Betätigung der Gießform (3) so zu steuern, dass das Niveau der Metallschmelze (1) zu Beginn eines Um- gießens der Metallschmelze (1) von dem Gießbehälter (2) in die Gießform (3), beruhigt ist und auf gleicher Höhe mit einer Innenseite der Gießform (3) liegt.
22. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Gießbehälter (2) an einer Verbindungsstelle zu der Gießform (3) eine Ausgießöffnung (18) aufweist, wobei eine bewegbare Abdeckung (19) für die Ausgießöffnung vorgesehen ist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung als
Deckel ausgeführt ist, der verschwenkbar oder hebbar an dem Gießbehälter (2) angelenkt ist.
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