EP4197668A1 - Casting mould, hot chamber system, method for the pressure casting of metal and use of a casting mould - Google Patents

Casting mould, hot chamber system, method for the pressure casting of metal and use of a casting mould Download PDF

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EP4197668A1
EP4197668A1 EP22213274.8A EP22213274A EP4197668A1 EP 4197668 A1 EP4197668 A1 EP 4197668A1 EP 22213274 A EP22213274 A EP 22213274A EP 4197668 A1 EP4197668 A1 EP 4197668A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
die
casting
mold
melt
ejector
Prior art date
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Pending
Application number
EP22213274.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Igor Kusic
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.)
Ferrofacta GmbH
Original Assignee
Ferrofacta GmbH
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
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Pending legal-status Critical Current

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    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/2084—Manipulating or transferring devices for evacuating cast pieces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/02—Hot chamber machines, i.e. with heated press chamber in which metal is melted
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    • B22D27/00—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/003—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting by using inert gases

Definitions

  • the invention relates to a die-casting mold, comprising a first mold plate that is hot during operation and has at least one die-casting nozzle with a pouring point for a melt, and a second mold plate that forms a cold side, with the first and second mold plates being in a closed state a mold cavity is formed in the die-casting mold, in which a molded part can be produced from solidified melt introduced into the mold cavity via at least one melt channel and the at least one die-casting nozzle, the die-casting mold further comprising a demolding system for demolding the molded part from the die-casting mold, the demolding system having an ejector arrangement , a drive device and a power transmission device connected to the drive device and the ejector arrangement.
  • the power transmission device serves to transmit drive forces to the ejector arrangement.
  • the invention also relates to a hot chamber system for the die casting of molten metal in a hot chamber process, in which melt is held in a liquid state at a pouring point of a die casting nozzle, which opens into a die casting mold, the hot chamber system comprising a hot chamber die casting machine with a casting container and a machine nozzle which the melt reaches the die-casting nozzle via a melt channel, it being possible to form a plug of solidified melt, interrupting a melt flow, at a pouring point of the die-casting nozzle.
  • the invention also relates to a method for die-casting metal that is in the form of a melt and to the use of a die-casting mold.
  • the area of the die-casting nozzle from which the melt emerges during the casting process and where the sprue, to which one or more molded parts are connected to the lip, forms is referred to as the spout point.
  • the spout point In the case of sprue-free die casting, in which only one part is formed in front of the die casting nozzle, this is located directly on the part and is not separated. This side of the die, the hot mold plate, is therefore also known as the sprue side.
  • the demolding system also referred to as an ejector or ejector unit, is used to demould a cast part from a mold cavity.
  • the demolding system essentially consists of the ejector pressure plate and the ejector holding plate as well as a number of generally round ejectors, usually ejector pins or sleeves, that depend on the contour of the molded part.
  • the ejectors held in place by a collar on the ejector holding plate are now pushed forward by means of a drive device, usually an ejector bolt, and the ejector plate in order to eject the molded part from the die casting mold or its mold cavity.
  • the demolding system can also include more complex functions such as inclined ejectors, contour ejectors or flat ejectors.
  • the demolding system is usually protected by limit switches or by return pressure bolts, which force the ejector package back when the mold closes if it has not been retracted beforehand in the event of an error, in order to prevent errors in the program sequence and the associated damage to the valuable mold sections.
  • the ejector pressure plate is always designed to be stronger than the ejector retaining plate, because it is used for power transmission and transmits the ejection force from the drive device, usually an ejector rod driven from outside the die, to the ejector.
  • Die-cast metal components are often used when the end products in which they are installed are to embody a high-quality appearance. Particular value is placed on the visual finish and the feel of the visible surfaces. Such items are then usually finished with various chemical surface processes. Numerous galvanic and polymer-based coatings are available for this purpose. However, all of these procedures are special Requirements for the casting quality of the cast items, specifically for the surfaces produced. Numerous applications from the areas of furniture, sanitary ware or vehicle interiors can be cited as examples.
  • Both the porosity of the molded parts, also known as castings, and inclusions on the surface have a very negative effect on the subsequent surface.
  • markings on the surface such as those B. caused by ejectors, not desired. So far, the surface formed by the first mold plate has the marking of the sprue, and the surface formed by the second mold plate has the markings of the ejectors. As a result, a side with a perfect undisturbed surface cannot be formed.
  • die-casting methods are known from the prior art that make this possible and describe a sprue-free die-cast.
  • Die-casting methods and die-casting nozzle systems are known for use in a hot-chamber system for the die-casting of molten metal, in which a plug of solidified melt interrupting a melt flow can be formed directly on the sprue, on the surface of the subsequent molded part. Only the use of the aforementioned methods enables direct connection to the molded part and, in addition to material and energy savings, a significant increase in casting quality.
  • the direct connection eliminates the sprue as a by-product of casting, which solidifies in the channels between the die-casting nozzle and the die-casting mold in conventional die-casting processes, which ultimately connects the cast parts with one another after demolding and which has to be removed in a time-consuming process.
  • impressions of the nozzles, of the now minimized sprue area occur on the surface of the molded part on the hot side of the die casting mold.
  • markings appear on the opposite side of the molded part, formed by the cold side of the mold with the ejectors located there.
  • a high-quality side cannot be produced by the casting process alone.
  • a die-casting mold comprising a first mold plate, which is hot during operation and has at least one die-casting nozzle with a pouring point for a melt, and a second mold plate, which forms a cold side.
  • a mold cavity is formed between the first and second mold plates, in which a molded part made of solidified material is introduced into the mold cavity via at least one melt channel and the at least one die-casting nozzle melt can be produced.
  • the die-casting mold also includes a demolding system for removing the molded part from the die-casting mold.
  • the demolding system includes an ejector assembly, preferably comprising ejector pins or an ejector sleeve, each held in an ejector holding plate.
  • an ejector assembly preferably comprising ejector pins or an ejector sleeve, each held in an ejector holding plate.
  • force is transmitted to the ejector arrangement by an ejector pressure plate.
  • the demolding system therefore has an ejector arrangement, a drive device and a power transmission device connected to the drive device and the ejector arrangement.
  • the demolding system is arranged in such a way, in particular with a peripheral drive, outside the area of the at least one melt channel and the at least one die-casting nozzle, and in particular the drive device has such a temperature resistance that it can be arranged in the first mold plate.
  • the first mold plate heats up due to the incoming melt or has to reach a sufficiently high temperature have, so that the melt can enter the mold cavity at the required temperature.
  • the temperature of the first mold plate depends on the melt temperature.
  • the temperature resistance of the drive device must therefore be guaranteed, for example up to 300 °C.
  • the drive device of the demolding system is arranged peripherally in the first mold plate and at least two linear drives are arranged outside the area of the at least one melt channel, the at least one die-casting nozzle and its pouring point.
  • the linear drives are designed as hydraulic drives, each comprising a hydraulic cylinder on both sides of the region of the melt channel and the die-casting nozzles.
  • pneumatic or electric linear drives, spindle drives or other suitable embodiments can also be used.
  • the required temperature resistance of up to 300 °C also applies to the other drive systems intended for use.
  • the temperature specification is an example, ultimately the respective melt temperature determines the requirements.
  • the ejector arrangement comprises ejector pins that act discretely and/or is designed as a sleeve ejector in the form of a ring around the ejection point of the die-casting nozzle.
  • Both the ejector pins and the case ejector can be equipped with an inert gas connection, an inert gas line inside and an inert gas outlet.
  • At least one protective gas outlet e.g. B. an inert gas nozzle, proven to release an inert gas into the mold cavity during demoulding.
  • the main advantage is realized in particular when using flammable melts, namely magnesium. This can oxidize and burn at high speed, which can occur during demolding when residues of liquid magnesium escape from the die-casting nozzle.
  • the pouring point of the die-casting nozzle is closed by the solidified melt and the heat dissipation via the molded part means that the sprue does not melt.
  • the state at the pouring point, behind which the liquid melt is held in the nozzle for the next casting process becomes unstable.
  • the sprue closed by a slug of melt (the rest of the sprue that does not adhere to the molded part) or the pouring point of the die-casting nozzle can tear open and liquid melt can escape. Then oxidation occurs between the melt and the oxygen from the ambient air. In the case of critical melts, especially magnesium, this takes place in a violently exothermic manner and triggers a fire.
  • oxide can still form, especially in the area of the pouring point of the die-casting nozzle, and damage the mold or the die-casting nozzle.
  • protective gas By using protective gas during ejection, a fire and damage to the die and die can be prevented at the potential point of origin.
  • the protective gas flows directly out of the ejector arrangement, since this is located directly in the mold cavity and is significantly involved in ejecting the molded part.
  • a further away e.g. A protective gas outlet arranged next to the mold cavity, for example, would be less effective, since the protective gas would first have to reach the mold cavity and would also have to be made available in larger quantities.
  • the use of the ejector arrangement to transport the protective gas inside to the protective gas outlet and the targeted application offers an elegant solution.
  • the at least one protective gas outlet is therefore particularly preferably arranged in the ejector arrangement which, when the molded part is ejected, directly enters the mold cavity, here in particular at a pouring point of the nozzle, the starting point of such oxidation.
  • Particular advantages result from a further developed arrangement, in which the at least one protective gas outlet in the ejector wall, the wall of the ejector, for example on the inside of the wall of a sleeve ejector pointing to the pouring point of the die-casting nozzle, is arranged.
  • the shielding gas is guided directly to the discharge point of the nozzle, where there is a particular risk of oxidation or the outbreak of a fire when using critical melts, and is also kept in the area by the case ejector like an apron. This leads to high effectiveness and low gas consumption.
  • the protective gas outlet is arranged in an area which only emerges during ejection from the first mold plate, so that the protective gas outlet is only released during ejection.
  • the inert gas outlet remains covered, closed and protected during the casting process. In this way, it cannot cause any additional disruption to the surface.
  • a plurality of protective gas outlets are preferably arranged over the circumference of the wall of the ejector pins or of the sleeve ejector, in order to be able to release protective gas in a sufficient quantity.
  • any gas that can prevent oxidation and for this purpose keeps the oxygen in the ambient air away can be considered as a protective gas.
  • nitrogen is used as the protective gas, since this gas is readily available and, as the main component of the ambient air, is harmless and requires no further safety precautions.
  • the demolding system is accessible via the mold cavity side of the first mold plate when the die is open.
  • the object of the invention is also achieved by a hot-chamber system for die-casting metallic melts in the hot-chamber process, in which the melt is held in a liquid state at a pouring point of a die-casting nozzle that opens into a die-casting mold.
  • the hot chamber system includes a hot chamber die casting machine with a pouring vessel and a machine nozzle through which the melt enters a die. At the pouring point of the die-casting nozzle, a plug that interrupts a melt flow can be formed from solidified melt.
  • the hot chamber system also includes at least one melt channel, which merges into a heating zone and a nozzle tip, which preferably form the die-casting nozzle or are part of it, which is adjoined by a sprue region of the die-casting mold.
  • the die casting mold embodied as a die casting mold with a demolding system as previously described.
  • a protective gas flows into the mold cavity and to the pouring point of the pressure die-casting nozzle, from which the oxygen in the air is kept away.
  • This is particularly advantageous for melts that have an inherent risk of severe oxidation and ignition. This applies in particular to magnesium, the processing of which is associated with a high risk of fire.
  • the protective gas flows out of the ejector arrangement, since this is located directly in the mold cavity and essentially at the ejection point of the molded part is involved. It has also proven to be advantageous if nitrogen is used as the protective gas, since this gas is harmless as the main component of the ambient air and therefore requires no further safety precautions.
  • the object is also achieved through the use of a die-casting mold, as described above with the demolding system, designed as a die-casting mold for die-casting metallic melts in the hot-chamber process, in which the melt is held in a liquid state at a pouring point of the die-casting nozzle.
  • both the surface quality and the integrity of the visible surface can be guaranteed unaffected by nozzles or ejectors.
  • Elaborate processing steps such as grinding the visible surfaces or the sprue edges are no longer required.
  • Surface defects which are a major problem in every foundry, are greatly reduced.
  • profitability increases.
  • a molded part can be produced with the aid of the present invention that does not require any post-processing.
  • the side of the molded part opposite the sprue can also be produced without the surface being adversely affected by markings caused by the ejectors. Instead, these markings are moved to the opposite side, where the molded part is already affected by the sprue. This achieves a completely unimpaired surface that meets the highest requirements and can be used or finished without post-processing.
  • FIG. 1 schematically shows a sectional view of an embodiment of a die-casting mold 10 according to the invention with two die-casting nozzles 6 whose pouring point 17 opens into a mold cavity 14 .
  • a molded part 16 (cf figures 2 and 3 ) craftable.
  • the die-casting mold 10 is part of a hot chamber system 1, of which only a section is shown and which, in addition to the die-casting mold 10 and the partially shown machine nozzle 2, also includes a pouring container, not shown, from which the melt 8 reaches the die-casting mold 10 via the machine nozzle 2. Only the first mold plate 11 of the die 10 is shown.
  • the second mold plate adjoins in the area of the mold cavity side 15 when the die casting mold 10 is closed. Before the casting process, it is moved up to the first mold plate 11 so that complete mold cavities 14 are formed as cavities, and moved away to open the die casting mold 10 to remove the molded part 16 .
  • the second mold plate only has cavities and no other built-in components or functional elements, which is why the second mold plate was not shown for a better overview.
  • Each of the mold cavities 14 can be reached by means of a demolding system 20, specifically ejector pins 28 on the left-hand side or an ejector sleeve 30 on the right-hand side of the illustration, for demoulding the molded part 16 from the first mold plate 11.
  • the demolding system 20 is accessible via a mold cavity side 15 of the first mold plate 11 and includes two drive devices 21 in which illustrated embodiment each equipped with a hydraulic cylinder 22, the piston rods 23 is connected to an ejector pressure plate 24.
  • the ejector pressure plate 24 is used to transmit the drive forces from the piston rod 23 to the ejector pins 28 or to the ejector sleeve 30.
  • the ejector pins 28 and the ejector sleeve 30 are held in an ejector holding plate 26.
  • the die-casting nozzle 6 shown on the right is surrounded not only by a guide plate but also by a guide sleeve (not designated in more detail), while the ejector pins 28 are guided axially in the guide plate.
  • the ejector pins 28 are also guided in the guide plate.
  • the hydraulic cylinders 22 are arranged outside the area in which the machine nozzle 2 attaches, the melt channels 4 run and the die-casting nozzle 6 is arranged. This deviates from the conventional central drive of the demolding system known from the prior art via a central ejector bolt. It has been shown that the entire demolding system 20 can be arranged in the first mold plate 11 due to the decentralized drive device 21 divided among several hydraulic cylinders 22 for generating the demolding force, combined with the advantages mentioned in the description.
  • the hydraulic cylinder 22 Since high temperatures of several 100°C occur in the first mold plate 11, particularly during die casting, due to the metal melts used, the hydraulic cylinder 22 is designed to be correspondingly temperature-stable and maintains the temperatures in the first mold plate 11, which are determined by the respective melt temperature and therefore different requirements put, stood.
  • FIG. 2 shows schematically a sectional view of an embodiment of a die casting mold 10 according to the invention with part of the hot chamber system 1 (cf. description of 1 ) during the formation of the molded part 16 in the casting process.
  • the melt flow during the casting process is visualized by thick white arrows.
  • the melt 8 flows out of the machine nozzle 2, which is partially shown with its attachment to the die-casting mold 10, via the melt channels 4 into the die-casting nozzles 6.
  • the melt 8 enters the mold cavity 14, which is located between the first mold plate 11 and the second mold plate, which is not shown when the die casting mold 10 is closed, it lies directly against the first mold plate 11.
  • the molded part 16 is formed there when the melt 8 which has entered the mold cavity 14 cools down.
  • FIG 3 shows schematically a sectional view of an embodiment of a die casting mold 10 according to the invention with part of the hot chamber system 1 (cf. description of 1 ) during the ejection of the molded part 16 from the cooled melt 8 following its entry into the mold cavity 14.
  • the demolding system 20 is driven by the drive device 21 with the hydraulic cylinder 22, which pushes the piston rods 23 away from the first mold plate 11 in the direction of the arrow (downward in the illustration).
  • the ejector pressure plate 24, the ejector holding plate 26, the ejector pins 28 and the ejector sleeve 30 also move out of the die casting mold 10 on the mold cavity side 15 and into the mold cavity 14.
  • the molded part 16 adhering to the mold cavity 14 is thereby released from the mold cavity 14 and the casting process is completed with the ejection of the molded part 16 .
  • protective gas for example nitrogen
  • a protective gas line 34 inside the ejector sleeve 30 is introduced via a protective gas connection 36 into a protective gas line 34 inside the ejector sleeve 30, but also into the ejector pins 28, which are not shown with this equipment.
  • This protective gas exits the protective gas outlet 32 and enters the area of the mold cavity 14 (cf. 4 ).
  • the demolding system 20 is then moved back to its initial position, in particular the ejector arrangement 28, 30 is retracted, so that after the die casting mold 10 has been closed, in which the second mold plate (not shown) is moved back up to the first mold plate 11, a new casting process can begin.
  • FIG. 4 shows a detail A from a sectional view of an embodiment of a die casting mold 10 according to the invention during the ejection of a molded part 16.
  • the protective gas outlet 32 is released and the protective gas, which flows through the protective gas line inside the ejector wall 31 to the protective gas outlet 32, can escape.

Landscapes

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  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Druckgussform (10), umfassend eine im Betrieb heiße, erste Formplatte (11), umfassend wenigstens eine Druckgussdüse (6) mit einer Ausgussstelle (17) für eine Schmelze aufweist, und eine zweite Formplatte, die eine kalte Seite ausbildet. Zwischen der ersten und der zweiten Formplatte wird in einem geschlossenen Zustand der Druckgussform (10) ein Formnest (14) ausgebildet, in dem ein Formteil (16) aus erstarrter, über wenigstens einen Schmelzekanal (4), wenigstens eine Druckgussdüse (6) und den wenigstens einen Anguss (12) in das Formnest (14) eingebrachte Schmelze (8) herstellbar ist. Die Druckgussform (10) umfasst weiterhin ein Entformungssystem (20) zur Entformung des Formteils (16) aus der Druckgussform (10), wobei das Entformungssystem (20) eine Auswerferanordnung (28, 30), eine Antriebseinrichtung (21) und eine mit der Antriebseinrichtung (21) und der Auswerferanordnung (28, 30) verbundene Kraftübertragungseinrichtung (24) aufweist. Nach der Erfindung ist das Entformungssystem (20) außerhalb des Bereichs des wenigstens einen Schmelzekanal (4), der wenigstens einen Druckgussdüse (6) und dem wenigstens einen Anguss (12) angeordnet und weist eine ausreichende Temperaturbeständigkeit für eine Anordnung in der ersten Formplatte (11) auf. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Warmkammersystem (1) für den Druckguss von metallischer Schmelze (8) im Warmkammerverfahren, ein Verfahren für den Druckguss von Metall sowie eine Verwendung einer Druckgussform.The invention relates to a die-casting mold (10), comprising a first mold plate (11) which is hot during operation, comprising at least one die-casting nozzle (6) with a pouring point (17) for a melt, and a second mold plate which forms a cold side. When the die-casting mold (10) is in a closed state, a mold cavity (14) is formed between the first and second mold plates, in which a molded part (16) made of solidified via at least one melt channel (4), at least one die-casting nozzle (6) and the at least one sprue (12) introduced into the mold cavity (14) melt (8) can be produced. The die-casting mold (10) further comprises a demolding system (20) for demolding the molded part (16) from the die-casting mold (10), the demolding system (20) having an ejector arrangement (28, 30), a drive device (21) and one with the drive device (21) and the ejector arrangement (28, 30) connected power transmission device (24). According to the invention, the demolding system (20) is arranged outside the area of the at least one melt channel (4), the at least one die-casting nozzle (6) and the at least one sprue (12) and has sufficient temperature resistance for an arrangement in the first mold plate (11 ) on. The invention further relates to a hot chamber system (1) for die-casting molten metal (8) using the hot-chamber method, a method for die-casting metal and the use of a die-casting mold.

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckgussform, umfassend eine im Betrieb heiße, erste Formplatte, die wenigstens eine Druckgussdüse mit einer Ausgussstelle für eine Schmelze aufweist, und eine zweite Formplatte, die eine kalte Seite ausbildet, wobei zwischen der ersten und der zweiten Formplatte in einem geschlossenen Zustand der Druckgussform ein Formnest ausgebildet wird, in dem ein Formteil aus erstarrter, über wenigstens einen Schmelzekanal und die wenigstens eine Druckgussdüse in das Formnest eingebrachte Schmelze herstellbar ist, die Druckgussform weiterhin umfassend ein Entformungssystem zur Entformung des Formteils aus der Druckgussform, wobei das Entformungssystem eine Auswerferanordnung, eine Antriebseinrichtung und eine mit der Antriebseinrichtung und der Auswerferanordnung verbundene Kraftübertragungseinrichtung aufweist. Die Kraftübertragungseinrichtung dient zur Weiterleitung von Antriebskräften auf die Auswerferanordnung.The invention relates to a die-casting mold, comprising a first mold plate that is hot during operation and has at least one die-casting nozzle with a pouring point for a melt, and a second mold plate that forms a cold side, with the first and second mold plates being in a closed state a mold cavity is formed in the die-casting mold, in which a molded part can be produced from solidified melt introduced into the mold cavity via at least one melt channel and the at least one die-casting nozzle, the die-casting mold further comprising a demolding system for demolding the molded part from the die-casting mold, the demolding system having an ejector arrangement , a drive device and a power transmission device connected to the drive device and the ejector arrangement. The power transmission device serves to transmit drive forces to the ejector arrangement.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Warmkammersystem für den Druckguss von metallischer Schmelze in einem Warmkammerverfahren, bei welchem Schmelze in flüssigem Zustand an einer Ausgussstelle einer Druckgussdüse, die in eine Druckgussform mündet, vorgehalten wird, das Warmkammersystem umfassend eine Warmkammerdruckgussmaschine mit einem Gießbehälter und eine Maschinendüse, über die die Schmelze über einen Schmelzekanal zu der Druckgussdüse gelangt, wobei an einer Ausgussstelle der Druckgussdüse ein einen Schmelzefluss unterbrechender Pfropfen aus erstarrter Schmelze ausbildbar ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren für den Druckguss von Metall, das als Schmelze vorliegt sowie eine Verwendung einer Druckgussform.The invention also relates to a hot chamber system for the die casting of molten metal in a hot chamber process, in which melt is held in a liquid state at a pouring point of a die casting nozzle, which opens into a die casting mold, the hot chamber system comprising a hot chamber die casting machine with a casting container and a machine nozzle which the melt reaches the die-casting nozzle via a melt channel, it being possible to form a plug of solidified melt, interrupting a melt flow, at a pouring point of the die-casting nozzle. The invention also relates to a method for die-casting metal that is in the form of a melt and to the use of a die-casting mold.

Als Ausgussstelle wird der Bereich der Druckgussdüse bezeichnet, aus dem beim Gießvorgang die Schmelze austritt und wo sich der Anguss, an den ein oder mehrere Formteile an den Ausguss angebunden ist, bildet. Der befindet sich beim angusslosen Druckguss, bei dem jeweils nur ein Formteil vor der Druckgussdüse gebildet wird, unmittelbar am Formteil und wird nicht abgetrennt. Diese Seite der Druckgussform, die heiße Formplatte, wird deshalb auch als Angussseite bezeichnet.The area of the die-casting nozzle from which the melt emerges during the casting process and where the sprue, to which one or more molded parts are connected to the lip, forms is referred to as the spout point. In the case of sprue-free die casting, in which only one part is formed in front of the die casting nozzle, this is located directly on the part and is not separated. This side of the die, the hot mold plate, is therefore also known as the sprue side.

Teile einer typischen Dauerform nach dem Stand der Technik, wie sie für Druckguss verwendet wird, sind:

  • Aufspannplatte,
  • erste Formplatte Angussseite,
  • zweite Formplatte Ausstoßseite (gegenüber der Angussseite), wobei das Formnest im geschlossenen Zustand der Druckgussform zwischen erster Formplatte und zweiter Formplatte ausgebildet wird,
  • Distanzleisten für die Auswerferplatten,
  • Auswerferplatten mit den Auswerferstößeln,
  • Aufspannplatte,
  • Anschlüsse für Kühlbohrungen sowie
  • Heißkanal- oder Kaltkanaldüse.
Parts of a typical prior art permanent mold used for die casting are:
  • platen,
  • first mold plate sprue side,
  • second mold plate on the ejection side (opposite the sprue side), the mold cavity being formed between the first mold plate and the second mold plate when the die-casting mold is closed,
  • spacer strips for the ejector plates,
  • ejector plates with the ejector tappets,
  • platen,
  • Connections for cooling holes as well
  • Hot runner or cold runner nozzle.

Das Entformungssystem, auch als Ausstoßer- oder Auswerfereinheit bezeichnet, dient der Entformung eines gegossenen Teils aus einem Formnest. Das Entformungssystem besteht im Wesentlichen aus der Auswerferdruckplatte und der Auswerferhalteplatte sowie einer von der Kontur des Formteils abhängigen Anzahl an in der Regel runden Auswerfern, zumeist Auswerferstiften oder -hülsen. Die von der Auswerferhalteplatte durch einen Bund festgehaltenen Auswerfer werden nun mittels Antriebseinrichtung, herkömmlich zumeist ein Ausstoßbolzen, und der Ausstoßerplatte nach vorn geschoben, um das Formteil aus der Druckgussform bzw. deren Formnest auszustoßen. Bei komplexeren Formteilkonturen kann das Entformungssystem auch aufwändigere Funktionen wie Schrägausstoßer, Konturenausstoßer oder Flachauswerfer umfassen. Das Entformungssystem ist in der Regel durch Endschalter oder durch Rückdruckbolzen abgesichert, die das Auswerferpaket beim Schließen des Werkzeugs, wenn es im Fehlerfall zuvor nicht zurückgezogen wurde, mit Gewalt zurückdrücken, um Fehlern im Programmablauf und einer damit verbundenen Beschädigung der wertvollen Formpartien vorzubeugen.The demolding system, also referred to as an ejector or ejector unit, is used to demould a cast part from a mold cavity. The demolding system essentially consists of the ejector pressure plate and the ejector holding plate as well as a number of generally round ejectors, usually ejector pins or sleeves, that depend on the contour of the molded part. The ejectors held in place by a collar on the ejector holding plate are now pushed forward by means of a drive device, usually an ejector bolt, and the ejector plate in order to eject the molded part from the die casting mold or its mold cavity. In the case of more complex molded part contours, the demolding system can also include more complex functions such as inclined ejectors, contour ejectors or flat ejectors. The demolding system is usually protected by limit switches or by return pressure bolts, which force the ejector package back when the mold closes if it has not been retracted beforehand in the event of an error, in order to prevent errors in the program sequence and the associated damage to the valuable mold sections.

Die Auswerferdruckplatte wird stets stärker ausgelegt als die Auswerferhalteplatte, denn sie dient der Kraftübertragung und überträgt die Auswurfkraft von der Antriebseinrichtung, herkömmlich zumeist eine von außerhalb der Druckgussform angetriebene Auswerferstange, auf die Auswerfer.The ejector pressure plate is always designed to be stronger than the ejector retaining plate, because it is used for power transmission and transmits the ejection force from the drive device, usually an ejector rod driven from outside the die, to the ejector.

Druckgussbauteile aus Metall werden häufig verwendet, wenn die Endprodukte, in die sie verbaut werden, eine hochwertige Anmutung verkörpern sollen. Dabei wird insbesondere auf das visuelle Finish und die Haptik der sichtbaren Oberflächen Wert gelegt. Solche Artikel werden im Nachgang meistens mit verschiedenen chemischen Oberflächenverfahren veredelt. Zur Verfügung stehen dafür zahlreiche galvanischsowie polymerbasierte Beschichtungen. All diese Verfahren stellen aber besondere Anforderungen an die Gussqualität der gegossenen Artikel, namentlich an die erzeugten Oberflächen. Als Beispiel können zahlreiche Anwendungen aus den Bereichen Möbel, Sanitär oder Fahrzeuginterieur genannt werden.Die-cast metal components are often used when the end products in which they are installed are to embody a high-quality appearance. Particular value is placed on the visual finish and the feel of the visible surfaces. Such items are then usually finished with various chemical surface processes. Numerous galvanic and polymer-based coatings are available for this purpose. However, all of these procedures are special Requirements for the casting quality of the cast items, specifically for the surfaces produced. Numerous applications from the areas of furniture, sanitary ware or vehicle interiors can be cited as examples.

Sowohl die Porosität der Formteile, auch Gießlinge genannt, als auch Einschlüsse auf der Oberfläche wirken sich sehr negativ auf die spätere Oberfläche aus. Darüber hinaus sind Markierungen auf der Oberfläche, wie sie z. B. durch Auswerfer entstehen, nicht erwünscht. Bisher weist die Oberfläche, die durch die erste Formplatte gebildet wird, die Markierung des Angusses, die durch die zweite Formplatte gebildete Oberfläche die Markierungen der Auswerfer auf. In der Folge kann keine Seite mit perfekter, ungestörter Oberfläche gebildet werden.Both the porosity of the molded parts, also known as castings, and inclusions on the surface have a very negative effect on the subsequent surface. In addition, markings on the surface, such as those B. caused by ejectors, not desired. So far, the surface formed by the first mold plate has the marking of the sprue, and the surface formed by the second mold plate has the markings of the ejectors. As a result, a side with a perfect undisturbed surface cannot be formed.

In der Druckgusspraxis gab es bisher noch keine Notwendigkeit für eine Platzierung des Entformungssystems, auch als Auswerfereinheit bekannt, in der festen, heißen Seite der Druckgussform, die auch als Angussseite oder Düsenseite bezeichnet wird. Eine direkte Anbindung der Formteile an die Angussseite, ohne nachträglich zu entfernenden Anguss als Nebenprodukt des Gießens und entsprechende Nachbearbeitung der Oberfläche, war mangels eines geeigneten Heißkanalverfahrens ursprünglich ohnehin nicht möglich.In die casting practice, there has never been a need to place the demolding system, also known as the ejector unit, in the fixed, hot side of the die, also known as the sprue side or nozzle side. A direct connection of the molded parts to the sprue side, without subsequently removing the sprue as a by-product of casting and corresponding post-processing of the surface, was originally not possible due to the lack of a suitable hot runner process.

Aus dem Stand der Technik sind jedoch inzwischen Druckgussverfahren bekannt, die dies möglich machen und einen angusslosen Druckguss beschreiben. Aus den Druckschriften WO 2012/076008 A2 , WO 2013/071926 A2 und WO 2017/148457 A1 sind Druckgussverfahren und Druckgussdüsensysteme zum Einsatz in einem Warmkammersystem für den Druckguss von metallischer Schmelze bekannt, bei denen jeweils ein einen Schmelzefluss unterbrechender Pfropfen aus erstarrter Schmelze unmittelbar am Anguss, an der Oberfläche des späteren Formteils, ausbildbar ist. Erst der Einsatz der vorgenannten Verfahren ermöglicht die direkte Anbindung auf dem Formteil und, neben Material- und Energieeinsparung, eine signifikante Steigerung der Gießqualität. Durch die direkte Anbindung entfällt der Anguss als Nebenprodukt des Gießens, der bei herkömmlichen Druckgussverfahren in den Kanälen zwischen der Druckgussdüse und der Druckgussform erstarrt, die Gussteile nach dem Entformen in letztlich unerwünschter Weise miteinander verbindet und aufwändig entfernt werden muss.In the meantime, however, die-casting methods are known from the prior art that make this possible and describe a sprue-free die-cast. From the pamphlets WO 2012/076008 A2 , WO 2013/071926 A2 and WO 2017/148457 A1 Die-casting methods and die-casting nozzle systems are known for use in a hot-chamber system for the die-casting of molten metal, in which a plug of solidified melt interrupting a melt flow can be formed directly on the sprue, on the surface of the subsequent molded part. Only the use of the aforementioned methods enables direct connection to the molded part and, in addition to material and energy savings, a significant increase in casting quality. The direct connection eliminates the sprue as a by-product of casting, which solidifies in the channels between the die-casting nozzle and the die-casting mold in conventional die-casting processes, which ultimately connects the cast parts with one another after demolding and which has to be removed in a time-consuming process.

Bei den Verfahren nach dem Stand der Technik entstehen aber auch ohne einen zu entfernenden Anguss Abdrücke der Düsen, des nunmehr minimierten Angussbereichs, auf der Oberfläche des Formteils auf der heißen Seite der Druckgussform. Zugleich entstehen Markierungen auf der gegenüberliegenden Seite des Formteils, gebildet durch die kalte Seite der Form mit den dort angeordneten Auswerfern. In der Folge lässt sich keine qualitativ hochwertige Seite allein durch das Gießverfahren herstellen. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Druckgussform, ein Warmkammersystem, ein Verfahren für den Druckguss von Metall sowie eine Verwendung einer Druckgussform zur Herstellung eines Formteils mit einer qualitativ hochwertigen Oberfläche anzubieten, die auf einer Seite ohne fertigungsbedingte Störungen in der Oberfläche durch Anguss oder Auswerfer eine sofort weiterverarbeitbare Oberflächenqualität aufweist.In the methods according to the prior art, however, even without a sprue to be removed, impressions of the nozzles, of the now minimized sprue area, occur on the surface of the molded part on the hot side of the die casting mold. At the same time, markings appear on the opposite side of the molded part, formed by the cold side of the mold with the ejectors located there. As a result, a high-quality side cannot be produced by the casting process alone. It is therefore an object of the present invention to provide a die-casting mold, a hot chamber system, a method for die-casting metal and the use of a die-casting mold for producing a molded part with a high-quality surface which, on one side, has no production-related defects in the surface caused by sprue or Ejector has a surface quality that can be further processed immediately.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Druckgussform, umfassend eine im Betrieb heiße, erste Formplatte, die wenigstens eine Druckgussdüse mit einer Ausgussstelle für eine Schmelze aufweist, und eine zweite Formplatte, die eine kalte Seite ausbildet. Zwischen der ersten und der zweiten Formplatte wird in einem geschlossenen Zustand der Druckgussform, wenn die erste und die zweite Formplatte dicht aneinander anliegen, ein Formnest ausgebildet, in dem ein Formteil aus erstarrter, über wenigstens einen Schmelzekanal und die wenigstens eine Druckgussdüse in das Formnest eingebrachte Schmelze herstellbar ist. Die Druckgussform umfasst weiterhin ein Entformungssystem zur Entformung des Formteils aus der Druckgussform aufweist. Das Entformungssystem weist eine Auswerferanordnung, bevorzugt umfassend Auswerferstifte oder eine Auswerferhülse, die jeweils in einer Auswerferhalteplatte gehalten werden, auf. Durch eine Auswerferdruckplatte wird beim Auswerfen des erkalteten Formteils Kraft auf die Auswerferanordnung übertragen. Das Entformungssystem weist daher eine Auswerferanordnung, eine Antriebseinrichtung und eine mit der Antriebseinrichtung und der Auswerferanordnung verbundene Kraftübertragungseinrichtung auf.The object is achieved by a die-casting mold comprising a first mold plate, which is hot during operation and has at least one die-casting nozzle with a pouring point for a melt, and a second mold plate, which forms a cold side. In a closed state of the die-casting mold, when the first and second mold plates are in close contact with one another, a mold cavity is formed between the first and second mold plates, in which a molded part made of solidified material is introduced into the mold cavity via at least one melt channel and the at least one die-casting nozzle melt can be produced. The die-casting mold also includes a demolding system for removing the molded part from the die-casting mold. The demolding system includes an ejector assembly, preferably comprising ejector pins or an ejector sleeve, each held in an ejector holding plate. When the cooled molded part is ejected, force is transmitted to the ejector arrangement by an ejector pressure plate. The demolding system therefore has an ejector arrangement, a drive device and a power transmission device connected to the drive device and the ejector arrangement.

Nach der Erfindung ist das Entformungssystem in der Weise, insbesondere mit peripherischem Antrieb, außerhalb des Bereichs des wenigstens einen Schmelzekanal und der wenigstens einen Druckgussdüse angeordnet und insbesondere die Antriebseinrichtung weist eine solche Temperaturbeständigkeit auf, dass eine Anordnung in der ersten Formplatte erfolgen kann. Die erste Formplatte erwärmt sich durch die eintretende Schmelze bzw. muss eine ausreichend hohe Temperatur aufweisen, damit die Schmelze mit der erforderlichen Temperatur in das Formnest eintreten kann. Die Temperatur der ersten Formplatte hängt von der Schmelzetemperatur ab. Die Temperaturbeständigkeit der Antriebseinrichtung muss daher beispielsweise bis zu 300 °C gewährleistet sein.According to the invention, the demolding system is arranged in such a way, in particular with a peripheral drive, outside the area of the at least one melt channel and the at least one die-casting nozzle, and in particular the drive device has such a temperature resistance that it can be arranged in the first mold plate. The first mold plate heats up due to the incoming melt or has to reach a sufficiently high temperature have, so that the melt can enter the mold cavity at the required temperature. The temperature of the first mold plate depends on the melt temperature. The temperature resistance of the drive device must therefore be guaranteed, for example up to 300 °C.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Antriebseinrichtung des Entformungssystems peripherisch in der ersten Formplatte angeordnet und wenigstens zwei Linearantriebe sind außerhalb des Bereichs des wenigstens einen Schmelzekanals, der wenigstens einen Druckgussdüse und deren Ausgussstelle angeordnet.In an advantageous embodiment of the invention, the drive device of the demolding system is arranged peripherally in the first mold plate and at least two linear drives are arranged outside the area of the at least one melt channel, the at least one die-casting nozzle and its pouring point.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Linearantriebe als Hydraulikantriebe, umfassend jeweils einen Hydraulikzylinder beidseits des Bereichs des Schmelzekanals und der Druckgussdüsen, ausgeführt. Alternativ können auch pneumatische oder elektrische Linearantriebe, Spindelantriebe oder andere geeignete Ausführungsformen zum Einsatz kommen. Ein besonders bevorzugter Hydraulikzylinder ist hochtemperaturbeständig ausgeführt sind und kann einer Temperatur von bis zu 300 °C standhalten. Er bringt beispielsweise eine Kraft von 5 kN bei 160 bar auf, wobei ein Druck von pmax = 220 bar möglich ist. Die erforderliche Temperaturbeständigkeit von bis zu 300 °C betrifft gleichermaßen auch die anderen zum Einsatz vorgesehenen Antriebssysteme. Die Temperaturangabe ist beispielhaft, letztlich bestimmt die jeweilige Schmelzetemperatur die Anforderungen.According to a further advantageous embodiment, the linear drives are designed as hydraulic drives, each comprising a hydraulic cylinder on both sides of the region of the melt channel and the die-casting nozzles. Alternatively, pneumatic or electric linear drives, spindle drives or other suitable embodiments can also be used. A particularly preferred hydraulic cylinder is designed to withstand high temperatures and can withstand a temperature of up to 300°C. For example, it applies a force of 5 kN at 160 bar, with a pressure of p max = 220 bar being possible. The required temperature resistance of up to 300 °C also applies to the other drive systems intended for use. The temperature specification is an example, ultimately the respective melt temperature determines the requirements.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Auswerferanordnung diskret wirkende Auswerferstifte umfasst und/oder ringförmig um die Ausgussstelle der Druckgussdüse als Hülsenauswerfer ausgebildet ist. Sowohl die Auswerferstifte als auch der Hülsenauswerfer können mit einem Schutzgasanschluss, einer Schutzgasleitung im Inneren und einem Schutzgasaustritt ausgerüstet werden.It has proven to be advantageous if the ejector arrangement comprises ejector pins that act discretely and/or is designed as a sleeve ejector in the form of a ring around the ejection point of the die-casting nozzle. Both the ejector pins and the case ejector can be equipped with an inert gas connection, an inert gas line inside and an inert gas outlet.

Als vorteilhaft hat sich wenigstens ein Schutzgasaustritt, z. B. eine Schutzgasdüse, zur Abgabe eines Schutzgases in das Formnest beim Entformen erwiesen. Der wesentliche Vorteil realisiert sich insbesondere beim Einsatz brandgefährlicher Schmelzen, namentlich Magnesium. Dieses kann mit hoher Geschwindigkeit oxidieren, brennen, was gerade beim Entformen auftreten kann, wenn Reste flüssigen Magnesiums aus der Druckgussdüse austreten.At least one protective gas outlet, e.g. B. an inert gas nozzle, proven to release an inert gas into the mold cavity during demoulding. The main advantage is realized in particular when using flammable melts, namely magnesium. This can oxidize and burn at high speed, which can occur during demolding when residues of liquid magnesium escape from the die-casting nozzle.

So lange sich das neu gebildete Formteil im Formnest befindet, ist die Ausgussstelle der Druckgussdüse durch die erstarrte Schmelze verschlossen und die Wärmeabfuhr über das Formteil führt dazu, dass der Anguss nicht aufschmilzt. Bei der Entformung, wenn das Formteil mittels der Auswerfer von der heißen Seite abgestoßen wird, wird der Zustand an der Ausgussstelle, hinter der die flüssige Schmelze für den nächsten Gießvorgang in der Düse vorgehalten wird, jedoch instabil. Der durch einen Schmelzepfropfen (der Rest vom Anguss, der nicht am Formteil haftet) verschlossene Anguss bzw. die Ausgussstelle der Druckgussdüse kann aufreißen und flüssige Schmelze austreten. Dann kommt es zwischen der Schmelze und dem Sauerstoff aus der Umgebungsluft zur Oxidation. Diese erfolgt bei kritischen Schmelzen, insbesondere Magnesium, heftig exotherm und löst einen Brand aus.As long as the newly formed molded part is in the mold cavity, the pouring point of the die-casting nozzle is closed by the solidified melt and the heat dissipation via the molded part means that the sprue does not melt. However, during demoulding, when the molded part is ejected from the hot side by means of the ejectors, the state at the pouring point, behind which the liquid melt is held in the nozzle for the next casting process, becomes unstable. The sprue closed by a slug of melt (the rest of the sprue that does not adhere to the molded part) or the pouring point of the die-casting nozzle can tear open and liquid melt can escape. Then oxidation occurs between the melt and the oxygen from the ambient air. In the case of critical melts, especially magnesium, this takes place in a violently exothermic manner and triggers a fire.

Selbst wenn es nicht zu einem größeren Brand kommt, so kann sich dennoch Oxid vor allem im Bereich der Ausgussstelle der Druckgussdüse bilden und die Form bzw. die Druckgussdüse beschädigen. Durch den Einsatz vom Schutzgas beim Auswerfen kann ein Brand und die Beschädigung von Druckgussform und Druckgussdüse bereits am potenziellen Ort der Entstehung verhindert werden.Even if a major fire does not break out, oxide can still form, especially in the area of the pouring point of the die-casting nozzle, and damage the mold or the die-casting nozzle. By using protective gas during ejection, a fire and damage to the die and die can be prevented at the potential point of origin.

Vorteilhafterweise strömt das Schutzgas direkt aus der Auswerferanordnung aus, da sich diese unmittelbar im Formnest befindet und wesentlich am Auswerfen des Formteils beteiligt ist. Ein weiter entfernt, z. B. neben dem Formnest angeordneter Schutzgasaustritt wäre weniger effektiv, da das Schutzgas in dem Fall erst zum Formnest hingelangen und zudem in größerer Menge bereitgestellt werden müsste. Gegenüber einem alternativen Schutzgasaustritt im Bereich des Formnests, der eine zusätzliche Störung der Oberfläche der Druckgussform und des Formteils mit sich bringen würde, wird mit der Verwendung der Auswerferanordnung zum Transport des Schutzgases in ihrem Inneren bis zum Schutzgasaustritt und der zielgerichteten Applikation eine elegante Lösung angeboten.Advantageously, the protective gas flows directly out of the ejector arrangement, since this is located directly in the mold cavity and is significantly involved in ejecting the molded part. A further away, e.g. A protective gas outlet arranged next to the mold cavity, for example, would be less effective, since the protective gas would first have to reach the mold cavity and would also have to be made available in larger quantities. Compared to an alternative protective gas outlet in the area of the mold cavity, which would cause additional damage to the surface of the die casting mold and the molded part, the use of the ejector arrangement to transport the protective gas inside to the protective gas outlet and the targeted application offers an elegant solution.

Der wenigstens eine Schutzgasaustritt ist daher besonders bevorzugt in der Auswerferanordnung angeordnet, die beim Auswerfen des Formteils unmittelbar in das Formnest, hier insbesondere an eine Ausgussstelle der Düse, den Ausgangspunkt einer solchen Oxidation, eintritt. Dabei ergeben sich aus einer weiterentwickelten Anordnung besondere Vorteile, bei der der wenigstens eine Schutzgasaustritt in der Auswerferwand, der Wand des Auswerfers, beispielsweise an der zur Ausgussstelle der Druckgussdüse weisenden Innenseite der Wand eines Hülsenauswerfers, angeordnet ist. Hierdurch wird das Schutzgas unmittelbar zur Ausgussstelle der Düse hingeleitet, wo beim Einsatz kritischer Schmelzen ein besonderes Risiko für eine Oxidation bzw. den Ausbruch eines Brands besteht, und zudem durch den Hülsenauswerfer wie durch eine Schürze in dem Bereich gehalten. Dies führt zu einer hohen Effektivität und einem geringen Gasverbrauch.The at least one protective gas outlet is therefore particularly preferably arranged in the ejector arrangement which, when the molded part is ejected, directly enters the mold cavity, here in particular at a pouring point of the nozzle, the starting point of such oxidation. Particular advantages result from a further developed arrangement, in which the at least one protective gas outlet in the ejector wall, the wall of the ejector, for example on the inside of the wall of a sleeve ejector pointing to the pouring point of the die-casting nozzle, is arranged. As a result, the shielding gas is guided directly to the discharge point of the nozzle, where there is a particular risk of oxidation or the outbreak of a fire when using critical melts, and is also kept in the area by the case ejector like an apron. This leads to high effectiveness and low gas consumption.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist der Schutzgasaustritt in einem Bereich angeordnet ist, der erst beim Auswerfen aus der ersten Formplatte heraustritt, sodass der Schutzgasaustritt während nur des Auswerfens freigegeben ist. Damit bleibt der Schutzgasaustritt während des Gießvorgangs verdeckt, verschlossen und geschützt. Er kann dadurch auch nicht für eine zusätzliche Störung der Oberfläche sorgen. Über den Umfang der Wand der Auswerferstifte bzw. des Hülsenauswerfers werden vorzugsweise mehrere Schutzgasaustritte angeordnet, um Schutzgas in ausreichender Menge abgeben zu können.According to a particularly advantageous embodiment, the protective gas outlet is arranged in an area which only emerges during ejection from the first mold plate, so that the protective gas outlet is only released during ejection. This means that the inert gas outlet remains covered, closed and protected during the casting process. In this way, it cannot cause any additional disruption to the surface. A plurality of protective gas outlets are preferably arranged over the circumference of the wall of the ejector pins or of the sleeve ejector, in order to be able to release protective gas in a sufficient quantity.

Als Schutzgas kommt jedes Gas, das eine Oxidation verhindern kann und hierzu den Sauerstoff der Umgebungsluft fernhält, in Betracht. Es hat sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, wenn als Schutzgas Stickstoff verwendet wird, da dieses Gas einfach verfügbar und als Hauptbestandteil der Umgebungsluft ungefährlich ist und keine weiteren Sicherheitsvorkehrungen erfordert.Any gas that can prevent oxidation and for this purpose keeps the oxygen in the ambient air away can be considered as a protective gas. However, it has proven to be advantageous if nitrogen is used as the protective gas, since this gas is readily available and, as the main component of the ambient air, is harmless and requires no further safety precautions.

Vorteilhafterweise ist insbesondere für Installation und Wartung das Entformungssystem über die Formnestseite der ersten Formplatte zugänglich, wenn die Druckgussform geöffnet ist.Advantageously, particularly for installation and maintenance, the demolding system is accessible via the mold cavity side of the first mold plate when the die is open.

Die Aufgabe der Erfindung wird ebenfalls gelöst durch ein Warmkammersystem für den Druckguss von metallischer Schmelze im Warmkammerverfahren, bei welchem die Schmelze in flüssigem Zustand an einer Ausgussstelle einer Druckgussdüse, die in eine Druckgussform mündet, vorgehalten wird. Das Warmkammersystem umfasst eine Warmkammerdruckgussmaschine mit einem Gießbehälter und eine Maschinendüse, über die die Schmelze in eine Druckgussform gelangt. An der Ausgussstelle der Druckgussdüse ist ein einen Schmelzefluss unterbrechender Pfropfen aus erstarrter Schmelze ausbildbar. Das Warmkammersystem umfasst weiterhin wenigstens einen Schmelzekanal, der in eine Heizzone und eine Düsenspitze, die bevorzugt die Druckgussdüse ausbilden oder Bestandteil von dieser sind, übergeht, an die sich ein Angussbereich der Druckgussform anschließt. Erfindungsgemäß ist die Druckgussform als eine Druckgussform mit einem Entformungssystem, wie zuvor beschrieben, ausgeführt.The object of the invention is also achieved by a hot-chamber system for die-casting metallic melts in the hot-chamber process, in which the melt is held in a liquid state at a pouring point of a die-casting nozzle that opens into a die-casting mold. The hot chamber system includes a hot chamber die casting machine with a pouring vessel and a machine nozzle through which the melt enters a die. At the pouring point of the die-casting nozzle, a plug that interrupts a melt flow can be formed from solidified melt. The hot chamber system also includes at least one melt channel, which merges into a heating zone and a nozzle tip, which preferably form the die-casting nozzle or are part of it, which is adjoined by a sprue region of the die-casting mold. According to the invention is the die casting mold embodied as a die casting mold with a demolding system as previously described.

Die Aufgabe der Erfindung wird außerdem durch ein Verfahren für den Druckguss von Metall gelöst, das als Schmelze vorliegt. Die Lösung sieht vor, dass in einer Druckgussform mit einem Entformungssystem, wie zuvor beschrieben, die Schritte

  1. a. Schließen der Form, indem die erste und die zweite Formplatte zusammenfahren und das Formnest (um-)schließen,
  2. b. Einströmen der Schmelze aus der Ausgussstelle der Druckgussdüse in das Formnest von der ersten Formplatte her, die die Angussseite ausbildet und den Anguss aufweist,
  3. c. Abkühlen und Erstarren der Schmelze zum Formteil,
  4. d. Öffnen der Form, indem die zweite Formplatte von der ersten abhebt und das Formteil freigibt,
  5. e. Inbetriebsetzen des Entformungssystems, das ebenfalls in der ersten Formplatte angeordnet ist,
  6. f. Auswerfen des Formteils, indem dessen Haftverbindung mit der ersten Formplatte durch das Entformungssystem aufgehoben wird
ausgeführt werden. Die Schritte d) und e) können zugleich erfolgen, insbesondere wenn das Öffnen der Druckgussform mit dem Entformungssystem mechanisch gekoppelt ist und die Auswerfer gleichzeitig das Formteil ausstoßen. Alternativ dazu kann ein eigenständiger Antrieb das Entformungssystem dann in Betrieb setzen, wenn es erforderlich ist, z. B. nach dem Erfassen des Formteils durch einen Manipulator.The object of the invention is also achieved by a method for die-casting metal that is present as a melt. The solution provides that in a die casting mold with a demolding system as previously described, the steps
  1. a. Closing the mold by moving the first and second mold plates together and (around) closing the mold cavity,
  2. b. Flow of the melt from the pouring point of the die-casting nozzle into the mold cavity from the first mold plate, which forms the sprue side and has the sprue,
  3. c. Cooling and solidification of the melt to the molded part,
  4. i.e. Opening the mold by lifting the second mold plate from the first and releasing the molded part,
  5. e. Starting up the demolding system, which is also located in the first mold plate,
  6. f. Ejection of the molded part by breaking its adhesive bond with the first mold plate through the demolding system
to be executed. Steps d) and e) can take place at the same time, in particular if the opening of the die casting mold is mechanically coupled to the demolding system and the ejectors eject the molded part at the same time. Alternatively, an independent drive can start the demolding system when required, e.g. B. after detecting the molded part by a manipulator.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens strömt während des Ablösens des Formteils ein Schutzgas in das Formnest und zur Ausgussstelle der Drückgussdüse, von dem der Luftsauerstoff ferngehalten wird. Dies ist besonders vorteilhaft bei Schmelzen, denen das Risiko innewohnt, stark zu oxidieren und sich zu entzünden. Dies betrifft insbesondere Magnesium, dessen Verarbeitung mit einem hohen Brandrisiko verbunden ist. Durch den Einsatz vom Schutzgas beim Auswerfen kann ein Brand am potenziellen Ort der Entstehung verhindert werden.According to an advantageous embodiment of the method, during the detachment of the molded part, a protective gas flows into the mold cavity and to the pouring point of the pressure die-casting nozzle, from which the oxygen in the air is kept away. This is particularly advantageous for melts that have an inherent risk of severe oxidation and ignition. This applies in particular to magnesium, the processing of which is associated with a high risk of fire. By using protective gas during ejection, a fire at the potential point of origin can be prevented.

Vorteilhafterweise strömt das Schutzgas aus der Auswerferanordnung aus, da sich diese unmittelbar im Formnest befindet und wesentlich am Auswerfen des Formteils beteiligt ist. Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn als Schutzgas Stickstoff verwendet wird, da dieses Gas als Hauptbestandteil der Umgebungsluft ungefährlich ist und deshalb keine weiteren Sicherheitsvorkehrungen erfordert.Advantageously, the protective gas flows out of the ejector arrangement, since this is located directly in the mold cavity and essentially at the ejection point of the molded part is involved. It has also proven to be advantageous if nitrogen is used as the protective gas, since this gas is harmless as the main component of the ambient air and therefore requires no further safety precautions.

Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch die Verwendung einer Druckgussform, wie sie mit dem Entformungssystem zuvor beschrieben wurde, ausgeführt als Druckgussform für den Druckguss von metallischer Schmelze im Warmkammerverfahren, bei welchem die Schmelze in flüssigem Zustand an einer Ausgussstelle der Druckgussdüse vorgehalten wird.The object is also achieved through the use of a die-casting mold, as described above with the demolding system, designed as a die-casting mold for die-casting metallic melts in the hot-chamber process, in which the melt is held in a liquid state at a pouring point of the die-casting nozzle.

Mit der Entwicklung und Integration des Entformungssystems bzw. der Auswerferanordnung in die erste Formplatte, die heiße Seite der Druckgussform als Bestandteil des Heißkanalsystems, können sowohl die Oberflächenqualität, als auch die Unversehrtheit der Sichtoberfläche unbeeinträchtigt durch Düsen oder Auswerfer gewährleistet werden. Aufwendige Bearbeitungsschritte wie Schleifen der Sichtflächen oder der Angusskanten werden nicht mehr benötigt. Oberflächenfehler, die in jeder Gießerei ein großes Problem darstellen, werden sehr stark reduziert. In der Folge nimmt die Wirtschaftlichkeit zu. Eine aufwändige Sortierung der erzeugten Formteile nach den meist erst nach der Beschichtung in Erscheinung tretenden Fehlern, was letztlich zur Entsorgung der betreffenden Teile ohne ausreichende Oberflächenqualität führt, entfällt.With the development and integration of the demolding system or the ejector arrangement in the first mold plate, the hot side of the die as part of the hot runner system, both the surface quality and the integrity of the visible surface can be guaranteed unaffected by nozzles or ejectors. Elaborate processing steps such as grinding the visible surfaces or the sprue edges are no longer required. Surface defects, which are a major problem in every foundry, are greatly reduced. As a result, profitability increases. There is no need for a time-consuming sorting of the molded parts produced according to the defects that usually only appear after coating, which ultimately leads to the disposal of the parts in question that do not have sufficient surface quality.

Durch den Einsatz der aus dem Stand der Technik bekannten Druckgussdüsen, die mit ihrem Ausguss unmittelbar an das Formnest bzw. das Formteil münden, kann mit Hilfe der vorliegenden Erfindung ein Formteil hergestellt werden, das keiner Nachbearbeitung bedarf. Durch die vorliegende Erfindung wird zudem erreicht, dass auch die dem Anguss gegenüberliegende Seite des Formteils ohne Beeinträchtigungen der Oberfläche durch Markierungen, die durch die Auswerfer hervorgerufen werden, hergestellt werden kann. Stattdessen werden diese Markierungen auf die gegenüberliegende Seite verlegt, an der das Formteil ohnehin durch den Anguss beeinträchtigt ist. Damit wird eine vollständig unbeeinträchtigte Oberfläche, die höchsten Anforderungen genügt und ohne Nachbearbeitung verwendet oder veredelt werden kann, erzielt.By using the die-casting nozzles known from the prior art, the spout of which opens directly onto the mold cavity or the molded part, a molded part can be produced with the aid of the present invention that does not require any post-processing. What is also achieved by the present invention is that the side of the molded part opposite the sprue can also be produced without the surface being adversely affected by markings caused by the ejectors. Instead, these markings are moved to the opposite side, where the molded part is already affected by the sprue. This achieves a completely unimpaired surface that meets the highest requirements and can be used or finished without post-processing.

Anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und ihrer Darstellung in den zugehörigen Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:

  • Fig. 1: schematisch eine geschnittene Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Druckgussform;
  • Fig. 2: schematisch eine geschnittene Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Druckgussform während der Ausbildung eines Formteil im Gießvorgang;
  • Fig. 3: schematisch eine geschnittene Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Druckgussform während des Auswerfens eines Formteils im Anschluss an den Gießvorgang und
  • Fig. 4: ein Detail aus einer geschnittenen Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Druckgussform während des Auswerfens eines Formteils.
The invention is explained in more detail below on the basis of the description of exemplary embodiments and their representation in the associated drawings. Show it:
  • 1 1: schematically shows a sectional view of an embodiment of a die casting mold according to the invention;
  • 2 1: schematically shows a sectional view of an embodiment of a die casting mold according to the invention during the formation of a molded part in the casting process;
  • 3 : schematically a sectional view of an embodiment of a die casting mold according to the invention during the ejection of a molded part following the casting process and
  • 4 1: a detail from a sectional view of an embodiment of a die according to the invention during the ejection of a molded part.

Fig. 1 zeigt schematisch eine geschnittene Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Druckgussform 10 mit zwei Druckgussdüsen 6, deren Ausgussstelle 17 in ein Formnest 14 mündet. In dem Formnest 14 (an der Unterseite der Druckgussform 10 bzw. der ersten Formplatte 11, nicht dargestellt) ist ein Formteil 16 (vergleiche Figuren 2 und 3) herstellbar. Die Druckgussform 10 ist Teil eines Warmkammersystems 1, von dem nur ein Ausschnitt gezeigt ist und das neben der Druckgussform 10 und der teilweise gezeigten Maschinendüse 2 auch noch einen nicht dargestellten Gießbehälter umfasst, aus dem die Schmelze 8 über die Maschinendüse 2 zur Druckgussform 10 gelangt. Von der Druckgussform 10 ist nur die erste Formplatte 11 gezeigt. 1 schematically shows a sectional view of an embodiment of a die-casting mold 10 according to the invention with two die-casting nozzles 6 whose pouring point 17 opens into a mold cavity 14 . A molded part 16 (cf figures 2 and 3 ) craftable. The die-casting mold 10 is part of a hot chamber system 1, of which only a section is shown and which, in addition to the die-casting mold 10 and the partially shown machine nozzle 2, also includes a pouring container, not shown, from which the melt 8 reaches the die-casting mold 10 via the machine nozzle 2. Only the first mold plate 11 of the die 10 is shown.

Die zweite, nicht dargestellte Formplatte schließt sich bei geschlossener Druckgussform 10 im Bereich der Formnestseite 15 an. Sie wird vor dem Gießvorgang an die erste Formplatte 11 herangefahren, sodass sich vollständige Formnester 14 als Kavitäten ausbilden, und zum Öffnen der Druckgussform 10 zur Entnahme des Formteils 16 weggefahren. Die zweite Formplatte weist nur Kavitäten und sonst keine Einbauten oder Funktionselemente auf, weswegen zur besseren Übersicht auf die Darstellung der zweiten Formplatte verzichtet wurde.The second mold plate, not shown, adjoins in the area of the mold cavity side 15 when the die casting mold 10 is closed. Before the casting process, it is moved up to the first mold plate 11 so that complete mold cavities 14 are formed as cavities, and moved away to open the die casting mold 10 to remove the molded part 16 . The second mold plate only has cavities and no other built-in components or functional elements, which is why the second mold plate was not shown for a better overview.

Jedes der Formnester 14 ist durch ein Entformungssystem 20, namentlich von Auswerferstiften 28 auf der linken Seite bzw. einer Auswerferhülse 30 auf der rechten Seite der Darstellung, zur Entformung des Formteils 16 aus der ersten Formplatte 11 heraus erreichbar. Das Entformungssystem 20 ist über eine Formnestseite 15 der ersten Formplatte 11 zugänglich und umfasst zwei Antriebseinrichtungen 21, bei der dargestellten Ausführungsform mit jeweils einem Hydraulikzylinder 22 ausgestattet, deren Kolbenstangen 23 mit einer Auswerferdruckplatte 24 verbunden ist. Die Auswerferdruckplatte 24 dient der Weiterleitung der Antriebskräfte von der Kolbenstange 23 zu den Auswerferstiften 28 bzw. zu der Auswerferhülse 30. Die Auswerferstifte 28 und die Auswerferhülse 30 werden in einer Auswerferhalteplatte 26 gehalten. Zur axialen Führung der Auswerferhülse 30 ist die rechts abgebildete Druckgussdüse 6 neben einer Führungsplatte zusätzlich von einer nicht näher bezeichneten Führungshülse umgeben, während die Auswerferstifte 28 in der Führungsplatte axial geführt werden. In der Führungsplatte werden auch die Auswerferstifte 28 geführt.Each of the mold cavities 14 can be reached by means of a demolding system 20, specifically ejector pins 28 on the left-hand side or an ejector sleeve 30 on the right-hand side of the illustration, for demoulding the molded part 16 from the first mold plate 11. The demolding system 20 is accessible via a mold cavity side 15 of the first mold plate 11 and includes two drive devices 21 in which illustrated embodiment each equipped with a hydraulic cylinder 22, the piston rods 23 is connected to an ejector pressure plate 24. The ejector pressure plate 24 is used to transmit the drive forces from the piston rod 23 to the ejector pins 28 or to the ejector sleeve 30. The ejector pins 28 and the ejector sleeve 30 are held in an ejector holding plate 26. For the axial guidance of the ejector sleeve 30, the die-casting nozzle 6 shown on the right is surrounded not only by a guide plate but also by a guide sleeve (not designated in more detail), while the ejector pins 28 are guided axially in the guide plate. The ejector pins 28 are also guided in the guide plate.

Die Hydraulikzylinder 22 sind außerhalb des Bereichs angeordnet, in dem die Maschinendüse 2 ansetzt, die Schmelzekanäle 4 verlaufen und die Druckgussdüse 6 angeordnet sind. Damit wird von dem herkömmlichen, aus dem Stand der Technik bekannten zentralen Antrieb des Entformungssystems über einen zentralen Ausstoßbolzen abgewichen. Es hat sich gezeigt, dass durch die dezentrale, auf mehrere Hydraulikzylinder 22 aufgeteilte Antriebseinrichtung 21 zur Erzeugung der Entformungskraft das gesamte Entformungssystem 20 in der ersten Formplatte 11 angeordnet werden kann, verbunden mit den in der Beschreibung genannten Vorteilen.The hydraulic cylinders 22 are arranged outside the area in which the machine nozzle 2 attaches, the melt channels 4 run and the die-casting nozzle 6 is arranged. This deviates from the conventional central drive of the demolding system known from the prior art via a central ejector bolt. It has been shown that the entire demolding system 20 can be arranged in the first mold plate 11 due to the decentralized drive device 21 divided among several hydraulic cylinders 22 for generating the demolding force, combined with the advantages mentioned in the description.

Da insbesondere beim Druckguss durch die dabei verwendeten Metallschmelzen in der ersten Formplatte 11 hohe Temperaturen von mehreren 100° auftreten, ist der Hydraulikzylinder 22 entsprechend temperaturstabil ausgeführt und hält den Temperaturen in der ersten Formplatte 11, die von der jeweiligen Schmelzetemperatur bestimmt werden und demnach unterschiedliche Anforderungen stellen, stand.Since high temperatures of several 100°C occur in the first mold plate 11, particularly during die casting, due to the metal melts used, the hydraulic cylinder 22 is designed to be correspondingly temperature-stable and maintains the temperatures in the first mold plate 11, which are determined by the respective melt temperature and therefore different requirements put, stood.

Fig. 2 zeigt schematisch eine geschnittene Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Druckgussform 10 mit einem Teil des Warmkammersystems 1 (vgl. Beschreibung zu Fig. 1) während der Ausbildung des Formteils 16 im Gießvorgang. Der Schmelzefluss beim Gießvorgang wird visualisiert durch dicke weiße Pfeile. Dabei strömt die Schmelze 8 aus der Maschinendüse 2, die teilweise, mit ihrem Ansatz an der Druckgussform 10 dargestellt ist, über die Schmelzekanäle 4 in die Druckgussdüsen 6. 2 shows schematically a sectional view of an embodiment of a die casting mold 10 according to the invention with part of the hot chamber system 1 (cf. description of 1 ) during the formation of the molded part 16 in the casting process. The melt flow during the casting process is visualized by thick white arrows. The melt 8 flows out of the machine nozzle 2, which is partially shown with its attachment to the die-casting mold 10, via the melt channels 4 into the die-casting nozzles 6.

Von deren Ausgussstelle 17 gelangt die Schmelze 8 in das Formnest 14, das sich zwischen der ersten Formplatte 11 und der nicht dargestellten zweiten Formplatte, die bei der geschlossenen Druckgussform 10 unmittelbar an der ersten Formplatte 11 anliegt, ausbildet. Dort entsteht das Formteil 16, wenn die in das Formnest 14 eingetretene Schmelze 8 erkaltet.From the pouring point 17, the melt 8 enters the mold cavity 14, which is located between the first mold plate 11 and the second mold plate, which is not shown when the die casting mold 10 is closed, it lies directly against the first mold plate 11. The molded part 16 is formed there when the melt 8 which has entered the mold cavity 14 cools down.

Fig. 3 zeigt schematisch eine geschnittene Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Druckgussform 10 mit einem Teil des Warmkammersystems 1 (vgl. Beschreibung zu Fig. 1) während des Auswerfens des Formteils 16 aus der erkalteten Schmelze 8 im Anschluss an deren Eintritt in das Formnest 14. 3 shows schematically a sectional view of an embodiment of a die casting mold 10 according to the invention with part of the hot chamber system 1 (cf. description of 1 ) during the ejection of the molded part 16 from the cooled melt 8 following its entry into the mold cavity 14.

Zum Auswerfen erfolgt der Antrieb des Entformungssystems 20 durch die Antriebseinrichtung 21 mit dem Hydraulikzylinder 22, die die Kolbenstangen 23 in Pfeilrichtung von der ersten Formplatte 11 weg (in der Darstellung nach unten) drücken. Dadurch bewegen sich auch die Auswerferdruckplatte 24, die Auswerferhalteplatte 26, die Auswerferstifte 28 und die Auswerferhülse 30 aus der Druckgussform 10 an der Formnestseite 15 heraus und in das Formnest 14 hinein. Das im Formnest 14 anhaftende Formteil 16 wird dadurch aus dem Formnest 14 herausgelöst und der Gießvorgang ist mit dem Auswerfen des Formteils 16 abgeschlossen. Während des Auswerfens wird über einen Schutzgasanschluss 36 Schutzgas, beispielsweise Stickstoff, in eine Schutzgasleitung 34 im Inneren der Auswerferhülse 30, aber auch der nicht mit dieser Ausstattung gezeigten Auswerferstifte 28, eingeleitet. Dieses Schutzgas tritt aus dem Schutzgasaustritt 32 aus und in den Bereich des Formnests 14 ein (vgl. Fig. 4).For ejection, the demolding system 20 is driven by the drive device 21 with the hydraulic cylinder 22, which pushes the piston rods 23 away from the first mold plate 11 in the direction of the arrow (downward in the illustration). As a result, the ejector pressure plate 24, the ejector holding plate 26, the ejector pins 28 and the ejector sleeve 30 also move out of the die casting mold 10 on the mold cavity side 15 and into the mold cavity 14. The molded part 16 adhering to the mold cavity 14 is thereby released from the mold cavity 14 and the casting process is completed with the ejection of the molded part 16 . During ejection, protective gas, for example nitrogen, is introduced via a protective gas connection 36 into a protective gas line 34 inside the ejector sleeve 30, but also into the ejector pins 28, which are not shown with this equipment. This protective gas exits the protective gas outlet 32 and enters the area of the mold cavity 14 (cf. 4 ).

Nachfolgend wird das Entformungssystem 20 in seine Ausgangsstellung zurück bewegt, insbesondere die Auswerferanordnung 28, 30 eingezogen, damit nach dem Schließen der Druckgussform 10, bei dem die nicht dargestellte zweite Formplatte wieder an die erste Formplatte 11 herangefahren wird, ein neuer Gießvorgang beginnen kann.The demolding system 20 is then moved back to its initial position, in particular the ejector arrangement 28, 30 is retracted, so that after the die casting mold 10 has been closed, in which the second mold plate (not shown) is moved back up to the first mold plate 11, a new casting process can begin.

Fig. 4 zeigt ein Detail A aus einer geschnittenen Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Druckgussform 10 während des Auswerfens eines Formteils 16. Dabei ist der Schutzgasaustritt 32 freigegeben und das Schutzgas, das durch die Schutzgasleitung im Inneren der Auswerferwand 31 zum Schutzgasaustritt 32 hinströmt, kann austreten. 4 shows a detail A from a sectional view of an embodiment of a die casting mold 10 according to the invention during the ejection of a molded part 16. The protective gas outlet 32 is released and the protective gas, which flows through the protective gas line inside the ejector wall 31 to the protective gas outlet 32, can escape.

BezugszeichenlisteReference List

11
Warmkammersystem (Ausschnitt)Warm chamber system (detail)
22
Maschinendüsemachine nozzle
44
Schmelzekanalmelt channel
66
Druckgussdüsedie cast nozzle
88th
Schmelzemelt
1010
Druckgussform; Druckgussformdie casting mold; die casting mould
1111
erste Formplattefirst mold plate
1212
Angusssprue
1414
Formnestmold nest
1515
Formnestseitecavity side
1616
Formteilmolding
1717
Ausgussstellepouring point
2020
Entformungssystemdemolding system
2121
Antriebseinrichtungdrive device
2222
Hydraulikzylinderhydraulic cylinder
2323
Kolbenstangepiston rod
2424
Kraftübertragungseinrichtung; Auswerferdruckplattepower transmission device; ejector pressure plate
2626
Auswerferhalteplatteejector retaining plate
2828
Auswerferanordnung, AuswerferstiftEjector assembly, ejector pin
3030
Auswerferanordnung, AuswerferhülseEjector assembly, ejector sleeve
3131
Auswerferwandejector wall
3232
Schutzgasaustrittprotective gas leak
3434
Schutzgasleitungprotective gas line
3636
Schutzgasanschlussprotective gas connection

Claims (15)

Druckgussform (10), umfassend eine im Betrieb heiße, erste Formplatte (11), die wenigstens eine Druckgussdüse (6) mit einer Ausgussstelle (17) für eine Schmelze aufweist, und eine zweite Formplatte, die eine kalte Seite ausbildet, wobei zwischen der ersten und der zweiten Formplatte in einem geschlossenen Zustand der Druckgussform (10) ein Formnest (14) ausgebildet wird, in dem ein Formteil (16) aus erstarrter, über wenigstens einen Schmelzekanal (4) und die wenigstens eine Druckgussdüse (6) in das Formnest (14) eingebrachte Schmelze (8) herstellbar ist, die Druckgussform (10) weiterhin umfassend ein Entformungssystem (20) zur Entformung des Formteils (16) aus der Druckgussform (10), wobei das Entformungssystem (20) eine Auswerferanordnung (28, 30), eine Antriebseinrichtung (21) und eine mit der Antriebseinrichtung (21) und der Auswerferanordnung (28, 30) verbundene Kraftübertragungseinrichtung (24) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Entformungssystem (20) außerhalb des Bereichs des wenigstens einen Schmelzekanals (4) und der wenigstens einen Druckgussdüse (6) angeordnet ist und eine Temperaturbeständigkeit für eine Anordnung in der ersten Formplatte (11) aufweist.Die-casting mold (10), comprising a first mold plate (11), hot during operation, which has at least one die-casting nozzle (6) with a pouring point (17) for a melt, and a second mold plate, which forms a cold side, wherein between the first and the second mold plate, when the die-casting mold (10) is in a closed state, a mold cavity (14) is formed, in which a molded part (16) made of solidified material is injected via at least one melt channel (4) and the at least one die-casting nozzle (6) into the mold cavity ( 14) introduced melt (8) can be produced, the die-casting mold (10) further comprising a demolding system (20) for demolding the molded part (16) from the die-casting mold (10), the demolding system (20) having an ejector arrangement (28, 30), has a drive device (21) and a force transmission device (24) connected to the drive device (21) and the ejector arrangement (28, 30), characterized in that the demoulding system (20) is outside the area of the at least one melt channel (4) and the at least a die casting nozzle (6) is arranged and has a temperature resistance for an arrangement in the first mold plate (11). Druckgussform nach Anspruch 1, wobei die Antriebseinrichtung (21) peripherisch in der ersten Formplatte (11) angeordnet, als wenigstens zwei Linearantriebe ausgeführt ist und diese außerhalb des Bereichs des wenigstens einen Schmelzekanals (4) und der wenigstens einen Druckgussdüse (6) angeordnet sind.Die-casting mold according to claim 1, wherein the drive device (21) is arranged peripherally in the first mold plate (11), is designed as at least two linear drives and these are arranged outside the area of the at least one melt channel (4) and the at least one die-casting nozzle (6). Druckgussform nach Anspruch 2, wobei die Linearantriebe als Hydraulikantriebe, umfassend jeweils einen Hydraulikzylinder (22), ausgeführt sind.Die-casting mold according to claim 2, wherein the linear drives are designed as hydraulic drives, each comprising a hydraulic cylinder (22). Druckgussform nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei wenigstens ein Schutzgasaustritt (32) zur Abgabe eines Schutzgases in das Formnest (14) zur Ausgussstelle (17) hin vorgesehen ist.Die-casting mold according to one of the preceding claims, wherein at least one protective gas outlet (32) is provided for releasing a protective gas into the mold cavity (14) towards the pouring point (17). Druckgussform nach Anspruch 4, wobei der wenigstens eine Schutzgasaustritt (32) in der Auswerferanordnung (28, 30) angeordnet ist.Die casting mold according to claim 4, wherein the at least one protective gas outlet (32) is arranged in the ejector arrangement (28, 30). Druckgussform nach Anspruch 5, wobei der wenigstens eine Schutzgasaustritt (32) in der Auswerferwand (31) in einem Bereich angeordnet ist, der beim Auswerfen aus der ersten Formplatte (11) heraustritt, sodass der Schutzgasaustritt (32) während des Auswerfens freigegeben ist.Die-casting mold according to claim 5, wherein the at least one protective gas outlet (32) is arranged in the ejector wall (31) in an area which emerges from the first mold plate (11) during ejection, so that the protective gas outlet (32) is released during ejection. Druckgussform nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Auswerferanordnung diskret wirkende Auswerferstifte (28) umfasst und/oder ringförmig um die Ausgussstelle (17) der Druckgussdüse (6) als Auswerferhülse (30) ausgebildet ist.Die-casting mold according to one of the preceding claims, wherein the ejector arrangement comprises ejector pins (28) acting discretely and/or is designed as an ejector sleeve (30) annularly around the pouring point (17) of the die-casting nozzle (6). Druckgussform nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Entformungssystem (20) über eine Formnestseite (15) der ersten Formplatte (11) zugänglich ist.Die-casting mold according to one of the preceding claims, wherein the demolding system (20) is accessible via a mold cavity side (15) of the first mold plate (11). Warmkammersystem (1) für den Druckguss von metallischer Schmelze (8) in einem Warmkammerverfahren, bei welchem Schmelze (8) in flüssigem Zustand an einer Ausgussstelle (17) einer Druckgussdüse (6), die in eine Druckgussform (10) mündet, vorgehalten wird, das Warmkammersystem (1) umfassend eine Warmkammerdruckgussmaschine mit einem Gießbehälter und eine Maschinendüse (2), über die die Schmelze (8) über einen Schmelzekanal (4) zu der Druckgussdüse (6) gelangt, wobei an einer Ausgussstelle (17) der Druckgussdüse (6) ein einen Schmelzefluss unterbrechender Pfropfen aus erstarrter Schmelze (8) ausbildbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckgussform (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgeführt ist.Hot-chamber system (1) for die-casting metallic melts (8) in a hot-chamber process, in which the melt (8) is held in a liquid state at a pouring point (17) of a die-casting nozzle (6) which opens into a die-casting mold (10), the hot-chamber system (1) comprising a hot-chamber die-casting machine with a pouring container and a machine nozzle (2) through which the melt (8) reaches the die-casting nozzle (6) via a melt channel (4), wherein at a pouring point (17) of the die-casting nozzle (6 ) a melt flow interrupting plug can be formed from solidified melt (8), characterized in that the die-casting mold (10) is designed according to one of claims 1 to 8. Verfahren für den Druckguss von Metall, das als Schmelze vorliegt, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Druckgussform (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 die Schritte a. Schließen der Druckgussform (10), indem die erste Formplatte (11) und die zweite Formplatte zusammenfahren und das Formnest (14) schließen, b. Einströmen der Schmelze (8) aus einer Ausgussstelle (17) der Druckgussdüse (6) in das Formnest (14) von der ersten Formplatte (11) her, die die Angussseite ausbildet und die Ausgussstelle (17) aufweist, c. Abkühlen und Erstarren der Schmelze (8) zum Formteil (16), d. Öffnen der Druckgussform (10), indem die zweite Formplatte von der ersten Formplatte (11) abhebt und das Formteil (16) einseitig freigibt, e. Inbetriebsetzen des Entformungssystems (20), f. Auswerfen des Formteils (16), indem die Haftverbindung mit dem Formnest (14) in der ersten Formplatte (11) durch die Kraftwirkung des Entformungssystems (20) aufgehoben wird
ausgeführt werden. A method for the die casting of metal present as a melt, characterized in that in a die (10) according to any one of claims 1 to 8 the steps a. Closing the die casting mold (10) by moving the first mold plate (11) and the second mold plate together and closing the mold cavity (14), b. Flow of the melt (8) from a pouring point (17) of the die-casting nozzle (6) into the mold cavity (14) from the first mold plate (11), which forms the sprue side and has the pouring point (17), c. Cooling and solidification of the melt (8) to form the molded part (16), i.e. Opening the die-casting mold (10) by lifting the second mold plate from the first mold plate (11) and releasing the molded part (16) on one side, e. putting the demolding system (20) into operation, f. Ejection of the molded part (16) in that the adhesive connection with the mold cavity (14) in the first mold plate (11) is broken by the force of the demolding system (20).
to be executed. Verfahren nach Anspruch 10, wobei während des Ablösens des Formteils (16) ein Schutzgas in das Formnest (14) strömt.Method according to Claim 10, in which a protective gas flows into the mold cavity (14) during the detachment of the molded part (16). Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Schutzgas eine Ausgussstelle (17) der Druckgussdüse (6) vor dem Zutritt von Sauerstoff schützt.Method according to Claim 11, in which the protective gas protects a pouring point (17) of the die-casting nozzle (6) from the ingress of oxygen. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei das Schutzgas aus der Auswerferanordnung (28, 30) ausströmt.A method according to claim 11 or 12, wherein the shielding gas flows out of the ejector assembly (28, 30). Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei als Schutzgas Stickstoff verwendet wird.Method according to one of Claims 11 to 13, nitrogen being used as protective gas. Verwendung einer Druckgussform (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, ausgeführt als Druckgussform (10), für den Druckguss von metallischer Schmelze (8) im Warmkammerverfahren, bei welchem die Schmelze (8) in flüssigem Zustand an einer Ausgussstelle (17) der Druckgussdüse (6) vorgehalten wird.Use of a die-casting mold (10) according to one of Claims 1 to 8, designed as a die-casting mold (10), for the die-casting of metallic melt (8) in the hot-chamber process, in which the melt (8) is in the liquid state at a pouring point (17) of the Die casting nozzle (6) is held up.
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