ES2553833T3 - Dispositivo, instalación, y procedimiento para la fundición a presión de material metálico en el estado tixotrópico - Google Patents

Dispositivo, instalación, y procedimiento para la fundición a presión de material metálico en el estado tixotrópico Download PDF

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Abstract

Un dispositivo (2) para la fundición a presión de material metálico, con una unidad de tornillo sin fin (5) para hacer pasar el material a un estado tixotrópico y con una unidad de cilindro-pistón (7) alimentada por ésta para la aplicación de presión al material tixotrópico para la fundición a presión, caracterizado por que entre la unidad de tornillo sin fin (5) y la unidad de cilindro-pistón (7) está dispuesta una válvula (6) térmicamente controlable.

Description

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DESCRIPCION
Dispositivo, instalacion, y procedimiento para la fundicion a presion de material metalico en el estado tixotropico
La presente invencion se refiere a un dispositivo para la fundicion a presion de material metalico, con una unidad de tornillo sin fin para hacer pasar el material a un estado tixotropico y con una unidad de cilindro-piston alimentada por esta para la aplicacion de presion al material tixotropico para la fundicion a presion. La invencion se refiere ademas a una instalacion para la fundicion a presion de material metalico en el estado tixotropico, que comprende un dispositivo de este tipo, asf como a un procedimiento para la fundicion a presion de material metalico en el estado tixotropico usando un dispositivo de este tipo.
En la fundicion a presion de material metalico en el estado tixotropico (“semisolido” o “solido-lfquido”), llamado tambien “moldeo por inyeccion de metal” y conocido p.ej. bajo la marca 'Thixomolding®', pueden fabricarse piezas fundidas a presion con propiedades mejoradas en comparacion con las piezas formadas en el procedimiento de fundicion a presion convencional. Los materiales deben calentarse a la temperatura de transicion entre la fase solida y lfquida, de modo que componentes cristalizados distribuidos quedan incorporados en zonas fundidas coherentes (“fase tixotropica”). Gracias a la accion adicional de fuerzas de cizallamiento, se reducen las estructuras cristalinas de los componentes solidos, la viscosidad del material se reduce, lo que facilita la inyeccion del mismo en el molde para la fundicion a presion y permite una fundicion a presion precisa.
Las maquinas para el moldeo por inyeccion de metal se conocen por ejemplo por el documento EP 0 080 787. Segun este estado de la tecnica conocido, un material metalico se calienta en el espacio del tornillo sin fin de una unidad de cilindro-piston del tornillo sin fin combinada y se expone a un esfuerzo de cizallamiento por el giro del piston del tornillo sin fin para hacerlo pasar al estado tixotropico. El giro del piston del tornillo sin fin transporta el material al mismo tiempo del espacio del tornillo sin fin al espacio de inyeccion dispuesto delante del piston del tornillo sin fin de la unidad de cilindro-piston del tornillo sin fin, retrocediendo el piston del tornillo sin fin progresivamente en el cilindro. Cuando hay una cantidad de material tixotropico suficiente para la fundicion a presion en el espacio de inyeccion, se realiza la inyeccion del material en un molde mediante aplicacion de presion al piston del tornillo sin fin mediante un sistema hidraulico. Para impedir que el material tixotropico vuelva a fluir hacia atras durante la inyeccion del espacio de inyeccion al espacio del tornillo sin fin por la alta presion, la punta del piston del tornillo sin fin esta provista de una valvula de retencion. Una valvula de este tipo esta expuesta a grandes solicitaciones por la friccion del piston del tornillo sin fin en la pared del cilindro, las elevadas temperaturas del proceso en el interior del cilindro y la aplicacion de presion. Debido a su disposicion en el piston del tornillo sin fin, se usa por regla general una valvula no controlada, lo que conduce a perdidas de precision. Tambien los cortos tiempos de inyeccion requeridos en combinacion con la masa grande del piston del tornillo sin fin exigen requisitos estrictos del sistema hidraulico y de sus elementos de control debido a las inercias de las masas en combinacion con las aceleraciones de las masas.
Por el documento DE 190 79 118 se conoce una maquina para el moldeo por inyeccion de metal, que gracias a la separacion de la unidad de tornillo sin fin y de la unidad de cilindro-piston consigue una masa de piston sustancialmente inferior. En una maquina de este tipo, el material se hace pasar en primer lugar al estado tixotropico en una unidad de tornillo sin fin (extrusora de tornillo sin fin) y una unidad de cilindro-piston separada, que realiza el proceso de inyeccion, es alimentada con el mismo. La unidad de tornillo sin fin transporta el material tixotropico a traves de un canal caliente a un espacio de alimentacion en el cilindro dispuesto detras del piston. Para la inyeccion, el piston retrocede en primer lugar, el material llega a traves de una valvula de retencion en el piston del espacio de alimentacion al espacio de inyeccion al otro lado del piston y gracias a la aplicacion de presion al piston se inyecta en el molde para la fundicion a presion. Tambien en este procedimiento, la valvula dispuesta en el piston esta expuesta a grandes solicitaciones; ademas, el piston movido durante el proceso de inyeccion con la valvula de retencion cerrada provoca a traves del canal caliente una succion no deseada, no controlable en la extrusora de tornillo sin fin.
Por el documento WO 2011/116838 se ha dado a conocer un procedimiento en el que se fabrica una barra de metal semisolida en una extrusora y se hace pasar en porciones mediante unas pinzas al espacio de alimentacion de una unidad de cilindro-piston separada.
El documento US 2002/0053416 muestra como alternativa una alimentacion directa desde la unidad de tornillo sin fin a traves del canal caliente al espacio de inyeccion de la unidad de cilindro-piston. En una configuracion de este tipo, la elevada presion de inyeccion de la unidad de cilindro-piston repercute a traves del canal caliente directamente en la unidad de tornillo sin fin. Por ello se produce un retorno de material tixotropico en una dimension apenas controlable a la unidad de tornillo sin fin y, por consiguiente, una cantidad de inyeccion de material no definida en el molde para la fundicion a presion con efectos negativos en la calidad de la pieza fundida a presion. Al mismo tiempo, la unidad de tornillo sin fin y todo su sistema mecanico e hidraulico estan expuestos a repetidos golpes de ariete, lo que ademas de la solicitacion directa aumenta tambien el desgaste.
El documento WO 01/021343 describe un procedimiento para hacer pasar una aleacion de metal lfquida al estado tixotropico en una extrusora de doble tornillo y para el posterior moldeo por inyeccion mediante una unidad de
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cilindro-piston. Gracias a un numero de revoluciones muy elevado, el tornillo doble debe limitar que la masa fundida se adhiera a la pared y endurezca en la pared refrigerada de la extrusora y una valvula mecanica controlable en la extrusora debe impedir una salida prematura de la masa fundida a la unidad de cilindro-piston. Una valvula de este tipo con partes moviles esta expuesta a altas solicitaciones por las continuas variaciones de las temperaturas y las cargas mecanicas y esta susceptible a fallos.
La invencion tiene el objetivo de crear un dispositivo para la fundicion a presion de material metalico en el estado tixotropico, que supere los inconvenientes indicados del estado de la tecnica.
Este objetivo se consigue segun un primer aspecto de la invencion con un dispositivo del tipo indicado al principio, que esta caracterizado por que entre la unidad de tornillo sin fin y la unidad de cilindro-piston esta dispuesta una valvula termicamente controlable. Una valvula de este tipo, que esta dispuesta entre la unidad de tornillo sin fin y el espacio de inyeccion de la unidad de cilindro-piston permite, por un lado, liberar de forma controlada el flujo de material de la unidad de tornillo sin fin al alimentar la unidad de cilindro-piston y de impedir, por otro lado, un retorno del material de la unidad de cilindro-piston a la unidad de tornillo sin fin durante la aplicacion de presion para la fundicion a presion. De este modo, el material puede dosificarse de forma precisa para el proceso de inyeccion y la unidad de tornillo sin fin se protege de forma fiable de la alta presion en el cilindro de la unidad de cilindro-piston en el momento de la inyeccion. Ademas, el espacio del cilindro no llenado con material puede llenarse con gas, en particular con gas inerte, lo que impide una oxidacion del material y reduce la energfa empleada para el sistema hidraulico para la fundicion a presion. Puesto que la valvula no esta dispuesta en el piston de la unidad de cilindro- piston, esta sometida a solicitaciones claramente inferiores y solo esta sometida a pocas restricciones constructivas.
La valvula controlable esta formada preferentemente por un canal de conexion, que esta provisto de medios controlables para la refrigeracion forzada del material que se encuentra en el mismo hasta por debajo de la temperatura de solidificacion del mismo. De este modo, no hay partes mecanicas de la valvula en el flujo de material al ser alimentada la unidad de cilindro-piston por la unidad de tornillo sin fin, lo que reduce sustancialmente la solicitacion de la valvula y aumenta su vida util. Una valvula de este tipo tambien puede ser construida sin piezas moviles, de modo que se suprimen el mantenimiento y el desgaste de las valvulas convencionales. La funcion de cierre propiamente dicha de la valvula es asumida simplemente por la solidificacion del material en el canal de conexion.
Es especialmente ventajoso que el canal de conexion se ensanche en direccion a la unidad de cilindro-piston. Un ensanchamiento de este tipo puede estar realizado de forma conica o escalonada. Gracias a ello, el material solidificado en el canal de conexion forma allf un tapon con ajuste positivo, que mantiene alejadas de forma segura las altas presiones de inyeccion de la unidad de cilindro-piston de la unidad de tornillo sin fin.
Para volver a permitir el paso por el canal de conexion para material nuevo tras haberse realizado el proceso de inyeccion, este se equipara de forma especialmente preferible tambien de medios controlables para el calentamiento del material que se encuentra en el mismo. Tras el calentamiento del canal de conexion hasta la fluencia del material que se encuentra en el mismo, la unidad de tornillo sin fin puede alimentar material tixotropico a la unidad de cilindro-piston para otra fundicion a presion.
Segun otra configuracion preferida de la invencion, la unidad de tornillo sin fin y la unidad de cilindro-piston forman una brecha entre sf, que aparte de eventuales aisladores termicos, solo es puenteada por la valvula. Esto permite un desacoplamiento termico de la unidad de tornillo sin fin y de la unidad de cilindro-piston y permite, por lo tanto, una regulacion de la temperatura independiente una de la otra en la unidad de tornillo sin fin y en la unidad de cilindro- piston. Ademas, se facilita la accesibilidad de la valvula, que esta fijada en sus dos extremos respectivamente de forma amovible en la unidad de tornillo sin fin, por un lado, y la unidad de cilindro-piston, por otro lado. La posibilidad de soltar la fijacion permite el intercambio de la valvula independientemente de la unidad de tornillo sin fin y de la unidad de cilindro-piston.
Como se ha descrito, la valvula es preferentemente un canal de conexion von medios de refrigeracion forzada, aunque tambien podna estar realizada como valvula convencional con un canal de conexion con cierre mecanico entre la unidad de tornillo sin fin y la unidad de cilindro-piston. De forma especialmente preferible, la valvula esta realizada en forma de un trozo de tubo, que encaja con bridas en los extremos en aberturas de empalme de la unidad de tornillo sin fin, por un lado, y de la unidad de cilindro-piston, por otro lado.
Aqrn es especialmente ventajoso que el trozo de tubo este fijado con anillos roscados en las aberturas de empalme, encajando estos anillos roscados con roscas exteriores en roscas interiores de las aberturas de empalme y estando divididos en la direccion axial. Una union por brida de este tipo garantiza un asiento seguro, a prueba de presion de la valvula en la unidad de tornillo sin fin, por un lado, y la unidad de cilindro-piston, por otro lado. Ademas, es posible soltar el asiento rapidamente, ya que hay solo un anillo roscado en cada brida. Gracias a la division preferida de los anillos roscados en la direccion axial puede insertarse, ademas, en primer lugar la valvula en la abertura de empalme correspondiente y colocarse a continuacion el anillo roscado correspondiente, poco a poco, de forma que envuelve el trozo de tubo y puede fijarse allf. Gracias a este modo de construccion, los anillos roscados no son partes integrantes de la valvula o del trozo de tubo, por lo que pueden manipularse de forma independiente de la
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valvula y pueden volver a usarse.
Es especialmente ventajoso que la desembocadura del canal de conexion que esta dispuesta en la abertura de empalme de la unidad de cilindro-piston pueda cerrarse mediante una compuerta de cierre arrastrada por el piston. Cuando se cierra la desembocadura del canal de conexion mediante la compuerta de cierre, al enfriar y solidificarse el material no queda en el dispositivo ninguna conexion entre el material solidificado en el canal de conexion de la valvula y el que se encuentra en la unidad de cilindro-piston, por lo que el trozo de tubo puede levantarse de la unidad de cilindro-piston, p.ej. para cambiar la valvula, sin aplicar un gran esfuerzo y sin el peligro de danar la desembocadura del canal de conexion y/o la unidad de cilindro-piston.
La compuerta de cierre puede ser arrastrada por el piston en una gma separada en el interior o en el exterior del cilindro. La compuerta de cierre sobresale preferentemente en la direccion de desplazamiento del piston de la superficie efectiva de piston. De este modo, la compuerta de cierre forma una unidad con el piston que lo arrastra y no requiere componentes, juntas o grnas adicionales.
Es especialmente favorable que el tornillo sin fin de la unidad de tornillo sin fin sea desplazable en la direccion axial y disponga en su extremo orientado hacia la valvula de una junta conica para estanqueizar respecto a un talon anular conico en la circunferencia interior de la unidad de tornillo sin fin. Mediante un asentamiento temporal de la junta conica contra el talon anular puede conseguirse una estanqueidad adicional durante el proceso de inyeccion, que mantiene alejado, por ejemplo, el material tixotropico en el interior del tornillo sin fin del canal de conexion durante el enfriamiento de este y del material que se solidifica dentro del mismo. Esto simplifica volver a realizar el procedimiento tras el proceso de inyeccion e impide un retorno del material de la valvula a la unidad de tornillo sin fin. Una estanqueidad de este tipo protege tambien la unidad de tornillo sin fin de danos por el proceso de inyeccion en caso de fallar la valvula.
La junta conica porta de forma especialmente preferible un empujador en su punta, el cual puede introducirse en el canal de conexion. Un empujador de este tipo no solo aumenta la distancia entre el material que se solidifica en el canal de conexion y el material tixotropico en la unidad de tornillo sin fin sino que facilita, de forma similar a la compuerta de cierre en el lado de la unidad de cilindro-piston del canal de conexion, la retirada de la valvula de la unidad de tornillo sin fin con poco esfuerzo, por ejemplo en caso de un cambio de la misma.
Para mantener el tornillo sin fin sin tener que emplear energfa en la posicion en la que la junta conica estanqueiza en el talon anular conico, la unidad de tornillo sin fin puede disponer de forma opcional de un cierre a bayoneta para la retencion del tornillo sin fin en su posicion estanca.
Todo el dispositivo puede realizarse con unidad de tornillo sin fin, valvula y unidad de cilindro-piston en una posicion de montaje que puede elegirse libremente en cada caso. Es especialmente preferible que la unidad de cilindro-piston este dispuesta aproximadamente en la direccion horizontal y la unidad de tornillo sin fin aproximadamente en la direccion vertical. Una disposicion de este tipo ocupa un espacio especialmente pequeno y facilita gracias a ello el reequipamiento de una instalacion de fundicion a presion convencional con un sistema hidraulico para la fundicion a presion y un molde para la fundicion a presion o de una instalacion existente para el moldeo por inyeccion de metal con el dispositivo segun la presente invencion. Ademas, hay un buen acceso a la unidad de tornillo sin fin, la valvula y la unidad de cilindro-piston en esta posicion y la limpieza o el vaciado de la unidad de tornillo sin fin pueden realizarse de forma asistida por la fuerza de gravedad, calentandose el interior de la unidad de tornillo sin fin por encima del punto de fusion del material, de modo que este fluye al espacio de inyeccion cuando la valvula esta abierta (p.ej. para otra inyeccion). Ademas, la unidad de tornillo sin fin puede alimentarse asf de forma muy sencilla bajo la accion de la fuerza de gravedad en su lado superior.
Preferentemente, en la superficie efectiva de piston del piston esta dispuesto al menos un elemento agitador y el piston puede accionarse adicionalmente de forma giratoria. De este modo, el material tixotropico que se encuentra en el espacio de inyeccion puede mantenerse en movimiento, lo que favorece tambien una temperatura homogenea y crea una posibilidad adicional para influir en las propiedades del material tixotropico gracias a la eleccion de la velocidad de giro. Los elementos agitadores pueden estar realizados por ejemplo como botones inclinados respecto al eje del piston. Dicha compuerta de cierre tambien puede asumir la funcion de un elemento agitador de este tipo.
Es especialmente favorable que el accionamiento de giro del piston este provisto de medios para medir el par. A partir del par medido puede deducirse en particular la viscosidad y, por lo tanto, el estado del material tixotropico que se encuentra en el espacio de inyeccion, pudiendo automatizarse y regularse asf aun mas el procedimiento y controlarse tambien la seguridad del procedimiento.
De forma opcional, el tornillo sin fin puede estar provisto de una calefaccion interior. De este modo es posible un calentamiento rapido, preciso del material metalico cuando el mismo se hace pasar al estado tixotropico en el interior de la unidad de tornillo sin fin, por lo que tambien se acorta la longitud constructiva necesaria de toda la unidad de tornillo sin fin. Para ello es adecuada cualquier tipo de calefaccion conocida en la tecnica. La calefaccion interior comprende preferentemente al menos una helice calentadora, que esta arrollada alrededor de trozos de tubo bimetalicos ranurados en la direccion axial. Gracias a ello, la helice calentadora se contrae en el estado fno y puede
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introducirse facilmente en el tornillo sin fin para el montaje y el intercambio, mientras que se expande en el estado caliente apretandose debido a ello contra el lado interior del tornillo sin fin en un contacto estrecho, conductor del calor.
El tornillo sin fin dispone recomendablemente de al menos un sensor de temperature dispuesto en el interior, mediante el cual pueden obtenerse informaciones adicionales, precisas acerca de los procesos en el interior de la unidad de tornillo sin fin para el control del dispositivo.
En otra forma de realizacion preferida de la invencion estan previstos al menos dos canales de carga distribuidos en la circunferencia del tornillo sin fin para cargar la unidad de tornillo sin fin con material metalico. Asf queda garantizado que el tornillo sin fin se llene uniformemente cuando gira. Esto evita una “formacion de puentes” en el interior del cilindro del tornillo sin fin, en la que el tornillo sin fin se encuentra en distintas zonas a lo largo de su circunferencia diferentes factores de friccion por un llenado no uniforme, lo que perjudicana la homogeneidad del material tixotropico.
De forma opcional, la unidad de tornillo sin fin puede estar realizada con al menos dos tornillos sin fin que giran en sentido contrario, que engranan uno en otro a modo de ruedas dentadas. Una forma de realizacion de este tipo aumenta las fuerzas de cizallamiento, que actuan gracias al giro del tornillo sin fin sobre el material metalico introducido. Asf, el estado tixotropico del material se vuelve mas homogeneo.
Para estanqueizar mejor el espacio de inyeccion, el piston de la unidad de cilindro-piston esta provisto preferentemente de al menos un aro de piston. Los aros de piston simplifican tambien una lubricacion de piston en su desplazamiento en el cilindro sin el peligro de una contaminacion del material tixotropico en el espacio de inyeccion por lubricantes.
En otra configuracion preferida de la invencion, en el piston de la unidad de cilindro-piston esta dispuesto al menos un sensor de temperature. Un sensor de temperatura dispuesto de este modo permite una deteccion continua de la temperatura, a diferencia de lo que podna ofrecer un sensor de temperatura integrado segun el estado de la tecnica habitualmente en la pared del cilindro. Un sensor integrado en la pared ofrece durante la inyeccion datos acerca de la temperatura del material tixotropico en el espacio de inyeccion solo hasta que el piston pase por el mismo durante el proceso de inyeccion. Al pasar el piston por encima, un sensor integrado en la pared esta expuesto, ademas, a grandes solicitaciones por friccion; un sensor de temperatura dispuesto directamente en el piston no presenta ninguno de estos inconvenientes.
En el piston de la unidad de cilindro-piston puede estar dispuesto de forma opcional al menos un sensor de presion, que permite una deteccion continua de la presion en el espacio de inyeccion, de forma comparable al sensor de temperatura integrado en el piston.
Es especialmente favorable que la unidad de tornillo sin fin y/o la unidad de cilindro-piston esten provistas de medios para la refrigeracion forzada. Asf, el dispositivo y el material que se encuentra en el mismo pueden enfriarse rapidamente, p.ej. en paradas para el mantenimiento o para el cambio del modulo, lo que acorta los tiempos de parada.
En un segundo aspecto, la invencion crea tambien una instalacion para la fundicion a presion de material metalico en el estado tixotropico, que comprende el dispositivo descrito, un sistema hidraulico para la fundicion a presion para la aplicacion de presion al piston de la unidad de cilindro-piston y un molde para la fundicion a presion alimentado por la unidad de cilindro-piston para la fundicion a presion de material metalico en el estado tixotropico. Una instalacion de este tipo reune las ventajas arriba descritas del dispositivo de acuerdo con la invencion.
En un tercer aspecto, la invencion crea un procedimiento para la fundicion a presion de material metalico en el estado tixotropico, que comprende las etapas:
hacer pasar un material metalico al estado tixotropico en una unidad de tornillo sin fin;
transportar el material tixotropico de la unidad de tornillo sin fin a traves de un canal de conexion a la unidad de cilindro-piston;
dejar solidificarse el material que se encuentra en el canal de conexion; e
inyectar el material tixotropico de la unidad de cilindro-piston en un molde para la fundicion a presion, mientras el canal de conexion esta bloqueado por el material solidificado en el mismo.
Respecto a las ventajas del procedimiento de acuerdo con la invencion se remite a las explicaciones anteriormente expuestas respecto al dispositivo.
Una forma de realizacion preferida del procedimiento de la invencion esta caracterizada por la etapa adicional del calentamiento del canal de conexion hasta que el material que se encuentra en el mismo vuelva a recuperar la fluidez para la preparacion de una nueva realizacion del procedimiento. Asf, el presente procedimiento puede convertirse en un proceso cfclico altamente productivo con duraciones de ciclo muy cortas.
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Para acortar aun mas las duraciones de ciclo del procedimiento, la solidificacion del material se realiza preferentemente mediante refrigeracion forzada del canal de conexion. De forma alternativa o adicional, la solidificacion tambien puede realizarse mediante desconexion de una calefaccion del canal de conexion.
Es especialmente preferible que el material tixotropico se agite en la unidad de cilindro-piston antes y/o durante el proceso de inyeccion. Como esta representado, asf el material tixotropico contenido en el espacio de inyeccion puede mantenerse en un estado homogeneo en la unidad de cilindro-piston y tambien pueden cambiarse de forma selectiva sus propiedades.
A continuacion, la invencion se explicara mas detalladamente con ayuda de un ejemplo de realizacion representado en los dibujos adjuntos. En los dibujos muestran:
La Figura 1 una instalacion de moldeo por inyeccion de metal con un dispositivo de acuerdo con la invencion en una vista lateral.
La Figura 2 la unidad de tornillo sin fin del dispositivo de la Figura 1 en una vista en corte longitudinal.
La Figura 3 la valvula y la unidad de cilindro-piston del dispositivo de la Figura 1 en una vista en corte longitudinal.
Segun la Figura 1, una instalacion de moldeo por inyeccion de metal 1 presenta un dispositivo 2 para la fundicion a presion de materiales metalicos en el estado tixotropico en un molde para la fundicion a presion 3, un sistema hidraulico para la fundicion a presion 4 para la aplicacion de presion al dispositivo 2 y un dispositivo de control electronico (no representado), para el control del proceso de toda la instalacion 1. La instalacion 1 tambien puede construirse basada en una instalacion convencional para la fundicion a presion, que se reequipa mediante el montaje del dispositivo 2 entre el sistema hidraulico para la fundicion a presion 4 (convencional) y el molde para la fundicion a presion 3 (convencional) especialmente para el moldeo por inyeccion de metal, dado el caso tambien a posteriori, formando el dispositivo 2 en este caso un juego de reequipamiento o adaptacion.
El dispositivo 2 comprende una unidad de tornillo sin fin 5 dispuesta aproximadamente en la direccion vertical, una valvula 6 y una unidad de cilindro-piston 7 dispuesta aproximadamente en la direccion horizontal formada por un piston 7' y un cilindro 7”. En la unidad de tornillo sin fin 5 se hace pasar un material metalico (no mostrado) al estado tixotropico, cargandose la unidad de cilindro-piston 7 a traves de la valvula 6 con el mismo. El sistema hidraulico para la fundicion a presion 4 aplica a continuacion presion al piston 7' de la unidad de cilindro-piston 7, para inyectar el material tixotropico desde la unidad de cilindro-piston 7 en el molde para la fundicion a presion 3.
Todas las partes de la instalacion para la fundicion a presion 1 estan alojadas en carriles de alojamiento 8. El dispositivo 2 esta dispuesto en un dispositivo de ajuste 9 en una taza de sujecion 10 y esta en los carriles de alojamiento 8. El dispositivo de ajuste 9 sirve para adaptar la altura y el angulo de la posicion de montaje del dispositivo 2 al molde para la fundicion a presion 3 y al sistema hidraulico para la fundicion a presion 4; dado el caso, es posible prescindir del dispositivo de ajuste 9 y/o de la taza de sujecion 10.
Tanto la unidad de tornillo sin fin 5 como la unidad de cilindro-piston 7 disponen de ojetes de transporte 11. Los ojetes de transporte 11 sirven para la manipulacion del dispositivo 2 en conjunto, por ejemplo al cambiar el dispositivo 2 por cualquier otro dispositivo para la fundicion a presion o por ejemplo para fines de mantenimiento o para levantar la unidad de tornillo sin fin 5 de la unidad de cilindro-piston 7, por ejemplo para cambiar la valvula 6.
Durante el proceso de inyeccion, el sistema hidraulico para la fundicion a presion 4 acciona a traves de un vastago del piston 13 el piston 7' de la unidad de cilindro-piston 7 y el material tixotropico se transporta desde la unidad de cilindro-piston 7 a traves de una tobera de inyeccion 14 al molde para la fundicion a presion 3, como se explicara en lo sucesivo mas detalladamente. Como es conocido en la tecnica, el molde para la fundicion a presion 3 esta realizado por regla general al menos en dos partes y esta sujetado por un bastidor tensor 5 y con pernos de centraje 16. Para retirar una pieza fundida a presion acabada despues de su solidificacion en el molde para la fundicion a presion 3, el bastidor tensor 15 y el molde para la fundicion a presion 3 se abren en su division de forma conocida por el experto.
Un accionamiento agitador 17 opcional acciona mediante un engranaje 18 el vastago del piston 13 y por lo tanto el piston 7' de la unidad de cilindro-piston 7 para que gire alrededor de su eje. Al menos una rueda dentada del engranaje 18 puede estar provista de dientes de una anchura excesiva para compensar los movimientos axiales del piston 7' durante la fundicion a presion. En lugar del engranaje 18 tambien puede usarse otro accionamiento conocido en el estado de la tecnica, por ejemplo un accionamiento por correa, pero tambien un accionamiento directo, dado el caso hidraulico.
Un sistema hidraulico de mantenimiento 19, tambien opcional, sirve para el desplazamiento del piston 7' independiente del sistema hidraulico 4 a una posicion de mantenimiento 20 (figura 3), como se explicara en lo sucesivo mas detalladamente, en caso de que esta funcion no sea asumida por el sistema hidraulico para la fundicion a presion 4 propiamente dicho.
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La Figura 2 muestra la unidad de tornillo sin fin 5 detalladamente. La unidad de tornillo sin fin 5 hace pasar material metalico a un estado tixotropico para la preparacion de la posterior fundicion a presion. A traves de unos canales de carga 21 en forma de embudos, que estan distribuidos a lo largo de la circunferencia de un cilindro del tornillo sin fin 22 y que estan adaptados de forma opcional en su posicion axial en el cilindro del tornillo sin fin 22 al paso del tornillo sin fin, la unidad de tornillo sin fin 5 puede cargarse con material metalico, p.ej. en forma de granulado o virutas. Los canales de carga 21 se extienden de forma inclinada hacia abajo a traves de la pared del cilindro del tornillo sin fin 22, preferentemente en un angulo entre aproximadamente 45° y aproximadamente 60°, lo que simplifica la carga uniforme.
Ademas de con material metalico, la unidad de tornillo sin fin 5 y, por lo tanto toda la instalacion 1 tambien puede cargarse en caso necesario con gas inerte o con otro material gaseoso, lfquido y/o solido. Puede ser material que mejora el moldeo por inyeccion de metal desde el punto de vista del procedimiento, por ejemplo para afinar el grano o para mejorar las propiedades igmfugas o puede ser material que influye en las propiedades de la posterior pieza fundida a presion, como para la aleacion o para la incorporacion de fibras. El gas inerte para mejorar las propiedades igmfugas se infiltra gracias a su masa elevada siguiendo la fuerza de gravedad en la unidad de tornillo sin fin 5 y la instalacion 1, desplazando por ejemplo el oxfgeno que favorece el fuego que se encuentra en la misma.
Un accionamiento de tornillo sin fin 23 acciona un tornillo sin fin 24 alojado de forma giratoria y de forma axialmente desplazable en el cilindro del tornillo sin fin 22, que ejerce sobre el material las fuerzas de cizallamiento necesarias para hacer pasar el material al estado tixotropico. Mediante una calefaccion de tornillo sin fin 25 controlable, que comprende el cilindro del tornillo sin fin 22 y que esta dividida preferentemente en la direccion del eje del cilindro del tornillo sin fin 22 en al menos dos segmentos S', S” de una forma de construccion de por sf conocida se calienta el material en la unidad de tornillo sin fin 5. Los segmentos S', S” pueden generar distintas zonas de temperatura en el cilindro del tornillo sin fin 22 mediante un control selectivo.
Gracias a la accion de las fuerzas de cizallamiento y al calentamiento del material metalico en la unidad de tornillo sin fin 5, este se hace pasar a un estado tixotropico. Al mismo tiempo, es transportado en direccion a la valvula 6 por el movimiento del tornillo sin fin 24. El dispositivo 2 puede estar concebido de tal modo que la unidad de tornillo sin fin 5 cargue la unidad de cilindro-piston 7 a traves de la valvula 6, de forma similar a una extrusora convencional de forma continua con material tixotropico. Como alternativa, el material tixotropico puede acumularse de forma preparatoria en la unidad de tornillo sin fin 5 en la zona inferior del cilindro del tornillo sin fin 22, como puede verse en la Figura 2, moviendose el tornillo sin fin 24 en el cilindro del tornillo sin fin 22 de forma continua hacia arriba y transportando el material tixotropico a la zona inferior del cilindro del tornillo sin fin 22. Este movimiento puede ser apoyado activamente por un sistema hidraulico del tornillo sin fin 26. Cuando esta preparado en este caso la cantidad prevista de material tixotropico en el cilindro del tornillo sin fin 22, este es transportado por el tornillo sin fin 24 solicitado por el sistema hidraulico del tornillo sin fin 26 a traves de la valvula 6 a la unidad de cilindro-piston 7.
Como se muestra en la Figura 2, el tornillo sin fin 24 puede disponer en su extremo inferior, orientado hacia la valvula 6, de una junta conica 27 para estanqueizar respecto a un talon anular 28 conico en la circunferencia interior del cilindro del tornillo sin fin 22. Con ayuda del sistema hidraulico del tornillo sin fin 26, el tornillo sin fin 24 puede desplazarse a su asiento estanco (no representado) contra el talon anular 28 conico y puede enclavarse en esta posicion estanca mediante un cierre a bayoneta 29 opcional. De este modo puede conseguirse una estanqueidad de la unidad de tornillo sin fin 5 respecto a la valvula 6 sin emplear mas energfa. En lugar del cierre a bayoneta 29 tambien puede usarse cualquier otro tipo de enclavamiento conocido en el estado de la tecnica.
Un empujador 30 en forma de cilindro que sobresale de la punta de la junta conica 27 puede entrar en la posicion estanca del tornillo sin fin 24 en la desembocadura de un canal de conexion 31 central de la valvula 6. El empujador 30 simplifica el cambio de la valvula 6 por distanciar el material solidificado que se encuentra dado el caso en la misma de la unidad de tornillo sin fin 5. Asf es posible un cambio de valvula en el estado fno, sin peligro de causar danos en la unidad de tornillo sin fin 5 y en la valvula 6. El empujador 30 puede presentar de forma alternativa otra forma adaptada a la valvula o puede suprimirse de forma opcional. El talon anular 28 conico tambien podra estar realizado directamente en la desembocadura del canal de conexion 31 central de la valvula 6.
De forma alternativa o adicional a la calefaccion del tornillo sin fin 25 en el cilindro del tornillo sin fin 22, el tornillo sin fin 24 puede estar provisto de una calefaccion interior (no representada), por ejemplo tambien dividida en segmentos. Cuando una calefaccion interior de este tipo esta realizada como calefaccion electrica, puede estar formada preferentemente por helices calentadoras, que estan arrolladas alrededor de trozos de tubo bimetalicos ranurados en la direccion axial, que estan concebidos de tal modo que pueden desplazarse en el estado fno en el tornillo sin fin 24 y que en el estado cliente asientan fijamente contra la pared interior del tornillo sin fin 24.
De forma opcional, el tornillo sin fin 24 dispone de uno o varios sensores de temperatura (no representados) distribuidos, dispuestos en el interior. Puesto que el tornillo sin fin gira, la transmision de senales de los sensores de temperatura, asf como el abastecimiento de energfa de los sensores y de la calefaccion interior deben adaptarse al movimiento giratorio. La transmision de senales puede realizarse de forma inalambrica, p.ej. mediante radio o mediante anillos colectores (no representados) en el tornillo sin fin 24. Las mismas posibilidades existen para el abastecimiento de energfa, pudiendo cubrirse el consumo de energfa comparativamente reducido de los sensores
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de temperatura de forma inalambrica o mediante “energy harvesting” (aprovechamiento del calor residual) del entorno, mientras que para la calefaccion interior son preferibles anillos colectores.
Como alternativa a la representacion en la Figura 2, la unidad de tornillo sin fin 5 tambien puede estar realizada con al menos dos tornillos sin fin 24 que giran en sentido opuesto, que engranan uno en otro a modo de ruedas dentadas.
La Figura 3 muestra la valvula 6 detalladamente. La valvula 6 esta fijada con una brida superior 32 en una abertura de empalme 33 de la unidad de tornillo sin fin 5 y con una brida inferior 34 en una abertura de empalme 35 de la unidad de cilindro-piston 7. La valvula 6 crea una conexion para el material tixotropico preparado en la unidad de tornillo sin fin 5 para la carga de la unidad de cilindro-piston 7 e impide un retorno del material de la unidad de cilindro-piston 7 a la unidad de tornillo sin fin 5 durante la inyeccion. La valvula 6 sirve aqu en particular para mantener alejada la alta presion que se forma durante el movimiento de inyeccion del piston 7' en la unidad de cilindro-piston 7 de la unidad de tornillo sin fin 5. Segun la Figura 3, la valvula 6 esta realizada como trozo de tubo 36 con canal de conexion 31 central, controlable para la conexion opcional del interior del cilindro del tornillo sin fin 22 con el interior del cilindro 7” de la unidad de cilindro-piston 7 que sirve como espacio de inyeccion 37.
La valvula 6 representada en la Figura 3 trabaja de forma termica y dispone para ello de un canal de conexion 31 que puede ser calentado y/o refrigerado, que pasa por el trozo de tubo 36 y que se ensancha de forma opcional hacia la unidad de cilindro-piston 7. En la Figura 3, el canal de conexion 31 esta representado de tal modo que se ensancha de forma escalonada, aunque tambien puede estar realizado alternativamente de forma conica (vease la Figura 2), de forma escalonada-conica, abombada-conica, abombada o simplemente de forma cilmdrica; tambien pueden estar dispuestas distintas formas de este tipo una tras otra en la direccion axial.
Para la solicitacion termica del canal de conexion 31 y, por lo tanto, el control de la valvula 6, esta esta provista de una calefaccion 39 controlable y/o de medios de refrigeracion forzada 40 controlables. Mediante la calefaccion 39, el material que se encuentra en el canal de conexion 31 puede mantenerse en el estado tixotropico, ademas de poder volver a fluidizarse dado el caso material solidificado que se encuentra en el mismo, para “liberar” la valvula 6. De forma similar a lo que se describe respecto a la calefaccion del tornillo sin fin 25, la calefaccion 39 puede dividirse en segmentos para un control de la temperatura por zonas.
Por el contrario, al dejarse enfriar el canal de conexion 31, el material que se encuentra en el mismo puede solidificarse formando en este caso un tapon macizo en el canal de conexion 31, que impide el paso de material a traves del canal de conexion 31, “bloqueando” por lo tanto la valvula 6.
La solidificacion del material en el canal de conexion 31 puede realizarse mediante la desconexion de la calefaccion 39 y/o mediante conexion de los medios de refrigeracion forzada 40. Los medios de refrigeracion forzada 40 pueden comprender por ejemplo un refrigerante gaseoso en canales de refrigeracion 40 en el trozo de tubo 36.
Para poder realizar duraciones de ciclo especialmente cortos en caso de un procedimiento cfclico de moldeo por inyeccion de metal, la calefaccion 39 puede estar realizada preferentemente como calefaccion inductiva por impulsos y los medios de refrigeracion forzada 40 como refrigeracion con gas CO2. Como alternativa, tambien pueden usarse otras calefacciones y/o refrigeraciones conocidas por el estado de la tecnica para la valvula 6.
La calefaccion 39 y/o los medios de refrigeracion forzada 40 pueden estar dispuestos en el interior o en la superficie de la pared del trozo de tubo 36 o en uno o varios cartucho(s) de insercion que pasan aproximadamente en la direccion transversal por la pared del trozo de tubo 36 y por el canal de conexion 31.
Entre la unidad de tornillo sin fin 5 y la unidad de cilindro-piston 7 esta formada una brecha 41, que desde el punto de vista termico solo esta puenteada por la valvula 6, por lo que garantiza en gran medida un desacoplamiento termico entre la unidad de tornillo sin fin 5 y la unidad de cilindro-piston 7. Para un apoyo adicional de la unidad de tornillo sin fin 5 en la unidad de cilindro-piston 7 pueden estar previstos aisladores termicos 42, por ejemplo de ceramica.
Para la fijacion de la valvula 6 junto con sus bridas 32, 34 en las aberturas de empalme 33, 35, unos anillos roscados 43 encajan con roscas exteriores en roscas interiores de las aberturas de empalme 33, 35. Los anillos roscados 43 estan divididos preferentemente en la direccion axial, por lo que pueden manejarse de forma independiente de la valvula 6 y pueden colocarse tambien despues de la introduccion de esta ultima en las aberturas de empalme 33, 35 alrededor del trozo de tubo 36 enroscandose en la rosca interior de la abertura de empalme 33, 35 correspondiente.
Para el ataque de la herramienta de apretar o aflojar, los anillos roscados 43 pueden presentar de forma opcional escotaduras correspondientes en sus superficies de ataque 44 dispuestas al descubierto. Unos tampones (no representados) en las ranuras de division de los anillos roscados 43 impiden su desplazamiento involuntario o atascamiento, ya que rellenan la brecha de corte que se forma en la fabricacion de los anillos roscados a partir de un anillo en una pieza y el posterior corte mediante sierra. De forma alternativa, pueden usarse fijaciones de brida convencionales, p.ej. mediante fijacion por tornillos a traves de taladros en las bridas (no representados), para la
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fijacion de la valvula 6 en las aberturas de empalme 33, 35.
La desembocadura 45 del canal de conexion 31 desemboca directamente o, como esta representado, a traves de un canal auxiliar 48 en la pared del cilindro 7” de la unidad de cilindro-piston 7 entre el piston 7' y una tobera de inyeccion 14 en el espacio de inyeccion 37 del cilindro 7”. Una compuerta de cierre 46 que sobresale de la superficie efectiva de piston 47 del piston 7' cierra la desembocadura 45 de la valvula 6 al moverse el piston 7' a la posicion de mantenimiento 20, entrando en el canal auxiliar 48 y colocandose delante de la desembocadura 45. La seccion transversal de la compuerta de cierre 46 puede ser, por ejemplo, circular, ovalada, poligonal u aovada o lenticular, pero tambien puede ser asimetrica y presentar p.ej. segmentos concavos. De forma alternativa, la compuerta de cierre 46 puede ser arrastrada a traves de un varillaje por el piston 7' y tambien puede ser guiada en el exterior del cilindro 7” o en una gma separada (no representada), por ejemplo en la pared del cilindro 7”.
El movimiento del piston a la posicion de mantenimiento 20 realiza el sistema hidraulico de mantenimiento 19 en la mayona de los casos con fines de mantenimiento, por ejemplo para el cambio de la valvula 6; en el proceso de inyeccion durante el servicio, el piston 7' por regla general no se desplaza hasta el cierre de la desembocadura 45 por parte de la compuerta de cierre 46.
El canal auxiliar 48 esta dispuesto en paralelo a la direccion de desplazamiento 49 del piston 7' y tiene una seccion transversal adaptada a la seccion transversal de la compuerta de cierre 46. Como alternativa, el canal auxiliar 48 puede presentar tambien una seccion transversal diferente de la seccion transversal de la compuerta de cierre 46, mientras que la compuerta de cierre 46 pueda estanqueizar la desembocadura 45 de la valvula 6 respecto al espacio de inyeccion 37. Para la evacuacion del material que se encuentra en el canal auxiliar 48 al entrar la compuerta de cierre 46, el canal auxiliar 48 esta abierto a los dos lados hacia el espacio de inyeccion 37.
Al cargar la unidad de cilindro-piston 7 con material tixotropico de la unidad de tornillo sin fin 5 a traves de la valvula 6 al espacio de inyeccion 37, el piston 7' o retrocede por la presion de la unidad de tornillo sin fin 5 o se retira activamente mediante el sistema hidraulico para la fundicion a presion 4, pudiendo tambien apoyar la unidad de tornillo sin fin 5 al cargar gracias a su efecto de succion. El material tixotropico se acumula por lo tanto en el espacio de inyeccion 37 para la inyeccion que sigue ahora.
Para garantizar de forma optima el estado tixotropico del material en el espacio de inyeccion 37, la unidad de cilindro-piston dispone de una calefaccion de cilindro 51. La calefaccion de cilindro 51, al igual que la calefaccion del tornillo sin fin 25, esta segmentada de forma opcional y puede controlarse por zonas. Tambien para la limpieza y el vaciado de la unidad de tornillo sin fin 5, de la valvula 6 o de la unidad de cilindro-piston 7, la calefaccion del tornillo sin fin 25, la calefaccion 39 o la calefaccion del cilindro 51 pueden licuar el material que se encuentra respectivamente en la misma. Ademas, la unidad de tornillo sin fin 5 o la unidad de cilindro-piston 7 pueden estar provistas de medios de refrigeracion forzada, por ejemplo a modo de los medios de refrigeracion forzada 40 de la valvula 6, para un enfriamiento rapido para fines de mantenimiento o de intercambio de modulo.
En la superficie efectiva de piston 47 del piston 7' pueden estar dispuestos ademas de la compuerta de cierre 46 uno o varios elementos agitadores 52. Los elementos agitadores 52 son p.ej. botones inclinados respecto al eje del piston, aunque tambien pueden estar realizados en forma de palas o anillos o pueden presentar otra forma adecuada para agitar el material tixotropico que se encuentra en el espacio de inyeccion 37 o tambien pueden estar formados por la compuerta de cierre 46 propiamente dicha.
Cuando el accionamiento agitador 17 hace girar mediante el engranaje 18 el piston 7' mediante el vastago del piston 13, los elementos agitadores 52 se encuentran en el espacio de inyeccion 37 con diferentes resistencias, segun el estado del material tixotropico que se encuentra en el mismo. Gracias a la medicion del par en el vastago del piston o en el accionamiento agitador 17 o mediante una celula de medicion separada (no representada) puede deducirse, por lo tanto, el estado del material tixotropico en el espacio de inyeccion 37.
Otras informaciones acerca del estado del material tixotropico que se encuentra en el espacio de inyeccion 37 pueden suministrar sensores de temperatura y de presion en el espacio de inyeccion 37. Segun la Figura 3, al menos un sensor de temperatura 53 y/o al menos un sensor de presion 54 estan dispuestos en el piston 7'. Las senales 55 de los sensores 53, 54 se transmiten p.ej. mediante el vastago del piston 13 y, dado el caso, de la forma arriba descrita mediante anillos colectores o por radio a una unidad de evaluacion de senales dispuesta en el exterior (no representada).
Cuando existe una cantidad de material en estado tixotropico suficiente para el siguiente proceso de fundicion a presion en el espacio de inyeccion 37, la valvula 6 se cierra mediante desconexion de la calefaccion 39 y/o conexion de los medios de refrigeracion forzada 40, lo que prepara el dispositivo 2 para la inyeccion del material en el molde para la fundicion a presion 3. Para la inyeccion, el sistema hidraulico para la fundicion a presion 4 aplica presion al piston 7' mediante el vastago del piston 13, por lo que se inyecta el material tixotropico desde el espacio de inyeccion 37 mediante la tobera de inyeccion 14 en el molde para la fundicion a presion 3, donde se solidifica y puede retirarse a continuacion como pieza moldeada.
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El piston 7' puede estar provisto de uno o varios aros de piston para una mejor estanqueidad del espacio de inyeccion 37 respecto a la pared interior del cilindro 7”. Los aros de piston pueden estar realizados p.ej. de forma de por sf conocida como aros de compresion, cuya presion de aplicacion contra la pared interior del cilindro 7” se realiza sobre todo mediante la presion del material tixotropico en el espacio de inyeccion 37, p.ej. mediante una conformacion adecuada de los aros de compresion o mediante canales de presion adicionales en el piston 7' entre el espacio de inyeccion 37 y los aros de compresion. De forma opcional, tambien es posible una lubricacion de la pared interior del cilindro 7”, para lo que podnan alimentarse lubricante, por ejemplo a traves de taladros de lubricantes en la pared del cilindro 7” o a traves de aquel espacio en el cilindro 7” que esta dispuesto en el lado del piston 7' que esta dispuesto en el lado no orientado hacia el molde para la fundicion a presion 3.
La tobera de inyeccion 14, que desemboca en el molde para la fundicion a presion 3, dispone preferentemente de una calefaccion de tobera 56. La tobera de inyeccion 14 puede estar concebida gracias a esta como llamado canal caliente, para impedir una solidificacion del material en su interior. La Figura 3 muestra ademas una camisa aislante 57 opcional para el aislamiento termico alrededor de la tobera de inyeccion 14. Una camisa aislante 57 de este tipo de un tamano adecuado tambien puede usarse para el aislamiento termico de la unidad de tornillo sin fin 5, de la valvula 6 y/o de la unidad de cilindro-piston 7.
Despues de la inyeccion del material tixotropico en el molde para la fundicion a presion 3 y tras la apertura de la valvula 6 mediante calentamiento, el procedimiento puede realizarse nuevamente.
La invencion no esta limitada a las formas de realizacion representadas sino que comprende todas las variantes y modificaciones que entran en el marco de las reivindicaciones indicadas a continuacion. La desembocadura 45 de la valvula 6 podna desembocar p.ej. tambien en el lado del piston 7' no orientado hacia el molde para la fundicion a presion 3 en un espacio de alimentacion (no representado) del cilindro 7”. En esta forma de realizacion alternativa, la unidad de tornillo sin fin 5 alimenta a traves de la valvula 6 este espacio de alimentacion en lugar del espacio de inyeccion 37. Cuando a continuacion retrocede el piston 7' y deja pasar material tixotropico a traves de una valvula de retencion del espacio de alimentacion al espacio de inyeccion 37, la valvula 6 puede proteger la unidad de tornillo sin fin 5 del efecto de presion y/o de succion.

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    REIVINDICACIONES
    1. Un dispositivo (2) para la fundicion a presion de material metalico, con una unidad de tomillo sin fin (5) para hacer pasar el material a un estado tixotropico y con una unidad de cilindro-piston (7) alimentada por esta para la aplicacion de presion al material tixotropico para la fundicion a presion, caracterizado por que entre la unidad de tornillo sin fin (5) y la unidad de cilindro-piston (7) esta dispuesta una valvula (6) termicamente controlable.
  2. 2. El dispositivo de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que la valvula (6) controlable esta formada por un canal de conexion (31), que esta provisto de medios controlables (40) para la refrigeracion forzada del material que se encuentra en el mismo hasta por dea de la temperatura de solidificacion del mismo.
  3. 3. El dispositivo de acuerdo con la reivindicacion 2, caracterizado por que el canal de conexion (31) se ensancha en direccion a la unidad de cilindro-piston (7).
  4. 4. El dispositivo de acuerdo con la reivindicacion 2 o 3, caracterizado por que el canal de conexion (31) esta provisto de medios controlables (39) para el calentamiento del material que se encuentra en el mismo.
  5. 5. El dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que la unidad de tornillo sin fin (5) y la unidad de cilindro-piston (7) forman una brecha (41) entre sf, que aparte de los aisladores termicos (42), solo esta puenteada por la valvula (6).
  6. 6. El dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que la desembocadura (45) (45) del canal de conexion (31) dispuesta en una abertura de empalme (35) de la unidad de cilindro-piston (7) puede cerrarse mediante una compuerta de cierre (46) arrastrada por el piston (7') de la unidad de cilindro-piston (7).
  7. 7. El dispositivo de acuerdo con la reivindicacion 6, caracterizado por que la compuerta de cierre (46) sobresale de la superficie efectiva de piston (47) del piston (7') en la direccion de desplazamiento del mismo.
  8. 8. El dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que el tornillo sin fin (24) de la unidad de tornillo sin fin (5) es desplazable en la direccion axial y dispone en su lado orientado hacia la valvula (6) de una junta conica (27) para estanqueizar respecto a un talon anular (28) conico en la circunferencia interior de la unidad de tornillo sin fin (5).
  9. 9. El dispositivo de acuerdo con la reivindicacion 8 en combinacion con la reivindicacion 2, caracterizado por que la junta conica (27) porta un empujador (30) en su punta, el cual puede introducirse en el canal de conexion (31).
  10. 10. El dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que la unidad de cilindro- piston (7) esta dispuesta aproximadamente en la direccion horizontal y la unidad de tornillo sin fin (5) aproximadamente en la direccion vertical.
  11. 11. El dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que en la superficie efectiva de piston (47) del piston (7') esta dispuesto al menos un elemento agitador (52) pudiendo accionarse el piston (7') adicionalmente de forma giratoria.
  12. 12. El dispositivo de acuerdo con la reivindicacion 11, caracterizado por que el accionamiento de giro (17) del piston (7') esta provisto de medios para la medicion del par.
  13. 13. El dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por que el tornillo sin fin (24) esta provisto de una calefaccion interior.
  14. 14. El dispositivo de acuerdo con la reivindicacion 13, caracterizado por que la calefaccion interior comprende al menos una helice calentadora, que esta arrollada alrededor de trozos de tubo bimetalicos ranurados en la direccion axial.
  15. 15. El dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado por que en el piston (7') de la unidad de cilindro-piston (7) esta dispuesto al menos un sensor de temperatura (53).
  16. 16. Una instalacion para la fundicion a presion de material metalico en estado tixotropico, que comprende un dispositivo (2) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 15, un sistema hidraulico para la fundicion a presion (4) para la aplicacion de presion al piston (7') de la unidad de cilindro-piston (7) y un molde para la fundicion a presion (3) alimentado por la unidad de cilindro-piston (7) para la fundicion a presion de material metalico en estado tixotropico.
  17. 17. Un procedimiento para la fundicion a presion de material metalico en estado tixotropico, que comprende las etapas:
    hacer pasar un material metalico al estado tixotropico en una unidad de tornillo sin fin (5),
    transportar el material tixotropico de la unidad de tornillo sin fin (5) a traves de un canal de conexion (31) a la unidad de cilindro-piston (7),
    dejar solidificarse el material que se encuentra en el canal de conexion (31), e 5 inyectar el material tixotropico de la unidad de cilindro-piston (7) en un molde para la fundicion a presion (3),
    mientras el canal de conexion (31) esta bloqueado por el material solidificado en el mismo.
  18. 18. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 17, caracterizado por la otra etapa del calentamiento del canal de conexion (31) hasta que el material que se encuentra en el mismo recupere la fluidez para la preparacion
    10 de una nueva realizacion del procedimiento.
  19. 19. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 17 o 18, caracterizado por que la solidificacion se realiza mediante una refrigeracion forzada (40) del canal de conexion (31).
    15 20. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 17 o 18, caracterizado por que la solidificacion se realiza
    mediante una desconexion de una calefaccion (39) del canal de conexion.
  20. 21. El procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 17 a 20, caracterizado por que el material tixotropico en la unidad de cilindro-piston (7) se agita antes y/o despues del proceso de inyeccion.
    20
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