IT201800007754A1 - Process and equipment for molding objects in aluminum, aluminum alloys, light alloys, brass and the like. - Google Patents
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Description
"Procedimento e apparecchiatura per lo stampaggio di oggetti in alluminio, leghe di alluminio, leghe leggere, ottone e simili" "Process and equipment for molding objects in aluminum, aluminum alloys, light alloys, brass and the like"
DESCRIZIONE DESCRIPTION
Il presente trovato riguarda un procedimento e un'apparecchiatura per lo stampaggio di oggetti in alluminio, leghe di alluminio, leghe leggere, ottone e simili. The present invention relates to a process and an apparatus for molding objects made of aluminum, aluminum alloys, light alloys, brass and the like.
Come noto, nello stampaggio di oggetti in alluminio o leghe di alluminio o in ottone vi sono problemi dovuti alla possibilità di realizzare dei pezzi che non presentino inclusioni di porosità al loro interno e che consentano di ottenere elevate caratteristiche meccaniche e una notevole riduzione del processo. As known, in the molding of objects in aluminum or aluminum alloys or in brass there are problems due to the possibility of making pieces that do not have porosity inclusions inside them and that allow to obtain high mechanical characteristics and a considerable reduction of the process.
La domanda di brevetto MI2003A002186 descrive un'apparecchiatura realizzata mediante uno stampo inferiore e uno stampo superiore che delimitano una zona per il contenimento di una quantità dosata di metallo liquido che proviene da un condotto che è posto in comunicazione con un forno e proveniente dal basso. Patent application MI2003A002186 describes an apparatus made by means of a lower mold and an upper mold that delimit an area for containing a metered quantity of liquid metal that comes from a duct that is placed in communication with an oven and coming from below.
In tale domanda di brevetto lo stampo superiore presenta un otturatore che agisce sulla luce di comunicazione del condotto di immissione del metallo liquido ed un punzone di compattamento che definisce una porzione dell'impronta superiore dello stampo. In this patent application, the upper mold has a shutter which acts on the communication port of the liquid metal inlet duct and a compacting punch which defines a portion of the upper impression of the mold.
Lo stampo viene quindi riempito per tracimazione del metallo liquido con l'inconveniente tuttavia di non conoscere esattamente la quantità di metallo necessaria per il completamento del pezzo. The mold is then filled by overflowing the liquid metal with the drawback, however, of not knowing exactly the quantity of metal necessary to complete the piece.
Inoltre, la dosatura del metallo può non risultare corretta in quanto nella fase iniziale lo stampo non viene integralmente riempito, ma il metallo liquido si porta a livello con la linea di tracimazione, ottenendo il totale di riempimento dello stampo soltanto dopo la chiusura della luce di comunicazione con il condotto di immissione del metallo liquido e la discesa del punzone di compattazione che fa risalire il metallo liquido per il completamento della cavità di stampo. Furthermore, the metering of the metal may not be correct as in the initial phase the mold is not completely filled, but the liquid metal is leveled with the overflow line, obtaining the total filling of the mold only after the closing of the opening. communication with the liquid metal inlet duct and the descent of the compacting punch which makes the liquid metal rise to complete the mold cavity.
La soluzione sopra esposta, che si è dimostrata valida sotto molti aspetti, è tuttavia risultata suscettibile di perfezionamenti soprattutto per quanto riguarda la tipologia di riempimento dello stampo. The solution described above, which has proved to be valid in many respects, has nevertheless proved susceptible of improvements, especially as regards the type of mold filling.
Compito precipuo del presente trovato è quello di realizzare un procedimento e un'apparecchiatura per lo stampaggio di oggetti in alluminio, leghe di alluminio, leghe leggere, ottone e simili, in cui il riempimento dello stampo viene realizzato senza tracimazione e senza dosaggio particolare del metallo liquido. The aim of the present invention is to provide a process and an apparatus for molding objects in aluminum, aluminum alloys, light alloys, brass and the like, in which the mold is filled without overflowing and without particular metering of the metal. liquid.
Nell'ambito di questo compito, uno scopo del presente trovato è quello di realizzare un procedimento e un'apparecchiatura che consentano di ottenere pezzi stampati esenti da impurità di gas od aria e di forma esatta e con tutti i tipi di leghe di alluminio ivi comprese quelle per deformazione plastica. Within this aim, an object of the present invention is to provide a method and an apparatus which allow to obtain molded parts free from gas or air impurities and of exact shape and with all types of aluminum alloys including those due to plastic deformation.
Un altro scopo del presente trovato è quello di realizzare un procedimento e un'apparecchiatura di stampaggio di oggetti in alluminio, leghe di alluminio, leghe leggere, ottone e simili, che possano essere impiegati anche nel caso in cui nella cavità di stampo sia inserita un'anima in sabbia o simile. Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for molding objects made of aluminum, aluminum alloys, light alloys, brass and the like, which can also be used if a sand core or similar.
Non ultimo scopo del presente trovato è quello di realizzare un procedimento e un'apparecchiatura che siano di elevata affidabilità, di relativamente semplice realizzazione ed a costi competitivi. Not least object of the present invention is to provide a method and an apparatus which are highly reliable, relatively simple to manufacture and at competitive costs.
Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un procedimento per lo stampaggio di oggetti in alluminio, leghe di alluminio, leghe leggere, ottone e simili, mediante un'apparecchiatura per lo stampaggio comprendente un piano pressa inferiore atto a supportare uno stampo inferiore collegato ad un condotto di alimentazione di metallo liquido, un piano pressa superiore in corrispondenza del quale è disposto uno stampo superiore, un punzone compattatore disposto mobile coassialmente rispetto a detto stampo superiore e un otturatore disposto concentricamente internamente a detto punzone compattatore, il procedimento essendo caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi che consistono nel: This task, as well as these and other purposes which will appear better later, are achieved by a process for molding objects in aluminum, aluminum alloys, light alloys, brass and the like, by means of a molding apparatus comprising a lower press plate. adapted to support a lower mold connected to a liquid metal supply duct, an upper press plane in correspondence with which an upper mold is arranged, a compactor punch arranged coaxially with respect to said upper mold and a shutter arranged concentrically inside said punch compactor, the process being characterized in that it comprises the steps which consist of:
chiudere detto stampo superiore su detto stampo inferiore per definire una cavità di stampo; closing said upper mold on said lower mold to define a mold cavity;
immettere metallo liquido attraverso detto condotto entro detta cavità di stampo; introducing liquid metal through said conduit into said mold cavity;
posizionare il punzone compattatore verso l'alto ad una quota prestabilita rispetto al filo inferiore dello stampo superiore; position the compactor punch upwards at a predetermined height with respect to the lower edge of the upper mold;
- accumulare una quantità di metallo liquido pari a 6-10% del peso del pezzo da stampare in una camera di accumulo di metallo liquido per la forgiatura; - accumulate a quantity of liquid metal equal to 6-10% of the weight of the piece to be molded in a liquid metal accumulation chamber for forging;
chiudere il condotto di alimentazione di metallo liquido tramite movimentazione verso il basso di detto otturatore e depressurizzare il condotto di alimentazione di metallo liquido provocando il ritorno di detto metallo liquido entro detto condotto; closing the liquid metal feed conduit by moving said shutter downwards and depressurizing the liquid metal feed conduit causing said liquid metal to return within said conduit;
forgiare detto metallo liquido entro detta cavità di stampo mediante movimentazione verso il basso di detto punzone compattatore. forging said liquid metal within said mold cavity by moving said compacting punch downwards.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, del procedimento e dell'apparecchiatura secondo il trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo negli uniti disegni, in cui: Further characteristics and advantages of the invention will become clearer from the description of a preferred but not exclusive embodiment of the method and apparatus according to the invention, illustrated by way of non-limiting example in the accompanying drawings, in which:
la figura 1 illustra in vista in sezione l'apparecchiatura secondo il trovato in configurazione di stampo aperto; Figure 1 is a sectional view of the apparatus according to the invention in an open mold configuration;
la figura 2 illustra in vista in sezione l'apparecchiatura della figura 1 in configurazione di stampo chiuso; Figure 2 is a sectional view of the apparatus of Figure 1 in a closed mold configuration;
la figura 3 illustra in vista in sezione l'apparecchiatura delle figure 1 e 2 nella fase di alimentazione di metallo liquido, con indicato il sistema di creazione del vuoto nella cavità di stampo; Figure 3 is a sectional view of the apparatus of Figures 1 and 2 in the phase of feeding liquid metal, indicating the system for creating the vacuum in the mold cavity;
la figura 4 illustra in vista in sezione l'apparecchiatura delle figure precedenti nella condizione di chiusura del condotto di alimentazione e depressurizzazione del foro di alimentazione del metallo liquido; Figure 4 is a sectional view of the apparatus of the preceding figures in the condition of closing the supply duct and depressurizing the supply hole of the liquid metal;
la figura 5 illustra in vista in sezione l'apparecchiatura secondo il trovato nella fase di forgiatura del metallo allo stato semisolido nella cavità di stampo; Figure 5 is a sectional view of the apparatus according to the invention in the step of forging the metal in the semi-solid state in the mold cavity;
la figura 6 illustra in vista in sezione l'apparecchiatura secondo il trovato nella condizione di apertura dello stampo ed estrazione del pezzo stampato; Figure 6 is a sectional view of the apparatus according to the invention in the condition of opening the mold and removing the molded piece;
La figura 7 illustra l'immissione di gas neutro avente un peso specifico superiore a quello dell'aria ciò per consentirgli di rimanere nel tubo di risalita fino al prossimo ciclo. Figure 7 illustrates the introduction of neutral gas having a specific weight higher than that of air, to allow it to remain in the rising tube until the next cycle.
La figura 8 illustra il controllo delle temperature sulle figure dello stampo sia con raffreddamento ad acqua pressurizzata e valvole proporzionali sia con sistema dì riscaldamento elettrico. In entrambi i casi ogni zona dello stampo è controllata da termocoppia e le temperature dello stampo possono variare da 250C° a 380C°. Figure 8 illustrates the temperature control on the mold figures both with pressurized water cooling and proportional valves and with an electric heating system. In both cases, each area of the mold is controlled by a thermocouple and the temperatures of the mold can vary from 250C ° to 380C °.
La figura 9 illustra il livello costante del metallo nella camera del forno pressurizzato e nel tubo di risalita, le temperature del metallo nella camera pressurizzata saranno di circa 70-150C° superiori alla temperatura di inizio solidificazione della lega utilizzata. Figure 9 illustrates the constant level of the metal in the pressurized furnace chamber and in the riser tube, the temperatures of the metal in the pressurized chamber will be approximately 70-150C ° higher than the solidification start temperature of the alloy used.
Con riferimento alle figure, l'apparecchiatura secondo il trovato, globalmente indicata dal numero di riferimento 100, comprende un piano pressa inferiore 1 ed un piano pressa superiore 2. With reference to the figures, the apparatus according to the invention, generally indicated by the reference number 100, comprises a lower press platen 1 and an upper press platen 2.
Sul piano pressa inferiore 1 è disposto uno stampo inferiore 3 che definisce una o più impronte inferiori . A lower mold 3 is arranged on the lower press surface 1 which defines one or more lower impressions.
In corrispondenza dello stampo inferiore 3 è previsto un condotto 10 di immissione di metallo liquido 19 che presenta una luce 11 di comunicazione con la zona accumulo metallo di pressata e la cavità di stampo. In correspondence with the lower mold 3 there is a duct 10 for introducing liquid metal 19 which has a port 11 for communication with the pressed metal accumulation area and the mold cavity.
Il metallo liquido 19 proviene dal basso con una bassa pressione esercitata in un forno 13 disposto in posizione sottostante l'apparecchiatura 100, il quale forno contiene il metallo liquido 19 ad una temperatura di circa 70-150C° superiore alla temperatura di inizio solidificazione della lega utilizzata. Il metallo passa quindi dal forno 13 attraverso il condotto 10 ed entra nella cavità di stampo e in una camera 18 di accumulo di metallo per la forgiatura. The liquid metal 19 comes from below with a low pressure exerted in a furnace 13 arranged in a position below the apparatus 100, which furnace contains the liquid metal 19 at a temperature of about 70-150C ° higher than the solidification start temperature of the alloy used. The metal then passes from the furnace 13 through the conduit 10 and enters the mold cavity and a metal storage chamber 18 for forging.
Il condotto di immissione 10 presenta, tipicamente, usuali mezzi di riscaldamento per mantenere il metallo in fase liquida, ed in considerazione al fatto che a riempimento della cavità di stampo e camera di accumulo 18 il condotto di immissione 10, avente una luce superiore 11, viene chiuso meccanicamente a mezzo di un otturatore 9, meglio descritto nel seguito. Ciò consente di realizzare il diametro del condotto nettamente superiore ai sistemi utilizzati in bassa pressione ed in particolare il diametro della luce 11 può variare da 40 a 100mm. The inlet duct 10 typically has the usual heating means for maintaining the metal in the liquid phase, and in consideration of the fact that when the mold cavity and accumulation chamber 18 is filled, the inlet duct 10, having an upper opening 11, it is closed mechanically by means of a shutter 9, better described below. This allows to realize the diameter of the duct which is much higher than the systems used in low pressure and in particular the diameter of the port 11 can vary from 40 to 100mm.
In corrispondenza del piano pressa superiore 2 è realizzato uno stampo superiore 4 che è accoppiabile con lo stampo inferiore 3 per definire un pezzo stampato 15, e che presenta una o più impronte superiori impegnabili nelle corrispondenti impronte inferiori dello stampo inferiore 3. In correspondence with the upper press plane 2, an upper mold 4 is formed which can be coupled with the lower mold 3 to define a molded piece 15, and which has one or more upper impressions which can be engaged in the corresponding lower impressions of the lower mold 3.
In corrispondenza dello stampo inferiore 3 sono presenti uno o più inserti 14 che sono atti a definire il pezzo da realizzare 15. Gli inserti 14 sono opportunamente dotati di resistenze elettriche 20 per il loro riscaldamento, abbinate a termocoppie 21. In correspondence with the lower mold 3 there are one or more inserts 14 which are able to define the piece to be made 15. The inserts 14 are suitably equipped with electrical resistances 20 for their heating, combined with thermocouples 21.
Gli inserti 14 sono mantenuti in posizione da un anello di tallonaggio 17, solidale ad un portastampo 5, per impedire la loro apertura nella fase di forgiatura. The inserts 14 are kept in position by a bead ring 17, integral with a mold holder 5, to prevent their opening during the forging step.
Lo stampo superiore 4, nella sua porzione centrale, ha un otturatore 9 comandato da un pistone 7 il quale è concentrico ad un punzone compattatore 8 comandato a sua volta da un pistone forgiatore 6. The upper mold 4, in its central portion, has an obturator 9 controlled by a piston 7 which is concentric with a compacting punch 8 controlled in turn by a forging piston 6.
Almeno una impronta della cavità di stampo è connessa ad una camera 21 di accumulo di metallo liquido 19 nel punzone compattatore 8. At least one impression of the mold cavity is connected to a liquid metal accumulation chamber 21 in the compacting punch 8.
Lo stampo superiore 4 è supportato dal portastampo 5 che è connesso al piano pressa superiore 2 dove è applicato il vuoto. The upper mold 4 is supported by the mold holder 5 which is connected to the upper press plane 2 where the vacuum is applied.
Il procedimento di stampaggio mediante l 'apparecchiatura sopra descritta è come segue. The method of molding by means of the apparatus described above is as follows.
Con riferimento alle figure, la figura 1 illustra la condizione di apparecchiatura con stampo aperto e riscaldato dalle resistenze elettriche 20 la cui temperatura è controllata dalle termocoppie 21 e raffreddato con acqua pressurizzata, mediante canalizzazioni 22 e valvole proporzionali 40 (si veda la figura 8) la cui temperatura è controllata da termocoppie 23. With reference to the figures, figure 1 illustrates the condition of the apparatus with the mold open and heated by the electric resistances 20 whose temperature is controlled by the thermocouples 21 and cooled with pressurized water, by means of ducts 22 and proportional valves 40 (see figure 8) whose temperature is controlled by thermocouples 23.
In questa fase l'anello di tallonaggio 17 è verso l'alto e gli inserti 14 sono aperti. In this step the bead ring 17 is upward and the inserts 14 are open.
La successiva fase, illustrata nella figura 2, prevede che lo stampo superiore 4 venga portato in chiusura contro lo stampo inferiore 3 e con il pistone forgiatore 6 in alto ad una quota prestabilita e l'otturatore 9 a filo del pistone forgiatore 6. The subsequent phase, illustrated in Figure 2, provides that the upper mold 4 is brought into closure against the lower mold 3 and with the forging piston 6 at the top at a predetermined height and the shutter 9 flush with the forging piston 6.
In questa fase gli inserti 14 sono chiusi e l'anello di tallonaggio 17 li tiene serrati, accoppiandosi agli anelli 14. In this phase the inserts 14 are closed and the beading ring 17 keeps them tight, coupling with the rings 14.
In questa fase il metallo liquido 19 non è ancora stato introdotto nella cavità di stampo. At this stage, the liquid metal 19 has not yet been introduced into the mold cavity.
La figura 3 illustra la terza fase di stampaggio del procedimento secondo il trovato, in cui il metallo liquido 19 viene iniettato, attraverso il condotto 10 e la luce 11, nella cavità di stampo definita dallo stampo inferiore 3 e dallo stampo superiore 4 portati in chiusura l'uno contro l'altro nella fase precedente. Figure 3 illustrates the third molding step of the method according to the invention, in which the liquid metal 19 is injected, through the duct 10 and the opening 11, into the mold cavity defined by the lower mold 3 and the upper mold 4 brought into closure against each other in the previous stage.
Il riempimento della cavità di stampo mediante il metallo liquido 19 avviene in bassa pressione ciò per non creare turbolenze e con la cavità di stampo in assenza di aria in quanto è stato creato il vuoto sia nella cavità di stampo definita dall'accoppiamento stampo inferiore 3 e stampo superiore 4 sia nella camera di accumulo di metallo liquido. The filling of the mold cavity by means of the liquid metal 19 takes place under low pressure, in order not to create turbulence and with the mold cavity in the absence of air since the vacuum has been created both in the mold cavity defined by the lower mold coupling 3 and upper mold 4 is in the liquid metal accumulation chamber.
Durante il riempimento della cavità di stampo il punzone compattatore 8, come visto nella figura 3, si trova verso l'alto ad una quota programmata e la camera 18 che contiene metallo liquido 19 per la forgiatura viene riempita in bassa pressione unitamente alla cavità di stampo. During the filling of the mold cavity, the compactor punch 8, as seen in figure 3, is located upwards at a programmed height and the chamber 18 which contains liquid metal 19 for forging is filled under low pressure together with the mold cavity .
La camera 18 che contiene metallo liquido 20 viene riempita con una quantità di metallo pari a 6-10% del peso del pezzo da stampare. The chamber 18 which contains liquid metal 20 is filled with a quantity of metal equal to 6-10% of the weight of the piece to be printed.
Nella fase di riempimento di metallo liquido 19, nella cavità di stampo e nella camera 18 di accumulo di metallo del punzone compattatore 8, la pressione del metallo liquido varia ad esempio da 300 mbar a 2.000 mbar mentre nella fase di compattazione/ solidificazione la pressione nella cavità di stampo varia da 500 kg/cm<2 >fino a 1.500 kg/cm<2 >. In the liquid metal filling phase 19, in the mold cavity and in the metal accumulation chamber 18 of the compacting punch 8, the pressure of the liquid metal varies for example from 300 mbar to 2,000 mbar while in the compacting / solidification phase the pressure in the mold cavity ranges from 500 kg / cm <2> up to 1,500 kg / cm <2>.
Quando il punzone compattatore 8 si trova ad una quota programmata verso l'alto rispetto al filo della cavità stampo superiore 4 come illustrato nella figura 1 e nella figura 2, l'otturatore 9 è nella condizione di sollevamento massimo, ossia corsa massima verso l'alto, ed è a filo del punzone compattatore 8. When the compacting punch 8 is at a programmed height upwards with respect to the wire of the upper mold cavity 4 as illustrated in Figure 1 and Figure 2, the shutter 9 is in the maximum lifting condition, i.e. maximum stroke towards the high, and is flush with the compactor punch 8.
La fase illustrata nella figura 4 prevede quindi che l'otturatore 9 vada a chiudere la luce di apertura 11 del condotto 10, dopo di che viene tolta immediatamente la pressione nel condotto di alimentazione 10, come illustrato, sotto lo stampo; il metallo liquido 19 che si trova nel condotto 10 ridiscende alla posizione 12 mentre nella cavità di stampo e nella camera di compattazione 18 rimane una quantità di metallo dosata . The step illustrated in Figure 4 therefore provides for the shutter 9 to close the opening 11 of the duct 10, after which the pressure in the supply duct 10 is immediately removed, as illustrated, under the mold; the liquid metal 19 which is in the duct 10 goes back down to the position 12 while a metered quantity of metal remains in the mold cavity and in the compacting chamber 18.
Opportunamente, è previsto un sensore di presenza di metallo liquido per rilevare il livello del metallo entro la cavità di stampo e la camera del punzone compattatore 8. Conveniently, a sensor for the presence of liquid metal is provided to detect the level of the metal inside the mold cavity and the chamber of the compacting punch 8.
La temperatura dello stampo e la temperatura del metallo sono preimpostate e il forno risulta preimpostato ad un valore di pressione che varia in funzione della posizione del metallo liquido nel forno e nella cavità di stampo. The temperature of the mold and the temperature of the metal are preset and the furnace is preset to a pressure value which varies according to the position of the liquid metal in the furnace and in the mold cavity.
Una volta avvenuta la chiusura del condotto di immissione 10, viene comandata la discesa del punzone compattatore 8 il quale è comandato dal pistone 6 ad una pressione variabile, ad esempio da 500 kg/cm<2 >fino a 1500 kg/cm<2 >e ad una velocità programmabile ad esempio da 3 mm/sec a 15 mm/sec. Once the inlet duct 10 has been closed, the descent of the compactor punch 8 is commanded which is controlled by the piston 6 at a variable pressure, for example from 500 kg / cm <2> up to 1500 kg / cm <2> and at a programmable speed for example from 3 mm / sec to 15 mm / sec.
Questa operazione in pratica realizza una forgiatura del materiale che è ancora allo stato semisolido, trasferendo il metallo liquido 19 che si era accumulato nella camera 18 del punzone compattatore 8 alla cavità di stampo attraverso il collegamento tra camera 18 e cavità di stampo. This operation in practice accomplishes a forging of the material which is still in the semi-solid state, transferring the liquid metal 19 which had accumulated in the chamber 18 of the compactor punch 8 to the mold cavity through the connection between the chamber 18 and the mold cavity.
Questa fase è illustrata nella figura 5, ove è raffigurata la discesa del punzone compattatore 8 che va a pressare direttamente il metallo liquido 19 contenuto nella cavità di stampo. This step is illustrated in Figure 5, where the descent of the compacting punch 8 which directly presses the liquid metal 19 contained in the mold cavity is shown.
Ad estrazione del pezzo 15 avvenuta e ad apparecchiatura aperta nel condotto di alimentazione 10, mediante un condotto 16, viene immesso un gas neutro con peso specifico superiore a quello dell'aria, quale ad esempio argon, per eliminare o ridurre gli ossidi che si potrebbero formare durante la risalita del metallo liquido. When the piece 15 has been extracted and the equipment is open, a neutral gas with a specific weight higher than that of air, such as argon, is introduced into the supply duct 10 by means of a duct 16, to eliminate or reduce the oxides that could be form during the rising of the liquid metal.
La figura 8 illustra il controllo delle temperature sulle figure dello stampo sia con raffreddamento ad acqua pressurizzata e valvole proporzionali sia con sistema di riscaldamento elettrico. In entrambi i casi ogni zona dello stampo è controllata da termocoppia e le temperature dello stampo possono variare da 250C° a 380C°. Figure 8 illustrates the temperature control on the mold figures both with pressurized water cooling and proportional valves and with electric heating system. In both cases, each area of the mold is controlled by a thermocouple and the temperatures of the mold can vary from 250C ° to 380C °.
In particolare, è presente una torre (serbatoio) 60 di contenimento di acqua, almeno una pompa 61 di pompaggio dell' acqua (con una pressione variabile impostabile ad esempio da 4 a 20 kg/ cm<2 >) ad un collettore 62 da cui, tramite le elettrovalvole 40 e le termocoppie 23 viene controllata la temperatura delle diverse zone dello stampo. In particular, there is a water containment tower (tank) 60, at least one pump 61 for pumping water (with a variable pressure that can be set for example from 4 to 20 kg / cm <2>) to a manifold 62 from which the temperature of the different areas of the mold is controlled by means of the solenoid valves 40 and the thermocouples 23.
L' apparecchiatura comprende inoltre un sistema di vuoto 50 (si veda la figura 3) che permette di aspirare l'aria contenuta nella cavità di stampo attraverso sfiati dell'aria che sono creati sullo stampo e che vengono chiusi dal metallo liquido nella fase di riempimento in bassa pressione. In tal modo nella fase di forgiatura non è necessario installare una valvola per la chiusura del condotto del vuoto. The equipment also comprises a vacuum system 50 (see Figure 3) which allows the air contained in the mold cavity to be sucked through air vents which are created on the mold and which are closed by the liquid metal during the filling phase. in low pressure. In this way, in the forging phase it is not necessary to install a valve to close the vacuum duct.
Si è in pratica constatato come il procedimento e l'apparecchiatura secondo il trovato assolvano pienamente il compito nonché gli scopi prefissati in quanto permettono di riempire lo stampo senza tracimazione e senza avere necessità di regolare in modo particolare la dosatura del metallo liquido. In practice it has been found that the method and the apparatus according to the invention fully achieve the intended aim and objects, since they allow the mold to be filled without overflowing and without the need to regulate the metering of the liquid metal in a particular way.
Inoltre, il materiale necessario per la compattazione durante la solidificazione viene accumulato nel punzone compattatore ad una quota prestabilita . Furthermore, the material necessary for compaction during solidification is accumulated in the compactor punch at a predetermined height.
Il procedimento e l'apparecchiatura secondo il trovato consentono di produrre pezzi esenti da impurità di gas o aria e di forma esatta con una presa di stampo definita. The method and the apparatus according to the invention allow to produce pieces free from gas or air impurities and of exact shape with a defined mold socket.
Inoltre, i pezzi ottenuti hanno elevate caratteristiche meccaniche e solidificano in tempo ridotto rispetto a pezzi analoghi ottenuti con procedimenti ed apparecchiature di tipo noto; inoltre sono ottenuti con tutte le leghe di alluminio disponibili sul mercato, ivi comprese quelle utilizzate con il processo per deformazione plastica vale a dire con una bassa percentuale dì silicio o in assenza di silicio e più precisamente le leghe della serie 2000, 6000, 7000. Furthermore, the pieces obtained have high mechanical characteristics and solidify in a shorter time than similar pieces obtained with known methods and equipment; moreover they are obtained with all the aluminum alloys available on the market, including those used with the plastic deformation process, i.e. with a low percentage of silicon or in the absence of silicon and more precisely the alloys of the 2000, 6000, 7000 series.
Il procedimento e l'apparecchiatura così concepiti sono suscettibili di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito delle allegate rivendicazioni . The method and apparatus thus conceived are susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the attached claims.
Inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti . Furthermore, all the details can be replaced by other technically equivalent elements.
In pratica, i materiali impiegati nonché le dimensioni e le forme contingenti,·potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica. In practice, the materials used, as well as the contingent shapes and dimensions, may be any according to requirements and to the state of the art.
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