JP2014521519A - Die casting machine and die casting method - Google Patents
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Abstract
本発明は、ダイカスト金型(3)を備えたダイカスト機(1)であって、前記ダイカスト金型(3)は、少なくとも1つの位置固定の第1の金型部分(5)と、ガイドコラム(6)に沿って移動可能な少なくとも1つの第2の金型部分(7)と、該少なくとも1つの第2の金型部分(7)の移動路に対して横方向に互いに相対的に可動の少なくとも2つの金型サイド部分(8,9)とを有しており、該少なくとも2つの金型サイド部分(8,9)に、閉鎖ピン(14)が突出して設けられており、該閉鎖ピン(14)は閉鎖位置において少なくとも、前記移動可能な第2の金型部分(7)に後ろから係合して、該少なくとも1つの第2の金型部分(7)の移動路が、少なくとも1つの第1の金型部分(5)から離反する方向において制限されるようになっている。本発明はまた、上に述べたダイカスト金型を使用して、金属製の鋳造品を製造するために働くダイカスト法に関する。 The present invention is a die-casting machine (1) provided with a die-casting die (3), wherein the die-casting die (3) includes at least one position-fixed first die part (5) and a guide column. At least one second mold part (7) movable along (6) and movable relative to each other laterally with respect to the path of movement of the at least one second mold part (7) And at least two mold side portions (8, 9), and at least two mold side portions (8, 9) are provided with projecting closing pins (14). The pin (14) is engaged at least in the closed position with the movable second mold part (7) from behind so that the path of movement of the at least one second mold part (7) is at least Limited in the direction away from one first mold part (5) It has become way. The present invention also relates to a die casting process that works to produce a metal casting using the die casting mold described above.
Description
本発明は、場合によっては複雑な鋳造品をも液状の溶解金属からダイキャスティングするのに特定された、ダイカスト金型を備えたダイカスト機に関する。 The present invention relates to a die-casting machine with a die-casting die, which is specified for die-casting, in some cases even complex castings from liquid molten metal.
本発明はまた、液状の溶解金属からこのような鋳造品を製造するためのダイカスト法にも関する。 The invention also relates to a die casting process for producing such castings from liquid molten metal.
既に公知のいわゆるホットチャンバ式ダイカスト機では、ダイカスト金型とダイカストプランジャとから成る鋳造セット(Giessgarnitur)は、加熱された金属浴内に位置している。この場合ダイカスト機と、金属浴の保温のために必要な保温炉とは、1つのユニットを形成している。このようなホットチャンバ式ダイカスト機では、液状金属(溶湯)が金属浴から、上方に運動するダイカストプランジャを用いて吸い込まれる。次いで行われるダイカストプランジャの下降運動時に、金属貯留部に通じる入口開口が閉鎖され、液状金属は、高圧かつ高速で、ダイカスト金型内におけるキャビティ内に圧入される。液状金属の高い流入速度に基づいて、鋳造品の内部にはしばしば、鋳巣や酸化物が、つまり気泡の侵入や不純物が見られる。さらに鋳造品は、さらなる改善の必要があると思われる機械的な特性を有する。公知のダイカスト機では、ダイカスト金型の金型部分は、ダイカスト機の構成部分であるガイドコラムに沿って移動させられ、この場合ガイドコラム及び液圧シリンダは、金型部分がダイカスト金型の高い運転圧下においてもまとめ合わされていることが可能であるように、大型に寸法設定されている。公知のダイカスト機は、大型のダイカスト金型との関連においても使用可能であることが望まれており、かつガイドコラム及び液圧シリンダは、そのような場合でも、金型部分の移動及びまとめ合わせ時に生じる負荷に、耐えられることが望まれているので、公知のダイカスト機は、その構造及び製造が、相応に大型で、複雑かつ高価である。 In the so-called hot chamber die casting machines already known, a casting set (Giessgarnitur) consisting of a die casting mold and a die casting plunger is located in a heated metal bath. In this case, the die casting machine and the heat-retaining furnace necessary for heat-retaining the metal bath form one unit. In such a hot chamber type die casting machine, liquid metal (molten metal) is sucked from a metal bath using a die casting plunger that moves upward. During the subsequent downward movement of the die casting plunger, the inlet opening leading to the metal reservoir is closed, and the liquid metal is pressed into the cavity in the die casting mold at high pressure and high speed. Based on the high flow rate of liquid metal, castings and oxides are often found inside castings, that is, bubble intrusion and impurities. In addition, castings have mechanical properties that may need further improvement. In a known die casting machine, the die part of the die casting mold is moved along a guide column which is a component part of the die casting machine. In this case, the guide column and the hydraulic cylinder have a higher die part than the die casting mold. The dimensions are set large so that they can be combined even under operating pressure. Known die casting machines are desired to be usable in the context of large die casting molds, and guide columns and hydraulic cylinders are still capable of moving and combining mold parts. Since it is desired to be able to withstand the loads that occur from time to time, the known die casting machines are reasonably large, complex and expensive in construction and manufacture.
ゆえに本発明の課題は、冒頭に述べたようなダイカスト機及びダイカスト法を改良して、大型の鋳造品をも好適に、改善された品質で製造することができ、さらに本発明によるダイカスト機は極めて小型にかつ安価に製造可能であることが望まれている。 Therefore, the object of the present invention is to improve the die casting machine and the die casting method as described at the beginning so that a large-sized cast product can be suitably produced with improved quality, and the die casting machine according to the present invention is It is desired to be extremely small and inexpensive to manufacture.
この課題を解決する本発明によるダイカスト機は、冒頭に述べたダイカスト機において、請求項1の特徴部に記載のように構成されている。 The die casting machine according to the present invention for solving this problem is configured as described in the characterizing portion of claim 1 in the die casting machine described at the beginning.
本発明によるダイカスト機は、ダイカスト金型を有し、このダイカスト金型は、少なくとも1つの位置固定の第1の金型部分と、ガイドコラムに沿って移動可能な少なくとも1つの第2の金型部分と、該少なくとも1つの第2の金型部分の移動路に対して横方向に互いに相対的に可動の少なくとも2つの金型サイド部分とを有している。この場合少なくとも2つの金型サイド部分に、閉鎖ピンが突出して設けられており、該閉鎖ピンは閉鎖位置において少なくとも、少なくとも1つの移動可能な第2の金型部分に後ろから係合して、該第2の金型部分の移動路が、少なくとも1つの第1の金型部分から離反する方向において制限されるようになっている。つまりダイカスト金型の金型部分と金型サイド部分とは、互いに機械式に結合されて、ダイカスト金型がこのように閉鎖された又はロックされた状態において高圧にも耐えることができるようになっている。金型部分と金型サイド部分とは互いに機械式に結合可能であるので、ガイドコラム及び所属のユニットは、少なくとも第1の金型部分に対する、少なくとも1つの第2の金型部分の移動のためにしか必要ない。これらのガイドコラム及び、移動のために必要な所属のユニットは、ダイカスト金型を高い運転圧下でもなおもまとめ合わせるために、もはやさほど大きく寸法設定する必要がないので、本発明によるダイカスト機は、該ダイカスト機を大きな鋳造品を製造するのに使用することが望まれている場合でも、著しく小型に、コンパクトにかつ安価に寸法設定することができる。従って本発明によるダイカスト機によって、エネルギを大幅に節約することもできる。 The die-casting machine according to the present invention has a die-casting die, the die-casting die having at least one position-fixed first die part and at least one second die movable along the guide column. A portion and at least two mold side portions that are movable relative to each other in the transverse direction with respect to the movement path of the at least one second mold portion. In this case, at least two mold side parts are provided with projecting closing pins, which in the closed position engage at least one second movable mold part from the rear, The movement path of the second mold part is restricted in a direction away from the at least one first mold part. In other words, the mold part and the mold side part of the die casting mold are mechanically coupled to each other so that they can withstand high pressures when the die casting mold is closed or locked in this way. ing. Since the mold part and the mold side part can be mechanically coupled to each other, the guide column and the associated unit are for movement of at least one second mold part relative to at least the first mold part. Only necessary. Since these guide columns and the units to which they are required for movement are no longer required to be dimensioned so large that the die casting molds can still be combined even under high operating pressure, the die casting machine according to the present invention Even when it is desired to use the die casting machine to produce large castings, it can be sized significantly, compactly and inexpensively. Therefore, the die casting machine according to the present invention can also save a lot of energy.
少なくとも1つの第2の金型部分の移動路が、少なくとも1つの第1の金型部分から離反する方向において制限されるようにするためには、金型サイド部分に設けられた閉鎖ピンが、少なくとも、少なくとも1つの第2の金型部分に後ろから係合するようになっていて、これに対して、少なくとも1つの第1の金型部分が例えば、本発明によるダイカスト機の機械プレートに堅固に固定されている構成で、十分である。しかしながら、ダイカスト金型のまとめ合わせ時に発生する圧力を、特に良好に、金型部分と金型サイド部分との間において受け止め、伝達し、かつ均一に分配するために好適な態様では、少なくとも2つの金型サイド部分に突出して設けられた閉鎖ピンは、少なくとも1つの位置固定の第1の金型部分と、少なくとも1つの移動可能な第2の金型部分とに後ろから係合するようになっている。 In order for the movement path of the at least one second mold part to be restricted in a direction away from the at least one first mold part, a closing pin provided on the mold side part comprises: At least one second mold part is adapted to engage at least one second mold part from the rear, whereas at least one first mold part is, for example, firmly attached to the machine plate of the die casting machine according to the invention. It is sufficient to have a configuration that is fixed to. However, in a preferred embodiment for receiving, transmitting and evenly distributing the pressure generated during the die-casting mold assembly particularly well between the mold part and the mold side part, at least two A closing pin provided projecting from the mold side part engages at least one first fixed mold part and at least one movable second mold part from behind. ing.
金型部分と金型サイド部分とが互いにまとめ合わせ時に、温度条件に起因して場合によっては発生する種々様々な延びを、補償できるようにするために、本発明の好適な態様では、少なくとも1つの移動可能な第2の金型部分は、少なくとも部分領域が、金型サイド部分によって取り囲まれた中間室において移動可能である。 In order to be able to compensate for the various elongations that may occur due to temperature conditions when the mold part and the mold side part are brought together, a preferred embodiment of the present invention provides at least one The two movable second mold parts are movable in an intermediate chamber at least partly of which is surrounded by the mold side parts.
そのために本発明の好適な態様では、少なくとも1つの閉鎖ピンが、ピン長手方向において可動であり、かつ/又は少なくとも1つの閉鎖ピンが、戻し力に抗してピン長手方向において可動である。この場合本発明による特に簡単かつ安価な提案では、戻し力は、戻しばねによって、特に圧縮ばねによって形成されている。しかしながらまた、少なくとも1つの液圧式、空気力式又は電気機械式の力発生機によって、戻し力を得ることも可能である。 To this end, in a preferred embodiment of the invention, at least one closure pin is movable in the pin longitudinal direction and / or at least one closure pin is movable in the pin longitudinal direction against the return force. In this case, in a particularly simple and inexpensive proposal according to the invention, the return force is formed by a return spring, in particular by a compression spring. However, it is also possible to obtain the return force with at least one hydraulic, aerodynamic or electromechanical force generator.
閉鎖ピンが金型部分と金型サイド部分とを機械式に互いに結合し、ダイカスト金型のこれらの構成部分に対して作用する力を、良好に分配できるようにするために、本発明の好適な態様では、閉鎖ピンは、少なくとも2つの金型サイド部分に組み込まれており、かつ/又は閉鎖ピンは、閉鎖位置において、少なくとも1つの金型部分に対応配設された対応受けに後ろから係合する。この場合、構造的に特に簡単な本発明による構成では、少なくとも1つの閉鎖ピンに対応配設された対応受けは、1つの金型部分に突出して設けられたフランジとして形成されている。 A preferred embodiment of the present invention is that the closure pin mechanically couples the mold part and the mold side part together so that the forces acting on these components of the die casting mold can be distributed well. In this embodiment, the closure pin is incorporated in at least two mold side parts and / or the closure pin is engaged from behind in a corresponding receptacle disposed in correspondence with the at least one mold part in the closed position. Match. In this case, in the construction according to the invention, which is particularly simple in structure, the corresponding receptacles arranged corresponding to the at least one closing pin are formed as flanges projecting from one mold part.
ダイカスト金型の、熱に起因する寸法変化を特に良好に補償することができる、態様では、閉鎖ピンはその自由なピン端部に向かって先細になっていて、該閉鎖ピンの、隣接した対応受けに向けられた側面が、乗上げ斜面を形成しており、かつ、少なくとも1つの金型部分に設けられた対応受けは、好ましくは、相補形状を有する乗上げ対応斜面を有している。 In an embodiment in which the dimensional change due to heat of the die-casting mold can be compensated particularly well, the closure pin tapers towards its free pin end, the adjacent correspondence of the closure pin The side facing the receiver forms a climbing ramp, and the corresponding receptacle provided on the at least one mold part preferably has a ramp-up ramp with a complementary shape.
ダイカスト金型内における溶解金属を圧力下で凝固させるため、及びこれによって凝固過程を加速し、かつ後の鋳造品において場合によっては生じる鋳巣の発生を防止できるようにするために、本発明の好適な態様では、少なくとも1つの第2の金型部分は、互いに間隔をおいた位置にもたらすことができる2つの金型部材を有している。この場合両金型部材のうちの上側の金型部材が、その対応受けに係合する閉鎖ピンを介して、金型サイド部分に結合されているのに対して、下側の金型部材は、キャビティとして利用される容積が減じられ、かつキャビティ内における溶解金属に対する圧力が著しく高められるように、互いに間隔をおいた位置にもたらすことができる。この場合金属の、金属凝固時に発生する体積減少は、持続的な圧力によって補償され、鋳巣の発生を惹起することはない。 In order to solidify the molten metal in the die casting mold under pressure, and thereby to accelerate the solidification process and to prevent the occurrence of a cast hole that may possibly occur in later castings, In a preferred embodiment, the at least one second mold part has two mold members that can be brought into a spaced-apart position. In this case, the upper mold member of both mold members is coupled to the mold side portion via a closing pin that engages with the corresponding receiving member, whereas the lower mold member is , The volume utilized as a cavity can be reduced and brought into spaced relation to each other so that the pressure on the molten metal in the cavity is significantly increased. In this case, the volume reduction of the metal that occurs during metal solidification is compensated by the continuous pressure and does not cause the formation of a cast hole.
この場合金型部材は、少なくとも1つの液圧式、空気力式、又は電気機械式、又は他の適宜な手段を用いて、互いに間隔をおいた位置にもたらすことができる。この場合、本発明による高負荷可能な構造では、少なくとも1つの第2の金型部分の金型部材は、互いに入れ子式に移動可能に案内されていて、好ましくは、該金型部材の間に位置する少なくとも1つの分割面に圧力を供給することによって、互いに間隔をおいた位置にもたらすことができる。 In this case, the mold members can be brought into spaced positions using at least one hydraulic, aerodynamic, or electromechanical, or other suitable means. In this case, in the structure capable of high load according to the present invention, the mold members of at least one second mold part are guided so as to be movable in a telescopic manner, and preferably between the mold members. By supplying pressure to the at least one dividing plane located, it can be brought into a position spaced from each other.
金型部分と金型サイド部分とを、ダイカスト金型の閉鎖位置又は運転位置にまとめることができるようにするために、好適な態様では、少なくとも1つの金型サイド部分は、サイド部分駆動装置を用いて、第2の金型部分の移動路に対して横方向に可動であり、少なくとも1つの金型サイド部分のサイド部分駆動装置の戻り運動が、機械式にロック可能である。 In order to allow the mold part and the mold side part to be brought together in a closed or operating position of the die casting mold, in a preferred embodiment, at least one mold side part has a side part drive device. In use, it is movable laterally with respect to the path of movement of the second mold part, and the return movement of the side part drive of the at least one mold side part can be mechanically locked.
この場合本発明による好適な態様では、各サイド部分駆動装置に、少なくとも1つのロック部材が対応配設されていて、該ロック部材は、開放位置とロックポジションとの間において可動であり、該ロックポジションにおいてロック部材は、1つの金型サイド部分に結合された当接面を押圧し、これによりサイド部分駆動装置の戻り運動がロックされるようになっている。このロック部材を用いて、本発明のように使用されるダイカスト金型の、その閉鎖又は運転位置における機械式のロック作用は、この領域においても実現されかつ保証される。 In this case, according to a preferred aspect of the present invention, each side partial drive device is provided with at least one lock member, and the lock member is movable between an open position and a lock position. In the position, the locking member presses the abutting surface coupled to one mold side part, so that the return movement of the side part driving device is locked. With this locking member, the mechanical locking action of the die-casting die used as in the present invention in its closed or operating position is also realized and guaranteed in this region.
またロック部材を用いて、熱に起因する寸法変化を良好に補償できるようにするために、本発明の別の態様では、ロック部材は、その自由なロック端部に向かって先細になっていて、該ロック部材の、隣接した金型サイド部分に向いた側面が、乗上げ斜面を形成しており、かつ金型サイド部分に結合された当接面は、相補形状を有する乗上げ対応斜面を有している。 In another aspect of the invention, the lock member is tapered toward its free lock end so that the dimensional change due to heat can be satisfactorily compensated using the lock member. The side surface of the lock member facing the adjacent mold side portion forms a climbing slope, and the contact surface coupled to the mold side portion has a climbing corresponding slope having a complementary shape. Have.
特に簡単ではあるが、負荷を加えることができる、本発明による態様では、サイド部分駆動装置は、液圧シリンダとして形成されている。 In the embodiment according to the invention, which is particularly simple but can be loaded, the side partial drive is formed as a hydraulic cylinder.
ダイカスト金型内への溶解金属の、可能な限り層状の、酸化物及びガスのない流入を可能にするために、本発明の好適な態様では、金型部分と金型サイド部分とは、少なくとも1つのキャビティを取り囲んでいて、該キャビティに、少なくとも1つの空気サクション開口と、溶解金属のための、好ましくは中央の少なくとも1つの供給開口とが開口している。 In order to allow the flow of molten metal into the die casting mold as layered as possible without oxides and gases, in a preferred embodiment of the invention, the mold part and the mold side part are at least Surrounding one cavity, the cavity has at least one air suction opening and at least one supply opening, preferably central, for the molten metal.
ダイカスト金型内における少なくとも1つのキャビティを、密に、つまりシール作用をもって閉鎖できるようにするため、及び同時に溶解金属を供給開口の直前において保持できるようにするために、本発明の好適な態様では、少なくとも、移動可能な第2の金型部分内において、少なくとも1つのロックスライダが移動可能に案内されていて、該ロックスライダは、閉鎖位置において、少なくとも1つの、好ましくは中央の供給開口を、密に閉鎖する。 In order to be able to close at least one cavity in the die casting mold tightly, i.e. with a sealing action, and at the same time to be able to hold the molten metal immediately before the supply opening, in a preferred embodiment of the invention At least in a movable mold part, at least one locking slider being movably guided, said locking slider being in a closed position with at least one, preferably central supply opening, Close tightly.
溶解金属に対する周囲空気の不都合な影響を懸念する必要なしに、溶解金属を、少なくとも1つの供給開口前で特に簡単に保持できるようにするために、本発明の別の態様では、後続のダイカスト過程のために必要な溶解金属を収容する溶解金属貯留部が、好ましくはダイカスト金型の直ぐ下に位置しているか又は配置されている。 In order to be able to hold the molten metal particularly easily before the at least one feed opening without having to worry about the adverse effects of ambient air on the molten metal, in another aspect of the invention, a subsequent die casting process is performed. The molten metal reservoir for containing the molten metal necessary for the is preferably located or arranged directly below the die casting mold.
この場合好ましくは、ダイカスト機は、少なくとも1つの溶解金属ポンプを有していて、該溶解金属ポンプを用いて溶解金属は、溶解金属貯留部から、少なくとも1つの供給開口を介して、ダイカスト金型の少なくとも1つのキャビティ内に搬送可能である。 In this case, preferably, the die casting machine has at least one molten metal pump, and the molten metal is melted from the molten metal reservoir through the at least one supply opening. In at least one cavity.
本発明によるダイカスト機のコンパクトな構造形式を促進する好適な態様では、ガイドコラムは、位置固定の第1の金型部分を越えて、又は、該第1の金型部分を保持する、ダイカスト機の機械プレートを越えて、突出している。 In a preferred embodiment that facilitates a compact construction type of the die casting machine according to the invention, the guide column extends beyond the fixed first mold part or holds the first mold part. Projecting beyond the mechanical plate.
前記課題を解決する本発明によるダイカスト法は、請求項21に記載された方法ステップを有している。
The die casting method according to the present invention for solving the above problems comprises the method steps as claimed in
本発明のその他の態様は、従属請求項及び図面に関連した、下記の好適な実施形態の記載において開示されている。 Other aspects of the invention are disclosed in the following description of preferred embodiments in connection with the dependent claims and the drawings.
次に図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を詳説する。 Next, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1〜図6には、ダイカスト機が2つの実施形態1,10で示されている。ダイカスト機1,10は、金属の鋳造品2を製造するためのものである。ダイカスト機1,10はそのために、ダイカスト金型3を有し、このダイカスト金型3は、少なくとも1つのキャビティ4を有し、このキャビティ4は鋳造品2の輪郭を設定する。
In FIG. 1 to FIG. 6, a die casting machine is shown in two
ダイカスト機1,10のダイカスト金型3は、少なくとも1つの位置固定の第1の金型部分5と、ガイドコラム6に沿って移動可能な少なくとも1つの第2の金型部分7と、第2の金型部分7の移動路に対して横方向に互いに相対的に可動の少なくとも2つの金型サイド部分8,9とを有する。位置固定の第1の金型部分5は、ダイカスト機1,10の機械プレート(固定プラテン)11に堅固に取り付けられている。移動可能な第2の金型部分7は、移動駆動装置として働く少なくとも1つの液圧シリンダ12に保持されている。図面において鉛直に方向付けられた液圧シリンダ12は、第2の金型部分7とは反対側の部分領域で、機械プレート11の上方で該機械プレート11に対して間隔をおいて、ガイドコラム6の自由端部領域に保持されている。金型サイド部分8,9を、第2の金型部分7の移動路に対して横方向に互いに相対的に移動できるようにするために、図示の実施形態では、すべての金型サイド部分8,9は、サイド部分駆動装置として働くそれぞれ少なくとも1つの液圧シリンダ13を用いて、機械プレート11に沿って摺動可能に該機械プレート11に保持されている。
The
図2及び図3から分かるように、少なくとも2つの金型サイド部分8,9には、閉鎖ピン14が突出して設けられており、これらの閉鎖ピン14は閉鎖位置において、少なくとも移動可能な第2の金型部分7に後ろから係合し、この場合、第2の金型部分7の移動路が第1の金型部分5とは反対側の方向に向かって制限されるようになっている。ダイカスト機1,10の図示の実施形態は、そのすべての金型サイド部分8,9に、第1及び第2の金型部分5,7に後ろから係合する閉鎖ピン14を有する。閉鎖ピン14を用いて、金型部分5,7及び金型サイド部分8,9は互いに機械式にロックすることができ、この場合ダイカスト金型3はその閉鎖位置において、ダイカスト金型3の内部において使用される溶解金属(溶湯とも呼ぶ)の高い運転圧にも耐えることができるようになっている。
As can be seen from FIGS. 2 and 3, at least two
この目的のために、各1つのサイド部分駆動装置を用いて第2の金型部分7の移動路に対して横方向に可動の金型サイド部分8,9の戻り運動もまた、同様に機械式にロック可能である。そのためにサイド部分駆動装置には、それぞれ少なくとも1つのロック部材16が対応配設されており、このロック部材16は、開放位置とロックポジションとの間において可動である。ロックポジションにおいてロック部材16は、金型サイド部分8,9に結合された当接面17に係合して、サイド部分駆動装置の戻り運動をロックする。ロック部材16はまたその自由なロック端部に向かって先細になっていて、該ロック部材16の、隣接した金型サイド部分8,9に向いた側面が、乗上げ斜面18を形成するようになっている。金型サイド部分8,9に結合された当接面は、相補形状を有する乗上げ対応斜面を有しているので、この領域においても熱に起因する寸法変化を、ダイカスト金型3のまとめ合わせ時に良好に補償することができる。
For this purpose, the return movement of the
金型サイド部分8,9に突出して設けられた閉鎖ピン14は、ピン長手方向において、戻し力に抗して可動に金型サイド部分8,9に保持されている。この戻し力は、図示の実施形態では各1つの圧縮ばねによって生ぜしめられ、この圧縮ばねは、該圧縮ばねに対応配設された閉鎖ピンの背側を押圧する。しかしながらまた、閉鎖ピン14に作用する戻し力をそれぞれ液圧式、空気力式又は電気機械式の力発生機によって生ぜしめることも可能である。ダイカスト金型3の閉鎖位置において、閉鎖ピン14は、対応受けとして働くフランジ21に後ろから係合する。各金型部分5,7には、フランジ21が突出して設けられている。閉鎖ピン14は、この実施形態では、そのピン端部に向かって先細になっていて、この閉鎖ピン14の、隣接したフランジ21に向いた側面が、乗上げ斜面22を形成するようになっている。フランジ21には、相補形状を有する乗上げ対応斜面が設けられている。閉鎖ピン14の可動の構成と、乗上げ対応斜面と対応する乗上げ斜面22とによって、ダイカスト金型3のまとめ合わせ時に温度に起因して生じる寸法変化を、良好に補償することができる。
The
金型部分5,7及び金型サイド部分8,9は、その閉鎖位置において少なくとも1つのキャビティ4を取り囲み、このキャビティ4内に、鋳造品2の製造に必要な溶解金属を流し込むことができる。少なくとも1つのキャビティ4に流し込まれた溶解金属を圧力下にもたらす(加圧する)ことができるようにするために、移動可能な第2の金型部分7は、2つの金型部材23,24を有し、両金型部材23,24は、相対的に互いに間隔を有するような位置にもたらすことができる。上側の金型部材24が、閉鎖ピン14によって後ろから係合される、対応受けとして働くフランジ21を有するのに対して、下側の金型部材23は、金型サイド部分8,9によって取り囲まれた中間室内に移動可能である。金型部材23,24は、摺動可能に互いに入れ子式に案内される部分領域を有し、両部分領域は、その間に位置する分割面に圧力を供給することによって、互いに間隔をおいた位置にもたらすことができる。少なくとも1つのキャビティ4内に位置する溶解金属に、冷却及び凝固過程中に圧力を供給することによって、鋳造品2の品質に好適な影響が与えられ、この鋳造品2の機械的な特性が著しく改善され、冷却過程が加速され、ひいてはサイクル時間が短縮される。
The
金型部分5,7及び金型サイド部分8,9は、ダイカスト金型3の閉鎖ポジションにおいて少なくとも1つのキャビティ4を取り囲む。溶解金属を層状の液体流として、少なくとも1つのキャビティ4内に注入できるようにするために、各キャビティ4には、少なくとも1つの空気サクション開口25と少なくとも1つの供給開口26とが開口している。空気サクション開口25を介して、キャビティ4内に閉じ込められた空気を吸い出すことができるのに対して、溶解金属は少なくとも1つの供給開口26を介して注入又は供給することができる。移動可能な金型部分7内においては、少なくとも1つのロックスライダ27が移動可能に案内されており、このロックスライダ27は、閉鎖位置において少なくとも1つの供給開口26を、シール作用をもって閉鎖し、溶解金属貯留部28における溶解金属をロックスライダ27の直ぐ後ろにおいて引き続き留めることができるようになっている。
The
図1〜図5から分かるように、後続の鋳造過程のために必要な溶解金属貯留部28は、ダイカスト金型3の下に位置している。これによって、周囲空気が、後続の鋳造過程のために必要な貯留溶解金属に対して品質を低下させるような不都合な作用を及ぼし得ることが、回避される。この場合溶解金属貯留部28には、少なくとも1つの溶解金属ポンプ29が組み込まれ、もしくは対応配設されており、この溶解金属ポンプ29を用いて溶解金属貯留部28における溶解金属は、少なくとも1つの供給開口26を介して、ダイカスト金型3の少なくとも1つのキャビティ4内に搬送可能である。
As can be seen from FIGS. 1 to 5, the
汎用のダイカスト機に比べて、図示のダイカスト機1は、著しくコンパクトな構造形式によって傑出している。液圧シリンダ12は単に第2の金型部分7を移動させるためにだけ必要であり、金型部分5,7を1つにまとめる必要がないので、この液圧シリンダ12及び、第2の金型部分7を保持するガイドコラム6は、相応に小型に設計することができる。これによって図示のダイカスト機を作動させるためには、比較的小さな力しか必要としないので、ダイカスト機1によって大幅にエネルギを節約することができる。
Compared to a general-purpose die-casting machine, the illustrated die-casting machine 1 stands out in a remarkably compact structure. The
ダイカスト機10のダイカスト金型3の供給開口26の領域を詳細に示す、図7〜図9の比較から明らかなように、ロックスライダ27は、ダイカスト金型3に設けられた少なくとも1つのキャビティ4の充填後に、図7に示す開放位置から図8に示す閉鎖位置に移動し、この閉鎖位置において、少なくとも1つのキャビティ4内に位置する溶解金属は、後続の鋳造過程のために必要な溶解金属貯留部28から分離され、供給開口26は密に、つまりシール作用をもって閉鎖される。後続の凝固段階において、金型部材23,24は液圧によって互いに間隔をおいた位置に移動させられ、少なくとも1つのキャビティ4内に存在する溶解金属は、圧力下にもたらされ、その結果、この際にロックスライダ27もさらに追加的に、該ロックスライダ27に対応配設された供給開口26内に沈み込む(図9参照)。しかしながらまた、金型部材23,24を空気力式、電気機械式又は他の適宜な形式で、互いに間隔をおいた位置に移動させることも可能である。
As is clear from the comparison of FIGS. 7 to 9 showing in detail the region of the
溶解金属の凝固中に、ダイカスト金型3においても必要な高い運転圧は、金型部分5,7及び金型サイド部分8,9の機械式のロック機構だけによって、受け止められ、かつ伝達される。溶解金属によるダイカスト金型3の充填は、耐高圧性にロックされた金型において行われる。この場合同時に、溶解金属ポンプ29を用いて圧力が溶解金属28に加えられ、これに対してダイカスト金型3内においては真空が生ぜしめられる。このようにして、迅速かつ層状に、酸化物及びガスなしに、ダイカスト金型3を充填することができる。図8から明らかなように、金型充填の終了直後に、ロックスライダ27を用いて供給開口26は閉鎖され、これによって、ダイカスト金型3内における溶解金属は、熱及び圧力が伝達しないように溶解金属貯留部28から切り離される。キャビティ4内における金属の凝固開始時に、金型部分7の金型部材23,24を用いてかつ中央の液圧シリンダ12によって、圧力が加えられる。圧力は、キャビティ4内における鋳造品2に、該鋳造品2が完全に凝固するまで均一に加えられる。高い圧力によって、ダイカスト金型3との加速された熱交換が行われ、これにより凝固過程は大幅に短縮される。高い圧力と短い凝固時間とによって、従来、金型鋳造(Kokillenguss)において鋳造不能であった、例えばアルミニウム・鍛錬用合金又は鍛造用合金のような金属及び合金を鋳造することができる。
During the melting of the molten metal, the high operating pressure required in the
図1〜図3に示した実施形態と図4〜図6に示した機械構成10との比較から明らかなように、ダイカスト機10のダイカスト金型3は、複数の鋳造品2を同時に製造するために複数のキャビティ4を有することもできる。図1〜図4に示したダイカスト機1がただ1つのキャビティ4を備えたダイカスト金型3を有し、このキャビティ4内において例えば1つの軽金属製のホイールを製造することができるのに対して、図5に示したダイカスト機10のダイカスト金型3には、複数のキャビティ4が設けられており、これらのキャビティ4は、例えば複数のピストンを同時に製造するために使用される。
As is apparent from a comparison between the embodiment shown in FIGS. 1 to 3 and the
1 ダイカスト機
2 鋳造品
3 ダイカスト金型
4 キャビティ
5 位置固定の第1の金型部分
6 ガイドコラム
7 移動可能な第2の金型部分
8 金型サイド部分
9 金型サイド部分
10 ダイカスト機
11 機械プレート
12 液圧シリンダ(移動可能な第2の金型部分7用の)
13 液圧シリンダ(金型サイド部分8,9の)
14 閉鎖ピン
16 ロック部材
17 当接面(金型サイド部分8,9における)
18 乗上げ斜面
21 フランジ
22 乗上げ斜面(閉鎖ピン14における)
23 下側の金型部材
24 上側の金型部材
25 空気サクション開口
26 供給開口(溶解金属用の)
27 ロックスライダ(第2の金型部分7における)
28 溶解金属貯留部
29 溶解金属ポンプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Die-casting machine 2
13 Hydraulic cylinder (on mold side parts 8, 9)
14
18
23
27 Lock slider (in the second mold part 7)
28
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