NL1028077C2 - Method and device for manufacturing light metal products. - Google Patents
Method and device for manufacturing light metal products. Download PDFInfo
- Publication number
- NL1028077C2 NL1028077C2 NL1028077A NL1028077A NL1028077C2 NL 1028077 C2 NL1028077 C2 NL 1028077C2 NL 1028077 A NL1028077 A NL 1028077A NL 1028077 A NL1028077 A NL 1028077A NL 1028077 C2 NL1028077 C2 NL 1028077C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- mold cavity
- light metal
- mold
- volume
- cooling
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting
- B22D18/02—Pressure casting making use of mechanical pressure devices, e.g. cast-forging
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/007—Semi-solid pressure die casting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/20—Accessories: Details
- B22D17/2015—Means for forcing the molten metal into the die
- B22D17/2069—Exerting after-pressure on the moulding material
Description
Titel: Werkwijze en inrichting voor het vervaardigen van producten uit lichtmetaal.Title: Method and device for manufacturing light metal products.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van producten uit lichtmetaal. De uitvinding heeft bovendien betrekking op een inrichting voor vervaardiging van producten uit lichtmetaal.The invention relates to a method for manufacturing light metal products. The invention furthermore relates to a device for manufacturing light metal products.
5 In deze beschrijving dient onder lichtmetaal ten minste te worden begrepen de gebruikelijk als lichtmetaal aangeduide metalen en legeringen daarvan, zoals aluminium en magnesium, Zamac en dergelijke.In this description, light metal is to be understood as meaning at least the metals and alloys thereof usually designated as light metal, such as aluminum and magnesium, Zamac and the like.
Gebruikelijk worden lichtmetalen producten vervaardigd in matrijzen die een matrijsholte bepalen, waarbij een metaal of metaal 10 legering in gesmolten vorm drukloos in de matrijsholte wordt gegoten. De matrijs heeft daarbij een temperatuur die ongeveer gelijk is aan de omgevingstemperatuur. Het metaal wordt in de matrijsholte in staat gesteld af te koelen tot ver onder de smelttemperatuur, waardoor een vast product wordt verkregen dat na verwijderen van een deel van de matrijs kan worden 15 uitgenomen. Veelal wordt daarbij gebruik gemaakt van verloren kernen voor het vormen van ondersnijdingen, holten en dergelijke.Usually, light metal products are manufactured in molds which define a mold cavity, wherein a metal or metal alloy in molten form is cast without pressure into the mold cavity. The mold then has a temperature that is approximately equal to the ambient temperature. The metal in the mold cavity is allowed to cool to far below the melting temperature, whereby a solid product is obtained which can be taken out after removal of a part of the mold. Often use is thereby made of lost cores to form undercuts, cavities and the like.
Een dergelijke werkwijze heeft als nadeel dat het relatief traag is. Bovendien zullen luchtinsluitsels in het metaal optreden, waardoor veel uitval en afkeur van producten optreedt. Een verder nadeel van deze 20 bekende werkwijze is dat het vervaardigen van producten met een relatief ingewikkelde en/of niet lossende vorm losse kerndelen vergt, zodat de opbouw van een matrijs voor de vervaardiging veelal individueel dient te gebeuren en tijdrovend en kostbaar is. Bovendien moeten bij gebruik van verloren kernen steeds opnieuw kernen worden gevormd, hetgeen kostbaar 25 is en bovendien veel materiaal vergt dat verloren gaat.Such a method has the disadvantage that it is relatively slow. In addition, air inclusions will occur in the metal, causing much product rejection and rejection. A further drawback of this known method is that the manufacture of products with a relatively complicated and / or non-releasing form requires separate core parts, so that the construction of a mold for production usually has to take place individually and is time-consuming and expensive. Moreover, when using lost cores, cores must always be formed again, which is expensive and moreover requires a lot of material that is lost.
Met name bij het vervaardigen van producten die een relatief hoge precisie vergen, zoals bijvoorbeeld constructie- en bekledingsonderdelen 1 028077 2 zoals die in voertuigen, frames, meubels en dergelijke worden gebruikt voldoet de bekende werkwijze niet of onvoldoende. Met name ook zal de belastbaarheid van dergelijke producten veelal te laag zijn, zodat vaak over-dimensionering zal optreden.Particularly in the manufacture of products that require a relatively high precision, such as, for example, construction and upholstery parts such as those used in vehicles, frames, furniture and the like, the known method is insufficient or insufficient. In particular, the load-bearing capacity of such products will often be too low, so that over-dimensioning will often occur.
5 De uitvinding beoogt een werkwijze voor het vormen van producten uit lichtmetaal te bieden, waarmee ten minste een aantal van de hiervoor genoemde nadelen van de bekende werkwijze is opgelost.The invention has for its object to provide a method for forming products from light metal, with which at least a number of the aforementioned disadvantages of the known method have been solved.
De uitvinding beoogt in het bijzonder een dergelijke werkwijze te bieden die de mogelijkheid biedt relatief complexe producten te 10 vervaardigen met relatief eenvoudige middelen.The object of the invention is in particular to provide such a method which offers the possibility of manufacturing relatively complex products with relatively simple means.
Een verder doel van de uitvinding is een dergelijke werkwijze te bieden die relatief snel en met weinig afkeur of uitval producten kan leveren met een hoge nauwkeurigheid.A further object of the invention is to provide such a method that can deliver products with high accuracy relatively quickly and with little rejection or failure.
Een nog verder doel van de uitvinding is een werkwijze te 15 verschaffen waarbij het gebruik van losse kerndelen en/of verloren kernen niet nodig is voor de vorming van bijvoorbeeld ondersnijdingen, holten en andere niet lossende vormdelen.A still further object of the invention is to provide a method wherein the use of loose core parts and / or lost cores is not necessary for the formation of, for example, undercuts, cavities and other non-releasing mold parts.
De uitvinding beoogt voorts een inrichting te verschaffen waarmee op snelle, eenvoudige en relatief voordelige wijze producten uit lichtmetaal 20 kunnen worden vervaardigd. In het bijzonder producten met relatief complexe vormen met holten, ondersnijdingen en dergelijke niet lossende delen.A further object of the invention is to provide a device with which products from light metal 20 can be manufactured in a quick, simple and relatively advantageous manner. In particular, products with relatively complex shapes with cavities, undercuts and the like non-releasing parts.
Ten minste een aantal van deze en verdere doelen wordt bereikt met een werkwijze volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen 25 volgens conclusie 1.At least a number of these and further objects are achieved with a method according to the invention characterized by the features of claim 1.
Bij een werkwijze volgens de uitvinding wordt lichtmetaal in een matrijsholte van een matrijs gebracht, in hoofdzaak in vloeibare vorm en bij althans in hoofdzaak gesloten matrijs. Daarbij heeft de matrijsholte een volume dat enigszins groter is dan het volume van het uiteindelijk te 30 vormen product. Dit kan bijvoorbeeld worden bereikt met behulp van 1 0280,77 3 schuiven of dergelijke drukmiddelen die ten minste gedeeltelijk tot in de matrijsholte kunnen worden bewogen. Nadat het lichtmetaal in de matrijsholte is gebracht wordt dan vervolgens het volume van de matrijsholte verkleind, waardoor het metaal over de gehele matrijsholte 5 wordt verdeeld, zodat een volledige vulling van de matrijsholte wordt verkregen. Door het volume van de matrijsholte te verkleinen wordt deze in de uiteindelijke gewenste vorm gebracht, welke bij voorkeur overeenkomt met die van het te vormen product.In a method according to the invention, light metal is introduced into a mold cavity of a mold, substantially in liquid form and with at least substantially closed mold. In addition, the mold cavity has a volume that is somewhat larger than the volume of the product ultimately to be formed. This can be achieved, for example, with the aid of sliders or similar pressure means which can be moved at least partially into the mold cavity. After the light metal has been introduced into the mold cavity, the volume of the mold cavity is then reduced, whereby the metal is distributed over the entire mold cavity, so that a complete filling of the mold cavity is obtained. By reducing the volume of the mold cavity, it is brought into the final desired shape, which preferably corresponds to that of the product to be molded.
Tijdens het invoeren van het lichtmetaal wordt de wand van de 10 matrijsholte verwarmd, althans op een temperatuur gebracht en gehouden die relatief hoog is. Onder relatief hoog dient in deze ten minste te worden begrepen boven de omgevingstemperatuur, meer in het bijzonder dichter bij de smelttemperatuur van het lichtmetaal dat wordt gebruikt dan bij kamer temperatuur en bij voorkeur relatief dicht bij de smelttemperatuur van het 15 lichtmetaal. Daardoor worden de vloei-eigenschappen van het lichtmetaal voordelig beïnvloed.During the introduction of the light metal, the wall of the mold cavity is heated, at least brought to and maintained at a temperature that is relatively high. Relatively high in this context is to be understood to mean at least above ambient temperature, more in particular closer to the melting temperature of the light metal used than at room temperature and preferably relatively close to the melting temperature of the light metal. As a result, the flow properties of the light metal are advantageously influenced.
Bij voorkeur wordt voor zover mogelijk, het metaal in de matrijsholte enigszins gecomprimeerd, waardoor alle eventuele luchtinsluitsels worden weggedrukt.Preferably, as far as possible, the metal in the mold cavity is compressed somewhat, whereby all possible air inclusions are pressed away.
20 Nadat het lichtmetaal in de matrijsholte is gebracht en het volume van de matrijsholte is verkleind wordt het lichtmetaal in de matrijsholte enigszins afgekoeld. Daarbij wordt bij voorkeur bewerkstelligd dat ten minste een buitenkant van het product uithardt, zodat het product in hoofdzaak vormvast wordt en zonder beschadiging kan worden uitgenomen. 25 Het verdient daarbij bovendien de voorkeur dat de koeling zodanig wordt geregeld dat de krimp van het lichtmetaal enigszins groter is in ten minste delen daarvan dan de krimp van de naastgelegen, vormende matrijsdelen, waardoor het product als vanzelf loskomt van de betreffende vormende delen. De middelen waarmee het volume van de matrijsholte is verkleind 30 kunnen bij voorkeur worden terugbewogen, zodat het volume van de 1028077 4 matrijsholte weer wordt vergroot, terwijl bovendien het product daardoor wordt vrijgegeven voor uitnemen.After the light metal has been introduced into the mold cavity and the volume of the mold cavity has been reduced, the light metal in the mold cavity is cooled somewhat. It is thereby preferably achieved that at least one outside of the product hardens, so that the product becomes substantially dimensionally stable and can be taken out without damage. It is furthermore preferred in this connection that the cooling is controlled such that the shrinkage of the light metal is somewhat greater in at least parts thereof than the shrinkage of the adjacent, forming mold parts, as a result of which the product automatically releases itself from the relevant forming parts. The means by which the volume of the mold cavity is reduced can preferably be moved back, so that the volume of the mold cavity is increased again, while moreover the product is thereby released for removal.
Onder koeling dient in deze ten minste te worden begrepen verlaging van de temperatuur, in het bijzonder tot onder de 5 smelttemperatuur van het lichtmetaal dat wordt gebruikt, meer in het bijzonder tot een temperatuur dichter bij de kamertemperatuur dan bij de smelttemperatuur van het gebruikte lichtmetaal en ten minste tot een zodanige temperatuur dat stolling van ten minste een buitenlaag van het lichtmetaal wordt bewerkstelligd, zonder dat beschadigingen optreden aan 10 de matrijs en/of het product als gevolg van bijvoorbeeld te sterke, te snelle afkoeling.Cooling should be understood to mean at least a reduction in the temperature, in particular to below the melting temperature of the light metal being used, more particularly to a temperature closer to the room temperature than to the melting temperature of the light metal used and at least to a temperature such that solidification of at least one outer layer of the light metal is achieved, without damage occurring to the mold and / or the product as a result of, for example, too strong, too rapid cooling.
Het verkleinen van het volume van de matrijsholte kan zodanig snel gebeuren dat in het lichtmetaal, althans in de matrijsholte adiabatische warmteontwikkeling optreedt. Daardoor wordt nog beter verzorgd dat het 15 metaal de volledige matrijsholte zal vullen. Ook in die delen die bij normale, ongeforceerde vloei van het metaal niet gevuld zouden raken als gevolg van een niet passende melt flow index (MFI) Immers, door het bewegen van de drukmiddelen wordt het metaal de matrijsholte in en door geperst.Decreasing the volume of the mold cavity can be done so quickly that adiabatic heat development occurs in the light metal, at least in the mold cavity. This ensures that the metal will fill the entire mold cavity even better. Even in those parts which would not become filled as a result of an inappropriate melt flow index (MFI) after normal, unforced flow of the metal. After all, by moving the pressure means, the metal is pressed into and through the mold cavity.
Bij een werkwijze volgens de uitvinding kan het lichtmetaal alleen 20 onder invloed van bijvoorbeeld de zwaartekracht in de matrijsholte worden gebracht of in de matrijs wordt gezogen door in de matrijsholte een onderdruk op te bouwen doch het verdient de voorkeur dat het lichtmetaal onder druk in de matrijs wordt gebracht. Onder "onder druk" dient in deze ten minste te worden begrepen zodanig dat het lichtmetaal onder 25 bovenatmosferische druk in de matrijsholte wordt geperst. Daarmee wordt het voordeel bereikt dat de vulling van de matrijsholte sneller tot stand komt en de kans op luchtinsluitsels verder wordt beperkt. Bovendien kan sneller een meer volledige vullingsgraad worden bereikt.In a method according to the invention, the light metal can only be introduced into the mold cavity under the influence of, for example, gravity, or sucked into the mold by building up an underpressure in the mold cavity, but it is preferable that the light metal under pressure in the mold is being brought. The term "under pressure" is understood to mean at least such that the light metal is pressed into the mold cavity under superatmospheric pressure. This achieves the advantage that the filling of the mold cavity is achieved faster and the chance of air inclusions is further limited. Moreover, a more complete filling rate can be achieved faster.
Als gevolg van deze werkwijze kunnen producten worden 30 vervaardigd met niet of moeilijk lossende delen zoals ondersnijdingen, 1028077 5 holten en dergelijke. Bovendien kunnen eenvoudig producten worden vervaardigd met relatief kleine wanddikten in vergelijking tot de overige afmetingen van het betreffende deel van het product. Bovendien wordt daarmee bereikt dat bijzonder fraaie, strakke producten kunnen worden 5 verkregen, waarbij geen krimpholten optreden, althans veel kleinere krimpholten dan bij vergelijkbare producten vervaardigd op de conventionele wijze. Een verder voordeel van een werkwijze volgens de uitvinding is dat de homogeniteit van een product aanmerkelijk kan worden verbeterd, waardoor een sterker product wordt verkregen. Uitval en afkeur 10 zal kunnen worden geminimaliseerd en tolerantiegrenzen kunnen nauwer worden gesteld, waardoor overdimensionering tot een minimum kan worden beperkt.As a result of this method, products can be manufactured with non-or difficult-release parts such as undercuts, 1028077 cavities and the like. Moreover, products with relatively small wall thicknesses can be manufactured in comparison with the other dimensions of the relevant part of the product. Moreover, it is achieved in this way that particularly beautiful, tight products can be obtained, wherein no crimping cavities occur, at least much smaller crimping cavities than with comparable products manufactured in the conventional manner. A further advantage of a method according to the invention is that the homogeneity of a product can be considerably improved, so that a stronger product is obtained. Failure and rejection 10 can be minimized and tolerance limits can be set more narrowly, whereby over-dimensioning can be kept to a minimum.
In een voordelige uitvoeringsvorm wordt voor de regeling van de temperatuur van de matrijsholte, althans de wand daarvan gebruik 15 gemaakt van vloeistof die bijvoorbeeld door verwarmings- en/of koelkanalen kan worden gevoerd. Regelmiddelen kunnen worden gebruikt voor het zodanig regelen van de vloeistofstromen dat steeds de gewenste warmtehoeveelheid wordt toe- of afgevoerd.In an advantageous embodiment, for controlling the temperature of the mold cavity, at least the wall thereof, use is made of liquid which can be passed through, for example, heating and / or cooling channels. Control means can be used to control the liquid flows such that the desired amount of heat is always supplied or removed.
De uitvinding heeft voorts betrekking op een inrichting, 20 gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 13.The invention furthermore relates to a device characterized by the features of claim 13.
Verrassenderwijs is gebleken dat met een dergelijke inrichting op bijzonder eenvoudige en geschikte wijze producten uit lichtmetaal kunnen worden vervaardigd.It has surprisingly been found that products of light metal can be manufactured in a particularly simple and suitable manner with such a device.
In dé volgconclusies zijn nadere voordelige uitvoeringsvormen van 25 een inrichting en werkwijze volgens de uitvinding beschreven. Ter verduidelijking van de uitvinding zullen uitvoeringsvormen daarvan nader wórden toegelicht aan de hand van de tekening. Daarin toont: fig. 1 schematisch in door gesneden zijaanzicht een inrichting volgens de uitvinding, in een eerste uitvoeringsvorm, voor invoer van 30 lichtmetaal; 1028077 6 fig. 2 schematisch in doorgesneden zijaanzicht een inrichting volgens fig. 1, na invoer van lichtmetaal; fig. 3 schematisch in doorgesneden zijaanzicht een inrichting volgens de uitvinding, in een tweede uitvoeringsvorm, in geopende toestand; 5 fig. 4 schematisch in doorgesneden zijaanzicht een inrichting volgens fig. 3, in gesloten toestand en voor invoer van lichtmetaal; fig. 5 schematisch in doorgesneden zijaanzicht een inrichting volgens fig. 3 en 4, na invoer van lichtmetaal; fig. 6 schematisch in doorgesneden zijaanzicht een inrichting 10 volgens de uitvinding, in een derde uitvoeringsvorm, na invoer van lichtmetaal en na terugtrekken van drukmiddelen; fig. 7 in perspectivisch aanzicht een product vervaardigd met een inrichting volgens fig. 3; en fig. 8 in zijaanzicht een alternatief product getoond, vervaardigd 15 met een werkwijze en inrichting volgens de uitvinding.Further advantageous embodiments of a device and method according to the invention are described in the subclaims. To clarify the invention, embodiments thereof will be further elucidated with reference to the drawing. In the drawing: Fig. 1 schematically shows, in cross-sectional side view, a device according to the invention, in a first embodiment, for introducing light metal; Fig. 2 shows diagrammatically in cross-sectional side view a device according to Fig. 1, after introduction of light metal; Fig. 3 schematically shows, in cross-sectional side view, a device according to the invention, in a second embodiment, in the opened state; Fig. 4 schematically shows, in cross-sectional side view, a device according to Fig. 3, in the closed state and for introduction of light metal; Fig. 5 schematically shows, in cross-sectional side view, a device according to Figs. 3 and 4, after introduction of light metal; Fig. 6 schematically shows, in cross-sectional side view, a device 10 according to the invention, in a third embodiment, after introduction of light metal and after withdrawal of pressure means; Fig. 7 is a perspective view of a product manufactured with a device according to Fig. 3; and Fig. 8 shows in side view an alternative product manufactured with a method and device according to the invention.
In deze beschrijving zijn slechts uitvoeringsvoorbeelden van een werkwijze en inrichting volgens de uitvinding getoond, welke slechts dienen ter illustratie en geenszins beperkend dienen te worden uitgelegd. Met een werkwijze en inrichting volgens de uitvinding kunnen allerlei meer of 20 minder gecompliceerde producten worden vervaardigd, waarbij bovendien in de matrijs inserts kunnen worden geplaatst die in het eindproduct worden opgenomen. In de tekening zijn slechts uitvoeringsvormen getoond met tweedelige matrijzen die zijn voorzien van slechts één matrijsholte. Het zal evenwel duidelijk zijn dat ook meervoudige matrijzen kunnen worden 25 toegepast met meerdere matrijsholten.In this description, only exemplary embodiments of a method and device according to the invention are shown, which should only be explained by way of illustration and in no way limitative. With a method and device according to the invention, all kinds of more or less complicated products can be manufactured, wherein moreover inserts can be placed in the mold which are incorporated in the end product. In the drawing, only embodiments are shown with two-part molds which are provided with only one mold cavity. However, it will be clear that it is also possible to use multiple molds with a plurality of mold cavities.
Fig. 1 en 2 tonen schematisch in doorgesneden zijaanzicht een matrijs 1 volgens de uitvinding, in gesloten toestand. De matrijs omvat twee matrijshelften 2, 3 met daartussen een matrijsholte 4. De matrijsholte y wordt in deze uitvoeringsvorm aan één zijde begrensd door een beweegbaar 30 wanddeel 5 dat met behulp van zuiger-cilinder samenstellen of electrische 7 motoren of dergelijke actuatoren 6 beweegbaar is vanuit een teruggetrokken i stand als getoond in fig. 1 naar een vooruitgeschoven stand als getoond in fig. 2. Bij de teruggetrokken stand (fig. 1) is het volume V van de matrijsholte 4 groter dan bij de vooruitgeschoven stand (fig. 2) van het 5 beweegbaar wanddeel 5.FIG. 1 and 2 schematically show, in cross-sectional side view, a mold 1 according to the invention, in closed condition. The mold comprises two mold halves 2, 3 with a mold cavity 4 between them. In this embodiment the mold cavity y is bounded on one side by a movable wall part 5 which is assembled by means of piston-cylinder or electric 7 motors or similar actuators 6 from a retracted position as shown in Fig. 1 to a advanced position as shown in Fig. 2. In the retracted position (Fig. 1) the volume V of the mold cavity 4 is larger than in the advanced position (Fig. 2) of the movable wall part 5.
In de beide matrijshelften 2, 3 zijn verwarmingsmiddelen 7 en koelmiddelen 8 aangebracht voor het verwarmen respectievelijk koelen van de matrijshelften, althans van de wand 9 van de matrijsholte 4. De verwarmings- en koelmiddelen 7, 8 zijn aangesloten op een regelinrichting 10 10 waarmee de temperatuur van de matrijsdelen 2, 3, althans de aan de matrijs toegevoerde warmte en de daaraan ontrokken warmte eenvoudig kan worden geregeld. In de getoonde uitvoeringsvorm omvatten de verwarmingsmiddelen 7 elektrische spiralen en de koelmiddelen 8 koelkanalen waardoorheen koelvloeistof wordt geleid. Evenwel kunnen 15 uiteraard ook andere middelen worden toegepast, bijvoorbeeld naast koelkanalen verwarmingskanalen voor doorvoeren van verwarmingsvloeistof, of kan voor verwarming en koeling hetzelfde kanalen stelsel worden toegepast.Heating means 7 and cooling means 8 are provided in the two mold halves 2, 3 for heating or cooling the mold halves, at least of the wall 9 of the mold cavity 4. The heating and cooling means 7, 8 are connected to a control device 10 with which the temperature of the mold parts 2, 3, at least the heat supplied to the mold and the heat extracted therefrom can be easily controlled. In the embodiment shown, the heating means 7 comprise electric coils and the cooling means 8 cooling channels through which cooling liquid is conducted. However, other means can of course also be used, for example, in addition to cooling channels, heating channels for passing through heating fluid, or the same channel system can be used for heating and cooling.
In een van de matrijshelften 2, 3 is een injectieopening 11 voorzien 20 waardoorheen met behulp van pompmiddelen 12 in gesmolten toestand lichtmetaal onder druk in de matrijsholte 4 kan worden gebracht. De pompmiddelen 12 kunnen op zichzelf bekende middelen zijn voor onder druk verplaatsen van gesmolten lichtmetaal. De pompmiddelen 12 zijn eveneens aangesloten op de regelinrichting 10.An injection opening 11 is provided in one of the mold halves 2, 3, through which light metal can be introduced under pressure into the mold cavity 4 by means of pumping means 12 in the molten state. The pumping means 12 may be means known per se for displacing molten light metal under pressure. The pumping means 12 are also connected to the control device 10.
25 Een matrijs 1 volgens fig. 1 en 2 wordt als volgt gebruikt.A mold 1 according to Figs. 1 and 2 is used as follows.
De wand 9 van de matrijsholte 4 wordt met behulp van de verwarmingsmiddelen 7 op een gewenste temperatuur gebracht, hoger dan de omgevingstemperatuur, bijvoorbeeld nabij de smelt temperatuur van het gebruikte lichtmetaal. Zo kan bijvoorbeeld een temperatuur van tussen 200 30 en 1000°C worden gekozen, meer in het bijzonder tussen 500 en 800°C voor 1028077 8 aluminium of aluminium houdende legeringen. Vervolgens wordt, bij de wand 5 in de in fig. 1 getoonde, teruggetrokken stand, lichtmetaal onder druk in de matrijsholte 4 gebracht. De hoeveelheid is afgestemd op het vormen van het gewenste product. Het metaal zal zich met name rond de 5 injectieopening 11 uitstrekken en de matrijsholte 4 niet geheel vullen, i Vervolgens wordt de wand 5 naar de vooruitgeschoven stand gebracht, als i getoond in fig. 2. Daarbij wordt de injectieopening 11 bij voorkeur gesloten.The wall 9 of the mold cavity 4 is brought to a desired temperature by means of the heating means 7, higher than the ambient temperature, for example near the melting temperature of the light metal used. For example, a temperature of between 200 and 1000 ° C can be chosen, more particularly between 500 and 800 ° C for 1028077 8 aluminum or aluminum-containing alloys. Next, at the wall 5 in the retracted position shown in Fig. 1, light metal is introduced into the mold cavity 4 under pressure. The amount is tailored to the formation of the desired product. The metal will in particular extend around the injection opening 11 and will not completely fill the mold cavity 4. The wall 5 is then brought to the advanced position, as shown in Fig. 2. The injection opening 11 is thereby preferably closed.
De wand 5 drukt het lichtmetaal weg, tot in alle uithoeken van de matrijsholte 4 die in volume wordt verkleind tot de gewenste productvorm. 10 Hierbij worden insluitsels zoals luchtbellen en dergelijke weggedrukt en wordt een homogene, volledige vulling verkregen.The wall 5 pushes the light metal away, into all corners of the mold cavity 4, which is reduced in volume to the desired product shape. Inclusions such as air bubbles and the like are hereby pressed away and a homogeneous, complete filling is obtained.
In de wand 5 zijn in de getoonde uitvoeringsvorm sleuven voorzien voor de vorming van ribben 15 in het eindproduct 13. Deze worden direct gevormd bij aandrukken van de wand 5. In fig. 8 is in zijaanzicht een 15 dergelijk product 13 getoond. De wanddikte D van de delen 14 tussen de ribben 15 is aanmerkelijk kleiner dan van de ribben zelf. Toch zullen nagenoeg geen inzakkingen zoals krimpholten optreden ter hoogte van de ribben 15, waardoor een bijzonder glad en strak uiterlijk wordt verkregen aan de van de ribben 15 afgekeerde zijde 18. Duidelijk is dat ook 20 beweegbare wanddelen aan andere zijden van de matrijsholte 4 zouden kunnen worden voorzien, bijvoorbeeld in de vorm van schuiven, voor bijvoorbeeld de vorming van ondersnijdingen 16, groeven, holten en dergelijke, welke voor openen van de matrijs 1 worden teruggetrokken.In the shown embodiment, slots 5 are provided in the wall 5 for forming ribs 15 in the end product 13. These are formed immediately upon pressing the wall 5. In Fig. 8, such a product 13 is shown in side view. The wall thickness D of the parts 14 between the ribs 15 is considerably smaller than that of the ribs themselves. However, practically no slumps such as crimping cavities will occur at the level of the ribs 15, whereby a particularly smooth and tight appearance is obtained on the side 18 remote from the ribs 15. It is clear that also movable wall parts on other sides of the mold cavity 4 could are provided, for example in the form of slides, for, for example, the formation of undercuts 16, grooves, cavities and the like, which are withdrawn before opening of the mold 1.
Nadat het in hoofdzaak gesmolten lichtmetaal in de matrijsholte 4 25 is gebracht en de wand 5 in de in fig. 2 getoonde stand is gebracht worden de verwarmingsmiddelen 7 uitgezet, althans lager, terwijl de koelmiddelen 8 worden aangezet. Daardoor wordt koeling van de buitenzijde van het product 13 bewerkstelligd en geregeld, en daarmee stolling van het metaal. Bij voorkeur wordt door de regelinrichting 10 zodanig geregeld dat het 30 lichtmetaal althans plaatselijk sterker krimpt dan het materiaal van de ! i i 1028077 9 matrijs 1, zodat het product vanzelf in hoofdzaak loskomt uit de matrijsholte. Vervolgens kan de matrijs 1 worden geopend en kan het product 13 worden uitgenomen.After the substantially molten light metal has been introduced into the mold cavity 4 and the wall 5 has been brought into the position shown in Fig. 2, the heating means 7 are turned off, at least lower, while the cooling means 8 are turned on. Cooling of the outside of the product 13 is thereby effected and regulated, and thereby coagulation of the metal. The control device 10 preferably controls such that the light metal shrinks at least locally more than the material of the 1028077 9 mold 1, so that the product will naturally essentially come free from the mold cavity. The mold 1 can then be opened and the product 13 can be taken out.
De verwarming van de matrijs leidt tot goede vloei van het metaal.The heating of the mold leads to good flow of the metal.
5 Door de wand 9 snel te doen bewegen naar de vooruitgeschoven stand kan adiabatische warmteontwikkeling worden opgewekt, waardoor de vloei nog verder wordt verbeterd.By causing the wall 9 to move rapidly to the advanced position, adiabatic heat development can be generated, whereby the flow is further improved.
In fig. 3 - 5 is in drie stadia een alternatieve uitvoeringsvorm van een matrijs volgens de uitvinding getoond, wederom voor vormen van 10 lichtmetalen producten. In alle getoonde uitvoeringsvormen hebben gelijke of corresponderende delen gelijke of corresponderende verwijzingscijfers.Figs. 3 to 5 show an alternative embodiment of a mold according to the invention in three stages, again for forming light metal products. In all embodiments shown, the same or corresponding parts have the same or corresponding reference numerals.
Met deze uitvoeringsvorm kan een product 13 worden vervaardigd met een holte 17, als getoond in fig. 7.With this embodiment, a product 13 can be manufactured with a cavity 17, as shown in Fig. 7.
Bij deze uitvoeringsvorm is in het bovenste matrijsdeel 2 een schuif 15 20 voorzien die feitelijk de beweegbare wand 5 van de eerste uitvoeringsvorm draagt, althans bepaalt. Het onderste matrijsdeel 3 omvat een ruimte 22 waarin de schuif 20 met een naastgelegen wandelement 21 past onder vorming van een matrijsholte 4 als getoond in fig. 4 wanneer de matrijs 1 is gesloten. De schuif 20 is in de teruggetrokken stand gebracht 20 als getoond in fig. 4, waarbij de afstand H2 van de wand 5 tot de bodem 23 van de ruimte 22 relatief groot is. Het volume van de matrijsholte 4 is derhalve groot. Vervolgens wordt met de pompmiddelen 12 metaal in de matrijsholte 4 geperst, waarna de schuif 20 omlaag wordt gedrukt met de actuator 6, waardoor genoemde afstand verkleint tot Hl en de matrijsholte 25 4 en daarmee het product 13 in de gewenste vorm wordt gebracht.In this embodiment, a slider 15 is provided in the upper mold part 2 which actually carries, or at least defines, the movable wall 5 of the first embodiment. The lower mold part 3 comprises a space 22 in which the slider 20 with an adjacent wall element 21 fits, forming a mold cavity 4 as shown in Fig. 4 when the mold 1 is closed. The slide 20 is brought into the retracted position 20 as shown in Fig. 4, wherein the distance H2 from the wall 5 to the bottom 23 of the space 22 is relatively large. The volume of the mold cavity 4 is therefore large. Subsequently, with the pumping means 12, metal is pressed into the mold cavity 4, whereafter the slider 20 is pressed down with the actuator 6, whereby said distance decreases to H1 and the mold cavity 4 and thereby brings the product 13 into the desired shape.
Vervolgens kan de schuif 20 worden teruggetrokken en de matrijs worden geopend, voor uitnemen van het product 13.Subsequently, the slide 20 can be retracted and the mold opened for removal of the product 13.
Bij inbrengen van het metaal wordt wederom de matrijsholte, j althans de wand 9 verwarmd, ten minste gedeeltelijk. Na vullen en 30 verplaatsen van de schuif 20 wordt vervolgens weer gekoeld, waarna het 1028077 10 product wordt uitgenomen nadat de buitenzijde voldoende maatvast is geworden door afkoeling en stolling. Bij deze uitvoeringsvorm zijn de verwarmings- en koelmiddelen 7, 8 geïntegreerd.When the metal is introduced, the mold cavity, at least the wall 9, is again heated, at least partially. After filling and displacement of the slide 20, cooling is then carried out again, whereafter the 1028077 product is taken out after the outside has become sufficiently dimensionally stable due to cooling and solidification. In this embodiment, the heating and cooling means 7, 8 are integrated.
In fig. 6 is een derde uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de 5 uitvinding getoond, waarbij een schuif 20 in een matrijs 1 indirect wordt bediend, door een tweede schuif 24, beweegbaar in de richting P3 met behulp van een actuator 6. De schuif 20 beweegt in een eerste richting PI ongeveer haaks op de bewegingsrichting P2 van het eerste en tweede matrijsdeel 2, 3 bij openen en sluiten, als gevolg van het hellende 10 contactvlak 25. Verder hebben gelijke of corresponderende delen weer gelijke of corresponderende verwijzingscijfers. Bij deze uitvoeringsvorm zijn de verwarmings- en koelmiddelen 7, 8 wederom gecombineerd als vloeistof kanalen. Als vloeistof kan bijvoorbeeld water of olie worden gebruikt, extern verhit respectievelijk gekoeld. De wand 9 van de holte 4 wordt weer verhit 15 wanneer het metaal wordt ingevoerd en gekoeld nadat de schuif 20 maximaal naar rechts in de tekening is geschoven, naar de vooruitgeschoven stand. Bij ontvormen wordt de schuif 20 eerst teruggetrokken, wordt vervolgens de matrijs geopend en wordt het product van de schuif 20 geschoven. Indien de holte 17 kleiner is kan eventueel 20 worden volstaan met een beweging van de schuif, zodanig dat deze geheel uit de holte kan worden getrokken.Fig. 6 shows a third embodiment of a device according to the invention, in which a slide 20 in a mold 1 is operated indirectly, by a second slide 24, movable in the direction P3 with the aid of an actuator 6. The slide 20 moves in a first direction P1 approximately perpendicular to the direction of movement P2 of the first and second mold parts 2, 3 upon opening and closing, as a result of the inclined contact surface 25. Furthermore, the same or corresponding parts again have the same or corresponding reference numerals. In this embodiment, the heating and cooling means 7, 8 are again combined as liquid channels. Water or oil can be used as the liquid, for example, externally heated or cooled. The wall 9 of the cavity 4 is heated again when the metal is introduced and cooled after the slider 20 has been slid to the maximum in the drawing to the forward position. Upon demoulding, the slider 20 is first withdrawn, then the mold is opened and the product is slid off the slider 20. If the cavity 17 is smaller, it is possible to suffice with a movement of the slide, such that it can be pulled completely out of the cavity.
De uitvinding is geenszins beperkt tot de in de beschrijving en de tekening getoonde uitvoeringsvoorbeelden. Vele variaties daarop zijn mogelijk binnen het door de conclusies geschetste raam van de uitvinding.The invention is in no way limited to the exemplary embodiments shown in the description and the drawing. Many variations thereof are possible within the scope of the invention as set forth in the claims.
25 Met name worden alle combinaties van delen van de getoonde uitvoeringsvormen geacht daaronder te vallen.In particular, all combinations of parts of the embodiments shown are considered to be included.
10280771028077
Claims (14)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1028077A NL1028077C2 (en) | 2005-01-20 | 2005-01-20 | Method and device for manufacturing light metal products. |
| PCT/NL2006/000028 WO2006078158A2 (en) | 2005-01-20 | 2006-01-18 | Method and apparatus for manufacturing products from light metal |
| EP06701558A EP1848557A2 (en) | 2005-01-20 | 2006-01-18 | Method and apparatus for manufacturing products from light metal |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1028077A NL1028077C2 (en) | 2005-01-20 | 2005-01-20 | Method and device for manufacturing light metal products. |
| NL1028077 | 2005-01-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1028077C2 true NL1028077C2 (en) | 2006-07-21 |
Family
ID=34975054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1028077A NL1028077C2 (en) | 2005-01-20 | 2005-01-20 | Method and device for manufacturing light metal products. |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1848557A2 (en) |
| NL (1) | NL1028077C2 (en) |
| WO (1) | WO2006078158A2 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS603958A (en) * | 1983-06-20 | 1985-01-10 | Toyota Motor Corp | Forging method of molten metal |
| JPS60247453A (en) * | 1984-05-21 | 1985-12-07 | Yasubumi Kosegi | Forming mold for liquid metal forging |
| EP0225523A2 (en) * | 1985-11-30 | 1987-06-16 | Akio Nakano | Molding die for use in casting |
| JPH08168868A (en) * | 1994-12-16 | 1996-07-02 | Honda Motor Co Ltd | Production of high strength metallic member |
| DE19621945C1 (en) * | 1996-05-31 | 1997-08-28 | Daimler Benz Ag | Gravity casting light metal components using die |
| WO2000045979A2 (en) * | 1999-02-01 | 2000-08-10 | Popov, Dimitar Tomov | Method and apparatus for casting metal articles |
-
2005
- 2005-01-20 NL NL1028077A patent/NL1028077C2/en not_active IP Right Cessation
-
2006
- 2006-01-18 WO PCT/NL2006/000028 patent/WO2006078158A2/en active Application Filing
- 2006-01-18 EP EP06701558A patent/EP1848557A2/en not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS603958A (en) * | 1983-06-20 | 1985-01-10 | Toyota Motor Corp | Forging method of molten metal |
| JPS60247453A (en) * | 1984-05-21 | 1985-12-07 | Yasubumi Kosegi | Forming mold for liquid metal forging |
| EP0225523A2 (en) * | 1985-11-30 | 1987-06-16 | Akio Nakano | Molding die for use in casting |
| JPH08168868A (en) * | 1994-12-16 | 1996-07-02 | Honda Motor Co Ltd | Production of high strength metallic member |
| DE19621945C1 (en) * | 1996-05-31 | 1997-08-28 | Daimler Benz Ag | Gravity casting light metal components using die |
| WO2000045979A2 (en) * | 1999-02-01 | 2000-08-10 | Popov, Dimitar Tomov | Method and apparatus for casting metal articles |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 009, no. 117 (M - 381) 22 May 1985 (1985-05-22) * |
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 010, no. 118 (M - 475) 2 May 1986 (1986-05-02) * |
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1996, no. 11 29 November 1996 (1996-11-29) * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1848557A2 (en) | 2007-10-31 |
| WO2006078158A2 (en) | 2006-07-27 |
| WO2006078158A3 (en) | 2006-12-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3808167B2 (en) | Method and apparatus for manufacturing amorphous alloy molded article formed by pressure casting with mold | |
| TW568804B (en) | Device for producing die cast metal parts, in particular from non-ferrous metals | |
| JP2005537958A (en) | Apparatus and method for making a product from a thermoplastic material | |
| AU2015280958B2 (en) | Apparatus and method for melting and molding metal in vacuum environment | |
| EP1851030B1 (en) | Mold and method for forming products | |
| CN105828974B (en) | For manufacturing the method and casting core of casting core | |
| TWI613018B (en) | Method and apparatus for forming a liquid-forged article | |
| NL1028077C2 (en) | Method and device for manufacturing light metal products. | |
| NL1021838C2 (en) | Device and method for manufacturing containers. | |
| NL1027261C2 (en) | Device and method for manufacturing plastic products. | |
| JP2008525239A (en) | Mold and plastic product molding method | |
| JP4637609B2 (en) | Chill vent nesting | |
| JP2009280852A (en) | Manufacturing method of sintered component | |
| JP4687818B2 (en) | Semi-molten or semi-solid molding method | |
| KR102231484B1 (en) | Mould apparatus of diecasting machine | |
| CN110293658B (en) | Combined pouring gate type multi-cavity die and technological method and material thereof | |
| JPH01286807A (en) | Molding mold | |
| JP3410331B2 (en) | Equipment for manufacturing low-melting metal cores | |
| JP4773555B2 (en) | Die casting mold | |
| CN100427577C (en) | Soap-molding die | |
| CN220295816U (en) | Die casting die for manufacturing aluminum metal bracket and with double inclined core pulling function | |
| US3685569A (en) | Method for gravity pressure permanent molding | |
| KR101602796B1 (en) | Thick plastic part and method of making and tool | |
| CN219968558U (en) | Mould convenient to get material | |
| JP2005034852A (en) | Controlling method for forging semi-solidified metal forging body and forging apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD2B | A search report has been drawn up | ||
| VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20090801 |