NO20111640L - Stoping av smeltet metall i et hulrom i en form med apen ende. - Google Patents

Abstract

Publikasjonen beskriver blant annet en fremgangsmåte for støping av smeltet metall i et forbestandig legeme, omfattende: å la et smeltet metall passere gjennom en ringformet støpeform (2) som definerer et støpeformhulrom (4) med åpne ender der hulrommet (4) har en innløpsendeåpning (6), en utløpsendeåpning (10) og en akse (12) som strekker seg mellom hulrommets utløpsendeåpning (10) og innløpsendeåpningen (6), og et tverrsnittsareal i flere plan som er beliggende på tvers av hulrommets akse, der dettes omkretsmessige omriss er ikke-sirkulært og asymmetrisk; og å trekke ut varme fra det formbestandige metallegeme (48) som kommer ut av nevnte utløpsendeåpning (10); der fremgangsmåten inkluderer trinnene å trekke varme fra innbyrdes motstående sider av det ikke-sirkulære asymmetriske formbestandige legeme (48) som kommer ut av nevnte utløpsendeåpning ved å rette et væskeformet kjølemedium på nevnte legeme, idet nevnte kjølemedium blir rettet i forskjellige mengder på forskjellige deler av legemet, slik at de termiske påkjenninger som oppstår fra kontraksjonen av legemet (48) blir balansert ut fra side til side av legemet (48). Publikasjonen beskriver også et apparat egnet for bruk i forbindelse med en slik fremgangsmåte.

Description

Forliggende oppfinnelse vedrører støping av smeltet metall i et støpeform-hulrom med åpen ende, og spesielt den omkretsmessige innestengning av det smeltede metall som blir presset gjennom hulrommet under støping til et formbestandig sluttprodukt.

Nåværende støpeformhulrom med åpen ende har et innløpsendeparti, en utløpsendeåpning, en akse som strekker seg mellom utløpsendeåpningen og innløpsendepartiet til hulrommet, og en vegg som omslutter hulromsaksen mellom utløpsendeåpningen og inngangsendeåpningen for å avgrense det smeltede metall til hulrommet under føring av metallet gjennom hulrommet. Når en støpeoperasjon skal utføres, blir en startblokk teleskopisk opptatt i hulrommets utløpsendeåpning. Blokken blir ført frem og tilbake langs hulrommets akse, men til å begynne med er den anbrakt stasjonært i åpningen mens en masse av smeltet startmateriale blir innført i hulrommet mellom startblokken og et første tverrsnittsplan for hulrommet som strekker seg forholdsvis på tvers av dets akse. Mens startblokken blir ført frem og tilbake, forholdsvis utadrettet fra hulrommet langs dets akse, og startmaterial-legemet blir ført frem og tilbake i tandem med startblokken gjennom en rekke andre tverrsnittsplan for hulrommet som strekker seg på tvers av dets akse, blir suksessive lag av smeltet metall som har mindre tverrsnittsarealer i plan på tvers av hulrommets akse enn tverrsnittsarealet som defineres av hulrommets vegg i det første tverrsnittsplan, overlagret på legemet med startmaterialet ved siden av det første tverrsnittsplan i hulrommet. På grunn av sine mindre tverrsnittsarealer har hvert av de respektive lag iboende spredekrefter som virker til å spre laget relativt omkretsmessig utover fra hulrommets kavitet i nærheten av dettes første tverrsnittsplan. Det sprer seg utover inntil laget blir stanset av veggen i hulrommet, hvor laget på grunn av det faktum at veggen er i en rett vinkel til det første tverrsnittsplan i hulrommet, blir tvunget til å gjennomgå en skarpvinklet høyresving inn i rekken med andre tverrsnittsplan for hulrommet, og til å innta en retning gjennom dem som er parallelle med veggen, dvs. perpendikulært til det første tverrsnittsplan. Ved kontakt med veggen begynner i mellomtiden laget å oppvise termiske kontraksjonskrefter, og med tiden utbalanserer de termiske kontraksjonskrefter effektivt spredekreftene, og en "størkningstilstand" inntreffet i ett av de andre tverrsnittsplan. Deretter, mens laget blir en integrert del av det som nå er et nylig dannet metall-legeme, fortsetter laget å krympe bort fra veggen mens det fullfører sin gjennomgang gjennom hulrommet i metall-legemet.

Mellom hulrommets første tverrsnittsplan og det ene av de andre tverrsnittsplan, hvor "størkning" inntreffer, blir laget tvunget i nær kontakt med veggen i hulrommet, og denne kontakten frembringer friksjon som virker mot bevegelsen av laget og har en tendens til å bli opprevet ved dens ytre omkretsoverflate i den grad at det kan drives løs fra de tilstøtende lag. Fagfolk på området har derfor lenge forsøkt å finne måter til enten å smøre grenseflaten mellom de respektive lag og veggen på, eller til å adskille dem fra hverandre ved grenseflaten. De har også forsøkt å finne måter å forkorte bredden av kontaktbåndet mellom de respektive lag og veggen på. Disse anstrengelsene har ført til forskjellige strategier, innbefattende de som er beskrevet i US-patent 4597763 og US-patent 5582230.1 US-patent 4598763 blir en oljeomsluttet hylse avtrykkgass innskutt mellom veggen og lagene for å adskille disse fra hverandre. I US-patent 5582230 blir en kjølende veskesprut utviklet omkring metall-legemet og så drevet inn i legemet på en slik måte at bredden av kontaktbåndet forkortes. Disse anstrengelsene har også frembrakt en lang rekke smøremidler; og mens de kombinerte anstrengelser har oppvist en viss suksess ved smøring og/eller adskillelse av lagene fra veggen, og omvendt, har det også frembrakt et nytt problem av en annen type vedrørende selve smøremidlene. Det er en høy grad av varmeutveksling mellom grenseflaten mellom lagene og veggen, og den intense heten kan dekomponere et smøremiddel. Dets dekomponeringsprodukter reagerer ofte med den omgivende luft i grenseflaten for å danne partikler av metalloksid o.l. som blir såkalte "kniver" (rippers) ved grenseflaten, som igjen frembringer såkalte "glidelåser" (zippers) langs den aksiale dimensjon av ethvert produkt som er fremstilt på denne måten. Den intense heten kan få selv et smøremiddel til å brenne, noe som igjen skaper en grenseflate mellom et varmt metall og en kald overflate hvor friksjonskreftene deretter stort sett blir avlastet ved ethvert smøremiddel.

Foreliggende oppfinnelse avviker fullstendig fra de forskjellige tidligere kjente strategier for smøring og adskillelse av lagene fra veggen ved grenseflaten mellom disse, og fra de forskjellige tidligere kjente strategier for å avkorte kontaktbåndet mellom lagene og veggen. I stedet eliminerer oppfinnelsen den "konfrontasjonen" som inntraff mellom lagene og veggen, og som ga opphav til de problemer som krever disse tidligere kjente strategier. I deres sted tilveiebringer oppfinnelsen en fullstendig ny strategi for regulering av den forholdsvis omkretsmessige, utadrettede oppsvulming av de respektive lag i hulrommet under passeringen av det smeltede metall gjennom hulrommet.

Ifølge oppfinnelsen blir den relative, omkretsmessige, utadrettede oppsvulming av respektive lag av smeltet metall begrenset til et første tverrsnittsareal i hulrommet i dettes første tverrsnittsplan, mens de respektive lag blir tillatt å utvide seg relativt omkretsmessig utover fra det omkretsmessige omriss av det første tverrsnittsareal ved relativt perifere utadrettede skråvinkler til hulrommets akse, hvor lagene progressivt inntar omkretsmessig utadrettede, større andre tverrsnittsarealer i hulrommet i dettes nevnte annet tverrsnittsplan. Dessuten blir termiske kontraksjonskrefter generert i de respektive lag når lagene inntar de andre tverrsnittsarealer av hulrommet og størrelsen av de termiske kontraksjonskrefter blir styrt i de respektive lag slik at de termiske kontraksjonskrefter utbalanserer spredekreftene i de respektive lag ved et av de andre tverrsnittsplan i hulrommet, og derved gir et frittformet, omkretsmessig omriss på metall-legemet mens metall-legemet blirformbestandig. På denne måten blir lagene ikke lenger konfrontert med en vegg eller andre omkretsmessige begrensninger, men i likhet med et barn som lærer å gå mens en av foreldrene strekker ut en arm som barnet kan støtte seg på mens forelderen gradvis trekker seg tilbake fra barnet, slik at lagene blir gitt en slags passiv understøttelse ved sine ytre omkretser, slik som ved bruk av baffelanordninger, mens de, lagene, blir "oppmuntret" til å samle seg av seg selv, og til å danne en koherent hud etter eget valg, istedenfor å akseptere en som er påført dem av en omgivende vegg, eller lignende. Så snart de termiske kontraksjonskrefter kan overta fra baffelanordningen, blir også baffelanordningen trukket tilbake slik at kontakt mellom lagene og et eventuelt begrensende medium praktisk talt blir eliminert. Dette betyr at det ikke lenger er nødvendig å smøre eller buffre en grenseflate mellom lagene og en omkretsmessig begrensningsanordning, men det utelukker ikke fortsatt bruk av et smøremiddel eller et buffringsmedium omkring lagene. I mange av de for tiden foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen, blir i virkeligheten en kappe av trykkgass anbrakt omkring lagene av smeltet metall i de andre tverrsnittsplan i hulrommet. Et ringrom av olje blir vanligvis også anbrakt omkring lagene av smeltet metall i de andre tverrsnittsplan i hulrommet; og i visse utførelsesformer er en oljeomsluttet hylse avtrykkgass anbrakt omkring lagene, som i US-patent 4598763. Den oljeomsluttede hylse av trykkgass blir vanligvis dannet ved å slippe ut trykkgass og olje i hulrommet ved dettes andre tverrsnittsplan, og fortrinnsvis samtidig.

De termiske kontraksjonskrefter blir vanligvis generert ved å trekke ut varme fra de respektive lag i en retning hovedsakelig omkretsmessig utad fra hulrommets akse i dettes andre tverrsnittsplan. De mange av de for tiden foretrukne utførelses-former av oppfinnelsen blir f.eks. varmen ekstrahert ved operativt å anordne et varmeledende medium omkring det omkretsmessige omriss av de andre tverrsnittsarealer av hulrommet og ved å trekke ut varme fra lagene gjennom mediet. I visse, for tiden foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen, er varmeledende baffelanordninger anordnet omkring det omkretsmessige omriss av de andre tverrsnittsarealer av hulrommet, og varme blir trukket ut fra lagene gjennom baffel anordningene, f.eks. ved å anbringe et ringformet kammer omkring baffelanordningen og sirkulere kjøleveske gjennom kammeret. Varme kan også trekkes ut fra lagene gjennom selve metall-legemet, f.eks. ved å tømme kjøleveske på metall-legemet ved den motsatte side av det annet tverrsnittsplan for hulrommet fra det første tverrsnittsplan. Kjølevesken blir fortrinnsvis påført metall-legemet mellom de plan som strekker seg på tvers av hulrommets akse og som faller sammen med bunnen og kanten av den trauformede modell som er dannet av metall-legemets suksessive, konvergerende isotermer.

Kjølevesken kan påføres metall-legemet fra et ringrom omkring hulrommets akse, mellom det ene annet tverrsnittsplan av hulrommet og utløpsenden fra dette; eller kjølevesken kan påføres metall-legemet fra ringrom omkring hulrommets akse på den annen side av utløpsendeåpningen til hulrommet fra dettes ene andre tverrsnittsplan. Kjølevesken blir fortrinnsvis påført fra en rekke hull anordnet i et ringrom omkring hulrommets akse, og som er oppdelt i hullrader der de respektive hull er forskjøvet i forhold til hverandre fra rad til rad, som i US-patent 5582230.

I noen av de for tiden foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen er ringrommet anbrakt omkring støpeformen ved hulrommets indre omkrets, og i andre utførelsesformer er ringrommet anbrakt på støpeformen, i det vesentlige utenfor hulrommet ved siden av dettes utløpsendeåpning.

I noen for tiden foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen blir en gjeninnføringssperrevirkning generert i hulrommets tverrsnittsplan som strekker seg på tvers av dettes akse mellom hulrommets annet tverrsnittsplan og utløpsende-åpningen fra dette, for å innføre "tapping" (rebleed) for å gjeninnføre metall-legemet.

Til tider blir tilstrekkelige lag av det smeltede metall overlagret på start-materiallegemet for å forlenge metall-legemet aksialt i hulrommet. Når dette er gjort, kan det langstrakte metall-legemet inndeles i sine suksessive, langsgående seksjoner, og i tillegg kan de respektive langsgående seksjoner etterbehandles, slik som ved etterfølgende smiing av disse.

I en gruppe utførelsesformer som delvis er illustrert på de vedføyde tegninger, er baffelanordninger anordnet omkring hulrommets akse for å avgrense den relative, omkretsmessige, utadrettede oppsvulming av de respektive lag til de respektive første og andre tverrsnittsarealer. Baffelanordningene kan være elektromagnetiske anordninger, eller sett med luftkniver, eller enhver annen slik baffelanordning. Som vist på tegningene utgjør imidlertid baffelanordningen en rekke ringformede overflater som omgir hulrommets akse for å begrense den relative omkretsmessige, utadrettede utvidelse av lagene til hulrommets første tverrsnittsareal, mens de respektive lag tillates å innta progressivt, omkretsmessig, utadrettet større tverrsnittsarealer av hulrommet i dettes andre tverrsnittsplan. I visse utførelsesformer er de enkelte ringformede overflater anordnet i aksial rekkefølge i forhold til hverandre, men forskutt relativt, omkretsmessig utover fra hverandre i hulrommets respektive første og andre tverrsnittsplan, og anordnet langs relativt omkretsmessig, utadrettede skråvinkler til hulrommets akse for å tillate de respektive lag å innta progressivt, omkretsmessige større utadrettede andre tverrsnittsarealer i hulrommets andre tverrsnittsplan. I et spesielt sett med utførelsesformer er de ringformede overflater forbundet med hverandre aksialt i forhold til hulrommet, for å danne et ringformet skjørt. Og som vist kan skjørtet være dannet på veggen eller en annen omkretsmessig begrensningsdel av hulrommet ved dettes indre omkrets, slik som mellom hulrommets første tverrsnittsplan og utløpsendeåpningen fra hulrommet.

Når en del av veggen er forsynt med en grafittstøpering, er skjørtet vanligvis utformet på ringen omkring dennes indre omkrets.

Skjørtet kan ha en rettlinjet, utadrettet bue omkring den indre omkrets, eller det kan ha en krumlinjet bue omkring den indre omkrets.

I tillegg til å danne et frittformet, omkretsmessig omriss på metall-legemet ved det ene annet tverrsnittsplan av hulrommet, kan oppfinnelsen også anvendes til å generere enhver ønsket form i omrisset, og enhver ønsket dimensjon i det tverrsnittsareal som defineres av omrisset. Den ønskede form og/eller dimensjon kan dessuten genereres mens hulrommets akse er orientert mot en vertikal linje på enhver ønsket måte. F.eks. kan hulrommets akse være orientert langs en vertikal linje, det første tverrsnittsareal kan være begrenset til et sirkulært omriss, og oppfinnelsen kan anvendes til å frembringe et ikke-sirkulært omriss på metall-legemet ved det ene annet tverrsnittsplan i hulrommet. Eller aksen til hulrommet kan være orientert langs en vinkel til en vertikal linje, hvor det første tverrsnittsareal kan være begrenset til et sirkulært omriss, og oppfinnelsen kan anvendes til å gi et sirkulært omriss på metall-legemet ved det ene annet tverrsnittsplan for hulrommet. Eller aksen til hulrommet kan være orientert langs en av en vertikallinje og en vinkel til en vertikallinje, idet det første tverrsnittsareal kan være tildelt et ikke-sirkulært omkretsmessig omriss, og et ikke-sirkulært omkretsmessig omriss kan være tildelt på metall-legemet ved hulrommets ene annet tverrsnittsplan. Om ønsket kan i mellomtiden det første tverrsnittsareal av hulrommet være begrenset til en første dimensjon i en første støpeoperasjon, og så avgrenset til en annen og forskjellig dimensjon i en annen støpeoperasjon i det samme hulrom, for å variere dimensjonen av tverrsnittsarealet som er tildelt på metall-legemet ved det annet tverrsnittsplan i hulrommet fra den første til den annen støpeoperasjon.

I mange av de for tiden foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen er hulrommets akse orientert til en vertikal linje, det omkretsmessige omriss av det første tverrsnittsareal er begrenset, og minst en styreparameter i den gruppe som består av de relative, termiske kontraksjonskrefter som genereres i de respektive vinkelmessige, suksessive ringformede delpartier av lagene som er gruppert omkring omkretsene i de andre tverrsnittsplan av hulrommet og de relative vinkler ved hvilke de respektive ringformede delpartier av lagene blir tillatt å svulme opp fra det omkretsmessige omriss av det første tverrsnittsareal til en rekke med andre tverrsnittsplan for å anta dettes annet tverrsnittsareal, blir variert for å generere en ønsket form i det omkretsmessige omriss som tildeles metall-legemet ved det ene annet tverrsnittsplan av hulrommet. Under generering av den ønskede form kan dessuten den ene styreparameter varieres for å nøytralisere varianser mellom de forskjeller som finnes mellom de respektive spredende og termiske kontraksjonskrefter i vinkelmessige, suksessive, delpartier av lagene som er innbyrdes motstående til hverandre over hulrommet i tredje tverrsnittsplan av hulrommet som strekker seg parallelt med dettes akse. Eller den ene styreparameter kan varieres for å skape varianser mellom de foran beskrevne forskjeller i hulrommets forannevnte tredje tverrsnittsplan.

De termiske kontraksjonskrefter som genereres i disse vinkelmessige, suksessive delpartier av lagene som er gruppert omkring omkretsen og anbrakt på innbyrdes motstående sider av hulrommet, blir utlignet for å utbalansere de termiske spenninger som oppstår mellom de respektive innbyrdes motstående, vinkelmessige delpartier av lagene ved det ene annet tverrsnittsplan for hulrommet. I disse utførelsesformene, hvor f.eks. de termiske kontraksjonskrefter blir generert ved å trekke ut varme fra de vinkelmessige, suksessive, ringformede delpartier av lagene i de andre tverrsnittsplan av hulrommet, blir de termiske kontraksjonskrefter som genereres i de ringformede delpartier av lagene som er anbrakt på innbyrdes motstående sider av hulrommet, utbalansert ved å variere den hastighet ved hvilken varme blir trukket ut fra de respektive innbyrdes motstående, ringformede delpartier av lagene. Og der hvor varmen blir trukket ut ved å innføre kjøleveskemiddel på metall-legemet ved den motstående side av det ene annet tverrsnittsplan av hulrommet fra det første tverrsnittsplan av dette, blir hastigheten av varmeuttrekning fra de innbyrdes, motstående, ringformede delpartier av lagene variert ved å variere det volum av kjølemiddel som føres inn i de respektive vinkelmessige, suksessive, ringformede delpartier av metall-legemet som er gruppert omkring dettes omkrets.

Dimensjonen som det første tverrsnittsareal er begrenset til, mellom de respektive første og andre støpeoperasjoner som er nevnt ovenfor, kan endres ved å endre den omkretsmessige omriss som det første tverrsnittsareal er begrenset til i det første tverrsnittsplan av hulrommet.

Når baffelanordninger er anordnet omkring hulrommets akse for å begrense oppsvulmingen av lagene til de respektive første og andre tverrsnittsarealer i hulrommet, kan den omkretsmessige utstrekning av det omkretsmessige omriss som det første tverrsnittsareal i hulrommet er begrenset til, endres ved å forskyve baffelanordningene og de første og andre tverrsnittsplan av hulrommet i forhold til hverandre. Dessuten kan baffelanordningene og planene forskyves i forhold til hverandre ved å variere volumet av smeltet metall som overlagres på legemet av startmaterialet for å forskyve planene i forhold til baffelanordningene; eller ved å rotere baffelanordningene omkring en rotasjonsakse på tvers av hulrommets akse for å forskyve baffelanordningene i forhold til planene.

Den omkretsmessige utstrekning av det omkretsmessige omriss som det første tverrsnittsareal er begrenset til, kan også endres ved å inndele baffelanordningene parvis, slik at de respektive par med baffelanordninger blir anordnet omkring hulrommets akse på par med innbyrdes motstående sider, og ved å forskyve de respektive par av baffelanordninger i forhold til hverandre på tvers av hulrommets akse. Dessuten kan ett eller flere av parene med baffelanordninger ganske enkelt føres frem eller tilbake i forhold til hverandre på tvers av hulrommets akse for å forskyve parene i forhold til hverandre, eller et annet av parene med baffelanordninger kan også roteres omkring rotasjonsakser på tvers av hulrommets akse for å forskyve parene med baffelanordninger i forhold til hverandre.

Den omkretsmessige utstrekning av omrisset kan også endres ved å inndele baffelanordningene i par, ved å anordne paret med baffelanordninger omkring hulrommets akse i aksial rekkefølge i forhold til hverandre, og ved å forskyve paret med baffelanordninger i forhold til hverandre aksialt i hulrommet, f.eks. ved å invertere parene med baffelanordninger i forhold til hverandre aksialt i hulrommet.

I visse for tiden foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen blir de termiske kontraksjonskrefter generert i alle de vinkelmessige, suksessive ringformede delpartier av lagene som er gruppert omkring lagenes omkretser.

Disse trekkene vil bli bedre forstått under henvisning til de vedføyde tegninger, hvor flere for tiden foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen er illustrert i forbindelse med en første avsetning av smeltet metall i hulrommet for å tjene som et startmateriallegeme, og så i en kontinuerlig eller halvkontinuerlig støpeoperasjon, å påføre suksessive lag av smeltet metall på legemet av smeltet startmateriale for å danne et langstrakt metall-legeme som strekker seg aksialt utover i forhold til hulrommet.

Det vises til de vedføyde tegninger, hvor:

figurene 1-5 illustrerer flere tverrsnittsarealer og omkretsmessige omriss som kan påføres et metall-legeme ved det tverrsnittsplan hvor "størkning" inntreffer; og i tillegg viser de også det "første" tverrsnittsareal og "halvskyggen" av det annet tverrsnittsareal som er nødvendig mellom det omkretsmessige omriss av det første tverrsnittsareal og "størkningsplanet" hvis fremgangsmåten og apparatet ifølge oppfinnelsen skal være fullstendig vellykket når det gjelder å påføre de respektive arealer og omriss på metall-legemet;

figurene 6-8 er skjematiske representasjoner av en støpeform som kan anvendes ved støpning av hvert av eksemplene på figurene 1 -3; og figurene viser også skjematisk det plan hvor eksemplene på figurene 1 -3 er tatt fra;

figur 9 er en skisse sett fra bunnen av en vertikal støpeform med åpen øvre ende for å støpe et V-formet metall-legeme, slik som det som er vist på figur 4, og viser i tillegg det omkretsmessige omriss av det første tverrsnittsareal i støpeformens hulrom;

figur 10 er en lignende skisse av en vertikal støpeform med åpen topp for å støpe et sinusformet, asymmetrisk, ikke- sirkulært metall-legeme, slik som det hovedsakelig L-formede legeme som er vist på figur 5, men viser nå, i støpeformens hulrom, det teoretiske grunnlag for den fremgangsmåte som blir anvendt for å variere den hastighet ved hvilken varme blir trukket ut fra de vinkelmessige, suksessive, ringformede delpartier av metall-legeme for å utbalansere de termiske spenninger som oppstår mellom innbyrdes motstående partier av dette i tverrsnittsplan av hulrommet som strekker seg parallelt med dettes akse;

figur 11 er et isometrisk tverrsnitt langs linjen 11-11 på figur 9;

figur 12 er et forstørret og mer brattvinklet parti av det skjematiske, isometriske tverrsnitt som viser midtpartiet av det isometriske tverrsnitt som er vist på figur 11;

figur 13 er et tverrsnitt langs linjen 13,15-13,15 på figur 17, som viser de to rekkene med hull for kjølemiddel som anvendes ved uttrekning av varme fra de vinkelmessige, suksessive, ringformede delpartier av metall-legeme, som opptar en forholdsvis konkav bukt på figurene 9, 11 og 12, og spesielt for sammenligning med de to hullrekkene som i denne forbindelse er vist på figur 15;

figur 14 er et skjematisk, isometrisk, delvis tverrsnitt langs linjen 14-14 på figur 9 og i likhet med figur 12, mer forstørret og brattere skråttstilt enn det isometriske tverrsnitt på figur 11;

figur 15 er et annet tverrsnitt langs linjen 13,15-13,15 på figur 17 som viser de to rekkene med kjølemiddelhull som anvendes for å trekke ut varme i en

forholdsvis konveks bukt på figur 14, og i dette tilfelle, for sammenligning med de to rekker som er vist ved den konkave bukten eller bøyningen på figur 13, som nevnt tidligere;

figur 16 er en ytterligere skjematisk representasjon som understøtter figurene 2 og 7;

figur 17 er et aksialt tverrsnitt av de støpeformer som enten er vist på figurene 9 eller 10, og ved det tidspunkt da en støpeoperasjon blir utført i støpeformen;

figur 18 er en hetetoppet versjon av de støpeformer som er vist på figurene 9-15 og 17 ved anvendelsestidspunktet, og er fulgt av en skjematisk skisse som viser visse prinsipper som anvendes i alle støpeformene;

figur 19 er en skjematisk representasjon av prinsippene, men som anvender et sett med vinkelmessige, suksessive diagonaler for å representere støpeoverflaten til hver støpeform, slik av visse arealer og omriss kan sees under på figuren;

figur 20 er en aritmetisk representasjon av visse prinsipper;

figur 21 er en skisse i likhet med den på figurene17 og 18, men viser en modifisert støpeform som sørger for at kjølemiddelet blir levert direkte inn i støpeformens hulrom;

figur 22 er et forkortet aksialt tverrsnitt i likhet med det på figur 17, men viser en støpering med en krummet støpeoverflate for å innfange en "ny uttapping";

figur 23 er et stort, fantomtverrsnitt som viser en reversibel støpering;

figur 24 er et termisk tverrsnitt gjennom en typisk støpning, som viser den trauformede modellen med suksessivt konvergerende isotermer og det termiske hylsterplan;

figur 25 er en skjematisk representasjon av en måte til generering av et ovalt eller annet symmetrisk, ikke sirkulært, omkretsmessig omriss, fra et første tverrsnittsareal med sirkulært omriss, ved å skråstille støpeformens akse;

figur 26 er en skjematisk representasjon av en annen måte å gjøre dette på ved å variere den hastighet ved hvilken varme blir trukket ut fra vinkelmessige, suksessive, ringformede delpartier av metall-legeme på motstående sider av støpe-formen;

figur 27 er en skjematisk representasjon av en tredje måte til generering av et ovalt eller annet symmetrisk, ikke sirkulært, omkretsmessig tverrsnitt fra et første tverrsnittsareal av et sirkulært omriss, ved å variere helningen av støpeoverflaten på motsatte sider av støpeformen;

figur 28 er en skjematisk representasjon av en metode til å variere tverrsnittsdimensjonene av tverrsnittsarealet til en støpeform;

figur 29 er et planriss av en firesidet, regulerbar støpeform for å fremstille blokkjern, der motstående ender av støpeformen kan beveges frem og tilbake i forhold til hverandre;

figur 30 er en skjematisk delrepresentasjon av et av parene av de langsgående sider av støpeformen når dennes langsgående sider er innrettet for å rotere i samsvar med oppfinnelsen;

figur 31 er en perspektivskisse av et av et par med langsgående sider av den regulerbare støpeform når dennes sider er fiksert i stedet for å kunne rotere;

figur 32 er et planriss sett ovenfra av den fikserte side;

figur 33 er et tverrsnitt langs linjen 33-33 på figur 31;

figur 34 er et tverrsnitt langs linjen 34-34 på figur 31;

figur 35 er et tverrsnitt langs linjen 35-35 på figur 31;

figur 36 er et tverrsnitt langs linjen 36-36 på figur 31;

figur 37 er en skjematisk representasjon av midtseksjonen til den regulerbare støpeform når en av de sider som er vist på figurene 30 og 31, er blitt brukt for å gi støpeformen en spesiell lengde;

figur 38 er en annen skjematisk representasjon av midtseksjonen når støpeformens lengde er blitt redusert;

figur 39 er en utspilt perspektivskisse av et langstrakt sluttprodukt ifølge oppfinnelsen som er blitt inndelt i et antall langsgående tverrsnitt;

figur 40 er en skjematisk representasjon av en tidligere kjent støpeform som ble undersøkt med hensyn på sin temperatur ved grenseflaten mellom lagene av smeltet metall og støpestykkets overflate;

figur 41 er en lignende representasjon av en av støpeformene i henhold til oppfinnelsen som er blitt testet med hensyn på temperaturen på dens grenseflate når det ble brukt en avsmalning på en grad i støpeoverflaten;

figur 42 er en representasjon i likhet med figur 41 når en tre graders avsmalning ble brukt i støpeoverflaten; og

figur 43 er en annen representasjon når det ble brukt en fem graders avsmalning i støpeoverflaten.

Se innledningsvis på figurene 1-8 og undersøk dem raskt. Det vil bli vist nærmere til disse senere, og til henvisningstallene på disse, men legg for øyeblikket merke til det brede utvalget av former som kan støpes ved hjelp av fremgangsmåten og anordningen ifølge oppfinnelsen. Som nevnt tidligere kan enhver ønsket form støpes. Dessuten kan formen støpes horisontalt, vertikalt eller endog ved en helning forskjellig fra horisontalen. Figurene 1 -5 er bare representative. Men de innbefatter støping av en sylinderisk form i en vertikalt orientert støpeform som på figurene 1 og 6, støping av en sylindrisk form i horisontal støpeform, som på figurene 2 og 7, støping av en avlang eller annen symmetrisk, ikke-sirkulær form, som på figurene 3 og 8, støping av en aksesymmetrisk, ikke-sirkulær form slik som den V-formen som er vist på figur 5, og støping av en fullstendig asymmetrisk, ikke-sirkulær form, slik som den på figur 5.

Sluttformen før kontraksjon er den som er vist ved 91 på figurene 1-5. Fordi hvert metall-legeme gjennomgår sammentrekning eller kontraksjon under eller til venstre for planet 90-90 som er vist på figurene 6, 7 og 8, får den endelige formen et litt mindre tverrsnittsareal og omkretsmessig omriss enn de som er vist på figurene 1-5. Men for å gjøre det mulig å illustrere oppfinnelsen på en meningsfylt måte, viser figurene 1-5 de områder og omriss som inntas av legemene når spredekreftene i disse er blitt utbalansert av deres termiske kontraksjonskrefter, dvs. når "størknings-punktet" er blitt nådd i hvert legeme. Dette punktet opptrer i planet 90-90 på figur 18, og er derfor representert som planet 90-90 på hver av figurene 6-8. De gjenværende henvisningstall og de trekk de viser til, vil få mer mening etter hvert som beskrivelsen fortsetter.

Det vises nå til figurene 9-20 hvor hver av de ønskede former blir produsert i en støpeform 2 med et hulrom 4 med åpen ende, en åpning 6 ved hulrommets innløpsende og en rekke utløpshull 8 for kjøleveske som omgir hulrommets utløps-endeåpning 10. Hulrommets akse 12 kan være orientert langs en vertikal linje, eller langs en vinkel til en vertikal linje, slik som langs en horisontal linje. Det tverrsnitt som er vist på figurene 17 og 18 er typisk, men typisk bare ved at når man gjennomskjærer hulrommets omkrets, vil visse egenskaper ved støpeformen variere, ikke så meget når det gjelder egenskaper, men i detaljer, som forklart nærmere nedenfor. Orientering av aksen 12 langs en vinkel til en vertikal linje vil også frembringe endringer, slik som fagfolk på området vil forstå. Men generelt uttrykt omfatter de vertikale støpeformer som er vist på figurene 9-15 og 17 hver et ringformet legeme 14 og et par ringformede topp- og bunnplater, henholdsvis 16 og 18, som henholdsvis er festet til toppen og bunnen av støpeform legemet. Alle tre komponentene er laget av metall og har en form i planriss som svarer til den for det metall-legeme som skal støpes i støpeformens hulrom. I tillegg er hulrommet 4 i støpeformlegemet 14 omgitt av en ringformet fals 20 av samme form som selve støpeformlegemet, og falsens skulder 22 er forsenket godt under innløpsende-åpningen 6 i hulrommet, slik at falsen kan romme en graf ittstøpering 24 av samme form som falsen. Åpningen i støperingen har et mindre tverrsnittsareal ved toppen enn utløpsendeåpningen 10 til hulrommet, slik at ved dens indre omkrets henger ringen over åpningen 10. Støperingen har også et mindre tverrsnittsareal ved bunnen slik at den henger over åpningen 10 også ved dette nivået, og mellom topp-og bunn-nivåene av støperingen, har den indre periferi en avskrådd, skjørtlignende støpeoverflate 26 hvis avsmalning er rettet forholdsvis omkretsmessig utover fra hulrommets akse 12 i retning nedover. Avsmalningen eller skråningen er også rettlinjet i den viste utførelsesform, men kan være krumlinjet som forklart nærmere i det følgende punkt. Avsmalningen har en helning på omkring 1-12 grader i forhold til hulrommets akse, men i tillegg til å variere helning fra en utførelsesform av oppfinnelsen til en annen, kan avsmalningen også variere i helning når man beveger seg omkring hulrommets omkrets, som også forklart nærmere nedenfor. Åpningen 6

i topp-platen 16 har et mindre tverrsnittsareal enn de for støpeformlegemet 14 og støperingen 24, slik at når den er lagt på støpeformlegemet og ringen som vist, og festet til denne ved hjelp av settskruer 28 eller lignende, har platen 16 en liten kant som rager ut over hulrommet ved dets indre periferi. Åpningen 30 i bunnplaten 18 har det største tverrsnittsareal av alle, og er i virkeligheten tilstrekkelig stort til å muliggjøre dannelse av et par skråflater 32 og 34 omkring bunnen av støpeformlegemet, mellom hulrommets utløpsendeåpning 10 og platens 18 indre periferi.

På sin innside har støpeformlegemet 14 et par ringformede kamre 36 som strekker seg omkring denne for å bruke de såkalte "maskinerte baffel" - "split jet" - teknikkene ifølge US-patent 5518063, 5685359 og 5582230 idet rekken med utløps-hull 8 for kjøleveske i bunnen av det indre periferiparti av støpeformlegemet i virkeligheten omfatter to rekker med hull 38 og 40 som er spisst vinklet til aksen 12 i hulrommet 4 og åpner seg inn i skråflatene, henholdsvis 32 og 34, i støpeform-legemet. Ved sine toppsider kommuniserer hullene med et par omkretsspor 42 som er dannet omkring de indre periferier av de respektive kamre 36, men er forseglet fra disse ved hjelp av et par elastomerringer 44 slik at de kan danne utløpsmanifolder for kamrene. Manifoldene er forbundet med de respektive kamre 36 for å motta kjølemiddel fra disse gjennom to omkretsmessig ragende rekker med åpninger 46, og kan også tjene som et middel til å senke trykket til kjølemiddelet før det blir ført ut gjennom de respektive sett med hull 38 og 40. Se i denne forbindelse US-patent 5582230 og 5685359, som også mer fullstendig vil forklare den relative helning mellom settene med hull i forhold til hverandre og til hulrommets akse, slik at det mer bratt skråstilte sett med hull 38 genererer sprut som "spretter" fra metall-legemet 48, og så at spruten blir drevet tilbake til metall-legemet ved hjelp av utløpet fra det annet sett med hull 40, på den måte som er skjematisk vist ved overflaten av metall-legemet 48 på figur 17.

Støpeformen 2 har også et antall ytterligere komponenter som innbefatter flere elastomertetningsringer, av hvilke noen er vist ved sammenføyningene mellom støpeformlegemet og de to platene. I tillegg er det skjematisk vist anordninger ved 50 for å føre olje og gass inn i hulrommet 4 ved støperingens 24 overflate 26, for dannelse av en oljeomsluttet kappe av gass (ikke vist) omkring lagene av smeltet metall i støpeoperasjonen, og US-patent 4598763 kan konsulteres med hensyn på detaljer. Likeledes kan US-patent 5318098 konsulteres med hensyn til detaljer ved et lekkasjedeteksjonssystem som er skjematisk representert ved 52.

På figur 18 er den der viste støpeform 54 med varm topp hovedsakelig den

samme, bortsett fra at både åpningen 52 i den varme toppen 55 og den øvre halvdel av grafittstøperingen 56 er dimensjonert for å tilveiebringe et større overheng 58 enn ringen 24 alene oppviser på figurene 9-15 og 17, slik at den nødvendige gasslomme for den teknikk som er beskrevet i US-patent 4598763, blir mer fremhevet.

Når en støpeoperasjon skal utføres med enten støpeformen 2 på figur 17 eller støpeformen 54 på figur 18, blir en startblokk 60 som kan beveges frem og tilbake, og har samme form som hulrommet 4 i støpeformen, teleskopisk ført inn i utløpsendeåpningen 10 eller 10 merket i støpeformen inntil det kommer i kontakt med den skråstilte indre omkretsoverflate 26 eller 62 av støperingen ved et tverrsnittsplan i hulrommet som strekker seg på tvers av dettes akse som antydet ved 64 på figur 18. Så blir smeltet metall levert enten til åpningen 65 i varmetoppen på figur 18, eller til en kanal (ikke vist) over hulrommet på figur 17; og det smeltede metall blir levert til innsiden av det respektive hulrom enten gjennom toppåpningen 66 i grafittringen 18, eller gjennom et nedløpsrør 68 som henger ned fra kanalen i den halsen som er dannet av åpningen 6 i topp-platen 16 på figur 17.

Innledningsvis blir startblokken 60 anbrakt i ro i hulrommets utløpsendeåpning 10 eller 10 merket, mens det smeltede metall blir tillatt å akkumulere og danne et legeme 70 av startmaterialet på toppen av blokken. Dette legemet med startmateriale blir typisk akkumulert til et "første" tverrsnittsplan for hulrommet som strekker seg på tvers av hulrommets akse ved 72 på figur 18. Dette akkumulerings-trinnet blir vanligvis kalt "butt-forming"- eller "starf-trinnet i støpeoperasjonen. Det blir så etterfulgt av et annet trinn, det såkalte "kjøre"-trinnet i operasjonen, og i dette sistnevnte trinn blir startblokken 60 senket ned i en grop (ikke vist) under støpe-formen mens tilførselen av smeltet metall til hulrommet fortsetter over blokken. I mellomtiden blir legemet 70 av startmaterialet ført i tandem med startblokken nedover gjennom en rekke andre tverrsnittsplan 74 i hulrommet som strekker seg på tvers av dettes akse, og etter hvert som det beveger seg gjennom rekken med plan, blir kjøleveske påført materiallegemet fra settene med hull 38 og 40 for direkte å kjøle metall-legemet som nå tar form på blokken. I tillegg blir trykkgass og olje ført inn i hulrommet gjennom grafittringens overflate ved bruk av de anordninger som er antydet generelt ved 50 på hver av figurene 17 og 18.

Som tydeligst vist på figur 18, danner det smeltede tilførte metall lag 76 av smeltet metall som suksessivt blir lagt på toppen av legeme 70 av startmaterialet, og ved et punkt direkte under toppåpningen i grafittringen og ved siden av det første tverrsnittsplan 72 i hulrommet. Vanligvis er dette punktet sentralt i forhold til støpeformhulrommet, og i tilfelle med en som er symmetrisk eller asymmetrisk ikke-sirkulær, faller det typisk sammen med "det termiske spredeplan" 78 (figurene 10 og 24) i hulrommet, et uttrykk som vil bli forklart nærmere nedenfor. Det smeltede metall kan også føres direkte inn i hulrommet ved to eller flere punkter, igjen avhengig av hulrommets tverrsnittsform, og den prosedyre som følges for tilførsel for smeltet metall under støpeoperasjonen. Men i alle fall, når lagene 76 blir påført på hverandre på legeme 70 av startmateriale ved det første tverrsnittsplan 72 i hulrommet, underkastes de respektive lag en viss hydrodynamikk, og spesielt når hvert møter et objekt,

flytende eller fast, som avleder det fra dets retning aksialt i hulrommet, eller relativt omkretsmessig utove, som forklart nedenfor. De suksessive lag danner i virkeligheten en strøm av smeltet metall, og som sådanne har lagene visse hydrodynamiske krefter som virker på dem, og disse kreftene blir her betegnet som "spredekrefter" "S" (figur 20) som virker relativt perifert utover fra aksen 12 i hulrommet ved det første tverrsnittsplan 72. Det vil si at kreftene har en tendens til å spre det smeltede metallmaterialet i denne retningen, og så å si "drive" det smeltede metall i kontakt med overflaten 26 eller 62 av grafittringen. Størrelsen av spredekreftene er en funksjon av mange faktorer, omfattende de iboende hydrostatiske krefter i den smeltede metallstrøm ved det punkt hvor hvert lag av smeltet metall blir lagt på legemet av startmaterialet, eller på lagene som kommer foran i strømmen. Andre faktorer innbefatter temperaturen til det smeltede metall, dettes sammensetning og den hastighet som det smeltede metall blir levert til hulrommet med. En reguler-ingsanordning for å regulere hastigheten er skjematisk vist ved 80 på figur 17. Se i denne forbindelse også US-patent 5709260. Spredekreftene behøver ikke å være jevne i alle vinkelretninger fra leveringspunktet, og i tilfelle med en horisontal eller en annen vinklet støpeform, kan de ikke ventes å være like i alle retninger. Men som forklart nedenfor, tar oppfinnelsen hensyn til dette faktum, og kan endog trekke fordel av det i visse utførelsesformer av oppfinnelsen.

Etter hvert som hvert lag 76 av smeltet metall nærmer seg overflatene 26 eller 62 i grafittringen, begynner visse tilleggskrefter å virke, innbefattende de fysiske kreftene i forbindelse med viskositet, overflatespenning og kapillaritet. Disse gir så lagets overflate en skrått vinklet fuktevinkel til overflaten 26 eller 62 av ringen, så vel som til det første tverrsnittsplan 72 i hulrommet. Ved kontakt med overflaten kommer også visse termiske effekter i betraktning, og disse effektene genererer igjen stadig større termiske sammentrekningskrefter eller kontraksjonskrefter "C" (figur 20) i det smeltede metall, dvs. krefter som virker motsatt av spredekreftene og har en tendens til å krympe metallet forholdsvis perifert innover mot aksen istedenfor utover fra denne. Men selv om disse økende kontraksjonskreftene kommer forholdsvis sent og gir en egnet leveringshastighet og et støpeformhulrom hvor spredekreftene overskrider de termiske kontraksjonskrefter i laget når laget kommer i kontakt med overflaten 26 eller 62 av ringen i det første tverrsnittsplan 72 i hulrommet, vil det være en betydelig "drivkraft" igjen i spredekreftene mens laget inntar det første tverrsnittsareal 82 (figur 19) som er omgitt av ringrommet 83 (figur 18) for overflaten i vedkommende plan. Det er da bare naturlig at når laget kommer i kontakt med overflaten av ringen, vil det lett bli dirigert inn i rekken med andre tverrsnittsplan 74 i hulrommet, ikke bare på grunn av helningen av overflaten 26 eller 62 i forhold til hulrommets akse, men også på grunn av den naturlige helningen av laget som følger av den skrått vinklede retning som dette får på grunn av de tidligere nevnte fysiske krefter. Hvis imidlertid overflaten 26 eller 62 er ved rette vinkler til det første tverrsnittsplan i hulrommet, som tilfellet var ifølge teknikkens stand, så ville overflaten motvirke denne tendensen, og i stedet for å tilpasse seg lagets naturlige tilbøyeligheter, ville den forstyrre den og ikke gi laget noe annet valg enn å gjøre en rettvinklet sving og svinge seg langs overflaten som best det kan, parallelt med aksen, under opprettholdelse av nær kontakt med overflaten. Denne kontakten ville igjen føre til friksjon, og denne friksjonen har gitt enhver støpeformkonstruktør vanskeligheter, noe som har fått han eller henne til å finne måter å overvinne den på, eller å adskille lagene fra overflaten for å minimalisere den rolle friksjonen spiller mellom dem. Friksjon antyder selvsagt bruk av smøremidler, og smøremidler er blitt anvendt i store mengder. Som antydet tidligere strømmer det imidlertid en intens hete mellom lagene og overflaten, og smøremidlene har selv medført et problem av en annen type ved at den intense heten har en tendens til å dekomponere et smøremiddel, og ofte reagerer dekomponeringsproduktene med luften ved grenseflaten mellom lagene og overflaten, og frembringer metalloksider eller lignende som igjen blir partikkellignende "kniver" (ikke vist) ved grenseflaten, som frembringer såkalte "glidelåser" langs den aksiale dimensjon av hvert produkt som produsere på denne måten. Selv om smøremidler har redusert friksjonsvirkningene, har de derfor produsert et problem av annen type som det enda ikke er funnet noen løsning på.

Det vises nå igjen til fig. 18-20, hvor det kan bemerkes at ved omkretsen 84 (fig. 19) av det første tverrsnittsareal 82, er hvert lag ikke bare rettet vilt inn i rekken med andre tverrsnittsplan 74 i hulrommet, men blir også tillatt å innta andre tverrsnittsarealer 84 som har progressive, perifert utad, større tverrsnittsdimensjoner i de tilsvarende andre tverrsnittsplan 74. Lagene kan imidlertid aldri "blø" ut av kontroll i disse planene, men er i stedet til alle tider under styring av den baffelanordningen som utgjøres av ringrommene 86 ved overflaten 26 eller 62 av ringen i de respektive andre tverrsnittsplan 74 i hulrommet. Ringrommene 86 virker til å begrense den fortsatte utstrekning av lagene perifert utover, og også til å definere de omkretsmessige omriss 88 av de andre tverrsnittsarealer 85 som inntas av laget i planene 74. Men på grunn av deres relative skråvinkler, perifert utover, i forhold til aksen 12, og deres utad forskutte forhold til hverandre i retning utover, gjør de dette passivt, slik at laget kan anta progressivt større tverrsnittsarealer perifert utover i de respektive andre plan som svarer til dette, som antydet. I mellomtiden begynner de termiske kontraksjonskrefter "C" (fig. 20) som oppstår i laget, å motvirke spredekreftene som er igjen i det, og til slutt, å utbalansere spredekreftene fullstendig, slik at når dette er gjort, kan den bremsende baffeleffekten "R" i ligningen på fig. 20 så og si falle ut av ligningen. Det vil si at avbøyning ikke lenger vil være nødvendig. "Størkning" vil ha inntruffet, og metall-legemet 48 vil i virkeligheten være et legeme som er i stand til å opprettholde sin egen form, selv om det vil fortsette å gjennomgå en viss krympning, tvers av hulrommets akse, og dette kan ses på fig. 18 under det "ene" andre tverrsnittsplan 90 i hulrommet hvor den motbalanserende virkning har inntruffet. Det vil si der hvor "størkning" har funnet sted.

Det vises igjen til fig. 1-8, og i forbindelse med fig. 19 vil det ses at i tilfelle for hver form, er "størkning" representert ved det ytre, omkretsmessige omriss 91 av formen, mens det relativt indre omriss 84 er det for det første tverrsnittsareal 82 som er gitt hvert lag av ringrommet 83 i det første tverrsnittsplan 72 i hulrommet. Og "halvskyggen" mellom hvert par med omriss er det progressivt større annet tverrsnittsareal 84 som inntas av de respektive lag før "størkning" inntreffer ved plan 90.

Overflaten 26 eller 62 av hver ring har vinkelmessig suksessive ringformede partier 92 (mellom diagonalene på fig. 19 som representerer overflaten) gruppert omkring omkretsen, og hvis omkretsomrisset til overflaten er sirkulær, er dens skråvinkel den samme over overflatens omkrets, idet hulrommets akse 12 er orientert langs en vertikal linje, og varme blir trukket jevnt fra de respektive vinkelmessig suksessive, ringformede delpartier 94 (fig. 10 og 19) av lagene omkring deres omkretser, så vil metall-legemet likeledes innta et sirkulært omriss omkring tverrsnittsarealet i planet 90. Det vil si at hvis det benyttes en vertikal barrestøpeform, blir overflaten 26 eller 62 gitt disse karakteristikkene, og varmeuttrekningsanordningen 8 som innbefatter "split jef-systemet med hull 38,40, blir drevet for å trekke varme fra de respektive partier 94 av barren med en jevn hastighet omkring dennes omkrets, så vil ringrommet 84 i virkeligheten tilsvare et sirkulært, omkretsmessig omriss 84 på det første tverrsnittsareal 82, ringrommene 86 vil likeledes stemme overens med omrissene 88 på de respektive andre tverrsnittsarealer 85, og metall-legemet vil vise seg å være sylindrisk siden eventuelle termiske spenninger som genereres i legemet på tvers av dette i tredje tverrsnittsplan 95 (fig. 9 og diagonalene som representerer overflaten 26 eller 62 på fig. 19) i hulrommet strekker seg parallelt med dettes akse mellom partier 94 av legemet på innbyrdes motstående sider av hulrommet, vil ha en tendens til å utbalansere hverandre fra side til side i hulrommet. Men når et ikke-sirkulært omkretsmessig omriss blir valgt for metall-legemet ved planet 90, eller når støpeformens akse er orientert i en vinkel til en vertikal linje, eller hvis varme blir ført bort fra partiene 94 ved en ujevn hastighet, så må forskjellige reguleringer innføres med hensyn til flere trekk ved oppfinnelsen.

For det første må det tilveiebringes en måte til balansering av de termiske spenninger i de tredje tverrsnittsplan 95 i hulrommet. For det annet må lagene 76 av smeltet metall tillates å gå gjennom rekken av andre tverrsnittsplan 74, ved tverr-snittsarealene 85 og de omkretsmessige omriss 88 som er egnet for tverrsnittsarealet og det omkretsmessige omrisset som er tilsiktet for metall-legemet i planet 90. Dette betyr at et tverrsnittsareal 82 og et omkretsmessig omriss 84 som er egnet for dette formål, må velges for det første tverrsnittsplan 72. Det betyr også at hvis omrisset skal reproduseres ved plan 90, selv om metall-legemets areal i dette plan vil være større, så må det tilveiebringes én eller annen måte for å ta hensyn til varianser i forskjellene som finnes mellom spredekreftene "S" og de termiske kontraksjonskrefter "C" i vinkelmessig suksessive, delvinkelpartier 94 av lagene på innbyrdes motstående sider av hulrommet.

Det er blitt utviklet måter å regulere hver av disse parametre på, innbefattet måter, om ønsket, med hvilke det kan skapes en varians blant parameterne, slik at fra vanlige første tverrsnittsarealer og/eller omkretsmessige omriss, slik som sirkulære, kan det dannes former som er beslektet med, men ulike disse arealer eller omriss, slik som ovaler. Måter er også blitt utviklet for å regulere størrelsen av tverrsnittsarealet til metall-legemet i planet 90. Hver av disse reguleringsmekanismer skal nå forklares.

Når det gjelder balansering av de termiske spenninger, vises det først til fig. 10 og så til resten av fig. 9-15. For å regulere de termiske spenninger i et ikke-sirkulært tverrsnitt, slik som det asymmetriske, ikke-sirkulært tverrsnitt som er vist på fig. 10, blir først de respektive vinkelmessig suksessive, delvinkelpartier 94 av metall-legemet inntegnet ved å trekke normaler 94 inn i det termiske avledningsplan 78 fra det omkretsmessige omriss 84 av tverrsnittet, og ved hovedsakelig jevne mellomrom. Ved fremstilling av selve støpeformen blir det sørget for å føre inn forskjellige mengder med kjølevæske på de respektive partier 94 slik at varmeavledningshastig-heten fra partier på innbyrdes motstående sider av omrisset, er slik at de termiske spenninger som oppstår fra sammentrekningen av metallet, vil ha en tendens til å bli utbalansert fra side til side av legemet. Eller sagt på en annen måte, kjølemiddel blir påført metall-legemet i mengder tilpasset for å utligne de termiske kontraksjonskrefter i de respektive innbyrdes motstående partier av legemet.

Det "termiske avledningsplan" (fig. 24) er det vertikalplan som faller sammen med linjen for maksimal termisk konvergens i den kanalformede modellen 98 som bestemmes av de suksessivt konvergerende isotermer til ethvert metall-legeme. Sagt på en annen måte og som vist på fig. 24, er det vertikalplanet som faller sammen med tverrsnittsplanet 100 i hulrommet ved bunnen av modellen, og er teoretisk planet til de motstående sider av hvilket varme blir fjernet fra metall-legemet til dettes omriss.

Ved å variere mengden av kjølemiddel som påføres partiene 94, blir hulldimensjonene til de enkelte hull 38 og 40 i de respektive sett variert i forhold til hverandre. Sammenlign hulldimensjonene på fig. 13 og 15 for de hull 38,40 som er anbrakt omkring de innbyrdes motstående konvekse/konkave buktninger 102 og 104 i hulrommet, som vist på fig. 9. Ved buktninger slik som disse, kan alvorlige spenninger ventes med mindre det tas slike forholdsregler. Andre måter kan være innrettet til å regulere hastigheten av varmebortledning, imidlertid slik som ved å variere antall hull ved ett eller annet punkt på hulrommets omkrets, eller variere temperaturen fra punkt til punkt, eller ved hjelp av en annen strategi som vil ha samme virkning.

Fortrinnsvis blir kjølemidlet påført metall-legemet 48 (fig. 24) for å treffe dette mellom tverrsnittsplanet 100 i hulrommet ved bunnen av modellen 98 og planet ved kanten 106, og fortrinnsvis så nær sistnevnte plan som mulig, slik som på "hetten" 107 til det delvis størknede metall som er dannet omkring massen 108 i modellens kanal.

Avhengig av støpehastigheten kan dette endog bety påføring av kjølemidlet gjennom grafittringen og inn i hulrommet, som vist ved tverrsnittet på fig. 21.1 dette tilfellet omfatter støpeformen 109 et par topp- og bunnplater 110 og 112, som er samvirkende utformet for å holde en grafittring 114 mellom seg. Ringen 114 virker ikke bare til å danne støpeoverflaten 116 i støpeformen, men danner også den indre periferi av et ringformet kjølekammer 118 som er anordnet omkring den ytre periferi. Ringen har et par omkretsmessige spor 120 omkring sin ytre periferi, og sporene er avskrådd ved toppen og bunnen for å tilveiebringe egnede ringrom for rekker med åpninger 122 som åpner seg inn i et par med ytterligere omkretsmessige spor 124 som på passende måte er lukket med elastomertetningsringer 126 ved sine ytre periferier. Sporene 124 fører så inn i to sett med hull 128 som er anordnet omkring hulrommets akse for å tømmes ut i dette på den måte som er beskrevet i US-patent 5.582.230 og 5.685.359. Hullene 128 er vanligvis lakket eller belagt på annen måte for å beholde kjølingen under dets passasje, og igjen blir tetningsringer anvendt mellom de respektive plater og grafittringen for å forsegle kammeret fra hulrommet.

For å utlede arealet 82, omrisset 84 og "halvskyggen" 85 som er nødvendig for å støpe et produkt med et ikke-sirkulært areal og omriss 91, blir det brukt en prosess som best kan beskrives under henvisning til fig. 9 og 10. Hver gir en mulighet til å evaluere et ikke-sirkulært omkretsmessig omriss og de krumlinjede og skrå- eller vinklede "armene" 129 som strekker seg perifert utover fra aksen 12. Armene 129 har også konturer som er krumlinjede og/eller vinklede, og motstående konturer mellom disse som er konveks/konkave. Hvis man derfor velger å gjennomskjære hulrommet i et tredje tverrsnittsplan 95, vil man finne at konturene på motstående sider av hulrommet sannsynligvis vil generere en varians mellom de differensialer som finnes i de innbyrdes motstående, vinkelmessig suksessive, delvinkelpartier 94 av lagene på begge sider. F.eks. vil de vinkelmessig suksessive, delvinkelpartier av lagene som er anbrakt overfor buktningene 102 og 104 på fig. 9, oppleve dramatisk forskjellige spredekrefter ved støpningen av "V". Ved den relativt konkave buktning 102 vil det smeltede metall i partiene 94 ha en tendens til å oppvise kompresjon, slik at de "klemmes" eller "sammenknytes", fordi de to armene 129 av "V" under virkning av dynamikken i støpeoperasjonen vil ha en tendens til å rotere mot hverandre og virke til å komprimere eller "overfylle" metallet i buktningen 102. Ved den forholdsvis konvekse buktning 104 vil derimot rotasjonen av armene ha en tendens til å avspenne eller åpne metallet i de motstående partier, slik at en bred varians vil oppstå mellom differensialene som finnes mellom spredekreftene og de termiske kontraksjonskrefter i de respektive partier. Det samme gjelder på fig. 10, men sammensatt av forekomsten av armer 129 som har vedheng 130. Etter start får f.eks. armen 129' en tendens til å rotere i retning med urviseren på fig. 10, mens armen 129" har en tendens til å rotere i retning mot urviseren. I mellomtiden har også vedhenget 130' på armen 129' og vedhenget 130" på armen 129", en tendens til å rotere i motsatte retninger. Hver dynamikk har en virkning på metallets hydrodynamikk i de konveks/konkave buktninger 132 eller 134 som strekker seg mellom disse; mens det på den annen side er punkter på figurens omriss som i virkeligheten påvirkes lite av rotasjonen av de respektive armer eller vedheng, slik som punktene på endene av de respektive armer eller vedheng.

For å nøytralisere de forskjellige varianser og for å ta hensyn til den kontraksjon som hver arm 129 også oppviser på langs, blir avsmalningen til de respektive vinkelmessig suksessive, delvinkelpartiene 92 (fig. 1) av overflaten 26 eller 62 på støperingen som er anbrakt overfor partiene 94, variert for å variere "R"-faktoren i ligningen på fig. 20 i den grad at spredekreftene i de respektive partier 94 av lagene har lik mulighet til å avsette seg i de respektive vinkelmessig suksessive, delvinkelpartiene av det annet tverrsnittsareal 85 som er anordnet overfor disse. Legg f.eks. merke til at den konkave bøyning 104 på fig. 9 har et bredt delvinkelsegment av "halvskyggen" 85 for å ta hensyn til de høyere spredekreftene her, mens den konvekse bøyning 102 på motsatt side har et langt smalere segment av "halvskyggen", på grunn av de forholdsvis lavere spredekrefter som virker på partiene av lagene på motsatt side. Omrisset på fig. 10 har gjennomgått lignende betraktninger, vanligvis i en flertrinnsprosess som tar hensyn til kontraksjonen og/eller rotasjonen som hver arm eller hvert vedheng vil oppvise i støpeprosessen, og som så ekstrapoleres mellom tilstøtende effekter for å velge en avsmalning eller skråning som oppfyller behovene til den høyeste effekt. Hvis f.eks. én av to tilstøtende effekter krever en avsmalning på 5°, og en annen en avsmalning på 7°, så vil avsmalningen på 7° bli valgt for å romme begge effekter. Resultatet er vist skjematisk i "halvskyttene" 85 på fig. 4 og 5, og en grundig undersøkelse av disse blir anbefalt for å forstå den anvendte prosess.

Selvsagt er det tverrsnittsarealet og omrisset som er vist ved fig. 91 i hvert tilfelle som er ønsket fra prosessen. Prosessen blir derfor i virkeligheten utført i motsatt retning, for først å utlede en "halvskygge" som så igjen vil bestemme tverrsnittsomrisset 84 og tverrsnittsarealet 82 som er nødvendig for åpningen i støpeformens innløpsende.

Ved å bruke en variabel avsmalning eller skråning som en reguleringsmeka-nisme, er det også mulig å støpe en sylindrisk barre i en horisontal støpeform fra et hulrom som har et sylindrisk omkretsmessig omriss omkring det første tverrsnittsareal. Se fig. 2 og 7, samt fig. 16, og legg merke til at for å gjøre dette, må hulrommet 136 ha en betydelig fordypning 85 i sin bunn, mellom omrisset 84 av det første tverrsnittsareal 82 og det omkretsmessige omriss som påføres metall-legemet i planet 90. Dette er skjematisk vist på fig. 16 som viser den størrelsesdifferensiering som er nødvendig mellom vinklene til støpeoverflaten ved toppen 138 og bunnen 140 av støpeformen 142 for denne effekten alene.

Det forekommer imidlertid at det er fordelaktig å lage en varians mellom differensialene på innbyrdes motstående sider av hulrommet ved å dreie et vanlig omkretsmessig omriss til et annet omriss, slik som et sirkulært omriss til et ovalt eller oblatformet omriss. På fig. 25 er konvensjonelle reguleringsanordninger 144 for akseorientering blitt anvendt for å skråstille hulrommets akse i en vinkel til en vertikal linje, slik at en slik varians vil omforme et sirkulært omriss 84 omkring det første tverrsnittsareal 82 av hulrommet, til symmetriske, ikke-sirkulære omriss for de andre tverrsnittsarealer 85, og dermed det omkretsmessige omriss av tverrsnittet av metall-legemet i det ene andre tverrsnittsplan 90 i hulrommet hvor "størkning" inntreffer. På fig. 26 er en slik varians frembrakt ved å variere den hastighet som varme bortledes med fra de vinkelmessig suksessive, delvinkelpartier 94 av metall-legemet på innbyrdes motstående sider av dette. Se variansen i dimensjonen til hullene 146 og 148. Og på fig. 27 er overflaten 150 av grafittringen blitt gitt forskjellige helninger til hulrommets akse på innbyrdes motstående sider for å skape en slik varians. I hvert tilfelle er hensikten å frembringe et ovalt eller oblatformet omkretsmessig omriss av metall-legemets tverrsnitt, som skjematisk vist ved bunnen av fig. 25-27.

Ringens overflate kan gis en krumlinjet konisitet eller avsmalning, i stedet for en rettlinjet. På fig. 22 er ringens 154 overflate 152 ikke bare krumlinjet, men er også buet noe tilbake mot en parallell med aksen, under rekken med andre tverrsnittsplan 74, og under planet 90 spesielt, for det formål å fange inn eventuell "blødning" som inntreffer etter at "størkning" har inntruffet. I hvert tilfelle følger støpeoverflaten ideelt hver bevegelse av metallet, men like foran dette, for å føre, men også regulere, den progressivt perifert utadrettede utvikling av metallet.

Som nevnt tidligere er det også blitt utviklet anordninger for å regulere dimensjonen av tverrsnittsarealet til metall-legemet i det ene annet tverrsnittsplan 90 i hulrommet hvor "størkning" inntreffer. Det vises innledningsvis til fig. 28, hvor man vil se at dette blir utført meget enkelt, om ønsket, ved å endre støpeoperasjonens hastighet slik at de første og andre tverrsnittsplan i hulrommet blir forskjøvet i forhold til ringens overflate, aksialt for denne. Det vil si at ved å forskyve de første og andre tverrsnittsplan i hulrommet med et bredere bånd 146 av overflaten, blir et større omkretsmessig omriss dannet på tverrsnittsarealet til metall-legemet; og omvendt, ved å forskyve planene til et smalere overflatebånd, blir et smalere omkretsmessig omriss påført arealet.

Alternativt kan selve båndet 156 forskyves i forhold til hulrommets første og andre tverrsnittsplan, for å oppnå den samme effekt og i tillegg, for å gi ethvert omkretsmessig omriss som er ønsket, på motsatte sider av metall-legemet, slik som det flatsidede omriss som er nødvendig for støpeblokker. På fig. 29-38 er det vist en måte å gjøre dette på i forbindelse med en regulerbar støpeform for støping av valsestøpeblokker. Støpeformen 158 omfatter en ramme 160 innrettet for å understøtte to sett med ringformede støpeorganer 162 og 164, som sammen danner en rektangulær støpering 166 med ramme. Settene med organer er samvirkende sammenføyd ved sine hjørner slik at ett av settene, 162, kan føres frem og tilbake i forhold til hverandre, på tvers av hulrommets akse, for å variere lengden av det hovedsakelig rektangulære hulrom som defineres av ringen 166. Det annet sett med organer 168 er representert ved enten organet 164' på fig. 30, eller organet 164" på fig. 31-36. Det vises først til fig. 30 hvor man vil se at organet 164' er langstrakt, med flat topp og roterbart montert i rammen ved 168. Organet er også gitt en konkav fordypning ved den indre flate 170, slik at det progressivt reduseres i tverrsnitt, på tvers av rotasjonsaksen 168 og i retning av midtpartiet 171 av organet fra dens respektive ender 172. Se de respektive tverrsnitt av organet, fra AA til GG. Videre er den indre overflate 170 av organet gjæret ved vinkelmessig suksessive mellomrom omkring denne, og de respektive gjærede overflater 174 på flaten er avskrådd ved progressivt mindre dreiningsradier 168 i retning av organets bunn mot dets topp. Sammen frembringer så virkningen av gjæringen og det reduserte tverrsnitt en rekke vinkelmessig suksessive felter 174 som strekker seg langs den indre flate av organet, og som er buet eller vinklet i forhold til flatens innside for å gi flaten et løkformet omkretsmessig omriss 176 som er karakteristisk for det som er nødvendig ved støpning av flatsidet valsestøpejern. Omrisset blir progressivt større i en radial utadgående dimensjon fra felt til felt omkring flatens kontur, imidlertid slik at flaten vil definere tilsvarende, men progressivt større tverrsnittsareal perifert utover når organet 164' blir dreiet mot urviseren. Se det omriss som er skjematisk representert på fig. 37, og legg merke til at det har et sentralt flatt parti 178 og skrånende, mellomliggende partier 180 på hver side, som igjen går over i ytterligere flate partier ved organets ender 172. Når endene 162 av ringen 166 (fig. 29) blir ført frem og tilbake i forhold til hverandre for å justere lengden av hulrommets tverrsnittsareal, blir sideorganene 164' rotert sammen inntil et par felter 174 befinner seg på de organer er disses sammensatte langsgående og tversgående avsmalning vil bevare hulrommets omkretsmessige omriss, side om side med dette, mens tverrsnittsdimen-sjonen mellom flatene 178 på organene samtidig også bevares, slik at den flate formen i sidene 182 av blokken også vil bli bevart.

På fig. 31 -36 er de langsgående sidene 164" av ringene fiksert, men de kan også være konvekst bøyet på langs, som vist på fig. 32, og variabelt avsmalnende ved vinkelmessig suksessive mellomrom 184 langs de indre flater 186, og igjen ved skråvinkler som også varierer fra tverrsnitt til tverrsnitt på langs av organene, for å tilveiebringe en sammensatt topografi som i likhet med den forflatene 170 på organene 164' på fig. 30, vil bevare den løkformede kontur 178 av midtpartiet 184 i hulrommet, når lengden av dette blir justert ved å føre endene 162 av ringen frem og tilbake i forhold til hverandre. I dette tilfelle blir imidlertid, fordi sideorganene 164" er fikserte, de første og andre tverrsnittsplan av hulrommet hevet og senket gjennom en justering i hastigheten av støpeoperasjonen, for å oppnå en relativ justering lik den som er skjematisk vist ved 48 på fig. 33.

Endene 162 av støpeformen blir mekanisk eller hydraulisk drevet ved 186, men ved hjelp av en elektronisk regulator 188 (PLC) som koordinerer rotasjonen av rotorene 164', eller nivået av metallet 48 mellom organene 164", for å bevare hulrommets tverrsnittsdimensjoner ved dettes midtseksjon 184 når hulrommets lengde blir justert ved hjelp av drivanordningen 186. Det er også mulig å variere tverrsnittsomrisset og/eller tverrsnittsdimensjonene av metall-legemets tverrsnittsareal med en støpering 190 (fig. 23) som har motsatt anbrakte skråseksjoner 182 på motsatte sider i forhold til støpeformens akse. Hvis det er forskjellige skråninger på overflaten av de respektive seksjoner, kan det omkretsmessige omriss og/eller tverrsnittsdimensjonene av hulrommet endres ved ganske enkelt å invertere ringen. Den viste ring 190 har imidlertid den samme avsmalning på overflaten av hver seksjon 192, og blir bare anvendt som en rask måte til å erstatte en støpeoverflate med en annen, f.eks. når den første overflate blir slitt eller må tas ut av bruk av en annen grunn.

Ringen 190 er vist i forbindelse med en støpeform av den type som er beskrevet i US-patent 5.323.841, og er montert på en vulst 194 og fastspent til denne slik at den kan fjernes, snus og brukes på nytt som antydet. De andre trekk som er vist med strekede linjer, kan finnes i US-patent 5.323.841.

Oppfinnelsen sikrer også at smeltet metall ved blokkstøping vil fylle støpeformens hjørner. I likhet med andre deler av støpeformen kan hjørnene være elektrisk avrundet eller formet på annen måte for å gjøre det mulig for spredekreftene å drive metallet mest mulig effektivt inn i hjørnene. Oppfinnelsen er imidlertid ikke begrenset til former med avrundede konturer. Forutsatt egnet utforming av de andre tverrsnittsarealer, kan det støpes vinkler der hvor det ellers er avrundede eller uavrundede legemer.

Støpeproduktet 196 kan være tilstrekkelig langstrakt til å kunne inndeles i en mengde langsgående tverrsnitt 198, som illustrert på fig. 39 hvor det V-formede stykket 196 som er støpt i et hulrom i likhet med det på fig. 9-15 og 17, er vist inndelt på en slik måte. Om ønsket kan imidlertid hver seksjon være etterbehandlet på én eller annen måte, f.eks. ved hjelp av lett smiing eller annen etterbehandling i en plastisk tilstand for å gjøre den mer egnet som et sluttprodukt, slik som en komponent i et bilkarosseri eller ramme.

Når det brukes annet enn smeltet startmateriale, bør legemet av startmaterialet 170 være sammensatt for å virke som et "bevegelig gulv" eller "skott" for de akkumulerende lag av smeltet metall.

Fig. 39-42 er innbefattet for å vise den dramatiske minskning i temperaturen til grenseflaten mellom støpeoverflaten og de smeltede metallag når de foreliggende anordninger og teknikker blir anvendt under støping av et produkt. De viser også at minskningen er en funksjon av avsmalningsgraden som benyttes ved ethvert spesielt punkt omkring innerflaten, omkring formen. I virkeligheten blir den beste avsmalningsgrad fra punkt til punkt ofte bestemt ved å ta suksessive termoelementavlesninger omkring støpeformens omkrets.

I likhet med spredekrefter er de termiske kontraksjonskrefter en funksjon av mange faktorer, innbefattende det metall som støpes.

Claims (14)

1. En fremgangsmåte for støping av smeltet metall i et forbestandig legeme, omfattende: å la et smeltet metall passere gjennom en ringformet støpeform (2) som definerer et støpeformhulrom (4) med åpne ender der hulrommet (4) har en innløpsendeåpning (6), en utløpsendeåpning (10) og en akse (12) som strekker seg mellom hulrommets utløpsendeåpning (10) og innløpsendeåpningen (6), og et tverrsnittsareal i flere plan som er beliggende på tvers av hulrommets akse, der dettes omkretsmessige omriss er ikke-sirkulært og asymmetrisk; og å trekke ut varme fra det formbestandige metallegeme (48) som kommer ut av nevnte utløpsendeåpning (10); der fremgangsmåten inkluderer trinnene å trekke varme fra innbyrdes motstående sider av det ikke-sirkulære asymmetriske formbestandige legeme (48) som kommer ut av nevnte utløpsendeåpning ved å rette et væskeformet kjølemedium på nevnte legeme, idet nevnte kjølemedium blir rettet i forskjellige mengder på forskjellige deler av legemet, slik at de termiske påkjenninger som oppstår fra kontraksjonen av legemet (48) blir balansert ut fra side til side av legemet (48).

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, nevnte kjølemedium strømmer ut fra hull (38,40) i nevnte støpeform som omgir nevnte formbestandige legeme (48).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, der hullene (38,40) av forskjellige størrelser er anordnet i nevnte støpeform (2) for å skape nevnte forskjellige mengder med utstrømmende kjølemedium.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 2, der forskjellig antall hull (38,40) er anordnet på hulrommets omkrets for å skape nevnte forskjellige mengder med utsendt kjøle-medium.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 2, der nevnte varme trekkes ut fra nevnte metall-legeme (48) som kommer ut ved å rette et kjølemedium mot nevnte legeme, idet nevnte kjølemedium blir rettet mot forskjellige deler av nevnte legeme ved forskjellig temperaturer samsvarende med nevnte forskjellige mengder varme som skal trekkes ut av legemet.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der forskjellige mengder varme blir trukket ut fra forskjellige deler av legemet, idet nevnte forskjellige deler blir bestemt ved å plotte vinkelmessige suksessive deler (94) av det formbestandige metallegemet (48) som kommer ut av nevnte utløpsendeåpning, ved å trekke normaler (96) inn i et termisk avledningsplan (78) på nevnte legeme fra et omkretsmessig omriss på legemet ved jevne intervaller rundt omrisset, og å trekke ut varme fra innbyrdes motstående sider av nevnte termiske avledningsplan.

7. Et apparat for støping av metall, omfattende: en ringformet støpeform (2) som definerer et støpeformhulrom (4) som er åpent i begge ender og som har en innløpsendeåpning (6), en utløpsendeåpning (10,10') og en hulromsakse (12) som strekker seg mellom hulrommets utløpsende-åpning (10,10') og innløpsendeåpning (6), og en støpering (24,56) som begrenser smeltet metall introdusert inn i nevnte hulrom gjennom nevnte innløpsendeåpning (6) etter hvert som metallet størkner til et formbestandig legeme (48), idet nevnte støpe-ring er konfigurert for å produsere et formbestandig materiale med et tverrsnittsareal som er ikke-sylindrisk og asymmetrisk og som har en overflate (26,62) som er skrådd med en vinkel i forhold til nevnte akse i det minste på punkter der nevnte metall kontakter nevnte støpering; og der nevnte overflate er formet slik at nevnte skråvinkel varierer rundt nevnte støpering for å ta opp spredekrefter (S) av forskjellig størrelse, generert rundt periferien til nevnte formbestandige lege der nevnte smeltet metall kommer i kontakt med nevnte overflate, idet nevnte forskjellige størrelser på spredekreftene er et resultat av ikke-sirkulær og asymmetrisk areal på nevnte legeme.

8. Fremgangsmåte for så støpe smeltet metall i et formbestandig legeme, omfattende: å la et smeltet metall passere gjennom en ringformet støpeform (2) som definerer et støpeformhulrom (4) med åpne ender og som har en innløpsendeåpning (6), en utløpsendeåpning (10,10') og hulromsakse (12) som strekker seg mellom hulrommets utløpsendeåpning og innløpsendeåpning, og en støpering (24,56) som begrenser det smeltede metallet etter hver som metallet størkner til et formbestandig legeme (48), idet nevnte støpering er slik konfigurert at det produseres et formbestandig legeme som har tverrsnittsareal som er ikke-sirkulært og asymmetrisk (48) og som har en overflate som er skrådd i forhold til nevnte akse, i det minste ved punkter der nevnte metall kommer i kontakt med nevnte støpering; og å variere nevnte skråvinkel på nevnte overflate rundt nevnte støpering for å tilpasse spredekreftene (S) med forskjellig størrelsegeneret rundt periferien til nevnte formbestandige legeme som et resultat av nevnte ikke-sylindriske form på nevnte legemes ikke-sirkulære og asymmetriske tverrsnittsareal.

9. En fremgangsmåte for å støpe smeltet metall til et formbestandig legeme, omfattende: å passere et smeltet metall gjennom en ringformet støpeform (2) som definerer et støpeformhulrom (4) med åpne ender og som har en innløpsende-åpning (6), en utløpsendeåpning (10), en akse (12) som strekker seg mellom hulrommets utløpsendeåpning og innløpsendeåpning, og en et tverrsnittsareal i plan på tvers av hulrommets akse; og å trekke varme ut av et formebestandig metallegeme (48) som kommer ut av nevnte utløpsendeåpning; og å orientere hulrommets akse (12) med en vinkel i forhold til en vertikal linje; der nevnte akseorientering utføres på en måte som påfører et forhåndsfast-lagt periferisk omriss (91) på nevnte formbestandige legeme som er forskjellig fra et omriss på nevnte støpeformhulrom (4).

10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, der nevnte varme trekkes ut i forskjellige mengder fra forskjellige vinkelmessige, suksessive ringformede deler (94) av nevnte legeme (48), for å produsere nevnte forhåndsbestemt periferiske omriss (91) på nevnte legeme.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 9, der nevnte hulrommets (4) akse (12) orien-teres horisontalt.

12. Apparat for støping av et formbestandig legeme av metall, omfattende: en ringformet støpeform (2) som definerer en st støpeformhulrom (4) som har åpne ender og som har en innløpsendeåpning (6), en utløpsendeåpning, en akse (12) som strekker seg mellom utløpsendeåpningen og innløpsendeåpningen; innretninger (38,40) for å trekke ut varme fra de vinkelmessige, suksessive delringformede deler (94) på nevnte formbestandige legeme, og akseorienterende styringsinnretninger (144) for å styre orienteringen av aksen til en vertikal linje, hvorved nevnte akseorienterende styringsinnretning er opererbar for å påføre et forhåndsbestemt periferisk omriss (91) som er forskjellig fra et omriss på nevnte støpeformhulrom (4) på det formbestandige legeme (48) under støpingen.

13. Apparat ifølge krav 12, der nevnte innretning (38,40) for å trekke ut varme er beregnet på eller opererbar for å trekke ut varme i forskjellige mengder fra legemets forskjellige vinkelmessig, suksessive delringformede deler (94).

14. Apparat ifølge krav 12, der nevnte akseorienterende styringsinnretning (144) er opererbart for å orientere nevnte akse (12) til en horisontal linje