PL231781B1 - Sposób i urządzenie do wytwarzania struktury globularnej w stanie stało-ciekłym i formowania stopów magnezu lub aluminium - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do wytwarzania struktury globularnej w stanie stało-ciekłym i formowania stopów magnezu lub aluminium.

W technologii odlewania stopów magnezu lub aluminium materiał wsadowy (gąska) roztapiany jest najczęściej w piecach oporowych lub indukcyjnych, następnie ciekły stop odlewany jest grawitacyjnie do form piaskowych lub kokilowych, albo pod ciśnieniem do form kokilowych lub wtryskowych, wykorzystując wymuszony ruch metalu wypełniającego wnękę formy, ciśnieniem wywołanym ruchem tłoka prasującego maszyny odlewniczej. W odlewnictwie ciśnieniowym wypełnianie wnęki formy przebiega w sposób turbulentny, któremu towarzyszą zjawiska rozpylania, zawirowania, rozbijania i mieszania się strug ciekłego metalu. Konsekwencją takiego sposobu wypełniania wnęki formy są niejednorodności strukturalne odlewów w postaci pęcherzy gazowych, rozdzielenia faz i wtrąceń niemetalicznych [1].

Alternatywnym procesem do tradycyjnego odlewania jest formowanie tiksotropowe, które prowadzone jest w zakresie temperatur pomiędzy solidusem a likwidusem oraz przy odpowiednio przygotowanej strukturze wyjściowej, która składa się z globularnych ziaren fazy stałej (nie roztopionej podczas procesu) otoczonej przez fazę ciekłą. Dzięki unikalnym właściwościom reologicznym stopów w stanie stało-ciekłym, polegającym na spadku lepkości pod wpływem naprężeń ścinających, możliwe jest uzyskanie laminarnego przepływu do formy podczas procesu odlewania.

Powyższe czynniki prowadzą do redukcji porowatości, homogenizacji składu chemicznego, a w konsekwencji wyższych właściwości mechanicznych otrzymanych elementów niż przy odlewaniu grawitacyjnym lub ciśnieniowym.

Dotychczas stosowane urządzenia do odlewania ze stanu stało-ciekłego stopów magnezu z wykorzystaniem efektu przepływu tiksotropowego opierają się na zastosowaniu wtryskarki wyposażonej w pojedynczy ślimak, który pobiera granulat magnezowy w fazie stałej, podgrzewa go do zakresu stało-ciekłego przy jednoczesnym ścinaniu, które zachodzi podczas przemieszczania materiału, pomiędzy wewnętrzną ścianką cylindra a ślimakiem [US5996679A]. Stało-ciekła zawiesina gromadzona jest w przestrzeni cylindra przed ślimakiem i następnie w wyniku ruchu układu ślimakowego jest wtryskiwana do szczelnie przyłączonej formy.

W opisie urządzenia zawartego w [US6745818B1] wykorzystywane są dwa ślimaki, które pobierają ciekły metal chłodząc go w cylindrze przy jednoczesnym mieszaniu i ścinaniu prowadząc do uzyskania globularnej mikrostruktury w stopie.

Zgodnie z wynalazkiem sposób wytwarzania globularnej mikrostruktury w stanie stało-ciekłym i formowania stopów magnezu lub aluminium, w którym określony stop nagrzewa się do stanu stało -ciekłego i wtłacza do formy polega na tym, że stop nagrzewa się do temperatury odpowiadającej udziałowi 40-95% fazy ciekłej w stopie w atmosferze gazu obojętnego (dla stopów magnezu) lub np. w atmosferze powietrza dla stopów aluminium, następnie przeciska się go za pomocą tłoka z regulowaną prędkością przesuwu od 0 do 5 m/s i pod regulowanym ciśnieniem od 100 do 1500 kN przez obracającą się w płynnym zakresie od 0 do 5000 obr/min głowicę mieszająco-ścinającą lub mieszającą, lub ścinającą umieszczoną w komorze roboczej, przez którą przeciska się stop do formy bezpośrednio lub za pośrednictwem cylindra układu wtryskowego w maszynie ciśnieniowej.

Urządzenie według wynalazku do wytwarzania globularnej mikrostruktury w stanie stało-ciekłym i formowania stopu magnezu lub aluminium zawierające cylinder, na który nałożony jest sterowany mikroprocesorowo układ grzałek i w którym znajduje się zasyp na materiał wsadowy, przy czym cylinder połączony jest z formą, charakteryzuje się tym, że zasyp, przez który wprowadza się materiał wsadowy do komory grzewczej znajdującej się w układzie cylindra, znajduje się pomiędzy tłokiem, który przemieszcza się po wale napędowym umieszczonym we wzdłużnej osi cylindra, a głowicą, która osadzona jest na wale napędowym w komorze roboczej cylindra, przy czym głowica ma kształt walca o profilowanej powierzchni zewnętrznej i o wymiarach zapewniających szczelinę w zakresie 0,02 mm do 1 mm pomiędzy wewnętrzną średnicą komory roboczej znajdującej się w cylindrze a głowicą. Na końcu cylindra znajduje się dysza wtryskowa stanowiąca zakończenie cylindra, połączona z formą bezpośrednio lub za pośrednictwem układu wtryskowego maszyny ciśnieniowej. Cylinder ustawiony jest w stosunku do formy w zakresie kątowym 1-90°. Ponadto urządzenie posiada hydrauliczny lub elektryczny napęd służący do obracania głowicy oraz hydrauliczny układ służący do przemieszczania tłoka.

Głowica stanowi głowicę mieszająco-ścinającą, ewentualnie głowicę mieszającą, lub głowicę ścinającą.

PL 231 781 B1

Głowica mieszająco-ścinająca ma postać walca składającego się na wejściu z części mieszającej, a na wyjściu z części ścinającej.

Część mieszająca głowicy składa się z walcowych sekcji w liczbie od 1 do 10 rozdzielonych rowkami promieniowymi, a na powierzchni walcowej każdej sekcji znajdują się rowki umieszczone osiowo lub skośnie do osi.

Część ścinająca głowicy składa się z rowków umieszczonych skośnie do osi oraz rowków osiowych otwartych i zamkniętych umieszonych na części cylindrycznej, a wzdłuż osi wykonany jest otwór na całej długości części ścinającej. Ponadto rowki osiowe zamknięte części walcowej połączone są z otworem osiowym.

Głowica mieszająca składa się z walcowych sekcji w liczbie od 1 do 10 rozdzielonych rowkami promieniowymi, a na powierzchni walcowej każdej sekcji znajdują się rowki umieszczone osiowo lub skośnie do osi.

Głowica ścinająca składa się z rowków umieszczonych skośnie do osi oraz rowków osiowych otwartych i zamkniętych umieszonych na części cylindrycznej, a wzdłuż osi wykonany jest otwór na całej długości części ścinającej. Ponadto rowki osiowe zamknięte części walcowej połączone są z otworem osiowym.

Głowica/część mieszająca posiada ewentualnie jedną z sekcji w postaci pierścienia obrotowego umieszczonego swobodnie na korpusie głowicy mieszającej.

Komora robocza cylindra, w której umieszczona jest głowica, posiada powierzchnię współpracy gładką lub powierzchnię profilowaną.

Powierzchnia wewnętrzna komory roboczej posiada ewentualnie rowki promieniowe lub wzdłużone.

Podgrzany materiał wsadowy jest przemieszczany za pomocą tłoka, który przesuwa się po wale napędowym głowicy (za pomocą którego głowica mieszająco-ścinająca może obracać się z prędkością od 0 do 5000 obr/min).

Walcowa część głowicy składa się z zestawu kanałów o geometrii pozwalającej na mieszanie, ścinanie lub mieszanie i ścinanie. Po przejściu przez głowicę stop pod dużym ciśnieniem wychodzi przez dyszę wtryskową, która połączona jest z formą lub cylindrem maszyny ciśnieniowej.

Urządzenie według wynalazku powoduje nagrzanie stopu do zakresu stało-ciekłego, następnie wytworzenie w nim mikrostruktury składającej się z globularnych ziaren otoczonych przez fazę ciekłą (eutektykę po schłodzeniu) w wyniku intensywnego mieszania i ścinania. W konsekwencji możliwe jest uzyskanie mikrostruktury odpowiedniej do odlewania tiksotropowego stopów.

W obecnym wynalazku zastosowano system tłokowy do przemieszczania magnezowego granulatu lub podgrzanego do zakresu stało-ciekłego wsadu, który przepychany jest pod dużym ciśnieniem miedzy głowicą ścinająco-mieszającą a komorą roboczą powodując uzyskanie globularnej mikrostruktury stopu w zakresie występowania fazy ciekłej od 40-95% z możliwością wtłoczenia do formy lub cylindra maszyny ciśnieniowej. Konstrukcja głowicy pozwala na pracę w układzie statycznym - bez ruchu obrotowego lub poprzez obrót w lewym lub prawym kierunku.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1a przedstawia schematycznie urządzenie do mieszania i ścinania stopów metali w zakresie stało-ciekłym, i wytwarzania struktury globularnej, fig. 1b przedstawia urządzenie połączone z cylindrem maszyny ciśnieniowej, fig. 1c - urządzenie połączone bezpośrednio z formą wtryskową, fig. 2a przedstawia rysunek głowicy mieszająco-ścinającej, fig. 2b - rysunek głowicy mieszającej z rowkami osiowymi i rowkami skośnymi, fig. 2c - rysunek głowicy ścinającej, fig. 3a - rysunek głowicy mieszająco-ścinającej ze swobodnymi pierścieniami do zintensyfikowania turbulencji w części mieszającej, fig. 3b - rysunek głowicy mieszająco-ścinającej - wersja dwustrumieniowa w części ścinającej, fig. 4a - rysunek przedstawiający rozwiązanie z dodatkową złożoną geometrią w wewnętrznej powierzchni cylindra części roboczej, gdzie znajduje się głowica, fig. 4b - rysunek przedstawiający rozwiązanie z gładką złożoną geometrią w wewnętrznej powierzchni cylindra części roboczej, gdzie znajduje się głowica, fig. 5a, fig. 5b, fig. 5c przedstawiają mikrostrukturę stopu magnezu E21 po procesie mieszania i ścinania w zakresie stało-ciekłym przeprowadzonego w temperaturach: 638°C - udział fazy ciekłej 40% (fig. 5a), 650°C - udział fazy ciekłej 55% (fig. 5b), 658°C - udział fazy ciekłej 95% (fig. 5c), fig. 6 - mikrostruktura stopu AA7075 po procesie intensywnego mieszania i ścinania w temperaturze 650°C i wtłoczeniu do formy stalowej.

Urządzenie do wytwarzania globularnej mikrostruktury w stanie stało-ciekłym i formowania stopu magnezu lub aluminium zawiera cylinder 1, na który nałożony jest sterowany mikroprocesorowo układ grzałek 2 i w którym znajduje się zasyp 3, przez który wprowadza się materiał wsadowy do komory

PL 231 781 B1 grzewczej 6 znajdującej się w układzie cylindra 1. Zasyp znajduje się pomiędzy tłokiem 4, który przemieszcza się po wale napędowym 7, umieszczonym we wzdłużnej osi cylindra 1, a głowicą 5, która osadzona jest na wale napędowym w komorze roboczej 9 cylindra. Głowica ma kształt walca o profilowanej powierzchni zewnętrznej i o wymiarach zapewniających szczelinę w zakresie 0,02 mm do 1 mm pomiędzy wewnętrzną średnicą komory roboczej 9 znajdującej się w cylindrze 1 a głowicą 5. Na końcu cylindra 1 znajduje się dysza wtryskowa 8 stanowiąca zakończenie cylindra 1.

Urządzenie posiada hydrauliczny lub elektryczny napęd 10, 11 służący do obracania głowicy poprzez ruch obrotowy wymuszający zintensyfikowane mieszanie, ścinanie lub mieszanie i ścinanie.

Urządzenie posiada hydrauliczny układ 12 służący do przemieszczania tłoka 4 przesuwającego nagrzany do zakresu stało-ciekłego stopu z regulowaną siłą i szybkością posuwu.

Głowica stanowi głowicę mieszająco-ścinającą lub głowicę mieszającą, lub głowicę ścinającą.

Głowica mieszająco-ścinająca ma postać walca składającego się na wejściu z części mieszającej 13, a na wyjściu z części ścinającej 14.

Głowica/część mieszająca składa się od 1 do 10 walcowych sekcji 21 rozdzielonych rowkami promieniowymi o szerokości od 2 do 10 mm, a na powierzchni walcowej każdej sekcji znajdują się rowki umieszczone osiowo 22 lub skośnie 23 do osi głowicy prawo lub lewostronnie o kącie 0-45°, odległości między rowkami 0,5-5 mm ich długości do 20 mm dla sekcji i przekroju prostokątnym lub kwadratowym, lub półokrągłym.

Głowica/część ścinająca składa się z rowków skośnych 24 o kącie 1-45° o zarysie prostokątnym od 2 do 5 mm lub kwadratowym o boku od 2 mm do 5 mm umieszczonych skośnie o kącie 1-30° do osi oraz rowków prostokątnych otwartych i zamkniętych 28 umieszczonych osiowo o wymiarach 2 do 5 mm i 5 mm odpowiednio umieszczonych na części cylindrycznej, a wzdłuż osi wykonany jest otwór 25 od średnicy od 2 mm do 10 mm na całej długości części ścinającej. Ponadto rowki osiowe zamknięte 28 części walcowej połączone są z otworem osiowym 25.

Przykład rozwiązania innego rodzaju głowicy przedstawiono na fig. 3a, w którym w głowicy mieszająco-ścinającej, w części mieszającej zainstalowano swobodny segment pierścieniowy 15 w celu zintensyfikowania turbulencji podczas przepływu. Prowadzi to do poprawy mieszania stopu w części mieszającej głowicy.

Przykład fig. 3b rysunek głowicy mieszająco-ścinającej z dwustrumieniowym przepływem 16 w części ścinającej pozwala na zintensyfikowanie rozdrobnienia struktury przetwarzanego stopu.

Na rysunku 4a przedstawiono przykład wykonania zestawu głowicy mieszająco-ścinającej 17 z cylindrem części roboczej 18, który pozwala zintensyfikować proces mieszania i ścinania stopu stosując na wewnętrznej powierzchni cylindra wybrania (rowki) o geometrii poprawiającej mieszanie 20 oraz ścinanie 19 stopu. Powierzchnia wewnętrzna komory roboczej 9 posiada rowki promieniowe 19 (prostokątne o wymiarach boków 2-5 mm i 2-5 mm) lub wzdłużone 20 prostokątne o wymiarach boków 2-5 mm i 2-5 mm).

Na fig. 4b komora robocza 9 cylindra, w której umieszczona jest głowica 5, posiada powierzchnię współpracy gładką 27.

Urządzenie zawiera część mieszająco-ścinającą M pokazaną na fig. 1a, oraz część mieszająco-ścinającą połączoną z formą F bezpośrednio (fig. 1 c) lub za pośrednictwem maszyny ciśnieniowej MC (fig. 1b). Pozycja części mieszająco-ścinającej M w stosunku do układu formy F może być ustawiona w zakresie kątów od 1 do 90°.

Część mieszająco-ścinająca M składa się z cylindra 1, na którym nałożone są grzałki pozwalające uzyskać temperaturę pomiędzy solidusem-likwidusem w przetwarzanym stopie. W przedniej części cylindra znajduje się zasyp 3, przez który podawany jest materiał wsadowy (granulat lub kęsy) do komory grzewczej 6. Jest on następnie przemieszczany za pomocą pierścieniowego tłoka 4 napędzanego hydraulicznym systemem 12, dzięki któremu uzyskano prędkość posuwu 0,5 m/s oraz siłę 150 kN. Tłok przemieszcza się po wale napędowym 7 połączonym z jednostką napędową składająca się z reduktora 10 i silnika 11, za pomocą której głowica mieszająco-ścinająca 5 może obracać się z prędkością od 0 do 5000 obr/min przy zachowaniu szczeliny między cylindrem a głowicą w zakresie 0,02 mm do 1 mm w komorze roboczej 9. Rysunek przykładowej głowicy znajduje się na fig. 2a, gdzie widoczna jest geometria elementu roboczego pozwalająca na mieszanie w części mieszającej 13 i ścinanie stopu w części ścinającej 14.

W pierwszej wejściowej części głowicy 13 znajdują się przykładowo trzy zestawy kanałów (szerokość 2 mm, wysokości 2 mm) o geometrii śrubowej oddzielone szczeliną o grubości 5 mm mającą na

PL 231 781 B1 celu wielokrotny podział na mniejsze strugi metalu, które łączą się następnie ze sobą w innych konfiguracjach kanałów, co powoduje intensywne mieszanie uplastycznionego materiału i jego homogenizację. Konfiguracje kanałów mogą różnić się miedzy sobą kątem ustawiania względem siebie oraz szerokością.

W drugiej wyjściowej części głowicy geometria kanałów pozwala na ścinanie wcześniej wymieszanego metalu w stanie stało-ciekłym 14. Składa się ona z 5 podłużnych zamkniętych rowków rozprowadzających metal oddzielonych ząbkowaną szczeliną, przez którą przechodzi materiał do rowków otwartych pozwalających na wypływ metalu przez dyszę wtryskową.

Przykłady rozwiązania pojedynczych głowic: mieszającej, która może być zainstalowana w prezentowanym urządzeniu, przedstawia fig. 2b lub ścinającej, która może być zainstalowana w prezentowanym urządzeniu, przedstawia fig. 2c. Głowice mogą pracować oddzielnie w komorze roboczej w zależności od lepkości przetłaczanego stopu. Zastosowanie pojedynczych głowic prowadzi do zmniejszenia siły występującej podczas przeciskania. Głowice mogą pracować w układzie statycznym bez dodatkowego obrotu lub w zakresie prędkości obrotowej od 1 do 5000 obr/min.

Przykład rozwiązania innego rodzaju głowicy przedstawiono na fig. 3a, w którym w głowicy mieszająco-ścinającej, w części mieszającej zainstalowano swobodny segment pierścieniowy 15 w celu zintensyfikowania turbulencji podczas przepływu. Prowadzi to do poprawy mieszania stopu w części mieszającej głowicy.

Przykład fig. 3b rysunek głowicy mieszająco-ścinającej z dwustrumieniowym przepływem w części ścinającej pozwala na zintensyfikowanie rozdrobnienia struktury przetwarzanego stopu.

Urządzenie również posiada możliwość zastosowania głowicy mieszająco-ścinającej lub mieszającej, lub ścinającej o kształcie cylindrycznym, stożkowym lub o zmiennej średnicy schodkowej.

Na rysunku 4a przedstawiono przykład wykonania zestawu głowicy mieszająco-ścinającej 17 z cylindrem części roboczej 18, który pozwala zintensyfikować proces mieszania i ścinania stopu stosując na wewnętrznej powierzchni cylindra wybrania (rowki) o geometrii poprawiającej mieszanie 20 oraz ścinanie 19 stopu.

Stop nagrzewa się do temperatury odpowiadającej udziałowi 40-95% fazy ciekłej w stopie w atmosferze gazu obojętnego (dla stopów magnezu) lub np. w atmosferze powietrza dla stopów aluminium. Następnie przeciska się go za pomocą tłoka 4 z regulowaną prędkością przesuwu od 0 do 5 m/s i pod regulowanym ciśnieniem od 100 do 1500 kN przez obracającą się w płynnym zakresie od 0 do 5000 obr/min głowicę 5.

Po przejściu przez głowicę następuje homogenizacja temperatury, składu chemicznego i formowanie się struktury globularnej i jej rozdrobnienie. Powyżej wspomniane właściwości materiału spowodowane są wymuszonym ruchem zawiesiny przez rowki nacięte w głowicy powodujące intensywne ścianie i mieszanie. Dodatkowo obrót mieszadła wprowadza intensywne ścinanie ziaren fazy stałej redukując ich rozmiar, jak również zmniejsza ich aglomeracje.

Następnie stop pod dużym ciśnieniem poprzez nacisk tłoka na metal wychodzi z dyszy wtryskowej 8 umożliwiając wtłoczenie go do cylindra maszyny ciśnieniowej MC w pionowym układzie dozowania (fig. 1b) lub w poziomym układzie dozowania bezpośrednio do formy (fig. 1c) umożliwiając uzyskanie odlewu. Otrzymany w ten sposób odlew posiada niższą porowatość i wyższe właściwości mechaniczne niż odlewy wykonane technologią tradycyjnego odlewania grawitacyjnego lub ciśnieniowego.

Zakres udziału fazy ciekłej w stopie podczas procesu wytwarzania struktury globularnej w zakresie stało-ciekłym w prezentowanym urządzeniu został ograniczony jej dolną i górną zawartością. Stop magnezu z serii E21 (Zn - 0,31%, Zr - 0,5%, Nd - 3%, Gd - 1,4%, Mg - reszta) w postaci granulek o rozmiarach 2-4 mm został wprowadzony do cylindra części grzewczej maszyny mieszająco-ścinającej w atmosferze gazu Ar, nagrzany do temperatur odpowiednio w trzech eksperymentach 638°C, 650°C, 658°C, które odpowiadały udziałowi fazy ciekłej 40%, 55% i 95%, a następnie przepuszczony przez obracające się z prędkością 1000 obr/min głowicę mieszająco-ścinającą i wtryśnięte do formy. Przykładowe mikrostruktury stopów po procesie przeprowadzonym na omawianym urządzeniu przedstawiają rysunki 5a, 5b i 5c. W stopie magnezu E21, w którym proces mieszania został przeprowadzony przy ilości fazy ciekłej 40% widoczne są silnie zdeformowane drobne ziarna. Podwyższenie temperatury do 650°C w stopie E21 prowadzi do zwiększenia ilości fazy ciekłej do 55%. Mikrostruktura po eksperymencie składała się z mieszaniny dużych ziaren (nie roztopionych podczas procesu), które otoczone są przez mniejsze powstałe bezpośrednio z fazy ciekłej podczas chłodzenia zawiesiny w formie. W kolejnym eksperymencie proces został przeprowadzony przy ilości fazy ciekłej 95%. Po zakrzepnięciu widoczne duże sferoidalne ziarna otoczone przez mniejsze, które podczas procesu w temp. 658°C były

PL 231 781 B1 w postaci ciekłej. W zależności od ilości fazy ciekłej obserwuje się zróżnicowanie w morfologii mikrostruktury, co związane jest ze zwiększonymi siłami wymaganymi na przeprowadzenie procesu.

Ze stopu aluminium z serii AA7075 wytworzono granulki o rozmiarach 3-4 x 5-6 mm. Otrzymany materiał wsadowy wprowadzono do nagrzanego uprzednio cylindra komory grzewczej posiadającego temperaturę 650°C, która odpowiadała ilości fazy ciekłej w stopie około 60%. Następnie stop przeciśnięto przy prędkości głowicy 500 obr/min i wtłoczono do stalowej formy. Otrzymana str uktura przedstawiona jest na rysunku 6. Mikrostruktura odlewu przedstawia duże, globularne ziarna roztworu stałego (podczas procesu faza stała) otoczone przez mieszaninę eutektyczną (faza ciekła, gdy stop był kształtowany), której ilość oszacowano na 45%. Otrzymane wyniki potwierdzają, iż zastosowanie wynalazku do stopów aluminium prowadzi do otrzymania mikrostruktury tiksotropowej.

Claims (13)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania globularnej mikrostruktury w stanie stało-ciekłym i formowania stopów magnezu lub aluminium, w którym określony stop nagrzewa się do stanu stało-ciekłego i wtłacza do formy, znamienny tym, że stop nagrzewa się do temperatury odpowiadającej udziałowi 40-95% fazy ciekłej w stopie, następnie przeciska się go za pomocą tłoka (4) z regulowaną prędkością przesuwu od 0 do 5 m/s i pod regulowanym ciśnieniem od 100 do 1500 kN przez obracającą się w płynnym zakresie od 0 do 5000 obr/min głowicę (5) mieszająco-ścinającą lub mieszającą, lub ścinającą umieszczoną w komorze roboczej (9), przez którą przeciska się stop do formy (F) bezpośrednio lub za pośrednictwem cylindra układu wtryskowego w maszynie ciśnieniowej (MC).
2. 2. Urządzenie do wytwarzania globularnej mikrostruktury w stanie stało-ciekłym i formowania stopu magnezu lub aluminium zawierające cylinder, na który nałożony jest sterowany mikroprocesorowo układ grzałek i w którym znajduje się zasyp na materiał wsadowy, przy czym cylinder połączony jest z formą, znamienne tym, że zasyp (3), przez który wprowadza się materiał wsadowy do komory grzewczej (6) znajdującej się w układzie cylindra (1), znajduje się pomiędzy tłokiem (4), który przemieszcza się po wale napędowym (7), umieszczonym we wzdłużnej osi cylindra, a głowicą (5), która osadzona jest na wale napędowym w komorze roboczej (9) cylindra, przy czym głowica ma kształt cylindryczny, stożkowy lub o zmiennej średnicy schodkowej, o profilowanej powierzchni zewnętrznej i o wymiarach zapewniających szczelinę w zakresie 0,02 mm do 1 mm pomiędzy wewnętrzną średnicą komory roboczej (9) znajdującą się w cylindrze (1) a głowicą (5), a na końcu cylindra (1) znajduje się dysza wtryskowa (8) stanowiąca zakończenie cylindra (1), połączona z formą (F) bezpośrednio lub za pośrednictwem układu wtryskowego maszyny ciśnieniowej (MC), przy czym cylinder (1) ustawiony jest w stosunku do układu formy (F) w zakresie kątowym 1-90°.
3. 3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że głowica (5) stanowi głowicę mieszająco-ścinającą.
4. 4. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że głowica (5) stanowi głowicę mieszającą.
5. 5. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że głowica (5) stanowi głowicę ścinającą.
6. 6. Urządzenie według zastrz. 2 albo 3, znamienne tym, że głowica mieszająco-ścinająca składa się na wejściu z części mieszającej (13) zawierającej od 1 do 10 walcowych sekcji (21) rozdzielonych rowkami promieniowymi, a na powierzchni walcowej każdej sekcji znajdują się rowki umieszczone osiowo (22) lub skośnie (23) do osi, a na wyjściu składającego się z części ścinającej (14) składającej się z rowków skośnych (24) umieszczonych skośnie do osi oraz rowków otwartych (29) i zamkniętych (28) umieszonych osiowo na części cylindrycznej, a wzdłuż osi wykonany jest otwór (25) na całej długości części ścinającej, a ponadto rowki zamknięte (28) części walcowej połączone są z otworem (25).
7. 7. Urządzenie według zastrz. 2 albo 4, znamienne tym, że głowica mieszająca składa się od 1 do 10 walcowych sekcji (21) rozdzielonych rowkami promieniowymi, a na powierzchni walcowej każdej sekcji znajdują się rowki umieszczone osiowo (22) lub skośnie (23) do osi.
8. 8. Urządzenie według zastrz. 2 albo 5, znamienne tym, że głowica ścinająca składa się z rowków skośnych (24) umieszczonych skośnie do osi oraz rowków otwartych (29) i zamkniętych (28) umieszonych osiowo na części cylindrycznej, a wzdłuż osi wykonany jest otwór (25)

   PL 231 781 Β1 na całej długości części ścinającej, a ponadto rowki zamknięte (28) części walcowej połączone są otworami z otworem (25).
9. 9. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że głowica mieszająca posiada jedną z sekcji w postaci pierścienia obrotowego (15) umieszczonego swobodnie na korpusie (26) głowicy mieszającej.
10. 10. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że komora robocza (9) cylindra, w której umieszczona jest głowica (5) posiada powierzchnię gładką (27) lub powierzchnię profilowaną (19, 20).
11. 11. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że powierzchnia wewnętrzna profilowana komory roboczej (9) posiada rowki wykonane promieniowo (19) lub wzdłużone (20).
12. 12. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że urządzenie posiada hydrauliczny lub elektryczny napęd (10, 11) obrotowy głowicy (5).
13. 13. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że posiada hydrauliczny układ (12) do przemieszczania tłoka (4).