PL240743B1 - Sposób i urządzenie do wytwarzania struktury tiksotropowej z fazy ciekłej oraz stałej i do wyciskania oraz odlewania tiksotropowego stopów metali lekkich - Google Patents

Description

PL 240 743 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do wytwarzania struktury tiksotropowej z fazy ciekłej oraz stałej w stopach i do wyciskania oraz odlewania tiksotropowego stopów metali lekkich.

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 ruchu 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].

Konkurencyjnym 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 (nieroztopionej 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.

Przy kształtowaniu tiksotropowym stopów metali wyróżnia się dwie zasadnicze operacje: I - wytworzenie struktury tiksotropowej, II - formowanie stało-ciekłej zawiesiny o globularnym ziarnie i ściśle określonym udziale fazy ciekłej. Strukturę tiksotropową można otrzymać z fazy ciekłej podczas chłodzenia - wtedy mówimy o procesie reoformowania lub nagrzewając go do zakresu stało-ciekłego - proces nosi nazwę tiksoformowanie. Proces reoformowania polega na chłodzeniu stopu z fazy ciekłej do zakresu stało ciekłego dzięki odpowiednim zabiegom, których celem jest uzyskanie struktury bez udziału dendrytów (najczęściej poprzez mechaniczne lub elektromagnetyczne mieszanie, przelewanie przez pochyloną rynnę, modyfikację lub szybką krystalizację) a następnie ukształtowaniu w jednym cyklu temperaturowym. Proces ten prowadzi się zwykle w zakresie występowania fazy ciekłej od 50 do 99% [2]. W procesie tiksoformowania, którego odmianą jest thixomolding, granulki ze stopu są podgrzewane do zakresu stało-ciekłego, a następnie odkształcane plastycznie wyniku przemieszczania się w układach mieszająco-ścinających, co prowadzi do niszczenia pierwotnej struktury dendrytycznej i formowania się globularnych ziaren otoczonych przez fazę ciekłą. Stop następnie jest wtryskiwany do formy.

Znane jest rozwiązanie zawarte w [US 5501266 A], które polega na nagrzaniu stopu powyżej temperatury likwidus, następnie zastosowaniu jednoślimakowego układu, gdzie na powierzchnię obracającego się w cylindrze ślimaka wylewany jest stop, który następnie jest chłodzony do temperatury poniżej likwidusa przy jednoczesnym transporcie, podczas którego zachodzi proces ścinania i mieszania, a następnie stop wtryskiwany jest do formy (proces nosi nazwę z języka angielskiego rheomolding).

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. Jest to jednak rozwiązanie opierające się na dwóch elementach o geometrii śrubowej.

Zgodnie z wynalazkiem, sposób wytwarzania struktury tiksotropowej z fazy ciekłej oraz stałej w stopach i do wyciskania oraz odlewania tiksotropowego stopów metali lekkich, w którym stop metalu w stanie ciekłym nagrzewa się do temperatury powyżej likwidusa następnie prowadzi się proces chłodzenia stopu i wtryskuje stop w stanie stało-ciekłym do formy za pośrednictwem cylindra układu wtryskowego w maszynie ciśnieniowej, charakteryzuje się tym, że roztopiony stop wprowadza się do zasobnika urządzenia, a następnie poddaje się go intensywnemu mieszaniu i ścinaniu na obracającym się zestawie ślimaków. Prędkość obrotowa ślimaków reguluje się w zakresie od 1 do 5000 obr/min., przy czym stop przemieszcza się wzdłuż cylindra przy pomocy ślimaków i chłodzi się do temperatury odpowiadającej od 1% do 50% fazy stałej.

Zgodnie z wynalazkiem sposób wytwarzania struktury tiksotropowej z fazy ciekłej oraz stałej w stopach i do wyciskania oraz odlewania tiksotropowego stopów metali lekkich, w którym prowadzi się proces podgrzewania stopu w postaci stałej i wtryskuje się stop w stanie stało-ciekłym do formy za pośrednictwem cylindra układu wtryskowego w maszynie ciśnieniowej, charakteryzuje się tym, że stop w postaci granulek wprowadza się do zasobnika urządzenia, a następnie poddaje się go intensywnemu

PL 240 743 B1 mieszaniu i ścinaniu na obracającym się zestawie ślimaków z prędkością obrotową regulowaną w zakresie od 1 do 5000 obr/min. Stop podczas przemieszczania się przy pomocy ślimaków wzdłuż cylindra, na którym umieszczone są grzałki, podgrzewa się do temperatury odpowiadającej od 1 % do 50% fazy stałej.

Zgodnie z wynalazkiem sposób wytwarzania struktury tiksotropowej z fazy ciekłej oraz stałej w stopach i do wyciskania oraz odlewania tiksotropowego stopów metali lekkich, w którym prowadzi się proces podgrzewania stopu w postaci stałej, charakteryzuje się tym, że stop w postaci granulek wprowadza się do zasobnika urządzenia, a następnie poddaje się go intensywnemu mieszaniu i ścinaniu na obracającym się zestawie ślimaków z prędkością obrotową regulowaną w zakresie od 1 do 5000 obr/min., przy czym stop podczas przemieszczania się przy pomocy ślimaków wzdłuż cylindra, na którym umieszczone są grzałki, podgrzewa się do temperatury odpowiadającej od 20% do 50% fazy stałej, w atmosferze gazu obojętnego, następnie za pomocą ruchu posuwistego ślimaka środkowego wypycha się go przez otwór w dyszy, uzyskując elementy o przekroju pełnym lub profile.

Przykładowo stop magnezu Mg-Al-Zn lub Mg-Zn w formie granulek razem z cząstkami węglika krzemu pokrytymi warstwą cynku w wyniku osadzania z wodnych elektrolitów cytrynianowych-wprowadza się do zasobnika urządzenia, a następnie poddaje się kompozycje intensywnemu mieszaniu i ścinaniu na obracającym się zestawie ślimaków z prędkością obrotową regulowaną w zakresie od 1 do 5000 obr/min., przy czym stop podczas przemieszczania się przy pomocy ślimaków wzdłuż cylindra, na którym umieszczone są grzałki, podgrzewa się do temperatury odpowiadającej od 1% do 50% fazy stałej, w atmosferze gazu obojętnego, następnie za pomocą ruchu posuwistego ślimaka środkowego wypycha się go przez otwór w dyszy, uzyskując kompozyt.

Zgodnie z wynalazkiem sposób wytwarzania struktury tiksotropowej z fazy ciekłej oraz stałej w stopach i do wyciskania oraz odlewania tiksotropowego stopów metali lekkich, w którym prowadzi się proces podgrzewania stopu w postaci ciekłej, charakteryzuje się tym, że stop w postaci ciekłej wprowadza się do zasobnika urządzenia, a następnie poddaje się go intensywnemu mieszaniu i ścinaniu na obracającym się zestawie ślimaków z prędkością obrotową regulowaną w zakresie od 1 do 5000 obr/min., przy czym stop podczas przemieszczania się przy pomocy ślimaków wzdłuż cylindra, na którym umieszczone są grzałki, podgrzewa się do temperatury odpowiadającej od 20% do 50% fazy stałej, w atmosferze gazu obojętnego, następnie za pomocą ruchu posuwistego ślimaka środkowego wypycha się go przez otwór w dyszy, uzyskując elementy o przekroju pełnym lub profile.

Urządzenie do wytwarzania struktury tiksotropowej z fazy ciekłej oraz stałej w stopach i do wyciskania oraz odlewania tiksotropowego stopów metali lekkich według wynalazku zawierające cylinder, na który nałożone są grzałki i w którym znajduje się otwór wlewowy/zasobnik, przez który dostarcza się stop, przy czym cylinder połączony jest z układem wtryskowym maszyny ciśnieniowej połączonej z formą, charakteryzuje się tym, że wyposażony jest w zasobnik na stop ciekły lub w postaci stałej, a w cylindrze znajdują się dwa ślimaki, rurowy zewnętrzny oraz śrubowy wewnętrzny, które podłączone są do dwóch niezależnych silników z przekładniami. Pomiędzy ślimakiem zewnętrznym i cylindrem, a także pomiędzy zewnętrzna średnica ślimaka wewnętrznego a wewnętrzna ślimaka zewnętrznego znajdują się szczeliny robocze. Do ślimaka wewnętrznego przymocowany jest siłownik, który umożliwia jego ruch posuwisto-zwrotny. Na końcu cylindra znajduje się dysza za pomocą której stop po procesie jest wypychany z przestrzeni roboczej cylindra urządzenia do wytwarzania struktury globularnej do cylindra maszyny ciśnieniowej.

W korzystnym wykonaniu ślimak wewnętrzny posiada następującą geometrię: średnica zewnętrzna wynosi 5-100 mm, długość części roboczej wynosi 50-2000 mm, wysokość kanału wynosi 0,1-0,7 średnicy zewnętrznej ślimaka wewnętrznego, W - szerokość kanału 0,2-2 średnicy zewnętrznej, skok linii śrubowej zwoju od 0,2-2,2 szerokości kanału, kąt pochylenia zwoju 15-45°, e - szerokość zwoju 0,1-0,5 średnicy zewnętrznej ślimaka wewnętrznego.

Ślimak wewnętrzny posiada ewentualnie stałą średnica rdzenia i stały skok linii śrubowej, ewentualnie średnicę stałą i zmienny skok.

W korzystnym wykonaniu średnica zewnętrzna ślimaka zewnętrznego rurowego równa sumie średnicy zewnętrznej ślimaka wewnętrznego, szerokości szczeliny między zewnętrznymi wymiarem ślimaka wewnętrznego a wewnętrzną średnicą ślimaka rurowego zewnętrznego oraz wysokości rowka ślimaka rurowego zewnętrznego i wynosi 20-150 mm.

Szerokość rowka i wysokość rowka ślimaka rurowego zewnętrznego wynoszą odpowiednio 1-15 mm i 1-10 mm, a szerokość kanału wynosi 0,2-2 średnicy zewnętrznej ślimaka zewnętrznego rurowego, skok linii śrubowej ślimaka zewnętrznego rurowego wynosi 0,2-2,2 szerokości kanału ślimaka zewnętrznego rurowego.

PL 240 743 B1

Szczelina między zewnętrznymi wymiarem ślimaka zewnętrznego a cylin drem korzystnie wynosi 0,1-5 mm, a szczelina pomiędzy zewnętrzną średnicą ślimaka wewnętrznego a wewnętrzną średnicą ślimaka rurowego jest w zakresie od 0,5 do 3 mm, a kąt między linią śrubową ślimaka wewnętrznego a liną śrubową rowka ślimaka zewnętrznego wynosi 15-60°.

Geometria ślimaków została zaprojektowana w taki sposób, aby podczas pracy wektory płynięcia medium były przeciwne, nawet przy tym samym kierunku obrotów ślimaków. Ślimaki poruszać się mogą z różnymi prędkościami obrotowymi i w różnych kierunkach (współbieżnie, przeciwbieżnie). Ślimak środkowy dzięki siłownikowi pneumatycznemu może również zostać wprowadzony w oscylację.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, fig. 1 przedstawia urządzenie do wytwarzania struktury globularnej, fig. 2 przedstawia układ ślimaków ww. urządzenia, fig. 3 przedstawia geometrię ślimaków, fig. 4 pokazuje schematycznie obszary występowania efektu ścinania i mieszania w urządzeniu według wynalazku, fig. 5 przedstawia mikrostruktury przykładowego stopu po obróbce za pomocą urządzenia według wynalazku, fig. 6 przedstawia schematycznie przyłączenie urządzenia do wytwarzania struktury globularnej do układu wtryskowego, a fig. 7 przedstawia schematycznie połączenie urządzenia do wytwarzania struktury globularnej bezpośrednio z formą wtryskową.

Na fig. 1 przedstawiono urządzenie do wytwarzania struktury tiksotropowej, w którym przez zasobnik 1 wprowadzany jest stop metalu 2, np. aluminium lub magnezu w fazie ciekłej lub stałej, który transportowany jest przez zestaw niezależnie współosiowo obracających się ślimaków, środkowego śrubowego 3 oraz rurowego zewnętrznego 4 z nacięciami, z prędkościami od 1-5000 obr/min w kierunku współbieżnym lub przeciwbieżnym. Ślimaki wprowadzane są w ruch obrotowy za pomocą silników z przekładniami 5, 6. Ślimak zewnętrzy rurowy 4 posiada na powierzchni bocznicy nacięcia o geometrii tworzącej helisę i w jego osi znajduje się ślimak wewnętrzny o geometrii śrubowej 3. Geometrie ślimaków umożliwiają transport medium oraz jego intensywne ścinanie i mieszanie. Zestaw ślimaków znajduje się w cylindrze 7, którego temperatura regulowana jest za pomocą zestawu niezależnych grzałek 8 oraz termopar 9. Na długości cylindra występuje gradient temperatur, co pozwala na schłodzenie ciekłego stopu podanego przez zasobnik 1 lub podgrzanie granulek ze stopów metali dostarczonych w fazie stałej do temperatury występowania fazy stałej przykładowo 20%. Stop w stanie stało-ciekłym gromadzony jest w komorze roboczej 10, a następnie przy pomocy ruchomego ślimaka środkowego, który podłączony jest do siłownika 11 i mechanizmu realizującego ruch posuwisto-zwrotny 12 jest wypychany z prędkością przykładowo 0,5 m/s przez otwór spustowy (dysza z zaworem) 13.

Urządzenie do wytwarzania mikrostruktury tiksotropowej ewentualnie połączone jest z formą (F) bezpośrednio (fig. 7), co pozwala na bezpośredni wtrysk stopu do formy i otrzymanie odlewu.

Widok złożonego układu ślimaków: wewnętrzny 3 oraz rurowy zewnętrzny 4 przedstawiono na fig. 2. Urządzenie działa efektywnie przy odpowiedniej wzajemnej relacji wymiarów ślimaków: przykładowo ślimak wewnętrzny 3 posiada następującą geometrię, D - średnica zewnętrzna - 25 mm, L - długość części roboczej - od 80 mm, H - wysokość kanału - 5 mm, W - szerokość kanału - 12 mm, S - skok linii śrubowej zwoju - 6 mm, φ - kąt pochylenia zwoju - 40°, e - szerokość zwoju - 6 mm. Ślimak wewnętrzny 3 może posiadać dodatkowo następującą geometrię: fig. 3a) stała średnica rdzenia i stały skok, fig. 3b) średnica stała i zmienny skok. Zmienna geometria ślimaka może dodatkowo generować wzrost ciśnienia w cylindrze, co sprzyja zwiększonym prędkością przepływów.

Szczelina między zewnętrznymi wymiarem ślimaka wewnętrznego a wewnętrzną średnicą ślimaka rurowego Z - wynosi 1 mm. Ponadto pomiędzy ślimakiem zewnętrznym i cylindrem 7 znajduje się szczelina robocza Z1 o grubości 1 mm. Kąt przejścia C między linią śrubową ślimaka wewnętrznego 3 a liną śrubową rowka ślimaka zewnętrznego 4 wynosi 45°. Średnica zewnętrzna ślimaka zewnętrznego rurowego D1 wynosi (D+2/Z+K/) 29 mm. Szerokość rowka - A i wysokość rowka - K, ślimaka rurowego zewnętrznego wynoszą odpowiednio od 3 mm i 7 mm. Y - szerokość kanału 6 mm, B - skok linii śrubowej ślimaka zewnętrznego rurowego wynosi od 12 mm.

Ślimak środkowy 3 posiada możliwość ruchu posuwisto zwrotnego o skoku do 100 mm i jest umieszczony w osi ślimaka rurowego 4. Ich geometria została zaprojektowana w taki sposób, aby podczas pracy wektory płynięcia medium były przeciwne, nawet przy tym samym kierunku obrotów ślimaków. Dodatkowo mogą one poruszać się również z różnymi prędkościami obrotowymi. Istnieje również możliwość zmiany kierunku obrotów wzajemnych jak również wprowadzenie oscylacji ślimaka centralnego (fig. 4a). Powyższe cechy pozwalają na intensyfikację procesu przemieszczenia stało-ciekłej metalowej zawiesiny z ślimaka wewnętrznego do zewnętrznego i odwrotnie. Umożliwia to zwiększenie efektu ścinania i mieszania, prowadząc do rozdrobnienia struktury, ujednorodnienia temperatury i składu chemicznego. Potwierdzono eksperymentalnie, iż dzięki odpowiedniemu kątowi miedzy liną

PL 240 743 B1 śrubową ślimaka wewnętrznego a liną śrubową rowka ślimaka zewnętrznego występuje zasada, iż krawędzie tworzą tzw. nożyce tnące, gdzie występuje ścinanie i mieszanie (fig. 4b). Jest to kluczowy czynnik wpływający rozdrobnienie mikrostruktury (dendrytów) poprzez mechanizm ścinania.

Do zasobnika urządzenia do generowania struktury tiksotropowej został wprowadzony stop magnezu AZ91 w formie granulek. Został tam podgrzany do temp. 590°C (odpowiadającej 20% fazy stałej), przy jednoczesnym mieszaniu i ścinaniu na obracającym się zestawie ślimaków z prędkością obrotową regulowaną w zakresie od 1 do 5000 obr/min, przykładowo z prędkością obrotową 100 obr/min w atmosferze obojętnej np. Ar.

W innym przykładzie ten sam stop został roztopiony i wprowadzony do układu wlewowego urządzenia do generowania struktury tiksotropowej. Następnie został schłodzony do temperatury 570°C (odpowiadającej 50% fazy stałej) i poddany intensywnemu mieszaniu i ścinaniu na obracającym się zestawie ślimaków. Prędkość obrotowa ślimaków reguluje się w zakresie od 1 do 5000 obr/min., przykładowo 150 obr/min, w atmosferze obojętnej np. Ar.

Stop po wyjściu z urządzenia M (schłodzony do zakresu stało-ciekłego lub podgrzaniu granulek do zakresu stało-ciekłego i posiadający globularną mikrostrukturę otoczoną przez fazę stałą w ilości 1-50% jest dozowany przez dyszę z zaworem 13 do cylindra maszyny ciśnieniowej MC w pionowym układzie dozowania (fig. 6) lub pod kątem C w zakresie od 1-89°, do cylindra maszyny ciśnieniowej połączonego z formą, umożliwiając uzyskanie odlewu. Otrzymany w ten sposób odlew posiada niższą porowatość i wyższe właściwości mechaniczne niż odlewy wykonane technologią tradycyjnego odlewania grawitacyjnego lub ciśnieniowego.

Mikrostruktury finalne stopów przedstawiono na rysunku 5a oraz b gdzie widoczne są globularne ziarna roztworu stałego a(Mg) o średniej wielkości 25-50 μm otoczone przez drobno-krystaliczną eutektykę składająca się z a(Mg) i e(MgvAl12). Otrzymana w ten sposób mikrostruktura dla dwóch rodzajów metod przetwarzania jest odpowiednia do formowania tiksotropowego i potwierdza prawidłowe działanie urządzenia.

W kolejnym przykładzie A291 stop został roztopiony i wprowadzony do układu wlewowego urządzenia do generowania struktury tiksotropowej. Następnie został schłodzony do temperatury 570°C (odpowiadającej 50% fazy stałej) i poddany intensywnemu mieszaniu i ścinaniu na obracającym się zestawie ślimaków. Prędkość obrotowa ślimaków reguluje się w zakresie od 1 do 5000 obr/min, przykładowo 150 obr/min, w atmosferze obojętnej, np. Ar. W następnym etapie za pomocą ruchu posuwistego ślimaka środkowego 3 został wyciśnięty przez dyszę 13 urządzenia, umożliwiając wytworzenie profilów zamkniętych lub otwartych.

W następnym przykładzie AZ91 stop w formie stałej został wprowadzony do układu wlewowego urządzenia do generowania struktury tiksotropowej. Następnie został podgrzany do temperatury 570°C (odpowiadającej 50% fazy stałej), i poddany intensywnemu mieszaniu i ścinaniu na obracającym się zestawie ślimaków.

Prędkość obrotowa ślimaków reguluje się w zakresie od 1 do 5000 obr/min, przykładowo 150 obr/min, w atmosferze obojętnej, np. Ar. W następnym etapie za pomocą ruchu posuwistego ślimaka środkowego 3 został wyciśnięty przez dyszę 13 urządzenia, umożliwiając wytworzenie elementów pełnych lub profili.

W kolejnym przykładzie do zasobnika urządzenia do generowania struktury tiksotropowej został wprowadzony przykładowo stop magnezu AZ91 w formie granulek razem z czystymi cząstkami SiC lub pokrytymi warstwą Zn w wyniku osadzania z wodnych elektrolitów cytrynianowych w celu zwiększenia zwilżalności stopem magnezu w stanie stało-ciekłym. Został tam podgrzany do temp. 590°C (odpowiadającej 20% fazy stałej), przy jednoczesnym mieszaniu i ścinaniu na obracającym się zestawie ślimaków z prędkością obrotową regulowaną w zakresie od 1 do 5000 obr/min, przykładowo z prędkością obrotową 100 obr/min, co pozwoliło na jednorodny rozkład cząstek, w atmosferze obojętnej, np. Ar. W rezultacie otrzymano kompozyt na osnowie Mg zawierający nano-cząstki SiC.

Wykaz literatury:

[1] Zbigniew Górny, Jerzy Sobczak, NOWOCZESNE TWORZYWA ODLEWNICZE NA BAZIE METALI NIEŻELAZNYCH, Wydawnictwo ZAPIS, 2005.

[2] Kirkwood D.H., Semisolid metal processing, International Materials Reviews, 39/5 (1994) 173-189.

Claims (6)

PL 240 743 B1 Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania struktury tiksotropowej z fazy ciekłej oraz stałej w stopach i do wyciskania oraz odlewania tiksotropowego stopów metali lekkich, w którym stop metalu nagrzewa się do temperatury powyżej likwidusa, a następnie prowadzi się proces chłodzenia stopu i wtryskuje stop w stanie stało-ciekłym do formy za pośrednictwem cylindra układu wtryskowego w maszynie ciśnieniowej, znamienny tym, że roztopiony stop wprowadza się do zasobnika urządzenia, a następnie poddaje się go intensywnemu mieszaniu i ścinaniu na obracającym się zestawie ślimaków, których prędkość obrotowa ślimaków reguluje się w zakresie od 1 do 5000 obr/min, przy czym stop przemieszcza się wzdłuż cylindra przy pomocy ślimaków i chłodzi się do temperatury odpowiadającej od 1% do 50% fazy stałej.

2. Sposób wytwarzania struktury tiksotropowej z fazy ciekłej oraz stałej w stopach i do wyciskania oraz odlewania tiksotropowego stopów metali lekkich, w którym prowadzi się proces podgrzewania stopu w postaci stałej i wtryskuje się stop w stanie stało-ciekłym do formy za pośrednictwem cylindra układu wtryskowego w maszynie ciśnieniowej, znamienny tym, że stop w postaci granulek wprowadza się do zasobnika urządzenia, a następnie poddaje się go intensywnemu mieszaniu i ścinaniu na obracającym się zestawie ślimaków z prędkością obrotową regulowaną w zakresie od 1 do 5000 obr/min, przy czym stop podczas przemieszczania się przy pomocy ślimaków wzdłuż cylindra, na którym umieszczone są grzałki, podgrzewa się do temperatury odpowiadającej od 1% do 50% fazy stałej, w atmosferze gazu obojętnego.

3. Sposób wytwarzania struktury tiksotropowej z fazy ciekłej oraz stałej w stopach i do wyciskania oraz odlewania tiksotropowego stopów metali lekkich, w którym prowadzi się proces podgrzewania stopu w postaci stałej, znamienny tym, że stop w postaci granulek wprowadza się do zasobnika urządzenia, a następnie poddaje się go intensywnemu mieszaniu i ścinaniu na obracającym się zestawie ślimaków z prędkością obrotową regulowaną w zakresie od 1 do 5000 obr/min, przy czym stop podczas przemieszczania się przy pomocy ślimaków wzdłuż cylindra, na którym umieszczone są grzałki, podgrzewa się do temperatury odpowiadającej od 20% do 50% fazy stałej, w atmosferze gazu obojętnego, następnie za pomocą ruchu posuwistego ślimaka środkowego wypycha się go przez otwór w dyszy, uzyskując elementy o przekroju pełnym lub profile.

4. Sposób wytwarzania struktury tiksotropowej według zastrz. 3, znamienny tym, że stop magnezu Mg-Al-Zn lub Mg-Zn w formie granulek razem z cząstkami węglika krzemu pokrytymi warstwą cynku w wyniku osadzania z wodnych elektrolitów cytrynianowych wprowadza się do zasobnika urządzenia, a następnie poddaje się kompozycje intensywnemu mieszaniu i ścinaniu na obracającym się zestawie ślimaków z prędkością obrotową regulowaną w zakresie od 1 do 5000 obr/min, przy czym stop podczas przemieszczania się przy pomocy ślimaków wzdłuż cylindra, na którym umieszczone są grzałki, podgrzewa się do temperatury odpowiadającej od 1% do 50% fazy stałej, w atmosferze gazu obojętnego, następnie za pomocą ruchu posuwistego ślimaka środkowego wypycha się go przez otwór w dyszy, uzyskując kompozyt.

5. Sposób wytwarzania struktury tiksotropowej z fazy ciekłej oraz stałej w stopach i do wyciskania oraz odlewania tiksotropowego stopów metali lekkich, w którym prowadzi się proces podgrzewania stopu w postaci ciekłej, znamienny tym, że stop w postaci ciekłej wprowadza się do zasobnika urządzenia, a następnie poddaje się go intensywnemu mieszaniu i ścinaniu na obracającym się zestawie ślimaków z prędkością obrotową regulowaną w zakresie od 1 do 5000 obr/min, przy czym stop podczas przemieszczania się przy pomocy ślimaków wzdłuż cylindra, na którym umieszczone są grzałki, podgrzewa się do temperatury odpowiadającej od 20% do 50% fazy stałej, w atmosferze gazu obojętnego, następnie za pomocą ruchu posuwistego ślimaka środkowego wypycha się go przez otwór w dyszy, uzyskując elementy o przekroju pełnym lub profile.

6. Urządzenie do wytwarzania struktury globularnej z fazy ciekłej oraz stałej w stopach i odlewania tiksotropowego stopów metali lekkich zawierające cylinder, na który nałożone są grzałki i w którym znajduje się otwór wlewowy/zasobnik, przez który dostarcza się ciekły stop lub w postaci stałej - granulki, przy czym cylinder połączony jest z układem wtryskowym maszyny ciśnieniowej połączonej z formą, znamienny tym, że wyposażony jest w zasobnik (1) na stop ciekły lub w postaci stałej, a w cylindrze (7) znajdują się dwa ślimaki rurowy zewnętrzny (4)