TWI801360B

TWI801360B - 澆鑄裝置及澆鑄方法

Info

Publication number: TWI801360B
Application number: TW106142196A
Authority: TW
Inventors: 約瑟夫加特納; 沃納休伯爾
Original assignee: 奧地利商慕貝爾性能車輪有限公司
Priority date: 2016-12-05
Filing date: 2017-12-01
Publication date: 2023-05-11
Also published as: US20180154432A1; MX2017015567A; CA2986576A1; JP2018089697A; PL3330020T3; EP3330020A1; BR102017025522A2; CN108145128A; KR20180064310A; EP3330020B1; JP6976153B2; CN108145128B; KR102437454B1; US10195660B2; TW201827141A

Abstract

一種用於澆鑄包含一外部底切之一金屬組件的裝置，該裝置包含：一基座主體(3)，其具有一第一末端部分(12)及一圓周側壁(13)，該圓周側壁包含一楔形內部表面(16)；一第一模零件(4)，其可插入至該基座主體(3)中且形成用於待澆鑄之該組件(8)的一第一模製表面(23)；複數個側模零件(5)，其可插入至該基座主體(3)中且在已插入狀態下相抵於該基座主體(3)之該圓周側壁(13)徑向地受支撐且形成包含用於待澆鑄之該組件(8)之一內部模製表面(18)的一模環(17)；一第二模零件(6)，其可移動至藉由該等側模零件(5)形成之該模環(17)中到達一澆鑄位置且形成用於待澆鑄之該組件(8)之一第二模製表面(36)，其中在該澆鑄位置中，該第二模零件(6)相對於該第一模零件(4)以一完全無接觸方式配置。

Description

澆鑄裝置及澆鑄方法

本發明係關於一種用於製造金屬組件，特定而言輕金屬車輪之裝置及方法。

在輕量構造及乘客保護方向上之努力引起對高強度及超高強度組件之增長的開發，該等組件具有低於至少具有相同強度屬性之通用組件的重量。藉由澆鑄製造輕量金屬組件(特定而言，用於機動車輛之輕金屬車輪)係已知的。

一種用於輕金屬車輪之壓鑄的方法及裝置自EP 0 423 447 A2係已知的。該裝置包含一穩定支撐之中心模具零件、一高度可調整模及兩個側向半殼。該等半殼具有外部錐形表面，其可與包含錐形內部表面之高度可調整環狀主體嚙合。

一種用於藉助於澆鑄及成型工具製造金屬組件之方法及裝置自EP 2 848 333 A1係已知的。該方法包含以下步驟：在第一壓力下將熔融物澆鑄至該澆鑄及成型工具中；藉由較大第二壓力將壓力施加至工具中之固化熔融物；及藉由較大第三壓力壓縮工具中之自熔融物固化的組件。

一種用於製造金屬模鑄零件之方法自DE 10 2009 051 879 B3係已知的。模具空腔係藉助於金屬熔融物泵自下方至鑄模中而被填充。在填充鑄模之後，進入開口經緊密地閉合。在固化製程期間，壓力隨後經施加至圍封於模具空腔中之金屬熔融物。

鑒於將滿足的關於工具(若適用)之製造準確度、磨損趨勢、溫度平衡及高壓合適性的各種需求，亦被稱作模具之可再用澆鑄及成型工具的構造提出挑戰。

用於製造包含側向底切之機動車輛輪圈的低壓鑄模自DE 102 34 026 C1係已知的。該鑄模包含：底板，其包含中心澆鑄噴嘴；垂直可移動芯；以及可水平及垂直移位之對開式模具區塊。該等模具區塊連同芯一起固定至橋接件，且可與其一起垂直地移位。頂板係緊固至橋接件以便能夠升高及降低，藉助於該頂板，該等模具區塊可經由滑動楔狀物對移動成彼此隔開。底板具有側向楔狀物對，在閉合狀態中，該等模具區塊以外部楔狀物表面緊靠該等側向楔狀物對。底部模具係支撐於底板上，在該模之閉合狀態中，該芯與底部模具以擱置方式接觸。

此外，具有用於頂出澆鑄組件之頂出銷的模具係已知的。此類頂出銷特定而言在高澆鑄壓力之狀況下經受高磨損，此又可導致澆鑄零件變形。

本發明係基於提議一種用於澆鑄金屬組件之裝置的目的，該裝置具有簡單設計，該裝置僅經受小的磨損，且藉助於該裝置，近淨形(near-net-shape)組件可以高製造準確度進行製造。該目的進一步在於提議一種對應方法，其可在小的磨損下執行，且藉助於該方法，澆鑄組件可以高製造準確度進行製造。

一種解決方案在於一種用於製造包含一外部底切之一金屬組件的澆鑄裝置，該裝置包含：一基座主體，其具有一第一末端部分及一圓周側壁，其中該側壁具有一內部表面，該內部表面在朝向該第一末端部分之方向上楔形化；一第一模零件，其可插入至該基座主體中且形成用於待澆鑄之該組件的一第一模製表面；複數個側模零件，其可插入至該基座主體中，其中該等側模零件在已插入狀態下相抵於該基座主體之該圓周側壁徑向地受支撐且形成包含用於待澆鑄之該組件之一內部模製表面的一模環；一第二模零件，其可移動至藉由該等側模零件形成之該模環中到達一澆鑄位置且形成用於待澆鑄之該組件之一第二模製表面，其中在該等側模零件已插入至該基座主體中之該狀態下，該第二模零件可相對於該等側模零件軸向地移動，且相對於該第一模零件以一完全無接觸方式配置於該澆鑄位置中。

該裝置之優點為包含一個或複數個底切之澆鑄組件可藉由其以高效方式按具有極好強度屬性及高製造準確度的近淨形進行製造。因為第二模零件相對於該第一模零件不具有一界定止擋，亦即，其可自待設定用於澆鑄之末端位置(澆鑄位置)在朝向該第一模零件之方向上進一步移動，所以壓力可經施加至在完全填充模具空腔之後自熔融物固化的組件。因此，組件體積之溫度相關收縮可得到補償。在該澆鑄之後的該壓力施加進一步促成具有小晶體之一精細晶粒結構，其最終引起該組件之良好強度屬性。

歸因於第一模零件與第二模零件之間的無止擋組態，模系統之靜態過定性得以避免，其引起該澆鑄裝置之良好閉合屬性。由於熔融物之熱輸入而呈現的模零件之熱膨脹有利地由側模零件之自動軸向精細定位來補償。在側模零件之較大徑向熱膨脹的狀況下，側模零件變得較早緊靠基座主體，亦即，其不太深地穿透至基座主體中；相比而言，在較小徑向熱膨脹之狀況下，側模零件較深地穿透至基座主體中。取決於待澆鑄之組件的大小及形狀，此等定位公差可例如分別為大約1毫米之1/10或十分之幾。不管熱膨脹及相關聯之定位公差，側模零件分別相對於基座主體及固持於其中之第一模零件始終居中。

一操作裝置可經設置以產生該第二模零件與該第一模零件之間的一相對移動。該第二模零件可藉助於該操作裝置在軸向方向上移動。特定而言，該第二模零件可分別在朝向基座主體或朝向第一模零件之方向上移動超過末端位置，以便將壓力施加至待澆鑄之組件。就此而言，該操作裝置亦可被稱作壓力施加裝置。因此，該澆鑄裝置及/或形成模具空腔之該等模零件分別組態為經壓力加載，且分別適合於將至少1巴，特定而言大於10巴，較佳在10與1000巴之間的壓力施加至工件及耐受彼等壓力。對於側模零件，一個或複數個固持裝置可經設置以用於當壓力經由該壓力施加裝置而引入至固化組件中時在已插入狀態下將該等側模零件固持於閉合位置中。該(等)固持裝置可按可控制動力單元(例如，液壓定位缸)之形式進行設計。

舉例而言，該第一模零件可為一下部模零件，其係以一穩定方式固持於一支撐件上。在此狀況下，該第二模零件可為一上部模零件，其可相對於該下部零件移動。然而應理解，反向指派(亦即，第一模零件作為上部零件且第二模零件作為下部零件)亦係可能的。關於兩個零件中之哪一者以穩定方式固持且兩個零件中之哪一者可軸向地移動的指派可經自由選擇。在本發明之上下文中，就此而言，以使得一個組件可相對於另一組件移動之方式進行的描述將始終亦包括運動反轉。該第一模零件、該第二模零件及該等側模零件形成待填充有熔融金屬之模具空腔。其亦可被稱作第一模具零件、第二模具零件及側模具零件。

所有可澆鑄金屬及金屬合金分別可用作用於製造組件之材料。特定而言，諸如鋁、鎂及/或鈦之輕金屬之金屬合金可能用於製造作為澆鑄零件之車輪。取決於澆鑄材料，該澆鑄裝置可經設計以製造具有例如5至100公斤之重量的組件。該等模零件之形狀係根據待製造之組件的通常可變的形狀而調適。該澆鑄裝置尤其適合於製造包含側向底切之主體，特定而言，旋轉對稱主體，諸如車輪，但不限於此。該澆鑄裝置較佳經組態以使得藉由該等模零件圍封之模具空腔具有至少0.5公升，特定而言至少3.0公升及/或最大50公升之容積。取決於待製造之組件的形狀及大小，該模具空腔亦可經設計為腔巢，以使得複數個組件可同時藉由一個澆鑄製程而製造。所使用之側模零件的數目取決於待製造之組件的形狀。舉例而言，兩個、三個、四個或大於四個側模零件可經設置。為製造旋轉對稱主體，個別側模零件在閉合狀態中接合以形成環。藉此提供個別片段之均勻劃分係有利的，例如，兩個半殼或各自包含120°圓周範圍之三個片段，或各自包含90°圓周範圍之四個片段。

根據較佳具體例，該裝置具有包含一模製表面之一模具端環，該模製表面在朝向該第一末端部分之方向上楔形化，其中該模具端環相抵於該基座主體軸向且徑向地受支撐。該模具端環可製造為單獨組件且可插入至該基座主體中。作為替代例或另外，該模具端環亦可分別固定地連接至基座主體(特定而言，藉助於螺桿連接)或可經設計為與基座主體成一體。根據另一選項，該模具端環亦可固定地連接至該第一模零件，特定而言，與該第一模零件一體地形成。在任何狀況下，該模具端環相抵於該基座主體軸向且徑向地受支撐，即，在該模具端環經指派至該第一模零件時間接地相抵，或在該模具端環經指派至該基座主體時直接地相抵。

該等側模零件可包含外部接觸表面，該等外部接觸表面與該基座主體之該楔形內部表面相互作用，特定而言使得在至該基座主體中之一軸向插入移動後，該等側模零件朝向彼此徑向地向內移動且軸向地塞入至該模具端環中。該軸向插入移動界定用於閉合該等模零件之一閉合方向，該等模零件在完全閉合狀態中形成用於待澆鑄之組件的模具空腔。該等側模零件之外部接觸表面的形狀經設計以便對應於該基座主體之在閉合方向上楔形化的內部表面。特定而言，該等側模零件之外部接觸表面及該基座主體之內部表面以及該模具端環之內部表面可按錐形、類錐形片段或類楔形方式進行設計。

在軸向插入移動後，形成於各別側模零件之間的徑向間隙逐漸閉合，直至該等側模零件最終在圓周方向上相抵於彼此受支撐，且形成閉合(亦即，無間隙)模環，且該模環之下部環狀邊緣密封地鄰接於該模具端環之該楔形模製表面上。在側模零件之如此界定的末端位置中，由該等零件形成之模環相抵於該模具端環之在閉合方向上楔形化的內部表面軸向且徑向地受支撐。在此位置中，在開放方向上加寬之內部表面在開放方向上軸向地延伸超過該模環之環狀邊緣，亦即，該模環及該模具端環在末端位置中彼此在一定程度上軸向地重疊。

在末端位置中，較佳地，間隙形成於該等側模零件之下部環狀邊緣與該第一模零件之上部模製表面之間，該間隙形成待填充之模具空腔之一部分。在側向上(亦即，徑向外部)，該上部模製表面可藉由該模具端環之楔形內部表面定界，該楔形內部表面因此跨越間隙高度形成用於待澆鑄之組件的側向模製表面區段。由該等側模零件形成之該模環的該內部模製表面及該模具端環之該模製表面區段軸向地連接至彼此且一起形成用於待澆鑄之組件的模具空腔之側壁。

亦可被稱作模片段或模滑件之側模零件在每一狀況下緊固至載體元件，經由該載體元件，軸向移動被引入。該等載體元件支撐該等側模零件且因此亦可被稱作支撐元件。為使該等側模零件較佳均勻地移動至基座主體中或移出基座主體且為達成高位置準確度，特定而言，規定該等載體元件可聯合地軸向移動。較佳地，一個載體元件係針對每一側模零件而設置，其中該等載體元件經固持以便可相對於穩定固持板徑向地移位。

為在澆鑄製程已發生之後開放澆鑄裝置，將側模零件及第二模零件在遠離基座主體之方向上移動。此較佳藉助於通用軸向移動而發生。根據可能具體例，上部模零件所連接至的可軸向地移動之操作板可經設置以使得上部模零件連同操作板一起軸向地移動。

根據可能具體例，一或多個斜面總成可經設置，該一或多個斜面總成經組態以將該操作板在開放方向上之軸向移動變換成分別彼此遠離且遠離縱向軸線之載體元件的徑向移動。出於此目的，該操作板較佳針對每一載體元件具有至少一個操作斜面，其與各別載體元件之對應設定斜面合作。藉由在開放方向上軸向地移動操作板，載體元件之設定斜面沿朝向徑向外部傾斜之對應操作斜面滑動且由其徑向地向外加載，以使得所指派載體元件及連接至其之側模零件徑向地向外移動。

上文所提及之目的的解決方案進一步在於一種用於藉助於澆鑄裝置製造金屬組件的方法，該澆鑄裝置可具有一個或複數個上文所提及之具體例。根據該方法，規定該等側模零件係在基座主體之方向上插入以便閉合澆鑄裝置，其中側模零件之外部表面係沿基座主體之楔形內部表面導引，以使得側模零件朝向彼此徑向地向內移動，直至側模零件在圓周方向上相抵於彼此受支撐且形成模環，且該模環之下部環狀邊緣密封地鄰接於模具端環之楔形模製表面上。

藉由該方法，已結合裝置提及之優點可實現，以使得就此而言，參考上述描述。應理解，關於裝置所提及之所有特徵可相應地經轉移至方法並應用於該方法，且反之亦然，所有方法特徵可類似地經轉移至裝置。

根據可能具體例，該方法可包含以下步驟：將金屬合金之熔融物模鑄至澆鑄裝置中，其中該熔融物係藉由澆鑄壓力自基座主體外部經由第一模零件中之開口引入至模具空腔中，其中固持壓力經施於側模零件及上部模零件上，該固持壓力大於該澆鑄壓力；感測表示模具空腔中之內部壓力的壓力信號；當急劇壓力上升被感測到時，分別停止模鑄或減小澆鑄壓力；及在壓力減小之預定時間已過去之後，藉由相對於下部模零件移動上部模零件而將壓力施加至自熔融物固化之組件，其中大於澆鑄壓力之模製壓力經施加至組件。

藉由將模製壓力施加至工件，晶體生長至少在組件及/或晶體之邊緣區域中被抑制，該等晶體經產生、連續地碎開以形成較小晶體。總體而言，具有高強度之精細結構經產生。此壓力施加為可能的，此係因為相對於針對澆鑄製程而界定之位置，第二模零件可經加載且在模具空腔已完全被填充之後甚至進一步在朝向第一模零件之方向上移動。此又需要第二模零件相對於第一模零件以完全無接觸及/或無支撐之方式固持於澆鑄位置中。

2:澆鑄裝置

3:基座主體

4:第一模零件

5:側模零件

6:第二模零件

7:模具空腔

8:組件

9:輪圈邊緣

10:輪圈邊緣

11:圓周底切

12:末端部分

13:圓周側壁

14:中心開口

15:中心開口

16:內部表面

17:模環

18:模製表面

19:外部接觸表面

20:模具端環

21:下部環狀邊緣

22:模製表面

23:模製表面

24:環狀間隙

25:動力單元

26:載體元件

27:穩定固持板

28:末端部分

29:圓周外部表面

30:圓周內部表面

31:開口

32:斜面總成

33:操作部件

34:操作斜面

35:設定斜面

36:模製表面

37:操作裝置

38:穩定載板

A:縱向軸線

R1:軸向方向/開放方向

R2:軸向方向/開放方向

較佳具體例將藉助於圖式在下文進行描述：圖1以立體圖展示在閉合狀態中之用於澆鑄金屬組件的裝置；圖2以軸向視圖展示來自圖1之裝置；圖3以縱向截面展示在閉合狀態中之用於澆鑄金屬組件的裝置；圖4以放大說明展示來自圖3之裝置的細節；圖5以縱向截面展示來自圖1之在上部單元與下部單元之間的軸向移位位置中的裝置；圖6以縱向截面展示來自圖1之在上部單元與下部單元之間的軸向移位位置及側模零件之部分側向開放位置中的裝置；圖7以縱向截面展示來自圖1之在完全開放狀態中的裝置；圖8以立體圖詳細展示來自圖1至圖7之在閉合狀態中之裝置的側模零件；圖9以軸向視圖展示來自圖8之側模零件；圖10展示根據另一具體例之用於澆鑄金屬組件的裝置之細節。

圖1至圖10將在下文一起進行描述。根據本發明之用於自金屬熔融物模製組件的裝置2經展示。

亦可被稱作澆鑄及模製工具之裝置2包含基座主體3，第一模零件4、複數個側模零件5及另一模零件6係插入至該基座主體中。在閉合狀態中，該等模零件4、5、6一起形成用於待澆鑄之組件8的模具空腔7。因此，該等模零件亦可被稱作模具零件。澆鑄裝置2及個別模零件4、5、6之形狀實質上分別藉由待製造之澆鑄組件的形狀判定。所有可澆鑄金屬及金屬合金分別可用作對應地根據關於待製造之組件8之技術需求而選擇的澆鑄材料。舉例而言，該模具空腔可具有介於0.5與50公升之間的容積。

在目前具體例中，裝置2經組態以用於製造呈車輪形式之旋轉對稱主體，諸如鋁、鎂、鈦之輕金屬及/或其他合金成分的金屬合金特定而言可用於該主體。待製造之旋轉對稱組件8包含在配置於該組件之對置軸向末端處的兩個輪圈邊緣9、10之間的圓周底切11。

在目前具體例中，第一模零件4係配置於底部處，相應地係自頂部插入至基座主體3中，此為其亦可被稱作底部模零件或下部模零件之原因。因此，第二模零件6係配置於第一模零件4上方且可因此亦被稱作上部模零件。然而應理解，該配置亦可經反轉，亦即，第一模零件在頂部且第二模零件在底部。

基座主體3係以杯狀方式設計且具有：末端部分12，第一模零件4係在第一方向上軸向地支撐於該末端部分上；以及圓周側壁13，其延伸遠離該末端部分。末端部分12形成包含中心開口14之底部，第一模零件4藉由連接區段坐落於該中心開口中以便形成密封。第一模零件4具有中心開口15，經由該中心開口，金屬熔融物可藉由液壓自第一模零件4下方壓入至模具空腔7中。基座主體3可緊固至亦可被稱作支撐板之穩定載板38。

側壁13具有自末端部分12處開始之內部表面16，其在朝向側壁13之自由末端的方向上加寬且在目前具體例中形成為圓錐形。在已插入狀態下，如圖3中所展示，側模零件5相抵於基座主體3之圓周側壁13軸向且徑向地受支撐，且形成包含用於待澆鑄之組件之內部模製表面18的沿圓周閉合之模環17。因此，該模環亦可被稱作模具環。在目前狀況下，側模零件5之數目為四個，藉以應理解，諸如兩個、三個或大於四個之不同數目亦可被使用。個別側模零件5之劃分係以規則間隔進行，亦即，四個片段經設置，其各自大致跨越整個圓周的四分之一而延伸。

側模零件5具有外部接觸表面19，該等外部接觸表面經設計以便對應於基座主體3之楔形內部表面16且以類斜面方式與其合作。在目前具體例中，內部表面16及對應外部表面19分別設計為圓錐形或類錐形片段，以使得側模零件5在軸向地插入至殼體3中時朝向彼此徑向地向內移動，亦即，在朝向縱向軸線A之方向上移動。模零件5藉此愈來愈靠近彼此，直至其最終在圓周方向上彼此緊靠且形成閉合(亦即，無間隙)外部模環17，如特定而言在圖8及圖9中可看出。歸因於基座主體3之內部錐形導引表面16，模環17至基座主體3中之進一步軸向插入係不可能的，以使得末端位置(相應地，閉合位置)經界定。在此閉合位置中，模環17相抵於基座主體3軸向且徑向地受支撐。

如特定而言在圖4中可看出，模具端環20經設置於待澆鑄之組件8的端區中，該端環具有在朝向基座主體3之底部的方向上楔形化的模製表面22。在目前具體例中，模具端環20經插入至基座主體3中且附接至該基座主體。該連接可按力鎖定方式(例如，藉由壓入配合)、按形式鎖定方式(例如，藉由螺釘)及/或按實質上連接方式(例如，藉由焊接)實現。模具端環20之楔形模製表面22及側壁13之內部表面16形成用於待插入之側模零件5的通用內部導引表面。自幾何及功能觀點來看，模具端環20因此為基座主體3之整體部分，其中模具端環20之模製表面22形成側壁13之內部表面16的一部分。在側模零件5之已插入條件下，澆鑄模具牢固地閉合而具有小的空隙。同時，模環17之錐形外部表面19分別與基座主體3之反錐形16及模具端環20相互作用，以便實行所提及組件相對於彼此之良好居中。模具端環20之軸向高度經選擇以使得在閉合位置中，側模零件5之下部環狀邊緣21配置於模具端環20內部且密封地接觸其內部表面。

就彼而言，在一側之側模零件5的楔形外部表面19與基座主體3之內部表面16(相應地，在另一側之模具端環20的內部表面)之間的表面配合滿足雙重功能，即，靜態判定之密封止擋經形成。因此，在澆鑄期間出現之模零件4、5的熱膨脹係藉由側模零件5之自動軸向精細定位來補償，其中側模零件5相對於第一模零件4自我居中。不存在用於側模零件之單獨軸向末端止擋，以使得靜態過定性得以避免。

環狀間隙24形成於側模零件5之環狀邊緣21與第一模零件4之模製表面23之間，該間隙形成待澆鑄用於輪圈邊緣9之模具空腔7的部分。第一模零件4之模製表面23的徑向外部末端在側向上藉由模具端環20之楔形內部表面22定界，該楔形內部表面在此形成用於待澆鑄之組件8的側向模製表面區段。由側模零件5形成之模環17的內部模製表面18及模具端環20之模製表面區段軸向地連接至彼此，且一起形成用於待澆鑄之組件的模具空腔之外部側壁。

模具空腔之內部側壁係由在澆鑄之前插入至基座主體3中且進入澆鑄位置中的第二模零件6形成。此係藉由對應的合適操作裝置37進行。在目前具體例中，中心配置之第二模零件6之主要插入移動連同側模零件5一起發生。為此，該等模零件5、6在基座主體3之方向上聯合地移動，直至側模零件5已到達其末端位置，其中該等模零件分別相抵於基座主體3及模具端環20徑向且軸向地受支撐。在側模零件5之此末端位置中，第二模零件6可甚至分別相對於側模零件5及第一模零件4進一步移動，以便將模具空腔調整至所要尺寸。出於此目的，第二模零件6相對於第一模零件4軸向地移動，直至所需澆鑄位置到達。規定在澆鑄位置中，第二模零件6相對於第一模零件4以完全無接觸方式配置。在第二模零件之定界模具空腔7之末端部分28上，第二模零件6包含連同模環17之對應圓周內部表面30一起形成密封的圓周外部表面29。在澆鑄位置中，兩個密封表面(29、30)具有軸向重疊，以使得澆鑄位置之精確軸向調整藉由第二模零件6之對應軸向移動係可能，但據此不影響密封功能。

第二模零件6與第一模零件4之間的相對移動係藉由操作裝置37進行，該操作裝置實行主要插入移動以及上部模零件至澆鑄位置中之準確定位。此外，操作裝置37適合於在分別朝向基座主體3及朝向第一模零件4之方向上將第二模零件6移動超過澆鑄位置，以便在澆鑄之後(相應地，在固化期間)將壓力施加至組件。該操作裝置37經組態以實現不同操作功能，即，實行第二模零件6以及側模零件5在軸向方向上，亦即，朝向基座主體3(閉合方向)及遠離其(開放方向)的軸向移位，以及側模零件5在徑向方向上，亦即，在朝向縱向軸線A之方向(閉合方向)及遠離其之方向(開放方向)上的移位移動。

對於每一側模零件5，各別載體元件26經設置以分別將力傳送至各別側模零件5及移動各別側模零件。在每一狀況下，載體元件26係緊固至側模零件5之末端部分，特定而言緊固至側模零件5之正面。該緊固可藉由例如螺釘來實行，但不限於此。在圖8及圖9中可見出，在目前具體例中，四個側模零件5及對應四個載體元件26經設置。載體元件26穿過穩定固持板27之開口31與其連接區段嚙合。開口31經設計為狹長孔，以使得載體元件26可相對於穩定固持板徑向地移動。

載體元件26可藉由各別動力單元25而經力加載及移動，其中動力單元25作用於各別載體元件26之連接區段上及/或嚙合該連接區段。為將動力均勻地引入至側模零件5中，動力單元25同時作用於載體元件26上。特定而言，動力單元25承擔在壓力經由操作裝置37引入至固化組件中時在已插入狀態下將側模零件5固持於閉合位置中的功能。動力單元25因此亦可被稱作固持裝置，分別地，被稱作壓力施加單元。

對於每一側模零件5，斜面總成32經設置，其經組態以將操作部件33在開放方向R2上之軸向移動實行為載體元件 26在遠離縱向軸線A之方向上的徑向移動。對於每一載體元件26，操作部件33因此具有兩個操作斜面34，其與載體元件26之分別對應設定斜面35合作。當操作部件33在開放方向R2上軸向移動時，載體元件26之設定斜面35沿徑向向外傾斜之對應操作斜面34滑動。操作斜面34藉此徑向地向外作用於載體元件26上，以使得各別載體元件26及連接至其之側模零件5徑向地向外移動。

澆鑄循環將藉助於圖3至圖7在下文進行描述。圖3展示在閉合狀態中之澆鑄裝置2，亦即，側模零件5分別經插入至基座主體3及模具端環20中直至末端位置，且第二模零件6經調整至澆鑄位置以使得所要模具空腔7就緒。熔融物之澆鑄藉由合適裝置(未圖式)自下方經由至模具空腔7中之開口15發生。熔融物可藉助於大於100巴，特定而言大於150巴之液壓而壓入。金屬熔融物較佳以半固態，亦即，以低於熔融物之液相線的溫度而壓入至模具空腔7中。

在壓力填充期間，大於澆鑄壓力之反壓力(固持壓力)經施加至側模零件5及第二模零件6(在此為上部模零件)。用於側模零件5之反壓力可藉助於動力單元25引入至側模零件中。用於第二模零件6之反壓力可藉由其淨重或經由亦可被稱作中心操作單元的操作裝置37實行。

壓力感測器(未圖式)可經設置，其感測表示模具空腔中之液壓的壓力信號。藉由壓力模鑄，熔融物逐漸填充模具空腔7，直至模具空腔被完全填充。一旦達到完全填充狀態，液壓便急劇上升，亦即，可量測液壓峰值經產生。澆鑄製程較佳係當感測到此壓力峰值時以使得將施於熔融物上之澆鑄壓力對於所界定時間(例如，持續介於1秒與10秒之間的時間段)係初始地減小的方式受控制。在此時間期間，熔融物至少部分地固化，特定而言，在輪圈邊緣9、10之區域中固化。壓力接著再次增加，即，增加至大於澆鑄壓力且可例如超過500巴之模製壓力。該模製壓力係經由第二模零件6引入至工件中。

在工件之完全固化之後，澆鑄裝置2再次開放。此在若干部分步驟中發生，如下文所描述。

如圖5中所展示，第二模零件6及側模零件5分別自第一模零件4及基座主體3中軸向地向外初始地回縮。此第一回縮係作為方向R2上之純軸向移動而發生。在目前狀況下，裝置2經設計以使得上部的第二模零件6及側模零件5相對於下部的第一模零件4及基座主體3移動。然而應理解，反轉運動亦係可能的，亦即，上部零件及側向零件以穩定方式固持，且基座主體與容納於其中之下部零件聯合地移動。軸向拉出位置展示於圖5中。

在下一步驟中，側模零件5開放，亦即，徑向地向外移動。如上文所描述，此移動藉助於斜面總成32發生，此係因為載體元件26藉由其設定斜面35沿操作部件33之各別操作斜面34滑動，其中操作部件33之進一步軸向移動經變換成側模零件5遠離縱向軸線A之徑向移動。斜面總成32經設定尺寸及/或組態以使得藉此實行之徑向移動大於待製造之組件8的底切11之深度。圖6展示側模零件5之徑向開放位置，其中緊固有第二模零件6之操作部件33相對於側模零件5向上軸向地移動，以使得該等側模零件被徑向地向外推動。

隨後，上部單元及下部單元進一步軸向地移開，以使得所製造之組件8可被移除。此完全開放位置展示於圖7中。

圖10展示在稍微經修改之具體例中的用於澆鑄金屬組件之根據本發明的裝置2之細節。根據圖10之裝置實質上對應於根據圖1至圖9之裝置，就此而言，參考圖1至圖9之裝置之描述。相同細節藉此由如根據圖1至圖9之具體例中的相同元件符號來提供。

僅有的差異在於第一模零件4及模具端環20之組態，其將描述於下文中。在根據圖10之目前具體例中，第一模零件4徑向地向外延伸超過模具端環20之內部表面。模具端環20連接至基座主體3且至少在軸向方向上相抵於第一模零件4受支撐(相應地，被撐緊)。舉例而言，此可藉助於螺釘實行，該等螺釘係自下方插入至底部區段中，導引穿過第一模零件4中之對應通口且自下方旋擰至模具端環20中。模具端環20因此相抵於第一模零件4之上部側被固定地撐緊，以使得形成於此等零件之間的間隙係最小的。徑向間隙較佳在徑向外部設置於第一模零件4之圓周外部表面與基座主體3之內部表面之間，以使得模零件4之熱膨脹可得到補償。

所描述之裝置2及方法分別始終實現澆鑄模具之緊閉。在一側的側向之側模零件5及在另一側的基座主體3及模具端環20之楔形接觸表面促成此緊閉；該等接觸表面可針對旋轉對稱組件而設計為錐形及反錐形。系統之靜態過定性得以避免。在澆鑄後呈現於個別模零件中之不同溫度梯度最佳對澆鑄模具之可靠閉合僅具有小的影響。空隙及磨損因此為小的，且製造準確度相應地為高的。包含底切之工件可按近淨形製造。當使用高壓支援式澆鑄方法時，諸如肘節桿機構之大規模機械鎖定機構係不需要的。實際上，該鎖定可僅藉由相應地例如藉助於液壓機將軸向壓力施加至側模零件5及第二模零件6而發生。歸因於第二模零件6相對於第一模零件4之無止檔設計，壓力仍可在澆鑄之後及在至少部分固化之後經施加至組件8。