WO2001028712A1 - Metodo de colada de metales en molde de arena verde y dispositivo de obturacion del canal de colada - Google Patents

Metodo de colada de metales en molde de arena verde y dispositivo de obturacion del canal de colada Download PDF

Info

Publication number
WO2001028712A1
WO2001028712A1 PCT/ES2000/000013 ES0000013W WO0128712A1 WO 2001028712 A1 WO2001028712 A1 WO 2001028712A1 ES 0000013 W ES0000013 W ES 0000013W WO 0128712 A1 WO0128712 A1 WO 0128712A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mold
channel
casting
secondary channel
main
Prior art date
Application number
PCT/ES2000/000013
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Agustín ARANA ERAÑA
Original Assignee
Loramendi, S.A.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Loramendi, S.A. filed Critical Loramendi, S.A.
Priority to DK00900513T priority Critical patent/DK1243360T3/da
Priority to BR0014685-4A priority patent/BR0014685A/pt
Priority to EP00900513A priority patent/EP1243360B1/en
Priority to AU30458/00A priority patent/AU3045800A/en
Priority to DE60003582T priority patent/DE60003582T2/de
Priority to MXPA02003746A priority patent/MXPA02003746A/es
Priority to KR1020027004841A priority patent/KR20020060715A/ko
Priority to JP2001531533A priority patent/JP2003512176A/ja
Publication of WO2001028712A1 publication Critical patent/WO2001028712A1/es
Priority to US10/124,691 priority patent/US6659163B2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/02Sand moulds or like moulds for shaped castings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/08Features with respect to supply of molten metal, e.g. ingates, circular gates, skim gates
    • B22C9/082Sprues, pouring cups
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D18/00Pressure casting; Vacuum casting
    • B22D18/04Low pressure casting, i.e. making use of pressures up to a few bars to fill the mould
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D35/00Equipment for conveying molten metal into beds or moulds
    • B22D35/04Equipment for conveying molten metal into beds or moulds into moulds, e.g. base plates, runners

Definitions

  • the invention relates to a method of casting metals in green sand molds, designed so that in addition to filling the mold with molten metal through the inner part thereof, by means of a corresponding main casting channel, it is produced simultaneously the filling of a secondary channel arranged vertically and external to the mold, communicating with the upper part of it, specifically with the reserve area called mazarota, so that once the mold is filled, the sealing of the main casting channel e immediately afterwards the filling of said flask to get the molten metal in it to compensate for the contraction of the metal when it solidifies.
  • the object of the invention is also the sealing device of the main casting channel, which is also repeated in the secondary filling channel of the flask, the sectioning or sealing of the main casting channel being performed first when the mold has been filled with molten metal , and subsequently the sealing of the secondary channel when filling the flask, all controlled by a probe that detects the level of filling of both the mold and the tap.
  • the sealing or sectioning of the referred channels is produced by cutting the sand of the mold and the casting channel itself, without sand displacement.
  • This type of mold incorporates, generally in its upper part, a mazarota or reserve cavity that is also filled with molten metal, so that when there is cooling and solidification of the metal there is a quantity of reserve metal that compensates for the contraction of the metal, so that without the mazarota and the supplementary contribution of the molten metal that it provides, the piece would present superficial irregularities and therefore some pieces of poor quality.
  • this embodiment of sealing or plugging presents the disadvantage that the plate must be pre-assembled on the mold prior to the casting, assembly that must be done with enough precision so that the hole thereof is arranged in coincidence with the inlet channel.
  • Said European Patent describes, among others, a sealing or plugging system based on a piston that is introduced, once the casting is finished, on one side of the mold, displacing a portion of sand that blocks the inlet or feed channel referred to .
  • the aforementioned system has two serious drawbacks, one of which is that a notch or notch must be made on each of the molds that acts as a mark or signal for the introduction of the piston in the correct place, and a second consistent problem. in which the clogging occurs through the movement of sand, an operation that is not desirable in any case.
  • the method of casting metals in green sand molds according to the object of the invention is characterized in that the channel main casting, through which the molten metal is fed by the lower part of the mold, extends into a secondary channel that is positioned vertically and outside the mold, deriving from the aforementioned main casting or feeding channel, previously upon entry into the mold, all this in such a way that as the mold is filled, the secondary channel is filled simultaneously with the effect of communicating vessels, with a height of molten metal equal to that acquired by the mold during its filling, all this in such a way that this secondary channel in vertical arrangement communicates with the mold in correspondence with the upper part of the latter, specifically with the reserve cavity called mazarota.
  • the filling control of the mold and the flask is carried out by a probe provided at the top, a probe that is movable, that is, retractable, so that it can occupy three different positions, two corresponding to an introduction of the same in greater or lesser measure on the upper part of the mold, to detect the filling of the mold and the filling of the flask, and a third position of total retraction to allow the introduction and extraction of the sand mold, all in such a way that said probe sends the appropriate signals to the shutter devices of the main and secondary casting channels to produce precisely their activation and the corresponding sealing of the channels.
  • the sealing device is the same in both cases, although independent, being in each case facing the corresponding channel, in one case the main casting channel and in another case, the secondary channel of the filling of the flask, constituting the device by a platelet-blind blade, that is, without holes, that cuts the sand from the mold and also the casting channel just at the moment when the mold has been filled, all without sand displacement.
  • the platelets-blades instead of being mounted on the mold as in traditional systems, are mounted in a warehouse or automatic loader and external to the mold, intended to be arranged under the machine itself or on one side, with a certain inclination , so that in any case the loader has an outlet to allow the projection towards the outside of each of the blade plates, this output being made by driving an element that is part of the piston of a pneumatic and hydraulic cylinder , preferably an impact cylinder, which comprises a drive system that pushes the piston or head itself, and thereby the element which in turn has to push the platelet-blade provided at the start of the magazine, so that said platelet - Blade cuts through the sand of the mold of the casting channel itself, thus sealing it automatically.
  • a pneumatic and hydraulic cylinder preferably an impact cylinder, which comprises a drive system that pushes the piston or head itself, and thereby the element which in turn has to push the platelet-blade provided at the start of the magazine, so that said platelet - Blade cuts through the s
  • the platelets-blades contained in the magazine or automatic feeder will be constantly pressed by an inner elastic element, such as a spring, which tends to have the first one always face the exit of said magazine.
  • the platelet-blades are of minimum thickness in order to achieve that the resistance to the penetration in the sand is reduced, of In order to improve its rigidity, they will preferably have a broken profile of angular, wavy or rectangular configuration, which also allows the use of plates of reduced thickness and impact mechanisms of great robustness and efficiency, which improve penetration.
  • the blade plates will preferably be of this same material, so as not to contaminate the aluminum alloy used when recasting the return of the casting channels. If a casting material with a higher melting point is used, the blade plates will preferably be made of steel.
  • the casting oven is close to the mold and the probe is placed in the position of maximum introduction into the mold.
  • the oven is pressurized and the mold is filled with molten metal, through the main channel or feed, until the level inside the mold reaches the level indicated by the probe. Simultaneously, the molten metal reaches the same height inside the secondary channel as inside the mold.
  • the main feed or casting channel is cut or sealed with the respective sealing device.
  • the probe rises until it is placed in the second measurement position, which corresponds to the maximum level of the flask. - The molten metal feed is continued, producing it only through the secondary channel, since the main or feed channel has been previously sealed, until the molten metal reaches the new position of the probe.
  • the probe generates the signal to cut the metal feed, activating the cutting and sealing of the secondary channel by means of the respective sealing device, which, as previously stated, is identical to the one that seals the casting or main feeding channel.
  • the oven is depressurized, so that the residual liquid metal in the main and secondary casting channels returns to the oven. Simultaneously, the probe leaves the oven, occupying its most retracted position to allow the mold to change.
  • FIGS 1 to 7. They show the different casting sequences, as well as the sealing of the main and secondary casting channels, all in accordance with the method of the invention and the sealing device that is part of the same invention.
  • Figure 8 shows a front view of the sealing device used in the casting method represented in the previous figures.
  • Figure 9. Shows a view like the one in the previous figure, with the sealing device activated and therefore the knife-plate sectioning or sealing the main casting channel of the mold.
  • Figure 10. Shows a sectional view of an embodiment of what is a platelet-blade loader or feeder used as sealing elements in a device represented in the two previous figures.
  • Figure 11.- Shows, finally, a view of various forms or configurations in which platelet-blades can materialize.
  • a mold (1) can be seen to be filled with a molten metal (2), through a main casting channel (3) to which the outlet duct (4) of a spoon is coupled pressurized
  • the main casting channel (3) is located in the lower part of the mold (1), whereby the filling of it with the molten metal (2) is carried out from the lower part to the upper part, being established in said part superior a reserve or mazarota cavity (5).
  • which is in communication with a secondary channel (6) that derives vertically from the beginning of the main channel (3), being that secondary channel (6) arranged vertically and outside the mold (1) as clearly represented in the figures alluded to.
  • both the shutter of the main channel (3) and the Secondary channel (6) is made by means of two shutter devices (7), equal to each other, arranged the first one in vertical arrangement and the second in horizontal arrangement, being able to be inclined as it has been said previously.
  • Said sealing device comprises an automatic magazine (8) containing a series of platelets-blades (9) constantly driven towards one end of that magazine (8), in which a lateral outlet (10) facing a groove (10) is established. 11) provided at the bottom of the installation where the mold (1) is located.
  • a drive cylinder (12), also hydraulic or pneumatic, is connected with a head (13) provided at the end of its corresponding piston or rod (15), whose head (13) is extended by a pusher element (14) of the platelet-blade (9) provided opposite the outlet (10).
  • a probe (16) capable of detecting the moment at which the mold (1) is full and the moment when the flask (5) is filled, for which the probe is retractable, that is, movable in ascending and descending direction, being able to occupy three different positions, two corresponding to the measurement positions in which the probe introduces into the mold, to a greater or lesser extent, and a situation of total retraction, as shown in figure 7, which allows the introduction and removal of the mold (1).
  • figure 10 it can be seen in the magazine (8) with the blade plates (9) pushed by a plastic element, such as a spring or the like (17), while in figure 1 1 there are three configurations or shapes of the profile corresponding to as many platelets-blades referenced with the numbers (9 ') (9 ") and (9'"), in which three cases the profile is broken, either angularly, wavy or rectangular, respectively, determining in all they a structure of high resistance and rigidity, enabling the use of cylinders or drive elements (12) with power and resistance.
  • a plastic element such as a spring or the like

Abstract

El método se basa en que simultáneamente al llenado del molde (1) a través de su parte inferior, por medio del canal de colada principal (3), se produce el ascenso de metal fundido (2) a través de un canal secundario (6) que se deriva del inicio del canal de colada (3), ascendiendo ese metal fundido (2) en el canal secundario (6) de igual manera que el ascenso que se produce en el molde (1), todo ello de forma que cuando se produce el llenado de éste se obtura el canal de colada principal (3), siguiendo con la alimentación del canal secundario (6) para producir el rebose de éste y el llenado de la respectiva mazarota (5) establecida superiormente en el molde (1), estando el canal secundario (6) en comunicación superior con dicha mazarota (5), para que una vez llena ésta se produzca la obturación del canal secundario (6). De esta manera se consigue que el metal más líquido alcance la zona superior del molde (1), pudiéndose aportar a éste para compensar la contracción del metal en su enfriamiento. Es objeto también de la invención el dispositivo (7) que realiza el obturado del canal principal de colada (3) y del canal secundario (6), siendo ambos dispositivos de obturación (7) iguales e independientes.

Description

MÉTODO DE COLADA DK METATES EN MOLDE DE ARENA VERDE Y DISPOSITIVO DE OBTURACIÓN DEL CANAL DE
COLADA
Figure imgf000003_0001
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La invención se refiere a un método de colada de metales en moldes de arena verde, concebido para que además de irse llenando el molde con el metal fundido a través de la parte interior del mismo, por medio de correspondiente canal principal de colada, se produzca simultáneamente el llenado de un canal secundario dispuesto verticalmente y externo al molde, comunicándose con la parte superior de éste, concretamente con la zona de reserva denominada mazarota, a fin de que una vez lleno el molde se produzca la obturación del canal principal de colada e inmediatamente a continuación el llenado de dicha mazarota para conseguir que el metal fundido en ésta compense la contracción del metal cuando se solidifica.
Es también objeto de ia invención el dispositivo de obturación del canal principal de colada, que se repite igualmente en el canal secundario de llenado de la mazarota, efectuándose primeramente el seccionado u obturación del canal principal de colada cuando el molde ha sido llenado de metal fundido, y posteriormente la obturación del canal secundario cuando se efectúa el llenado de la mazarota, todo ello controlado mediante una sonda que detecta el nivel de llenado tanto del molde como de la mazarota. La obturación o seccionado de los canales referidos se produce mediante corte de la arena del molde y del propio canal de colada, sin desplazamiento de arena. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Son sobradamente conocidos los procedimientos de obtención de piezas de metales, coladas sobre motas o moldes de arena, basándose en que una vez obtenidas las motas éstas van avanzando sobre un sistema transportador y se van disponiendo en correspondencia con la estación de llenado, constituida por una placa de cierre superior, unas placas laterales y un sistema de vacío y extracción de gases, todo ello de manera tal que en primer lugar se realiza el presurizado de la cuchara de colada y con ello el llenado del molde, realizándose seguidamente la extracción de gases contenidos en las cavidades del molde a través de un sistema de vacío, para finalmente una vez llenado el molde efectuar el taponado del canal o conducto de inyección del metal fundido y el correspondiente despresurizado de la cuchara de colada. Una vez realizadas estas operaciones y tras enfriamiento del canal de entrada al molde, se retira éste con el metal ya colado, pudiendo comenzar un nuevo ciclo de llenado con el siguiente molde.
Este tipo de moldes incorporan, generalmente en su parte superior, una mazarota o cavidad de reserva que se llena también con metal fundido, con el fin de que al producirse el enfriamiento y solidificación del metal exista una cantidad de metal de reserva que compense la contracción del metal, de manera que sin la mazarota y el aporte suplementario del metal fundido que proporciona aquella, la pieza presentaría irregularidades superficiales y por tanto unas piezas de escasa calidad.
También es conocido el hecho de que en este tipo de moldes la colada o alimentación del metal fundido se produce por la parte inferior del molde, por lo que la mazarota se dispone en la parte superior del mismo. Se ha comprobado que al realizarse la alimentación de metal fundido y caliente por la parte inferior, el molde va llenándose en su zona inferior con metal fundido, mientras que según se avanza hacia arriba el metal se encuentra cada vez más frío, lo que quiere decir que en la zona más superior del molde, es decir la zona que constituye la mazarota, se encuentra el metal más frío y por lo tanto el que antes se solidifica, cuando sería deseable que en la mazarota se encuentre el metal más líquido para con ello alimentar y compensar las necesidades de metal según se va contrayendo en el interior del molde.
Una instalación para la ejecución de colada de metales en moldes de arena verde, es la descrita en la Patente de Invención española n° 9800071 de la propia firma solicitante, incluyendo la instalación un sistema de taponado u obturación del canal de colada en el que se utiliza un émbolo accionado por un cilindro, incorporando el émbolo una cámara interior a través de la cual se hace circular una corriente de un líquido que permite enfriar su extremo para así provocar la solidificación rápida del canal de colada y con ello el taponado del mismo.
Otro sistema de obturación o taponado del canal de colada se describe en la Patente Europea número 0760723 de Georg Fischer Deisa, en cuyo documento se citan varias realizaciones del propio sistema de obturación consistiendo uno de ellos en la utilización de una placa que cuenta con un orificio central que, durante la colada de metal fundido sobre el molde, queda posicionada en coincidencia con el canal de entrada, para permitir el paso del metal fundido. Una vez finalizada la colada, la placa en cuestión se desplaza provocando el cierre del canal de entrada.
Pues bien, esta realización de obturación o taponado presenta el inconveniente de que el placa debe premontarse sobre el molde con anterioridad a la colada, montaje que debe realizarse con bastante precisión para que el orificio de aquella quede dispuesto en coincidencia con el canal de entrada.
En dicha Patente europea se describe, entre otros, un sistema de obturación o taponado basado en un pistón que se introduce, una vez finalizada la colada, en un lateral del molde, desplazando una porción de arena que tapona el canal de entrada o alimentación referido.
Pues bien, el citado sistema presenta dos serios inconvenientes, uno de ellos consistente en que sobre cada uno de los moldes debe realizarse una muesca o entalladura que actúa como marca o señal para la introducción del pistón en el lugar correcto, y un segundo inconveniente consistente en que el taponamiento se produce mediante el desplazamiento de arena, operación ésta que no resulta deseable en ningún caso.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Mediante el método objeto de la invención, se elimina el inconveniente que supone el enfriamiento del metal fundido en la parte superior del molde, para el llenado final de éste, mientras que con el dispositivo de taponado u obturación del canal de colada se eliminan los problemas de desplazamiento de arena y otros referidos en el apartado anterior.
Más concretamente, el método de colada de metales en moldes de arena verde según el objeto de la invención, se caracteriza porque el canal principal de colada, a través del cual se alimenta el metal fundido por la parte inferior del molde, se prolonga en un canal secundario que se sitúa verticalmente y por el exterior del molde, derivándose del aludido canal principal de colada o de alimentación, con anterioridad a la entrada en el molde, todo ello de manera tal que a medida que se va llenando el molde se produce simultáneamente y por efecto de vasos comunicantes el llenado del canal secundario, con una altura de metal fundido igual a la que va adquiriendo el molde durante su llenado, todo ello de manera tal que ese canal secundario en disposición vertical se comunica con el molde en correspondencia con la parte superior de éste, concretamente con la cavidad de reserva denominada mazarota.
De esta manera, cuando se llena el molde se efectúa la obturación del canal principal de alimentación, con lo que el metal fundido a través del canal vertical secundario llena la azarota, y una vez efectuada esta operación se produce igualmente la obturación de ese canal secundario para la recuperación por simple gravedad del metal fundido que ha quedado tanto en ese canal secundario como en el canal principal de entrada.
El control de llenado del molde y de la mazarota lo realiza una sonda prevista en la parte superior, sonda que es desplazable, es decir, retráctil, de manera tal que puede ocupar tres posiciones distintas, dos correspondientes a una introducción de la misma en mayor o menor medida sobre la parte superior del molde, para detectar el llenado de éste y el llenado de la mazarota, y una tercera posición de total retraimiento para posibilitar la introducción y extracción del molde de arena, todo ello de manera tal que dicha sonda envía las señales oportunas a los dispositivos de obturación de los canales de colada principal y secundario para producir precisamente su activación y la correspondiente obturación de los canales. El dispositivo de obturación es el mismo en los dos casos, aunque independientes, estando en cada caso enfrentado al correspondiente canal, en un caso al canal de colada principal y en otro, caso al canal secundario del llenado de la mazarota, constituyéndose el dispositivo mediante una plaqueta- cuchilla ciega, es decir, sin orificios, que corta la arena del molde y también el canal de colada justamente en el momento en que se ha efectuado el llenado del molde, todo ello sin desplazamiento de arena.
Las plaquetas-cuchillas, en lugar de estar montadas en el molde como ocurre en los sistemas tradicionales, están montadas en un almacén o cargador automático y externo al molde, previsto para ser dispuesto bajo la propia máquina o en un lateral, con un cierta inclinación, de manera que en cualquier caso el cargador cuenta con una salida para permitir la proyección hacia el exterior de cada una de las placas-cuchilla, siendo realizada esa salida mediante la impulsión de un elemento que forma parte del émbolo de un cilindro neumático e hidráulico, preferentemente un cilindro de impacto, el cual comprende un sistema de impulsión que empuja al émbolo o cabezal propiamente dicho, y con ello al elemento que a su vez ha de empujar la plaqueta-cuchilla prevista en el inicio del cargador, para que dicha plaqueta- cuchilla atraviese la arena del molde del propio canal de colada efectuando así la obturación automática de éste.
Evidentemente las plaquetas-cuchillas contenidas en el cargador o alimentador automático estarán constantemente presionadas por un elemento elástico interior, tal como un muelle, que tiende a que primera de ellas esté siempre enfrentada a la salida de dicho cargador.
Las plaquetas-cuchilla son de mínimo espesor con el fin de conseguir que la resistencia a la penetración en la arena sea reducida, de forma que para mejorar su rigidez presentarán preferentemente un perfil quebrado de configuración angular, ondulado o rectangular, que además, permite la utilización de placas de reducido espesor y mecanismos de impacto de gran robustez y eficiencia, que mejoran la penetración.
En el caso de que la colada se realice con aluminio, las placas- cuchillas serán preferentemente de este mismo material, para no contaminar la aleación de aluminio utilizado al refundir el retorno de los canales de colada. Si se utiliza un material de colada con punto de fusión más elevado, las placas-cuchillas serán preferentemente de acero.
En lo que respecta a las fases de funcionamiento según todo el sistema de la invención, pueden resumirse en las siguientes:
- Se aproxima el horno de colada al molde y se sitúa la sonda en posición de máxima introducción en el molde.
- Se presuriza el horno y se va llenando el molde con metal fundido, a través del canal principal o alimentación, hasta que el nivel dentro del molde alcanza el nivel indicado por la sonda. Simultáneamente, el metal fundido alcanza en el interior del canal secundario la misma altura que en el interior del molde.
- Se corta u obtura el canal de colada o alimentación principal con el respectivo dispositivo de obturación.
- La sonda asciende hasta colocarse en la segunda posición de medida, que corresponde al nivel máximo de la mazarota. - Se continua la alimentación de metal fundido, produciéndose ésta únicamente a través del canal secundario, ya que el canal principal o de alimentación ha sido previamente obturado, hasta que el metal fundido alcanza la nueva posición de la sonda.
- La sonda genera la señal para cortar la alimentación de metal, activando el corte y obturación del canal secundario mediante el respectivo dispositivo de obturación, que como se ha dicho con anterioridad es idéntico al que obtura el canal de colada o de alimentación principal.
- El horno se despresuriza, de manera que el metal líquido residual en los canales de colada principal y secundario retorna al horno. Simultáneamente, la sonda sale del horno, ocupando su posición más retraída para permitir el cambio del molde.
- El horno retrocede.
- Avanza otro nuevo molde.
- Comienza un nuevo ciclo.
Mediante el método descrito y fases de funcionamiento referidas, se obtienen unas piezas con mejor calidad que las obtenidas mediante los sistemas tradicionales, ya que el metal más caliente y por lo tanto líquido, está en la parte superior del molde, de forma que la alimentación desde la mazarota será mejor y se reducirá sustancialmente el volumen y peso de la mazarota de la alimentación.
Así mismo, la relación entre el peso total de metal utilizado y el peso de la pieza obtenida mejora sustancialmente.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
Las figuras 1 a 7.- Muestran las distintas secuencias de colada, así como de obturación de los canales de colada principal y secundario, todo ello de acuerdo con el método de la invención y del dispositivo de obturación que forma parte de la misma invención.
La figura 8.- Muestra una vista frontal del dispositivo de obturación utilizado en el método de colada representado en las figuras anteriores.
La figura 9.- Muestra una vista como la de la figura anterior, con el dispositivo de obturación activado y por lo tanto la placa-cuchilla seccionando u obturando el canal principal de colada del molde.
La figura 10.- Muestra una vista en sección de un ejemplo de realización de lo que es un cargador o alimentador de plaquetas-cuchillas utilizadas como elementos de obturación en dispositivo representado en las dos figuras anteriores.
La figura 11.- Muestra, finalmente, una vista de varias formas o configuraciones en que pueden materializarse las plaquetas-cuchillas.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
En las figuras 1 a 7 puede verse un molde (1) destinado a ser llenado de un metal fundido (2), a través de un canal principal de colada (3) al que se acopla el conducto de salida (4) de una cuchara presurizada. El canal de colada principal (3) queda situado en la parte inferior del molde (1), por lo que el llenado de éste con el metal fundido (2) se realiza desde la parte inferior hasta la parte superior, estando establecida en dicha parte superior una cavidad de reserva o mazarota (5). la cual se encuentra en comunicación con un canal secundario (6) que se deriva verticalmente del inicio del canal principal (3), quedando ese canal secundario (6) dispuesto verticalmente y por el exterior del molde (1) como se representa claramente en las figuras aludidas.
De esta manera y como se observa concretamente en la figura 2, a medida que el molde (1) se llena de metal fundido (2), en la misma altura el metal líquido o fundido va ascendiendo, por efecto de los vasos comunicantes, a través del conducto que constituye el canal secundario (6).
Una vez el molde (1 ) lleno de metal fundido (2), se produce la obturación del mismo, de manera que si se sigue alimentando metal, y al no poder pasar ya a través del canal principal de colada (3), el metal fundido llenará la mazarota (5), produciéndose una vez llena ésta la obturación de ese canal secundario (6), para que todo el metal líquido sobrante sea recuperado, tal y como se representa en las figuras 6 y 7.
Pues bien, tanto la obturación del canal principal (3) como del canal secundario (6) se realiza mediante sendos dispositivos de obturación (7), iguales entre sí, dispuesto el primero de ellos en disposición vertical y el segundo en disposición horizontal, pudiendo ir dispuestos inclinadamente como ya se ha dicho con anterioridad. Dicho dispositivo de obturación comprende un cargador automático (8) contenedor de una serie de plaquetas- cuchillas (9) constantemente impulsadas hacia un extremo de ese cargador (8), en el que está establecida una salida lateral (10) enfrentada a una ranura (11) prevista en la parte inferior de la instalación donde queda situado el molde (1). A dicho cargador (8) está solidarizado un cilindro de impulsión (12), también hidráulico o neumático, con un cabezal (13) previsto en el extremo de su correspondiente émbolo o vastago (15), cuyo cabezal (13) se prolonga en un elemento empujador ( 14) de la plaqueta-cuchilla (9) prevista enfrentadamente a la salida (10). todo ello de manera tal que dispuesto el conjunto del dispositivo de obturación (7) como se ve en las figuras 1 a 9, es decir debajo de la máquina o bien en el lateral, y una vez realizado el llenado del molde (1), se produce la activación del cilindro (12) y en consecuencia la impulsión del cabezal (13) con su elemento de empuje (14), que se hace pasante a través del cargador (8). empujado a la primera plaqueta-cuchilla (9), la cual cortará la arena del molde y el canal de colada (3), produciendo la obturación de éste.
Después de esta operación, se realizará el llenado definitivo de la mazarota (5), lo que dará origen a la activación del dispositivo de obturación o taponado (7) situado lateralmente y que ha de obturar el canal secundario (6), actuando de la misma manera al anteriormente referido.
Par controlar y regular el funcionamiento de los dos dispositivos de obturación (7) y por lo tanto de las plaquetas-cuchillas (9), se ha previsto la incorporación de una sonda ( 16) capaz de detectar el momento en que el molde (1) está lleno y el momento en que se llena la mazarota (5), para lo cual la sonda es retráctil, es decir, desplazable en sentido ascendente y descendente, pudiendo ocupar tres posiciones distintas, dos correspondientes a las posiciones de medida en las cuales la sonda introduce en el molde, en mayor o menor medida, y una situación de retracción total, como la representada en la figura 7, que permite la introducción y extracción del molde (1).
En la figura 10 puede observarse en el cargador (8) con las placas- cuchillas (9) empujadas por un elemento plástico, tal como un muelle o similar (17), mientras que en la figura 1 1 se observan tres configuraciones o formas del perfil correspondiente a otras tantas plaquetas-cuchillas referenciadas con los números (9') (9") y (9' "), en cuyos tres casos el perfil es quebrado, bien de forma angular, ondulada o rectangular, respectivamente, determinando en todos ellos una estructura de elevada resistencia y rigidez, posibilitando la utilización de cilindros o elementos de impulsión (12) con potencia y resistencia.

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S
I a.- Método de colada de metales en moldes de arena verde, que siendo aplicable en aquel tipo de máquinas utilizadas para el llenado de moldes de arena con metales, con la correspondiente obturación del canal de colada principal, una vez llenado el molde de metal fundido, siendo éste alimentado a través de la parte inferior del propio molde, se caracteriza porque consiste en:
- Disponer, además del canal principal de colada (3) un canal secundario (6), vertical y externo al molde (1 );
- en comunicar dicho canal secundario (6) con la parte superior del molde (1) en la que está establecida la correspondiente mazarota (5) de dicho molde;
- hacer que una parte del metal fundido (2), vaya llenando progresivamente el molde (1), y otra parte de metal fundido vaya simultáneamente ascendiendo por el canal secundario (6);
- conseguir que una vez lleno el molde (1) de metal fundido (2) se efectúe la obturación del canal principal de colada (3) y se siga alimentando metal fundido a través del canal secundario (6), hasta llenar la mazarota superior (5) del molde (1).
2a .- Método de colada de metales en moldes de arena verde, según reivindicación I a , caracterizado porque el canal secundario (6) está constituido por una prolongación vertical que se deriva del canal de colada principal (3), al inicio de éste, con anterioridad a la entrada al molde (1).
3a .- Método de colada de metales en moldes de arena verde, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se incorporan medios para detectar el llenado del molde (1) y del llenado de la mazarota (5).
4a.- Método de colada de metales en moldes de arena verde, según reivindicación 3 a , caracterizado porque los medios para detectar el llenado del molde (1) y de la mazarota (5). están constituidos por una sonda (16) montada con posibilidad de ocupar tres posiciones, dos de medida para controlar el llenado del molde (1) y mazarota (5), y otra de retraimiento hacia arriba para permitir la salida del molde ( 1 ), cuya sonda (16) está capacitada de enviar las oportunas señales para efectuar la obturación de los canales de colada principal (3) y secundario (6), una vez lleno el molde (1) y mazarota (5), respectivamente.
5a .- Dispositivo de obturación del canal de colada en moldes de arena verde, que estando previsto para obturar el paso del canal de colada principal (3) y seguidamente el paso del canal secundario (6), utilizados en el método de colada de las reivindicaciones precedentes, efectuándose en ambos casos la obturación mediante la interposición transversal de una placa sobre su respectivo canal, se caracteriza porque la placa de obturación propiamente dicha está constituida por una plaqueta-cuchilla (9), ciega, provista junto con otras análogas en el interior de un cargador automático (8) asociado a un cilindro (12), mediante el que se impulsa la respectiva placa cuchilla (9) desde el cargador (8) hasta el canal de colada principal (3) y en su caso del canal secundario (6), cortando la alimentación del molde (1) y el propio canal de colada principal (3), sin desplazamiento de arena.
6a .- Dispositivo de obturación del canal de colada en moldes de arena verde, según reivindicación 5a . caracterizado porque las plaquetas- cuchillas (9) son de mínimo espesor, de forma que para mejorar su rigidez y permitir el empleo de mecanismos de impacto de mayor robustez pueden presentar un perfil quebrado angular (9'), ondulado (9"), rectangular (9I ) u otro similares; habiéndose previsto que cuando se utiliza aluminio para la colada, las plaquetas-cuchilla (9) son del mismo material para evitar la contaminación de la aleación de aluminio utilizada al refundir el retorno de los canales de colada, mientras cuando el material de colada presenta un punto de fusión muy elevado, las plaquetas-cuchillas (9) son preferentemente de acero.
7a .- Dispositivo de obturación del canal de colada en moldes de arena verde, según reivindicaciones 5a y 6a, caracterizado porque el conjunto de cada dispositivo obturador (7), formado por el cargador con sus plaquetas- cuchillas (9) y el cilindro de impulsión (12), es independiente del molde (1); habiéndose previsto que las plaquetas-cuchillas (9), contenidas en el cargador automático (8), estén constantemente impulsadas en el interior del cargador por medio de un elemento elástico, tal como un resorte o similar (17), hacia uno de los extremos del propio cargador (8), en cuyo extremo está establecida una salida lateral (10) para cada una de las plaquetas-cuchillas (9) que han de obturar el canal de colada principal (3) o en su caso del canal secundario (6), mientras que el cilindro de impulsión (12), susceptible de ser hidráulico o neumático, preferentemente de impacto, presenta un cabezal (13) asociado a su correspondiente émbolo (15), cuyo cabezal (13) se prolonga en un elemento (14) que, en la activación del cilindro (12), se introduce lateralmente sobre el cargador
(8) para empujar la primera plaqueta-cuchilla
(9) y producir la impulsión de ésta a través de la salida (10) y consecuente implantación de la misma en el canal de colada principal (3) o en su caso del canal secundario (6).
PCT/ES2000/000013 1999-10-15 2000-01-17 Metodo de colada de metales en molde de arena verde y dispositivo de obturacion del canal de colada WO2001028712A1 (es)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK00900513T DK1243360T3 (da) 1999-10-15 2000-01-17 Fremgangsmåde til støbning af metal i grønsand-forme og blokeringsindretning til indløbet
BR0014685-4A BR0014685A (pt) 1999-10-15 2000-01-17 Método para fundir metal em moldes de areia verde e dispositivo de vedação para calha de fundição em moldes de, areia verde
EP00900513A EP1243360B1 (en) 1999-10-15 2000-01-17 Metal casting method in green sand molds and blocking device for the runner
AU30458/00A AU3045800A (en) 1999-10-15 2000-01-17 Metal casting method in green sand molds and blocking device for the runner
DE60003582T DE60003582T2 (de) 1999-10-15 2000-01-17 Metallgiessverfahren in grünsandformen und blockierungsvorrichtung für heiskanäle
MXPA02003746A MXPA02003746A (es) 1999-10-15 2000-01-17 Metodo de colada de metales en molde de arena verde y dispositivo de obturacion del canal de colada.
KR1020027004841A KR20020060715A (ko) 1999-10-15 2000-01-17 생형 금속주조법 및 주조거터 밀봉장치
JP2001531533A JP2003512176A (ja) 1999-10-15 2000-01-17 緑砂型内での金属鋳造方法および鋳造通路密封装置
US10/124,691 US6659163B2 (en) 1999-10-15 2002-04-15 Method for metal casting in green-sand molds and casting gutter sealing device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ESPCT/ES99/00332 1999-10-15
ES9900332 1999-10-15

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US10/124,691 Continuation US6659163B2 (en) 1999-10-15 2002-04-15 Method for metal casting in green-sand molds and casting gutter sealing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2001028712A1 true WO2001028712A1 (es) 2001-04-26

Family

ID=8307369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/ES2000/000013 WO2001028712A1 (es) 1999-10-15 2000-01-17 Metodo de colada de metales en molde de arena verde y dispositivo de obturacion del canal de colada

Country Status (13)

Country Link
US (1) US6659163B2 (es)
EP (1) EP1243360B1 (es)
JP (1) JP2003512176A (es)
KR (1) KR20020060715A (es)
CN (1) CN1399582A (es)
AU (1) AU3045800A (es)
BR (1) BR0014685A (es)
DE (1) DE60003582T2 (es)
DK (1) DK1243360T3 (es)
ES (1) ES2200809T3 (es)
MX (1) MXPA02003746A (es)
WO (1) WO2001028712A1 (es)
ZA (1) ZA200203523B (es)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5040253B2 (ja) * 2006-10-16 2012-10-03 横浜ゴム株式会社 重力鋳造方法及びその重力鋳造用金型
NL2000737C2 (nl) * 2007-07-09 2009-01-12 Mgg Netherlands B V Werkwijze voor het vervaardigen van een zandmal, zandmal en werkwijze voor het vervaardigen van een metalen gietstuk.
KR101109353B1 (ko) * 2009-07-31 2012-01-31 김재찬 연속 풀림 방지기능을 갖는 걸림띠부재와 이를 적용한 튜브 용기
WO2012083452A1 (en) * 2010-12-22 2012-06-28 Novelis Inc. Elimination of shrinkage cavity in cast ingots
CN109202041A (zh) * 2018-09-10 2019-01-15 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种铸件熔补装置及方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3905419A (en) * 1970-09-29 1975-09-16 Gravicast Patent Gmbh Device for rise casting into a mold
EP0269591A1 (en) * 1986-11-25 1988-06-01 Selective Electronic Co AB Molten metal pour control system
WO1998045069A1 (en) * 1997-04-07 1998-10-15 Georg Fischer Disa A/S Method of ascending casting in casting cavities, and casting mould or mould part for use when carrying out the method
EP0878252A1 (de) * 1997-05-14 1998-11-18 Heinrich Wagner Sinto Maschinenfabrik GmbH Giessform für automatisch arbeitende Formanlagen sowie Verfahren zur Herstellung der Giessformen
DE19720183A1 (de) * 1997-05-14 1998-11-19 Wagner Heinrich Sinto Masch Gießverfahren
EP0894557A1 (de) * 1997-08-01 1999-02-03 Heinrich Wagner Sinto Maschinenfabrik GmbH Verfahren zum Formgiessen und Giessform für ein solches Verfahren
ES2132138T3 (es) * 1991-12-07 1999-08-16 Alloy Techn Ltd Moldeo de aleaciones de metales ligeros.
EP0941789A1 (fr) * 1998-03-10 1999-09-15 Montupet S.A. Procédé et installation de moulage de pièces en alliage léger
EP0951956A1 (en) * 1998-04-27 1999-10-27 Georg Fischer Disa A/S Method and apparatus for casting articles in sand moulds

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5725276A (en) * 1980-07-21 1982-02-10 Nissan Motor Co Ltd Method for casting of press die
RU2127172C1 (ru) 1994-05-27 1999-03-10 Георг Фишер Диса А/С Способ закрытия входа в литейную форму после неграфитационного литья нежелезного сплава в сырые литейные формы рядной устанвоки (варианты)

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3905419A (en) * 1970-09-29 1975-09-16 Gravicast Patent Gmbh Device for rise casting into a mold
EP0269591A1 (en) * 1986-11-25 1988-06-01 Selective Electronic Co AB Molten metal pour control system
ES2132138T3 (es) * 1991-12-07 1999-08-16 Alloy Techn Ltd Moldeo de aleaciones de metales ligeros.
WO1998045069A1 (en) * 1997-04-07 1998-10-15 Georg Fischer Disa A/S Method of ascending casting in casting cavities, and casting mould or mould part for use when carrying out the method
EP0878252A1 (de) * 1997-05-14 1998-11-18 Heinrich Wagner Sinto Maschinenfabrik GmbH Giessform für automatisch arbeitende Formanlagen sowie Verfahren zur Herstellung der Giessformen
DE19720183A1 (de) * 1997-05-14 1998-11-19 Wagner Heinrich Sinto Masch Gießverfahren
EP0894557A1 (de) * 1997-08-01 1999-02-03 Heinrich Wagner Sinto Maschinenfabrik GmbH Verfahren zum Formgiessen und Giessform für ein solches Verfahren
EP0941789A1 (fr) * 1998-03-10 1999-09-15 Montupet S.A. Procédé et installation de moulage de pièces en alliage léger
EP0951956A1 (en) * 1998-04-27 1999-10-27 Georg Fischer Disa A/S Method and apparatus for casting articles in sand moulds

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003512176A (ja) 2003-04-02
US20020129920A1 (en) 2002-09-19
DE60003582D1 (de) 2003-07-31
AU3045800A (en) 2001-04-30
ES2200809T3 (es) 2004-03-16
KR20020060715A (ko) 2002-07-18
CN1399582A (zh) 2003-02-26
ZA200203523B (en) 2003-05-05
EP1243360B1 (en) 2003-06-25
DK1243360T3 (da) 2003-10-20
US6659163B2 (en) 2003-12-09
EP1243360A1 (en) 2002-09-25
DE60003582T2 (de) 2004-04-29
MXPA02003746A (es) 2002-08-30
BR0014685A (pt) 2002-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1184437A3 (ru) Вентил ционное устройство дл литейной формы
ES2436315T3 (es) Procedimiento para colar una pieza colada a partir de una masa fundida de metal
WO2001028712A1 (es) Metodo de colada de metales en molde de arena verde y dispositivo de obturacion del canal de colada
ES2416714T3 (es) Procedimiento para llenar una cavidad de moldeo con una mezcla espumante y aparato para formar moldes
ES2835864T3 (es) Formación de los componentes de una batería
ES2879960T3 (es) Mecanismo de procesamiento de socavados, molde para moldear y artículo moldeado
ES2453498T3 (es) Herramienta de moldeo a presión de una máquina de moldeo a presión
ES2678248T3 (es) Coquilla para producir piezas de fundición
ES2402582T3 (es) Válvula
CN104858404A (zh) 铸件毛坯的吊出方法以及装置
ES2288192T3 (es) Dispositivo para el moldeo por inyeccion de piezas moldeadas de plastico.
ES2821492T3 (es) Prensa para la fabricación de una pieza moldeada y procedimiento para cambiar una matriz en una prensa
ES2279095T3 (es) Dispositivo y procedimiento para el moldeo por compresion de recipientes de plastico.
ES2253309T3 (es) Procedimiento para el funcionamiento de una moldeadora a presion de camara caliente y moldeadora a presion.
BR102016002974A2 (pt) uso de um inserto alimentador, método para fabricar um molde de fundição, molde de fundição e inserto alimentador
ES2267516T3 (es) Dispositivo de colada de bandas.
ES2836523T3 (es) Máquina de fundición a presión de cámara fría
ES2868877T3 (es) Dispositivo para disparar un núcleo de fundición
NO138080B (no) Stoepemaskin for fremstilling av stoepte metallgjenstander med delvis innstoepte innsatser
ES2716389T3 (es) Disposición de colada
ES2582491T3 (es) Procedimiento de inyección de plástico para la fabricación de un depósito de contenedor de recogida de residuos y molde que pone en práctica un procedimiento de este tipo
CN207746391U (zh) 一种遮阳伞定位盘的压铸模具
KR100793711B1 (ko) 저압주조기
ES2219196B1 (es) Mecanismo de corredera para moldeo y expulsion de negativos en moldes de inyeccion.
ES2224035T3 (es) Procedimiento de construccion de obras de hormigon y aplicacion a vias ferreas para trenes, metros o tranvias.

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY CA CH CN CR CU CZ DE DK DM EE ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX NO NZ PL PT RO RU SD SE SG SI SK SL TJ TM TR TT TZ UA UG US UZ VN YU ZA ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GH GM KE LS MW SD SL SZ TZ UG ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE BF BJ CF CG CI CM GA GN GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: PA/a/2002/003746

Country of ref document: MX

ENP Entry into the national phase

Ref country code: JP

Ref document number: 2001 531533

Kind code of ref document: A

Format of ref document f/p: F

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020027004841

Country of ref document: KR

Ref document number: 10124691

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2000900513

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2002/03523

Country of ref document: ZA

Ref document number: 200203523

Country of ref document: ZA

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 30458/00

Country of ref document: AU

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 008156875

Country of ref document: CN

ENP Entry into the national phase

Ref country code: RU

Ref document number: 2002 2002112983

Kind code of ref document: A

Format of ref document f/p: F

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1020027004841

Country of ref document: KR

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2000900513

Country of ref document: EP

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8642

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 2000900513

Country of ref document: EP