WO2013023754A1 - Die casting machine and die casting method - Google Patents

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WO2013023754A1
WO2013023754A1 PCT/EP2012/003355 EP2012003355W WO2013023754A1 WO 2013023754 A1 WO2013023754 A1 WO 2013023754A1 EP 2012003355 W EP2012003355 W EP 2012003355W WO 2013023754 A1 WO2013023754 A1 WO 2013023754A1
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WO
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mold
die casting
casting machine
machine according
die
Prior art date
Application number
PCT/EP2012/003355
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German (de)
French (fr)
Inventor
Henrich G. BAUMGARTNER
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Baumgartner Henrich G
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Publication date
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Priority to MX2014001437A priority patent/MX2014001437A/en
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    • B22C—FOUNDRY MOULDING
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    • B22C9/062—Mechanisms for locking or opening moulds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/002—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure using movable moulds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/26—Mechanisms or devices for locking or opening dies
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/26—Mechanisms or devices for locking or opening dies
    • B22D17/266—Mechanisms or devices for locking or opening dies hydraulically

Definitions

  • the present invention is also concerned with a die casting process for making such castings from liquid molten metal. It has already created so-called hot chamber die casting machines in which the existing of a die and a Druckg tellkolben G demgarnitur is in the heated metal bath. The die casting machine and the holding furnace required to keep the metal bath warm form one unit. In such hot chamber die casting machines, the liquid metal is sucked out of the metal bath by means of the upwardly moving die casting piston. During the subsequent downward movement of the pressure casting piston, the inlet opening coming from the metal supply is closed and the liquid metal is shot at high pressure and high speed into the mold cavity located in the die.
  • the mold parts of the die are moved along guide columns, which are part of the die casting machine, wherein the guide columns and the
  • CONFIRMATION COPY Hydraulic cylinders are sized so large that they are able to hold the mold parts together even under high operating pressures of the die. Since the known die casting machines should also be usable in conjunction with larger die casting molds and since the guide columns and hydraulic cylinders are still to withstand the stresses that occur during the process and holding together of the mold parts, the known die casting machines are correspondingly bulky in design and production , elaborate and expensive.
  • the die casting machine has a die which has at least one fixed first casting part, at least one second casting part movable along guide columns and at least two casting side parts which are movable relative to each other transversely to the travel path of the at least one second casting part.
  • there are locking pins on at least two mold side parts which in the closed position engage behind at least the at least one movable second mold part such that the travel of the second mold part is limited in the direction away from the at least one first mold part.
  • the Molded parts and the mold side parts of the die are thus mechanically interconnected so that the die is capable of withstanding high pressures in its closed or locked state.
  • the guide columns and the associated units are required only for moving the at least one second mold part relative to the at least first mold part. Since these guide columns and required for the process associated aggregates no longer need to be sized so as to hold the die together even under high operating pressures, the die casting machine according to the invention can be even smaller, more compact and cost-effective dimensioned, even if they are also for the production of larger castings should be usable. With the die casting machine according to the invention, therefore, considerable energy savings can also be achieved.
  • the travel of the at least one second mold part is limited in the direction away from the at least one first mold part direction, it is sufficient if the provided on the mold side parts locking pin engage behind at least at least a second mold part, while the at least one first mold part, for example, immovably the machine plate of the die casting machine according to the invention can be anchored.
  • the pressures occurring when holding the die together can then be absorbed and transferred evenly between mold parts and mold side parts when the locking pin protruding from the at least two mold side parts comprises the at least one fixed first mold part and the at least one movable second mold part engage behind.
  • the at least one movable second mold part is movable at least with a portion in the orm side parts bounded by the casting gap.
  • At least one locking pin is movable in the journal longitudinal direction and / or that the at least one locking pin should be movable against a restoring force.
  • the restoring force is designed as a return spring and in particular as a compression spring.
  • at least one hydraulic, pneumatic or electromechanical force transmitter serves as remindstellkraf.
  • the locking pins mechanically connect the mold parts and the mold side parts and can distribute the forces acting on these components of the die well
  • the locking pins are integrated into the at least two mold side parts and / or if the locking pin in the closed position an associated abutment engage behind the at least one mold part.
  • a structurally particularly simple embodiment according to the invention provides that the at least one locking pin associated abutment is formed as a protruding on a mold part flange.
  • the thermally induced dimensional changes of the die can be compensated particularly well when the locking pins are tapered towards their free pin ends such that their adjacent abutment facing side surface a
  • Slope forms, and that at least at one
  • Molded part provided counter bearing preferably has a complementary casserole counterbore.
  • a second mold part has two mold sections, which can be brought apart at a distance. While the upper mold section is connected to the mold side parts via the locking pins engaging its counter bearing, the lower mold section can be spaced such that the volume available as mold cavity is reduced and the pressure on the molten metal in the mold cavity is substantially increased , The volume reduction of the metal occurring during the metal age is compensated by the permanent pressure and can not lead to porosities.
  • the mold sections can be brought by means of at least one hydraulic, pneumatic or electro-mechanical force transmitter or any other suitable means at a distance.
  • a highly loadable construction according to the invention provides that the mold sections of the at least one second mold part are displaceably guided into each other and preferably spaced apart by pressurization of at least one separating surface located between them.
  • the at least one mold side part by means of a side member drive is transverse to the travel of the second mold part movable and if the return movement of the side part drive of the at least one mold side part is mechanically blocked.
  • a particularly simple and yet robust embodiment form according to the invention provides that the / the side member drive (s) is designed as a hydraulic cylinder / are.
  • the mold parts and the casting mold Side parts define at least one mold cavity, in which mold cavity at least one air suction opening and at least one preferably central inlet opening opens for the molten metal.
  • At least one locking slide is displaceably guided in a closed position at least one, preferably central inlet opening tightly closes.
  • the molten metal is particularly easy to hold in front of the at least one inlet opening, without unfavorable influences of the ambient air on the molten metal to be feared if the molten metal supply required for subsequent casting operations is preferably present or arranged directly below the diecasting mold.
  • the die casting machine has at least one molten metal pump with which the molten metal from a molten metal supply via the at least one Zulauf ⁇ opening in the at least one mold cavity of the die is conveyed.
  • the compact design of the die casting machine according to the invention is favored when the guide columns protrude beyond the stationary first mold part or a machine plate of the die casting machine carrying the first mold.
  • FIG. 1 shows a partially longitudinally cut die casting machine with a die casting mold which has a first fixed casting part, a second casting part which can be moved along guide columns and casting mold side parts which are movable transversely to the second casting part part, wherein the casting mold parts and casting side parts are in their mechanically locked closing position. or operating position are shown.
  • FIG. 3 shows the die casting machine of FIGS. 1 and 2 upon completion of a pressure casting process and immediately before removal of the finished casting
  • Fig. 4 a comparable with Figs. 1 to 3
  • Fig. 7 the longitudinally cut portion of the already in the
  • Fig. 4 to 6 shown die casting in the field of
  • FIG. 8 shows the partial region of the die shown in FIG. 4 in the region of the inlet opening, wherein the
  • Gate valve here is in a closed position
  • Fig. 9 also longitudinally cut and already in the
  • FIGS. 1 to 6 show a die casting machine in two embodiments 1, 10.
  • the die casting machine 1, 10 is intended for the production of metal castings 2.
  • the die casting machine 1, 10 has a die casting mold 3, which encloses at least one molding cavity 4, which predetermines the outline of the casting 2.
  • the die casting mold 3 of the die casting machine 1, 10 has at least one fixed first casting part 5, at least one second casting part 7 movable along guide columns 6 and at least two casting mold side parts 8, 9 movable transversely to the travel path of the second casting part 7.
  • the fixed first mold part 5 is fixedly mounted on a machine plate 11 of the die casting machine 1, 10.
  • the movable second mold part 7 is held on at least one hydraulic cylinder 12, which serves as a travel drive.
  • the here vertically oriented hydraulic cylinder 12 is held with its second mold part 7 facing away from the portion at a distance above the machine plate 11 at the free end portions of the guide columns 6. So that the casting mold side parts 8, 9 are movable relative to one another transversely to the travel path of the second casting part 7, all casting side parts 8, 9 are held displaceably on the machine plate 11 by means of at least one hydraulic cylinder 13 serving as a side part drive.
  • FIGS. 2 and 4 it can be seen that on at least two mold side parts 8, 9 protrude locking pins 14 which engage behind in the closed position at least the movable second mold part 7 such that the travel of the second molding die 7 in the first mold part 5 opposite direction is limited.
  • the embodiments 1, 10 of the die casting machine shown here have locking pins 14 on all their casting side parts 8, 9, which engage behind both the first and the second casting mold parts 5, 7.
  • the mold parts 5, 7 and the mold side parts 8, 9 can be mechanically locked in such a way that the pressure casting mold in its closed position also uses high operating pressures of the inside of the pressure casting mold Molten metal can withstand.
  • each lateral drive is associated with at least one locking bar 16 which is movable between an open position and a blocking position.
  • the locking bars 16 act on a stop face 17 connected to a casting side part 8, 9 in such a way that a return movement of the side part drive is blocked.
  • the locking bar 16 taper towards its free end of the bolt out such that their side facing the adjacent mold-side part 8, 9 side surface forms a ramp 18. Since the stop surfaces connected to a casting side part 8, 9 have a complementary run-on counter-slope, thermally induced dimensional deviations during assembly of the die-casting mold 3 can also be well compensated in this area.
  • the mold parts 5, 7 and the mold side parts 8, 9 enclose in their closed position at least one mold cavity 4, in which the required for the production of the casting 2 molten metal can be poured.
  • the movable second mold part 7 has two mold sections 23, 24 which can be brought apart at a distance from one another.
  • the lower mold section 24 While the upper mold section 23 carries the behind engaged by locking pin 14 and serving as an abutment flange 21, the lower mold section 24 in contrast, in the space bounded by the mold side parts 8, 9 intermediate space.
  • the mold sections 23, 24 have slidably into each other guided portions, which can be brought here by pressurizing the separating surfaces lying between them at a distance.
  • the mold parts 5, 7 and the mold side parts 8, 9 define in the closed position of the die 3 at least one Mold cavity 4.
  • at least one air exhaust opening 25 and at least one inlet opening 26 opens into each mold cavity.
  • the air enclosed in the mold cavity 4 can be sucked off via the air exhaust opening 25 the molten metal is poured or fed in via the at least one inlet opening 26.
  • at least one locking slide 27 is displaceably guided, the at least one inlet opening 26 closes tightly in the closed position, such that the molten metal reservoir 28 can still be present immediately behind the locking slide 27. It can be seen in FIGS.
  • the die casting machine 1 shown here is characterized by a much more compact design. Since the hydraulic cylinder 12 is needed only for moving the second mold part 7 and the mold parts 5, 7 does not hold together, this hydraulic cylinder 12 and the second mold part 7 supporting guide columns 6 can be designed correspondingly smaller. Since thus lower forces required to operate the die casting machine shown here are, can be achieved with the die casting machine 1, a significant energy savings.
  • FIGS. 7 to 9 show the die casting mold 3 of the die casting machine 10 in a detail view in the region of the inlet opening 26, it becomes clear that the closure slide 27 after filling the at least one mold cavity 4 provided in the die casting mold 3 from its 8, in which closed position the metal melt located in the at least one mold cavity 4 is separated from the molten metal reservoir 28 required for subsequent casting operations and the inlet opening 26 is sealed.
  • the casting mold sections 23, 24 are hydraulically spaced and the metal melt in the at least one mold cavity is pressurized, so that the locking slide 27 additionally enters the inlet opening 28 assigned to it (see FIG ). But it is also possible to bring the mold sections 23, 24 pneumatically, electro-mechanically or in any other suitable manner at a distance.
  • the die casting mold 3 of the die casting machine 10 can also have a plurality of mold cavities 4 for simultaneously producing a plurality of castings 2. While the die casting machine 1 according to FIGS. 1 to 4 has a die 3 with only one mold cavity 4, in which cavity 4, for example, a light metal impeller can be produced, a plurality of mold cavities 4 are provided in the die casting mold 3 of the die casting machine 10 according to FIG , which are used here for the simultaneous production of, for example, several pistons. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

The invention relates to a die casting machine (1), comprising a die casting mold (3) having at least one stationary first casting mold part (5), at least one second casting mold part (7) that can be moved along guide pillars (6), and at least two lateral casting mold parts (8, 9), which can be moved relative to one another transversely to the travel path of the at least one second casting mold part (7). Locking pins (14) protrude from at least two lateral casting mold parts (8, 9), which in a locked position engage behind at least the movable second casting mold part (7) such that the travel path of the at least one second casting mold part (7) is defined in the direction that is facing away from the at least one first casting mold part (5). The invention further relates to a die casting method for producing metal castings using the casting mold as described above.

Description

Druckgießmaschine sowie Druckgießverfahren  Die casting machine and die casting process
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckgießmaschine mit einer Druckgießform, die zum Druckgießen gegebenenfalls auch komplizierter Gussteile aus flüssiger Metallschmelze bestimmt ist . The present invention relates to a die casting machine with a die, which is intended for die casting possibly complicated castings from liquid molten metal.
Die vorliegende Erfindung befasst sich auch mit einem Druckgießverfahren zur Herstellung solcher Gussteile aus flüssiger Metallschmelze. Man hat bereits sogenannte Warmkammer-Druckgießmaschinen geschaffen, bei denen die aus einer Druckgießform und einem Druckgießkolben bestehende Gießgarnitur im beheizten Metallbad steht. Dabei bilden die Druckgießmaschine und der zum Warmhalten des Metallbades benötigte Warmhalteofen eine Einheit. Bei solchen Warmkammer-Druckgießmaschinen wird das flüssige Metall aus dem Metallbad mit Hilfe des sich aufwärts bewegenden Druckgießkolbens eingesaugt. Bei der nachfolgenden Abwärtsbewegung des Druckgießkolbens wird die vom Metallvorrat kommende Einlassö fnung verschlossen und das flüssige Metall mit hohem Druck und hoher Geschwindigkeit in das in der Druckgießform befindliche Formnest geschossen. In Folge der hohen Einströmgeschwindigkeit des flüssigen Metalls findet man im Innenteil der Gussstücke oft Porositäten und Oxyde, also Lufteinschlüsse und Verunreinigungen. Darüber hinaus weisen die Gussstücke mechanische Eigenschaf en auf, die noch verbesserungsbedürftig erscheinen. Bei den vorbekannten Druckgießmaschinen werden die Gießformteile der Druckgießform entlang von Führungssäulen verfahren, die Bestandteil der Druckgießmaschine sind, wobei die Führungssäulen und die The present invention is also concerned with a die casting process for making such castings from liquid molten metal. It has already created so-called hot chamber die casting machines in which the existing of a die and a Druckgießkolben Gießgarnitur is in the heated metal bath. The die casting machine and the holding furnace required to keep the metal bath warm form one unit. In such hot chamber die casting machines, the liquid metal is sucked out of the metal bath by means of the upwardly moving die casting piston. During the subsequent downward movement of the pressure casting piston, the inlet opening coming from the metal supply is closed and the liquid metal is shot at high pressure and high speed into the mold cavity located in the die. Due to the high inflow velocity of the liquid metal, porosities and oxides, ie air pockets and impurities, are often found in the interior of the castings. In addition, the castings have mechanical properties that appear to be in need of improvement. In the known die casting machines, the mold parts of the die are moved along guide columns, which are part of the die casting machine, wherein the guide columns and the
BESTÄTIGUNGSKOPIE Hydraulikzylinder so groß bemessen sind, dass sie die Gießformteile auch unter hohen Betriebsdrücken der Druckgießform zusammenzuhalten vermögen. Da die vorbekannten Druckgießmaschinen auch in Verbindung mit größeren Druckgießformen verwendbar sein sollen und da die Führungssäulen und Hydraulikzylinder auch dann noch den Belastungen, die beim Verfahren und Zusammenhalten der Gießformteile auftreten, noch Stand halten sollen, sind die vorbekannten Druckgießmaschinen in der Konstruktion und Herstellung entsprechend voluminös, aufwendig und teuer. CONFIRMATION COPY Hydraulic cylinders are sized so large that they are able to hold the mold parts together even under high operating pressures of the die. Since the known die casting machines should also be usable in conjunction with larger die casting molds and since the guide columns and hydraulic cylinders are still to withstand the stresses that occur during the process and holding together of the mold parts, the known die casting machines are correspondingly bulky in design and production , elaborate and expensive.
Es besteht daher die Aufgabe, eine Druckgießmaschine sowie ein Druckgießverfahren der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit denen auch größere Gussstücke vorzugsweise in einer verbesserten Qualität hergestellt werden können, wobei die erfindungsgemäße Druckgießmaschine dennoch wesentlich kleiner und kostengünstiger herstellbar sein soll . It is therefore an object to provide a die casting machine and a die casting method of the type mentioned above, with which larger castings can preferably be produced in an improved quality, the die casting machine according to the invention should still be much smaller and cheaper to produce.
Bei der Druckgeißmaschine der eingangs erwähnten Art besteht die erfindungsgemäße Lösung in den Merkmalen des geltenden Patentanspruchs 1. In the Druckgeißmaschine of the type mentioned above, the solution according to the invention in the features of the valid claim 1.
Die erfindungsgemäße Druckgießmaschine weist eine Druckgießform auf, die mindestens ein feststehendes erstes Gießformteil, wenigstens ein entlang von Führungssäulen verfahrbares zweites Gießformteil sowie zumindest zwei Gießform-Seitenteile hat, die quer zum Verfahrweg des wenigstens einen zweiten Gießformteiles relativ zueinander bewegbar sind. Dabei stehen an zumindest zwei Gießform-Seitenteilen Schließzapfen vor, die in Schließstellung zumindest das wenigstens eine verfahrbare zweite Gießformteil derart hintergreifen, dass der Verfahrweg des zweiten Gießformteiles in die dem mindestens einen ersten Gießformteil abgewandte Richtung begrenzt ist. Die Gießformteile und die Gießformseitenteile der Druckgießform werden also derart mechanisch miteinander verbunden, dass die Druckgießform in ihrem derart verschlossenen oder verriegelten Zustand auch hohen Drücken Stand zu halten vermag. Da die Gießformteile und Gießform-Seitenteile mechanisch miteinander verbindbar sind, sind die Führungssäulen und die dazugehörigen Aggregate nur noch zum Verfahren des wenigstens einen zweiten Gießformteiles relativ zum mindestens ersten Gießformteil erforderlich. Da diese Führungssäulen und die zum Verfahren erforderlichen dazugehörigen Aggregate nicht mehr so groß dimensioniert werden müssen, um die Druckgießform auch unter hohen Betriebsdrücken noch zusammenzuhalten, kann die erfindungsgemäße Druckgießmaschine selbst dann wesentlich kleiner, kompakter und kostengünstiger dimensioniert werden, wenn sie auch zur Herstellung größerer Gussstücke verwendbar sein sollen. Mit der erfindungsgemäßen Druckgießmaschine lassen sich daher auch erhebliche Energieeinsparungen erreichen. The die casting machine according to the invention has a die which has at least one fixed first casting part, at least one second casting part movable along guide columns and at least two casting side parts which are movable relative to each other transversely to the travel path of the at least one second casting part. In this case, there are locking pins on at least two mold side parts which in the closed position engage behind at least the at least one movable second mold part such that the travel of the second mold part is limited in the direction away from the at least one first mold part. The Molded parts and the mold side parts of the die are thus mechanically interconnected so that the die is capable of withstanding high pressures in its closed or locked state. Since the mold parts and mold side parts are mechanically connected to each other, the guide columns and the associated units are required only for moving the at least one second mold part relative to the at least first mold part. Since these guide columns and required for the process associated aggregates no longer need to be sized so as to hold the die together even under high operating pressures, the die casting machine according to the invention can be even smaller, more compact and cost-effective dimensioned, even if they are also for the production of larger castings should be usable. With the die casting machine according to the invention, therefore, considerable energy savings can also be achieved.
Damit der Verfahrweg des wenigstens einen zweiten Gießformteiles in die dem mindestens einen ersten Gießformteil abgewandte Richtung begrenzt ist, ist es ausreichend, wenn die an den Gießform-Seitenteilen vorgesehenen Schließzapfen zumindest das wenigstens eine zweite Gießformteil hintergreifen, während das mindestens eine erste Gießformteil beispielsweise unverrückbar an der Maschinenplatte der erfindungsgemäßen Druckgießmaschine verankert sein kann. Die beim Zusammenhalten der Druckgießform auftretenden Drücke können jedoch dann besonders gut zwischen Gießformteilen und Gießform-Seitenteilen aufgefangen, übertragen und gleichmäßig verteilt werden, wenn die an den zumindest zwei Gießform- Seitenteilen vorstehenden Schließzapfen das mindestens eine feststehende erste Gießformteil und das wenigstens eine verfahrbare zweite Gießformteil hintergreifen. Damit eine eventuell auch unterschiedliche temperaturbedingte Ausdehnung beim Zusammenfügen der Gießformteile und Gießform- Seitenteile ausgeglichen werden kann, ist es vorteilhaft, wenn das wenigstens eine verfahrbare zweite Gießformteil zumindest mit einem Teilbereich in dem von den Gieß orm-Seitenteilen umgrenzten Zwischenraum verfahrbar ist. Thus, the travel of the at least one second mold part is limited in the direction away from the at least one first mold part direction, it is sufficient if the provided on the mold side parts locking pin engage behind at least at least a second mold part, while the at least one first mold part, for example, immovably the machine plate of the die casting machine according to the invention can be anchored. However, the pressures occurring when holding the die together can then be absorbed and transferred evenly between mold parts and mold side parts when the locking pin protruding from the at least two mold side parts comprises the at least one fixed first mold part and the at least one movable second mold part engage behind. Thus, a possibly different temperature-related expansion when joining the mold parts and mold side parts can be compensated, it is advantageous if the at least one movable second mold part is movable at least with a portion in the orm side parts bounded by the casting gap.
Zu diesem Zweck sehen bevorzugte Ausführungen gemäß der Erfindung vor, dass zumindest ein Schließzapfen in Zapfen- Längsrichtung bewegbar ist und/oder dass der zumindest eine Schließzapfen gegen eine Rückstellkraft bewegbar sein soll. Dabei besteht ein besonders einfacher und kostengünstiger Vorschlag gemäß der Erfindung darin, dass die Rückstellkraft als Rückstellfeder und insbesondere als Druckfeder ausgestaltet ist. Möglich ist aber auch, dass zumindest ein hydraulischer, pneumatischer oder elektromechanischer Kraftgeber als Rückstellkraf dient. For this purpose, preferred embodiments according to the invention provide that at least one locking pin is movable in the journal longitudinal direction and / or that the at least one locking pin should be movable against a restoring force. In this case, there is a particularly simple and inexpensive proposal according to the invention is that the restoring force is designed as a return spring and in particular as a compression spring. But it is also possible that at least one hydraulic, pneumatic or electromechanical force transmitter serves as Rückstellkraf.
Damit die Schließzapfen die Gießformteile und die Gießform- Seitenteile mechanisch miteinander verbinden und die auf diese Bestandteile der Druckgießform einwirkenden Kräfte gut verteilen können, ist es zweckmäßig, wenn die Schließzapfen in die zumindest zwei Gießform-Seitenteile integriert sind und/oder wenn die Schließzapfen in Schließstellung ein zugeordnetes Gegenlager an dem zumindest einen Gießformteil hintergreifen. Dabei sieht eine konstruktiv besonders einfache Ausführung gemäß der Erfindung vor, dass das zumindest einem Schließzapfen zugeordnete Gegenlager als ein an einem Gießformteil vorstehender Flansch ausgebildet ist. So that the locking pins mechanically connect the mold parts and the mold side parts and can distribute the forces acting on these components of the die well, it is expedient if the locking pins are integrated into the at least two mold side parts and / or if the locking pin in the closed position an associated abutment engage behind the at least one mold part. Here, a structurally particularly simple embodiment according to the invention provides that the at least one locking pin associated abutment is formed as a protruding on a mold part flange.
Die thermisch bedingten Maßänderungen der Druckgießform lassen sich besonders gut ausgleichen, wenn die Schließzapfen sich zu ihren freien Zapfenenden hin derart verjüngen, dass ihre dem benachbarten Gegenlager zugewandte Seitenfläche eineThe thermally induced dimensional changes of the die can be compensated particularly well when the locking pins are tapered towards their free pin ends such that their adjacent abutment facing side surface a
Auflaufschräge bildet, und dass das zumindest an einemSlope forms, and that at least at one
Gießformteil vorgesehene Gegenlager vorzugsweise eine komplementäre Auflauf -Gegenschräge aufweist. Molded part provided counter bearing preferably has a complementary casserole counterbore.
Um die in der Druckgießform befindliche Metallschmelze unter Druck erstarren zu lassen und um dadurch den Erstarrungsvorgang beschleunigen und eventuellen Porositäten im späteren Gussteil entgegenwirken zu können, ist es vorteilhaft, wenn mindestens ein zweites Gießformteil zwei Gießformteilstücke hat, die auf Abstand zueinander bringbar sind. Während das obere Gießformteilstück über die an seinem Gegenlager angreifenden Schließzapfen mit den Gießform-Seitenteilen verbunden ist, kann das untere Gießformteilstück derart auf Abstand gebracht werden, dass das als Formnest zur Verfügung stehende Volumen reduziert und der Druck auf die im Formnest befindliche Metallschmelze wesentlich erhöht wird. Die bei der Metallerstrarrung auftretende Volumenreduzierung des Metalles wird dabei durch den permanenten Druck ausgeglichen und kann nicht zu Porositäten führen. In order to solidify the molten metal in the die under pressure and thereby accelerate the solidification process and counteract possible porosities in the later casting, it is advantageous if at least a second mold part has two mold sections, which can be brought apart at a distance. While the upper mold section is connected to the mold side parts via the locking pins engaging its counter bearing, the lower mold section can be spaced such that the volume available as mold cavity is reduced and the pressure on the molten metal in the mold cavity is substantially increased , The volume reduction of the metal occurring during the metal age is compensated by the permanent pressure and can not lead to porosities.
Dabei können die Gießformteilstücke mit Hilfe zumindest eines hydraulischen, pneumatischen oder elektro-mechanischen Kraftgebers oder jedem anderen geeigneten Mittel auf Abstand gebracht werden. Eine hoch belastbare Konstruktion gemäß der Erfindung sieht dabei vor, dass die Gießformteilstücke des zumindest einen zweiten Gießformteiles verschieblich ineinander geführt und vorzugsweise durch Druckbeaufschlagung zumindest einer zwischen ihnen liegenden Trennfläche auf Abstand zueinander bringbar sind. In this case, the mold sections can be brought by means of at least one hydraulic, pneumatic or electro-mechanical force transmitter or any other suitable means at a distance. A highly loadable construction according to the invention provides that the mold sections of the at least one second mold part are displaceably guided into each other and preferably spaced apart by pressurization of at least one separating surface located between them.
Um die Gießformteile und die Gießform-Seitenteile in die Schließ- oder Betriebstellung der Druckgießform zusammenfügen zu können, ist es vorteilhaft, wenn das zumindest eine Gießform-Seitenteil mittels einem Seitenteil -Antrieb quer zum Verfahrweg des zweiten Gießformteiles bewegbar ist und wenn die Rückstellbewegung des Seitenteil -Antriebes des zumindest einen Gießform-Seitenteiles mechanisch blockierbar ist. To join the mold parts and the mold side parts in the closed or operating position of the die To be able to, it is advantageous if the at least one mold side part by means of a side member drive is transverse to the travel of the second mold part movable and if the return movement of the side part drive of the at least one mold side part is mechanically blocked.
Dabei sieht eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung vor, dass jedem Seitenteil -Antrieb zumindest ein Sperrriegel zugeordnet ist, der zwischen einer Offenstellung und einer Sperrposition bewegbar ist, in welcher Sperrposition der Sperrriegel eine, mit einem Gießform-Seitenteil verbundene Anschlagfläche derart beaufschlagt, dass eine Rückstellbewegung des Seitenteil-Antriebes blockiert ist. Mit Hilfe dieser Sperrriegel wird die mechanische Verriegelung der erfindungsgemäß verwendeten Druckgießform in ihrer Schließoder Betriebstellung auch in diesem Bereich bewerkstelligt und sichergestellt. In this case, a preferred embodiment according to the invention provides that each side part-drive is associated with at least one locking bar which is movable between an open position and a locking position, in which locking position of the locking bolt, a stopper surface connected to a mold side member applied in such a way that a Resetting movement of the side member drive is blocked. With the help of these locking bolt, the mechanical locking of the die used in the invention in its closed or operating position is accomplished and ensured in this area.
Mit Hilfe auch der Sperrriegel können thermisch bedingte Maßveränderungen gut ausgeglichen werden, wenn die Sperrriegel sich zu ihrem freien Riegelende hin derart verjüngen, dass ihre dem benachbarten Gießform-Seitenteil zugewandte Seitenfläche eine Auflaufschräge bildet, und wenn die mit dem Gießform- Seitenteil verbundene Anschlagfläche eine komplementäre Auflauf -Gegenschräge aufweist. With the help of the locking bar thermally induced dimensional changes can be well compensated when the locking bar tapering towards its free end of the latch so that their side facing the adjacent mold side part side surface forms a ramp, and if the associated with the Gießform- side part abutment surface complementary Casserole has counterbending.
Eine besonders einfache und dennoch belastbare Ausführungs form gemäß der Erfindung sieht vor, dass der/die Seitenteil- Antrieb (e) als Hydraulikzylinder ausgebildet ist/sind. A particularly simple and yet robust embodiment form according to the invention provides that the / the side member drive (s) is designed as a hydraulic cylinder / are.
Um ein möglichst laminares, oxyd- und gasfreies Einströmen der Metallschmelze in die Druckgießform zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn die Gießformteile und die Gießform- Seitenteile zumindest ein Formnest umgrenzen, m welchem Formnest zumindest eine Luftabsaugöffnung und wenigstens eine vorzugsweise zentrale ZulaufÖffnung für die Metallschmelze mündet . In order to achieve a laminar, oxide-free and gas-free inflow of the molten metal into the die, it is advantageous if the mold parts and the casting mold Side parts define at least one mold cavity, in which mold cavity at least one air suction opening and at least one preferably central inlet opening opens for the molten metal.
Um das zumindest eine, in der Druckgießform befindliche Formnest dicht verschließen zu können und um gleichzeitig die Metallschmelze unmittelbar vor der ZulaufÖffnung halten zu können, ist es zweckmäßig, wenn wenigstens in dem verfahrbaren zweiten Gießformteil zumindest ein Sperrschieber verschieblich geführt ist, der in einer Schließstellung die wenigstens eine, vorzugsweise zentrale ZulaufÖffnung dicht verschließt. In order to close the at least one, located in the die mold cavity tight and at the same time to hold the molten metal immediately before the ZulaufÖffnung, it is advantageous if at least in the movable second mold part at least one locking slide is displaceably guided in a closed position at least one, preferably central inlet opening tightly closes.
Die Metallschmelze lässt sich besonders einfach vor der zumindest einen ZulaufÖffnung halten, ohne dass ungünstige Einflüsse der Umgebungsluft auf die Metallschmelze zu befürchten sind, wenn der für nachfolgende Gießvorgänge benötigte Metallschmelzevorrat vorzugsweise unmittelbar unterhalb der Druckgießform ansteht oder angeordnet ist. The molten metal is particularly easy to hold in front of the at least one inlet opening, without unfavorable influences of the ambient air on the molten metal to be feared if the molten metal supply required for subsequent casting operations is preferably present or arranged directly below the diecasting mold.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Druckgießmaschine wenigstens eine Metallschmelzepumpe hat, mit der die Metallschmelze aus einem Metallschmelzevorrat über die wenigstens eine ZulaufÖ fnung in das zumindest eine Formnest der Druckgießform förderbar ist. It is expedient if the die casting machine has at least one molten metal pump with which the molten metal from a molten metal supply via the at least one ZulaufÖ opening in the at least one mold cavity of the die is conveyed.
Die kompakte Bauweise der erfindungsgemäßen Druckgießmaschine wird begünstigt, wenn die Führungssäulen über das feststehende erste Gießformteil oder eine das erste Gießform tragende Maschinenplatte der Druckgießmaschine vorstehen. The compact design of the die casting machine according to the invention is favored when the guide columns protrude beyond the stationary first mold part or a machine plate of the die casting machine carrying the first mold.
Beim erfindungsgemäßen Druckgießverfahren besteht die erfindungsgemäße Lösung in den in Anspruch 21 beschriebenen Verfahrensschritten . In the die-casting method according to the invention, the solution according to the invention is as described in claim 21 Procedural steps.
Weiterbildungen gemäß der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Ansprüchen sowie der Zeichnung. Further developments according to the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments in conjunction with the claims and the drawings.
Nachstehend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele noch näher beschrieben. Es zeigt: The invention will be described in more detail below with reference to preferred embodiments. It shows:
Fig.l: eine teilweise längsgeschnittene Druckgießmaschine mit einer Druckgießform, die ein erstes feststehendes Gießformteil, ein entlang von Führungssäulen verfahrbares zweites Gießformteil sowie quer zum zweiten Gießformteil bewegbare Gießform-Seitenteile hat, wobei die Gießformteile und Gießform-Seitenteile hier in ihrer mechanisch verriegelten Schließ- oder Betriebsstellung dargestellt sind. 1 shows a partially longitudinally cut die casting machine with a die casting mold which has a first fixed casting part, a second casting part which can be moved along guide columns and casting mold side parts which are movable transversely to the second casting part part, wherein the casting mold parts and casting side parts are in their mechanically locked closing position. or operating position are shown.
Fig. 2: die Druckgießmaschine aus Fig. 1 in einem Detail - Längsschnitt im Bereich der Druckgießform, 2: the die casting machine of FIG. 1 in a detail - longitudinal section in the region of the die,
Fig. 3: die Druckgießmaschine aus Fig. 1 und 2 bei Beendigung eines Druckgießvorganges und unmittelbar vor Entnahme des fertiggestellten Gußstückes, 3 shows the die casting machine of FIGS. 1 and 2 upon completion of a pressure casting process and immediately before removal of the finished casting,
Fig. 4: eine mit Fig. 1 bis 3 vergleichbare Fig. 4: a comparable with Figs. 1 to 3
Druckgießmaschine, deren Druckgießform hier jedoch zur Herstellung mehrerer Gussstücke auch mehrere Die casting machine, the die of which, however, several to produce several castings here
Formnester hat, Has mold cavity,
Fig. 5: die Druckgießmaschine aus Fig. 4 in einem Detail- Längsschnitt im Bereich der Druckgießform, 5: the die casting machine of FIG. 4 in a detail Longitudinal section in the area of the die,
Fig. 6: die Druckgießmaschine aus Fig. 4 und 5 in einem vergrößerten Detail-Längsschnitt in dem in Fig. 5 mit „X" eingegrenzten Bereich im Bereich einer mittels eines Schwerschiebers verschließbaren ZulaufÖffnung der Druckgießform, 6 shows the die casting machine from FIGS. 4 and 5 in an enlarged detail longitudinal section in the region bounded by "X" in FIG. 5 in the region of a feed opening of the die which can be closed by means of a slide gate;
Fig. 7: den längsgeschnittenen Teilbereich der bereits in den Fig. 7: the longitudinally cut portion of the already in the
Fig. 4 bis 6 gezeigten Druckgießform im Bereich der Fig. 4 to 6 shown die casting in the field of
ZulaufÖffnung, wobei sich der Sperrschieber hier in einer Offenstellung befindet, Inlet opening, wherein the locking slide is here in an open position,
Fig. 8: den in Fig. 4 gezeigten Teilbereich der Druckgießform im Bereich der ZulaufÖffnung, wobei sich derFIG. 8 shows the partial region of the die shown in FIG. 4 in the region of the inlet opening, wherein the
Sperrschieber hier in einer Schließstellung befindet, und Gate valve here is in a closed position, and
Fig. 9: den ebenfalls längsgeschnittenen und bereits in den Fig. 9: also longitudinally cut and already in the
Fig. 7 und 8 gezeigten Teilbereich der Druckgießform im Bereich der ZulaufÖffnung, wobei das zumindest eine, in der Druckgießform vorgesehene Formnest derart komprimiert wurde, dass auch der dargestellte Sperrschieber zusätzlich in die ihm zugeordnete ZulaufÖffnung eintaucht.  7 and 8 shown partial region of the die in the region of the inlet opening, wherein the at least one, provided in the die mold cavity was compressed so that the illustrated gate valve additionally immersed in its associated inlet opening.
In den Fig. 1 bis 6 ist eine Druckgießmaschine in zwei Ausführungen 1, 10 dargestellt. Die Druckgießmaschine 1, 10 ist zur Herstellung von metallenen Gussstücken 2 bestimmt. Die Druckgießmaschine 1, 10 weist dazu eine Druckgießform 3 auf, die zumindest ein Fomnest 4 umschließt, welches den Umriss des Gussstückes 2 vorgibt. Die Druckgießform 3 der Druckgießmaschine 1, 10 weist wenigstens ein feststehendes erstes Gießformteil 5, mindestens ein entlang von Führungssäulen 6 verfahrbares zweites Gießformteil 7 sowie zumindest zwei, quer zum Verfahrweg des zweiten Gießform-Teiles 7 relativ zueinander bewegbare Gießform-Seitenteile 8, 9 auf. Das feststehende erste Gießformteil 5 ist auf einer Maschinenplatte 11 der Druckgießmaschine 1, 10 fest montiert. Das verfahrbare zweite Gießformteil 7 ist an zumindest einem Hydraulikzylinder 12 gehalten, der als Verfahrantrieb dient. Der hier vertikal orientierte Hydraulikzylinder 12 ist mit seinem dem zweiten Gießformteil 7 abgewandten Teilbereich mit Abstand oberhalb der Maschinenplatte 11 an den freien Endbereichen der Führungssäulen 6 gehalten. Damit die GießformSeitenteile 8, 9 quer zum Verfahrweg des zweiten Gießformteiles 7 relativ zueinander bewegbar sind, sind hier alle Gießform-Seitenteile 8, 9 mittels jeweils zumindest einem als Seitenteil -Antrieb dienenden Hydraulikzylinder 13 verschieblich auf der Maschinenplatte 11 gehalten. FIGS. 1 to 6 show a die casting machine in two embodiments 1, 10. The die casting machine 1, 10 is intended for the production of metal castings 2. For this purpose, the die casting machine 1, 10 has a die casting mold 3, which encloses at least one molding cavity 4, which predetermines the outline of the casting 2. The die casting mold 3 of the die casting machine 1, 10 has at least one fixed first casting part 5, at least one second casting part 7 movable along guide columns 6 and at least two casting mold side parts 8, 9 movable transversely to the travel path of the second casting part 7. The fixed first mold part 5 is fixedly mounted on a machine plate 11 of the die casting machine 1, 10. The movable second mold part 7 is held on at least one hydraulic cylinder 12, which serves as a travel drive. The here vertically oriented hydraulic cylinder 12 is held with its second mold part 7 facing away from the portion at a distance above the machine plate 11 at the free end portions of the guide columns 6. So that the casting mold side parts 8, 9 are movable relative to one another transversely to the travel path of the second casting part 7, all casting side parts 8, 9 are held displaceably on the machine plate 11 by means of at least one hydraulic cylinder 13 serving as a side part drive.
In den Fig. 2 und 4 ist erkennbar, dass an zumindest zwei Gießform-Seitenteilen 8, 9 Schließzapfen 14 vorstehen, die in Schließstellung zumindest das verfahrbare zweite Gießformteil 7 derart hintergreifen, dass der Verfahrweg des zweiten Gieß- formteiles 7 in die dem ersten Gießformteil 5 abgewandte Richtung begrenzt ist. Die hier dargestellten Ausführungen 1, 10 der Druckgießmaschine weisen an allen ihren Gießform- Seitenteilen 8, 9 Schließzapfen 14 auf, die sowohl das erste als auch das zweite Gießformteil 5, 7 hintergreifen. Mittels der Schließzapfen 14 lassen sich die Gießformteile 5, 7 und die Gießform-Seitenteile 8, 9 derart mechanisch verriegeln, dass die Druckgießform in ihrer Schließstellung auch hohen Betriebsdrücken der im Inneren der Druckgießform verwendeten Metallschmelze Stand halten kann. In FIGS. 2 and 4 it can be seen that on at least two mold side parts 8, 9 protrude locking pins 14 which engage behind in the closed position at least the movable second mold part 7 such that the travel of the second molding die 7 in the first mold part 5 opposite direction is limited. The embodiments 1, 10 of the die casting machine shown here have locking pins 14 on all their casting side parts 8, 9, which engage behind both the first and the second casting mold parts 5, 7. By means of the locking pins 14, the mold parts 5, 7 and the mold side parts 8, 9 can be mechanically locked in such a way that the pressure casting mold in its closed position also uses high operating pressures of the inside of the pressure casting mold Molten metal can withstand.
Zu diesem Zweck ist auch die Rückstellbewegung der mittels jeweils einem Seitenteil-Antrieb quer zum Verfahrweg des zweiten Gießformteiles 7 bewegbaren Gießform-Seitenteile 8, 9 ebenfalls mechanisch blockierbar. Dazu ist jedem Seitenteil- Antrieb zumindest ein Sperrriegel 16 zugeordnet, der zwischen einer Offenstellung und einer Sperrposition bewegbar ist. In der Sperrposition beaufschlagen die Sperrriegel 16 eine, mit einem Gießform-Seitenteil 8, 9 verbundene Anschlagfläche 17 derart, dass eine Rückstellbewegung des Seitenteil -Antriebes blockiert ist. Auch die Sperrriegel 16 verjüngen sich zu ihrem freien Riegelende hin derart, dass ihre dem benachbarten Gießform-Seitenteil 8, 9 zugewandte Seitenfläche eine Auflaufschräge 18 bildet. Da die mit einem Gießform-Seitenteil 8, 9 verbundenen Anschlagflächen eine komplementäre Auf lauf - Gegenschräge aufweisen, können auch in diesem Bereich thermisch bedingte Maßabweichungen beim Zusammenfügen der Druckgießform 3 gut ausgeglichen werden. For this purpose, the return movement of the movable respectively by means of a side member drive transverse to the travel of the second mold part 7 mold side parts 8, 9 is also mechanically blocked. For this purpose, each lateral drive is associated with at least one locking bar 16 which is movable between an open position and a blocking position. In the locked position, the locking bars 16 act on a stop face 17 connected to a casting side part 8, 9 in such a way that a return movement of the side part drive is blocked. Also, the locking bar 16 taper towards its free end of the bolt out such that their side facing the adjacent mold-side part 8, 9 side surface forms a ramp 18. Since the stop surfaces connected to a casting side part 8, 9 have a complementary run-on counter-slope, thermally induced dimensional deviations during assembly of the die-casting mold 3 can also be well compensated in this area.
Die an den Gieß orm-Seitenteilen 8, 9 vorstehenden Schließzapfen 14 sind in Zapfen-Längsrichtung gegen eine Rückstellkraft bewegbar an den Gießform-Seitenteilen 8, 9 gehalten. Diese Rückstellkraft wird hier durch jeweils eine Druckfeder erzeugt, welche Druckfedern den ihnen zugeordneten Schließzapfen 14 rückseitig beaufschlagen. Möglich ist aber auch, dass die auf die Schließzapfen 14 einwirkende Rückstellkraft jeweils durch einen hydraulischen, pneumatischen oder elektro-mechanischen Kraftgeber erzeugt wird. In Schließstellung der Druckgießform hintergreifen die Schließzapfen 14 einen als Gegenlager dienenden Flansch 21. An jedem Gießformteil 5, 7 steht ein Flansch 21 vor. Die Schließzapfen 14 verjüngen sich hier zu ihrem Zapfenende hin derart, dass ihre dem benachbarten Flansch zugewandte Seitenfläche eine Auf laufschräge 22 bildet. An den Flanschen 21 sind komplementäre Auf lauf -Gegenschrägen vorgesehen. Durch die bewegliche Ausgestaltung der Schließzapfen 14 und durch die mit den Auflauf -Gegenschrägen korrespondierenden Auf laufschrägen 22 können die beim Zusammenfügen der Druckgießform 3 temperaturbedingt auftretenden Maßabweichungen gut ausgeglichen werden . Die Gießformteile 5, 7 und die Gießform-Seitenteile 8, 9 umschließen in ihrer Schließstellung zumindest ein Formnest 4, in das die zur Herstellung des Gussstückes 2 erforderliche Metallschmelze eingegossen werden kann. Um die in dem zumindest einen Formnest 4 eingegossene Metallschmelze unter Druck setzen zu können, weist das verfahrbare zweite Gießformteil 7 zwei Gießform-Teilstücke 23, 24 auf, die auf Abstand zueinander bringbar sind. Während das obere Gießform-Teilstück 23 den von Schließzapfen 14 hintergriffenen und als Gegenlager dienenden Flansch 21 trägt, ist das untere Gießform-Teilstück 24 demgegenüber in den von den Gießform-Seitenteilen 8, 9 umgrenzten Zwischenraum verfahrbar. Die Gießform-Teilstücke 23, 24 weisen verschieblich ineinander geführte Teilbereiche auf, die hier durch Druckbeaufschlagung der zwischen ihnen liegenden Trennflächen auf Abstand gebracht werden können. Durch die Druckbeaufschlagung der in dem zumindest einen Formnest 4 befindlichen Metallschmelze während des Abkühl- und Erstarrungsvorganges wird die Qualität des Gussstückes 2 günstig beeinflusst, dessen mechanischen Eigenschaften wesentlich verbessert, der Abkühlvorgang beschleunigt und die Taktzeiten verkürzt. The orm on the casting-side parts 8, 9 projecting locking pin 14 are held in the pin longitudinal direction against a restoring force movable on the mold side parts 8, 9. This restoring force is generated here by a respective compression spring, which compression springs act on their associated locking pin 14 back. However, it is also possible that the restoring force acting on the locking pins 14 is generated in each case by a hydraulic, pneumatic or electro-mechanical force transmitter. In the closed position of the die, the locking pins 14 engage behind a serving as an abutment flange 21. At each mold part 5, 7 is a flange 21 before. The locking pins 14 taper here to their spigot end in such a way that its side surface facing the adjacent flange forms a running bevel 22. At the flanges 21 complementary run-counter slopes are provided. Due to the movable configuration of the locking pin 14 and by the counterbores with the casserole counterweights 22, the deviations occurring during assembly of the die-casting mold 3 due to temperature can be well compensated. The mold parts 5, 7 and the mold side parts 8, 9 enclose in their closed position at least one mold cavity 4, in which the required for the production of the casting 2 molten metal can be poured. In order to be able to pressurize the molten metal cast in the at least one mold cavity 4, the movable second mold part 7 has two mold sections 23, 24 which can be brought apart at a distance from one another. While the upper mold section 23 carries the behind engaged by locking pin 14 and serving as an abutment flange 21, the lower mold section 24 in contrast, in the space bounded by the mold side parts 8, 9 intermediate space. The mold sections 23, 24 have slidably into each other guided portions, which can be brought here by pressurizing the separating surfaces lying between them at a distance. By pressurizing the molten metal present in the at least one mold cavity 4 during the cooling and solidification process, the quality of the casting 2 is favorably influenced, its mechanical properties are significantly improved, the cooling process is accelerated and the cycle times are shortened.
Die Gießformteile 5, 7 und die Gießform-Seitenteile 8, 9 umgrenzen in Schließposition der Druckgießform 3 zumindest ein Formnest 4. Um die Metallschmelze in einem laminaren Fluidstrom in das zumindest eine Formnest 4 eingießen zu können, mündet in jedem Formnest zumindest eine Luftabsaugöffnung 25 und wenigstens eine ZulaufÖffnung 26. Während über die Luftabsaugöffnung 25 die im Formnest 4 eingeschlossene Luft abgesaugt werden kann, kann die Metallschmelze über die wenigstens eine ZulaufÖffnung 26 eingegossen oder eingespeist werden. In dem verfahrbaren zweiten Gießformteil 7 ist zumindest ein Sperrschieber 27 verschieblich geführt, der in Schließstellung die wenigstens eine ZulaufÖffnung 26 dicht verschließt, derart, dass der Metallschmelzevorrat 28 unmittelbar hinter dem Sperrschieber 27 weiterhin anstehen kann . In den Fig. 1 bis 5 ist erkennbar, dass der für nachfolgende Gießvorgänge benötigte Metallschmelzevorrat 28 unterhalb der Druckgießform 3 ansteht. Somit wird vermieden, dass sich die Umgebungsluft auf den für nachfolgende Gießvorgänge benötigten Metallschmelzevorrat ungünstig und qualitätsmindernd einwirken kann. Dabei ist in den Metallschmelzevorrat 28 wenigstens eine Metallschmelzepumpe 29 integriert, mittels der die Metallschmelze über die wenigstens eine ZulaufÖffnung 26 in das zumindest eine Formnest 4 der Druckgießform 3 förderbar ist. Im Vergleich zu einer herkömmlichen Druckgießmaschine zeichnet sich die hier dargestellte Druckgießmaschine 1 durch eine wesentlich kompaktere Bauweise aus. Da der Hydraulikzylinder 12 lediglich zum Verfahren des zweiten Gießformteiles 7 benötigt wird und die Gießformteile 5, 7 nicht zusammenzuhalten hat, kann dieser Hydraulikzylinder 12 und die das zweite Gießformteil 7 tragenden Führungssäulen 6 entsprechend kleiner ausgelegt werden. Da somit zur Betätigung der hier dargestellten Druckgießmaschine geringere Kräfte erforderlich sind, lässt sich mit der Druckgießmaschine 1 eine wesentliche Energieeinsparung erreichen. The mold parts 5, 7 and the mold side parts 8, 9 define in the closed position of the die 3 at least one Mold cavity 4. In order to be able to pour the molten metal into the at least one mold cavity 4 in a laminar fluid flow, at least one air exhaust opening 25 and at least one inlet opening 26 opens into each mold cavity. The air enclosed in the mold cavity 4 can be sucked off via the air exhaust opening 25 the molten metal is poured or fed in via the at least one inlet opening 26. In the movable second mold part 7, at least one locking slide 27 is displaceably guided, the at least one inlet opening 26 closes tightly in the closed position, such that the molten metal reservoir 28 can still be present immediately behind the locking slide 27. It can be seen in FIGS. 1 to 5 that the molten metal reservoir 28 required for subsequent casting operations is present below the die casting mold 3. Thus it is avoided that the ambient air can adversely affect the quality of the molten metal supply required for subsequent casting operations. In this case, at least one metal melt pump 29 is integrated into the molten metal reservoir 28, by means of which the molten metal can be conveyed via the at least one inlet opening 26 into the at least one mold cavity 4 of the pressure casting mold 3. Compared to a conventional die casting machine, the die casting machine 1 shown here is characterized by a much more compact design. Since the hydraulic cylinder 12 is needed only for moving the second mold part 7 and the mold parts 5, 7 does not hold together, this hydraulic cylinder 12 and the second mold part 7 supporting guide columns 6 can be designed correspondingly smaller. Since thus lower forces required to operate the die casting machine shown here are, can be achieved with the die casting machine 1, a significant energy savings.
Aus einem Vergleich der Fig. 7 bis 9, welche die Druckgießform 3 der Druckgießmaschine 10 in einer Detailansicht im Bereich der ZulaufÖffnung 26 zeigen, wird deutlich, dass der Sperrschieber 27 nach Befüllen des zumindest einen, in der Druckgießform 3 vorgesehenen Formnestes 4 sich von seiner Offenstellung gemäß Fig. 7 in seine Schließstellung gemäß Fig. 8 bewegt, in welcher Schließstellung die in dem zumindest einen Formnest 4 befindliche Metallschmelze von dem für nachfolgende Gießvorgänge benötigten Metallschmelzevorrat 28 getrennt und die ZulaufÖffnung 26 dicht verschlossen wird. In der nun nachfolgenden Erstarrungsphase werden die Gießformteilstücke 23, 24 hydraulisch auf Abstand gebracht und die in dem zumindest einen Formnest befindliche Metallschmelze unter Druck gesetzt, so dass dabei auch der Sperrschieber 27 noch zusätzlich in die ihm zugeordnete ZulaufÖffnung 28 eintaucht (vgl. Fig. 9) . Möglich ist aber auch, die Gießformteilstücke 23, 24 pneumatisch, elektro-mechanisch oder auf eine andere geeignete Art auf Abstand zu bringen. From a comparison of FIGS. 7 to 9, which show the die casting mold 3 of the die casting machine 10 in a detail view in the region of the inlet opening 26, it becomes clear that the closure slide 27 after filling the at least one mold cavity 4 provided in the die casting mold 3 from its 8, in which closed position the metal melt located in the at least one mold cavity 4 is separated from the molten metal reservoir 28 required for subsequent casting operations and the inlet opening 26 is sealed. In the now following solidification phase, the casting mold sections 23, 24 are hydraulically spaced and the metal melt in the at least one mold cavity is pressurized, so that the locking slide 27 additionally enters the inlet opening 28 assigned to it (see FIG ). But it is also possible to bring the mold sections 23, 24 pneumatically, electro-mechanically or in any other suitable manner at a distance.
Die auch bei der Druckgießform 3 benötigten hohen Betriebsdrücke während der Erstarrung der Metallschmelze werden allein durch die mechanische Verriegelung der Gießformteile 5, 7 und der Gießform-Seitenteile 8, 9 aufgefangen und übertragen. Die Füllung der Druckgießform 3 mit Metallschmelze erfolgt bei hochdruckfest verriegelter Gießform. Dabei wird gleichzeitig mittels der Metallschmelzepumpe 29 Druck auf die Metallschmelze 29 aufgebracht, während in der Druckgießform 3 ein Vakuum erzeugt wird. Auf diese Weise wird ein schnelles, laminares, oxyd- und gasfreies Befüllen der Gießform 3 möglich. Wie aus einem Fig. 8 deutlich wird, wird unmittelbar nach Abschluss der Formfüllung mittels des Sperrschiebers 27 die ZulaufÖffnung 26 verschlossen und damit die Metallschmelze in der Druckgießform 3 thermisch und drucksicher vom Metallschmelzevorrat 28 getrennt. Bei Einsetzen der Erstarrung des im Formnest 4 befindlichen Metalls wird sowohl mittels der Gießformteilstücke 23, 24 des Gießformteiles 7 als auch mit dem zentralen Hydraulikzylinder 12 Druck aufgebracht. Die Aufbringung des Druckes erfolgt gleichmäßig auf das im Formnest 4 befindliche Gussteil 2 bis zu dessen vollständiger Erstarrung. Durch den hohen Druck entsteht ein beschleunigter Wärmeaustausch mit der Druckgießform 3, wodurch der Erstarrungsvorgang ganz wesentlich verkürzt wird. Der hohe Druck und die kurzen Erstarrungszeiten ermöglichen das Vergießen von Metallen und Legierungen, die bisher nicht in Kokillenguss vergießbar waren, wie zum Beispiel Aluminium-Knetlegierungen oder Schmiedelegierungen. The high operating pressures required during the compression mold 3 during the solidification of the molten metal are collected and transmitted solely by the mechanical locking of the mold parts 5, 7 and the mold side parts 8, 9. The filling of the die 3 with molten metal takes place at high pressure-tight locked mold. At the same time 29 pressure is applied to the molten metal 29 by means of the molten metal pump 29, while in the die 3, a vacuum is generated. In this way, a fast, laminar, oxide and gas-free filling of the mold 3 is possible. As is clear from Fig. 8, immediately after completion of the Mold filling by means of the locking slide 27, the inlet opening 26 closed and thus the molten metal in the die 3 thermally and pressure-safe from the molten metal reservoir 28 separated. Upon onset of solidification of the metal in the mold cavity 4, pressure is applied both by means of the casting mold sections 23, 24 of the casting mold part 7 and with the central hydraulic cylinder 12. The application of the pressure takes place evenly on the mold cavity 4 located in the casting 2 until its complete solidification. Due to the high pressure results in an accelerated heat exchange with the die 3, whereby the solidification process is significantly shortened. The high pressure and short solidification times enable the casting of metals and alloys that were previously not castable by gravity casting, such as wrought aluminum alloys or forged alloys.
Aus einem Vergleich der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführung 1 und der Maschinenausführung 10 gemäß Fig. 4 bis 6 wird deutlich, dass die Druckgießform 3 der Druckgießmaschine 10 auch mehrere Formnester 4 zur zeitgleichen Herstellung mehrerer Gussstücke 2 aufweisen kann. Während die Druckgießmaschine 1 gemäß den Fig. 1 bis 4 eine Druckgießform 3 mit nur einem Formnest 4 aufweist, in welchem Formnest 4 beispielsweise ein Leichtmetall -Laufrad hergestellt werden kann, sind in der Druckgießform 3 der Druckgießmaschine 10 gemäß Fig. 5 mehrere Formnester 4 vorgesehen, die hier zur zeitgleichen Herstellung beispielsweise mehrerer Kolben verwendet werden . Bezugszeichenliste It is clear from a comparison of the embodiment 1 shown in FIGS. 1 to 3 and the machine embodiment 10 according to FIGS. 4 to 6 that the die casting mold 3 of the die casting machine 10 can also have a plurality of mold cavities 4 for simultaneously producing a plurality of castings 2. While the die casting machine 1 according to FIGS. 1 to 4 has a die 3 with only one mold cavity 4, in which cavity 4, for example, a light metal impeller can be produced, a plurality of mold cavities 4 are provided in the die casting mold 3 of the die casting machine 10 according to FIG , which are used here for the simultaneous production of, for example, several pistons. LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Druckgießmaschine 1 die casting machine
2 Gussstück  2 casting
3 Druckgießform 3 die casting mold
4 Formnest  4 mold nest
5 erstes feststehendes Gießformteil  5 first fixed mold part
6 Führungssäulen  6 guide columns
7 zweites fahrbares Gießformteil  7 second mobile mold part
8 Gießform-Seitenteil 8 mold side panel
9 Gießform-Seitenteil  9 mold side panel
10 Druckgießmaschine  10 die casting machine
11 Maschinenplatte  11 machine plate
12 Hydraulikzylinder (für das zweite fahrbare Gießformteil 6) 13 Hydraulikzylinder (der Gießform-Seitenteile 8, 9)  12 hydraulic cylinders (for the second mobile mold part 6) 13 hydraulic cylinders (the mold side parts 8, 9)
14 Schließzapfen  14 locking pins
16 Sperrriegel  16 locking bolts
17 Anschlagfläche (an den Gießform-Seitenteilen 8, 9)  17 stop surface (on the mold side parts 8, 9)
18 Auflaufschräge  18 ramp
21 Flansch 21 flange
22 Auflaufschräge (am Schließzapfen 14)  22 ramp (on the locking pin 14)
23 unteres Gießformteilstück  23 lower mold section
24 oberes Gießformteilstück  24 upper mold section
25 Luftabsaugöffnung 25 air suction opening
26 ZulaufÖffnung (für die Metallschmelze) 26 inlet opening (for molten metal)
27 Sperrschieber (im zweiten Gießformteil 7)  27 locking slide (in the second mold part 7)
28 Metallschmelzevorrat  28 molten metal stock
29 Metallschmelzepumpen  29 metal melt pumps

Claims

Ansprüche  claims
Druckgießmaschine (1, 10) mit einer Druckgießform (3), welche (3) mindestens ein feststehendes erstes Gießformteil (5) , wenigstens ein entlang von Führungssäulen (6) verfahrbares zweites Gießformteil (7) sowie zumindest zwei, quer zum Verfahrweg des zumindest einen zweiten Gießformteiles (7) relativ zueinander bewegbare Gießform-Seitenteile (8, 9) hat, wobei an zumindest zwei Gießform-Seitenteilen (8, 9) Schließzapfen (14) vorstehen, die in Schließstellung zumindest das wenigstens eine verfahrbare zweite Gießformteil (7) derart hintergreifen, dass der Verfahrweg des zumindest einen zweiten Gießformteiles (7) in die dem wenigstens einen ersten Gießformteil (5) abgewandte Richtung begrenzt ist. Die casting machine (1, 10) with a die (3), which (3) at least one fixed first mold part (5), at least one along a guide columns (6) movable second mold part (7) and at least two, transversely to the travel of the at least one second mold part (7) relative to each other movable mold side parts (8, 9), projecting on at least two mold side parts (8, 9) locking pin (14), in the closed position at least the at least one movable second mold part (7) engage behind that the travel of the at least one second mold part (7) in the at least one first mold part (5) facing away from the direction is limited.
Druckgießmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die an den zumindest zwei Gießform-Seitenteilen (8, 9) vorstehenden Schließzapfen (14) das feststehende erste Gießformteil (5) und das verfahrbare zweite Gießformteil (7) hintergreifen. Die casting machine according to claim 1, characterized in that on the at least two mold side parts (8, 9) projecting locking pin (14) engage behind the fixed first mold part (5) and the movable second mold part (7).
Druckgießmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das verfahrbare zweite Gießformteil (7) zumindest mit einem Teilbereich in dem von den Gießform-Seitenteilen (8, 9) umgrenzten Zwischenraum verfahrbar ist. Die casting machine according to claim 1 or 2, characterized in that the movable second mold part (7) is movable at least with a partial region in the space bounded by the mold side parts (8, 9) gap.
Druckgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Schließzapfen (14) in Zapfen-Längsrichtung bewegbar ist. Die casting machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one locking pin (14) in the longitudinal direction of the pin is movable.
5. Druckgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Schließzapfen (14) gegen eine Rückstellkraft in Zapfen- Längsrichtung bewegbar ist . 5. Die casting machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the at least one locking pin (14) is movable against a restoring force in the journal longitudinal direction.
6. Druckgießmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellkraft als Rückstellfeder und insbesondere als Druckfeder ausgestaltet oder durch zumindest einen hydraulischen, pneumatischen oder elektro- mechanischen Kraftgeber bewirkt ist. 6. die casting machine according to claim 5, characterized in that the restoring force designed as a return spring and in particular as a compression spring or by at least one hydraulic, pneumatic or electro-mechanical force transmitter is effected.
Druckgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließzapfen (14) in die zumindest zwei Gießform-Seitenteile (8, 9) integriert sind. Die casting machine according to one of claims 1 to 6, characterized in that the locking pins (14) in the at least two mold side parts (8, 9) are integrated.
8. Druckgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließzapfen (14) in Schließstellung ein zugeordnetes Gegenlager an zumindest einem Gießformteil (5, 7) hintergreifen. 8. Die casting machine according to one of claims 1 to 7, characterized in that the locking pin (14) in the closed position an associated abutment on at least one mold part (5, 7) engage behind.
9. Druckgießmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest einem Schließzapfen (14) zugeordnete Gegenlager als ein an einem Gießformteil (5, 7) vorstehender Flansch (21) ausgebildet ist. 9. Die casting machine according to claim 8, characterized in that the at least one locking pin (14) associated abutment as a on a mold part (5, 7) projecting flange (21) is formed.
10. Druckgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließzapfen (14) sich zu ihrem freien Zapfenende hin derart verjüngen, dass ihre dem benachbarten Gegenlager zugewandte Seitenfläche eine Auflaufschräge (22) bildet, und dass das zumindest an einem Gießformteil (5, 7) vorgesehene Gegenlager vorzugsweise eine komplementäre Auflauf -Gegenschräge aufweist . Druckgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Gießformteil (7) zwei Gießformteilstücke (23, 24) hat, die auf Abstand zueinander bringbar sind, und dass das obere Gießformteilstück (23) vorzugsweise das Gegenlager trägt. 10. Die casting machine according to one of claims 1 to 9, characterized in that the locking pin (14) tapering towards its free end of the pin such that its adjacent abutment facing side surface forms a ramp (22), and that at least on a mold part (5, 7) provided counter bearing preferably has a complementary casserole counterbore. Die casting machine according to one of claims 1 to 10, characterized in that the second mold part (7) has two mold sections (23, 24) which can be brought apart at a distance, and that the upper mold section (23) preferably carries the counter bearing.
Druckgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießformteilstücke (23, 24) des zweiten Gießformteiles (7) verschieblich ineinander geführt und vorzugsweise durchDie casting machine according to one of claims 1 to 11, characterized in that the casting mold sections (23, 24) of the second casting mold part (7) displaceably guided into each other and preferably by
Druckbeaufschlagung zumindest einer zwischen ihnen liegenden Trennfläche auf Abstand zueinander bringbar sind . Be pressurized at least one separating surface lying between them at a distance from each other can be brought.
Druckgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Gießform- Seitenteil (8, 9) mittels einem Seitenteilantrieb quer zum Verfahrweg des zweiten Gießformteiles (7) bewegbar ist und dass die Rückstellbewegung des Seitenteil-Antriebes des zumindest einen Gießform-Seitenteiles (8, 9) mechanisch blockierbar ist . Die casting machine according to one of claims 1 to 12, characterized in that the at least one Gießform- side part (8, 9) by means of a side member drive transversely to the travel of the second mold part (7) is movable and that the return movement of the side part drive of the at least one mold -Seitenteiles (8, 9) is mechanically blocked.
Druckgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Seitenteil -Antrieb zumindest ein Sperrriegel (16) zugeordnet ist, der zwischen einer Offenstellung und einer Sperrposition bewegbar ist, in welcher Sperrposition der Sperrriegel (16) eine, mit einem Gießform-Seitenteil (8, 9) verbundene Anschlagfläche derart beaufschlagt, dass eine Rückstellbewegung des Seitenteil-Antriebes blockiert ist. Die casting machine according to one of claims 1 to 13, characterized in that each side part-drive is associated with at least one locking bar (16) which is movable between an open position and a blocking position, in which blocking position of the locking bolt (16) one, with a Gießform- Side part (8, 9) connected stop surface acted upon such that a return movement of the side member drive is blocked.
15. Druckgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrriegel (16) sich zu ihrem freien Riegelende hin derart verjüngen, dass ihre dem benachbarten Gießform-Seitenteil (8, 9) zugewandte Seitenfläche eine Auflaufschräge bildet, und dass die mit dem Gießform-Seitenteil (8, 9) verbundene Anschlagfläche (17) eine komplementäre Gegenschräge aufweist. 15. Die casting machine according to one of claims 1 to 14, characterized in that the locking bolt (16) to tapering towards their free end of the bolt such that their side surface facing the adjacent mold side part (8, 9) forms a ramp, and that the stop surface (17) connected to the mold side part (8, 9) has a complementary counter-slope.
Druckgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der/die Seitenteil -Antrieb (e) als Hydraulikzylinder (13) ausgebildet ist/sind. Die casting machine according to one of claims 1 to 15, characterized in that the / the side part drive (s) as a hydraulic cylinder (13) is / are formed.
Druckgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießformteile (5, 7) und die Gießform-Seitenteile (8, 9) zumindest ein Formnest (4) umgrenzen, in welchem Formnest (4) zumindest eine Luftabsaugöffnung (25) und wenigstens eine vorzugsweise zentrale ZulaufÖffnung (26) für die Metallschmelze mündet. Die casting machine according to one of claims 1 to 16, characterized in that the mold parts (5, 7) and the mold side parts (8, 9) at least one mold cavity (4), in which mold cavity (4) at least one air suction opening (25) and at least one preferably central inlet opening (26) opens for the molten metal.
Druckgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass in dem verfahrbaren zweiten Gießformteil (7) zumindest ein Sperrschieber (27) verschieblich geführt ist, der in einer Schließstellung die wenigstens eine, vorzugsweise zentrale ZulaufÖffnung (26) dicht verschließt. Die casting machine according to one of claims 1 to 17, characterized in that in the movable second mold part (7) at least one locking slide (27) is displaceably guided, the at least one, preferably central inlet opening (26) closes tightly in a closed position.
Druckgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckgießmaschine (1, 10) wenigstens eine Metallschmelzepumpe (29) hat, mittels der die Metallschmelze aus einem Metallschmelzevorrat (28) über die wenigstens eine ZulaufÖffnung (26) in das zumindest eine Formnest (4) der Druckgießform (3) förderbar ist. Die casting machine according to one of claims 1 to 18, characterized in that the die casting machine (1, 10) has at least one molten metal pump (29), by means of which the molten metal from a molten metal supply (28) via the at least one inlet opening (26) in the at least one Mold cavity (4) of the die (3) is conveyed.
Druckgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungssäulen (6) über das feststehende erste Gießformteil (5) oder eine das erste Gießformteil (5) tragende Maschinenplatte (11) der Druckgießmaschine (1, 10) vorstehen. Die casting machine according to one of claims 1 to 19, characterized in that the guide columns (6) protrude beyond the fixed first mold part (5) or a machine plate (11) of the die casting machine (1, 10) carrying the first mold part (5).
Druckgießverfahren mit einer Druckgießform (3), welche (3) ein feststehendes erstes Gießformteil (5) , ein entlang von Führungssäulen (6) verfahrbares zweites Gießformteil (7) sowie zumindest zwei, quer zum Verfahrweg des zweiten Gießformteiles (7) relativ zueinander bewegbare Gießformseitenteile (8, 9) hat, wobei die Gießformteile (5, 7) und die Gießform-Seitenteile (8, 9) in einem ersten Verfahrensschritt in die Schließposition der Druckgießform (3) verfahren und zusammengefügt werden, wobei die Gießformteile (5, 7) und die Gießform-Seitenteile (8, 9) anschließend in der Schließposition mechanisch miteinander verriegelt werden, wobei in einem nachfolgenden Verfahrensschritt die für zumindest ein Formnest bestimmte Menge von Metallschmelze in die Druckgießform (3) eingespeist wird und wobei in einem weiteren Verfahrensschritt die in den zumindest einen Formnest (4) befindliche Metallschmelze während des Abkühlvorganges druckbeaufschlagt wird. Die casting method with a die (3), which (3) a fixed first mold part (5), along a guide columns (6) movable second mold part (7) and at least two, transversely to the travel of the second mold part (7) relative to each other movable mold side parts (8, 9), wherein the mold parts (5, 7) and the mold side parts (8, 9) are moved and assembled in a first method step in the closed position of the die (3), wherein the mold parts (5, 7) and the mold side parts (8, 9) are then mechanically locked together in the closed position, wherein in a subsequent process step, the determined for at least one mold cavity amount of molten metal in the die (3) is fed and wherein in a further process step in the At least one mold cavity (4) located molten metal is pressurized during the cooling process.
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