WO2013110485A1 - Giesskammer für druckgussmaschine - Google Patents

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WO2013110485A1
WO2013110485A1 PCT/EP2013/050097 EP2013050097W WO2013110485A1 WO 2013110485 A1 WO2013110485 A1 WO 2013110485A1 EP 2013050097 W EP2013050097 W EP 2013050097W WO 2013110485 A1 WO2013110485 A1 WO 2013110485A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
casting
chamber
inlay
casting chamber
piston
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/050097
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English (en)
French (fr)
Inventor
Rupert Frech
Original Assignee
Bühler AG
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 Bühler AG filed Critical Bühler AG
Publication of WO2013110485A1 publication Critical patent/WO2013110485A1/de

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    • 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
    • B22D17/08—Cold chamber machines, i.e. with unheated press chamber into which molten metal is ladled
    • 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
    • B22D17/2015—Means for forcing the molten metal into the die
    • B22D17/2023—Nozzles or shot sleeves
    • 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
    • B22D17/2015—Means for forcing the molten metal into the die
    • B22D17/203—Injection pistons

Definitions

  • the present invention relates to an improved casting chamber with a tribologically optimized piston system and preferably a solid lubricant.
  • a die casting machine includes fully a casting mold which consists of at least two mold halves (ei ⁇ ner fixed and a movable mold half), which together form a corresponding to the component to be produced cavity (also referred to as a cavity or shape contour).
  • a molten metal is pressed by means of a casting piston under high speed and high pressure.
  • the mold is opened by movement of the movable mold half and ejected the finished gegos ⁇ sene component by means of ejectors.
  • a hot chamber die casting machine In a hot chamber die casting machine, the casting container is held in a crucible with molten metal. A casting piston moves into the casting container and presses the molten metal through a casting container, which is likewise at least partially arranged in the crucible, into the casting mold. The casting container and casting piston are permanently exposed to molten metal in this process.
  • the casting unit of a hot chamber die casting machine is fundamentally different con ⁇ struiert than that of a cold-chamber die casting machine.
  • the present invention relates to cold chamber die casting ⁇ machines.
  • a cold chamber die casting machine the Me ⁇ tall is melted in a separate device or kept warm in a molten state.
  • the for the production of the required amount of molten metal required is introduced through a filling opening in a cold casting chamber and pressed by means of a casting piston movably arranged in the casting chamber into the mold.
  • Cold chamber die casting machines are well known to those skilled in the art.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a cold chamber die casting ⁇ machine and will be explained in more detail below.
  • Cold chamber die casting machines have a significantly higher closing force of 0.26 to 45 MN compared to hot chamber die casting machines (up to 0.80 MN for hot chamber machines) and significantly higher temperatures (well above that of hot chamber die casting machines) Temperature of
  • the high temperature difference between the cold casting chamber and the molten metal introduced into this casting chamber leads to a high material load in the casting chamber.
  • the molten metal is metered into the casting chamber through a filling opening arranged essentially perpendicular to the longitudinal axis of the casting chamber.
  • a filling opening arranged essentially perpendicular to the longitudinal axis of the casting chamber.
  • a special ders high wear washing, ie corrosion and erosion by the molten metal
  • organic lubricants are generally used for the tribological system of casting chamber and casting piston. This causes egg ⁇ ner receiving gas into the melt, thereby resulting in the Wär ⁇ menati, the weldability as well as the mechanical properties of the molded from the melt casting disadvantages.
  • WO 2006/089442 has proposed a heat-optimized casting chamber.
  • This casting chamber is made of an inner tube of, for example, high-strength steel with an external (ie on Insulating layer made of ZrO 2, the inner tube coated in this way is additionally surrounded by an outer steel jacket. Opposite the filling opening a ceramic wear protection element is arranged. It is here although the problem of Wär ⁇ meabgabe addressed fundamentally. However, it still comes to a contact of the inner tube with the molten metal and corresponding wear and heat loss, since the inner tube made of steel per se is a good heat conductor and storage.
  • the object of the present invention to overcome the aforementioned disadvantages of the prior art and to provide a cold chamber die casting machine with which qualitatively very high-quality automotive castings can be made ⁇ .
  • a casting chamber for a cold chamber die casting machine comprising a base body made of steel or cast iron, preferably steel, and an im
  • Base body movably arranged casting piston, wherein the base body has a filling opening for molten metal, characterized in that the inside of the base body is at least partially covered with an inlay of one or more Zirkoniumdi ⁇ oxide-containing materials.
  • the inventive casting chamber has such reduced thermal conductivity that a Clearar ⁇ tion of the molten metal prevented in the casting chamber or minimum to ⁇ is so much delayed that the above be ⁇ prescribed unwanted and adverse peripheral shell not ausbil ⁇ det or whose training is at least considerably reduced.
  • casting chambers are made of metallic materials such as hot-work steel. To avoid wear, the surface of the casting chamber can be hardened or nitrided.
  • metallic materials are good heat conductors and also store heat well. These properties are undesirable in a casting chamber of a cold chamber die casting machine for reasons described above.
  • an inlay according to the invention of one or more zirconium dioxide-containing materials on the one hand prevents or at least considerably reduces the formation of an edge shell in the casting chamber on the one hand because of its heat-insulating properties.
  • the inlay according to the invention withstands the harsh conditions during the die casting process (high pressure, high temperature) excellently and complements the material of the main body (especially steel) perfectly.
  • the present invention thus also relates to an inlay for a casting chamber for a cold chamber die casting machine, consisting of one or more zirconia-containing materials.
  • an inlay is understood to be a hollow-body-like, preferably hollow-cylinder-like body which, in the casting chamber, faces the inside of the body
  • Main body of the casting chamber can be accurately inserted.
  • the inlay can have a maximum length which corresponds to the length of the interior of the casting chamber. According to the present ⁇ the invention but can be used with smaller length and inlays, wherein for example, several inlays can be combined (that is, segments an overall inlays group).
  • Zirconia (ZrC> 2) is a very hard and resistant Kera ⁇ -mix material having a very high melting point of 2680 ° C. This makes it very suitable for use under harsh conditions, as they prevail in a casting chamber. In addition, it has a low thermal conductivity of 1.2-3.5 W / mK in the range of 30 to 1000 ° C. ZrÜ 2 therefore removes very little heat from the molten metal.
  • the inlay is preferably made of partially stabilized zirconium dioxide such as PSZ and TZP, preferably partially stabilized with titanium oxide (TiO 2 ) and aluminum oxide (Al 2 O 3 ).
  • TiO 2 titanium oxide
  • Al 2 O 3 aluminum oxide
  • Un ⁇ ter a partially stabilized zirconia is meant zirco ⁇ niumdioxid, which was stabilized by the addition of other oxides such as magnesium oxide, titanium oxide and alumina.
  • the Materialei ⁇ properties of the partially stabilized ZrÜ 2 can be adapted and optimized by varying the mixing ratio of ZrÜ 2 and the other oxide.
  • AI are 2 O3 (aluminum oxide ⁇ ) in amounts of 1.0 to 2.5 (wt .-%) and T1O 2 (titanium dioxide) used in amounts of 1.0 to 2.5 (wt .-%).
  • T1O 2 titanium dioxide
  • ZrÜ 2 has a very similar coefficient of thermal expansion to steel (Zr0 2 : 9.2 ⁇ 10 "6 K “1 ; steel: KTICT 6 K “1 )
  • a casting chamber steel body with an Zr0 2 inlay shows a very uniform thermal expansion coefficient Expansion behavior: there is no increased build-up of stress between the base body and the inlay.
  • the inlay according to the invention is suitable for creating an optimum tribological system in the casting chamber.
  • the materials that build up the inlay have a very high hardness, very good friction coefficients and wear resistance, and thus an optimum surface finish.
  • the inlay can have a textured gray ⁇ th surface, in order to avoid the known stick-slip effect.
  • the structured surface of the inlay can be produced in known manner be ⁇ by laser treatment or etching, and has according to the invention preferably has a thickness 1-10 ⁇ on.
  • the inlay according to the invention complements ideally with the piston rings described below for sealing the casting piston.
  • the inventive inlay may consist of a single or more ⁇ ren various of the above-described zirconia be constructed containing materials.
  • the production of an inlay ie a hollow body, preferably a hollow cylinder) is known to the person skilled in the art and need not be described in detail here.
  • the inlay can be cast or glued in any known manner be introduced to the In ⁇ inner side of the base body, for example.
  • the inlay is segmented. There are thus several partial inlays ⁇ be placed on the mecanicsei ⁇ te of the base body of the casting chamber, which together form an overall inlay.
  • This must be inlays are generally separated from each other and may be made of the same material or of different materials, wherein all segments inlay ⁇ be written as above from a zirconia-containing material.
  • the individual inlay segments are in this case so convincedbrin ⁇ gene on the inside of the base body of the casting chamber that there are no spaces or gaps between the segments are formed inlay into which could penetrate during the die-casting process Me ⁇ tallschmelze.
  • the entire inside of the base body ⁇ the casting chamber is provided with the above-described inlay. But at least the sections of the body should be provided with an inlay, which stand during the die-casting process in long contact with the molten metal.
  • the inventive casting chamber has a filling opening through which the molten metal is metered into the casting chamber who can ⁇ .
  • the filling opening is arranged perpendicular to the longitudinal axis of the casting chamber.
  • the area of the casting chamber below the filling opening is designed as vorste ⁇ starting particularly susceptible to wear because the metered molten metal fall on this area and washes it with the time (ie, removes).
  • the In ⁇ inner side of the base body of the casting chamber is provided at this place with a wear protection.
  • Trains t is in this wear protection to a segment of the inventive inlays described above.
  • conventional ceramic wear protection elements can also be used, as disclosed, for example, in WO 2006/089442.
  • the inventive casting chamber preferably has a zy ⁇ lindrisch shaped interior having a diameter in the field of instrumentation from 50 to 250 mm, preferably 50 to 200 mm.
  • the casting chamber may optionally have heating elements.
  • Example ⁇ as may be provided with thermal oil electrically operated heating elements or Behei ⁇ Zung. Such heating elements are known in the art.
  • a casting piston is movably arranged.
  • Giesskolben for cold chamber casting chambers are known. They are usually moved hydraulically.
  • a Hyd ⁇ raulikan extract for moving a casting piston of a cold chamber die casting machine is exemplified in WO 2010/070053 be ⁇ wrote.
  • the casting piston may have a cooling circuit in its interior. This is known to the person skilled in the art.
  • molten metal is pressed through a connection ⁇ channel from the casting chamber out into the mold.
  • the pressing process is also referred to as a shot.
  • the pressing process is usually controlled by means of an electronic control unit.
  • Such control units and associated control ⁇ programs are commercially available, for example, the syste ⁇ me Data Speed and Dat @ net of the Applicant.
  • the casting piston according to the invention has one or more sealing rings (piston rings). Granted slightest ⁇ th to provide an efficient seal, a plurality of piston rings are located on the casting piston. According to the invention, two piston rings are preferably arranged on the casting piston. The piston rings are arranged on the casting piston before ⁇ preferably at a certain distance from each other to achieve an optimum sealing effect. The distance can be determined and varied according to the requirements in the casting chamber in a manner known to the person skilled in the art.
  • the piston rings are applied in a known manner on the casting piston.
  • the piston rings are made of a ceramic material selected from the group consisting of Zr0 2 ⁇ TZP, dia ⁇ mantbe Anlagenetem Si-SiC and nickel boride.
  • Zr0 2 ⁇ TZP is the Be ⁇ drawing for tetragonal zirconia polycrystals. It han ⁇ punched by high-performance ceramics, in which the basic material (2 O 3 z. B. Y 2 O 3, Ce 2 ⁇ 0 3, T1O 2, AI) are added zirconia additives from the group of rare earth oxides or other metal oxides.
  • Zr0 2 ⁇ TZP and PSZ are well known to those skilled in the art.
  • these piston rings can be made of the same material or of different materials.
  • the piston rings used according to the invention are thermally conductive.
  • the piston rings can additionally be coated.
  • a casting piston is preferably used which has a front piston ring carrier section. On this piston ring carrier portion or the piston rings are angeord ⁇ net.
  • the tribological system in the casting chamber can be additionally optimized if solid-state lubrication is used instead of the conventionally used organic lubricant.
  • solid-state lubrication is used instead of the conventionally used organic lubricant.
  • a solid lubricant selected from the group consisting of graphite, boron nitride and molybdenum disulphide, preferably ⁇ as graphite and boron nitride, for the lubrication of the casting piston according to the invention is preferably used in the casting chamber.
  • the solid lubricant is arranged in the form of a few mm thick reservoirs on the casting piston, preferably behind the piston or rings, viewed from the front end of the casting piston. Lubrication is carried out by means of abrasion of the solid lubricant ⁇ , whereby a lubricant film is formed on the surface of the casting piston.
  • the present invention may have a casting chamber suction ⁇ device to evacuate the casting chamber or suck during operation resulting casting gases.
  • the present invention also relates to a cold chamber die casting machine, comprising an above-described Giess ⁇ chamber.
  • the wear of the casting chamber is lower; it can be up to 100 '000 shots with a casting chamber Runaway ⁇ leads.
  • the quality of the castings produced with the cold chamber die casting machine according to the invention is improved and more constant.
  • the components thus produced show increased and more uniform deformation capability ⁇ ness, since it comes in the casting chamber substantially no edge shell formation and thus no installation of residues of these peripheral shell into the component.
  • the present invention also relates to the use of the above-described casting chamber, the inlay described above and the above-described cold chamber die casting machine for the production of castings.
  • Castings made of aluminum alloys, magnesium alloys, copper alloys or zinc alloys are preferably produced with the aid of the cold chamber die casting machine according to the invention.
  • Fig. 2 is a schematic representation of an inventive
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a cold chamber die casting machine 1.
  • the mold is of a fixed on ⁇ clamping plate 2 and a movable platen 3 with it arranged solid mold half 4 and movable mold half 5 is formed.
  • the cavity 6 also referred to as a cavity or mold contour
  • the movable platen 3 can be guided on the pairs of pillar cylinders 7 and 8 (only the front pillar cylinders are shown by the pairs) to open or close the mold.
  • Molten metal 11 is metered into the cold casting chamber 9 for casting the casting and pressed into cavity 6 of the mold by means of casting piston 10.
  • Fig. 2 shows a casting chamber 9 according to the present invention.
  • a casting piston 10 is movably arranged in the casting chamber 9.
  • the casting piston 10 is moved via its piston rod 10a by a hydraulic arrangement (not shown).
  • molten metal can be metered into the casting chamber 9.
  • the metal may ⁇ melt from the casting chamber 9 in the cavity 6 of the mold (see FIG. 1) are pressed.
  • a piston ring support portion 14 is arranged, which has a larger diameter than the piston rod of the casting piston 10.
  • two Kol ⁇ benringe 19 are applied in the embodiment of FIG.
  • the casting piston 10 has a shoulder with a smaller diameter than the piston carrier section 14.
  • the solid lubricant 18 as ⁇ ring-shaped body is mounted on the injection piston 10 degrees.
  • the solid lubricant body 18 may alternatively also (With correspondingly adapted thickness) are applied to a portion of the piston ⁇ carrier section 14.
  • a segmented inlay 15 is applied by shrinking.
  • a wear protection element 16 is arranged on the region of the main body 20 of the casting chamber 9 opposite the filling opening 12. This may consist of the moving ⁇ chen material as the inlay 15 °.
  • An analogue wear protection element is also provided in the embodiment according to FIG. 2 as a side boundary of the filling opening 12.
  • the casting chamber 9 comprises a fixing ring 17.
  • the fixing ring serves as a safeguard (floating bearing) against slippage of the inlay 15.
  • the inlay 15 is thus fixed in the casting chamber 9 by the collar serving as a locating bearing at the casting chamber end and by the fixing ring 17 serving as a floating bearing positioned.

Landscapes

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

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Giesskammer (9) für eine Kaltkammer-Druckgussmaschine (1), umfassend einen Grundkörper (20) aus Stahl oder Gusseisen, vorzugsweise Stahl, und einen im Grundkörper (20) beweglich angeordneten Giesskolben (10), wobei der Grundkörper (20) eine Einfüllöffnung (12) für Metallschmelze (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite des Grundkörpers (20) zumindest teilweise mit einem Inlay (15) aus einem oder mehreren Zirkoniumdioxid-haltigen Materialien bedeckt ist. Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Inlay für eine Giesskammer, sowie eine Kaltkammer-Druckgussmaschine mit einer derartigen Giesskammer.

Description

Giesskammer für Druckgussmaschine
Die vorliegende Erfindung betrifft eine verbesserte Giesskammer mit einem tribologisch optimierten Kolbensystem und vorzugsweise einer FeststoffSchmierung .
Mit Hilfe des Druckgussverfahrens werden heutzutage sehr viele Bauteile grosstechnisch hergestellt. Eine Druckgussmaschine um- fasst eine Giessform, welche zumindest aus zwei Formhälften (ei¬ ner festen und einer beweglichen Formhälfte) besteht, die zusammen einen dem herzustellenden Bauteil entsprechenden Hohlraum (auch als Kavität oder Formkontur bezeichnet) bilden. In diesen Hohlraum wird eine Metallschmelze mit Hilfe eines Giesskolbens unter hoher Geschwindigkeit und hohem Druck gepresst. Nach Er¬ starren der Metallschmelze im Hohlraum wird die Form durch Bewegung der beweglichen Formhälfte geöffnet und das fertige gegos¬ sene Bauteil mit Hilfe von Auswerfern ausgeworfen.
Man unterscheidet zwischen einer Kaltkammer- und einer Warmkammer-Druckgussmaschine. Bei einer Warmkammer-Druckgussmaschine wird der Giessbehälter in einem Tiegel mit geschmolzenem Metall gehalten. Ein Giesskolben bewegt sich in den Giessbehälter hinein und presst die Metallschmelze durch eine ebenfalls zumindest teilweise in dem Tiegel angeordneten Giessbehälter in die Giessform. Der Giessbehälter und Giesskolben sind bei diesem Verfahren dauerhaft der Metallschmelze ausgesetzt. Das Giessaggregat einer Warmkammer-Druckgussmaschine ist grundsätzlich anders kon¬ struiert als das einer Kaltkammer-Druckgussmaschine.
Die vorliegende Erfindung betrifft Kaltkammer-Druckguss¬ maschinen. Bei einer Kaltkammer-Druckgussmaschine wird das Me¬ tall in einer separaten Vorrichtung geschmolzen beziehungsweise in geschmolzenem Zustand warm gehalten. Die zur Herstellung des gewünschten Bauteils erforderliche Menge an Metallschmelze wird über eine Einfüllöffnung in eine kalte Giesskammer eingefüllt und mit Hilfe eines sich in der Giesskammer beweglich angeordneten Giesskolbens in die Giessform gepresst. Kaltkammer-Druckgussmaschinen sind dem Fachmann hinlänglich bekannt. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Kaltkammer-Druckguss¬ maschine und wird nachstehend näher erläutert.
Kaltkammer-Druckgussmaschinen können im Vergleich zu Warmkammer- Druckgussmaschinen mit einer deutlichen höheren Schliesskraft von 0,26 bis zu 45 MN (gegenüber bis zu 0,80 MN bei Warmkammer- Maschinen) und mit deutlich höheren Temperaturen (weit über der bei Warmkammer-Druckgussmaschinen maximalen Temperatur von
650°C) sowie deutlich höheren Drücken (bis zu 100 MPa im Vergleich von maximal 40 MPa bei Warmkammer-Maschinen) betrieben werden. Mit Kaltkammer-Druckgussmaschinen können deshalb deutlich grössere Bauteile (bis zu 50 kg Gewicht im Vergleich zu ca. 1 kg Gewicht bei nach dem Warmkammer-Verfahren hergestellten Bauteilen) gegossen werden. Zudem ist es nicht möglich, mit einer Warmkammer-Druckgussmaschine Bauteile aus Aluminiumlegierun¬ gen herzustellen.
Sofern nachstehend nicht ausdrücklich anders erwähnt, betreffen alle folgenden Beschreibungen ausschliesslich eine Kaltkammer- Druckgussmaschine .
Der hohe Temperaturunterschied zwischen der kalten Giesskammer und der in diese Giesskammer eingefüllten Metallschmelze führt zu einer hohen Materialbelastung in der Giesskammer. Die Metallschmelze wird in der Regel durch eine im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse der Giesskammer angeordnete Einfüllöffnung in die Giesskammer dosiert. Besonders der Bereich der Giesskammer, welcher der Einfüllöffnung direkt gegenüber liegt, ist einem beson- ders hohen Verschleiss (Auswaschen, d.h. Korrosion und Erosion durch die Metallschmelzen) ausgesetzt.
Ein weiteres Problem stellt sich durch die kontinuierliche Wär¬ meabgabe der in der Giesskammer befindlichen Metallschmelze. Bei Kontakt der Metallschmelze mit der kalten Wand der Giesskammer kommt es zu einer Abkühlung der Metallschmelze und einer teil¬ weisen Erstarrung an der Giesskammerwand . Es bildet sich eine so genannte Randschale. Wird die Metallschmelze durch die Bewegung des Giesskolbens in die Giessform gepresst, kommt es zu einer Zerstörung der Randschale, ohne dass die in der Randschale be¬ findliche erstarrte Schmelze wieder verflüssigt wird. Somit ge¬ langt bereits erstarrte Schmelze in die Giessform, wo sie den Aufbau des Giessteils stört und die Materialeigenschaften des Giessteils beeinträchtigt.
In herkömmlichen Kaltkammer-Druckgussmaschinen werden für das tribologische System aus Giesskammer und Giesskolben in der Regel organische Schmiermittel eingesetzt. Dadurch kommt es zu ei¬ ner Aufnahme von Gas in die Schmelze, wodurch sich bei der Wär¬ mebehandlung, der Schweissbarkeit sowie bei den mechanischen Eigenschaften des aus der Schmelze geformten Gussteils Nachteile ergeben .
Um das ursprünglich für die Herstellung von Massengütern mit eingeschränkten Qualitätsanforderungen entwickelte Kaltkammer- Druckgussverfahren auch zur Herstellung von Gussteilen mit höchsten Qualitätsanforderungen einsetzen zu können, müssen die vorstehenden Nachteile überwunden werden.
In der WO 2006/089442 wurde eine wärmeoptimierte Giesskammer vorgeschlagen. Diese Giesskammer ist aus einem Innenrohr aus beispielsweise hochfestem Stahl mit einer äusserlichen (d.h. auf der Kammerabgewandten Seite des Innenrohrs aufgebrachten) Isolationsschicht aus Zr02 gefertigt, wobei das derart beschichtete Innenrohr zusätzlich von einem äusseren Stahlmantel umgeben ist. Gegenüber der Einfüllöffnung ist ein keramisches Verschleiss- schutzelement angeordnet. Es wird hier zwar das Problem der Wär¬ meabgabe grundsätzlich adressiert. Allerdings kommt es nach wie vor zu einem Kontakt des Innenrohrs mit der Metallschmelze und entsprechendem Verschleiss und Wärmeverlust, da das aus Stahl gefertigte Innenrohr per se ein guter Wärmeleiter und -Speicher ist .
In der US-7,284,592 B2 ist eine Kaltkammer-Druckgussmaschine be¬ schrieben, bei welcher noch nicht aufgeschmolzene Metallstangen in eine Materialzuführeinheit eingebracht und mit Hilfe eines Kolbens in einen unter Vakuum stehenden Heizzylinder geschoben werden. In diesem Heizzylinder wird das Metall aufgeschmolzen und anschliessend in eine Giesskammer gepresst. Zur Vermeidung eines direkten Kontakts der Schmelze mit der Wand der Giesskam¬ mer kann in diese ein Schutzzylinder eingeschoben sein. Der Schutzzylinder kann beispielsweise aus keramischem Material wie S13N4 gefertigt sein. Der Kolbenring kann zur besseren Dichtung Ringe aus Keramik aufweisen. Auch hier sind die bei einer Kaltkammer-Druckgussmaschine auftretenden Probleme noch nicht voll¬ ständig gelöst.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin, die vorstehend genannten Nachteile aus dem Stand der Technik zu überwinden und eine Kaltkammer-Druckgussmaschine bereitzustellen, mit welcher auch qualitativ äusserst hochwertige Gussteile her¬ gestellt werden können.
Die vorstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Giesskammer für eine Kaltkammer-Druckgussmaschine, umfassend einen Grundkörper aus Stahl oder Gusseisen, vorzugsweise Stahl, und einen im
Grundkörper beweglich angeordneten Giesskolben, wobei der Grundkörper eine Einfüllöffnung für Metallschmelze aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite des Grundkörpers zumindest teilweise mit einem Inlay aus einem oder mehreren Zirkoniumdi¬ oxid-haltigen Materialien bedeckt ist.
Es wurde gefunden, dass die erfindungsgemässe Giesskammer eine derart reduzierte Wärmeleitfähigkeit aufweist, dass eine Erstar¬ rung der Metallschmelze in der Giesskammer verhindert oder zu¬ mindest so sehr verzögert wird, dass sich die vorstehend be¬ schriebene unerwünschte und nachteilige Randschale nicht ausbil¬ det oder deren Ausbildung zumindest erheblich reduziert wird.
Herkömmliche Giesskammern werden aus metallischen Werkstoffen wie Warmarbeitsstahl gefertigt. Zur Vermeidung von Verschleiss kann die Oberfläche der Giesskammer gehärtet beziehungsweise nitriert sein. Als Gleitpartner werden herkömmlich Vollkolben (Giesskolben) und Kolbenringe aus Kupferwerkstoffen beziehungsweise Stahl eingesetzt. Metallische Werkstoffe sind jedoch gute Wärmeleiter und speichern Wärme auch gut. Diese Eigenschaften sind aus vorstehend beschriebenen Gründen in einer Giesskammer einer Kaltkammer-Druckgussmaschine unerwünscht.
Es hat sich gezeigt, dass ein erfindungsgemässes Inlay aus einem oder mehreren Zirkoniumdioxid-haltigen Materialien einerseits aufgrund seiner Wärmeisolierenden Eigenschaften die Ausbildung einer Randschale in der Giesskammer verhindert oder zumindest erheblich reduziert. Anderseits hält das erfindungsgemässe Inlay den harschen Bedingungen während des Druckgussvorgangs (hoher Druck, hohe Temperatur) ausgezeichnet stand und ergänzt sich mit dem Material des Grundkörpers (insbesondere Stahl) hervorragend. Die vorliegende Erfindung betrifft somit auch ein Inlay für eine Giesskammer für eine Kaltkammer-Druckgussmaschine, bestehend aus einem oder mehreren Zirkoniumdioxid-haltigen Materialien.
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird unter einem Inlay ein hohlkörperartiger, vorzugsweise hohlzylinderartiger Körper verstanden, welcher in der Giesskammer auf die Innenseite des
Grundkörpers der Giesskammer passgenau eingebracht werden kann. Das Inlay kann maximal eine Länge aufweisen, welche der Länge des Innenraums der Giesskammer entspricht. Gemäss der vorliegen¬ den Erfindung können aber auch Inlays mit geringerer Länge verwendet werden, wobei beispielsweise mehrere Inlays kombiniert werden können (d.h. Segmente eines Gesamt-Inlays darstellen).
Zirkoniumdioxid (ZrC>2) ist ein sehr hartes und beständiges kera¬ misches Material mit einem sehr hohen Schmelzpunkt von 2680°C. Damit eignet es sich sehr gut für den Einsatz unter harschen Bedingungen, wie sie in einer Giesskammer herrschen. Zudem weist es eine geringe Wärmeleitfähigkeit von 1,2-3,5 W/mK im Bereich von 30 bis 1000°C auf. ZrÜ2 entzieht der Metallschmelze daher sehr wenig Wärme.
Erfindungsgemäss bevorzugt ist das Inlay aus teilstabilisiertem Zirkoniumdioxid wie PSZ und TZP, vorzugsweise mit Titanoxid (Ti02)und Aluminiumoxid (AI2O3) teilstabilisiertem gefertigt. Un¬ ter einem teilstabilisierten Zirkoniumdioxid versteht man Zirko¬ niumdioxid, das durch Zusatz anderer Oxide wie Magnesiumoxid, Titanoxid und Aluminiumoxid stabilisiert wurde. Die Materialei¬ genschaften des teilstabilisierten ZrÜ2 können durch Variation des Mischungsverhältnisses von ZrÜ2 und dem anderen Oxid ange- passt und optimiert werden. Vorzugsweise werden AI2O3 (Aluminium¬ oxid) in Mengen von 1,0 bis 2,5 (Gew.-%) und T1O2 (Titandioxid) in Mengen von 1,0 bis 2,5 (Gew.-%) eingesetzt. Teilstabilisier- tes Zirkoniumdioxid zeigt eine hervorragende Festigkeit und Thermoschockbeständigkeit .
Die vorstehend beschriebenen Zirkoniumdioxid-haltigen Materialien ergänzen sich sehr vorteilhaft mit den anderen Materialien, welche zur Herstellung der Giesskammer verwendet werden. So besitzt ZrÜ2 einen sehr ähnlichen Wärmeausdehnungskoeffizient wie Stahl (Zr02: 9,2·10"6 K"1; Stahl: KTICT6 K"1) . Ein Giesskammer- Grundkörper aus Stahl mit einem Inlay aus Zr02 zeigt ein sehr gleichförmiges Ausdehnungsverhalten; es kommt zu keinem erhöhten Spannungsaufbau zwischen Grundkörper und Inlay.
Es ist daher erfindungsgemäss besonders bevorzugt, den Grundkör¬ per der Giesskammer aus Stahl zu fertigen und mit dem erfin- dungsgemässen Inlay aus einem oder mehreren Zirkoniumdioxid- haltigen Materialien zu versehen.
Es hat sich zudem gezeigt, dass das erfindungsgemässe Inlay zur Schaffung eines optimalen tribologischen Systems in der Giesskammer geeignet ist. Die das Inlay aufbauenden Materialien weisen eine sehr grosse Härte, sehr gute Reibwerte und Verschleiss- beständigkeit und damit eine optimale Oberflächenbeschaffenheit auf. Erfindungsgemäss bevorzugt kann das Inlay eine strukturier¬ te Oberfläche aufweisen, um den bekannten Stick-slip-Effekt zu vermeiden. Die strukturierte Oberfläche des Inlays kann auf be¬ kannte Weise durch Laserbehandlung oder Ätzverfahren erzeugt werden und weist erfindungsgemäss bevorzugt eine Dicke von 1 bis 10 μη auf. Das erfindungsgemässe Inlay ergänzt sich ideal mit den nachstehend beschriebenen Kolbenringen zur Abdichtung des Giesskolbens .
Das erfindungsgemässe Inlay kann aus einem einzigen oder mehre¬ ren verschiedenen der vorstehend beschriebenen Zirkoniumdioxid- haltigen Materialien aufgebaut sein. Die Herstellung eines In- lays (d.h. eines Holkörpers, vorzugsweise Hohlzylinders) ist dem Fachmann bekannt und muss hier nicht näher beschrieben werden.
Grundsätzlich kann das Inlay auf jede bekannte Weise auf die In¬ nenseite des Grundkörpers eingebracht werden, beispielsweise eingegossen oder eingeklebt werden. Erfindungsgemäss besonders bevorzugt ist es jedoch, wenn das Inlay in den Grundkörper eingeschrumpft wird. Es kommt hierbei zu einer besonders kraft¬ schlüssigen Verbindung zwischen Grundkörper und Inlay, was die Lebensdauer der Giesskammer signifikant erhöht.
Beim Einschrumpfen nutzt man aus, dass sich Materialien bei Temperaturerhöhung ausdehnen und bei Temperaturerniedrigung zusammenziehen. Man kann die erfindungsgemässe Giesskammer vorteil¬ haft herstellen, indem man den metallischen Grundkörper erhitzt und/oder das keramische Inlay abkühlt. Das Verfahren ist dem Fachmann bekannt.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Inlay segmentiert. Es werden also auf der Innensei¬ te des Grundkörpers der Giesskammer mehrere Teil-Inlays aufge¬ bracht, welche zusammen ein Gesamt-Inlay bilden. Diese Inlays sind grundsätzlich voneinander separiert und können aus dem gleichen Material oder aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sein, wobei sämtliche Inlay-Segmente wie vorstehend be¬ schrieben aus einem Zirkoniumdioxid-haltigen Material gefertigt sein müssen. Die einzelnen Inlay-Segmente sind hierbei derart auf die Innenseite des Grundkörpers der Giesskammer aufzubrin¬ gen, dass keine Zwischenräume oder Spalte zwischen den Inlay- Segmenten entstehen, in welche während des Druckgussvorgangs Me¬ tallschmelze eindringen könnte. Erfindungsgemäss bevorzugt ist die gesamte Innenseite des Grund¬ körpers der Giesskammer mit dem vorstehend beschriebenen Inlay versehen. Zumindest sollten aber die Abschnitte des Grundkörpers mit einem Inlay versehen sein, welche während des Druckgussvorgangs lange in Kontakt mit der Metallschmelze stehen.
Die erfindungsgemässe Giesskammer weist eine Einfüllöffnung auf, durch welche die Metallschmelze in die Giesskammer dosiert wer¬ den kann. Erfindungsgemäss bevorzugt ist die Einfüllöffnung senkrecht zur Längsachse der Giesskammer angeordnet. Wie vorste¬ hend ausgeführt ist der Bereich der Giesskammer unterhalb der Einfüllöffnung besonders verschleissanfällig, da die eindosierte Metallschmelze auf diesen Bereich fällt und ihn mit der Zeit auswäscht (d.h. abträgt) . Zum Schutz dieses Bereichs ist die In¬ nenseite des Grundkörpers der Giesskammer an dieser Stelle mit einem Verschleissschutzelement versehen. Erfindungsgemäss bevor¬ zugt handelt es sich bei diesem Verschleissschutzelement um ein Segment des vorstehend beschriebenen erfindungsgemässen Inlays. Es können aber auch herkömmliche keramische Verschleissschutz- elemente eingesetzt werden, wie es beispielsweise in der WO 2006/089442 offenbart ist.
Die erfindungsgemässe Giesskammer weist vorzugsweise einen zy¬ lindrisch geformten Innenraum mit einem Durchmesser im Beriech von 50 bis 250 mm, vorzugsweise 50 bis 200 mm auf.
Die Giesskammer kann optional Heizelemente aufweisen. Beispiels¬ weise können elektrisch betriebene Heizelemente oder eine Behei¬ zung mit Thermalöl vorgesehen sein. Derartige Heizelemente sind dem Fachmann bekannt.
In der erfindungsgemässen Giesskammer ist ein Giesskolben beweglich angeordnet. Giesskolben für Kaltkammer-Giesskammern sind bekannt. Sie werden in der Regel hydraulisch bewegt. Eine Hyd¬ raulikanordnung zur Bewegung eines Giesskolbens einer Kaltkammer-Druckgussmaschine ist beispielhaft in der WO 2010/070053 be¬ schrieben .
Der Giesskolben kann in seinem Innern einen Kühlkreislauf aufweisen. Dies ist dem Fachmann bekannt.
Mit Hilfe des Giesskolbens wird die durch die Einfüllöffnung in die Giesskammer dosierte Metallschmelze durch einen Verbindungs¬ kanal aus der Giesskammer heraus in die Giessform gepresst. Der Pressvorgang wird auch als Schuss bezeichnet. Der Pressvorgang wird in der Regel mit Hilfe einer elektronischen Steuereinheit kontrolliert. Derartige Steuereinheiten und zugehörige Steuer¬ programme sind kommerziell erhältlich, beispielsweise die Syste¬ me Dataspeed und Dat@net der Anmelderin.
Damit während der Vorwärtsbewegung des Giesskolbens die in der Giesskammer befindliche Metallschmelze ausschliesslich in Richtung Verbindungskanal zur Giessform gepresst wird, weist der er- findungsgemässe Giesskolben einen oder mehrere Dichtungsringe (Kolbenringe) auf. Um eine effiziente Abdichtung zu gewährleis¬ ten, sind mehrere Kolbenringe auf dem Giesskolben angeordnet. Erfindungsgemäss bevorzugt sind zwei Kolbenringe auf dem Giess¬ kolben angeordnet. Die Kolbenringe sind auf dem Giesskolben vor¬ zugsweise in einem bestimmten Abstand zueinander angeordnet, um eine optimale Dichtungswirkung zu erzielen. Der Abstand kann entsprechend den Anforderungen in der Giesskammer auf dem Fachmann bekannte Weise bestimmt und variiert werden.
Die Kolbenringe werden auf bekannte Weise auf dem Giesskolben aufgebracht. Beispielsweise können die Kolbenringe auf den
Giesskolben aufgeschrumpft oder aufgeschoben werden. Es hat sich erfindungsgemäss gezeigt, dass ein optimales tribo- logisches System in der Giesskammer erhalten wird, wenn in Kombination mit den vorstehend beschriebenen Inlays Kolbenringe aus einem keramischen Material eingesetzt werden. Erfindungsgemäss bevorzugt sind die Kolbenringe aus einem keramischen Material gefertigt, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Zr02 ~TZP, dia¬ mantbeschichtetem Si-SiC und Nickelborid. Zr02 ~TZP ist die Be¬ zeichnung für tetragonale Zirkoniumdioxid-Polykristalle. Es han¬ delt sich um Hochleistungskeramiken, in welchem dem Grundstoff Zirkoniumdioxid Additive aus der Gruppe der Seltenerdoxide bzw. anderer Metalloxide ( z . B . Y2O3, Ce2<03, T1O2, AI2O3) zugesetzt sind. Zr02~TZP und PSZ sind dem Fachmann hinlänglich bekannt.
Bei Ausführungsformen mit mehreren Kolbenringen auf dem Giess- kolben können diese Kolbenringe aus dem gleichen Material oder aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sein.
Die erfindungsgemäss eingesetzten Kolbenringe sind wärmeleitend. Die Kolbenringe können zusätzlich beschichtet sein.
Erfindungsgemäss bevorzugt wird ein Giesskolben eingesetzt, der einen vorderen Kolbenringträgerabschnitt aufweist. Auf diesem Kolbenringträgerabschnitt sind der oder die Kolbenringe angeord¬ net .
Es hat sich weiterhin erfindungsgemäss gezeigt, dass das tribo- logische System in der Giesskammer zusätzlich optimiert werden kann, wenn anstelle der herkömmlich eingesetzten organischen Schmiermittel eine FeststoffSchmierung verwendet wird. Wie vor¬ stehend ausgeführt kommt es bei der Verwendung organischer
Schmiermittel zu einer Aufnahme von Gas in die Schmelze, wodurch sich bei der Wärmebehandlung, der Schweissbarkeit sowie bei den mechanischen Eigenschaften des aus der Schmelze geformten Gussteils Nachteile ergeben.
Bei der erfindungsgemässen FeststoffSchmierung werden hingegen keine Gase freigesetzt. Es wird nur eine geringe Menge an
Schmierstoff an die Metallschmelze abgegeben. Erfindungsgemäss bevorzugt wird ein Festschmierstoff, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Graphit, Bornitrid und Molybdändisulfid, vorzugs¬ weise Graphit und Bornitrid, für die Schmierung des Giesskolbens in der Giesskammer eingesetzt.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Festschmierstoff in Form von wenigen mm dicken Reservoiren auf dem Giesskolben angeordnet, vorzugsweise hinter dem oder den Kolbenringen, vom vorderen Ende des Giesskolbens betrachtet. Die Schmierung erfolgt mittels Abrieb des Fest¬ schmierstoffs, wodurch sich ein Schmierfilm auf der Oberfläche des Giesskolbens bildet.
Zusätzlich kann die erfindungsgemässe Giesskammer eine Absaug¬ vorrichtung aufweisen, um die Giesskammer zu evakuieren oder während des Betriebs entstehende Giessgase abzusaugen.
Die vorliegende Erfindung betrifft zudem eine Kaltkammer- Druckgussmaschine, umfassend eine vorstehend beschriebene Giess¬ kammer .
Mit der erfindungsgemässen Kaltkammer-Druckgussmaschine können unter anderem folgende Vorteile erzielt werden:
- Der Verschleiss der Giesskammer ist geringer; es können bis zu maximal 100' 000 Schüsse mit einer Giesskammer durchge¬ führt werden.
- Nachteile geringer Füllgrade werden gemindert - Es kann Metall mit einer vergleichsweise tiefen Temperatur eingegossen werden
- Luft und Giessgase können länger abgesaugt werden; eine
Evakuierung über die Giesskammer ist möglich.
- Die Qualität der mit der erfindungsgemässen Kaltkammer- Druckgussmaschine hergestellten Gussteile ist verbessert und konstanter. Insbesondere zeigen die so hergestellten Bauteile eine erhöhte und gleichförmigere Verformungsfähig¬ keit, da es in der Giesskammer im Wesentlichen zu keiner Randschalenbildung und somit zu keinem Einbau von Resten dieser Randschale in das Bauteil kommt.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Verwendung der vorstehend beschriebenen Giesskammer, des vorstehend beschriebenen Inlays sowie der vorstehend beschriebenen Kaltkammer-Druckgussmaschine zur Herstellung von Gussteilen. Vorzugsweise werden mit Hilfe der erfindungsgemässen Kaltkammer-Druckgussmaschine Gussteile aus Aluminiumlegierungen, Magnesiumlegierungen, Kupferlegierungen oder Zinklegierungen hergestellt.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend im Detail anhand von nicht einschränkenden Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Kaltkammer-
Druckgussmaschine
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen
Giesskammer für eine Kaltkammer-Druckgussmaschine
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Kaltkammer- Druckgussmaschine 1. Die Giessform wird von einer festen Auf¬ spannplatte 2 und einer beweglichen Aufspannplatte 3 mit daran angeordneter fester Formhälfte 4 und beweglicher Formhälfte 5 gebildet. Zwischen der festen Formhälfte 4 und der beweglichen Formhälfte 5 ist der Hohlraum 6 (auch als Kavität oder Formkontur bezeichnet) ausgebildet, dessen Konturen dem zu giessenden Formteil entsprechen. Die bewegliche Aufspannplatte 3 kann auf den Paaren von Säulenzylindern 7 und 8 (es ist von den Paaren jeweils nur der vordere Säulenzylinder gezeigt) geführt werden, um die Form zu öffnen oder zu schliessen. Metallschmelze 11 wird zum Giessen des Gussteils in die kalte Giesskammer 9 dosiert und mit Hilfe des Giesskolbens 10 in den Hohlraum 6 der Form ge- presst .
Fig. 2 zeigt eine Giesskammer 9 gemäss der vorliegenden Erfindung. In der Giesskammer 9 ist ein Giesskolben 10 beweglich angeordnet. Der Giesskolben 10 wird über seine Kolbenstange 10a durch eine (nicht gezeigte) Hydraulikanordnung bewegt. Durch die Einfüllöffnung 12 kann Metallschmelze in die Giesskammer 9 dosiert werden. Durch den Verbindungskanal 13 kann die Metall¬ schmelze aus der Giesskammer 9 in den Hohlraum 6 der Form (siehe Fig. 1) gepresst werden.
Am Ende des Giesskolbens 10 ist ein Kolbenringträgerabschnitt 14 angeordnet, welcher einen grösseren Durchmesser aufweist als die Kolbenstange des Giesskolbens 10. Auf den Kolbenringträgerab¬ schnitt 14 sind bei der Ausführungsform gemäss Fig. 2 zwei Kol¬ benringe 19 aufgebracht.
Hinter dem Kolbenringträgerabschnitt 14 weist der Giesskolben 10 einen Absatz mit einem geringeren Durchmesser als der Kolbenträgerabschnitt 14 auf. Dort ist der Festschmierstoff 18 als ring¬ förmiger Körper auf dem Giesskolben 10 angebracht. Es ist aber erfindungsgemäss nicht erforderlich, einen derartigen Absatz vorzusehen. Der Festschmierstoffkörper 18 kann alternativ auch (mit entsprechend angepasster Dicke) auf einen Teil der Kolben¬ trägerabschnitts 14 aufgebracht werden.
Auf der Innenseite des Grundkörpers 20 der Giesskammer 9 ist ein erfindungsgemässes segmentiertes Inlay 15 durch Einschrumpfen aufgebracht. Auf dem der Einfüllöffnung 12 gegenüberliegenden Bereich des Grundkörpers 20 der Giesskammer 9 ist ein Ver- schleissschutzelement 16 angeordnet. Dieses kann aus dem glei¬ chen Material wie das Inlay 15 bestehen. Ein analoges Ver- schleissschutzelement ist bei der Ausführungsform gemäss Fig. 2 auch als Seitenbegrenzung der Einfüllöffnung 12 bereitgestellt. Weiterhin umfasst die Giesskammer 9 einen Fixierring 17. Der Fixierring dient als Sicherung (Loslager) gegen ein Verrutschen des Inlays 15. Das Inlay 15 ist somit durch den als Festlager dienenden Bund am Giesskammerende sowie durch den als Loslager dienenden Fixierring 17 in der Giesskammer 9 fest positioniert.

Claims

Patentansprüche
1. Giesskammer (9) für eine Kaltkammer-Druckgussmaschine
(1), umfassend einen Grundkörper (20) aus Stahl oder Gusseisen, vorzugsweise Stahl, und einen im Grundkörper (20) beweglich angeordneten Giesskolben (10), wobei der Grundkörper (20) eine Einfüllöffnung (12) für Metallschmelze (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite des Grundkörpers (20) zumindest teilweise mit einem Inlay (15) aus einem oder mehreren Zirkoniumdioxid haltigen Materialien bedeckt ist.
2. Giesskammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das
das Zirkoniumdioxid-haltige Material teilstabilisiertes Zirkoniumdioxid, vorzugsweise mit Titandioxid (1,0 bis 2,5 Gew.-%) und Aluminiumoxid (1,0 bis 2,5 Gew.-%) teil stabilisiertes Zirkoniumdioxid ist.
3. Giesskammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Inlay (15) in den Grundkörper (20) einge¬ schrumpft, eingeklebt oder eingegossen, vorzugsweise ein geschrumpft ist.
4. Giesskammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass das Inlay (15) segmentiert ist, wobei die verschiedenen Segmente aus dem gleichen Material ode aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sind.
5. Giesskammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass das Inlay (15) eine strukturierte Oberfläche aufweist. Giesskammer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, dass der Giesskolben (10) einen oder mehre re, vorzugsweise zwei, keramische Kolbenringe (19) auf¬ weist.
Giesskammer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, das der oder die Kolbenringe (19) aus einem keramischen Mate rial, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Zr02~TZP, diamantbeschichtetem Si-SiC und Nickelborid, gefertigt sind, wobei mehrere Kolbenringe (19) aus dem gleichen Ma terial oder aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sind .
Giesskammer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, dass die Giesskammer (9) eine Feststoff- Schmierung (18) enthält.
Giesskammer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, das die FeststoffSchmierung (18) einen Festschmierstoff, aus gewählt aus der Gruppe bestehend aus Graphit, Bornitrid und Molybdändisulfid, vorzugsweise Graphit und Bornitrid umfasst .
Inlay (15) für eine Giesskammer (9) für eine Kaltkammer- Druckgussmaschine (1), bestehend aus einem oder mehreren Zirkoniumdioxid-haltigen Materialien .
Inlay nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das
Zirkoniumdioxid-haltige Material teilstabilisiertes Zir¬ koniumdioxid, vorzugsweise mit Titandioxid und Aluminium¬ oxid teilstabilisiertes Zirkoniumdioxid ist.
12. Inlay nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Inlay eine strukturierte Oberfläche aufweist.
13. Kaltkammer-Druckgussmaschine (1), umfassend eine Giess- kammer (9) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 9.
14. Verfahren zur Herstellung einer Giesskammer (9) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 9, umfassend den Schritt des Aufbringens eines Inlays (15) gemäss einem der Ansprüche 10 bis 12 auf die Innenseite des Grundkörpers (20) der Giesskammer (9), vorzugsweise durch Einschrumpfen.
15. Verwendung einer Giesskammer (9) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 9, eines Inlays (15) gemäss einem der Ansprüche 10 bis 12 oder einer Kaltkammer-Druckgussmaschine (1) ge¬ mäss Anspruch 13 zur Herstellung von Gussteilen.
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