WO2020176913A1 - Method and apparatus for producing at least one metallic component - Google Patents

Method and apparatus for producing at least one metallic component Download PDF

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WO2020176913A1
WO2020176913A1 PCT/AT2020/060001 AT2020060001W WO2020176913A1 WO 2020176913 A1 WO2020176913 A1 WO 2020176913A1 AT 2020060001 W AT2020060001 W AT 2020060001W WO 2020176913 A1 WO2020176913 A1 WO 2020176913A1
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blocking body
component
connecting piece
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PCT/AT2020/060001
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Christian PLATZER
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Dynamic Metal Systems R & D Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a method for producing at least one component, wherein flowable metallic material, in particular in the thixotropic state, in a
  • the invention further relates to a device for producing at least one metallic component, having a filling chamber for providing flowable metallic material, in particular in the thixotropic state, a conveying device for the flowable metallic material, at least one connecting piece downstream of the filling chamber, such as a nozzle, and a multi-part mold downstream of the connecting piece, which has at least one cavity for the component to be created, wherein the material for producing the at least one component can be pressed into the at least one cavity of the mold by means of the conveying device from the filling chamber via a passage of the at least one connecting piece the mold for removing the at least one component can be opened after the component has solidified and a plug has formed in the connecting piece, in order to remove the component and to produce a next component after the mold has been closed.
  • a device for producing at least one metallic component having a filling chamber for providing flowable metallic material, in particular in the thixotropic state, a conveying device for the flowable metallic material, at least one connecting piece downstream of the filling chamber
  • near-net-shape components is also the thixomolding process or thixoforming Procedure became known.
  • a metallic material usually a Mg-based alloy, is brought into a thixotropic state in a temperature range between the solidus temperature and the liquidus temperature of the material, in particular under the shear stress of the material, and in this state with a
  • Conveying device usually a screw or a piston, is pressed under pressure from a filling chamber into a cavity of a mold via a nozzle arranged downstream of the filling chamber.
  • a filling chamber into a cavity of a mold via a nozzle arranged downstream of the filling chamber.
  • a preparation, provision and pressing of material in the thixotropic state represents a complex process management, which is particularly important in the manufacture of large-scale components
  • thixotropic material is provided or dosed in a filling chamber in order to then press or inject it into a cavity of a multi-part mold via a nozzle.
  • a preparation of the material to produce a thixotropic state of the material can take place directly in the filling chamber or in an antechamber upstream of the filling chamber, after which the material is transferred to the filling chamber for provision of the material in the filling chamber.
  • Provision of the material in the filling chamber, also referred to as metering includes in particular a suitable one
  • Quantity measurement of the material in the filling chamber in order to press a quantity of material into the mold that is matched to the mass of the component to be produced. This is often achieved with a conveyor device arranged in the filling chamber, which is designed as a screw or piston, the conveyor device being positioned in such a way that a suitable amount of the material is arranged in front of the conveyor device, and finally, after the material has been provided, the material through a axial
  • the multi-part shape is usually formed with a first immovable plate and a second movable plate, with surfaces of the plates in
  • Combination with each other have a negative shape of the component to be created.
  • the mold is closed in the corresponding cavity.
  • the nozzle connects to the first plate or is arranged integrated in it. After pressing the material through the nozzle into the cavity, the material solidifies due to the high thermal capacity of the plates very quickly, with the formation of a plug of solidifying material in the nozzle.
  • the formation of the plug is also desired and intended, since the plug represents an obstacle for flowable material downstream of the plug, so that after the mold has been opened and the component has been removed, the plug prevents material from flowing through the nozzle into the opened mold; the plug is im
  • the flowable material intended for the production of the next component is provided in the filling chamber at the same time as the material is allowed to solidify in the mold. This is also useful because the preparation of the material in the filling chamber cannot be carried out when the mold is open, since the plug formed in the nozzle generally does not withstand a pressure increase associated with the preparation of the material, so that material from the nozzle into the open form would leak.
  • the mold is opened by moving back the movable second plate, the component is removed and the mold is cleaned and a release agent is applied so that the next component created in the next cycle can easily be removed from the mold. The mold is then closed again, after which the next component can be created by pressing the material provided in the filling chamber through the nozzle into the mold.
  • the object of the invention is to provide a method of the type mentioned at the outset with which a component can be produced with a short cycle time or production time and with high component quality.
  • Another aim is to specify a device of the type mentioned at the beginning with which a component can be produced with a short cycle time or production time and with a high component quality.
  • the object is achieved according to the invention by a method of the type mentioned at the outset when a flowable material provided for creating the next component is provided in the filling chamber with the mold open, the passage being at least partially closed with a blocking device, so that while the for the creation of the next component provided material in the filling chamber, the passage of the connector is closed to a To prevent material leakage from the connecting piece in the direction of the open mold while the material is being provided in the filling chamber.
  • a dosing time i.e. the time required to provide the material in the filling chamber, in particular with suitable quantity measurement and, if necessary, suitable preparation of the material compared to a time for the material to solidify in the mold is short, when more viscous materials are used, for example materials in the thixotropic state, and / or when the process is more complex, the time for solidification approaches or exceeds this.
  • a time for providing the material or metering the material in the filling chamber can be a multiple of the time required for the material to solidify in the mold be; a provision time is often exponentially extended
  • the mold can therefore only be opened when a process of providing or metering the material for the next component in the filling chamber has been completed. This is a time of solidification in the form or a
  • Duration of stay of the formed component in the form of the length of time for the Provision of the material in the filling chamber is determined. This leads to an extension of the cycle time, since a component removal from the mold, cleaning of the mold and application of a release agent to the mold can only be carried out after the mold has been opened.
  • a long period of time for the provision of the material in the filling chamber is not only associated with an extended cycle time, but also much more seriously with losses in terms of the quality of a component produced, especially if the component has a large mass and / or complex shape is formed. If a component remains in the mold for a long time or solidifies, the component is cooled to a disadvantageously low temperature, with the component being exposed to high stresses due to its material shrinkage with simultaneous geometric inclusion of the component in the mold, which in particular can lead to hot cracks in the component . This can significantly reduce the quality of the component.
  • a solidification period of the component in the form is decoupled from a period for providing the material in the filling chamber and the component can become one for a quality of the Component favorable time can be removed from the mold.
  • a material leakage from the connecting piece in the direction of the open mold or into the open mold is prevented by the fact that the passage of the connecting piece with the blocking device is at least partially, in particular completely, closed while the material is being provided in the filling chamber.
  • a partial closure of the passage with the blocking device is often sufficient to prevent material from escaping from the connecting piece in the direction of the open mold, especially since the plug allows material to flow through already complicates the passage to a certain extent, although the plug alone is usually not stable enough to block a passage for a longer period of time and thus prevent material from escaping from the connecting piece while the material is being provided in the filling chamber.
  • the passage with the blocking device is completely closed. It is useful if the passage with the blocking device before the start of the provision of the material in the Filling chamber closed and, in particular, after the material has been made available in the filling chamber, preferably before the mold is closed, reopened.
  • Provision of the material in the filling chamber also known as metering, denotes in the context of the invention a preparation of the material, in particular with suitable quantity measurement of the material and / or preparation of the material in the
  • the appropriate amount of material is measured in the filling chamber in order to press an amount of material into the mold that is matched to the mass of the component to be produced.
  • the material is processed to convert and / or maintain the material in a material state provided for pressing into the mold, for example a thixotropic material state.
  • closing the passage with the blocking device within the scope of the invention includes the possibility of removing material to a certain practicable extent, as is customary for a person skilled in the art of metal casting, in particular in the field of thixomolding casting Practice is to overcome the blocking device or its closure and / or from the
  • Connector emerges in the direction of the open form.
  • Connection piece is closed with the blocking device downstream after the plug.
  • the plug is less stressed when the passage is closed or the passage is opened with the blocking device, so that even after the passage has been opened with the blocking device, a sufficiently stable plug remains to prevent material from escaping from the connector after the material has been provided in the filling chamber to guarantee.
  • the blocking device has a blocking body which is used for at least partial, in particular complete, closing of the
  • Passage preferably in a fixed position, is arranged on and / or in the passage, so that the blocking body represents an obstacle for a material guided through the passage in order to prevent material from escaping from the connecting piece in the direction of the open mold.
  • the blocking body expediently has a size and / or shape so that the blocking body in a closed position, in which the blocking body closes the passage, prevents material from flowing through the passage at least partially, in particular completely.
  • Arranging the blocking element on and / or in the passage can be carried out easily if the blocking body is at least partially, in particular completely, inserted into the passage through an opening in the passage in order to close the passage. This is practically achieved if the blocking body, when the mold is open, is at least partially, in particular completely, inserted into the passage from the side of the open mold in order to close the passage. This is the
  • Passage can be blocked in an easy-to-use manner and can in particular be opened again simply by pulling the blocking body out of the passage.
  • a resilient closure is achieved when the blocking element is inserted into an opening of the passage in the direction of insertion, forming a form fit.
  • Outer surface of the blocking body at least in sections as a surface of rotation, in particular with an axis of rotation in the direction of an insertion direction of the
  • Blocking body is formed.
  • an outer surface of the blocking body is essentially conical, at least in sections, in particular as the outer surface of a cone or a truncated cone.
  • Connection piece or a surface forming the passage is in contact, at least in sections as a surface of rotation, in particular with a rotation axis in the direction of a longitudinal axis of the passage. It is preferably provided that the contact surface is essentially conical, at least in sections, in particular as a lateral surface of a truncated cone.
  • the blocking body is arranged on and / or in the passage in such a way that the blocking body touches the plug. This will make the wad during the provision of the material in the filling chamber, the plug usually being exposed to pressure fluctuations and / or vibrations, stabilized by the blocking body. This is efficiently implemented if the blocking body is flat, in particular essentially orthogonal to an insertion direction of the
  • Blocking body aligned has end face, so that in a closed position, the blocking body touching plug rests on the end face.
  • a marked stabilization of the plug can be achieved if the blocking body is arranged on and / or in the passage in such a way that the plug passes through the
  • Blocking body is acted upon by a force, in particular directed upstream. It is favorable if the blocking body has a spring-loaded movable impact element on a side of the blocking body facing an insertion direction in order to apply a spring force with the impact element to the plug in a closed position in which the blocking body touches a plug.
  • the plug is particularly stabilized because the impact element acts as a damping element, so that pressure loads or force peaks acting on the plug in particular can be damped. It is advantageous if the flat end face of the blocking element is arranged on the impact element.
  • the plug may become too stable, in particular depending on a
  • Blocking body has a, in particular movable, working element on a side of the blocking body facing an insertion direction in order to, in a working position in which the blocking body is arranged in the passage, preferably one
  • the plug can be mechanically loosened or deliberately destabilized, in particular during or before the blocking body is removed from the passage, in order to prevent imposition or imposition.
  • the blocking device or the blocking body has a drive unit, in particular a controllable one, which is connected to the working element in order to operate the working element.
  • the plug can be loosened efficiently when the working element is formed in the working position or
  • the working element is designed to execute a rotational movement in the working position or in the closed position in order to drill into the plug.
  • the working element can expediently be designed in particular as a ram for transmitting impacts to the plug and / or as a drill or drilling device for drilling the plug. It is preferred if the impact element is designed as part of the working element. It is advantageous if the plug with the working element is loosened before the passage with the blocking device is opened, in particular before the blocking body is removed from the passage. This is preferably done when the provision of the material in the filling chamber has ended.
  • the blocking body after the blocking body has been arranged on and / or in the passage, is positively and / or non-positively connected to the
  • Connection piece and / or part of the form is releasably connected. This ensures a fixed position and resilient fixation of the blocking body on or in the passage. It has proven useful if the blocking body is magnetically connected to the connecting piece and / or part of the mold.
  • the multi-part mold is usually formed with several parts, in particular a first immovable part and a second part which is movable relative to the first part, so that the mold can be opened or closed by moving the second part relative to the first part.
  • surfaces of the parts In combination with one another, surfaces of the parts have a negative shape of the component to be produced, so that a cavity corresponding to the component is formed by closing the mold.
  • the connecting element usually adjoins a part of the mold, usually the first part, or is arranged integrated into it, so that in particular the passage extends up to the cavity or opens directly into the cavity.
  • the parts are usually in the form of plates.
  • the connecting piece can be designed to pierce part of the mold, preferably the first part, or with part of the Form, preferably the first part, form a unit.
  • the connecting piece can thus comprise, for example, a nozzle and the first part, so that the passage of the connecting piece opens, preferably directly, into the cavity.
  • the connecting piece is formed with several adjoining or connectable nozzles, in particular a first nozzle being or can be integrated into a first part of the mold and a second nozzle which connects or can be connected to the first nozzle , is connected or can be connected to the filling chamber, so that the passage of the connecting piece extends from the filling chamber to the cavity of the mold.
  • Connecting piece preferably controllable, movable positioning device
  • the blocking body is arranged on and / or in the passage, in particular in a fixed position, in order to close the passage.
  • Positioning device can be part of the blocking device.
  • the blocking body can be connected, in particular rigidly, to the positioning device, or the positioning device can be designed to grip the blocking body and preferably to release it after the blocking body has been arranged on or in the passage.
  • the blocking body with the positioning device is arranged on and / or in the passage from the side of the open mold, it is advantageous if a connection between the blocking body and the positioning device is decoupled or released after the blocking body is arranged in a fixed position on and / or in the passage becomes.
  • the positioning device can then be moved away from the connecting piece, so that it does not constitute an obstacle to a subsequent cleaning of the mold and / or the application of release agent to the mold.
  • the positioning device can be designed, for example, as a computer-controlled arm in particular, such as a robot arm.
  • the positioning device is arranged on a part of the mold or is formed with a partial element of a part of the mold which, in particular, is movable relative to the part of the mold.
  • the positioning device is arranged on a part of the mold or is formed with a partial element of a part of the mold which, in particular, is movable relative to the part of the mold.
  • Positioning device be formed with a slide of a part of the mold, which is usually movable relative to the part of the mold in order to expose an undercut formed in the molded part when the mold is opened.
  • a plurality of connecting pieces and / or passages can advantageously be provided. It is then expedient if the passages are closed with several blocking devices or blocking bodies, in particular at the same time, around one
  • Simple handling can be achieved if the arrangement or removal of the blocking body on or from the passage with an in particular computer-controlled arm, for example a component removal device, used to remove the component from the mold, or, for example, a release agent application device, used to apply a Release agent.
  • a component removal device used to remove the component from the mold
  • a release agent application device used to apply a Release agent
  • the component is removed from the mold, after which the mold is cleaned, after which the mold with a
  • Release agent is applied to facilitate removal of the next component from the mold, and the mold is then closed to create a next component.
  • the conveying device is usually designed as a piston or screw.
  • a suitably dimensioned amount of material is generally arranged in front of the conveyor device in order to then press it into the at least one cavity of the mold by axially displacing the conveyor device via the at least one passage.
  • the conveying device is designed as a screw, in particular an axially displaceable screw. The material can then be subjected to a shear load with the screw, often with simultaneous application of temperature with a heating device provided for this purpose in order to convert the material into a thixotropic state.
  • Blocking device for example by removing the blocking body from or from the passage, is brought into a position in which a pressing pressure caused by the conveyor is reduced on a material in the passage, so that when the mold is open and the blocking device is in the open state, the pressing pressure on the material in the passage is reduced.
  • the conveying device is moved back axially in order to reduce a pressing pressure on a material in the passage.
  • an open state of the blocking device or an opening of the passage with the blocking device denotes a state or process in which the passage is not closed with the blocking device or a closure of the passage with the blocking device is canceled.
  • Closing or opening of the passage with the blocking device is to be seen in particular independently of a closure of the passage by the plug, so that when or after opening the passage with the blocking device, the passage can still be closed by the plug or is preferably closed.
  • the provision of the material intended for the production of the next component in the filling chamber takes place at the same time as opening the mold, removing the component, cleaning the mold and / or applying release agent to the mold. It is favorable if the provision of the material intended for the production of the next component in the filling chamber takes place at the same time takes place with a component removal from the mold, a cleaning of the mold and / or an application of the mold with release agent.
  • the passage of the connecting piece is opened again with the blocking device after the provision of the material in the filling chamber has ended, usually before closing, preferably during closing, of the mold, for example by removing the blocking body, in particular with the positioning device, from the passage. It is favorable for stability of the plug if, before opening the
  • the conveying device is brought into a position in which a pressure caused by the conveying device is reduced on a material located in the passage.
  • This can expediently be achieved in that the conveying device is axially displaced back in order to reduce a pressing pressure on a material in the passage.
  • Mg-based alloys, Al-based alloys or Mg-Al alloys have proven successful as the metallic material, the metallic material preferably being provided in a thixotropic state or being pressed into the mold.
  • the further aim of the invention is achieved with a device of the type mentioned at the outset, the device being designed in particular to carry out a method according to the invention if a blocking device is provided with which the passage can at least partially, in particular completely, be closed in order to prevent material from emerging to prevent the connecting piece in the direction of the open mold while a flowable material provided for the production of the next component is provided in the filling chamber when the mold is open.
  • a blocking device is provided with which the passage can at least partially, in particular completely, be closed in order to prevent material from emerging to prevent the connecting piece in the direction of the open mold while a flowable material provided for the production of the next component is provided in the filling chamber when the mold is open.
  • the material in the filling chamber can be provided or metered for the next component when the mold is open, so that the provision of the material in the filling chamber can be decoupled from a process of solidifying the component in the mold.
  • a provision of the material in the filling chamber can be carried out simultaneously with removal of the component from the mold, cleaning of the mold and / or application of a release agent to the mold, whereby a cycle time can be reduced.
  • a component can be removed from the mold at a time that is favorable for the quality of the component, so that material defects in the component, caused by stresses in the component material as a result of which shrinkage during solidification of the component with simultaneous geometric inclusion of the component in the mold can be prevented.
  • the connector can have one or more passages. It is then expedient if several blocking devices are provided in order to close the passages.
  • the connecting piece can be formed with one or more nozzles.
  • the connecting piece is usually designed in such a way that the passage or passages preferably open directly into the cavity of the mold.
  • the connecting piece can be integrated into a part of the mold or the
  • Connector include part of the mold.
  • the device according to the invention can be designed in accordance with or analogously to the features, advantages and effects which are described in the context of a method according to the invention for producing a component, in particular above.
  • Blocking device can be closed downstream after a plug formed in the passage when the component solidifies.
  • the passage of the connecting piece along a flow direction through the passage has at least one section with a varying, in particular reduced, cross-sectional diameter, in order to cause plug formation in the section.
  • the passage with the blocking device can be closed downstream after this section.
  • a practicable closure can be achieved if the blocking device a
  • Positioning device is provided, wherein the positioning device is designed, the blocking body, especially when the mold is open, for a
  • the blocking body is a size and shape of the
  • Passage in particular in a passage cross section, preferably exactly
  • the blocking body can be or is at least partially or completely introduced into the passage through an opening in the passage in order to close the passage.
  • the blocking body can be or is at least partially or completely inserted into the passage from the side of the open mold.
  • An efficient closing of the passage is achieved if an outer surface of the blocking body is designed at least in sections as a surface of rotation, in particular with an axis of rotation in the direction of an insertion direction of the blocking element.
  • an insertion direction denotes a direction of the blocking body provided for inserting the blocking element into a passage.
  • the connecting piece and the blocking body are designed in such a way that a contact surface on which the blocking body is in a closed position with the
  • Connecting piece is connected is at least partially designed as a rotational surface.
  • the blocking body is located on a side of the blocking element facing an insertion direction of the blocking element
  • Blocking body has a spring-loaded movable impact element in order to apply a spring force with the impact element to the plug in a closed position in which the blocking body contacts a plug.
  • the blocking body has a, in particular movable, working element on a side of the blocking body facing an insertion direction in order to provide a time-dependent or time-dependent function in a working position in which the blocking body is arranged in the passage, preferably a closed position of the blocking body.
  • the plug can be mechanically loosened or deliberately destabilized, in particular during or before the blocking body is removed from the passage, in order to make it easier to shoot out or press out the plug in a subsequent manufacturing cycle.
  • the blocking body after the blocking body has been arranged on and / or in the passage, can be detached in a form-fitting and / or force-fitting manner with the
  • connection piece and / or a part of the mold can be connected in order to achieve a fixed position fixation of the blocking body on or in the passage. It has proven useful if the blocking body can be magnetically connected to the connecting piece and / or a part of the mold.
  • the blocking body can expediently have a magnet or electromagnet, for example one on an electrical one
  • Energy supply source connected electrical coil, in order to generate a magnetic field with a current flow caused by the energy supply source through the coil.
  • the blocking body in particular with a preferably controllable holding device, is releasably fastened to the positioning device so that the blocking body after the blocking body has been arranged on or in the
  • Passage can be decoupled from the positioning device.
  • the blocking body has a temperature measuring device and / or pressure measuring device in order to measure a temperature or a pressure in the passage measure up.
  • a measured temperature or measured pressure can advantageously flow into a control of the device and / or the blocking device.
  • the blocking body has a temperature control device in order to heat and / or cool an outer surface of the blocking body. In this way, a sealing effect of the blocking body in a closed position of the blocking body on or in the passage can be improved by an in the
  • Closure position with the blocking body in contact with material, for example the plug, is cooled or heated.
  • the stability of the plug can be increased, for example by advantageously cooling the plug with the temperature control device.
  • the temperature control device can be practicable as
  • Heating device and / or cooling device can be formed.
  • the heating device can preferably be designed as an electrical resistance heater or Peltier element heater.
  • a design as a Peltier element heater has preferably proven successful. It is beneficial if the temperature control device
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a device for producing a metallic component in a thixomolding process
  • FIGS. 2 to 9 show schematic representations of method steps of a
  • FIG. 10 shows a schematic representation of a time sequence of a method according to the invention.
  • a typical device 1 for producing a metallic component 2 with a thixomolding process is shown.
  • the device 1 usually comprises a container 3 in which the material to be processed is usually stored as granules.
  • the material is expediently conveyed from the container 3 into a filling chamber 4 via a feed conveyor, for example a suction conveyor, wherein in the filling chamber 4, also referred to as a barrel, a conveying device in the form of a screw 5 is arranged.
  • the filling chamber 4 usually has a heater, usually an electrical one
  • Resistance heating with which the material, usually with simultaneous shearing of the material with the screw 5, is converted into a thixotropic state.
  • Downstream of the filling chamber 4 is a connecting piece which is designed with or as a nozzle 6, the nozzle 6 opening downstream into a cavity of a multi-part shape.
  • the multi-part mold is formed with an immovable first plate 8 and a second plate 9, which is movable relative to the second plate 9. Surfaces of the first plate 8 and / or second plate 9 have a
  • Negative shape of the component 2 to be created By placing the first plate 8 and the second plate 9 against one another, the mold is closed and a cavity corresponding to the component 2 is formed.
  • the nozzle 6 adjoins the first plate 8, usually starting from the filling chamber 4, or is arranged integrated into the first plate 8, so that a passage 7 of the nozzle 6 opens directly into the cavity.
  • the nozzle 6 can be designed to pierce the first plate 8 or form a unit with the first plate 8.
  • the material is converted into a thixotropic state or kept in such a state by the screw 5, as well as a suitable amount of material in the thixotropic state, in particular based on the mass of the component 2 to be produced arranged between the screw 5 and the nozzle 6.
  • a subsequent pressing in or injection of the material via the nozzle 6 into the cavity of the mold takes place through an axial
  • FIG. 1 shows a process state after the component 2 has been allowed to solidify in the mold, a plug 10 having been formed in the passage 7 of the nozzle 6.
  • the mold is open, provision being made advantageously that the component 2 produced is removed from the mold with an arm of a robot.
  • the plug 10 formed in the passage 7 prevents material from escaping from the passage 7 into the open mold.
  • the plug 10 is usually pressed or shot into the mold in a next production cycle when material is pressed into the mold for the production of the next component 2.
  • This process state corresponds to a typical process state of the prior art.
  • the plug 10 prevents a material leakage when the mold is opened, but is not stable enough to withstand a greater pressure load, as would occur in a simultaneous process of providing material for the next component 2 in the filling chamber 4, for a longer period of time and safely.
  • Fig. 2 to Fig. 9 show schematic representations of a filling chamber 4, one of these downstream connecting pieces in the form of a nozzle 6 and a form downstream of the nozzle 6, in particular as a section of the device 1 of Fig. 1, in various successive process steps of a process according to the invention .
  • FIG. 2 shows a process state in which the mold is opened after the component 2 has been allowed to solidify.
  • a plug 10 is formed in the nozzle 6, so that when the mold is opened, material is prevented from escaping from the nozzle 6 into the mold.
  • a passage 7 of the nozzle 6 is advantageously closed with a blocking device, which is expediently formed with a blocking body 11, by pulling the blocking body 11 from the side the opened mold is inserted into a passage 7 of the nozzle 6, shown in Fig. 4.
  • the blocking body 11 touches or presses advantageously against the plug 10, whereby it is stabilized against occurring pressure loads.
  • the blocking body 11 advantageously has a size and shape of the passage 7 in a cross section of the
  • Passage 7 has a corresponding size and shape, so that a material flow through the passage 7 or from the passage 7 in the direction of the open mold is prevented. After the passage 7 is closed with the blocking device, a
  • Provision of a material provided for the creation of the next component 2 in the filling chamber 4 has begun and the component 2 is removed from the mold with an arm of a robot at the same time, shown in FIG. 5. Then, in particular, the provision of the material in the Filling chamber 4, the mold cleaned and applied with a release agent, shown in Fig. 6 and Fig. 7. It is favorable if after the completion of the provision of the material for the next component 2 in the filling chamber 4 or before opening of the passage 7 with the
  • Blocking device in particular by removing the blocking body 11 from
  • the screw 5 is brought into a position in which a with the The pressing pressure caused by the screw 5 is reduced to a material located in the passage 7, so that when the mold is open and the blocking device is in the open state, i.e. usually when the blocking body 11 is or is removed from the passage 7, the pressing pressure on the material located in the passage 7 is reduced.
  • the conveying device or screw 5 is axially shifted back in order to reduce a pressing pressure on a material in the passage 7, shown in FIG. 7. Then, after the provision of the material for the next component 2 in the
  • FIG. 9 shows a subsequent process state in which the mold is closed and the creation of the next component 2 can be started by the
  • Screw 5 is moved axially in the direction of the nozzle 6 in order to press the material provided for the next component 2 in the filling chamber 4 via the nozzle 6 into the cavity of the mold.
  • FIG. 10 shows a time sequence of a method according to the invention, which can be carried out in particular with the device 1 shown in FIG. 1, and which can be seen in particular as an extension of the method according to FIGS. 2 to 9 or concretizes it .
  • a preferred method sequence of a method according to the invention is shown over a time axis t.
  • the mold is opened, denoted by B, wherein during and / or after the opening of the mold, the passage 7 of the connector or the nozzle 6 is closed with a blocking device, preferably in the a blocking body 11 is inserted or inserted into the passage 7, denoted by C.
  • a blocking device preferably in the a blocking body 11 is inserted or inserted into the passage 7, denoted by C.
  • a component removal from the mold generally comprises a process of ejecting the component 2 from the mold, wherein the
  • Component 2 with ejector pins which are moved to penetrate the surface relative to a surface of a part of the mold, usually the movable second part of the mold, so that a component 2 resting on the surface of the molded part is pressed out of the mold or at least from the mold by the ejector pins the mold is released, as well as removing the component 2 from the mold with a removal device, for example a robot arm, which grips the component 2 and transports it away.
  • a removal device for example a robot arm
  • the mold is cleaned and / or a release agent is applied to the mold , denoted by F.
  • F a release agent
  • the material provided in the filling chamber 4 is pressed into the mold via the passage 7 to get the next one To produce component 2, denoted by I.
  • the illustrated process sequence thus begins again from the beginning.
  • provision is preferably made that the provision of the material in the filling chamber 4, denoted by E, takes place simultaneously with a component removal from the mold, denoted by D, and a cleaning or application of the mold with release agent, denoted by F, takes place.
  • the component 2 can be removed from the mold at a time that is favorable for the component 2, whereby a high quality of the component 2 produced can be achieved .

Abstract

The invention relates to a method for producing at least one component (2), wherein flowable metallic material, in particular in the thixotropic state, is provided in a filling chamber (4) and, under pressure via at least one connecting piece arranged downstream, such as a nozzle (6), is then pressed from the filling chamber (4) via at least one passage (7) of the connecting piece into at least one cavity of a multi-part mould, whereupon the component (2) is allowed to solidify in the mould, wherein a plug (10), in particular a solid plug, is formed in the passage (7), whereupon the mould is opened and the component (2) is removed, whereupon the mould is closed and a next component (2) is produced. In order to produce a component with a short cycle time and of a high quality, according to the invention a flowable material intended for producing the next component (2) is provided in the filling chamber (4) when the mould is open, wherein the passage (7) is at least partially closed with a blocking device so that, while the material intended for producing the next component (2) is being provided in the filling chamber (4), the passage (7) of the connecting piece is closed in order to prevent material from escaping from the connecting piece in the direction of the open mould while the material is being provided in the filling chamber (4). The invention also relates to an apparatus (1) for producing at least one metallic component (2).

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung zumindest eines metallischen Bauteiles Method and device for producing at least one metallic component
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung zumindest eines Bauteiles, wobei fließfähiges metallisches Material, insbesondere im thixotropen Zustand, in einer The invention relates to a method for producing at least one component, wherein flowable metallic material, in particular in the thixotropic state, in a
Füllkammer bereitgestellt und anschließend unter Druck über zumindest ein stromabwärts nachgeordnetes Verbindungsstück, wie eine Düse, von der Füllkammer über zumindest einen Durchgang des Verbindungsstückes in zumindest eine Kavität einer mehrteiligen Form gepresst wird, wonach das Bauteil in der Form erstarren gelassen wird, wobei sich im Durchgang ein insbesondere fester Pfropfen bildet, wonach die Form geöffnet und das Bauteil entnommen wird, wonach die Form geschlossen und ein nächstes Bauteil erstellt wird. Filling chamber provided and then pressed under pressure via at least one downstream connecting piece, such as a nozzle, from the filling chamber via at least one passage of the connecting piece into at least one cavity of a multi-part mold, after which the component is allowed to solidify in the mold, whereby in the passage a particularly solid plug forms, after which the mold is opened and the component is removed, after which the mold is closed and a next component is created.
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung zumindest eines metallischen Bauteiles, aufweisend eine Füllkammer zur Bereitstellung von fließfähigem metallischen Material, insbesondere im thixotropen Zustand, eine Fördereinrichtung für das fließfähige metallische Material, zumindest ein der Füllkammer stromabwärts nachgeordnetes Verbindungsstück, wie eine Düse, sowie eine dem Verbindungsstück stromabwärts nachgeordnete mehrteilige Form, welche zumindest eine Kavität für das zu erstellende Bauteil aufweist, wobei das Material zur Erstellung des zumindest einen Bauteiles mit der Fördereinrichtung von der Füllkammer über einen Durchgang des zumindest einen Verbindungsstückes in die zumindest eine Kavität der Form einpressbar und die Form zur Entnahme des zumindest einen Bauteiles nach Erstarrung des Bauteiles und Bildung eines Pfropfens im Verbindungsstück öffenbar ist, um das Bauteil zu entnehmen und nach Schließen der Form ein nächstes Bauteil herzustellen. The invention further relates to a device for producing at least one metallic component, having a filling chamber for providing flowable metallic material, in particular in the thixotropic state, a conveying device for the flowable metallic material, at least one connecting piece downstream of the filling chamber, such as a nozzle, and a multi-part mold downstream of the connecting piece, which has at least one cavity for the component to be created, wherein the material for producing the at least one component can be pressed into the at least one cavity of the mold by means of the conveying device from the filling chamber via a passage of the at least one connecting piece the mold for removing the at least one component can be opened after the component has solidified and a plug has formed in the connecting piece, in order to remove the component and to produce a next component after the mold has been closed.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren zur Herstellung von From the prior art are various processes for the production of
metallischen Bauteilen bekannt, die darauf basieren, dass flüssiges Metall in eine Kavität einer Form eingespritzt und in dieser erstarren gelassen wird. Bewährt haben sich insbesondere Druckgussverfahren, welche aufgrund deren hohen known metallic components, which are based on the fact that liquid metal is injected into a cavity of a mold and allowed to solidify in this. Die casting processes, which due to their high
Prozessgeschwindigkeiten bzw. kurzen Taktzeiten eine besonders kosteneffiziente Herstellung vor allem bei Serienproduktionen erlauben. Process speeds or short cycle times allow particularly cost-efficient production, especially for series production.
Als weiteres praktikables Verfahren insbesondere zur Herstellung von As another practicable method, especially for the production of
endabmessungsnahen Bauteilen ist auch das Thixomolding-Verfahren bzw. Thixoforming- Verfahren bekannt geworden. Dabei wird in der Regel ein metallisches Material, meist eine Mg-Basislegierung, in einem Temperaturbereich zwischen der Solidustemperatur und der Liquidustemperatur des Materials insbesondere unter Scherbelastung des Materials in einen thixotropen Zustand gebracht und in diesem Zustand mit einer near-net-shape components is also the thixomolding process or thixoforming Procedure became known. As a rule, a metallic material, usually a Mg-based alloy, is brought into a thixotropic state in a temperature range between the solidus temperature and the liquidus temperature of the material, in particular under the shear stress of the material, and in this state with a
Födereinrichtung, üblicherweise einer Schnecke oder einem Kolben, unter Druck von einer Füllkammer über eine der Füllkammer stromabwärts nachgeordneten Düse in eine Kavität einer Form gepresst. Bauteile können auf diese Weise mit hoher Präzision und Qualität hergestellt werden. Eine Aufbereitung, Bereitstellung und in eine Form pressen von Material im thixotropen Zustand stellt allerdings eine komplexe Verfahrensführung dar, welche besonders bei einer Herstellung von Bauteilen großer Masse eine im Conveying device, usually a screw or a piston, is pressed under pressure from a filling chamber into a cavity of a mold via a nozzle arranged downstream of the filling chamber. In this way, components can be manufactured with high precision and quality. A preparation, provision and pressing of material in the thixotropic state, however, represents a complex process management, which is particularly important in the manufacture of large-scale components
Vergleich mit klassischen Druckgussverfahren längere Taktzeit aufweist. Has longer cycle times compared to classic die-casting processes.
Bei einem üblichen Thixomolding-Verfahren wird thixotropes Material in einer Füllkammer bereitgestellt bzw. dosiert, um dieses anschließend über eine Düse in eine Kavität einer mehrteiligen Form zu pressen bzw. einzuspritzen. Eine Aufbereitung des Materials zur Erzeugung eines thixotropen Zustandes des Materials kann dabei unmittelbar in der Füllkammer oder in einer der Füllkammer stromabwärts vorgelagerten Vorkammer erfolgen, wonach das Material für eine Bereitstellung des Materials in der Füllkammer in die Füllkammer überführt wird. Eine Bereitstellung des Materials in der Füllkammer, auch als Dosierung bezeichnet, umfasst dabei insbesondere eine geeignete In a conventional thixomolding process, thixotropic material is provided or dosed in a filling chamber in order to then press or inject it into a cavity of a multi-part mold via a nozzle. A preparation of the material to produce a thixotropic state of the material can take place directly in the filling chamber or in an antechamber upstream of the filling chamber, after which the material is transferred to the filling chamber for provision of the material in the filling chamber. Provision of the material in the filling chamber, also referred to as metering, includes in particular a suitable one
Mengenbemessung des Materials in der Füllkammer, um eine auf eine Masse des zu erstellenden Bauteiles abgestimmte Materialmenge in die Form zu pressen. Dies wird häufig mit einer in der Füllkammer angeordneten Fördereinrichtung, welche als Schnecke oder Kolben ausgebildet ist, erreicht, wobei die Fördereinrichtung derart positioniert wird, dass eine geeignete Menge des Materials vor der Fördereinrichtung angeordnet ist, und schließlich nach Bereitstellung des Materials das Material durch eine axiale Quantity measurement of the material in the filling chamber in order to press a quantity of material into the mold that is matched to the mass of the component to be produced. This is often achieved with a conveyor device arranged in the filling chamber, which is designed as a screw or piston, the conveyor device being positioned in such a way that a suitable amount of the material is arranged in front of the conveyor device, and finally, after the material has been provided, the material through a axial
Vorwärtsbewegung der Fördereinrichtung über die Düse in die mehrteilige Form gepresst wird. Die mehrteilige Form ist dabei üblicherweise mit einer ersten unbewegliche Platte und einer zweiten beweglichen Platte gebildet, wobei Oberflächen der Platten in Forward movement of the conveyor via the nozzle is pressed into the multi-part mold. The multi-part shape is usually formed with a first immovable plate and a second movable plate, with surfaces of the plates in
Kombination miteinander eine Negativform des zu erstellenden Bauteiles aufweisen.Combination with each other have a negative shape of the component to be created.
Durch Aneinanderanstellen der Platten unter Bildung einer zum Bauteil By juxtaposing the plates to form a component
korrespondierenden Kavität wird die Form geschlossen. Die Düse schließt an die erste Platte an oder ist in dieser integriert angeordnet. Nach Pressen des Materials über die Düse in die Kavität erstarrt das Material aufgrund einer hohen Wärmekapazität der Platten sehr schnell, wobei es in der Düse zur Bildung eines Pfropfens aus erstarrendem Material kommt. Die Bildung des Pfropfens ist auch erwünscht und beabsichtigt, da der Pfropfen ein Hindernis für stromaufwärts dem Pfropfen nachgelagertes fließfähiges Material darstellt, sodass der Pfropfen nach Öffnung der Form und Entnahme des Bauteiles einen Materialfluss über die Düse in die geöffnete Form verhindert; der Pfropfen wird im The mold is closed in the corresponding cavity. The nozzle connects to the first plate or is arranged integrated in it. After pressing the material through the nozzle into the cavity, the material solidifies due to the high thermal capacity of the plates very quickly, with the formation of a plug of solidifying material in the nozzle. The formation of the plug is also desired and intended, since the plug represents an obstacle for flowable material downstream of the plug, so that after the mold has been opened and the component has been removed, the plug prevents material from flowing through the nozzle into the opened mold; the plug is im
Rahmen eines nächsten Erstellungszyklus bei einem Pressen von Material in die Form ausgeschossen. Um Zeit zu sparen, wird zeitparallel mit dem Erstarrenlassen des Materials in der Form eine Bereitstellung des für die Erstellung des nächsten Bauteiles vorgesehenen fließfähigen Materials in der Füllkammer durchgeführt. Dies ist auch deshalb zweckmäßig, weil die Bereitstellung des Materials in der Füllkammer nicht bei geöffneter Form durchführbar ist, da der in der Düse gebildete Pfropfen einer mit dem Bereitstellen des Materials verbundenen Druckerhöhung in der Regel nicht standhält, sodass dann Material aus der Düse in die geöffnete Form austreten würde. Schließlich wird die Form durch Zurückfahren der beweglichen zweiten Platte geöffnet, das Bauteil entnommen und die Form gereinigt sowie mit einem Trennmittel beaufschlagt, sodass ein im nächsten Zyklus erstelltes nächstes Bauteil leicht aus der Form entnommen werden kann. Anschließend wird die Form wieder geschlossen, wonach das nächste Bauteil durch Pressen des in der Füllkammer bereitgestellten Materials über die Düse in die Form erstellt werden kann. Imposed part of a next build cycle when pressing material into the mold. In order to save time, the flowable material intended for the production of the next component is provided in the filling chamber at the same time as the material is allowed to solidify in the mold. This is also useful because the preparation of the material in the filling chamber cannot be carried out when the mold is open, since the plug formed in the nozzle generally does not withstand a pressure increase associated with the preparation of the material, so that material from the nozzle into the open form would leak. Finally, the mold is opened by moving back the movable second plate, the component is removed and the mold is cleaned and a release agent is applied so that the next component created in the next cycle can easily be removed from the mold. The mold is then closed again, after which the next component can be created by pressing the material provided in the filling chamber through the nozzle into the mold.
Hier setzt die Erfindung an. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchem ein Bauteil mit kurzer Taktzeit bzw. Erstellzeit und hoher Bauteilqualität herstellbar ist. This is where the invention comes in. The object of the invention is to provide a method of the type mentioned at the outset with which a component can be produced with a short cycle time or production time and with high component quality.
Weiter ist es ein Ziel, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit welcher ein Bauteil mit kurzer Taktzeit bzw. Erstellzeit und hoher Bauteilqualität herstellbar ist. Another aim is to specify a device of the type mentioned at the beginning with which a component can be produced with a short cycle time or production time and with a high component quality.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, wenn ein für eine Erstellung des nächsten Bauteiles vorgesehenes fließfähiges Material bei geöffneter Form in der Füllkammer bereitgestellt wird, wobei der Durchgang mit einer Blockiervorrichtung zumindest teilweise verschlossen wird, sodass während eines Bereitstellens des für die Erstellung des nächsten Bauteiles vorgesehenen Materials in der Füllkammer der Durchgang des Verbindungsstückes verschlossen ist, um einen Materialaustritt aus dem Verbindungstück in Richtung geöffneter Form während des Bereitstellens des Materials in der Füllkammer zu verhindern. The object is achieved according to the invention by a method of the type mentioned at the outset when a flowable material provided for creating the next component is provided in the filling chamber with the mold open, the passage being at least partially closed with a blocking device, so that while the for the creation of the next component provided material in the filling chamber, the passage of the connector is closed to a To prevent material leakage from the connecting piece in the direction of the open mold while the material is being provided in the filling chamber.
Im Rahmen einer Entwicklung der erfindungsgemäßen Lösung wurde erkannt, dass ein üblicher Verfahrensablauf, welcher vorsieht, dass ein Erstarrenlassen des Bauteiles in der Form zeitparallel mit einem Bereitstellen des für die Erstellung des nächsten Bauteiles vorgesehenen Materials in der Füllkammer durchgeführt wird, mit Nachteilen, As part of a development of the solution according to the invention, it was recognized that a common process sequence, which provides that the component is allowed to solidify in the mold is carried out in parallel with the provision of the material intended for the production of the next component in the filling chamber, with disadvantages,
insbesondere bei einer Herstellung von Bauteilen großer Masse, verbunden ist. is connected in particular in the production of components of large mass.
Während bei einem üblichen Verfahrensablauf bei einer Herstellung von Bauteilen mit kleinen Massen eine Dosierzeit, also ein Zeitaufwand für eine Bereitstellung des Materials in der Füllkammer insbesondere mit geeigneter Mengenbemessung und gegebenenfalls geeigneter Aufbereitung des Materials im Vergleich zu einer Zeit eines notwendigen Erstarrenlassens des Materials in der Form kurz ist, nähert sich eine Dosierzeit bei Verwendung von zähflüssigeren Materialien, beispielsweise Materialien im thixotropen Zustand, und/oder bei komplexerer Verfahrensführung der Zeit des Erstarrenlassens an bzw. übersteigt diese. Vor allem bei einer Herstellung von Bauteilen großer Masse, insbesondere wenn diese mit Material im thixotropen Zustand gebildet werden, kann eine Zeit für eine Bereitstellung des Materials bzw. Dosierung des Materials in der Füllkammer ein Mehrfaches einer benötigten Zeit für ein Erstarrenlassen des Materials in der Form betragen; eine Bereitstellungszeit verlängert sich dabei häufig exponentiell mit While in a normal process sequence in the production of components with small masses, a dosing time, i.e. the time required to provide the material in the filling chamber, in particular with suitable quantity measurement and, if necessary, suitable preparation of the material compared to a time for the material to solidify in the mold is short, when more viscous materials are used, for example materials in the thixotropic state, and / or when the process is more complex, the time for solidification approaches or exceeds this. Particularly when large-volume components are manufactured, especially when they are formed with material in the thixotropic state, a time for providing the material or metering the material in the filling chamber can be a multiple of the time required for the material to solidify in the mold be; a provision time is often exponentially extended
zunehmendem Schussgewicht bzw. zunehmender bereitzustellender Materialmenge. increasing shot weight or increasing amount of material to be provided.
Allerdings kann die Bereitstellung des für die Erstellung des nächsten Bauteiles vorgesehenen Materials in der Füllkammer üblicherweise nicht bei geöffneter Form durchgeführt werden, da der im Verbindungsstück gebildete Pfropfen in der Regel nicht ausreichend stabil ist, um einer mit dem Bereitstellen des Materials verbundenen However, the provision of the material intended for the production of the next component in the filling chamber cannot usually be carried out with the mold open, since the plug formed in the connecting piece is generally not stable enough to allow a connection with the provision of the material
Druckerhöhung standzuhalten, sodass dann Material aus der Düse in die geöffnete Form austreten würde. Ein Austreten von größeren Mengen normalerweise sehr heißen Materials aus der Düse bei geöffneter Form stellt insbesondere ein erhebliches To withstand pressure increase, so that material would then escape from the nozzle into the open mold. The emergence of large quantities of normally very hot material from the nozzle when the mold is open is particularly significant
Gefahrenpotenzial dar. Die Form kann also erst geöffnet werden, wenn ein Vorgang der Bereitstellung bzw. Dosierung des Materials für das nächste Bauteil in der Füllkammer abgeschlossen ist. Damit ist eine Zeit des Erstarrenlassens in der Form bzw. eine The mold can therefore only be opened when a process of providing or metering the material for the next component in the filling chamber has been completed. This is a time of solidification in the form or a
Aufenthaltsdauer des gebildeten Bauteiles in der Form von der Zeitdauer für die Bereitstellung des Materials in der Füllkammer bestimmt. Dies führt zu einer Verlängerung der Taktzeit, da eine Bauteilentnahme aus der Form, eine Reinigung der Form sowie ein Aufbringen eines Trennmittels auf die Form erst nach Öffnen der Form durchführbar sind. Duration of stay of the formed component in the form of the length of time for the Provision of the material in the filling chamber is determined. This leads to an extension of the cycle time, since a component removal from the mold, cleaning of the mold and application of a release agent to the mold can only be carried out after the mold has been opened.
Wie sich gezeigt hat, ist eine lange Zeitdauer für die Bereitstellung des Materials in der Füllkammer aber nicht nur mit einer verlängerten Taktzeit, sondern überdies viel scherwiegender mit Einbußen hinsichtlich einer Qualität eines erstellten Bauteiles verbunden, vor allem wenn das Bauteil mit großer Masse und/oder komplexer Form ausgebildet wird. Durch eine lange Aufenthaltsdauer bzw. Erstarrungszeitdauer eines Bauteiles in der Form wird das Bauteil auf eine nachteilig niedrige Temperatur abgekühlt, wobei das Bauteil infolge dessen Materialschwindung bei gleichzeitigem geometrischen Einschluss des Bauteiles in der Form hohen Spannungen ausgesetzt ist, welche insbesondere zu Warmrissen im Bauteil führen können. Eine Qualität des Bauteiles kann dadurch erheblich reduziert werden. As has been shown, a long period of time for the provision of the material in the filling chamber is not only associated with an extended cycle time, but also much more seriously with losses in terms of the quality of a component produced, especially if the component has a large mass and / or complex shape is formed. If a component remains in the mold for a long time or solidifies, the component is cooled to a disadvantageously low temperature, with the component being exposed to high stresses due to its material shrinkage with simultaneous geometric inclusion of the component in the mold, which in particular can lead to hot cracks in the component . This can significantly reduce the quality of the component.
Indem ein für eine Erstellung des nächsten Bauteiles vorgesehenes fließfähiges Material bei geöffneter Form in der Füllkammer bereitgestellt wird, ist eine Erstarrungszeitdauer des Bauteiles in der Form von einer Zeitdauer für eine Bereitstellung des Materials in der Füllkammer entkoppelt und das Bauteil kann zu einem für eine Qualität des Bauteiles günstigen Zeitpunkt aus der Form entnommen werden. Ein Materialaustritt aus dem Verbindungsstück in Richtung geöffneter Form bzw. in die geöffnete Form wird dadurch verhindert, dass der Durchgang des Verbindungsstückes mit der Blockiervorrichtung während des Bereitstellens des Materials in der Füllkammer zumindest teilweise, insbesondere gänzlich, verschlossen ist. Es hat sich gezeigt, dass, meist abhängig von einem verwendeten Material und/oder einer Erstarrungszeitdauer, häufig ein teilweises Verschließen des Durchganges mit der Blockiervorrichtung ausreichend ist, um einen Materialaustritt aus dem Verbindungsstück in Richtung geöffneter Form zu verhindern, zumal der Pfropfen einen Materialfluss durch den Durchgang bereits bis zu einem gewissen Ausmaß erschwert, wenngleich der Pfropfen alleine meist nicht ausreichend stabil ist, um einen Durchgang längere Zeit ausreichend zu blockieren, und damit einen Materialaustritt aus dem Verbindungsstück während des Bereitstellens des Materials in der Füllkammer zu verhindern. Bevorzugt ist allerdings vorgesehen, dass der Durchgang mit der Blockiervorrichtung gänzlich verschlossen wird. Zweckmäßig ist es, wenn der Durchgang mit der Blockiervorrichtung vor Beginn der Bereitstellung des Materials in der Füllkammer verschlossen und insbesondere nach Bereitstellung des Materials in der Füllkammer, bevorzugt vor einem Schließen der Form, wieder geöffnet wird. By providing a flowable material intended for the creation of the next component in the filling chamber with the mold open, a solidification period of the component in the form is decoupled from a period for providing the material in the filling chamber and the component can become one for a quality of the Component favorable time can be removed from the mold. A material leakage from the connecting piece in the direction of the open mold or into the open mold is prevented by the fact that the passage of the connecting piece with the blocking device is at least partially, in particular completely, closed while the material is being provided in the filling chamber. It has been shown that, mostly depending on a material used and / or a solidification period, a partial closure of the passage with the blocking device is often sufficient to prevent material from escaping from the connecting piece in the direction of the open mold, especially since the plug allows material to flow through already complicates the passage to a certain extent, although the plug alone is usually not stable enough to block a passage for a longer period of time and thus prevent material from escaping from the connecting piece while the material is being provided in the filling chamber. However, it is preferably provided that the passage with the blocking device is completely closed. It is useful if the passage with the blocking device before the start of the provision of the material in the Filling chamber closed and, in particular, after the material has been made available in the filling chamber, preferably before the mold is closed, reopened.
Eine Bereitstellung des Materials in der Füllkammer, auch Dosierung genannt, bezeichnet im Rahmen der Erfindung ein Herrichten des Materials, insbesondere mit geeigneter Mengenbemessung des Materials und/oder Aufbereitung des Materials, in der Provision of the material in the filling chamber, also known as metering, denotes in the context of the invention a preparation of the material, in particular with suitable quantity measurement of the material and / or preparation of the material in the
Füllkammer für ein anschließendes Einpressen bzw. Einspritzen des Materials in die Form. Dabei erfolgt die geeignete Mengenbemessung des Materials in der Füllkammer, um eine auf eine Masse des zu erstellenden Bauteiles abgestimmte Materialmenge in die Form zu pressen. Die Aufbereitung des Materials erfolgt zur Überführung und/oder Aufrechterhaltung des Materials in einen für ein Einpressen in die Form vorgesehenen Materialzustand, beispielsweise einen thixotropen Materialzustand. Filling chamber for subsequent pressing or injection of the material into the mold. The appropriate amount of material is measured in the filling chamber in order to press an amount of material into the mold that is matched to the mass of the component to be produced. The material is processed to convert and / or maintain the material in a material state provided for pressing into the mold, for example a thixotropic material state.
Es versteht sich, dass ein Verschließen des Durchganges mit der Blockiervorrichtung im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit umfasst, dass Material bis zu einem gewissen praktikablen Ausmaß, wie es für einen Fachmann auf dem Gebiet des Metallgießens, insbesondere auf einem Gebiet des Thixomolding-Gießens, übliche Praxis ist, die Blockiervorrichtung bzw. deren Verschließen überwindet und/oder aus dem It goes without saying that closing the passage with the blocking device within the scope of the invention includes the possibility of removing material to a certain practicable extent, as is customary for a person skilled in the art of metal casting, in particular in the field of thixomolding casting Practice is to overcome the blocking device or its closure and / or from the
Verbindungsstück in Richtung geöffneter Form austritt. Connector emerges in the direction of the open form.
Günstig für eine Stabilisierung des Pfropfens ist es, wenn der Durchgang des It is favorable for stabilizing the plug if the passage of the
Verbindungsstückes mit der Blockiervorrichtung stromabwärts nach dem Pfropfen verschlossen wird. Dadurch wird der Pfopfen bei einem Verschließen des Durchganges bzw. Öffnen des Durchganges mit der Blockiervorrichtung weniger belastet, sodass auch nach einer Öffnung des Durchganges mit der Blockiervorrichtung ein ausreichend stabiler Pfropfen bestehen bleibt, um eine Materialaustritt aus dem Verbindungsstück nach Beendigung einer Materialbereitstellung in der Füllkammer zu gewährleisten. Connection piece is closed with the blocking device downstream after the plug. As a result, the plug is less stressed when the passage is closed or the passage is opened with the blocking device, so that even after the passage has been opened with the blocking device, a sufficiently stable plug remains to prevent material from escaping from the connector after the material has been provided in the filling chamber to guarantee.
Mit Vorteil ist vorgesehen, dass die Blockiervorrichtung einen Blockierkörper aufweist, welcher für ein zumindest teilweises, insbesondere gänzliches, Verschließen des It is advantageously provided that the blocking device has a blocking body which is used for at least partial, in particular complete, closing of the
Durchganges, bevorzugt positionsfest, am und/oder im Durchgang angeordnet wird, sodass der Blockierkörper ein Hindernis für ein durch den Durchgang geführtes Material darstellt, um einen Materialaustritt aus dem Verbindungstück in Richtung geöffneter Form zu verhindern. Zweckmäßig weist der Blockierkörper hierzu eine Größe und/oder Form auf, sodass der Blockierkörper in einer Verschlussposition, in welcher der Blockierkörper den Durchgang verschließt, einen Durchfluss von Material durch den Durchgang zumindest teilweise, insbesondere gänzlich, verhindert. Passage, preferably in a fixed position, is arranged on and / or in the passage, so that the blocking body represents an obstacle for a material guided through the passage in order to prevent material from escaping from the connecting piece in the direction of the open mold. For this purpose, the blocking body expediently has a size and / or shape so that the blocking body in a closed position, in which the blocking body closes the passage, prevents material from flowing through the passage at least partially, in particular completely.
Ein Anordnen des Blockierelementes am und/oder im Durchgang ist einfach durchführbar, wenn der Blockierkörper durch eine Öffnung des Durchganges zumindest teilweise, insbesondere gänzlich, in den Durchgang eingeführt wird, um den Durchgang zu verschließen. Dies wird praktikabel erreicht, wenn der Blockierkörper bei geöffneter Form von Seite der geöffneten Form zumindest teilweise, insbesondere gänzlich, in den Durchgang eingeführt wird, um den Durchgang zu verschließen. Dadurch ist der Arranging the blocking element on and / or in the passage can be carried out easily if the blocking body is at least partially, in particular completely, inserted into the passage through an opening in the passage in order to close the passage. This is practically achieved if the blocking body, when the mold is open, is at least partially, in particular completely, inserted into the passage from the side of the open mold in order to close the passage. This is the
Durchgang auf leicht zu handhabende Weise blockierbar und kann insbesondere einfach durch Herausziehen des Blockierkörpers aus dem Durchgang wieder geöffnet werden.Passage can be blocked in an easy-to-use manner and can in particular be opened again simply by pulling the blocking body out of the passage.
Für ein aufwandsarmes Entfernen des Blockierkörpers aus dem Durchgang kann es günstig sein, wenn der Blockierkörper nur teilweise in den Durchgang eingeführt wird. Ein belastbarer Verschluss wird erreicht, wenn das Blockierelement unter Bildung eines Formschlusses in Einschubrichtung in eine Öffnung des Durchganges eingesteckt wird. To remove the blocking body from the passage with little effort, it can be advantageous if the blocking body is only partially inserted into the passage. A resilient closure is achieved when the blocking element is inserted into an opening of the passage in the direction of insertion, forming a form fit.
Für ein effizientes Verschließen des Durchganges ist es vorteilhaft, wenn eine For efficient closure of the passage, it is advantageous if a
Außenoberfläche des Blockierkörpers zumindest abschnittsweise als Rotationsfläche, insbesondere mit einer Rotationsachse in Richtung einer Einschubrichtung des Outer surface of the blocking body at least in sections as a surface of rotation, in particular with an axis of rotation in the direction of an insertion direction of the
Blockierkörpers, ausgebildet ist. Bevorzugt ist es dabei, wenn eine Außenfläche des Blockierkörpers zumindest abschnittsweise im Wesentlichen konusförmig, insbesondere als Mantelfläche eines Kegels oder Kegelstumpfes, ausgebildet ist. Blocking body, is formed. In this case, it is preferred if an outer surface of the blocking body is essentially conical, at least in sections, in particular as the outer surface of a cone or a truncated cone.
Von Vorteil für einen robusten Verschluss des Durchganges ist es, wenn eine It is advantageous for a robust closure of the passage if a
Kontaktfläche, an welcher der Blockierkörper in einer Verschlussposition mit dem Contact surface on which the blocking body is in a closed position with the
Verbindungsstück bzw. einer den Durchgang bildenden Oberfläche anliegt, zumindest abschnittsweise als Rotationsfläche, insbesondere mit einer Rotationsachse in Richtung einer Längsachse des Durchganges, ausgebildet ist. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass die Kontaktfläche zumindest abschnittsweise im Wesentlichen konusförmig, insbesondere als Mantelfläche eines Kegel stumpfes, ausgebildet ist. Connection piece or a surface forming the passage is in contact, at least in sections as a surface of rotation, in particular with a rotation axis in the direction of a longitudinal axis of the passage. It is preferably provided that the contact surface is essentially conical, at least in sections, in particular as a lateral surface of a truncated cone.
Bewährt hat es sich, dass der Blockierkörper derart am und/oder im Durchgang angeordnet wird, dass der Blockierkörper den Pfropfen berührt. Dadurch wird der Pfropfen während des Bereitsstellens des Materials in der Füllkammer, wobei der Pfropfen üblicherweise Druckschwankungen und/oder Erschütterungen ausgesetzt ist, durch den Blockierkörper stabilisiert. Dies wird effizient umgesetzt, wenn der Blockierkörper eine ebene, insbesondere im Wesentlichen orthogonal zu einer Einschubrichtung des It has proven useful that the blocking body is arranged on and / or in the passage in such a way that the blocking body touches the plug. This will make the wad during the provision of the material in the filling chamber, the plug usually being exposed to pressure fluctuations and / or vibrations, stabilized by the blocking body. This is efficiently implemented if the blocking body is flat, in particular essentially orthogonal to an insertion direction of the
Blockierkörpers ausgerichtete, Stirnfläche aufweist, sodass ein in einer Verschlussposition den Blockierkörper berührender Pfropfen an der Stirnfläche anliegt. Blocking body aligned, has end face, so that in a closed position, the blocking body touching plug rests on the end face.
Eine ausgeprägte Stabilisierung des Pfropfens ist erreichbar, wenn der Blockierkörper derart am und/oder im Durchgang angeordnet wird, dass der Pfropfen durch den A marked stabilization of the plug can be achieved if the blocking body is arranged on and / or in the passage in such a way that the plug passes through the
Blockierkörper mit einer, insbesondere stromaufwärts gerichteten, Kraft beaufschlagt wird. Günstig ist es, wenn der Blockierkörper an einer einer Einschubrichtung zugewandten Seite des Blockierkörpers ein federkraftbelastetes bewegliches Stoßelement aufweist, um in einer Verschlussposition, in welcher der Blockierkörper einen Pfropfen berührt, eine Federkraft mit dem Stoßelement auf den Pfropfen aufzubringen. Der Pfropfen wird dadurch besonders stabilisiert, da das Stoßelement als Dämpfungselement wirkt, sodass insbesondere auf den Pfropfen wirkende Druckbelastungen bzw. Kraftspitzen dämpfbar sind. Günstig ist es, wenn die ebene Stirnfläche des Blockierelementes am Stoßelement angeordnet ist. Blocking body is acted upon by a force, in particular directed upstream. It is favorable if the blocking body has a spring-loaded movable impact element on a side of the blocking body facing an insertion direction in order to apply a spring force with the impact element to the plug in a closed position in which the blocking body touches a plug. The plug is particularly stabilized because the impact element acts as a damping element, so that pressure loads or force peaks acting on the plug in particular can be damped. It is advantageous if the flat end face of the blocking element is arranged on the impact element.
Auch wenn grundsätzlich eine hohe Stabilität des Pfropfens günstig ist, um einen Even if, in principle, a high stability of the plug is beneficial to a
Materialaustritt aus dem Verbindungsstück bei geöffneter Form, insbesondere wenn der Durchgang noch nicht mit der Blockiervorrichtung verschlossen ist, zu verhindern, kann sich eine zu hohe Stabilität des Pfropfens, insbesondere abhängig von einer To prevent material leakage from the connecting piece when the mold is open, in particular if the passage has not yet been closed with the blocking device, the plug may become too stable, in particular depending on a
Prozessdauer und/oder einem verwendeten Material, als nachteilig bei einem Process time and / or a material used, as disadvantageous in one
Ausschießen bzw. Herauspressen des Pfropfens aus dem Durchgang in einem Imposing or pressing out the plug from the passage in one
nachfolgenden Herstellungszyklus erweisen. Günstig ist es deshalb, wenn der the subsequent manufacturing cycle. It is therefore beneficial if the
Blockierkörper an einer einer Einschubrichtung zugewandten Seite des Blockierkörpers ein, insbesondere bewegliches, Arbeitselement aufweist, um in einer Arbeitsposition, in welcher der Blockierkörper im Durchgang angeordnet ist, bevorzugt einer Blocking body has a, in particular movable, working element on a side of the blocking body facing an insertion direction in order to, in a working position in which the blocking body is arranged in the passage, preferably one
Verschlussposition des Blockierkörpers, eine zeitabhängige bzw. zeitvariable Kraft auf einen im Durchgang gebildeten Pfropfen aufzubringen. Dadurch kann der Pfropfen, insbesondere bei oder vor einem Entfernen des Blockierkörpers vom Durchgang, mechanisch gelockert bzw. gezielt destabilisiert werden, um ein Ausschießen bzw. Closing position of the blocking body to apply a time-dependent or time-variable force to a plug formed in the passage. As a result, the plug can be mechanically loosened or deliberately destabilized, in particular during or before the blocking body is removed from the passage, in order to prevent imposition or imposition.
Herauspressen des Pfropfens in einem nachfolgenden Herstellungszyklus zu erleichtern. Zweckmäßig ist es, wenn die Blockiervorrichtung bzw. der Blockierkörper eine, insbesondere steuerbare, Antriebseinheit aufweist, welche mit dem Arbeitselement verbunden ist, um das Arbeitselement zu betreiben. Der Pfropfen kann effizient gelockert werden, wenn das Arbeitselement ausgebildet ist, in der Arbeitsposition bzw. To facilitate pressing out the plug in a subsequent manufacturing cycle. It is useful if the blocking device or the blocking body has a drive unit, in particular a controllable one, which is connected to the working element in order to operate the working element. The plug can be loosened efficiently when the working element is formed in the working position or
Verschlussposition wiederholende Stöße auf den Pfropfen auszuüben. Alternativ oder kumulativ kann es hierzu günstig sein, wenn das Arbeitselement ausgebildet ist, in der Arbeitsposition bzw. Verschlussposition eine Rotationsbewegung auszuführen, um den Pfropfen anzubohren. Zweckmäßig kann das Arbeitselement insbesondere als Stößel zur Übertragung von Stößen auf den Pfropfen und/oder als Bohrer bzw. Bohrvorrichtung für ein Anbohren des Pfropfens ausgebildet sein. Bevorzugt ist es, wenn das Stoßelement als Teil des Arbeitselementes ausgebildet ist. Vorteilhaft ist es, wenn der Pfropfen mit dem Arbeitselement vor einem Öffnen des Durchganges mit der Blockiervorrichtung, insbesondere vor einem Entfernen des Blockierkörpers vom Durchgang, gelockert wird. Dies erfolgt bevorzugt, wenn die Bereitstellung des Materials in der Füllkammer beendet ist. To apply repeated blows to the plug. Alternatively or cumulatively, it can be advantageous for this if the working element is designed to execute a rotational movement in the working position or in the closed position in order to drill into the plug. The working element can expediently be designed in particular as a ram for transmitting impacts to the plug and / or as a drill or drilling device for drilling the plug. It is preferred if the impact element is designed as part of the working element. It is advantageous if the plug with the working element is loosened before the passage with the blocking device is opened, in particular before the blocking body is removed from the passage. This is preferably done when the provision of the material in the filling chamber has ended.
Mit Vorteil ist vorgesehen, dass der Blockierkörper nach Anordnen des Blockierkörpers am und/oder im Durchgang formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem It is advantageously provided that the blocking body, after the blocking body has been arranged on and / or in the passage, is positively and / or non-positively connected to the
Verbindungsstück und/oder einem Teil der Form lösbar verbunden wird. Dadurch wird eine positionsfeste Anordnung und belastbare Fixierung des Blockierkörpers am bzw. im Durchgang sichergestellt. Bewährt hat es sich, wenn der Blockierkörper magnetisch mit dem Verbindungsstück und/oder einem Teil der Form verbunden wird. Connection piece and / or part of the form is releasably connected. This ensures a fixed position and resilient fixation of the blocking body on or in the passage. It has proven useful if the blocking body is magnetically connected to the connecting piece and / or part of the mold.
Die mehrteilige Form ist üblicherweise mit mehreren Teilen, insbesondere einem ersten unbeweglichen Teil und einem zweiten Teil, welches relativ zum ersten Teil beweglich ist, gebildet, sodass durch ein Bewegen des zweiten Teiles relativ zum ersten Teil die Form geöffnet bzw. geschlossen werden kann. Oberflächen der Teile weisen in Kombination miteinander eine Negativform des zu erstellenden Bauteiles auf, sodass durch Schließen der Form eine zum Bauteil korrespondierende Kavität gebildet wird. Das The multi-part mold is usually formed with several parts, in particular a first immovable part and a second part which is movable relative to the first part, so that the mold can be opened or closed by moving the second part relative to the first part. In combination with one another, surfaces of the parts have a negative shape of the component to be produced, so that a cavity corresponding to the component is formed by closing the mold. The
Verbindungselement schließt in der Regel an ein Teil der Form, meist das erste Teil, an oder ist in dieses integriert angeordnet, sodass insbesondere der Durchgang bis zur Kavität reicht bzw. unmittelbar in die Kavität mündet. Die Teile sind üblicherweise in Form von Platten ausgebildet. Insbesondere kann das Verbindungsstück dabei ein Teil der Form, bevorzugt das erste Teil, durchstoßend ausgebildet sein oder mit einem Teil der Form, bevorzugt dem ersten Teil, eine Einheit bilden. Das Verbindungsstück kann somit beispielsweise eine Düse und das erste Teil umfassen, sodass der Durchgang des Verbindungsstückes, bevorzugt unmittelbar, in die Kavität mündet. Denkbar ist es, dass das Verbindungsstück mit mehreren aneinander anschließenden bzw. anschließbaren Düsen gebildet ist, wobei insbesondere eine erste Düse in ein erstes Teil der Form integriert angeordnet bzw. anordenbar ist und eine zweite Düse, welche an die erste Düse anschließt bzw. anschließbar ist, mit der Füllkammer verbunden bzw. verbindbar ist, sodass der Durchgang des Verbindungsstückes von der Füllkammer bis zur Kavität der Form reicht. The connecting element usually adjoins a part of the mold, usually the first part, or is arranged integrated into it, so that in particular the passage extends up to the cavity or opens directly into the cavity. The parts are usually in the form of plates. In particular, the connecting piece can be designed to pierce part of the mold, preferably the first part, or with part of the Form, preferably the first part, form a unit. The connecting piece can thus comprise, for example, a nozzle and the first part, so that the passage of the connecting piece opens, preferably directly, into the cavity. It is conceivable that the connecting piece is formed with several adjoining or connectable nozzles, in particular a first nozzle being or can be integrated into a first part of the mold and a second nozzle which connects or can be connected to the first nozzle , is connected or can be connected to the filling chamber, so that the passage of the connecting piece extends from the filling chamber to the cavity of the mold.
Für einen schnellen Verfahrensablauf ist es zweckmäßig, wenn eine relativ zum For a quick process, it is useful if a relative to
Verbindungsstück, bevorzugt steuerbar, bewegbare Positionierungseinrichtung Connecting piece, preferably controllable, movable positioning device
vorgesehen ist, mit welcher der Blockierkörper am und/oder im Durchgang, insbesondere positionsfest, angeordnet wird, um den Durchgang zu verschließen. Die is provided, with which the blocking body is arranged on and / or in the passage, in particular in a fixed position, in order to close the passage. The
Positionierungsvorrichtung kann Teil der Blockiervorrichtung sein. Der Blockierkörper kann, insbesondere starr, mit der Positionierungseinrichtung verbunden sein oder die Positionierungseinrichtung kann ausgebildet sein, den Blockierkörper zu ergreifen und bevorzugt nach einer Anordnung des Blockierkörpers am bzw. im Durchgang loszulassen. Insbesondere wenn der Blockierkörper mit der Positionierungseinrichtung von Seite der geöffneten Form am und/oder im Durchgang angeordnet wird, ist es günstig, wenn eine Verbindung zwischen Blockierkörper und Positionierungseinrichtung nach, insbesondere positionsfester, Anordnung des Blockierkörpers am und/oder im Durchgang entkoppelt bzw. gelöst wird. Die Positionierungseinrichtung kann dann vom Verbindungsstück wegbewegt werden, sodass diese kein Hindernis bei einer üblicherweise nachfolgenden Reinigung der Form und/oder Beaufschlagung der Form mit Trennmittel darstellt. Positioning device can be part of the blocking device. The blocking body can be connected, in particular rigidly, to the positioning device, or the positioning device can be designed to grip the blocking body and preferably to release it after the blocking body has been arranged on or in the passage. In particular, if the blocking body with the positioning device is arranged on and / or in the passage from the side of the open mold, it is advantageous if a connection between the blocking body and the positioning device is decoupled or released after the blocking body is arranged in a fixed position on and / or in the passage becomes. The positioning device can then be moved away from the connecting piece, so that it does not constitute an obstacle to a subsequent cleaning of the mold and / or the application of release agent to the mold.
Zweckmäßig ist es dann, wenn der Blockierkörper wieder mit der Befestigungseinrichtung gekoppelt bzw. verbunden wird, um den Blockierkörper vom Durchgang zu entfernen, um den Durchgang zu öffnen. Die Positionierungseinrichtung kann beispielsweise als insbesondere computergesteuerter Arm, etwa als Roboterarm, ausgebildet sein. It is then expedient if the blocking body is coupled or connected again to the fastening device in order to remove the blocking body from the passage in order to open the passage. The positioning device can be designed, for example, as a computer-controlled arm in particular, such as a robot arm.
Zweckmäßig ist es, wenn die Positionierungsvorrichtung an einem Teil der Form angeordnet ist oder mit einem Teilelement eines Teiles der Form gebildet ist, welches insbesondere relativ zum Teil der Form bewegbar ist. Beispielsweise kann die It is expedient if the positioning device is arranged on a part of the mold or is formed with a partial element of a part of the mold which, in particular, is movable relative to the part of the mold. For example, the
Positioniervorrichtung mit einem Schieber eines Teiles der Form gebildet sein, welches üblicherweise relativ zum Teil der Form beweglich ist, um einen gebildeten Hinterschnitt des Formteiles bei einem Öffnen der Form freizugeben. Positioning device be formed with a slide of a part of the mold, which is usually movable relative to the part of the mold in order to expose an undercut formed in the molded part when the mold is opened.
Vorteilhaft können mehrere Verbindungsstücke und/oder Durchgänge vorgesehen sein. Es ist dann zweckmäßig, wenn die Durchgänge mit mehreren Blockiervorrichtungen bzw. Blockierkörpern, insbesondere zeitparallel, verschlossen werden, um einen A plurality of connecting pieces and / or passages can advantageously be provided. It is then expedient if the passages are closed with several blocking devices or blocking bodies, in particular at the same time, around one
Materialaustritt aus den Verbindungsstücken bzw. Durchgängen zu verhindern. To prevent material leakage from the connecting pieces or passages.
Zweckmäßig ist es dann, wenn mehrere Blockierkörper, insbesondere zeitparallel, mit einer oder mehreren Positionierungseinrichtungen am und/oder im jeweiligen Durchgang angeordnet werden. It is then expedient if several blocking bodies, in particular at the same time, are arranged with one or more positioning devices on and / or in the respective passage.
Eine einfache Handhabung ist erreichbar, wenn die Anordnung bzw. Entfernung des Blockierkörpers am bzw. vom Durchgang mit einem insbesondere computergesteuerten Arm, beispielsweise einer Bauteilentnahmevorrichtung, eingesetzt zum Entnehmen des Bauteiles aus der Form, oder beispielsweise einer Trennmittelaufbringvorrichtung, eingesetzt zur Beaufschlagung der Form mit einem Trennmittel, erfolgen. Simple handling can be achieved if the arrangement or removal of the blocking body on or from the passage with an in particular computer-controlled arm, for example a component removal device, used to remove the component from the mold, or, for example, a release agent application device, used to apply a Release agent.
In der Regel ist vorgesehen, dass nach Öffnen der Form das Bauteil aus der Form entnommen wird, wonach die Form gereinigt wird, wonach die Form mit einem As a rule, it is provided that after opening the mold, the component is removed from the mold, after which the mold is cleaned, after which the mold with a
Trennmittel beaufschlagt wird, um eine Entnahme des nächsten Bauteiles aus der Form zu erleichtern, und die Form anschließend geschlossen wird, um ein nächstes Bauteil zu erstellen. Release agent is applied to facilitate removal of the next component from the mold, and the mold is then closed to create a next component.
Bewährt hat es sich, wenn das Material mit einer Fördereinrichtung von der Füllkammer über den zumindest einen Durchgang des Verbindungsstückes in die Kavität der Form gepresst bzw. gespritzt wird. Die Fördereinrichtung ist dabei üblicherweise als Kolben oder Schnecke ausgebildet. Im Rahmen der Bereitstellung des Materials in der It has proven useful if the material is pressed or injected with a conveying device from the filling chamber via the at least one passage of the connecting piece into the cavity of the mold. The conveying device is usually designed as a piston or screw. As part of the provision of the material in the
Füllkammer wird in der Regel eine zweckmäßig bemessene Materialmenge vor der Fördereinrichtung angeordnet, um diese anschließend durch axiale Verschiebung der Fördereinrichtung über den zumindest einen Durchgang in die zumindest eine Kavität der Form zu pressen. Besonders wenn thixotropes Material verarbeitet werden soll, ist es günstig, wenn die Fördereinrichtung als, insbesondere axial verschiebbare, Schnecke ausgebildet ist. Das Material kann dann mit der Schnecke einer Scherbelastung unterworfen werden, häufig unter gleichzeitiger Temperaturbeaufschlagung mit einer hierfür vorgesehenen Heizvorrichtung, um das Material in einen thixotropen Zustand zu überführen. In the filling chamber, a suitably dimensioned amount of material is generally arranged in front of the conveyor device in order to then press it into the at least one cavity of the mold by axially displacing the conveyor device via the at least one passage. Particularly when thixotropic material is to be processed, it is advantageous if the conveying device is designed as a screw, in particular an axially displaceable screw. The material can then be subjected to a shear load with the screw, often with simultaneous application of temperature with a heating device provided for this purpose in order to convert the material into a thixotropic state.
Um den Pfropfen nicht zu destabilisieren, ist es günstig, wenn die Fördereinrichtung vor einem Öffnen der Form und/oder vor einem Öffnen des Durchganges mit der In order not to destabilize the plug, it is advantageous if the conveyor device before opening the mold and / or before opening the passage with the
Blockiervorrichtung, beispielsweise durch Entfernen des Blockierkörpers aus bzw. von dem Durchgang, in eine Position gebracht wird, in welcher ein mit der Fördereinrichtung verursachter Pressdruck auf ein im Durchgang befindliches Material reduziert ist, sodass bei geöffneter Form und geöffnetem Zustand der Blockiervorrichtung der Pressdruck auf das im Durchgang befindliche Material reduziert ist. Zweckmäßig ist es hierzu, wenn die Fördereinrichtung axial zurückverschoben wird, um einen Pressdruck auf ein Material im Durchgang zu reduzieren. Blocking device, for example by removing the blocking body from or from the passage, is brought into a position in which a pressing pressure caused by the conveyor is reduced on a material in the passage, so that when the mold is open and the blocking device is in the open state, the pressing pressure on the material in the passage is reduced. For this purpose, it is useful if the conveying device is moved back axially in order to reduce a pressing pressure on a material in the passage.
Es versteht sich, dass ein geöffneter Zustand der Blockiervorrichtung bzw. ein Öffnen des Durchganges mit der Blockiervorrichtung einen Zustand bzw. Vorgang bezeichnet, in welchem der Durchgang nicht mit der Blockiervorrichtung verschlossen wird bzw. ein Verschließen des Durchganges mit der Blockiervorrichtung aufgehoben wird. Ein It goes without saying that an open state of the blocking device or an opening of the passage with the blocking device denotes a state or process in which the passage is not closed with the blocking device or a closure of the passage with the blocking device is canceled. A
Verschließen bzw. Öffnen des Durchganges mit der Blockiervorrichtung ist insbesondere unabhängig von einem Verschließen des Durchganges durch den Pfropfen zu sehen, sodass bei bzw. nach einem Öffnen des Durchganges mit der Blockiervorrichtung der Durchgang weiterhin durch den Pfropfen verschlossen sein kann bzw. bevorzugt verschlossen ist. Closing or opening of the passage with the blocking device is to be seen in particular independently of a closure of the passage by the plug, so that when or after opening the passage with the blocking device, the passage can still be closed by the plug or is preferably closed.
Für eine kurze Taktzeit ist es vorteilhaft, wenn der Durchgang während eines Öffnens der Form oder unmittelbar nach einem Öffnen der Form mit der Blockiervorrichtung bzw. dem Blockierkörper verschlossen wird. Zweckmäßig kann dann auch unmittelbar danach mit der Bereitstellung des für die Erstellung des nächsten Bauteiles vorgesehenen Materials in der Füllkammer begonnen werden. For a short cycle time, it is advantageous if the passage is closed with the blocking device or the blocking body while the mold is being opened or immediately after the mold has been opened. Expediently, the provision of the material intended for the production of the next component in the filling chamber can then also begin immediately afterwards.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Bereitstellung des für die Erstellung des nächsten Bauteiles vorgesehenen Materials in der Füllkammer zeitparallel mit einer Öffnung der Form, einer Bauteilentnahme, einer Reinigung der Form und/oder einer Beaufschlagung der Form mit Trennmittel erfolgt. Günstig ist es, wenn die Bereitstellung des für die Erstellung des nächsten Bauteiles vorgesehenen Materials in der Füllkammer zeitparallel mit einer Bauteilentnahme aus der Form, einer Reinigung der Form und/oder einer Beaufschlagung der Form mit Trennmittel erfolgt. It is preferably provided that the provision of the material intended for the production of the next component in the filling chamber takes place at the same time as opening the mold, removing the component, cleaning the mold and / or applying release agent to the mold. It is favorable if the provision of the material intended for the production of the next component in the filling chamber takes place at the same time takes place with a component removal from the mold, a cleaning of the mold and / or an application of the mold with release agent.
Der Durchgang des Verbindungsstückes wird nach Beendigung der Bereitstellung des Materials in der Füllkammer, üblicherweise vor einem Schließen, bevorzugt während eines Schließens, der Form, wieder mit der Blockiervorrichtung geöffnet, etwa indem der Blockierkörper, insbesondere mit der Positionierungseinrichtung, vom Durchgang entfernt wird. Günstig für eine Stabilität des Pfropfens ist es, wenn vor einem Öffnen des The passage of the connecting piece is opened again with the blocking device after the provision of the material in the filling chamber has ended, usually before closing, preferably during closing, of the mold, for example by removing the blocking body, in particular with the positioning device, from the passage. It is favorable for stability of the plug if, before opening the
Durchganges mit der Blockiervorrichtung die Fördereinrichtung, wie insbesondere obig dargelegt, in eine Position gebracht ist, in welcher ein mit der Fördereinrichtung verursachter Pressdruck auf ein im Durchgang befindliches Material reduziert ist. Dies kann zweckmäßig erreicht werden, indem die Fördereinrichtung axial zurückverschoben wird, um einen Pressdruck auf ein Material im Durchgang zu reduzieren. Passage with the blocking device, the conveying device, as set out in particular above, is brought into a position in which a pressure caused by the conveying device is reduced on a material located in the passage. This can expediently be achieved in that the conveying device is axially displaced back in order to reduce a pressing pressure on a material in the passage.
Als metallisches Material haben sich insbesondere Mg-Basislegierungen, Al- Basislegierungen oder Mg-Al-Legierungen bewährt, wobei das metallische Material bevorzugt in einem thixotropen Zustand bereitgestellt bzw. in die Form gepresst wird. In particular, Mg-based alloys, Al-based alloys or Mg-Al alloys have proven successful as the metallic material, the metallic material preferably being provided in a thixotropic state or being pressed into the mold.
Das weitere Ziel der Erfindung wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erreicht, wobei die Vorrichtung insbesondere zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist, wenn eine Blockiervorrichtung vorgesehen ist, mit welcher der Durchgang zumindest teilweise, insbesondere gänzlich, verschließbar ist, um einen Materialaustritt aus dem Verbindungsstück in Richtung geöffneter Form während eines bei geöffneter Form durchgeführten Bereitstellens eines für die Erstellung des nächsten Bauteiles vorgesehenen fließfähigen Materials in der Füllkammer zu verhindern. Wie vorstehend dargelegt, kann dadurch eine Bereitstellung bzw. Dosierung des Materials in der Füllkammer für das nächste Bauteil bei geöffneter Form durchgeführt werden, wodurch die Bereitstellung des Materials in der Füllkammer von einem Prozess eines Erstarrenlassens des Bauteiles in der Form entkoppelbar ist. Insbesondere ist dadurch eine Bereitstellung des Materials in der Füllkammer zeitparallel mit einer Entnahme des Bauteiles aus der Form, einer Reinigung der Form und/oder einem Aufbringen eines Trennmittels auf die Form durchführbar, wodurch eine Taktzeit verringerbar ist. Darüber hinaus kann dadurch ein Bauteil zu einem für eine Qualität des Bauteiles günstigen Zeitpunkt aus der Form entnommen werden, sodass Materialfehler des Bauteiles, verursacht durch Spannungen im Bauteilmaterial infolge dessen Schwindung beim Erstarren des Bauteiles bei gleichzeitigem geometrischen Einschluss des Bauteiles in der Form, verhinderbar sind. The further aim of the invention is achieved with a device of the type mentioned at the outset, the device being designed in particular to carry out a method according to the invention if a blocking device is provided with which the passage can at least partially, in particular completely, be closed in order to prevent material from emerging to prevent the connecting piece in the direction of the open mold while a flowable material provided for the production of the next component is provided in the filling chamber when the mold is open. As explained above, the material in the filling chamber can be provided or metered for the next component when the mold is open, so that the provision of the material in the filling chamber can be decoupled from a process of solidifying the component in the mold. In particular, a provision of the material in the filling chamber can be carried out simultaneously with removal of the component from the mold, cleaning of the mold and / or application of a release agent to the mold, whereby a cycle time can be reduced. In addition, a component can be removed from the mold at a time that is favorable for the quality of the component, so that material defects in the component, caused by stresses in the component material as a result of which shrinkage during solidification of the component with simultaneous geometric inclusion of the component in the mold can be prevented.
Das Verbindungsstück kann einen oder mehrere Durchgänge aufweisen. Zweckmäßig ist es dann, wenn mehrere Blockiervorrichtungen vorgesehen sind, um die Durchgänge zu verschließen. Insbesondere kann das Verbindungsstück mit einer oder mehreren Düsen gebildet sein. Üblicherweise ist das Verbindungsstück derart ausgebildet, dass der Durchgang bzw. die Durchgänge bevorzugt unmittelbar in die Kavität der Form münden. Hierzu kann das Verbindungsstück in ein Teil der Form integriert sein oder das The connector can have one or more passages. It is then expedient if several blocking devices are provided in order to close the passages. In particular, the connecting piece can be formed with one or more nozzles. The connecting piece is usually designed in such a way that the passage or passages preferably open directly into the cavity of the mold. For this purpose, the connecting piece can be integrated into a part of the mold or the
Verbindungsstück ein Teil der Form umfassen. Connector include part of the mold.
Es versteht sich, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung entsprechend bzw. analog den Merkmalen, Vorteilen und Wirkungen, welche im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Bauteiles, insbesondere vorstehend, beschrieben sind, ausgebildet sein kann. Analoges gilt auch für das erfindungsgemäße Verfahren im Hinblick auf eine, insbesondere nachstehend beschriebene, erfindungsgemäße It goes without saying that the device according to the invention can be designed in accordance with or analogously to the features, advantages and effects which are described in the context of a method according to the invention for producing a component, in particular above. The same applies analogously to the method according to the invention with regard to an inventive method, in particular described below
Vorrichtung. Contraption.
Vorteilhaft für eine Stabilität des Pfropfens ist es, wenn der Durchgang mit der It is advantageous for stability of the plug if the passage with the
Blockiervorrichtung stromabwärts nach einem bei einem Erstarren des Bauteiles im Durchgang gebildeten Pfropfen verschließbar ist. Blocking device can be closed downstream after a plug formed in the passage when the component solidifies.
Hierzu ist es günstig, wenn der Durchgang des Verbindungsstückes entlang einer Strömungsrichtung durch den Durchgang zumindest einen Abschnitt mit variierendem, insbesondere verringertem, Querschnittsdurchmesser aufweist, um eine Pfropfenbildung im Abschnitt zu bewirken. Dies wird üblicherweise erreicht, indem der Durchgang in einem Längsquerschnitt des Durchganges mit einer Hinterschneidung ausgebildet wird. For this purpose, it is advantageous if the passage of the connecting piece along a flow direction through the passage has at least one section with a varying, in particular reduced, cross-sectional diameter, in order to cause plug formation in the section. This is usually achieved in that the passage is formed with an undercut in a longitudinal cross section of the passage.
Entsprechend ist es zweckmäßig, wenn der Durchgang mit der Blockiervorrichtung stromabwärts nach diesem Abschnitt verschließbar ist. Accordingly, it is expedient if the passage with the blocking device can be closed downstream after this section.
Eine praktikables Verschließen ist erreichbar, wenn die Blockiervorrichtung einen A practicable closure can be achieved if the blocking device a
Blockierkörper aufweist und eine relativ zum Verbindungsstück bewegbare Has blocking body and a movable relative to the connecting piece
Positionierungseinrichtung vorgesehen ist, wobei die Positionierungseinrichtung ausgebildet ist, den Blockierkörper, insbesondere bei geöffneter Form, für ein Positioning device is provided, wherein the positioning device is designed, the blocking body, especially when the mold is open, for a
Verschließen des Durchganges am und/oder im Durchgang anzuordnen, sodass der Blockierkörper ein Hindernis für ein durch den Durchgang stromabwärts geführtes Closing the passage on and / or in the passage, so that the blocking body is an obstacle for a downstream passage through the passage
Material darstellt, um einen Materialaustritt aus dem Verbindungsstück in Richtung geöffneter Form zu verhindern. Represents material to prevent material leakage from the connector in the direction of the open form.
Zweckmäßig ist es, wenn der Blockierkörper eine zu einer Größe und Form des It is useful if the blocking body is a size and shape of the
Durchganges, insbesondere in einem Durchgangquerschnitt, bevorzugt exakt Passage, in particular in a passage cross section, preferably exactly
korrespondierende Größe und/oder Form aufweist, sodass der Blockierkörper in einer Verschlussposition, in welcher der Blockierkörper im und/oder am Durchgang angeordnet ist, um den Durchgang zu verschließen, ein durch den Durchgang fließendes Material am Durchfließen des Durchganges hindert. Eine hohe Sicherheit wird erreicht, wenn der Blockierkörper den Durchgang in der Verschlussposition materialdicht, insbesondere flüssigkeitsdicht, verschließt. Has a corresponding size and / or shape, so that the blocking body in a closed position in which the blocking body is arranged in and / or on the passage to close the passage prevents a material flowing through the passage from flowing through the passage. A high level of security is achieved when the blocking body closes the passage in the closed position in a material-tight manner, in particular in a liquid-tight manner.
Für ein einfaches Anordnen des Blockierelementes im Durchgang ist es günstig, wenn der Blockierkörper durch eine Öffnung des Durchganges zumindest teilweise oder gänzlich in den Durchgang einführbar ist bzw. eingeführt wird, um den Durchgang zu verschließen. Bewährt hat es sich hierzu, dass der Blockierkörper von Seite der geöffneten Form zumindest teilweise oder gänzlich in den Durchgang einführbar ist bzw. eingeführt wird. For a simple arrangement of the blocking element in the passage, it is advantageous if the blocking body can be or is at least partially or completely introduced into the passage through an opening in the passage in order to close the passage. For this purpose, it has proven useful that the blocking body can be or is at least partially or completely inserted into the passage from the side of the open mold.
Ein effizientes Verschließen des Durchganges wird erreicht, wenn eine Außenfläche des Blockierkörpers zumindest abschnittsweise als Rotationsfläche, insbesondere mit einer Rotationsachse in Richtung einer Einschubrichtung des Blockierelementes, ausgebildet ist. An efficient closing of the passage is achieved if an outer surface of the blocking body is designed at least in sections as a surface of rotation, in particular with an axis of rotation in the direction of an insertion direction of the blocking element.
Es versteht sich, dass eine Einschubrichtung eine für ein Einfügen des Blockierelementes in einen Durchgang vorgesehene Richtung des Blockierkörpers bezeichnet. It goes without saying that an insertion direction denotes a direction of the blocking body provided for inserting the blocking element into a passage.
Um einen robusten Verschluss des Durchganges zu erreichen, ist vorteilhaft vorgesehen, dass das Verbindungsstück und der Blockierkörper derart ausgebildet sind, dass eine Kontaktfläche, an welcher der Blockierkörper in einer Verschlussposition mit dem In order to achieve a robust closure of the passage, it is advantageously provided that the connecting piece and the blocking body are designed in such a way that a contact surface on which the blocking body is in a closed position with the
Verbindungsstück verbunden ist, zumindest abschnittsweise als Rotationsfläche ausgebildet ist. Zur Stabilisierung des Pfropfens ist vorteilhaft vorgesehen, dass der Blockierkörper an einer einer Einschubrichtung des Blockierelementes zugewandten Seite des Connecting piece is connected, is at least partially designed as a rotational surface. To stabilize the plug, it is advantageously provided that the blocking body is located on a side of the blocking element facing an insertion direction of the blocking element
Blockierkörpers ein federbelastetes bewegliches Stoßelement aufweist, um in einer Verschlussposition, in welcher der Blockierkörper einen Pfropfen berührt, eine Federkraft mit dem Stoßelement auf den Pfropfen aufzubringen. Blocking body has a spring-loaded movable impact element in order to apply a spring force with the impact element to the plug in a closed position in which the blocking body contacts a plug.
Vorteilhaft ist es, wenn der Blockierkörper an einer einer Einschubrichtung zugewandten Seite des Blockierkörpers ein, insbesondere bewegliches, Arbeitselement aufweist, um in einer Arbeitsposition, in welcher der Blockierkörper im Durchgang angeordnet ist, bevorzugt einer Verschlussposition des Blockierkörpers, eine zeitabhängige bzw. It is advantageous if the blocking body has a, in particular movable, working element on a side of the blocking body facing an insertion direction in order to provide a time-dependent or time-dependent function in a working position in which the blocking body is arranged in the passage, preferably a closed position of the blocking body.
zeitvariable Kraft auf einen im Durchgang gebildeten Pfropfen aufzubringen. Dadurch kann der Pfropfen, insbesondere bei oder vor einem Entfernen des Blockierkörpers vom Durchgang, mechanisch gelockert bzw. gezielt destabilisiert werden, um ein Ausschießen bzw. Herauspressen des Pfropfens in einem nachfolgenden Herstellungszyklus zu erleichtern. Apply time-varying force to a plug formed in the passage. As a result, the plug can be mechanically loosened or deliberately destabilized, in particular during or before the blocking body is removed from the passage, in order to make it easier to shoot out or press out the plug in a subsequent manufacturing cycle.
Günstig ist es, wenn der Blockierkörper nach Anordnung des Blockierkörpers am und/oder im Durchgang formschlüssig und/oder kraftschlüssig lösbar mit dem It is favorable if the blocking body, after the blocking body has been arranged on and / or in the passage, can be detached in a form-fitting and / or force-fitting manner with the
Verbindungsstück und/oder einem Teil der Form verbindbar ist, um eine positionsfeste Fixierung des Blockierkörpers am bzw. im Durchgang zu erreichen. Bewährt hat es sich, wenn der Blockierkörper magnetisch mit dem Verbindungsstück und/oder einem Teil der Form verbindbar ist. Zweckmäßig kann der Blockierkörper hierfür einen Magneten oder Elektromagneten aufweisen, beispielsweise eine an eine elektrische Connection piece and / or a part of the mold can be connected in order to achieve a fixed position fixation of the blocking body on or in the passage. It has proven useful if the blocking body can be magnetically connected to the connecting piece and / or a part of the mold. For this purpose, the blocking body can expediently have a magnet or electromagnet, for example one on an electrical one
Energieversorgungsquelle angeschlossene elektrische Spule, um mit einem durch die Energieversorgungsquelle bewirkten Stromfluss durch die Spule ein Magnetfeld zu erzeugen. Energy supply source connected electrical coil, in order to generate a magnetic field with a current flow caused by the energy supply source through the coil.
Mit Vorteil ist vorgesehen, dass der Blockierkörper, insbesondere mit einer, bevorzugt steuerbaren, Halteeinrichtung, lösbar mit der Positionierungseinrichtung befestigt ist, sodass der Blockierkörper nach dem Anordnen des Blockierkörpers am bzw. im It is advantageously provided that the blocking body, in particular with a preferably controllable holding device, is releasably fastened to the positioning device so that the blocking body after the blocking body has been arranged on or in the
Durchgang von der Positionierungseinrichtung abkoppelbar ist. Passage can be decoupled from the positioning device.
Bewährt hat es sich, dass der Blockierkörper eine Temperaturmesseinrichtung und/oder Druckmesseinrichtung aufweist, um eine Temperatur bzw. einen Druck im Durchgang zu messen. Eine gemessene Temperatur bzw. gemessener Druck können vorteilhaft in einer Steuerung der Vorrichtung und/oder der Blockiervorrichtung einfließen. It has proven useful that the blocking body has a temperature measuring device and / or pressure measuring device in order to measure a temperature or a pressure in the passage measure up. A measured temperature or measured pressure can advantageously flow into a control of the device and / or the blocking device.
Günstig ist es, wenn der Blockierkörper eine Temperierungseinrichtung aufweist, um eine Außenoberfläche des Blockierkörpers zu heizen und/oder zu kühlen. Auf diese Weise kann eine dichtende Wirkung des Blockierkörpers in einer Verschlussposition des Blockierkörpers am bzw. im Durchgang verbessert werden, indem ein in der It is favorable if the blocking body has a temperature control device in order to heat and / or cool an outer surface of the blocking body. In this way, a sealing effect of the blocking body in a closed position of the blocking body on or in the passage can be improved by an in the
Verschlussposition mit dem Blockierkörper in Kontakt stehendes Material, beispielsweise der Pfropfen, gekühlt oder geheizt wird. Dadurch ist insbesondere eine Stabilität des Pfropfens erhöhbar, beispielsweise indem der Pfropfen mit der Temperierungseinrichtung vorteilhaft gekühlt wird. Die Temperierungseinrichtung kann praktikabel als Closure position with the blocking body in contact with material, for example the plug, is cooled or heated. In this way, in particular, the stability of the plug can be increased, for example by advantageously cooling the plug with the temperature control device. The temperature control device can be practicable as
Heizeinrichtung und/oder Kühleinrichtung ausgebildet sein. Die Heizeinrichtung kann dabei bevorzugt als elektrische Widerstandsheizung oder Peltier-Element-Heizung ausgebildet sein. Für die Kühleinrichtung hat sich bevorzugt eine Ausbildung als Peltier- Element-Heizung bewährt. Günstig ist es, wenn die Temperierungseinrichtung Heating device and / or cooling device can be formed. The heating device can preferably be designed as an electrical resistance heater or Peltier element heater. For the cooling device, a design as a Peltier element heater has preferably proven successful. It is beneficial if the temperature control device
ausgebildet ist, eine Außenoberfläche des Stoßelementes und/oder die Stirnfläche des Blockierkörpers zu heizen bzw. zu kühlen. is designed to heat or cool an outer surface of the impact element and / or the end face of the blocking body.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen ergeben sich aus den nachfolgend Further features, advantages and effects result from the following
dargestellten Ausführungsbeispielen. In den Zeichnungen, auf welche dabei Bezug genommen wird, zeigen: illustrated embodiments. In the drawings to which reference is made:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Herstellung eines metallischen Bauteiles in einem Thixomolding-Verfahren; 1 shows a schematic representation of a device for producing a metallic component in a thixomolding process;
Fig. 2 bis Fig. 9 schematische Darstellungen von Verfahrensschritten eines FIGS. 2 to 9 show schematic representations of method steps of a
erfindungsgemäßen Verfahrensablaufes; process sequence according to the invention;
Fig. 10 eine schematische Darstellung eines zeitlichen Verfahrensablaufes eines erfindungsgemäßen Verfahrens. 10 shows a schematic representation of a time sequence of a method according to the invention.
In Fig. 1 ist eine typische Vorrichtung 1 zur Herstellung eines metallischen Bauteiles 2 mit einem Thixomolding-Verfahren dargestellt. Die Vorrichtung 1 umfasst üblicherweise einen Behälter 3, in dem das zu verarbeitende Material meist als Granulat bevorratet wird. Zweckmäßig wird über einen Zufuhrförderer, beispielsweise einen Saugförderer, das Material aus dem Behälter 3 in eine Füllkammer 4 gefördert, wobei in der Füllkammer 4, auch als Barrel bezeichnet, eine Fördereinrichtung in Form einer Schnecke 5 angeordnet ist. Die Füllkammer 4 weist in der Regel eine Heizung, meist eine elektrische In Fig. 1, a typical device 1 for producing a metallic component 2 with a thixomolding process is shown. The device 1 usually comprises a container 3 in which the material to be processed is usually stored as granules. The material is expediently conveyed from the container 3 into a filling chamber 4 via a feed conveyor, for example a suction conveyor, wherein in the filling chamber 4, also referred to as a barrel, a conveying device in the form of a screw 5 is arranged. The filling chamber 4 usually has a heater, usually an electrical one
Widerstandsheizung, auf, mit welcher das Material, üblicherweise unter gleichzeitiger Scherung des Materials mit der Schnecke 5, in einen thixotropen Zustand überführt wird. Der Füllkammer 4 stromabwärts nachgeordnet ist ein Verbindungsstück, welches mit einer bzw. als Düse 6 ausgebildet ist, wobei die Düse 6 stromabwärts in eine Kavität einer mehrteiligen Form mündet. Die mehrteilige Form ist mit einer unbeweglichen ersten Platte 8 und einer zweiten Platte 9, welche relativ zur zweiten Platte 9 beweglich ist, gebildet. Oberflächen der ersten Platte 8 und/oder zweiten Platte 9 weisen eine Resistance heating, with which the material, usually with simultaneous shearing of the material with the screw 5, is converted into a thixotropic state. Downstream of the filling chamber 4 is a connecting piece which is designed with or as a nozzle 6, the nozzle 6 opening downstream into a cavity of a multi-part shape. The multi-part mold is formed with an immovable first plate 8 and a second plate 9, which is movable relative to the second plate 9. Surfaces of the first plate 8 and / or second plate 9 have a
Negativform des zu erstellenden Bauteiles 2 auf. Durch Aneinanderanstellen der ersten Platte 8 und zweiten Platte 9 wird die Form geschlossen und eine zum Bauteil 2 korrespondierende Kavität gebildet. Die Düse 6 schließt, üblicherweise ausgehend von der Füllkammer 4, an die erste Platte 8 an bzw. ist in die erste Platte 8 integriert angeordnet, sodass ein Durchgang 7 der Düse 6 unmittelbar in die Kavität mündet. Negative shape of the component 2 to be created. By placing the first plate 8 and the second plate 9 against one another, the mold is closed and a cavity corresponding to the component 2 is formed. The nozzle 6 adjoins the first plate 8, usually starting from the filling chamber 4, or is arranged integrated into the first plate 8, so that a passage 7 of the nozzle 6 opens directly into the cavity.
Insbesondere kann die Düse 6 dabei die erste Platte 8 durchstoßend ausgebildet sein oder mit der ersten Platte 8 eine Einheit bilden. In particular, the nozzle 6 can be designed to pierce the first plate 8 or form a unit with the first plate 8.
Im Rahmen einer Bereitstellung bzw. Dosierung des Materials in der Füllkammer 4 wird das Material mit der Schnecke 5 in einen thixotropen Zustand überführt bzw. in einem solchen gehalten sowie eine geeignete, insbesondere auf eine Masse des zu erstellenden Bauteiles 2 bemessene, Materialmenge im thixotropen Zustand zwischen der Schnecke 5 und der Düse 6 angeordnet. Ein anschließendes Einpressen bzw. Einspritzen des Materials über die Düse 6 in die Kavität der Form erfolgt durch eine axiale As part of a provision or metering of the material in the filling chamber 4, the material is converted into a thixotropic state or kept in such a state by the screw 5, as well as a suitable amount of material in the thixotropic state, in particular based on the mass of the component 2 to be produced arranged between the screw 5 and the nozzle 6. A subsequent pressing in or injection of the material via the nozzle 6 into the cavity of the mold takes place through an axial
Vorwärtsbewegung der Schnecke 5 in Richtung Düse 6. Forward movement of the screw 5 in the direction of the nozzle 6.
Fig. 1 zeigt einen Verfahrenszustand nach einem Erstarrenlassen des Bauteiles 2 in der Form, wobei ein Pfropfen 10 im Durchgang 7 der Düse 6 gebildet wurde. Die Form ist geöffnet, wobei vorteilhaft vorgesehen ist, dass das erstellte Bauteil 2 mit einem Arm eines Roboters aus der Form entnommen wird. Durch den im Durchgang 7 gebildeten Pfropfen 10 ist ein Materialsaustritt aus dem Durchgang 7 in die geöffnete Form verhindert. Der Pfropfen 10 wird üblicherweise in einem nächsten Herstellungszyklus bei einem Einpressen von Material in die Form zur Herstellung eines nächsten Bauteiles 2 mit in Form gepresst bzw. ausgeschossen. Dieser Verfahrenszustand entspricht einem typischen Verfahrenszustand des Standes Technik. Der Pfropfen 10 verhindert zwar einen Materialaustritt bei einem Öffnen der Form, ist aber nicht stabil genug, um einer größeren Druckbelastung, wie diese bei einem zeitgleich durchgeführten Vorgang einer Bereitstellung von Material für das nächste Bauteil 2 in der Füllkammer 4 auftreten würde, längerfristig und sicher standzuhalten. 1 shows a process state after the component 2 has been allowed to solidify in the mold, a plug 10 having been formed in the passage 7 of the nozzle 6. The mold is open, provision being made advantageously that the component 2 produced is removed from the mold with an arm of a robot. The plug 10 formed in the passage 7 prevents material from escaping from the passage 7 into the open mold. The plug 10 is usually pressed or shot into the mold in a next production cycle when material is pressed into the mold for the production of the next component 2. This process state corresponds to a typical process state of the prior art. The plug 10 prevents a material leakage when the mold is opened, but is not stable enough to withstand a greater pressure load, as would occur in a simultaneous process of providing material for the next component 2 in the filling chamber 4, for a longer period of time and safely.
Fig. 2 bis Fig. 9 zeigen schematische Darstellungen einer Füllkammer 4, eines dieser nachgeordneten Verbindungsstückes in Form einer Düse 6 sowie einer der Düse 6 nachgeordneten Form, insbesondere als Ausschnitt der Vorrichtung 1 der Fig. 1 , in verschiedenen nacheinander ablaufenden Verfahrensschritten eines erfindungsgemäßen Verfahrensablaufes. Fig. 2 to Fig. 9 show schematic representations of a filling chamber 4, one of these downstream connecting pieces in the form of a nozzle 6 and a form downstream of the nozzle 6, in particular as a section of the device 1 of Fig. 1, in various successive process steps of a process according to the invention .
Fig. 2 zeigt einen Verfahrenszustand, in welchem die Form nach einem Erstarrenlassen des Bauteiles 2 geöffnet wird. In der Düse 6 ist ein Pfropfen 10 gebildet, sodass bei einem Öffnen der Form ein Materialaustritt aus der Düse 6 in die Form verhindert ist. Vorteilhaft wird in einem nächsten in Fig. 3 dargestellten Verfahrensschritt, bei geöffneter Form, insbesondere während eines Öffnens der Form, mit einer Blockiervorrichtung, welche zweckmäßig mit einem Blockierkörper 11 gebildet ist, ein Durchgang 7 der Düse 6 verschlossen, indem der Blockierkörper 11 von Seite der geöffneten Form in einen Durchgang 7 der Düse 6 eingesteckt wird, dargestellt in Fig. 4. Der Blockierkörper 11 berührt bzw. drückt dabei vorteilhaft gegen den Pfropfen 10, wodurch dieser gegenüber auftretenden Druckbelastungen stabilisiert wird. Vorteilhaft weist der Blockierkörper 11 eine zu einer Größe und Form des Durchganges 7 in einem Querschnitt des FIG. 2 shows a process state in which the mold is opened after the component 2 has been allowed to solidify. A plug 10 is formed in the nozzle 6, so that when the mold is opened, material is prevented from escaping from the nozzle 6 into the mold. In a next method step shown in FIG. 3, with the mold open, in particular while the mold is being opened, a passage 7 of the nozzle 6 is advantageously closed with a blocking device, which is expediently formed with a blocking body 11, by pulling the blocking body 11 from the side the opened mold is inserted into a passage 7 of the nozzle 6, shown in Fig. 4. The blocking body 11 touches or presses advantageously against the plug 10, whereby it is stabilized against occurring pressure loads. The blocking body 11 advantageously has a size and shape of the passage 7 in a cross section of the
Durchganges 7 korrespondierende Größe und Form auf, sodass ein Materialfluss durch den Durchgang 7 bzw. aus dem Durchgang 7 in Richtung geöffneter Form verhindert ist. Nach Verschluss des Durchganges 7 mit der Blockiervorrichtung wird mit einer Passage 7 has a corresponding size and shape, so that a material flow through the passage 7 or from the passage 7 in the direction of the open mold is prevented. After the passage 7 is closed with the blocking device, a
Bereitstellung eines für eine Erstellung des nächsten Bauteiles 2 vorgesehenen Materials in der Füllkammer 4 begonnen und zeitparallel das Bauteil 2 aus der Form mit einem Arm eines Roboters entnommen, dargestellt in Fig. 5. Anschließend wird, insbesondere weiterhin zeitparallel mit der Bereitstellung des Materials in der Füllkammer 4, die Form gereinigt und mit einem Trennmittel beaufschlagt, dargestellt in Fig. 6 und Fig. 7. Günstig ist es, wenn nach Beendigung der Bereitstellung des Materials für das nächste Bauteil 2 in der Füllkammer 4 bzw. vor einem Öffnen des Durchganges 7 mit der Provision of a material provided for the creation of the next component 2 in the filling chamber 4 has begun and the component 2 is removed from the mold with an arm of a robot at the same time, shown in FIG. 5. Then, in particular, the provision of the material in the Filling chamber 4, the mold cleaned and applied with a release agent, shown in Fig. 6 and Fig. 7. It is favorable if after the completion of the provision of the material for the next component 2 in the filling chamber 4 or before opening of the passage 7 with the
Blockiervorrichtung, insbesondere durch Entnahme des Blockierkörpers 11 vom Blocking device, in particular by removing the blocking body 11 from
Durchgang 7, die Schnecke 5 in eine Position gebracht wird, in welcher ein mit der Schnecke 5 verursachter Pressdruck auf ein im Durchgang 7 befindliches Material reduziert ist, sodass bei geöffneter Form und geöffnetem Zustand der Blockiervorrichtung, also in der Regel wenn der Blockierkörper 11 vom Durchgang 7 entfernt wird bzw. ist, der Pressdruck auf das im Durchgang 7 befindliche Material reduziert ist. Hierfür wird die Fördereinrichtung bzw. Schnecke 5 axial zurückverschoben, um einen Pressdruck auf ein Material im Durchgang 7 zu reduzieren, dargestellt in Fig. 7. Anschließend wird nach Beendigung der Bereitstellung des Materials für das nächste Bauteil 2 in der Passage 7, the screw 5 is brought into a position in which a with the The pressing pressure caused by the screw 5 is reduced to a material located in the passage 7, so that when the mold is open and the blocking device is in the open state, i.e. usually when the blocking body 11 is or is removed from the passage 7, the pressing pressure on the material located in the passage 7 is reduced. For this purpose, the conveying device or screw 5 is axially shifted back in order to reduce a pressing pressure on a material in the passage 7, shown in FIG. 7. Then, after the provision of the material for the next component 2 in the
Füllkammer 4 bei geöffneter Form, insbesondere während eines Schließens der Form, der Durchgang 7 mit der Blockiervorrichtung, durch Entnahme des Blockierkörpers 11 , wieder geöffnet, dargestellt in Fig. 8. Anschließend wird die Form geschlossen. Fig. 9 zeigt einen anschließenden Verfahrenszustand, in welchem die Form geschlossen ist und mit der Erstellung des nächsten Bauteiles 2 begonnen werden kann, indem die Filling chamber 4 when the mold is open, in particular while the mold is being closed, the passage 7 with the blocking device is opened again by removing the blocking body 11, shown in FIG. 8. The mold is then closed. FIG. 9 shows a subsequent process state in which the mold is closed and the creation of the next component 2 can be started by the
Schnecke 5 axial in Richtung Düse 6 bewegt wird, um das für das nächste Bauteil 2 in der Füllkammer 4 bereitgestellte Material über die Düse 6 in die Kavität der Form zu pressen. Screw 5 is moved axially in the direction of the nozzle 6 in order to press the material provided for the next component 2 in the filling chamber 4 via the nozzle 6 into the cavity of the mold.
In Fig. 10 ist ein zeitlicher Verfahrensablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens, welches insbesondere mit der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung 1 durchführbar ist, und welches insbesondere als Erweiterung des Verfahren gemäß Fig. 2 bis Fig. 9 zu sehen ist bzw. dieses konkretisiert, dargestellt. Dabei ist über einer Zeitachse t ein bevorzugter Verfahrensablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Nach einem FIG. 10 shows a time sequence of a method according to the invention, which can be carried out in particular with the device 1 shown in FIG. 1, and which can be seen in particular as an extension of the method according to FIGS. 2 to 9 or concretizes it . A preferred method sequence of a method according to the invention is shown over a time axis t. After a
Erstarrenlassen des Bauteiles 2 in der Form, bezeichnet mit A, wird die Form geöffnet, bezeichnet mit B, wobei während und/oder nach dem Öffnen der Form der Durchgang 7 des Verbindungsstückes bzw. der Düse 6 mit einer Blockiervorrichtung verschlossen wird, bevorzugt in dem ein Blockierkörper 11 in den Durchgang 7 eingefügt bzw. eingesteckt wird, bezeichnet mit C. Nach Öffnen der Form wird das Bauteil 2 aus der Form Allowing the component 2 to solidify in the mold, denoted by A, the mold is opened, denoted by B, wherein during and / or after the opening of the mold, the passage 7 of the connector or the nozzle 6 is closed with a blocking device, preferably in the a blocking body 11 is inserted or inserted into the passage 7, denoted by C. After the mold has been opened, the component 2 is removed from the mold
entnommen, bezeichnet mit D. Eine Bauteilentnahme aus der Form umfasst dabei in der Regel einen Prozess eines Auswerfens des Bauteiles 2 aus der Form, wobei das removed, denoted by D. A component removal from the mold generally comprises a process of ejecting the component 2 from the mold, wherein the
Bauteil 2 mit Auswerfstiften, welche relativ zu einer Oberfläche eines Teiles der Form, üblicherweise des beweglichen zweiten Teiles der Form, die Oberfläche durchstoßend bewegt werden, sodass ein an der Oberfläche des Formteiles anliegendes Bauteil 2 durch die Auswerfstifte aus der Form gedrückt bzw. zumindest von der Form gelöst wird, sowie ein Herausnehmen des Bauteiles 2 aus der Form mit einer Entnahmevorrichtung, beispielsweise einem Roboterarm, welche das Bauteil 2 ergreift und abtransportiert. Nach Verschließen des Durchganges 7, bevorzugt unmittelbar nach Verschließen des Durchganges 7, wird mit einer Bereitstellung eines für eine Erstellung des nächsten Bauteiles 2 vorgesehenen Materials in der Füllkammer 4 begonnen, bezeichnet mit E. Nach Entnahme des Bauteiles 2 aus der Form wird eine Reinigung der Form durchgeführt und/oder ein Trennmittel auf die Form aufgebracht, bezeichnet mit F. Nach Abschluss der Bereitstellung des Materials für das nächste Bauteil 2 in der Füllkammer 4 wird der Durchgang 7 mit der Blockiervorrichtung, bevorzugt durch Entnahme des Component 2 with ejector pins, which are moved to penetrate the surface relative to a surface of a part of the mold, usually the movable second part of the mold, so that a component 2 resting on the surface of the molded part is pressed out of the mold or at least from the mold by the ejector pins the mold is released, as well as removing the component 2 from the mold with a removal device, for example a robot arm, which grips the component 2 and transports it away. After closing the passage 7, preferably immediately after closing the Passage 7 begins with the provision of a material intended for the creation of the next component 2 in the filling chamber 4, denoted by E. After the component 2 has been removed from the mold, the mold is cleaned and / or a release agent is applied to the mold , denoted by F. After completion of the provision of the material for the next component 2 in the filling chamber 4, the passage 7 with the blocking device, preferably by removing the
Blockierkörpers 11 aus dem Durchgang 7, wieder geöffnet, bezeichnet mit G, wonach oder währenddessen die Form geschlossen wird, bezeichnet mit H. Nach Verschließen der Form wird das in der Füllkammer 4 bereitgestellte Material über den Durchgang 7 in die Form gepresst, um das nächste Bauteil 2 herzustellen, bezeichnet mit I. Der dargestellte Verfahrensablauf beginnt damit wieder von vorne. Wie in Fig. 9 ersichtlich, ist bevorzugt vorgesehen, dass das Bereitstellen des Materials in der Füllkammer 4, bezeichnet mit E, zeitparallel mit einer Bauteilentnahme aus der Form, bezeichnet mit D, und einer Reinigung bzw. Beaufschlagung der Form mit Trennmittel, bezeichnet mit F, erfolgt. Blocking body 11 from the passage 7, reopened, denoted by G, after which or during which the mold is closed, denoted by H. After the mold has been closed, the material provided in the filling chamber 4 is pressed into the mold via the passage 7 to get the next one To produce component 2, denoted by I. The illustrated process sequence thus begins again from the beginning. As can be seen in FIG. 9, provision is preferably made that the provision of the material in the filling chamber 4, denoted by E, takes place simultaneously with a component removal from the mold, denoted by D, and a cleaning or application of the mold with release agent, denoted by F, takes place.
Auf diese Weise werden zeitintensive Verfahrensschritte parallelisiert, sodass eine Taktzeit zur Herstellung eines Bauteiles 2 verringert werden kann. Zudem kann durch die bei geöffneter Form durchgeführte Bereitstellung eines für eine Erstellung des nächsten Bauteiles 2 vorgesehenen Materials in der Füllkammer 4 das Bauteil 2 zu einem für das Bauteil 2 günstigem Zeitpunkt aus der Form entnommen werden, wodurch eine hohe Qualität des hergestellten Bauteiles 2 erreichbar ist. In this way, time-consuming process steps are parallelized, so that a cycle time for manufacturing a component 2 can be reduced. In addition, by providing a material intended for the creation of the next component 2 in the filling chamber 4 when the mold is open, the component 2 can be removed from the mold at a time that is favorable for the component 2, whereby a high quality of the component 2 produced can be achieved .

Claims

Patentansprüche Claims
1. Verfahren zur Herstellung zumindest eines Bauteiles (2), wobei fließfähiges metallisches Material, insbesondere im thixotropen Zustand, in einer Füllkammer (4) bereitgestellt und anschließend unter Druck über zumindest ein stromabwärts 1. A method for producing at least one component (2), wherein flowable metallic material, in particular in the thixotropic state, is provided in a filling chamber (4) and then under pressure via at least one downstream
nachgeordnetes Verbindungsstück, wie eine Düse (6), von der Füllkammer (4) über zumindest einen Durchgang (7) des Verbindungsstückes in zumindest eine Kavität einer mehrteiligen Form gepresst wird, wonach das Bauteil (2) in der Form erstarren gelassen wird, wobei sich im Durchgang (7) ein insbesondere fester Pfropfen (10) bildet, wonach die Form geöffnet und das Bauteil (2) entnommen wird, wonach die Form geschlossen und ein nächstes Bauteil (2) erstellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein für eine Erstellung des nächsten Bauteiles (2) vorgesehenes fließfähiges Material bei geöffneter Form in der Füllkammer (4) bereitgestellt wird, wobei der Durchgang (7) mit einer Blockiervorrichtung zumindest teilweise verschlossen wird, sodass während eines Bereitstellens des für die Erstellung des nächsten Bauteiles (2) vorgesehenen Materials in der Füllkammer (4) der Durchgang (7) des Verbindungsstückes verschlossen ist, um einen Materialaustritt aus dem Verbindungstück in Richtung geöffneter Form während des Bereitstellens des Materials in der Füllkammer (4) zu verhindern. downstream connecting piece, such as a nozzle (6), is pressed from the filling chamber (4) via at least one passage (7) of the connecting piece into at least one cavity of a multi-part mold, after which the component (2) is allowed to solidify in the mold, whereby a particularly solid plug (10) forms in the passage (7), after which the mold is opened and the component (2) is removed, after which the mold is closed and a next component (2) is created, characterized in that one for creating the next component (2) provided flowable material is provided in the filling chamber (4) with the mold open, the passage (7) being at least partially closed with a blocking device, so that while the material provided for the production of the next component (2) is being provided in the filling chamber (4) the passage (7) of the connecting piece is closed to prevent material from escaping from the connecting piece in the direction of the open F orm during the preparation of the material in the filling chamber (4).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgang (7) des Verbindungsstückes mit der Blockiervorrichtung stromabwärts nach dem Pfropfen (10) verschlossen wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the passage (7) of the connecting piece with the blocking device is closed downstream after the plug (10).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the
Blockiervorrichtung einen Blockierkörper (11) aufweist, welcher für ein zumindest teilweises Verschließen des Durchganges (7) am und/oder im Durchgang (7) angeordnet wird, sodass der Blockierkörper (11) ein Hindernis für ein durch den Durchgang (7) geführtes Material darstellt, um einen Materialaustritt aus dem Verbindungstück in Richtung geöffneter Form zu verhindern. The blocking device has a blocking body (11) which is arranged on and / or in the passage (7) to at least partially close the passage (7), so that the blocking body (11) represents an obstacle for a material guided through the passage (7) to prevent material from escaping from the connector in the direction of the open mold.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der 4. The method according to claim 3, characterized in that the
Blockierkörper (11) bei geöffneter Form von Seite der geöffneten Form zumindest teilweise in den Durchgang (7) eingeführt wird, um den Durchgang (7) zu verschließen. When the mold is open, the blocking body (11) is at least partially inserted into the passage (7) from the side of the open mold in order to close the passage (7).
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockierkörper (11) derart am und/oder im Durchgang (7) angeordnet wird, dass der Blockierkörper (11) den Pfropfen (10) berührt. 5. The method according to any one of claims 3 or 4, characterized in that the blocking body (11) is arranged on and / or in the passage (7) in such a way that the blocking body (11) touches the plug (10).
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockierkörper (11) derart am und/oder im Durchgang (7) angeordnet wird, dass der Pfropfen (10) durch den Blockierkörper (11) mit einer, insbesondere stromaufwärts gerichteten, Kraft beaufschlagt wird. 6. The method according to any one of claims 3 to 5, characterized in that the blocking body (11) is arranged on and / or in the passage (7) that the plug (10) through the blocking body (11) with a, in particular upstream directed, force is applied.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockierkörper (11) nach Anordnen des Blockierkörpers (11) am und/oder im 7. The method according to any one of claims 3 to 6, characterized in that the blocking body (11) after arranging the blocking body (11) on and / or in
Durchgang (7) formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Verbindungsstück und/oder einem Teil der Form lösbar verbunden wird. Passage (7) is positively and / or non-positively connected to the connecting piece and / or a part of the mold.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine relativ zum Verbindungsstück, bevorzugt steuerbar, bewegbare 8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that a relative to the connecting piece, preferably controllable, movable
Positionierungseinrichtung vorgesehen ist, mit welcher der Blockierkörper (11) am und/oder im Durchgang (7), insbesondere positionsfest, angeordnet wird, um den Durchgang (7) zu verschließen. Positioning device is provided with which the blocking body (11) is arranged on and / or in the passage (7), in particular in a fixed position, in order to close the passage (7).
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereitstellung des für die Erstellung des nächsten Bauteiles (2) vorgesehenen Materials in der Füllkammer (4) zeitparallel mit einer Öffnung der Form, einer Bauteilentnahme, einer Reinigung der Form und/oder einer Beaufschlagung der Form mit Trennmittel erfolgt. 9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the provision of the material provided for the creation of the next component (2) in the filling chamber (4) in parallel with an opening of the mold, a component removal, a cleaning of the mold and / or a release agent is applied to the mold.
10. Vorrichtung (1) zur Herstellung zumindest eines metallischen Bauteiles (2), insbesondere gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, aufweisend eine Füllkammer (4) zur Bereitstellung von fließfähigem metallischen Material, insbesondere im thixotropen Zustand, eine Fördereinrichtung für das fließfähige metallische Material, zumindest ein der Füllkammer (4) stromabwärts nachgeordnetes Verbindungsstück, wie eine Düse (6), sowie eine dem Verbindungsstück stromabwärts nachgeordnete mehrteilige Form, welche zumindest eine Kavität für das zu erstellende Bauteil (2) aufweist, wobei das Material zur Erstellung des zumindest einen Bauteiles (2) mit der Fördereinrichtung von der Füllkammer (4) über zumindest einen Durchgang (7) des zumindest einen Verbindungsstückes in die zumindest eine Kavität der Form einpressbar und die Form zur Entnahme des zumindest einen Bauteiles (2) nach 10. Device (1) for producing at least one metallic component (2), in particular according to a method according to one of claims 1 to 9, having a filling chamber (4) for providing flowable metallic material, in particular in the thixotropic state, a conveyor for the Flowable metallic material, at least one connecting piece downstream of the filling chamber (4), such as a nozzle (6), as well as a multi-part shape that is arranged downstream of the connecting piece and has at least one cavity for the component (2) to be created, the material for creating of the at least one component (2) with the conveyor device from the filling chamber (4) via at least one passage (7) of the at least one connecting piece can be pressed into the at least one cavity of the mold and the mold for removing the at least one component (2)
Erstarrung des Bauteiles (2) und Bildung eines Pfropfens (10) im Verbindungsstück öffenbar ist, um das Bauteil (2) zu entnehmen und nach Schließen der Form ein nächstes Bauteil (2) herzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Blockiervorrichtung vorgesehen ist, mit welcher ein Durchgang (7) des Verbindungsstückes zumindest teilweise verschließbar ist, um einen Materialaustritt aus dem Verbindungsstück in Richtung geöffneter Form während eines bei geöffneter Form durchgeführten Solidification of the component (2) and formation of a plug (10) in the connecting piece can be opened in order to remove the component (2) and, after the mold has been closed, to produce a next component (2), characterized in that a blocking device is provided with which a passage (7) of the connecting piece can be at least partially closed in order to prevent material from escaping from the connecting piece in the direction of the open mold during an operation carried out with the mold open
Bereitstellens eines für die Erstellung des nächsten Bauteiles (2) vorgesehenen fließfähigen Materials in der Füllkammer (4) zu verhindern. To prevent a flowable material provided for the creation of the next component (2) in the filling chamber (4).
11. Vorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der 11. The device (1) according to claim 10, characterized in that the
Durchgang (7) mit der Blockiervorrichtung stromabwärts nach einem bei einem Erstarren des Bauteiles (2) im Durchgang (7) gebildeten Pfropfen (10) verschließbar ist. The passage (7) with the blocking device can be closed downstream after a plug (10) formed in the passage (7) when the component (2) solidifies.
12. Vorrichtung (1) nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Blockiervorrichtung einen Blockierkörper (11) aufweist und eine relativ zum 12. The device (1) according to claim 10 or 11, characterized in that the blocking device has a blocking body (11) and one relative to the
Verbindungsstück bewegbare Positionierungseinrichtung vorgesehen ist, wobei die Positionierungseinrichtung ausgebildet ist, den Blockierkörper (11), insbesondere bei geöffneter Form, für ein Verschließen des Durchganges (7) am und/oder im Connecting piece movable positioning device is provided, wherein the positioning device is designed, the blocking body (11), in particular when the mold is open, for closing the passage (7) on and / or in
Durchgang (7) anzuordnen, sodass der Blockierkörper (11) ein Hindernis für ein durch den Durchgang (7) stromabwärts geführtes Material darstellt, um einen Materialaustritt aus dem Verbindungsstück in Richtung geöffneter Form zu verhindern. To arrange passage (7) so that the blocking body (11) is an obstacle for a through the passage (7) downstream material to prevent material from escaping from the connecting piece in the direction of the open mold.
13. Vorrichtung (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der 13. The device (1) according to claim 12, characterized in that the
Blockierkörper (11) durch eine Öffnung des Durchganges (7) zumindest teilweise oder gänzlich in den Durchgang (7) einführbar ist, um den Durchgang (7) zu verschließen. The blocking body (11) can be introduced at least partially or completely into the passage (7) through an opening in the passage (7) in order to close the passage (7).
14. Vorrichtung (1) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Außenfläche des Blockierkörpers (11) zumindest abschnittsweise als Rotationsfläche, insbesondere mit einer Rotationsachse in Richtung einer Einschubrichtung des 14. Device (1) according to claim 12 or 13, characterized in that an outer surface of the blocking body (11) at least in sections as a surface of rotation, in particular with a rotation axis in the direction of an insertion direction of the
Blockierelementes, ausgebildet ist. Blocking element, is formed.
15. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockierkörper (11) an einer Einschubrichtung zugewandten Seite des 15. Device (1) according to one of claims 12 to 14, characterized in that the blocking body (11) on a side facing the insertion direction
Blockierkörpers (11) ein federbelastetes bewegliches Stoßelement aufweist, um in einer Verschlussposition, in welcher der Blockierkörper (11) einen Pfropfen (10) berührt, eine Federkraft mit dem Stoßelement auf den Pfropfen (10) aufzubringen. Blocking body (11) has a spring-loaded movable impact element in order to apply a spring force with the impact element to the plug (10) in a closed position in which the blocking body (11) contacts a plug (10).
16. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockierkörper (11) nach Anordnung des Blockierkörpers (11) am und/oder im Durchgang (7) formschlüssig und/oder kraftschlüssig lösbar mit dem Verbindungsstück und/oder einem Teil der Form verbindbar ist, um eine positionsfeste Fixierung des Blockierkörpers (11) am Verbindungsstück bzw. im Durchgang (7) zu erreichen. 16. Device (1) according to one of claims 12 to 15, characterized in that the blocking body (11) after arrangement of the blocking body (11) on and / or in the passage (7) positively and / or non-positively releasable with the connecting piece and / or a part of the mold can be connected in order to achieve a fixed position fixing of the blocking body (11) on the connecting piece or in the passage (7).
17. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockierkörper (11), insbesondere mit einer Halteeinrichtung, lösbar mit der Positionierungseinrichtung verbunden ist, sodass der Blockierkörper (11) nach dem Anordnen des Blockierkörpers (11) am bzw. im Durchgang (7) von der 17. Device (1) according to one of claims 12 to 16, characterized in that the blocking body (11), in particular with a holding device, is detachably connected to the positioning device, so that the blocking body (11) after the blocking body (11) has been arranged on or in the passage (7) from the
Positionierungseinrichtung endkoppelbar ist. Positioning device can be decoupled.
18. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockierkörper (11) eine Temperaturmesseinrichtung und/oder 18. Device (1) according to one of claims 12 to 17, characterized in that the blocking body (11) has a temperature measuring device and / or
Druckmesseinrichtung aufweist, um eine Temperatur bzw. einen Druck im Durchgang (7) zu messen. Has pressure measuring device to measure a temperature or a pressure in the passage (7).
19. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockierkörper (11) eine Temperierungseinrichtung aufweist, um eine 19. Device (1) according to one of claims 12 to 18, characterized in that the blocking body (11) has a temperature control device to a
Außenoberfläche des Blockierkörpers (11) zu heizen und/oder zu kühlen. To heat and / or cool the outer surface of the blocking body (11).
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockierkörper an einer einer Einschubrichtung zugewandten Seite des 20. Device according to one of claims 12 to 19, characterized in that the blocking body on a side facing an insertion direction of the
Blockierkörpers ein, insbesondere bewegliches, Arbeitselement aufweist, um in einer Arbeitsposition, in welcher der Blockierkörper im Durchgang angeordnet ist, eine zeitabhängige bzw. zeitvariable Kraft auf einen im Durchgang gebildeten Pfropfen aufzubringen. Blocking body has a, in particular movable, working element in order to apply a time-dependent or time-variable force to a plug formed in the passage in a working position in which the blocking body is arranged in the passage.
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