WO2024149839A1 - Method and device for vacuum die casting - Google Patents

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WO2024149839A1
WO2024149839A1 PCT/EP2024/050587 EP2024050587W WO2024149839A1 WO 2024149839 A1 WO2024149839 A1 WO 2024149839A1 EP 2024050587 W EP2024050587 W EP 2024050587W WO 2024149839 A1 WO2024149839 A1 WO 2024149839A1
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WO
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vacuum
casting
piston
sleeve
die casting
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PCT/EP2024/050587
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German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas NINKEL
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Ninkel Thomas
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    • B22D18/00Pressure casting; Vacuum casting
    • B22D18/08Controlling, supervising, e.g. for safety reasons

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for vacuum die casting for producing cast parts, a die casting machine and cast parts according to the preamble of the independent claims.
  • the conventional cold chamber die casting process is one of the casting processes with rapid mold filling, in which a certain amount of molten metal is dosed into the casting chamber from above in contact with atmospheric air and is conveyed into the mold cavity or cavity with a high static pressure by the casting force acting on the casting piston surface.
  • oxide formation and the inclusion of fluids such as air and/or gases occur in all three casting phases, but mainly during the dosing and mold filling phase of the casting cycle, which lead to reduced casting quality.
  • a vacuum chamber located in the mold cavity supports The second phase begins by building up a negative pressure in the mold cavity and in the casting system, provided that the casting piston surface has exceeded the dosing opening in the casting chamber and a spatial separation between the casting system and the atmosphere is created.
  • the negative pressure is generated via a vent valve located on the mold. Due to the insufficient process time remaining after the pouring piston has passed over the dosing opening and the often limited venting cross-sections of the valves and the connecting channels to the mold, the mold cavity, the runner and the casting chamber can often only be partially evacuated sufficiently.
  • a first vacuum phase is carried out and after separating the casting chamber space from the first supply line to the vacuum system, a second or further vacuum phase is carried out.
  • Several embodiments of the vacuum system are described, firstly as a version with a direct connection to the casting chamber with separation from the atmosphere only by the casting piston, as a version with a dosing channel and locking mechanism at the filling opening or as a version with a lockable dosing pot.
  • the vacuum exposure time can be significantly improved above all by the version with a dosing channel and locking mechanism.
  • the additional vacuum source located at the top of the casting chamber improves the active system vacuum, oxide formation always occurs during the dosing process, which inevitably leads to reduced material quality despite more efficient evacuation. Complete extraction of all gases and/or residual air in the casting system is also hardly technically possible.
  • the process known in the industry as "Vacural" is described in the document DE 30 41 340 C2. Since in this process the dosing process is initiated solely by the negative pressure created by the mold, the active vacuum level depends largely on the tightness of the system. Even the smallest leaks lead to a drop in the system vacuum.
  • the invention described in the publication DE 10 2007 060 418 B4 was developed to reduce oxide formation during dosing, to be independent of leaks in the mold, and to fully exploit all the advantages of the more effective vacuum effect through a vacuum connection to the casting chamber.
  • the core feature is the locking of the casting chamber on the mold side using a locking piston, which means that the chamber vacuum remains independent of mold leaks.
  • the closed system in the casting chamber also means that hardly any heat gets outside the system boundaries, which leads to significantly higher thermal stability compared to the conventional or "vacural" die casting process.
  • the process described in document DE 10 2007 060 418 B4 has its process-technical weaknesses, which do not allow a continuous and uninterrupted casting process.
  • the hermetic sealing of the casting chamber by the sealing piston creates an active vacuum level in the chamber of 20 mbar to 30 mbar.
  • This enormous negative pressure leads to a strong suction effect during dosing, whereby liquid metal is sucked upwards in the form of melt splashes towards the vacuum connection with each new dosing process and there, due to the thermal difference between the cold connecting pipe and the liquid melt splashes between the casting chamber and the vacuum connection on the inside of the connecting pipe. After a few casting cycles, this leads to a large amount of solidified molten metal settling, completely blocking the vacuum suction point.
  • the active casting chamber vacuum and the associated suction effect are only interrupted when the casting piston completely passes over the vacuum connection opening in the casting chamber. After dosing has ended and at the start of the first phase, the filling level in the casting chamber is gradually increased by the horizontal movement of the casting piston towards the mold.
  • the invention also focuses on a simple, fast, reliable and cost-effective method for vacuum die casting to produce cast parts, which also has a high level of process stability. Furthermore, the cast parts should be cost-effective to produce, individually designed and adapted to requirements, and durable, long-lasting and error-free, in order to keep the production-related costs low.
  • the invention therefore has the task of providing a device and a method for vacuum die casting to produce cast parts and a cast part in order to overcome the above-mentioned difficulties.
  • a device for vacuum die casting for producing cast parts by means of a die casting machine forming a cavity, which comprises a casting chamber with a closure piston and a casting piston, a melt dosing furnace and a suction pipe for connecting the melt dosing furnace to the casting chamber, wherein the closure piston and the casting piston can be moved between a basic position and an end position.
  • the device is characterized in that the casting chamber has at least two vacuum connections, wherein each vacuum connection has a suction opening for connection to the casting chamber, and that the casting piston in the end position covers the suction openings of the at least two vacuum connections at least in regions and/or sections, preferably completely.
  • the basic idea of the invention is that before production begins, the device for vacuum die casting is tested for the required tightness and/or sealing in order to detect leaks in advance that could have a negative effect on the casting quality and/or the cast part to be produced. In order to carry out the test for the required tightness and/or sealing, it is necessary for the device for vacuum die casting to have at least two, preferably more, vacuum connections.
  • the device for vacuum die casting for producing cast parts using a die casting machine that forms a cavity comprises a casting chamber, a melt dosing furnace and a suction pipe. It is understandable to a person skilled in the art that the device for producing the cast parts additionally has a die casting machine, preferably operated using vacuum and/or negative pressure, which forms the cavity, and a preferably closed melt dosing furnace with melt. It is thus intended that the device is used on and/or with a die casting machine.
  • the casting chamber is preferably elongated, narrow and/or tubular.
  • the casting chamber preferably has a first end and a second end opposite the first end, as well as an upper end formed between the first and second ends and a lower end formed between the first and second ends, which is opposite the upper end.
  • the casting chamber is designed in one part or in several parts and has two, three, four, five, six, seven, eight, nine, ten or more identically or differently designed modules.
  • at least one of the modules, preferably several or all of them comprises a suitably designed structure for fluid-tight, in particular gas- and/or air-tight, connection of these.
  • the casting chamber has a closure piston, preferably on the mold side, and a casting piston, preferably self-sealing and/or self-sealing.
  • the casting chamber is also preferably designed such that the casting piston is arranged in the area of the first end in the basic position and engages therein and that the closure piston is arranged in the area of the second end in the basic position and hermetically seals the casting chamber.
  • the person skilled in the art knows how a cavity that meets the requirements is formed and can be designed, and how it can be connected to the casting chamber, preferably in the area of the second end thereof. It is therefore intended that the device is used on and/or with a die casting machine that forms a cavity.
  • the casting piston can be moved between a basic position, in which the suction openings of the vacuum connections are exposed and in which, when a vacuum and/or negative pressure is applied, the casting chamber can be filled with melt from the melt dosing furnace via the suction pipe, and an end position, in which the filling of the casting chamber with melt is complete. It has been recognized that in the end position the casting piston covers the suction openings of the vacuum connections as required and at least in areas and/or sections, preferably completely or essentially. Suitable measures and means are known to a person skilled in the art.
  • the displacement of the casting piston from the basic position to the end position only takes place after a melt dosing weight that meets the requirements and is appropriate for the casting to be produced has been reached. It is also conceivable that the casting piston is elongated, narrow and/or tubular. Preferably, the casting piston is designed to be self-sealing and/or self-sealing with the measures known to a person skilled in the art. It is understandable that the casting piston is sealed by the sealing device arranged in the region of the first end of the casting chamber. basic position into the end position arranged closer towards the second end of the casting chamber.
  • closure piston is arranged in the basic position in the area of the second end and hermetically seals the casting chamber.
  • the closure piston can preferably be moved from the basic position to the end position after or when the end position of the casting piston is reached, so that the casting chamber is opened and the melt in the casting chamber enters the cavity for producing the cast part.
  • covering refers to the arrangement of at least a part of the pouring piston, in particular a pouring piston head and/or a push rod of the pouring piston, in front of the suction opening.
  • the casting chamber further has at least two, preferably three, four, five, six, seven, eight, nine, ten, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 or more, identically or differently designed vacuum connections for generating a vacuum and/or negative pressure in the casting chamber.
  • each vacuum connection is immediately and directly connected to the casting chamber by means of a suction opening.
  • the basic arrangement of the vacuum connections is arbitrary and is subject to expert skill.
  • the vacuum connections are preferably grouped, adjacent, paired, next to one another and/or one behind the other in order to facilitate access to them in this way. More preferably, the vacuum connections are arranged on the upper front side of the casting chamber.
  • vacuum refers to a space in which there is no matter, in particular no gas, no gas mixture and in particular no air.
  • negative pressure refers to a gas pressure in a space that is lower than the ambient gas pressure of a gas outside the space. As a rule, the gas outside the space is air and the ambient gas pressure is the atmospheric gas pressure. The atmospheric gas pressure depends on the location; at sea level it is approximately 1 bar.
  • the preferably closed melt dosing furnace which more preferably contains melt
  • the suction pipe which is made of a suitable material that meets the requirements.
  • the suction pipe opens into the casting chamber in such a way that the casting chamber can be filled with the melt dosing weight that meets the requirements and is determined according to the casting to be produced.
  • the suction pipe is preferably arranged in the region of the first end, in the middle or in the region of the second end of the casting chamber. More preferably, the suction pipe is arranged on the lower end face of the casting chamber.
  • melt is known to a person skilled in the art and refers to flowable, compressible and/or meterable liquid material for producing the cast parts.
  • the melt is preferably a metal melt.
  • the interaction of the vacuum and/or the negative pressure generated ensures that the cast parts produced are low in pores, oxide-free, stress-free, heat-treatable, forgeable and/or weldable.
  • the cast parts can be designed and adapted individually and according to requirements, as well as being durable. It has been recognized as essential to the invention that the vacuum and/or the negative pressure is maintained accordingly in order to provide high-quality melt for the production of the cast parts.
  • the term "sealing" or "tightness” describes a measure of the tightness of the device with respect to a fluid, such as air, gas and/or a mixture.
  • the tightness and/or sealing is at least 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99.1%, 99.2%, 99.3%, 99.4%, 99.5%, 99.6%, 99.7%, 99.8%, 99.9%, 99.91%, 99.92%, 99.93%, 99.94%, 99.95%, 99.96%, 99.97%, 99.98% or 99.99%.
  • Suitable means for determining the tightness and/or sealing are known to a person skilled in the art. It is understandable that the term sealing and/or tightness is a relative term, since there is no such thing as an absolutely tight device and/or parts thereof.
  • sealing or tightness is therefore to be understood as always relating to predetermined and/or predefined framework conditions, whereby, understandably, fluid can enter or pass through the device for a short time.
  • the possibility of such a short-term fluid entry or passage into the device is, however, of secondary importance.
  • the design according to the invention is not intended to achieve absolute tightness. Rather, it is preferred that fluid entry or passage into the device is largely impeded. Even more preferably, fluid entry or passage into the device is completely impeded, so that absolute tightness can be achieved at least partially and/or briefly. Tightness can also be adapted to the requirements of the processes through design effort and/or appropriate use of materials, although this is associated with increased costs.
  • the inventive design of the casting chamber with at least two vacuum connections therefore creates a cost-effective and reliable option.
  • the device By means of the device according to the invention and in particular the inventive design of the casting chamber with at least two, preferably more, vacuum connections, it is possible to At the start of production, the device is tested for tightness or sealing in accordance with the requirements in order to ensure the production of low-porosity, oxide-free, stress-free, heat-treatable, forgeable and/or weldable cast parts. Furthermore, the device makes it possible to produce the cast parts in a stable, error-free and low-maintenance manner in a simple, fast, reliable and cost-effective manner.
  • At least one of the vacuum connections can be heated.
  • at least one of the vacuum connections can be heated in a range from 200°C to 1,000°C, even more preferably from 400°C to 700°C, 500°C to 600°C or 550°C to 650°C.
  • At least one of the vacuum connections is set to at least 200°C, 220°C, 240°C, 260°C, 280°C, 300°C, 320°C, 340°C, 360°C, 380°C, 400°C, 420°C, 440°C, 460°C, 480°C, 500°C, 520°C, 540°C, 560°C, 580°C, 600°C, 620°C, 640°C, 660°C, 680°C, 700°C, 720°C, 740°C, 760°C, 780°C, 800°C, 820°C, 840°C, 860°C, 880°C, 900°C, 920°C, 940°C, 960°C or 980°C.
  • Suitable means such as a heater and/or a heating element, are known to a person skilled in the art.
  • the heating element is particularly preferably arranged around and/or at the end of the vacuum connection facing the casting chamber. In this way, it is possible for the liquid melt splashes that occur during melt dosing from the melt dosing furnace via the suction pipe into the casting chamber to impact on the heated inner wall of the vacuum connection and/or the suction opening, continue to maintain their liquid state and combine to form larger liquid drops and flow back into the casting chamber through their own gravity on the inner wall of the vacuum connection and/or the suction opening. This prevents deposits of melt on or in the vacuum connection and/or the Suction opening is reliably and sustainably avoided in order to prevent a deterioration in the quality of the castings to be produced due to the partial or complete blockage of the vacuum connections.
  • the device comprises a regulating and/or control unit, whereby the vacuum connections can be regulated and/or controlled separately or together.
  • Suitable means such as a sequence control, are known to a person skilled in the art.
  • individual or collective control of the vacuum connections is possible, with the associated advantages.
  • At least one of the vacuum connections has a sleeve, a sleeve body that encloses the sleeve at least in part and/or in sections, i.e. partially or completely, a sealing and/or closing sleeve disk, a cover, a closure plate, in particular a removable and/or openable closure plate, and/or a pin, in particular a pin with a projection.
  • the sleeve and/or the sleeve body each have a second end arranged in the area of the suction opening and a first end in the area of the cover and/or the sleeve disk and opposite the second end.
  • the sleeve has the sleeve disk at the first end, i.e. at the end opposite the suction opening, preferably towards the cover.
  • a fastening means such as a flange or a vacuum connection flange, is fastened to the cover or in the outer surface of the cover. closing plate closes the vacuum connection at the end.
  • the closing plate can be opened and/or removed, it is possible to clean, maintain and/or repair the interior of the vacuum connection.
  • molten metal accumulated in the vacuum connection can be removed.
  • the pin enables the simplified drainage of molten metal accumulated in the vacuum connection. This flows down the pin and drips back into the melting chamber under the influence of gravity.
  • the pin is arranged centrally in the sleeve in the axial direction.
  • the projection is preferably arranged in the circumferential direction at the end of the pin pointing in the direction of the melting chamber and is intended to preferably prevent or at least make it more difficult for molten metal to penetrate into the vacuum connection.
  • the pin can be heated in order to keep the molten metal penetrating and/or having penetrated the vacuum connection in a liquid state.
  • the embodiments and/or configurations described elsewhere in connection with the heatable vacuum connection also apply to the pin.
  • the pin is hollow, with a heating element arranged in the cavity.
  • the lid and the pin are designed as one piece. Preferably, insulation is arranged on top of the lid.
  • the sleeve disk is provided with at least one, preferably two, three, four, five or more identically or differently designed, at least in regions and/or sections, i.e. partially or completely, preferably laterally, at the top and/or at the bottom, circumferential gap or gaps, in particular an annular gap.
  • the gap is preferably formed on the side of the sleeve disk on its underside and completely circumferentially. The gap is essential for generating a directed flow.
  • the sleeve body has at least two, preferably three, four, five, six, seven, eight, nine, ten, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 or more, identically or differently designed layers, wherein at least one, preferably several or all, of the layers is heatable and/or insulating. It is conceivable that the layers of the sleeve body are arranged next to one another and/or one above the other. The sleeve body having at least two layers preferably partially or completely encloses the sleeve. It is also conceivable that at least one layer can be heated by means of a heater, preferably an electric heater or a heating element.
  • the at least one heatable layer can preferably be set to any temperature and can be regulated and/or controlled. Further preferably, the at least one layer is heatable, adjustable and/or controllable in a range from 200°C to 1,000°C, even more preferably from 400°C to 700°C, 500°C to 600°C or 550°C to 650°C.
  • the at least one layer is heated to at least 200°C, 220°C, 240°C, 260°C, 280°C, 300°C, 320°C, 340°C, 360°C, 380°C, 400°C, 420°C, 440°C, 460°C, 480°C, 500°C, 520°C, 540°C, 560°C, 580°C, 600°C, 620°C, 640°C, 660°C, 680°C, 700°C, 720°C, 740°C, 760°C, 780°C, 800°C, 820°C, 840°C, 860°C, 880°C, 900°C, 920°C, 940°C, 960°C or 980°C, and can be regulated and/or controlled.
  • the sleeve body has an electrical heater on the outside, which is insulated at the top to the lid by the upper insulation, insulated at the sides by the further outer insulation and insulated at the bottom by the lower insulation.
  • at least one vacuum connection preferably all vacuum connections, comprises an internal heater.
  • the internal heater is arranged inside the vacuum connection in such a way that the air sucked out through the vacuum connection flows along the circumference of the internal heater.
  • the internal heater preferably comprises an electric heater, a heating element and/or a housing.
  • the at least one internal heater is further preferably adjustable in temperature as desired and can be regulated and/or controlled.
  • the internal heater is further preferably heatable and can be regulated and/or controlled in a range from 200°C to 1,000°C, even more preferably from 400°C to 700°C, 500°C to 600°C or 550°C to 650°C.
  • the internal heating is set to at least 200°C, 220°C, 240°C, 260°C, 280°C, 300°C, 320°C, 340°C, 360°C, 380°C, 400°C, 420°C, 440°C, 460°C, 480°C, 500°C, 520°C, 540°C, 560°C, 580°C, 600°C, 620°C, 640°C, 660°C, 680°C, 700°C, 720°C, 740°C, 760°C, 780°C, 800°C, 820°C, 840°C, 860°C, 880°C, 900°C, 920°C, 940°C, 960°C or 980°C, and can be regulated and/or controlled.
  • the internal heater is insulated by means of a layer.
  • the layer is preferably arranged on the outside. Suitable materials are known to a person skilled in the art.
  • the internal heater is particularly preferably arranged on and/or in a cover described elsewhere, with at least part of the internal heater at least partially protruding into a sleeve body described elsewhere, with a gap being formed between the circumference of the internal heater and the sleeve body. The air sucked out through the vacuum connection can flow through the gap along the circumference of the internal heater.
  • An electric heater is particularly preferably arranged on the outside of the sleeve body, which is arranged at least partially opposite the internal heater.
  • the suction pipe, the sleeve, the sleeve disc, the sleeve body, the at least two layers of the sleeve body, the cover, the closure plate and/or the pin are at least partially made of at least one of any desired.
  • the suction pipe, the sleeve, the sleeve disk, the sleeve body, the at least two layers of the sleeve body, the cover, the closure plate and/or the pin are preferably made partly or completely of a metal such as steel, stainless steel, preferably rustproof stainless steel, another metallic material such as tungsten, an alloy, preferably a hard metal alloy, and/or a mixture thereof, a coated material and/or ceramic.
  • the internal heater described elsewhere, in particular the housing, is further preferably made partly or completely of a metal such as steel, stainless steel, preferably rustproof stainless steel, another metallic material such as tungsten, an alloy, preferably a hard metal alloy, and/or a mixture thereof, a coated material and/or ceramic.
  • the alloy is particularly preferably an iron alloy, nickel alloy, chromium alloy, molybdenum alloy, vanadium alloy and/or manganese alloy. Even more preferably, the alloy is a tungsten alloy, in particular with a tungsten content of at least 90%.
  • the suction pipe, the sleeve, the sleeve disk, the sleeve body, the at least two layers of the sleeve body, the lid, the closure plate and/or the pin are made of the same material.
  • the coated material and/or the ceramic is temperature-resistant up to 1,000°C and/or chemically inert to molten metal.
  • the ceramic of the insulation in particular the upper, lower, outer and/or top-seated insulation described elsewhere, has a fleece-like structure known to the person skilled in the art, and/or the ceramic of the insulation is heat-resistant. Suitable coatings are known to a person skilled in the art.
  • tungsten content refers to a 90% share of the volume and/or weight of the component that is formed by tungsten atoms.
  • nonwoven structure refers to a structure formed from fibers by a disordered arrangement.
  • a die casting machine comprising a device described elsewhere is further proposed.
  • a method for vacuum die casting for producing cast parts comprises the following steps: a) providing a device described in detail elsewhere or a die casting machine described elsewhere comprising a casting chamber with at least two vacuum connections; and b) closing the device or the die casting machine; and c) moving a closure piston and a casting piston into a basic position; and d) generating and maintaining a vacuum and/or negative pressure in the casting chamber by means of the at least two vacuum connections, wherein the casting chamber is filled with a melt; and e) moving the casting piston from the basic position towards an end position and ending the vacuum and/or negative pressure of a first of the at least two vacuum connections; and f) further moving the casting piston from the basic position towards the end position and ending the vacuum and/or negative pressure of a second of the at least two vacuum connections; and g) reaching the end position of the casting piston and moving the closing piston from the basic position to an end position; and h) producing the casting.
  • the device or die casting machine according to the invention is prepared, as described in detail elsewhere.
  • the device or die casting machine is then closed.
  • a closure piston and a casting piston are each moved to a basic position. This means that the casting piston is arranged in the area of the first end of the casting chamber in the basic position and engages therein, and that the closure piston is arranged in the area of the second end of the casting chamber in the basic position and hermetically seals the casting chamber.
  • a vacuum and/or a negative pressure is generated and maintained in the casting chamber, preferably via the suction opening of the at least two vacuum connections.
  • the vacuum and/or the negative pressure causes a pulling force that causes a targeted metering of the melt via a suction pipe from the melt dosing furnace into the casting chamber. This fills the casting chamber with the melt.
  • the pouring piston is moved from the basic position towards an end position, whereby the vacuum and/or the negative pressure of the first of the at least two vacuum connections is terminated at the same time, parallel to the advance of the pouring piston. This means that as soon as the pouring piston passes over the suction opening of the corresponding vacuum connection, preferably completely, the vacuum and/or the negative pressure at this vacuum connection is switched off.
  • step f) parallel to step e), the pouring piston is moved further from the basic position towards the end position, whereby the vacuum and/or the negative pressure of the second of the at least two vacuum connections is terminated at the same time, parallel to the advance of the pouring piston.
  • the vacuum and/or the negative pressure is also switched off at this vacuum connection.
  • the vacuum and/or the negative pressure of the respective vacuum connection is switched off one after the other as soon as the preferably self-sealing pouring piston has completely passed the suction opening of the respective vacuum connection.
  • step f) is repeated until the vacuum and/or the negative pressure at the other of the at least two vacuum connections has also ended.
  • the closing piston is moved from the basic position to the end position. This allows the pouring piston to convey the melt into a cavity of the die casting mold in the next step h) in order to obtain the cast part to be produced.
  • the method according to the invention it is possible to produce the low-porosity, oxide-free, stress-free, heat-treatable, forgeable and/or weldable cast parts in a simple, fast, reliable and cost-effective manner in a stable, error-free and low-maintenance manner. Furthermore, it is possible, particularly due to the inventive design of the casting chamber with at least two, preferably more, vacuum connections, to test the device for a tightness or sealing in accordance with the requirements before production begins in order to enable the production of improved cast parts.
  • step e) the displacement of the casting piston in step e) only takes place after a melt dosing weight has been reached that complies with the requirements and is appropriate for the casting to be produced. This means that step e) is only carried out after the end of the melt dosing has been reached.
  • step j) takes place: j) Opening the die casting machine and removing the casting.
  • step j) only takes place after the cooling time has elapsed.
  • step a) and before step b) are carried out by step a) as follows: a) checking the required tightness and/or sealing of at least one of the at least two vacuum connections and/or the device.
  • Step a l is important, as explained in detail elsewhere, in order to detect system leaks prior to the manufacture of the castings and in this way to obtain the castings described elsewhere in the appropriate quality.
  • the tightness and/or sealing of several or all vacuum connections is checked as required, whereby each vacuum connection is checked individually and step a l ) is repeated as often as necessary, or all vacuum connections and/or the entire device can be checked simultaneously.
  • the tightness and/or sealing is at least 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99.1%, 99.2%, 99.3%, 99.4%, 99.5%, 99.6%, 99.7%, 99.8%, 99.9%, 99.91%, 99.92%, 99.93%, 99.94%, 99.95%, 99.96%, 99.97%, 99.98% or 99.99%, at least for a short time.
  • Suitable means for determining the tightness and/or sealing of the device are known to a person skilled in the art.
  • the checking of one of the at least two vacuum connections and/or the device in step a1) takes place at a negative pressure of 2 mbar to 70 mbar and/or for a duration of at least 10 seconds.
  • the checking takes place at a negative pressure of at least 5 mbar, 10 mbar, 15 mbar, 20 mbar, 25 mbar, 30 mbar, 35 mbar, 40 mbar, 45 mbar, 50 mbar,
  • the check is preferably carried out for a duration of at least 10 seconds, preferably 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 or 100 seconds.
  • a vacuum connection with a measured individual negative pressure in the range of 5 mbar to 30 mbar over a period of 60 seconds has delivered the best results in terms of efficiency and cost.
  • checking the device with a measured total negative pressure in the range of 5 mbar to 30 mbar over a period of 60 seconds has also delivered the best results in terms of efficiency and cost.
  • a cast part is also proposed, preferably produced according to the method described in detail elsewhere, wherein the cast part is low in pores, oxide-free, stress-free, heat-treatable, forgeable and/or weldable.
  • the cast part is preferably made of a metal, a metal mixture, an alloy and/or a mixture thereof.
  • Fig. 1 is a side sectional view of a vacuum die casting apparatus according to the invention
  • Fig. 2 is a side sectional view of a first embodiment of a vacuum connection according to the invention
  • Fig. 3 is a side sectional view of the device of Fig. 1, wherein a step of a method for vacuum die casting according to the invention is carried out on the device;
  • Fig. 4 is a side sectional view of the device of Fig. 1, wherein a step of a method for vacuum die casting according to the invention is carried out on the device;
  • Fig. 5 is a side sectional view of the device of Fig. 1, wherein a step of a method for vacuum die casting according to the invention is carried out on the device;
  • Fig. 6 is a side sectional view of the device of Fig. 1, wherein a step of a method for vacuum die casting according to the invention is carried out on the device;
  • Fig. 7 is a side sectional view of the device of Fig. 1, wherein a step of a method for vacuum die casting according to the invention is carried out on the device;
  • Fig. 8 is a side sectional view of the device of Fig. 1, wherein a step of a method for vacuum die casting according to the invention is carried out on the device;
  • Fig. 9 is a side sectional view of the device of Fig. 1, wherein a step of a method according to the invention is shown on the device. d process for vacuum die casting;
  • Fig. 10 is a side sectional view of the device of Fig. 1, wherein a step of a method for vacuum die casting according to the invention is carried out on the device;
  • Fig. 11 is a side sectional view of the device of Fig. 1, wherein a step of a method for vacuum die casting according to the invention is carried out on the device;
  • Fig. 12 is a side sectional view of the device of Fig. 1, wherein a step of a method for vacuum die casting according to the invention is carried out on the device;
  • Fig. 13 is a side sectional view of a second embodiment of a vacuum connection according to the invention.
  • Fig. 14 is a side sectional view of a third embodiment of a vacuum connection according to the invention.
  • Fig. 15 is a side sectional view of a fourth embodiment of a vacuum connector according to the invention.
  • Fig. 16 is a cross-sectional view of a device comprising three of the third embodiments of a vacuum connection according to the invention.
  • Fig. 17 is a side sectional view of the device comprising three of the third embodiments of a vacuum connection according to the invention.
  • the invention describes a device for improved vacuum die casting, which consists of a casting chamber 1 with at least two, three, four, five or more heated vacuum connections 5 arranged one behind the other and at the top, with a mold-side closure piston 2, with a self-sealing casting piston 6, with a ceramic suction pipe 3 and a melt dosing furnace 4.
  • the first embodiment of the vacuum connections 5 contained in the device is shown in Fig. 2 and is individually composed of a cover 8 made of stainless steel, on which a vacuum connection flange 14 is fastened, a ceramic sleeve 13, which closes off at the first end towards the cover 8 with a ceramic sleeve disk 15, a sleeve body 12 made of stainless steel, which has an electric heater 11 on the outside.
  • the electric heater 11 is insulated at the top towards the cover 8 by the upper insulation 16, laterally by the outer insulation 9 and downwards by the lower insulation 10, whereby the insulation consists of ceramic heat-resistant flow material which is heat-resistant up to 1,000 °C.
  • the ceramic sleeve disk 15 of each vacuum connection 5 contained in the device is provided with a circumferential annular gap at the sides, top and bottom.
  • the heated vacuum connections 5 can be set as desired for any temperature value in the temperature range from 400 °C to 700 °C, but at least to the solidus temperature of the melt in the range from 550 °C to 620 °C, whereby the liquid melt splashes occurring during melt metering from the melt metering furnace 4 via the ceramic suction pipe 3 into the casting chamber 1 impact the heated inner wall of the ceramic sleeve 13, continue to retain their liquid state and combine to form larger liquid drops and flow down the inner wall of the ceramic sleeve 13 into the casting chamber 1 due to their own gravity.
  • the ceramic sleeve disk 15 and the annular gap running around the sides, top and bottom create a suction flow on the heated inner wall of the ceramic sleeve 13 during melt metering under the influence of vacuum, which carries the emerging liquid melt splashes with it, which impact on the inner wall of the heated ceramic sleeve 13, combine to form larger liquid drops and flow into the casting chamber 1 under their own gravity.
  • a further advantageous feature of the device shown in Fig. 1 to Fig. 12 is that the ceramic sleeve 13 and the ceramic sleeve disk 15 are made of the same ceramic material, which is temperature-resistant up to 1,000 °C and chemically inert to molten metal.
  • a further advantageous feature of the device shown in Fig. 1 to Fig. 12 is that the respective vacuum connections 5 are switched off one after the other by means of a sequence control analogous to the advance of the self-sealing pouring piston 6 as soon as the self-sealing pouring piston 6 has completely passed over the suction opening 7 of the respective vacuum connection 5.
  • the vacuum remains constant until the pouring chamber 1 is completely filled, whereby the degassing of the melt takes place while avoiding the formation of oxide.
  • An advantageous feature of the method shown in Fig. 3 to Fig. 7 is that vacuum tests can be carried out in several steps to detect system leaks before production begins.
  • the vacuum test is carried out for the entire system, whereby the vacuum is active for 30 seconds and then switched off, and the measured total negative pressure must be in the range of 5 mbar to 30 mbar over a period of 60 seconds. All vacuum connections are connected in the same way, see state Y as shown in Fig. 3.
  • the vacuum test is carried out for the individual vacuum connections 5, whereby the vacuum is active for 30 seconds and is then switched off and the measured negative pressure in the respective switched vacuum connection 5 must be in the range of 5 mbar to 30 mbar over a period of 60 seconds.
  • each vacuum connection 5 is switched individually and one after the other, see state Y as in Fig. 4, Fig. 5, Fig. 6, and Fig.
  • the vacuum test can be carried out manually or fully automatically for both the entire system and the individual vacuum connections 5 using the sequence control.
  • the device can then be used to produce high-quality cast parts, as the functionality of the individual vacuum connections is ensured.
  • Fig. 13 shows a third embodiment of a vacuum connection 5 according to the invention. This corresponds in large parts to the vacuum connection shown in Fig. 2, wherein the cover 8 has a removable and/or openable closure cap 25. Furthermore, the cover 8 has a removable and/or openable closure cap 25. Furthermore, the cover 8 has a removable and/or openable closure cap 25. Furthermore, the cover 8 has a removable and/or openable closure cap 25. Furthermore, the cover 8 has a removable and/or openable closure cap 25. Furthermore, the cover
  • the closure cap 25 is held in its position by fixing screws 22.
  • the closure cap 25 is held on the cover 8 by means of removable closure screws 24. If the closure cap 25 is open and/or removed, it is possible to clean, repair and/or maintain the vacuum connection 5 in a simple and quick manner, in particular it is possible to remove molten metal. Due to the end arrangement of the closure cap 25, the cover 8 is widened and designed and encloses a sleeve body 18 on one side at least partially on the outer surface. Furthermore, the vacuum connection flange 14 is arranged on the surface of the cover 8 above the sleeve 13. In addition, the ceramic sleeve disk and the lower insulation were omitted.
  • a sleeve 17 made of non-oxidized metal is arranged between the electrical heater 11 and the outer insulation 9 and ensures an even heat distribution of the heat emitted by the heating element 11.
  • the vacuum connection 5 is connected to the vacuum connection 5 by means of the Cover 8 is held on the device by mounting screws 23, with lock nuts 26 being arranged on the mounting screws 23 at the ends opposite the cover 8.
  • Fig. 14 shows a third embodiment of a vacuum connection 5 according to the invention.
  • This corresponds in large parts to the vacuum connection shown in Fig. 13, with a pin 31 running in the axial direction with the closure cap 21 being arranged centrally in the sleeve body 18.
  • the pin 31 is designed as one piece with the closure cap 21.
  • a projection 32 is arranged on the pin 31, which is aligned around the pin 31 in the circumferential direction.
  • the pin 31 is hollow, and an electric heater 19 is arranged in the hollow space.
  • the cover 8 and the closure cap 21 are insulated at the top by an insulation 20 sitting on top.
  • the pin 18 is made of a tungsten alloy with at least 90% tungsten content.
  • Fig. 15 shows a fourth embodiment of a vacuum connection 5 according to the invention. This corresponds in large parts to the vacuum connection shown in Fig. 13.
  • the vacuum connection 5 comprises an internal heater 28 arranged on the cover 8, in which an electric heater 27 is arranged.
  • the internal heater 28 is arranged in the sleeve 18 in such a way that arranges that a gap is formed between the sleeve 18 and the internal heater 28.
  • Fig. 16 shows a cross-sectional view of a device comprising three of the third embodiments of a vacuum connection 5 according to the invention.
  • the device comprises a casting chamber 1, in the outer surface of which electrical heaters 29, 30 are arranged at the end facing the casting chamber 1 or around the end of the vacuum connections 5 facing the casting chamber 1.
  • Fig. 17 shows a side sectional view of the device comprising three of the third embodiments of a vacuum connection 5 according to the invention.
  • the device also comprises a ceramic suction pipe 3, a melt dosing furnace 4 and a self-sealing pouring piston 6.

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Abstract

The invention relates to a vacuum die casting device for producing cast parts using a die casting machine which forms a cavity, comprising a casting chamber (1) with a closure piston (2) and a casting piston (6), a melt metering furnace (4), and a suction tube (3) for connecting the melt metering furnace (4) to the casting chamber (1). The closure piston (2) and the casting piston (6) can be moved between a base position and a final position, wherein the casting chamber (1) has at least two vacuum connections (5), and each vacuum connection (5) has a suction opening (7) for connecting to the casting chamber (1). The casting piston (6) covers at least regions and/or sections of the suction openings (7) of the at least two vacuum connections (5) in the final position. The invention additionally relates to a die casting machine comprising the vacuum die casting device, to a vacuum die casting method, and to cast parts produced according to the method.

Description

'Verfahren und Vorrichtung zum Vakuum-Druckgießen' 'Method and device for vacuum pressure casting'
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Vakuum- Druckgießen zur Herstellung von Gussteilen, eine Druckgießmaschine und Gussteile nach dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche. The invention relates to a device and a method for vacuum die casting for producing cast parts, a die casting machine and cast parts according to the preamble of the independent claims.
Das konventionelle Kaltkammer-Druckgießverfahren zählt zu den Gießverfahren mit schneller Formfüllung, bei denen eine bestimmte Menge an Metallschmelze von oben unter Kontakt zur atmosphärischen Luft in die Gießkammer dosiert wird und mit einem hohen statischen Druck durch die über die Gießkolbenfläche wirkende Gießkraft in den Formhohlraum bzw. die Kavität befördert wird. Hierbei kommt es im konventionellen Kaltkammer-Druckgießverfahren in allen drei Gießphasen, hauptsächlich j edoch während der Dosier- und Formfüllphase des Gießzyklus, zur Oxidbildung und zum Einschluss von Fluiden, wie Luft und/oder Gasen, welche zu einer verminderten Gussteilqualität führen. The conventional cold chamber die casting process is one of the casting processes with rapid mold filling, in which a certain amount of molten metal is dosed into the casting chamber from above in contact with atmospheric air and is conveyed into the mold cavity or cavity with a high static pressure by the casting force acting on the casting piston surface. In the conventional cold chamber die casting process, oxide formation and the inclusion of fluids such as air and/or gases occur in all three casting phases, but mainly during the dosing and mold filling phase of the casting cycle, which lead to reduced casting quality.
Um diesen prozessbedingten Verunreinigungen entgegenzuwirken und zusätzlich das Formfüllvermögen zu steigern, hat sich im konventionellen Kaltkammer-Druckgießverfahren das Druckgießen unter Vakuum etabliert. Hierbei unterstützt eine im Formhohlraum sitzende Vakuum- quelle durch den Aufbau eines Unterdrucks im Formhohlraum sowie im Gießsystem die zweite Phase, sofern die Gießkolbenfläche die Dosieröffnung in der Gießkammer überschritten hat und eine räumliche Trennung vom Gießsystem zur Atmosphäre entsteht. In order to counteract these process-related contaminations and also to increase the mold filling capacity, die casting under vacuum has become established in the conventional cold chamber die casting process. A vacuum chamber located in the mold cavity supports The second phase begins by building up a negative pressure in the mold cavity and in the casting system, provided that the casting piston surface has exceeded the dosing opening in the casting chamber and a spatial separation between the casting system and the atmosphere is created.
In der rudimentärsten Form des Vakuum-Druckgießens wird der Unterdrück über ein an der Form sitzendes Entlüftungsventil erzeugt. Aufgrund der nach dem Überfahren des Gießkolbens über die Dosieröffnung verbleibenden zu geringen Prozesszeit und der oftmals begrenzten Entlüftungsquerschnitte der Ventile sowie der Verbindungskanäle zur Form können der Formhohlraum, der Gießlauf und die Gießkammer oftmals nur teilweise ausreichend evakuiert werden. In the most rudimentary form of vacuum die casting, the negative pressure is generated via a vent valve located on the mold. Due to the insufficient process time remaining after the pouring piston has passed over the dosing opening and the often limited venting cross-sections of the valves and the connecting channels to the mold, the mold cavity, the runner and the casting chamber can often only be partially evacuated sufficiently.
Um die Evakuierung effizienter zu gestalten, existieren mittlerweile Vakuumsysteme mit einer zusätzlichen Vakuumanbindung an der Gießkammer. Ein derartiges System ist aus der Druckschrift WO 2006/056410 Al bekannt. Hierbei wird nach Abdichten und Trennen des Gießkammerraums von der Atmosphäre eine erste Vakuumphase durchgeführt und nach Trennung des Gießkammerraums von der ersten Zuleitung zum Vakuumsystem eine zweite oder weitere Vakuumphase durchgeführt. Beschrieben werden mehrere Ausführungsformen des Vakuumsystems, zum einen als Ausführung mit direktem Anschluss an der Gießkammer mit Trennung zur Atmosphäre allein durch den Gießkolben, al s Ausführung mit Dosierrinne und Abschließmechani smus an der Einfüllöffnung oder als Ausführung mit abschließbarem Dosierpot. Vor allem durch die Ausführung mit Dosierrinne und Abschließmechani smus lässt sich die Vakuumeinwirkzeit maßgeblich verbessern. Zwar wird durch die oben an der Gießkammer sitzende zusätzliche Vakuumquelle das aktive Systemvakuum verbessert, j edoch entsteht beim Dosiervorgang stets eine Oxidbildung, was zwangsläufig trotz effizienterer Evakuierung zu einer verminderten Werkstoffgüte führt. Eine vollständige Absaugung aller im Gießsystem befindlichen Gase und/oder der Restluft ist ebenso technisch kaum möglich. Um den Dosiervorgang unter Ausschluss atmosphäri scher Luft zu ermöglichen, ist das in der Industrie mit dem Namen „Vacural“ bezeichnete Verfahren bekannt, welches in der Schrift DE 30 41 340 C2 beschrieben wird. Da bei diesem Verfahren der Dosiervorgang allein über den sich von der Form aufbauenden Unterdrück eingeleitet wird, ist das aktive Vakuumniveau maßgeblich von der Dichtigkeit des Systems abhängig. Kleinste Undichtigkeiten führen zum Abfall des Systemvakuums. In order to make evacuation more efficient, vacuum systems with an additional vacuum connection to the casting chamber now exist. One such system is known from the publication WO 2006/056410 A1. Here, after sealing and separating the casting chamber space from the atmosphere, a first vacuum phase is carried out and after separating the casting chamber space from the first supply line to the vacuum system, a second or further vacuum phase is carried out. Several embodiments of the vacuum system are described, firstly as a version with a direct connection to the casting chamber with separation from the atmosphere only by the casting piston, as a version with a dosing channel and locking mechanism at the filling opening or as a version with a lockable dosing pot. The vacuum exposure time can be significantly improved above all by the version with a dosing channel and locking mechanism. Although the additional vacuum source located at the top of the casting chamber improves the active system vacuum, oxide formation always occurs during the dosing process, which inevitably leads to reduced material quality despite more efficient evacuation. Complete extraction of all gases and/or residual air in the casting system is also hardly technically possible. In order to enable the dosing process to take place in the absence of atmospheric air, the process known in the industry as "Vacural" is described in the document DE 30 41 340 C2. Since in this process the dosing process is initiated solely by the negative pressure created by the mold, the active vacuum level depends largely on the tightness of the system. Even the smallest leaks lead to a drop in the system vacuum.
Um die Oxidbildung während des Dosierens zu reduzieren, um autark von Undichtigkeiten in der Form zu sein, sowie alle Vorteile der effektiveren Vakuumeinwirkung durch eine Vakuumanbindung an der Gießkammer voll auszuschöpfen, entstand die Erfindung, die in der Druckschrift DE 10 2007 060 418 B4 beschrieben wird. Kernmerkmal ist das formseitige Verriegeln der Gießkammer mittels eines Verschlusskolbens, wodurch das Kammervakuum autark von Formundichtigkeiten bleibt. Durch den Dosiervorgang über ein Saugrohr aus dem Dosierofen, welcher über die oben sitzende Vakuumquelle in der Gießkammer eingeleitet wird, kommt es zu reduzierter Oxidbildung. Durch das abgeschlossene System in der Gießkammer gelangt zudem kaum Wärmemenge außerhalb der Systemgrenzen, was zu einer deutlich höheren thermischen Stabilität im Vergleich zum konventionellen oder zum „Vacural“ Druckgießverfahren führt. Jedoch hat das in Druckschrift DE 10 2007 060 418 B4 beschriebene Verfahren seine prozesstechnischen Schwachstellen, welche keinen kontinuierlichen und unterbrechungsfreien Gießprozess ermöglichen. The invention described in the publication DE 10 2007 060 418 B4 was developed to reduce oxide formation during dosing, to be independent of leaks in the mold, and to fully exploit all the advantages of the more effective vacuum effect through a vacuum connection to the casting chamber. The core feature is the locking of the casting chamber on the mold side using a locking piston, which means that the chamber vacuum remains independent of mold leaks. The dosing process via a suction pipe from the dosing furnace, which is introduced into the casting chamber via the vacuum source located at the top, leads to reduced oxide formation. The closed system in the casting chamber also means that hardly any heat gets outside the system boundaries, which leads to significantly higher thermal stability compared to the conventional or "vacural" die casting process. However, the process described in document DE 10 2007 060 418 B4 has its process-technical weaknesses, which do not allow a continuous and uninterrupted casting process.
Durch die hermetische Verriegelung der Gießkammer durch den Verschlusskolben wird ein aktives Vakuumniveau in der Kammer von 20 mbar bis 30 mbar erreicht. Dieser enorme Unterdrück führt beim Dosieren zu einer starken Sogwirkung, wodurch bei j edem neuen Dosiervorgang flüssiges Metall in Form von Schmelzespritzern nach oben in Richtung Vakuumanschluss gesaugt wird und dort aufgrund des thermischen Unterschiedes zwischen dem kalten Verbindungsrohr und den flüssigen Schmelzespritzern zwischen Gießkammer und Vakuumanschluss an der Innenseite des Verbindungsrohres erstarrt. Nach wenigen Gießzyklen kommt es dadurch zu der Festsetzung einer größeren Menge an erstarrter Metallschmelze, wodurch die Vakuumansaugstelle vollkommen verstopft. The hermetic sealing of the casting chamber by the sealing piston creates an active vacuum level in the chamber of 20 mbar to 30 mbar. This enormous negative pressure leads to a strong suction effect during dosing, whereby liquid metal is sucked upwards in the form of melt splashes towards the vacuum connection with each new dosing process and there, due to the thermal difference between the cold connecting pipe and the liquid melt splashes between the casting chamber and the vacuum connection on the inside of the connecting pipe. After a few casting cycles, this leads to a large amount of solidified molten metal settling, completely blocking the vacuum suction point.
Das aktive Gießkammervakuum und die damit verbundene Sogwirkung wird erst beim vollständigen Überfahren der Vakuumanschlussöffnung in der Gießkammer durch den Gießkolben unterbrochen. Nach Dosierende und zu Beginn der ersten Phase wird durch den Gießkolbenvorschub der Füllgrad in der Gießkammer durch die horizontale Bewegung des Gießkolbens in Richtung Form sukzessive erhöht. The active casting chamber vacuum and the associated suction effect are only interrupted when the casting piston completely passes over the vacuum connection opening in the casting chamber. After dosing has ended and at the start of the first phase, the filling level in the casting chamber is gradually increased by the horizontal movement of the casting piston towards the mold.
Beim Überschwappen der Schmelze in der Gießkammer durch die Gießkolbenbewegung gelangt erneut flüssiges Metall an das kalte Verbindungsrohr, wodurch das Verstopfen des Verbindungsrohres zusätzlich beschleunigt wird. Ist zu viel Metallschmelze an der Innenseite des Verbindungsrohres erstarrt, ist ab diesem Zeitpunkt keine weitere Dosierung mehr möglich, und der Gießbetrieb muss gestoppt werden. Das Verbindungsrohr muss ausgetauscht werden. Das immer wieder in kurzen Zeitabschnitten von erstarrter Schmelze zugesetzte Verbindungsrohr führt zu einer unzureichenden Prozesskonstanz, weshalb dieses Verfahren in der bestehenden Hardwareausführung nicht praxistauglich ist. When the melt in the casting chamber spills over due to the movement of the casting piston, liquid metal again reaches the cold connecting pipe, which further accelerates the clogging of the connecting pipe. If too much molten metal has solidified on the inside of the connecting pipe, no further dosing is possible from this point onwards and the casting operation must be stopped. The connecting pipe must be replaced. The connecting pipe, which is repeatedly clogged with solidified melt at short intervals, leads to insufficient process consistency, which is why this process is not suitable for practical use in the existing hardware version.
Bei dem in DE 10 2007 060 418 B4 beschriebenen Verfahren mit nur einem einzigen Vakuumanschluss findet zum Ende des Vorfahrens des Gießkolbens in der Gießkammer der Druckgießmaschine oberhalb der verbleibenden Schmelzeoberfläche eine Verschlechterung des ursprünglichen Vakuums bis hin zum teilweise Erreichen des atmosphärischen Druckes statt. Dies hat zur Folge, dass trotz anfänglichen Vakuums an der verbleibenden Schmelzeoberfläche Oxidbildung stattfindet. In the process described in DE 10 2007 060 418 B4 with only a single vacuum connection, at the end of the advance of the casting piston in the casting chamber of the die casting machine above the remaining melt surface, the original vacuum deteriorates to the point where atmospheric pressure is partially reached. This means that oxide formation takes place on the remaining melt surface despite the initial vacuum.
Es besteht daher ein großer Bedarf an einer Vorrichtung zum Vakuum- Druckgießen, welche auf einfache, schnelle, zuverlässige und kosten- günstige Weise die Herstellung von porenarmen, oxidfreien, spannungsfreien, wärmebehandelbaren, schweißbaren, schmiedbaren und/oder verbesserten Gussteilen ermöglicht. Ein weiteres Augenmerk der Erfindung liegt auf einem einfachen, schnellen, zuverlässigen und kostengünstigen Verfahren zum Vakuum-Druckgießen zur Herstellung von Gussteilen, welches zudem eine hohe Prozessstabilität aufweist. Weiterhin sollten die Gussteile kostengünstig herstellbar, individuell und anforderungsgemäß ausgestaltbar und anpassbar, sowie haltbar, langlebig und fehlerfrei sein, um vor allem die herstellungsbedingten Kosten gering zu halten. Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Vakuum-Druckgießen zur Herstellung von Gussteilen und ein Gussteil bereitzustellen, um die oben genannten Schwierigkeiten zu überwinden. There is therefore a great need for a device for vacuum die casting which is simple, fast, reliable and cost-effective. The invention also focuses on a simple, fast, reliable and cost-effective method for vacuum die casting to produce cast parts, which also has a high level of process stability. Furthermore, the cast parts should be cost-effective to produce, individually designed and adapted to requirements, and durable, long-lasting and error-free, in order to keep the production-related costs low. The invention therefore has the task of providing a device and a method for vacuum die casting to produce cast parts and a cast part in order to overcome the above-mentioned difficulties.
Diese Aufgabe wird auf überraschend einfache aber wirkungsvolle Weise durch eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Vakuum-Druckgießen zur Herstellung von Gussteilen, durch eine Druckgießmaschine und durch ein Gussteil nach der Lehre der unabhängigen Ansprüche gelöst. This object is achieved in a surprisingly simple but effective manner by a device and a method for vacuum die casting for producing cast parts, by a die casting machine and by a cast part according to the teaching of the independent claims.
Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zum Vakuum-Druckgießen zur Herstellung von Gussteilen mittels einer, eine Kavität ausbildenden, Druckgießmaschine vorgeschlagen, welche eine Gießkammer mit einem Verschlusskolben und einem Gießkolben, einen Schmelze-Dosierofen und ein Saugrohr zur Verbindung des Schmelze-Dosierofens mit der Gießkammer umfasst, wobei der Verschlusskolben und der Gießkolben zwischen einer Grundstellung und einer Endstellung verschiebbar sind. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Gießkammer mindestens zwei Vakuumanschlüsse aufweist, wobei j eder Vakuumanschluss eine Säugöffnung zur Verbindung mit der Gießkammer aufweist, und dass der Gießkolben in der Endstellung die Säugöffnungen der mindestens zwei Vakuumanschlüsse zumindest bereichs- und/oder ab schnittsweise, bevorzugt vollständig, überdeckt. Grundgedanke der Erfindung ist es, dass vor Produktionsbeginn die Vorrichtung zum Vakuum-Druckgießen auf eine anforderungsgemäße Dichtigkeit und/oder Abdichtung getestet wird, um im Vorfeld Undichtigkeiten an dieser zu erkennen, welche sich negativ auf die Gussqualität und/oder das herzustellende Gussteil auswirken können. Um den Test der anforderungsgemäßen Dichtigkeit und/oder Abdichtung zu realisieren, ist es notwendig, dass die Vorrichtung zum Vakuum-Druckgießen mindestens zwei, bevorzugt mehr, Vakuumanschlüsse aufweist. According to the invention, a device for vacuum die casting is proposed for producing cast parts by means of a die casting machine forming a cavity, which comprises a casting chamber with a closure piston and a casting piston, a melt dosing furnace and a suction pipe for connecting the melt dosing furnace to the casting chamber, wherein the closure piston and the casting piston can be moved between a basic position and an end position. The device is characterized in that the casting chamber has at least two vacuum connections, wherein each vacuum connection has a suction opening for connection to the casting chamber, and that the casting piston in the end position covers the suction openings of the at least two vacuum connections at least in regions and/or sections, preferably completely. The basic idea of the invention is that before production begins, the device for vacuum die casting is tested for the required tightness and/or sealing in order to detect leaks in advance that could have a negative effect on the casting quality and/or the cast part to be produced. In order to carry out the test for the required tightness and/or sealing, it is necessary for the device for vacuum die casting to have at least two, preferably more, vacuum connections.
Die Vorrichtung zum Vakuum-Druckgießen zur Herstellung von Gussteilen mittels einer, eine Kavität ausbildenden, Druckgießmaschine umfasst eine Gießkammer, einen Schmelze-Dosierofen und ein Saugrohr. Es ist einem Fachmann verständlich, dass die Vorrichtung zur Herstellung der Gussteile zusätzlich eine, bevorzugt mittels Vakuum und/oder Unterdrück betriebene, Druckgießmaschine, welche die Kavität ausbildet, und einen, bevorzugt geschlossenen, Schmelze-Dosierofen mit Schmelze aufweist. So ist es vorgesehen, dass die Vorrichtung an und/oder mit einer Druckgießmaschine verwendet wird. The device for vacuum die casting for producing cast parts using a die casting machine that forms a cavity comprises a casting chamber, a melt dosing furnace and a suction pipe. It is understandable to a person skilled in the art that the device for producing the cast parts additionally has a die casting machine, preferably operated using vacuum and/or negative pressure, which forms the cavity, and a preferably closed melt dosing furnace with melt. It is thus intended that the device is used on and/or with a die casting machine.
Im Rahmen der Erfindung ist eine beliebige Form der Gießkammer denkbar. Bevorzugt ist die Gießkammer länglich, schmal und/oder rohrartig ausgebildet. Bevorzugt weist die Gießkammer ein erstes Ende und ein dem ersten Ende gegenüberliegendes zweites Ende auf, sowie eine zwischen dem ersten und dem zweiten Ende gebildete obere Stirnseite und eine zwischen dem ersten und dem zweiten Ende gebildete untere Stirnseite, welche der oberen Stirnseite gegenüberliegend ist. Es ist denkbar, dass die Gießkammer einteilig oder mehrteilig ausgestaltet ist und zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun, zehn oder mehr gleich oder verschieden ausgestaltete Module aufwei st. Bevorzugt umfasst mindestens eines der Module, bevorzugt mehrere oder alle, eine geeignet ausgestaltete Struktur zur fluiddichten, insbesondere gas- und/oder luftdichten, Verbindung dieser. Erfindungsgemäß weist die Gießkammer einen, bevorzugt formseitigen, Verschlusskolben und einen, bevorzugt selbstdichtenden und/oder selbstabdichtenden, Gießkolben auf. Weiter bevorzugt ist die Gießkammer derart ausgebildet, dass der Gießkolben in der Grundstellung im Bereich des ersten Endes angeordnet ist und in dieses eingreift und dass der Verschlusskolben in der Grundstellung im Bereich des zweiten Endes angeordnet ist und die Gießkammer hermetisch abschließt. Dem Fachmann ist es dabei bekannt, wie eine anforderungsgemäße Kavität gebildet ist und ausgestaltet sein kann, sowie wie diese mit der Gießkammer, bevorzugt im Bereich des zweiten Endes derselben, verbunden werden kann. So ist es vorgesehen, dass die Vorrichtung an und/oder mit einer Druckgießmaschine verwendet wird, welche eine Kavität ausbildet. Any shape of the casting chamber is conceivable within the scope of the invention. The casting chamber is preferably elongated, narrow and/or tubular. The casting chamber preferably has a first end and a second end opposite the first end, as well as an upper end formed between the first and second ends and a lower end formed between the first and second ends, which is opposite the upper end. It is conceivable that the casting chamber is designed in one part or in several parts and has two, three, four, five, six, seven, eight, nine, ten or more identically or differently designed modules. Preferably, at least one of the modules, preferably several or all of them, comprises a suitably designed structure for fluid-tight, in particular gas- and/or air-tight, connection of these. According to the invention, the casting chamber has a closure piston, preferably on the mold side, and a casting piston, preferably self-sealing and/or self-sealing. The casting chamber is also preferably designed such that the casting piston is arranged in the area of the first end in the basic position and engages therein and that the closure piston is arranged in the area of the second end in the basic position and hermetically seals the casting chamber. The person skilled in the art knows how a cavity that meets the requirements is formed and can be designed, and how it can be connected to the casting chamber, preferably in the area of the second end thereof. It is therefore intended that the device is used on and/or with a die casting machine that forms a cavity.
Im Rahmen der Erfindung ist es als wesentlich erkannt worden, dass der Gießkolben zwischen einer Grundstellung, in welcher die Säugöffnungen der Vakuumanschlüsse frei liegen und in welcher bei Anliegen eines Vakuums und/oder Unterdrucks die Gießkammer aus dem Schmelze- Dosierofen über das Saugrohr mit Schmelze befüllbar ist, und einer Endstellung, in welcher die Befüllung der Gießkammer mit Schmelze beendet ist, verschiebbar ist. Dabei ist es erkannt worden, dass der Gießkolben in der Endstellung die Säugöffnungen der Vakuumanschlüsse anforderungsgemäß und zumindest bereichs- und/oder ab schnittsweise, bevorzugt vollständig bzw. im Wesentlichen, überdeckt. Einem Fachmann sind geeignete Maßnahmen und Mittel bekannt. Dabei ist es denkbar, dass das Verschieben des Gießkolbens von der Grundstellung in die Endstellung erst nach Erreichen eines anforderungsgemäßen und entsprechend dem herzustellenden Gussteil bedingten Schmelzedosiergewichtes erfolgt. Weiter ist es denkbar, dass der Gießkolben länglich, schmal und/oder rohrartig ausgebildet ist. Bevorzugt ist der Gießkolben mit den einem Fachmann bekannten Maßnahmen selbstdichtend und/oder selbstabdichtend ausgestaltet. Dabei ist es verständlich, dass der Gießkolben von der im Bereich des ersten Endes der Gießkammer angeordneten Grundstellung in die näher in Richtung des zweiten Endes der Gießkammer angeordnete Endstellung verschiebbar ist. Within the scope of the invention, it has been recognized as essential that the casting piston can be moved between a basic position, in which the suction openings of the vacuum connections are exposed and in which, when a vacuum and/or negative pressure is applied, the casting chamber can be filled with melt from the melt dosing furnace via the suction pipe, and an end position, in which the filling of the casting chamber with melt is complete. It has been recognized that in the end position the casting piston covers the suction openings of the vacuum connections as required and at least in areas and/or sections, preferably completely or essentially. Suitable measures and means are known to a person skilled in the art. It is conceivable that the displacement of the casting piston from the basic position to the end position only takes place after a melt dosing weight that meets the requirements and is appropriate for the casting to be produced has been reached. It is also conceivable that the casting piston is elongated, narrow and/or tubular. Preferably, the casting piston is designed to be self-sealing and/or self-sealing with the measures known to a person skilled in the art. It is understandable that the casting piston is sealed by the sealing device arranged in the region of the first end of the casting chamber. basic position into the end position arranged closer towards the second end of the casting chamber.
Weiter ist es wesentlich, dass der Verschlusskolben in der Grundstellung im Bereich des zweiten Endes angeordnet ist und die Gießkammer hermetisch abschließt. Der Verschlusskolben ist bevorzugt nach bzw. mit Erreichen der Endstellung des Gießkolbens aus der Grundstellung in die Endstellung verschiebbar, so dass die Gießkammer geöffnet wird und die in der Gießkammer befindliche Schmelze in die Kavität zur Herstellung des Gussteils gelangt. It is also essential that the closure piston is arranged in the basic position in the area of the second end and hermetically seals the casting chamber. The closure piston can preferably be moved from the basic position to the end position after or when the end position of the casting piston is reached, so that the casting chamber is opened and the melt in the casting chamber enters the cavity for producing the cast part.
Der Begriff „im Bereich“ betrifft eine räumliche Anordnung. Der Begriff „im Wesentlichen“ bedeutet, dass es lediglich zu einer geringen, insbesondere nicht signifikanten, Veränderung, Änderung und/oder Abweichung von den entsprechenden Bedingungen kommt. The term "within the range" refers to a spatial arrangement. The term "substantially" means that there is only a minor, in particular insignificant, change, modification and/or deviation from the relevant conditions.
Der Begriff „überdecken“ betrifft die Anordnung mindestens eines Teils des Gießkolbens, insbesondere eines Gießkolbenkopfs und/oder einer Schubstange des Gießkolbens, vor der Säugöffnung. The term “covering” refers to the arrangement of at least a part of the pouring piston, in particular a pouring piston head and/or a push rod of the pouring piston, in front of the suction opening.
Erfindungsgemäß weist die Gießkammer weiter mindestens zwei, bevorzugt drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun, zehn, 1 1 , 12, 13 , 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 oder mehr, gleich oder unterschiedlich ausgestaltete Vakuumanschlüsse zur Erzeugung eines Vakuums und/oder Unterdrucks in der Gießkammer auf. Erfindungsgemäß ist j eder Vakuumanschluss mittels einer Säugöffnung unmittelbar und direkt mit der Gießkammer verbunden. Im Rahmen der Erfindung ist die grundsätzliche Anordnung der Vakuumanschlüsse beliebig und unterliegt dem fachmännischen Können. Bevorzugt sind die Vakuumanschlüsse gruppiert, benachbart, gepaart, nebeneinander und/oder hintereinander angeordnet, um auf diese Weise den Zugriff zu diesen bzw. auf diese zu erleichtern. Weiter bevorzugt sind die Vakuumanschlüsse an der oberen Stirnseite der Gießkammer angeordnet. Der Begriff „Vakuum“ betrifft einen Raum, in welchem sich keine Materie, insbesondere kein Gas, kein Gasgemisch und insbesondere keine Luft, befindet. Der Begriff „Unterdrück“ betrifft einen Gasdruck in einem Raum, welcher niedriger als ein Umgebungsgasdruck, welcher ein Gas außerhalb des Raumes aufweist, ist. In der Regel ist das Gas außerhalb des Raumes Luft und der Umgebungsgasdruck der Atmosphärengasdruck. Der Atmosphärengasdruck ist ortsabhängig, auf Meereshöhe beträgt er circa 1 bar. According to the invention, the casting chamber further has at least two, preferably three, four, five, six, seven, eight, nine, ten, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 or more, identically or differently designed vacuum connections for generating a vacuum and/or negative pressure in the casting chamber. According to the invention, each vacuum connection is immediately and directly connected to the casting chamber by means of a suction opening. Within the scope of the invention, the basic arrangement of the vacuum connections is arbitrary and is subject to expert skill. The vacuum connections are preferably grouped, adjacent, paired, next to one another and/or one behind the other in order to facilitate access to them in this way. More preferably, the vacuum connections are arranged on the upper front side of the casting chamber. The term "vacuum" refers to a space in which there is no matter, in particular no gas, no gas mixture and in particular no air. The term "negative pressure" refers to a gas pressure in a space that is lower than the ambient gas pressure of a gas outside the space. As a rule, the gas outside the space is air and the ambient gas pressure is the atmospheric gas pressure. The atmospheric gas pressure depends on the location; at sea level it is approximately 1 bar.
Erfindungsgemäß ist der, bevorzugt geschlossene, Schmelze-Dosierofen, welcher weiter bevorzugt Schmelze aufweist, über das Saugrohr, welches aus einem geeigneten, anforderungsgemäßen Material ist, mit der Gießkammer verbunden. Es ist dem Fachmann dabei verständlich, dass das Saugrohr in die Gießkammer derart einmündet, dass die Gießkammer mit dem anforderungsgemäßen und entsprechend dem herzustellenden Gussteil bedingten Schmelzedosiergewicht befüllt werden kann. Bevorzugt ist das Saugrohr im Bereich des ersten Endes, mittig oder im Bereich des zweiten Endes der Gießkammer angeordnet. Weiter bevorzugt i st das Saugrohr an der unteren Stirnseite der Gießkammer angeordnet. According to the invention, the preferably closed melt dosing furnace, which more preferably contains melt, is connected to the casting chamber via the suction pipe, which is made of a suitable material that meets the requirements. It is understandable to the person skilled in the art that the suction pipe opens into the casting chamber in such a way that the casting chamber can be filled with the melt dosing weight that meets the requirements and is determined according to the casting to be produced. The suction pipe is preferably arranged in the region of the first end, in the middle or in the region of the second end of the casting chamber. More preferably, the suction pipe is arranged on the lower end face of the casting chamber.
Der Begriff „ Schmelze“ i st einem Fachmann bekannt und betrifft fließ-, stauch- und/oder dosierbares flüssiges Material zur Herstellung der Gussteile. Bevorzugt ist die Schmelze eine Metallschmelze. The term "melt" is known to a person skilled in the art and refers to flowable, compressible and/or meterable liquid material for producing the cast parts. The melt is preferably a metal melt.
Im Rahmen der Erfindung ist es erkannt worden, dass das Zusammenspiel des erzeugten Vakuums und/oder des Unterdrucks dafür sorgt, dass die hergestellten Gussteile porenarm, oxidfrei, spannungsfrei, wärmebehandelbar, schmiedbar und/oder schweißbar sind. Zudem sind die Gussteile individuell und anforderungsgemäß ausgestaltbar und anpassbar, sowie langlebig. Dabei ist es als erfindungswesentlich erkannt worden, dass das Vakuum und/oder der Unterdrück entsprechend aufrechterhalten wird, um hochqualitative Schmelze für die Herstellung der Gussteile bereitzustellen. Der Begriff „Abdichtung“ oder „Dichtigkeit“ beschreibt ein Maß der Dichtigkeit der Vorrichtung gegenüber einem Fluid, wie Luft, Gas und/oder einem Gemisch. Bevorzugt ist die Dichtigkeit und/oder Abdichtung mindestens 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99, 1 %, 99,2%, 99,3%, 99,4%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9%, 99,91 %, 99,92%, 99,93%, 99,94%, 99,95%, 99,96%, 99,97%, 99,98% oder 99,99%. Einem Fachmann sind geeignete Mittel zur Bestimmung der Dichtigkeit und/oder Abdichtung bekannt. Es ist dabei verständlich, dass der Begriff Abdichtung und/oder Dichtigkeit ein relativer Begriff ist, da es keine absolut dichte Vorrichtung und/oder Teile davon gibt. Im Rahmen der Erfindung ist unter Abdichtung bzw. Dichtigkeit daher zu verstehen, dass sich diese immer auf vorher bestimmte und/oder vorgegebene Rahmenbedingungen bezieht, wobei es verständlicherwei se kurzzeitig zu einem Fluideintritt bzw. Fluiddurchtritt in die Vorrichtung kommen kann. Die Möglichkeit eines derartigen kurzzeitigen Fluideintritts bzw. Fluiddurchtritts in die Vorrichtung ist allerdings von untergeordneter Bedeutung. Für einen Fachmann auf dem einschlägigen Gebiet ist es daher offensichtlich, dass die erfindungsgemäße Ausgestaltung keine absolute Dichtigkeit realisieren soll . Vielmehr ist es bevorzugt, dass der Fluideintritt bzw. Fluiddurchtritt in die Vorrichtung weitestgehend behindert ist. Noch mehr bevorzugt ist der Fluideintritt bzw. Fluiddurchtritt in die Vorrichtung vollständig behindert, so dass zumindest teilweise und/oder kurzzeitig eine absolute Dichtigkeit erreichbar ist. Eine Dichtigkeit ist ebenfalls durch konstruktiven Aufwand und/oder entsprechenden Materialeinsatz an die Anforderungen der Prozesse anpassbar, was allerdings mit erhöhten Kosten verbunden i st. Vorteilhafterweise wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Gießkammer mit mindestens zwei Vakuumanschlüssen daher eine kostengünstige und zuverlässige Möglichkeit geschaffen. Within the scope of the invention, it has been recognized that the interaction of the vacuum and/or the negative pressure generated ensures that the cast parts produced are low in pores, oxide-free, stress-free, heat-treatable, forgeable and/or weldable. In addition, the cast parts can be designed and adapted individually and according to requirements, as well as being durable. It has been recognized as essential to the invention that the vacuum and/or the negative pressure is maintained accordingly in order to provide high-quality melt for the production of the cast parts. The term "sealing" or "tightness" describes a measure of the tightness of the device with respect to a fluid, such as air, gas and/or a mixture. Preferably, the tightness and/or sealing is at least 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99.1%, 99.2%, 99.3%, 99.4%, 99.5%, 99.6%, 99.7%, 99.8%, 99.9%, 99.91%, 99.92%, 99.93%, 99.94%, 99.95%, 99.96%, 99.97%, 99.98% or 99.99%. Suitable means for determining the tightness and/or sealing are known to a person skilled in the art. It is understandable that the term sealing and/or tightness is a relative term, since there is no such thing as an absolutely tight device and/or parts thereof. In the context of the invention, sealing or tightness is therefore to be understood as always relating to predetermined and/or predefined framework conditions, whereby, understandably, fluid can enter or pass through the device for a short time. The possibility of such a short-term fluid entry or passage into the device is, however, of secondary importance. For a person skilled in the relevant field, it is therefore obvious that the design according to the invention is not intended to achieve absolute tightness. Rather, it is preferred that fluid entry or passage into the device is largely impeded. Even more preferably, fluid entry or passage into the device is completely impeded, so that absolute tightness can be achieved at least partially and/or briefly. Tightness can also be adapted to the requirements of the processes through design effort and/or appropriate use of materials, although this is associated with increased costs. Advantageously, the inventive design of the casting chamber with at least two vacuum connections therefore creates a cost-effective and reliable option.
Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung und insbesondere der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Gießkammer mit mindestens zwei, bevorzugt mehr, Vakuumanschlüssen i st es möglich, bereits vor Produk- tionsbeginn die Vorrichtung auf eine anforderungsgemäße Dichtigkeit bzw. Abdichtung zu testen, um die Herstellung porenarmer, oxidfreier, spannungsfreier, wärmebehandelbarer, schmiedbarer und/oder schweißbarer Gussteile sicherzustellen. Weiterhin ist es mittels der Vorrichtung möglich, auf einfache, schnelle, zuverlässige und kostengünstige Weise die Herstellung der Gussteile stabil, fehler- und wartungsarm durchzuführen. By means of the device according to the invention and in particular the inventive design of the casting chamber with at least two, preferably more, vacuum connections, it is possible to At the start of production, the device is tested for tightness or sealing in accordance with the requirements in order to ensure the production of low-porosity, oxide-free, stress-free, heat-treatable, forgeable and/or weldable cast parts. Furthermore, the device makes it possible to produce the cast parts in a stable, error-free and low-maintenance manner in a simple, fast, reliable and cost-effective manner.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung, welche einzeln oder in Kombination realisierbar sind, sind in den Unteransprüchen dargestellt. Advantageous developments of the invention, which can be implemented individually or in combination, are presented in the subclaims.
In einer Weiterbildung ist es denkbar, dass mindestens einer der Vakuumanschlüsse, bevorzugt mehrere oder alle, beheizbar ist. Bevorzugt ist mindestens einer der Vakuumanschlüsse in einem Bereich von 200°C bis 1.000°C, noch mehr bevorzugt von 400°C bis 700°C, 500°C bis 600°C oder 550°C bis 650°C, beheizbar. Weiter bevorzugt ist mindestens einer der Vakuumanschlüsse auf mindestens 200°C, 220°C, 240°C, 260°C, 280°C, 300°C, 320°C, 340°C, 360°C, 380°C, 400°C, 420°C, 440°C, 460°C, 480°C, 500°C, 520°C, 540°C, 560°C, 580°C, 600°C, 620°C, 640°C, 660°C, 680°C, 700°C, 720°C, 740°C, 760°C, 780°C, 800°C, 820°C, 840°C, 860°C, 880°C, 900°C, 920°C, 940°C, 960°C oder 980°C beheizbar. Geeignete Mittel, wie eine Heizung und/oder ein Heizelement, sind einem Fachmann bekannt. Besonders bevorzugt ist das Heizelement um und/oder am zur Gießkammer weisenden Ende des Vakuumanschlusses angeordnet. Auf diese Wei se i st es möglich, dass die während der Schmelzedosierung aus dem Schmelze-Dosierofen über das Saugrohr in die Gießkammer auftretenden flüssigen Schmelzespritzer an der beheizten Innenwand des Vakuumanschlusses und/oder der Säugöffnung aufprallen, ihren flüssigen Zustand weiterhin beibehalten und sich zu größeren flüssigen Tropfen zusammenfügen und durch die eigene Schwerkraft an der Innenwand des Vakuumanschlusses und/oder der Säugöffnung in die Gießkammer zurückfließen. Damit werden Anlagerungen von Schmelze an bzw. in dem Vakuumanschluss und/oder der Säugöffnung zuverlässig und nachhaltig vermieden, um eine mit der teilweisen oder vollständigen Verstopfung der Vakuumanschlüsse einhergehende Verschlechterung der Qualität der herzustellenden Gussteile zu verhindern. In a further development, it is conceivable that at least one of the vacuum connections, preferably several or all, can be heated. Preferably, at least one of the vacuum connections can be heated in a range from 200°C to 1,000°C, even more preferably from 400°C to 700°C, 500°C to 600°C or 550°C to 650°C. Further preferably, at least one of the vacuum connections is set to at least 200°C, 220°C, 240°C, 260°C, 280°C, 300°C, 320°C, 340°C, 360°C, 380°C, 400°C, 420°C, 440°C, 460°C, 480°C, 500°C, 520°C, 540°C, 560°C, 580°C, 600°C, 620°C, 640°C, 660°C, 680°C, 700°C, 720°C, 740°C, 760°C, 780°C, 800°C, 820°C, 840°C, 860°C, 880°C, 900°C, 920°C, 940°C, 960°C or 980°C. Suitable means, such as a heater and/or a heating element, are known to a person skilled in the art. The heating element is particularly preferably arranged around and/or at the end of the vacuum connection facing the casting chamber. In this way, it is possible for the liquid melt splashes that occur during melt dosing from the melt dosing furnace via the suction pipe into the casting chamber to impact on the heated inner wall of the vacuum connection and/or the suction opening, continue to maintain their liquid state and combine to form larger liquid drops and flow back into the casting chamber through their own gravity on the inner wall of the vacuum connection and/or the suction opening. This prevents deposits of melt on or in the vacuum connection and/or the Suction opening is reliably and sustainably avoided in order to prevent a deterioration in the quality of the castings to be produced due to the partial or complete blockage of the vacuum connections.
In einer Weiterbildung ist es denkbar, dass die Vorrichtung eine Regel- und/oder Steuereinheit umfasst, wobei die Vakuumanschlüsse getrennt voneinander oder gemeinsam regel- und/oder steuerbar sind. Geeignete Mittel, wie eine Ablaufsteuerung, sind einem Fachmann bekannt. Auf diese Weise ist es möglich, die zuvor beschriebenen und während der Schmelzedosierung aus dem Schmelze-Dosierofen über das Saugrohr in die Gießkammer auftretenden flüssigen Schmelzespritzer mit den entstehenden Nachteilen hinsichtlich der damit einhergehenden Verschlechterung der Qualität der herzustellenden Gussteile zu verhindern. Zudem ist eine Einzel- oder Gesamtansteuerung der Vakuumanschlüsse mit den damit verbundenen Vorteilen möglich. In a further development, it is conceivable that the device comprises a regulating and/or control unit, whereby the vacuum connections can be regulated and/or controlled separately or together. Suitable means, such as a sequence control, are known to a person skilled in the art. In this way, it is possible to prevent the liquid melt splashes described above that occur during melt dosing from the melt dosing furnace via the suction pipe into the casting chamber, with the resulting disadvantages in terms of the associated deterioration in the quality of the cast parts to be produced. In addition, individual or collective control of the vacuum connections is possible, with the associated advantages.
In noch einer Weiterbildung i st es denkbar, dass mindestens einer der Vakuumanschlüsse, bevorzugt mehrere oder alle, eine Hülse, einen die Hülse zumindest bereichs- und/oder abschnittsweise, d.h. teilweise, oder vollständig einhausenden Hülsenkörper, eine abdichtende und/oder abschließende Hülsenscheibe, einen Deckel, eine Verschlussplatte, insbesondere eine abnehmbare und/oder öffenbare Verschlussplatte, und/oder einen Zapfen, insbesondere einen Zapfen mit einer Auskragung, aufweist. Dabei ist es denkbar, dass die Hülse und/oder der Hülsenkörper j eweils ein im Bereich der Säugöffnung angeordnetes zweites Ende und ein im Bereich des Deckels und/oder der Hülsenscheibe und dem zweiten Ende gegenüberliegendes erstes Ende aufweist. Im Rahmen der Erfindung ist es daher denkbar, dass die Hülse am ersten Ende, d.h. an dem der Säugöffnung gegenüberliegenden Ende, bevorzugt zum Deckel hin, die Hülsenscheibe aufweist. Dabei ist es denkbar, dass auf dem Deckel oder in der Mantelfläche des Deckels ein Befestigungsmittel, wie ein Flansch oder ein Vakuum- Anschlussflansch, befestigt ist. Die Ver- schlussplatte schließt den Vakuumanschluss endseitig ab . Wenn die Verschlussplatte geöffnet und/oder abgenommen werden kann, ist es möglich, das Innere des Vakuumanschlusses zu reinigen, zu warten und/oder zu reparieren. Insbesondere kann im Vakuumanschluss angesammelte Metallschmelze entfernt werden. Der Zapfen ermöglicht die vereinfachte Ableitung von in dem Vakuumanschluss angesammelter Metallschmelze. Diese fließt an dem Zapfen herab und tropft unter Einfluss der Schwerkraft zurück in die Schmelzkammer. Der Zapfen ist hierfür mittig in der Hülse in axialer Richtung angeordnet. Die Auskragung ist bevorzugt an dem in Richtung der Schmelzkammer weisenden Ende des Zapfens in Umfangsrichtung angeordnet und soll das Eindringen von Metallschmelze in den Vakuumanschluss bevorzugt verhindern bzw. zumindest erschweren. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Zapfen beheizbar, um die in den Vakuumanschluss eindringende und/oder eingedrungene Metallschmelze im flüssigen Zustand zu halten. Dabei gelten die an anderer Stelle im Zusammenhang mit dem beheizbaren Vakuumanschluss beschriebenen Ausführungen und/oder Ausgestaltungen ebenfalls für den Zapfen. Besonders bevorzugt ist der Zapfen hohl ausgestaltet, wobei in dem Hohlraum ein Heizelement angeordnet ist. Besonders bevorzugt sind der Deckel und der Zapfen einteilig ausgestaltet. Bevorzugt ist auf dem Deckel eine oben aufsitzende Isolierung angeordnet. In a further development, it is conceivable that at least one of the vacuum connections, preferably several or all of them, has a sleeve, a sleeve body that encloses the sleeve at least in part and/or in sections, i.e. partially or completely, a sealing and/or closing sleeve disk, a cover, a closure plate, in particular a removable and/or openable closure plate, and/or a pin, in particular a pin with a projection. It is conceivable that the sleeve and/or the sleeve body each have a second end arranged in the area of the suction opening and a first end in the area of the cover and/or the sleeve disk and opposite the second end. Within the scope of the invention, it is therefore conceivable that the sleeve has the sleeve disk at the first end, i.e. at the end opposite the suction opening, preferably towards the cover. It is conceivable that a fastening means, such as a flange or a vacuum connection flange, is fastened to the cover or in the outer surface of the cover. closing plate closes the vacuum connection at the end. If the closing plate can be opened and/or removed, it is possible to clean, maintain and/or repair the interior of the vacuum connection. In particular, molten metal accumulated in the vacuum connection can be removed. The pin enables the simplified drainage of molten metal accumulated in the vacuum connection. This flows down the pin and drips back into the melting chamber under the influence of gravity. For this purpose, the pin is arranged centrally in the sleeve in the axial direction. The projection is preferably arranged in the circumferential direction at the end of the pin pointing in the direction of the melting chamber and is intended to preferably prevent or at least make it more difficult for molten metal to penetrate into the vacuum connection. In a preferred embodiment, the pin can be heated in order to keep the molten metal penetrating and/or having penetrated the vacuum connection in a liquid state. The embodiments and/or configurations described elsewhere in connection with the heatable vacuum connection also apply to the pin. Particularly preferably, the pin is hollow, with a heating element arranged in the cavity. Particularly preferably, the lid and the pin are designed as one piece. Preferably, insulation is arranged on top of the lid.
In einer Ausgestaltung der Weiterbildung ist es denkbar, dass die Hülsenscheibe mit mindestens einem, bevorzugt zwei, drei, vier, fünf oder mehr, gleich oder verschieden ausgestalteten, zumindest bereichs- und/oder ab schnittsweise, d.h. teilweise, oder vollständig, bevorzugt seitlich, oben und/oder unten, umlaufenden Spalt bzw. Spalten, insbesondere Ringspalt, versehen ist. Bevorzugt ist der Spalt seitlich der Hül senscheibe auf deren Unterseite, sowie voll ständig umlaufend, ausgebildet. Der Spalt ist wesentlich, um eine gerichtete Strömung zu erzeugen. In einer weiteren Ausgestaltung der Weiterbildung ist es denkbar, dass der Hülsenkörper mindestens zwei, bevorzugt drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun, zehn, 1 1 , 12, 13 , 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 oder mehr, gleich oder verschieden ausgestaltete Schichten aufweist, wobei mindestens eine, bevorzugt mehrere oder alle, der Schichten beheizbar und/oder isolierend ausgestaltet ist. Dabei ist es denkbar, dass die Schichten des Hülsenkörpers nebeneinander und/oder übereinander angeordnet sind. Bevorzugt haust der mindestens zwei Schichten aufweisende Hülsenkörper die Hülse teilweise oder vollständig ein. Weiter ist es denkbar, dass mindestens eine Schicht mittels einer Heizung, bevorzugt einer elektrischen Heizung oder eines Heizelements, beheizbar ist. Bevorzugt ist die mindestens eine beheizbare Schicht beliebig in der Temperatur einstellbar, sowie regel- und/oder steuerbar. Weiter bevorzugt ist die mindestens eine Schicht in einem Bereich von 200°C bis 1 .000°C, noch mehr bevorzugt von 400°C bis 700°C, 500°C bis 600°C oder 550°C bis 650°C, beheizbar, sowie regel- und/oder steuerbar. Weiter bevorzugt ist die mindestens eine Schicht auf mindestens 200°C, 220°C, 240°C, 260°C, 280°C, 300°C, 320°C, 340°C, 360°C, 380°C, 400°C, 420°C, 440°C, 460°C, 480°C, 500°C, 520°C, 540°C, 560°C, 580°C, 600°C, 620°C, 640°C, 660°C, 680°C, 700°C, 720°C, 740°C, 760°C, 780°C, 800°C, 820°C, 840°C, 860°C, 880°C, 900°C, 920°C, 940°C, 960°C oder 980°C beheizbar, sowie regel- und/oder steuerbar. Weiter ist es denkbar, dass mehrere Schichten, welche nebeneinander und/oder übereinander angeordnet sind, isolierend ausgestaltet sind. Bevorzugt ist die isolierend ausgestaltete Schicht außenseitig der beheizbaren Schicht angeordnet. Geeignete Materialien sind einem Fachmann bekannt. So ist es beispielsweise denkbar, dass der Hülsenkörper an der Außenseite eine elektrische Heizung besitzt, welche nach oben zum Deckel durch die obere Isolierung isoliert i st, seitlich durch die noch weitere äußere Isolierung isoliert ist und nach unten durch die untere Isolierung isoliert ist. In einer Weiterbildung der Erfindung ist es denkbar, dass mindestens ein Vakuumanschluss, bevorzugt alle Vakuumanschlüsse, eine Innenheizung umfasst. Die Innenheizung ist derart im Inneren des Vakuumanschlusses angeordnet, dass die durch den Vakuumanschluss abgesaugte Luft am Umfang der Innenheizung entlangströmt. Bevorzugt umfasst die Innenheizung eine elektrische Heizung, ein Heizelement und/oder ein Gehäuse. Weiter bevorzugt ist die mindestens Innenheizung beliebig in der Temperatur einstellbar, sowie regel- und/oder steuerbar. Weiter bevorzugt ist die Innenheizung in einem Bereich von 200°C bis 1.000°C, noch mehr bevorzugt von 400°C bis 700°C, 500°C bis 600°C oder 550°C bis 650°C, beheizbar, sowie regel- und/oder steuerbar. Weiter bevorzugt ist die Innenheizung auf mindestens 200°C, 220°C, 240°C, 260°C, 280°C, 300°C, 320°C, 340°C, 360°C, 380°C, 400°C, 420°C, 440°C, 460°C, 480°C, 500°C, 520°C, 540°C, 560°C, 580°C, 600°C, 620°C, 640°C, 660°C, 680°C, 700°C, 720°C, 740°C, 760°C, 780°C, 800°C, 820°C, 840°C, 860°C, 880°C, 900°C, 920°C, 940°C, 960°C oder 980°C beheizbar, sowie regel- und/oder steuerbar. Weiter ist es denkbar, dass die Innenheizung mittels einer Schicht isoliert ist. Bevorzugt ist die Schicht außenseitig angeordnet. Geeignete Materialien sind einem Fachmann bekannt. Besonders bevorzugt ist die Innenheizung an und/oder in einem an anderer Stelle beschriebenen Deckel angeordnet, wobei zumindest ein Teil der Innenheizung in einen an anderer Stelle beschriebenen Hülsenkörper zumindest teilweise hineinragt, wobei zwischen Umfang der Innenheizung und Hülsenkörper ein Spalt ausgebildet ist. Durch den Spalt kann die durch den Vakuumanschluss abgesaugte Luft am Umfang der Innenheizung entlangströmen. Besonders bevorzugt ist an der Außenseite des Hülsenkörpers eine elektrische Heizung angeordnet, die der Innenheizung zumindest teilweise gegenüberliegend angeordnet ist. In one embodiment of the further development, it is conceivable that the sleeve disk is provided with at least one, preferably two, three, four, five or more identically or differently designed, at least in regions and/or sections, i.e. partially or completely, preferably laterally, at the top and/or at the bottom, circumferential gap or gaps, in particular an annular gap. The gap is preferably formed on the side of the sleeve disk on its underside and completely circumferentially. The gap is essential for generating a directed flow. In a further embodiment of the development, it is conceivable that the sleeve body has at least two, preferably three, four, five, six, seven, eight, nine, ten, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 or more, identically or differently designed layers, wherein at least one, preferably several or all, of the layers is heatable and/or insulating. It is conceivable that the layers of the sleeve body are arranged next to one another and/or one above the other. The sleeve body having at least two layers preferably partially or completely encloses the sleeve. It is also conceivable that at least one layer can be heated by means of a heater, preferably an electric heater or a heating element. The at least one heatable layer can preferably be set to any temperature and can be regulated and/or controlled. Further preferably, the at least one layer is heatable, adjustable and/or controllable in a range from 200°C to 1,000°C, even more preferably from 400°C to 700°C, 500°C to 600°C or 550°C to 650°C. More preferably, the at least one layer is heated to at least 200°C, 220°C, 240°C, 260°C, 280°C, 300°C, 320°C, 340°C, 360°C, 380°C, 400°C, 420°C, 440°C, 460°C, 480°C, 500°C, 520°C, 540°C, 560°C, 580°C, 600°C, 620°C, 640°C, 660°C, 680°C, 700°C, 720°C, 740°C, 760°C, 780°C, 800°C, 820°C, 840°C, 860°C, 880°C, 900°C, 920°C, 940°C, 960°C or 980°C, and can be regulated and/or controlled. It is also conceivable that several layers, which are arranged next to one another and/or one above the other, are designed to be insulating. The insulating layer is preferably arranged on the outside of the heatable layer. Suitable materials are known to a person skilled in the art. For example, it is conceivable that the sleeve body has an electrical heater on the outside, which is insulated at the top to the lid by the upper insulation, insulated at the sides by the further outer insulation and insulated at the bottom by the lower insulation. In a further development of the invention, it is conceivable that at least one vacuum connection, preferably all vacuum connections, comprises an internal heater. The internal heater is arranged inside the vacuum connection in such a way that the air sucked out through the vacuum connection flows along the circumference of the internal heater. The internal heater preferably comprises an electric heater, a heating element and/or a housing. The at least one internal heater is further preferably adjustable in temperature as desired and can be regulated and/or controlled. The internal heater is further preferably heatable and can be regulated and/or controlled in a range from 200°C to 1,000°C, even more preferably from 400°C to 700°C, 500°C to 600°C or 550°C to 650°C. Further preferably, the internal heating is set to at least 200°C, 220°C, 240°C, 260°C, 280°C, 300°C, 320°C, 340°C, 360°C, 380°C, 400°C, 420°C, 440°C, 460°C, 480°C, 500°C, 520°C, 540°C, 560°C, 580°C, 600°C, 620°C, 640°C, 660°C, 680°C, 700°C, 720°C, 740°C, 760°C, 780°C, 800°C, 820°C, 840°C, 860°C, 880°C, 900°C, 920°C, 940°C, 960°C or 980°C, and can be regulated and/or controlled. It is also conceivable that the internal heater is insulated by means of a layer. The layer is preferably arranged on the outside. Suitable materials are known to a person skilled in the art. The internal heater is particularly preferably arranged on and/or in a cover described elsewhere, with at least part of the internal heater at least partially protruding into a sleeve body described elsewhere, with a gap being formed between the circumference of the internal heater and the sleeve body. The air sucked out through the vacuum connection can flow through the gap along the circumference of the internal heater. An electric heater is particularly preferably arranged on the outside of the sleeve body, which is arranged at least partially opposite the internal heater.
In noch einer Weiterbildung i st es denkbar, dass das Saugrohr, die Hülse, die Hülsenscheibe, der Hül senkörper, die mindestens zwei Schichten des Hülsenkörpers, der Deckel, die Verschlussplatte und/oder der Zapfen zumindest teilweise aus mindestens einem beliebigen, anforderungsge- mäßen Material sind. Bevorzugt sind das Saugrohr, die Hül se, die Hülsenscheibe, der Hülsenkörper, die mindestens zwei Schichten des Hülsenkörpers, der Deckel, die Verschlussplatte und/oder der Zapfen teilweise oder vollständig aus einem Metall, wie Stahl, Edelstahl, bevorzugt rostfreiem Edelstahl, einem anderen metallischen Werkstoff, wie Wolfram, einer Legierung, bevorzugt einer Hartmetall-Legierung, und/oder einem Gemisch daraus, einem beschichteten Material und/oder aus Keramik. Weiter bevorzugt ist die an anderer Stelle beschriebene Innenheizung, insbesondere das Gehäuse, teilweise oder vollständig aus einem Metall, wie Stahl, Edelstahl, bevorzugt rostfreiem Edel stahl, einem anderen metallischen Werkstoff, wie Wolfram, einer Legierung, bevorzugt einer Hartmetall-Legierung, und/oder einem Gemisch daraus, einem beschichteten Material und/oder aus Keramik. Besonders bevorzugt ist die Legierung eine Eisen-Legierung, Nickel-Legierung, Chrom- Legierung, Molybdän-Legierung, Vanadium-Legierung und/oder Mangan-Legierung. Noch mehr bevorzugt ist die Legierung eine Wolfram- Legierung, insbesondere mit einem mindestens 90%igen Wolfram- Anteil . Weiter bevorzugt sind das Saugrohr, die Hülse, die Hülsenscheibe, der Hülsenkörper, die mindestens zwei Schichten des Hülsenkörpers, der Deckel, die Verschlussplatte und/oder der Zapfen aus demselben Material. Bevorzugt ist das beschichtete Material und/oder die Keramik temperaturbeständig bis 1.000°C und/oder chemisch inert gegenüber Metallschmelzen. Weiter bevorzugt hat die Keramik der Isolierung, insbesondere der an anderer Stelle beschriebenen oberen, unteren, äußeren und/oder oben aufsitzenden Isolierung, eine dem Fachmann bekannte vliesartige Struktur, und/oder ist die Keramik der Isolierung hitzebeständig. Einem Fachmann sind geeignete Beschichtungen bekannt. Diese Materialien zeichnen sich durch ihre weithin bekannten sowie gleichbleibenden Materialeigenschaften aus und ermöglichen es, insbesondere aufgrund deren guter Verfügbarkeit auf dem Markt, die Vorrichtung kostengünstig mit den anforderungsgemäßem Eigenschaften herzustellen. Der Begriff „mindestens 90%iger Wolfram- Anteil“ betrifft dabei einen 90%igen Anteil des Volumens und/oder des Gewichts des Bauteils, der durch Wolfram-Atome gebildet wird. In a further development, it is conceivable that the suction pipe, the sleeve, the sleeve disc, the sleeve body, the at least two layers of the sleeve body, the cover, the closure plate and/or the pin are at least partially made of at least one of any desired, The suction pipe, the sleeve, the sleeve disk, the sleeve body, the at least two layers of the sleeve body, the cover, the closure plate and/or the pin are preferably made partly or completely of a metal such as steel, stainless steel, preferably rustproof stainless steel, another metallic material such as tungsten, an alloy, preferably a hard metal alloy, and/or a mixture thereof, a coated material and/or ceramic. The internal heater described elsewhere, in particular the housing, is further preferably made partly or completely of a metal such as steel, stainless steel, preferably rustproof stainless steel, another metallic material such as tungsten, an alloy, preferably a hard metal alloy, and/or a mixture thereof, a coated material and/or ceramic. The alloy is particularly preferably an iron alloy, nickel alloy, chromium alloy, molybdenum alloy, vanadium alloy and/or manganese alloy. Even more preferably, the alloy is a tungsten alloy, in particular with a tungsten content of at least 90%. Further preferably, the suction pipe, the sleeve, the sleeve disk, the sleeve body, the at least two layers of the sleeve body, the lid, the closure plate and/or the pin are made of the same material. Preferably, the coated material and/or the ceramic is temperature-resistant up to 1,000°C and/or chemically inert to molten metal. Further preferably, the ceramic of the insulation, in particular the upper, lower, outer and/or top-seated insulation described elsewhere, has a fleece-like structure known to the person skilled in the art, and/or the ceramic of the insulation is heat-resistant. Suitable coatings are known to a person skilled in the art. These materials are characterized by their widely known and consistent material properties and, in particular due to their good availability on the market, make it possible to manufacture the device cost-effectively with the properties required. The term “at least 90% tungsten content” refers to a 90% share of the volume and/or weight of the component that is formed by tungsten atoms.
Der Begriff „vliesartige Struktur“ betrifft eine aus Fasern durch unordentliche Anordnung gebildete Struktur. Es wird davon ausgegangen, dass die Definitionen und die Ausführungen der oben genannten Begriffe für alle in dieser Beschreibung im Folgenden beschriebenen Aspekte gelten, sofern nichts anderes angegeben ist. The term "nonwoven structure" refers to a structure formed from fibers by a disordered arrangement. The definitions and embodiments of the above terms are understood to apply to all aspects described below in this specification, unless otherwise specified.
Erfindungsgemäß wird weiterhin eine Druckgießmaschine umfassend eine an anderer Stelle beschriebene Vorrichtung vorgeschlagen. According to the invention, a die casting machine comprising a device described elsewhere is further proposed.
Erfindungsgemäß wird weiter ein Verfahren zum Vakuum-Druckgießen zur Herstellung von Gussteilen vorgeschlagen, welches die folgenden Schritte umfasst: a) Bereitstellen einer an anderer Stelle ausführlich beschriebenen Vorrichtung oder einer an anderer Stelle beschriebenen Druckgießmaschine umfassend eine Gießkammer mit mindestens zwei Vakuumanschlüssen; und b) Schließen der Vorrichtung oder der Druckgießmaschine; und c) Verschieben eines Verschlusskolbens und eines Gießkolbens in eine Grundstellung; und d) Erzeugen und Erhalten eines Vakuums und/oder Unterdrucks in der Gießkammer mittels der mindestens zwei Vakuumanschlüsse, wobei die Gießkammer mit einer Schmelze befüllt wird; und e) Verschieben des Gießkolbens von der Grundstellung in Richtung einer Endstellung und Beenden des Vakuums und/oder Unterdrucks eines ersten der mindestens zwei Vakuumanschlüsse; und f) weiteres Verschieben des Gießkolbens von der Grundstellung in Richtung der Endstellung und Beenden des Vakuums und/oder Unterdrucks eines zweiten der mindestens zwei Vakuumanschlüsse; und g) Erreichen der Endstellung des Gießkolbens und Verschieben des Verschlusskolbens aus der Grundstellung in eine Endstellung; und h) Herstellen des Gussteils. According to the invention, a method for vacuum die casting for producing cast parts is further proposed, which comprises the following steps: a) providing a device described in detail elsewhere or a die casting machine described elsewhere comprising a casting chamber with at least two vacuum connections; and b) closing the device or the die casting machine; and c) moving a closure piston and a casting piston into a basic position; and d) generating and maintaining a vacuum and/or negative pressure in the casting chamber by means of the at least two vacuum connections, wherein the casting chamber is filled with a melt; and e) moving the casting piston from the basic position towards an end position and ending the vacuum and/or negative pressure of a first of the at least two vacuum connections; and f) further moving the casting piston from the basic position towards the end position and ending the vacuum and/or negative pressure of a second of the at least two vacuum connections; and g) reaching the end position of the casting piston and moving the closing piston from the basic position to an end position; and h) producing the casting.
Im ersten Schritt a) wird die erfindungsgemäße Vorrichtung oder Druckgießmaschine, wie an anderer Stelle ausführlich beschrieben, bereitgestellt. Im zweiten Schritt b) wird dann die Vorrichtung oder die Druckgießmaschine geschlossen. Im nächsten Schritt c) werden ein Verschlusskolben und ein Gießkolben j eweils in eine Grundstellung verschoben. Das bedeutet, dass der Gießkolben in der Grundstellung im Bereich des ersten Endes der Gießkammer angeordnet ist und in dieses eingreift und dass der Verschlusskolben in der Grundstellung im Bereich des zweiten Endes der Gießkammer angeordnet ist und die Gießkammer hermetisch abschließt. Im nächsten Schritt d) wird ein Vakuum und/oder ein Unterdrück in der Gießkammer, bevorzugt über die Säugöffnung der mindestens zwei Vakuumanschlüsse, erzeugt und gehalten. Das Vakuum und/oder der Unterdrück verursacht eine hineinziehende Kraft, die eine gezielte Dosierung der Schmelze über ein Saugrohr aus dem Schmelze- Dosierofen in die Gießkammer bewirkt. Dadurch wird die Gießkammer mit der Schmelze befüllt. Im nächsten Schritt e) wird der Gießkolben von der Grundstellung in Richtung einer Endstellung verschoben, wobei gleichzeitig das Vakuum und/oder der Unterdrück des ersten der mindestens zwei Vakuumanschlüsse, parallel zum Vorschub des Gießkolbens, beendet wird. Das bedeutet, sobald der Gießkolben die Säugöffnung des entsprechenden Vakuumanschlusses überfährt, bevorzugt vollständig überfährt, wird das Vakuum und/oder der Unterdrück an diesem Vakuumanschluss abgeschaltet. Im nächsten Schritt f) wird, parallel zum Schritt e), der Gießkolben von der Grundstellung weiter in Richtung der Endstellung verschoben, wobei gleichzeitig das Vakuum und/oder der Unterdrück des zweiten der mindestens zwei Vakuumanschlüsse, parallel zum Vorschub des Gießkolbens, beendet wird. Das bedeutet, sobald der Gießkolben die Säugöffnung des entsprechenden Vakuumanschlusses überfährt, bevorzugt vollständig überfährt, wird das Vakuum und/oder der Unterdrück auch an diesem Vakuumanschluss abgeschaltet. Mit anderen Worten wird das Vakuum und/oder der Unterdrück des j eweiligen Vakuumanschlusses nacheinander abgeschaltet, sobald der, bevorzugt selbstdichtende, Gießkolben die Säugöffnung des j eweiligen Vakuumanschlusses vollständig überfahren hat. Hierdurch bleibt das Vakuum und/oder der Unterdrück bis zum vollständigen Füllen der Gießkammer konstant erhalten, wodurch die Entgasung der Schmelze unter Vermeidung von Oxidbildung stattfindet. Es ist dabei verständlich, dass Schritt f) so lange wiederholt wird, bis das Vakuum und/oder der Unterdrück an den weiteren der mindestens zwei Vakuumanschlüsse ebenfalls beendet ist. Im nächsten Schritt g), das heißt sobald der letzte Vakuumanschluss und dessen Säugöffnung vom Gießkolben überfahren wurde und dieser die Endstellung erreicht hat, wird der Verschlusskolben aus der Grundstellung in die Endstellung verschoben. Dadurch kann der Gießkolben im nächsten Schritt h) die Schmelze in eine Kavität der Druckgießform befördern, um auf diese Weise das herzustellende Gussteil zu erhalten. In the first step a), the device or die casting machine according to the invention is prepared, as described in detail elsewhere. In the second step b), the device or die casting machine is then closed. In the next step c), a closure piston and a casting piston are each moved to a basic position. This means that the casting piston is arranged in the area of the first end of the casting chamber in the basic position and engages therein, and that the closure piston is arranged in the area of the second end of the casting chamber in the basic position and hermetically seals the casting chamber. In the next step d), a vacuum and/or a negative pressure is generated and maintained in the casting chamber, preferably via the suction opening of the at least two vacuum connections. The vacuum and/or the negative pressure causes a pulling force that causes a targeted metering of the melt via a suction pipe from the melt dosing furnace into the casting chamber. This fills the casting chamber with the melt. In the next step e), the pouring piston is moved from the basic position towards an end position, whereby the vacuum and/or the negative pressure of the first of the at least two vacuum connections is terminated at the same time, parallel to the advance of the pouring piston. This means that as soon as the pouring piston passes over the suction opening of the corresponding vacuum connection, preferably completely, the vacuum and/or the negative pressure at this vacuum connection is switched off. In the next step f), parallel to step e), the pouring piston is moved further from the basic position towards the end position, whereby the vacuum and/or the negative pressure of the second of the at least two vacuum connections is terminated at the same time, parallel to the advance of the pouring piston. This means that as soon as the pouring piston passes over the suction opening of the corresponding vacuum connection, preferably completely, the vacuum and/or the negative pressure is also switched off at this vacuum connection. In other words, the vacuum and/or the negative pressure of the respective vacuum connection is switched off one after the other as soon as the preferably self-sealing pouring piston has completely passed the suction opening of the respective vacuum connection. As a result, the vacuum and/or the negative pressure remains constant until the pouring chamber is completely filled, whereby the degassing of the melt takes place while avoiding the formation of oxide. It is understandable that step f) is repeated until the vacuum and/or the negative pressure at the other of the at least two vacuum connections has also ended. In the next step g), i.e. as soon as the last vacuum connection and its suction opening have been passed by the pouring piston and it has reached the end position, the closing piston is moved from the basic position to the end position. This allows the pouring piston to convey the melt into a cavity of the die casting mold in the next step h) in order to obtain the cast part to be produced.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens i st es möglich, auf einfache, schnelle, zuverlässige und kostengünstige Weise die Herstellung der porenarmen, oxidfreien, spannungsfreien, wärmebehandelbaren, schmiedbaren und/oder schweißbaren Gussteile stabil, fehler- und wartungsarm durchzuführen. Weiterhin ist es möglich, insbesondere aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Gießkammer mit mindestens zwei, bevorzugt mehr, Vakuumanschlüssen, bereits vor Produktionsbeginn die Vorrichtung auf eine anforderungsgemäße Dichtigkeit bzw. Abdichtung zu testen, um die Herstellung verbesserter Gussteile zu ermöglichen. Using the method according to the invention, it is possible to produce the low-porosity, oxide-free, stress-free, heat-treatable, forgeable and/or weldable cast parts in a simple, fast, reliable and cost-effective manner in a stable, error-free and low-maintenance manner. Furthermore, it is possible, particularly due to the inventive design of the casting chamber with at least two, preferably more, vacuum connections, to test the device for a tightness or sealing in accordance with the requirements before production begins in order to enable the production of improved cast parts.
In einer Weiterbildung ist es denkbar, dass das Verschieben des Gießkolbens in Schritt e) erst nach Erreichen eines anforderungsgemäßen und entsprechend dem herzustellenden Gussteil bedingten Schmelzedosiergewichtes erfolgt. Das heißt, dass Schritt e) erst nach Erreichen des Dosierendes der Schmelze durchgeführt wird. In noch einer Weiterbildung ist es denkbar, dass nach Schritt h) Schritt j ) erfolgt: j ) Öffnen der Druckgießmaschine und Entnehmen des Gussteils. In a further development, it is conceivable that the displacement of the casting piston in step e) only takes place after a melt dosing weight has been reached that complies with the requirements and is appropriate for the casting to be produced. This means that step e) is only carried out after the end of the melt dosing has been reached. In a further development, it is conceivable that after step h) step j) takes place: j) Opening the die casting machine and removing the casting.
Einem Fachmann ist es dabei verständlich, dass Schritt j) erst nach Ablauf der Abkühlzeit erfolgt. A specialist will understand that step j) only takes place after the cooling time has elapsed.
Es ist weiterhin denkbar, dass nach Schritt a) und vor Schritt b) Schritt al ) erfolgt: al ) Überprüfen der anforderungsgemäßen Dichtigkeit und/oder Abdichtung mindestens eines der mindestens zwei Vakuumanschlüsse und/oder der Vorrichtung. It is further conceivable that step a) and before step b) are carried out by step a) as follows: a) checking the required tightness and/or sealing of at least one of the at least two vacuum connections and/or the device.
Schritt al ) ist wichtig, wie an anderer Stelle ausführlich ausgeführt, um Systemundichtigkeiten im Vorfeld der Herstellung der Gussteile zu erkennen und um auf diese Weise die an anderer Stelle beschriebenen Gussteile in der entsprechenden Qualität zu erhalten. Bevorzugt wird die anforderungsgemäße Dichtigkeit und/oder Abdichtung mehrerer oder aller Vakuumanschlüsse überprüft, wobei j eder Vakuumanschluss einzeln zu überprüfen und Schritt a l ) entsprechend oft zu wiederholen i st oder alle Vakuumanschlüsse und/oder die gesamte Vorrichtung gleichzeitig überprüft werden können. Weiter bevorzugt ist die Dichtigkeit und/oder Abdichtung zumindest kurzzeitig mindestens 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99, 1 %, 99,2%, 99,3%, 99,4%, 99, 5%, 99,6%, 99,7%, 99, 8%, 99,9%, 99,91 %, 99,92%, 99,93%, 99,94%, 99,95%, 99,96%, 99,97%, 99,98% oder 99,99%. Einem Fachmann sind geeignete Mittel zur Bestimmung der Dichtigkeit und/oder Abdichtung der Vorrichtung bekannt. Step a l ) is important, as explained in detail elsewhere, in order to detect system leaks prior to the manufacture of the castings and in this way to obtain the castings described elsewhere in the appropriate quality. Preferably, the tightness and/or sealing of several or all vacuum connections is checked as required, whereby each vacuum connection is checked individually and step a l ) is repeated as often as necessary, or all vacuum connections and/or the entire device can be checked simultaneously. More preferably, the tightness and/or sealing is at least 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99.1%, 99.2%, 99.3%, 99.4%, 99.5%, 99.6%, 99.7%, 99.8%, 99.9%, 99.91%, 99.92%, 99.93%, 99.94%, 99.95%, 99.96%, 99.97%, 99.98% or 99.99%, at least for a short time. Suitable means for determining the tightness and/or sealing of the device are known to a person skilled in the art.
In einer Weiterbildung ist es denkbar, dass das Überprüfen eines der mindestens zwei Vakuumanschlüsse und/oder der Vorrichtung in Schritt al ) bei einem Unterdrück von 2 mbar bis 70 mbar und/oder für eine Dauer von mindestens 10 Sekunden erfolgt. Bevorzugt erfolgt das Überprüfen bei einem Unterdrück von mindestens 5 mbar, 10 mbar, 15 mbar, 20 mbar, 25 mbar, 30 mbar, 35 mbar, 40 mbar, 45 mbar, 50 mbar, In a further development, it is conceivable that the checking of one of the at least two vacuum connections and/or the device in step a1) takes place at a negative pressure of 2 mbar to 70 mbar and/or for a duration of at least 10 seconds. Preferably, the checking takes place at a negative pressure of at least 5 mbar, 10 mbar, 15 mbar, 20 mbar, 25 mbar, 30 mbar, 35 mbar, 40 mbar, 45 mbar, 50 mbar,
55 mbar, 60 mbar, 65 mbar oder 70 mbar. Bevorzugt erfolgt das Überprüfen für eine Dauer von mindestens 10 Sekunden, bevorzugt 15 , 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75 , 80, 85, 90, 95 oder 100 Sekunden. Im Rahmen der Erfindung hat sich herausgestellt, dass eine Überprüfung eines Vakuumanschlusses mit einem gemessenen Einzelunterdruck im Bereich von 5 mbar bis 30 mbar über eine Zeit von 60 Sekunden die besten Ergebnisse hinsichtlich Effizienz und Kosteneinsatz geliefert hat. Weiter hat sich herausgestellt, dass eine Überprüfung der Vorrichtung mit einem gemessenen Gesamtunterdruck im Bereich von 5 mbar bis 30 mbar über eine Zeit von 60 Sekunden ebenfalls die besten Ergebni sse hinsichtlich Effizienz und Kosteneinsatz geliefert hat. 55 mbar, 60 mbar, 65 mbar or 70 mbar. The check is preferably carried out for a duration of at least 10 seconds, preferably 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 or 100 seconds. Within the scope of the invention, it has been found that checking a vacuum connection with a measured individual negative pressure in the range of 5 mbar to 30 mbar over a period of 60 seconds has delivered the best results in terms of efficiency and cost. Furthermore, it has been found that checking the device with a measured total negative pressure in the range of 5 mbar to 30 mbar over a period of 60 seconds has also delivered the best results in terms of efficiency and cost.
Erfindungsgemäß ist weiterhin ein Gussteil vorgeschlagen, bevorzugt hergestellt nach dem an anderer Stelle ausführlich beschriebenen Verfahren, wobei das Gussteil porenarm, oxidfrei, spannungsfrei, wärmebehandelbar, schmiedbar und/oder schweißbar ist. Bevorzugt ist das Gussteil aus einem Metall, einem Metallgemisch, einer Legierung und/oder einem Gemisch daraus. According to the invention, a cast part is also proposed, preferably produced according to the method described in detail elsewhere, wherein the cast part is low in pores, oxide-free, stress-free, heat-treatable, forgeable and/or weldable. The cast part is preferably made of a metal, a metal mixture, an alloy and/or a mixture thereof.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Unteransprüchen. Hierbei können die j eweiligen Merkmale für sich alleine oder zu mehreren in Kombination miteinander verwirklicht sein. Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt. Die Ausführungsbeispiele sind in den Figuren schematisch dargestellt. Gleiche Bezugsziffern in den einzelnen Figuren bezeichnen gleiche oder funktionsgleiche bzw. hinsichtlich ihrer Funktion einander entsprechende Elemente. Further details, features and advantages of the invention emerge from the following description of the preferred embodiments in conjunction with the subclaims. The respective features can be implemented alone or in combination with one another. The invention is not limited to the embodiments. The embodiments are shown schematically in the figures. The same reference numbers in the individual figures designate the same or functionally identical elements or elements that correspond to one another in terms of their function.
Im Einzelnen zeigen: In detail:
Fig. 1 eine seitliche Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Vakuum-Druckgießen; Fig- 2 eine seitliche Schnittansicht einer ersten Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Vakuumanschlusses; Fig. 1 is a side sectional view of a vacuum die casting apparatus according to the invention; Fig. 2 is a side sectional view of a first embodiment of a vacuum connection according to the invention;
Fig. 3 eine seitliche Schnittansicht der Vorrichtung aus Fig. 1 , wobei auf der Vorrichtung ein Schritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Vakuum-Druckgießen durchgeführt wird; Fig. 3 is a side sectional view of the device of Fig. 1, wherein a step of a method for vacuum die casting according to the invention is carried out on the device;
Fig. 4 eine seitliche Schnittansicht der Vorrichtung aus Fig. 1 wobei auf der Vorrichtung ein Schritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Vakuum-Druckgießen durchgeführt wird; Fig. 4 is a side sectional view of the device of Fig. 1, wherein a step of a method for vacuum die casting according to the invention is carried out on the device;
Fig. 5 eine seitliche Schnittansicht der Vorrichtung aus Fig. 1 wobei auf der Vorrichtung ein Schritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Vakuum-Druckgießen durchgeführt wird; Fig. 5 is a side sectional view of the device of Fig. 1, wherein a step of a method for vacuum die casting according to the invention is carried out on the device;
Fig. 6 eine seitliche Schnittansicht der Vorrichtung aus Fig. 1 wobei auf der Vorrichtung ein Schritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Vakuum-Druckgießen durchgeführt wird; Fig. 6 is a side sectional view of the device of Fig. 1, wherein a step of a method for vacuum die casting according to the invention is carried out on the device;
Fig. 7 eine seitliche Schnittansicht der Vorrichtung aus Fig. 1 wobei auf der Vorrichtung ein Schritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Vakuum-Druckgießen durchgeführt wird; Fig. 7 is a side sectional view of the device of Fig. 1, wherein a step of a method for vacuum die casting according to the invention is carried out on the device;
Fig. 8 eine seitliche Schnittansicht der Vorrichtung aus Fig. 1 wobei auf der Vorrichtung ein Schritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Vakuum-Druckgießen durchgeführt wird; Fig. 8 is a side sectional view of the device of Fig. 1, wherein a step of a method for vacuum die casting according to the invention is carried out on the device;
Fig. 9 eine seitliche Schnittansicht der Vorrichtung aus Fig. 1 wobei auf der Vorrichtung ein Schritt eines erfindungsgemä- ßen Verfahrens zum Vakuum-Druckgießen durchgeführt wird; Fig. 9 is a side sectional view of the device of Fig. 1, wherein a step of a method according to the invention is shown on the device. ßend process for vacuum die casting;
Fig. 10 eine seitliche Schnittansicht der Vorrichtung aus Fig. 1 wobei auf der Vorrichtung ein Schritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Vakuum-Druckgießen durchgeführt wird; Fig. 10 is a side sectional view of the device of Fig. 1, wherein a step of a method for vacuum die casting according to the invention is carried out on the device;
Fig. 11 eine seitliche Schnittansicht der Vorrichtung aus Fig. 1 wobei auf der Vorrichtung ein Schritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Vakuum-Druckgießen durchgeführt wird; Fig. 11 is a side sectional view of the device of Fig. 1, wherein a step of a method for vacuum die casting according to the invention is carried out on the device;
Fig. 12 eine seitliche Schnittansicht der Vorrichtung aus Fig. 1 wobei auf der Vorrichtung ein Schritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Vakuum-Druckgießen durchgeführt wird; Fig. 12 is a side sectional view of the device of Fig. 1, wherein a step of a method for vacuum die casting according to the invention is carried out on the device;
Fig. 13 eine seitliche Schnittansicht einer zweiten Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Vakuumanschlusses; Fig. 13 is a side sectional view of a second embodiment of a vacuum connection according to the invention;
Fig. 14 eine seitliche Schnittansicht einer dritten Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Vakuumanschlusses; Fig. 14 is a side sectional view of a third embodiment of a vacuum connection according to the invention;
Fig. 15 eine seitliche Schnittansicht einer vierten Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Vakuumanschlusses; Fig. 15 is a side sectional view of a fourth embodiment of a vacuum connector according to the invention;
Fig. 16 eine Querschnittansicht einer Vorrichtung umfassend drei der dritten Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Vakuumanschlusses; und Fig. 16 is a cross-sectional view of a device comprising three of the third embodiments of a vacuum connection according to the invention; and
Fig. 17 eine seitliche Schnittansicht der Vorrichtung umfassend drei der dritten Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Vakuumanschlusses. Die Erfindung beschreibt eine Vorrichtung zum verbesserten Vakuum- Druckgießen, welche aus einer Gießkammer 1 mit mindestens zwei, drei, vier, fünf oder mehreren beheizten, hintereinander und oben angeordneten Vakuumanschlüssen 5, mit einem formseitigen Verschlusskolben 2, mit einem selbstdichtenden Gießkolben 6, mit einem keramischen Saugrohr 3 sowie einen Schmelze-Dosierofen 4 besteht. Fig. 17 is a side sectional view of the device comprising three of the third embodiments of a vacuum connection according to the invention. The invention describes a device for improved vacuum die casting, which consists of a casting chamber 1 with at least two, three, four, five or more heated vacuum connections 5 arranged one behind the other and at the top, with a mold-side closure piston 2, with a self-sealing casting piston 6, with a ceramic suction pipe 3 and a melt dosing furnace 4.
Die in der Vorrichtung enthaltene erste Ausführungsform der Vakuumanschlüsse 5 ist in Fig. 2 dargestellt und setzt sich einzeln aus einem Deckel 8 aus rostfreiem Edelstahl, auf welchem ein Vakuum- Anschlussflansch 14 befestigt ist, aus einer kerami schen Hülse 13, welche am ersten Ende zum Deckel 8 hin mit einer kerami schen Hülsenscheibe 15 ab schließt, aus einem Hülsenkörper 12 aus rostfreiem Edelstahl, welcher an der Außenseite eine elektri sche Heizung 11 besitzt, zusammen. Die elektrische Heizung 11 ist nach oben zum Deckel 8 durch die obere Isolierung 16, seitlich durch die äußere Isolierung 9 sowie nach unten durch die untere Isolierung 10 isoliert, wobei die Isolierung aus keramischem hitzebeständigem Fließmaterial besteht, welches hitzebeständig bis 1.000 °C ist. Die in der Vorrichtung enthaltene keramische Hülsenscheibe 15 eines j eden Vakuumanschlusses 5 ist mit einem umlaufenden Ringspalt seitlich, oben und unten versehen. The first embodiment of the vacuum connections 5 contained in the device is shown in Fig. 2 and is individually composed of a cover 8 made of stainless steel, on which a vacuum connection flange 14 is fastened, a ceramic sleeve 13, which closes off at the first end towards the cover 8 with a ceramic sleeve disk 15, a sleeve body 12 made of stainless steel, which has an electric heater 11 on the outside. The electric heater 11 is insulated at the top towards the cover 8 by the upper insulation 16, laterally by the outer insulation 9 and downwards by the lower insulation 10, whereby the insulation consists of ceramic heat-resistant flow material which is heat-resistant up to 1,000 °C. The ceramic sleeve disk 15 of each vacuum connection 5 contained in the device is provided with a circumferential annular gap at the sides, top and bottom.
Ein vorteilhaftes Merkmal der in den Fig. 1 bis Fig. 12 gezeigten Vorrichtung ist, dass die beheizten Vakuumanschlüsse 5 sich im Temperaturbereich von 400 °C bis 700 °C für jeden Temperaturwert beliebig einstellen lassen, mindestens j edoch auf die Solidus-Temperatur der Schmelze im Bereich von 550 °C bis 620 °C, wodurch die während der Schmelzedosierung aus dem Schmelze-Dosierofen 4 über das keramische Saugrohr 3 in die Gießkammer 1 auftretenden flüssigen Schmelzespritzer an der beheizten Innenwand der keramischen Hülse 13 aufprallen, ihren flüssigen Zustand weiterhin beibehalten und sich zu größeren flüssigen Tropfen zusammenfügen und durch die eigene Schwerkraft an der Innenwand der keramischen Hülse 13 in die Gießkammer 1 abfließen. Ein vorteilhaftes Merkmal der in den Fig. 1 bis Fig. 12 gezeigten Vorrichtung ist, dass durch die kerami sche Hülsenscheibe 15 und den seitlich, oben und unten umlaufenden Ringspalt während der Schmelzedosierung unter der Vakuumeinwirkung eine an der beheizten Innenwand der keramischen Hülse 13 geführte Saugströmung entsteht, welche die aufkommenden flüssigen Schmelzespritzer mit sich führt, welche an der Innenwand der beheizten keramischen Hülse 13 aufprallen, sich zu größeren flüssigen Tropfen zusammenfügen und durch die eigene Schwerkraft in die Gießkammer 1 abfließen. An advantageous feature of the device shown in Fig. 1 to Fig. 12 is that the heated vacuum connections 5 can be set as desired for any temperature value in the temperature range from 400 °C to 700 °C, but at least to the solidus temperature of the melt in the range from 550 °C to 620 °C, whereby the liquid melt splashes occurring during melt metering from the melt metering furnace 4 via the ceramic suction pipe 3 into the casting chamber 1 impact the heated inner wall of the ceramic sleeve 13, continue to retain their liquid state and combine to form larger liquid drops and flow down the inner wall of the ceramic sleeve 13 into the casting chamber 1 due to their own gravity. An advantageous feature of the device shown in Fig. 1 to Fig. 12 is that the ceramic sleeve disk 15 and the annular gap running around the sides, top and bottom create a suction flow on the heated inner wall of the ceramic sleeve 13 during melt metering under the influence of vacuum, which carries the emerging liquid melt splashes with it, which impact on the inner wall of the heated ceramic sleeve 13, combine to form larger liquid drops and flow into the casting chamber 1 under their own gravity.
Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der in den Fig. 1 bis Fig. 12 gezeigten Vorrichtung ist, dass die keramische Hülse 13 und die keramische Hülsenscheibe 15 aus demselben keramischen Material gefertigt sind, welches temperaturbeständig bis 1.000 °C und chemisch inert gegenüber Metallschmelzen ist. A further advantageous feature of the device shown in Fig. 1 to Fig. 12 is that the ceramic sleeve 13 and the ceramic sleeve disk 15 are made of the same ceramic material, which is temperature-resistant up to 1,000 °C and chemically inert to molten metal.
Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der in den Fig. 1 bis Fig. 12 gezeigten Vorrichtung ist, dass die j eweiligen Vakuumanschlüsse 5 mittels einer Ablaufsteuerung analog zum Vorschub des selbstdichtenden Gießkolbens 6 nacheinander abgeschaltet werden, sobald der selbstdichtende Gießkolben 6 die Säugöffnung 7 des j eweiligen Vakuumanschlusses 5 vollständig überfahren hat. Hierdurch bleibt das Vakuum bis zum vollständigen Füllen der Gießkammer 1 konstant erhalten, wodurch die Entgasung der Schmelze unter Vermeidung von Oxidbildung stattfindet. Dies ist in Fig. 8, Fig. 9, Fig. 10, Fig. 11 und Fig. 12 dargestellt. A further advantageous feature of the device shown in Fig. 1 to Fig. 12 is that the respective vacuum connections 5 are switched off one after the other by means of a sequence control analogous to the advance of the self-sealing pouring piston 6 as soon as the self-sealing pouring piston 6 has completely passed over the suction opening 7 of the respective vacuum connection 5. As a result, the vacuum remains constant until the pouring chamber 1 is completely filled, whereby the degassing of the melt takes place while avoiding the formation of oxide. This is shown in Fig. 8, Fig. 9, Fig. 10, Fig. 11 and Fig. 12.
Ein vorteilhaftes Merkmal des in den Fig. 3 bis Fig. 7 dargestellten Verfahrens ist, dass zum Erkennen von Systemundichtigkeiten vor dem Produktionsbeginn Vakuum-Tests in mehreren Schritten durchgeführt werden können. Im ersten Schritt wird der Vakuum-Test für das ganze System durchgeführt, wobei das Vakuum für 30 Sekunden aktiv ist und danach ausgeschaltet wird, und der gemessene Gesamtunterdruck im Bereich von 5 mbar bis 30 mbar über eine Zeit von 60 Sekunden liegen muss. Hierbei sind alle Vakuumanschlüsse gleichgeschaltet, siehe Zu- stand Y wie in Fig. 3 dargestellt. Im zweiten Schritt wird der Vakuum- Test für die einzelnen Vakuumanschlüsse 5 durchgeführt, wobei das Vakuum für 30 Sekunden aktiv ist und danach ausgeschaltet wird und der gemessene Unterdrück im j eweiligen zugeschalteten Vakuumanschluss 5 im Bereich von 5 mbar bis 30 mbar über eine Zeit von 60 Sekunden liegen muss. Hierbei ist j eder Vakuumanschluss 5 einzeln und nacheinander geschaltet, siehe Zustand Y wie in Fig. 4, Fig. 5, Fig. 6, und Fig. An advantageous feature of the method shown in Fig. 3 to Fig. 7 is that vacuum tests can be carried out in several steps to detect system leaks before production begins. In the first step, the vacuum test is carried out for the entire system, whereby the vacuum is active for 30 seconds and then switched off, and the measured total negative pressure must be in the range of 5 mbar to 30 mbar over a period of 60 seconds. All vacuum connections are connected in the same way, see state Y as shown in Fig. 3. In the second step, the vacuum test is carried out for the individual vacuum connections 5, whereby the vacuum is active for 30 seconds and is then switched off and the measured negative pressure in the respective switched vacuum connection 5 must be in the range of 5 mbar to 30 mbar over a period of 60 seconds. Here, each vacuum connection 5 is switched individually and one after the other, see state Y as in Fig. 4, Fig. 5, Fig. 6, and Fig.
7 dargestellt. Sowohl für das Gesamtsystem als auch für die einzelnen Vakuumanschlüsse 5 kann mittels der Ablaufsteuerung der Vakuum-Test manuell oder vollautomatisiert durchgeführt werden. Anschließend kann die Vorrichtung zur Herstellung von Gussteilen hoher Qualität verwendet werden, da die Funktionalität der einzelnen Vakuumanschlüsse sichergestellt ist. 7. The vacuum test can be carried out manually or fully automatically for both the entire system and the individual vacuum connections 5 using the sequence control. The device can then be used to produce high-quality cast parts, as the functionality of the individual vacuum connections is ensured.
Fig. 13 zeigt eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Vakuumanschlusses 5. Dieser entspricht in weiten Teilen dem in Fig. 2 gezeigten Vakuumanschluss, wobei der Deckel 8 eine abnehmbare und/oder öffenbare Verschlusskappe 25 aufweist. Weiter wird der DeckelFig. 13 shows a third embodiment of a vacuum connection 5 according to the invention. This corresponds in large parts to the vacuum connection shown in Fig. 2, wherein the cover 8 has a removable and/or openable closure cap 25. Furthermore, the cover
8 von Fixierschrauben 22 in seiner Position gehalten. Die Verschlusskappe 25 wird mittels herausdrehbaren Verschlussschrauben 24 an dem Deckel 8 gehalten. Ist die Verschlusskappe 25 offen und/oder abgenommen, ist es auf einfache und schnelle Weise möglich, den Vakuumanschluss 5 zu reinigen, zu reparieren und/oder zu warten, insbesondere ist es möglich, Metallschmelze zu entfernen. Durch die endseitige Anordnung der Verschlusskappe 25 ist der Deckel 8 verbreitert und ausgestaltet und umschließt einen Hülsenkörper 18 einseitig zumindest teilweise an der äußeren Mantelfläche. Weiter ist der Vakuum-Anschlussflansch 14 an der Mantelfläche des Deckels 8 oberhalb der Hülse 13 angeordnet. Zudem wurde auf die keramische Hülsenscheibe und die untere Isolierung verzichtet. Eine Hülse 17 aus nicht-oxidiertem Metall i st zwischen der elektrischen Heizung 11 und der äußeren Isolierung 9 angeordnet und sorgt für eine gleichmäßige Wärmeverteilung der von dem Heizelement 11 abgegebenen Wärme. Der Vakuumanschluss 5 wird mittels durch den Deckel 8 verlaufender Montageschrauben 23 an der Vorrichtung gehalten, wobei an den Montageschrauben 23 endseitig dem Deckel 8 gegenüberliegend Kontermuttern 26 angeordnet sind. 8 is held in its position by fixing screws 22. The closure cap 25 is held on the cover 8 by means of removable closure screws 24. If the closure cap 25 is open and/or removed, it is possible to clean, repair and/or maintain the vacuum connection 5 in a simple and quick manner, in particular it is possible to remove molten metal. Due to the end arrangement of the closure cap 25, the cover 8 is widened and designed and encloses a sleeve body 18 on one side at least partially on the outer surface. Furthermore, the vacuum connection flange 14 is arranged on the surface of the cover 8 above the sleeve 13. In addition, the ceramic sleeve disk and the lower insulation were omitted. A sleeve 17 made of non-oxidized metal is arranged between the electrical heater 11 and the outer insulation 9 and ensures an even heat distribution of the heat emitted by the heating element 11. The vacuum connection 5 is connected to the vacuum connection 5 by means of the Cover 8 is held on the device by mounting screws 23, with lock nuts 26 being arranged on the mounting screws 23 at the ends opposite the cover 8.
Fig. 14 zeigt eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Vakuumanschlusses 5. Dieser entspricht in weiten Teilen dem in Fig. 13 gezeigten Vakuumanschluss, wobei mittig in dem Hülsenkörper 18 ein in axialer Richtung verlaufender Zapfen 31 mit der Verschlusskappe 21 angeordnet ist. Der Zapfen 31 ist einteilig mit der Verschlusskappe 21 ausgestaltet. An einem in Richtung der nicht dargestellten Gießkammer weisenden Ende ist an dem Zapfen 31 eine Auskragung 32, die um den Zapfen 31 in Umfangsrichtung ausgerichtet ist, angeordnet. Der Zapfen 31 ist hohl ausgestaltet, und in dem Hohlraum ist eine elektrische Heizung 19 angeordnet. Der Deckel 8 und die Verschlusskappe 21 sind nach oben hin durch eine oben aufsitzende Isolierung 20 isoliert. In den Vakuumanschluss 5 spritzende Metallschmelze wird durch die Auskragung 32 am weiteren Eindringen weitestgehend gehindert und kann an dem Zapfen 32 unter Einwirkung der Schwerkraft wie Wasser an einem Stalaktiten herab und zurück in die Gießkammer tropfen. Die geringen Anteile der in den Vakuumanschluss 5 spritzenden Metallschmelze, die die Auskragung 19 passieren, werden durch die von Heizungen 11 und 19 abgegebene Hitze im flüssigen Zustand gehalten und rinnen ebenfalls unter Einfluss der Schwerkraft erneut an der Auskragung 19 vorbei und tropfen an dem Zapfen 18 entlang in die Gießkammer. Der Zapfen 18 ist bei der dritten Ausführungsform aus einer Wolfram-Legierung mit mindestens 90%igem Wolfram- Anteil. Fig. 14 shows a third embodiment of a vacuum connection 5 according to the invention. This corresponds in large parts to the vacuum connection shown in Fig. 13, with a pin 31 running in the axial direction with the closure cap 21 being arranged centrally in the sleeve body 18. The pin 31 is designed as one piece with the closure cap 21. At an end pointing in the direction of the casting chamber (not shown), a projection 32 is arranged on the pin 31, which is aligned around the pin 31 in the circumferential direction. The pin 31 is hollow, and an electric heater 19 is arranged in the hollow space. The cover 8 and the closure cap 21 are insulated at the top by an insulation 20 sitting on top. Molten metal spraying into the vacuum connection 5 is largely prevented from penetrating further by the projection 32 and can drip down the pin 32 under the influence of gravity like water on a stalactite and back into the casting chamber. The small proportions of the molten metal spraying into the vacuum connection 5 that pass through the projection 19 are kept in the liquid state by the heat emitted by heaters 11 and 19 and also flow past the projection 19 again under the influence of gravity and drip along the pin 18 into the casting chamber. In the third embodiment, the pin 18 is made of a tungsten alloy with at least 90% tungsten content.
Fig. 15 zeigt eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Vakuumanschlusses 5. Dieser entspricht in weiten Teilen dem in Fig. 13 gezeigten Vakuumanschluss. Der Vakuumanschluss 5 umfasst eine am Deckel 8 angeordnete Innenheizung 28, in der eine elektrische Heizung 27 angeordnet ist. Die Innenheizung 28 ist derart in der Hülse 18 ange- ordnet, dass zwischen Hülse 18 und Innenheizung 28 ein Spalt ausgebildet ist. Fig. 15 shows a fourth embodiment of a vacuum connection 5 according to the invention. This corresponds in large parts to the vacuum connection shown in Fig. 13. The vacuum connection 5 comprises an internal heater 28 arranged on the cover 8, in which an electric heater 27 is arranged. The internal heater 28 is arranged in the sleeve 18 in such a way that arranges that a gap is formed between the sleeve 18 and the internal heater 28.
Fig. 16 zeigt eine Querschnittansicht einer Vorrichtung umfassend drei der dritten Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Vakuumanschlus- ses 5. Die Vorrichtung umfasst eine Gießkammer 1 , in deren Mantelfläche an dem zur Gießkammer 1 zeigenden Ende bzw. um das zur Gießkammer 1 zeigende Ende der Vakuumanschlüsse 5 elektrische Heizungen 29, 30 angeordnet sind. Fig. 16 shows a cross-sectional view of a device comprising three of the third embodiments of a vacuum connection 5 according to the invention. The device comprises a casting chamber 1, in the outer surface of which electrical heaters 29, 30 are arranged at the end facing the casting chamber 1 or around the end of the vacuum connections 5 facing the casting chamber 1.
Fig. 17 zeigt eine seitliche Schnittansicht der Vorrichtung umfassend drei der dritten Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Vakuumanschlusses 5. Die Vorrichtung umfasst neben den aus Fig. 16 bereits ersichtlichen Teilen weiter ein keramisches Saugrohr 3, einen Schmelze- Dosierofen 4 und einen selbstdichtenden Gießkolben 6. Fig. 17 shows a side sectional view of the device comprising three of the third embodiments of a vacuum connection 5 according to the invention. In addition to the parts already visible in Fig. 16, the device also comprises a ceramic suction pipe 3, a melt dosing furnace 4 and a self-sealing pouring piston 6.
Bezugszeichenliste Gießkammer Verschlusskolben keramisches Saugrohr Schmelze-Dosierofen Vakuumanschlüsse selbstdichtender Gießkolben Säugöffnungen Deckel äußere Isolierung untere Isolierung elektrische Heizung Hülsenkörper keramische Hülse Vakuum-Anschlussflansch keramische Hülsenscheibe obere Isolierung metallischer Hülsenkörper hartmetallische/Hartmetall-Legierung Hülse elektrische Heizung oben aufsitzende Isolierung Verschlusskappe Fixierschraube Montageschraube Verschlussschraube Verschlusskappe Kontermutter elektrische Heizung Innenheizung elektrische Heizungen elektrische Heizungen 31 Zapfen List of reference symbols casting chamber closure piston ceramic suction pipe melt dosing furnace vacuum connections self-sealing casting piston suction openings cover outer insulation lower insulation electric heater sleeve body ceramic sleeve vacuum connection flange ceramic sleeve disc upper insulation metallic sleeve body hard metal/hard metal alloy sleeve electric heater top-mounted insulation closure cap fixing screw assembly screw closure screw closure cap lock nut electric heater internal heater electric heaters electric heaters 31 cones
32 AuskragungY Vakuum „Ein“32 ProjectionY Vacuum “On”
N Vakuum „Aus“ N Vacuum “Off”

Claims

Patentansprüche Patent claims
1. Vorrichtung zum Vakuum-Druckgießen zur Herstellung von Gussteilen mittels einer, eine Kavität ausbildenden, Druckgießmaschine umfassend eine Gießkammer ( 1 ) mit einem Verschlusskolben (2) und einem Gießkolben (6), einen Schmelze-Dosierofen (4) und ein Saugrohr (3) zur Verbindung des Schmelze-Dosierofens (4) mit der Gießkammer ( 1 ), wobei der Verschlusskolben (2) und der Gießkolben (6) zwischen einer Grundstellung und einer Endstellung verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießkammer ( 1 ) mindestens zwei Vakuumanschlüsse (5) aufweist, wobei j eder Vakuumanschluss (5) eine Säugöffnung (7) zur Verbindung mit der Gießkammer ( 1 ) aufweist, und dass der Gießkolben (6) in der Endstellung die Säugöffnungen (7) der mindestens zwei Vakuumanschlüsse (5) zumindest bereichs- und/oder abschnittsweise überdeckt. 1. Device for vacuum die casting for producing cast parts by means of a die casting machine forming a cavity, comprising a casting chamber (1) with a closure piston (2) and a casting piston (6), a melt dosing furnace (4) and a suction pipe (3) for connecting the melt dosing furnace (4) to the casting chamber (1), wherein the closure piston (2) and the casting piston (6) are displaceable between a basic position and an end position, characterized in that the casting chamber (1) has at least two vacuum connections (5), wherein each vacuum connection (5) has a suction opening (7) for connection to the casting chamber (1), and that the casting piston (6) in the end position covers the suction openings (7) of the at least two vacuum connections (5) at least in part and/or in part.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Vakuumanschlüsse (5) beheizbar ist. 2. Device according to claim 1, characterized in that at least one of the vacuum connections (5) is heatable.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Regel- und/oder Steuereinheit umfasst, wobei die Vakuumanschlüsse (5) getrennt voneinander oder gemeinsam regel- und/oder steuerbar sind. 3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the device comprises a regulating and/or control unit, wherein the vacuum connections (5) can be regulated and/or controlled separately from one another or together.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Vakuumanschlüsse (5) eine Hülse ( 13 , 18), einen die Hülse ( 13 , 18) einhausenden Hülsenkörper (9, 10, 1 1 , 12, 16, 17), eine Hülsenscheibe ( 15), einen Deckel (8), eine Verschluss- kappe (21 , 25), insbesondere eine abnehmbare und/oder öffenbare Verschlusskappe (21 , 25), und/oder einen Zapfen (3 1 ), insbesondere einen Zapfen (3 1 ) mit einer Auskragung (32), aufweist. 4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one of the vacuum connections (5) comprises a sleeve (13, 18), a sleeve body (9, 10, 11, 12, 16, 17) enclosing the sleeve (13, 18), a sleeve disk (15), a cover (8), a closure cap (21, 25), in particular a removable and/or openable closure cap (21, 25), and/or a pin (31), in particular a pin (31) with a projection (32).
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülsenscheibe ( 15) mindestens einen zumindest bereichs- und/oder ab schnittsweise umlaufenden Spalt aufweist. 5. Device according to claim 4, characterized in that the sleeve disc (15) has at least one circumferential gap at least in part and/or in sections.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hülsenkörper (9, 10, 1 1 , 12, 16, 17) mindestens zwei Schichten (9, 10, 1 1 , 12, 16), aufweist, wobei mindestens eine der Schichten beheizbar ( 1 1 ) und/oder isolierend (9, 10, 16) ausgestaltet ist. 6. Device according to claim 4 or 5, characterized in that the sleeve body (9, 10, 1 1, 12, 16, 17) has at least two layers (9, 10, 1 1, 12, 16), wherein at least one of the layers is heatable (1 1) and/or insulating (9, 10, 16).
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Vakuumanschlüsse (5) oder mindestens eine der Schichten des Hülsenkörpers (9, 10, 1 1 , 12, 16, 17) in einem Bereich von 200°C bis 1.000°C beheizbar ist. 7. Device according to one of claims 2 to 6, characterized in that at least one of the vacuum connections (5) or at least one of the layers of the sleeve body (9, 10, 11, 12, 16, 17) can be heated in a range from 200°C to 1,000°C.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugrohr (3), die Hülse ( 13 , 18), der Hülsenkörper (9, 10, 1 1 , 12, 16, 17), die Hülsenscheibe ( 15), der Deckel (8), die Verschlussplatte (21 , 25) und/oder der Zapfen (3 1 ) zumindest teilweise aus einem Metall, wie Stahl, Edelstahl, bevorzugt rostfreiem Edelstahl, einer Legierung, insbesondere aus einer Hartmetall-Legierung, oder einem Gemisch daraus, aus einem beschichteten Metall und/oder aus Keramik ist. 8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the suction pipe (3), the sleeve (13, 18), the sleeve body (9, 10, 11, 12, 16, 17), the sleeve disk (15), the cover (8), the closure plate (21, 25) and/or the pin (31) is at least partially made of a metal, such as steel, stainless steel, preferably rust-proof stainless steel, an alloy, in particular a hard metal alloy, or a mixture thereof, of a coated metal and/or of ceramic.
9. Druckgießmaschine umfassend eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8. 9. Die casting machine comprising a device according to one of claims 1 to 8.
10. Verfahren zum Vakuum-Druckgießen zur Herstellung von Gussteilen umfassend folgende Schritte : i) Bereitstellen einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bi s 8 oder einer Druckgießmaschine nach Anspruch 9 umfassend eine Gießkammer ( 1 ) mit mindestens zwei Vakuumanschlüssen (5); und j) Schließen der Vorrichtung oder der Druckgießmaschine; und k) Verschieben eines Verschlusskolbens (2) und eines Gießkolbens10. Method for vacuum die casting for producing cast parts comprising the following steps: i) providing a device according to one of claims 1 to 8 or a die casting machine according to claim 9 comprising a casting chamber (1) with at least two vacuum connections (5); and j) closing the device or the die casting machine; and k) moving a closure piston (2) and a casting piston
(6) in eine Grundstellung; und l) Erzeugen und Erhalten eines Vakuums und/oder Unterdrucks in der Gießkammer ( 1 ) mittels der mindestens zwei Vakuumanschlüsse (5), wobei die Gießkammer mit einer Schmelze befüllt wird; und m) Verschieben des Gießkolbens (6) von der Grundstellung in Richtung einer Endstellung und Beenden des Vakuums und/oder Unterdrucks eines ersten der mindestens zwei Vakuumanschlüsse (5); und n) weiteres Verschieben des Gießkolbens (6) von der Grundstellung in Richtung der Endstellung und Beenden des Vakuums und/oder Unterdrucks eines zweiten der mindestens zwei Vakuumanschlüsse (5); und o) Erreichen der Endstellung des Gießkolbens (6) und Verschieben des Verschlusskolbens (2) aus der Grundstellung in eine Endstellung; und p) Herstellen des Gussteils. (6) into a basic position; and l) generating and maintaining a vacuum and/or negative pressure in the casting chamber (1) by means of the at least two vacuum connections (5), wherein the casting chamber is filled with a melt; and m) moving the casting piston (6) from the basic position towards an end position and ending the vacuum and/or negative pressure of a first of the at least two vacuum connections (5); and n) further moving the casting piston (6) from the basic position towards the end position and ending the vacuum and/or negative pressure of a second of the at least two vacuum connections (5); and o) reaching the end position of the casting piston (6) and moving the closure piston (2) from the basic position into an end position; and p) producing the casting.
1 1. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Verschieben des Gießkolbens (6) in Schritt e) nach Erreichen eines Schmelzedosiergewichtes erfolgt. 1 1. Method according to claim 10, wherein the displacement of the casting piston (6) in step e) takes place after reaching a melt dosing weight.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 1 1 , wobei nach Schritt h) Schritt j) erfolgt: j ) Öffnen der Druckgießmaschine und Entnehmen des Gussteils. 12. The method according to claim 10 or 11, wherein after step h) step j) takes place: j) Opening the die casting machine and removing the casting.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei nach Schritt a) und vor Schritt b) Schritt a l ) erfolgt: al ) Überprüfen der Dichtigkeit und/oder Abdichtung mindestens eines der mindestens zwei Vakuumanschlüsse (5) und/oder der Vorrichtung. 13. Method according to one of claims 10 to 12, wherein after step a) and before step b) step a l) takes place: a l) checking the tightness and/or sealing of at least one of the at least two vacuum connections (5) and/or the device.
14. Verfahren nach Anspruch 13 , wobei das Überprüfen eines der mindestens zwei Vakuumanschlüsse (5) in Schritt a l ) bei einem Unterdrück von 2 mbar bis 70 mbar und/oder für eine Dauer von mindestens 10 Sekunden erfolgt. 14. The method according to claim 13, wherein the checking of one of the at least two vacuum connections (5) in step a l) is carried out at a negative pressure of 2 mbar to 70 mbar and/or for a duration of at least 10 seconds.
15. Gussteil, bevorzugt hergestellt nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei das Gussteil porenarm, oxidfrei, spannungsfrei, wärmebehandelbar, schmiedbar und/oder schweißbar ist. 15. Cast part, preferably produced according to the method according to one of claims 10 to 14, wherein the cast part is low in pores, oxide-free, stress-free, heat-treatable, forgeable and/or weldable.
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