CN115103729A - 一种金属部件的生产方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种生产部件的方法，其中提供在铸造室内的可流动金属铸造材料被由铸造室内壁(2)滑动引导的活塞(3)(通过该活塞沿压制方向(P)的移动)从铸造室压入铸模，其中活塞具有密封***，用于在活塞和铸造室内壁之间进行密封，根据本发明规定密封***具有至少一个第一密封件(5)和至少一个第二密封件(6)，其中在活塞压制铸造材料期间，对密封件(5，6)施加压力，使密封件(5，6)被压在铸造室内壁(2)上，以确保密封，在活塞逆压制方向回移期间，密封件(5，6)不再承受压力，其中第二密封件(6)保持固定于其被压在铸造室内壁的位置。此外，本发明还涉及一种实施该方法的装置和活塞。

Description

一种金属部件的生产方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种生产金属部件的方法，其中提供在铸造室内的可流动、尤其是触变性金属铸造材料被铸造室内由铸造室内壁滑动引导的，可相对于铸造室移动的活塞(通过该活塞沿压制方向的运动)从铸造室至少部分压入铸模的空腔，随后让铸造材料在模具中凝固以形成部件，随后活塞逆压制方向回移以生产下个部件，其中活塞具有密封***，用于在活塞和铸造室内壁之间进行密封。

此外，本发明还涉及一种生产金属部件的装置，该装置具有提供可流动，尤其是触变性金属铸造材料的铸造室，活塞和布置在铸造室下游的模具，该模具具有至少一个用于生产部件的空腔，其中活塞由铸造室内壁滑动引导，可沿压制方向相对于铸造室移动，以便将提供在铸造室内的铸造材料由活塞压入铸模空腔中，其中活塞具有密封***，用于在活塞和铸造室内壁之间进行密封。

此外，本发明还涉及一种生产金属部件装置的活塞，该活塞由铸造室内壁滑动引导，可沿压制方向相对于铸造室移动，以便将提供在铸造室内的铸造材料压入布置在铸造室下游的铸模的至少一个空腔中，以生产部件，其中活塞具有密封***，用于在活塞和铸造室内壁之间进行密封。

背景技术

从现有技术中已知生产金属部件的各种方法和装置，这些方法和装置基于将液态金属用活塞注入或压入铸模空腔，并让其在此固化。尤其是压铸法已证明其价值，由于其高加工速度或短生产周期，使生产特别具有成本效益，尤其在批量生产中。

已知的其他可行方法还有触变成型法或触变成形法，据此尤其用于生产近净成形部件。其中金属铸造材料(多为镁基合金)通常在其固相温度和液相温度之间的温度范围内往往同时承受剪切应力，可被转入触变状态，在此状态下，铸造材料被活塞压力从铸造室压入位于铸造室下游的铸模空腔。用此方法可生产高精高质部件。然而，在触变状态下材料的准备、供应和压入模具代表复杂的过程控制，与传统压铸方法相比，其生产周期较长，尤其在生产大质量部件时。

其中活塞和铸造室内壁之间的密封尤为重要，活塞在铸造室中由铸造室内壁滑动引导。通常活塞具有密封***，其中至少一个密封件以密封滑环的形式布置在活塞体上，以防止在活塞压制铸造材料期间，铸造材料从活塞或其活塞体和铸造室内壁之间经活塞流过。密封滑环尤其在压铸法中为已知，其在压制期间经活塞内的一个或多个通道以材料传导方式与铸造材料相连，故密封滑环基于经过通道的压力被压在铸造室内壁上，以达到密封滑环的密封效果。

因此专利WO 2009/125437 A1披露了一种带有密封滑环的活塞，该密封滑环在操作状态下通过数个通道与待压制铸造材料相连，以便将该密封滑环压在其周边铸造室内壁上。

然而，在铸造应用方面，尤其是压铸应用，其生产周期较长，尤其是触变成型法，经常出现密封困难。仅通过增加密封件数量以确保足够的密封性，往往被证明有损活塞在铸造室内壁之间的滑动能力，并可能导致所用密封件的高磨损。

发明内容

此为本发明的意义所在。本发明任务是提供一种开篇所述的方法，其可在低磨损，高安全性的情况下实施。

另外目的是提供一种开篇所述的装置，据此金属部件的生产方法可在低磨损，高安全性的情况下实施。

此外，进一步目的是提供一种开篇所述的活塞，据此金属部件的生产方法可在低磨损，高安全性的情况下实施。

根据本发明的任务可通过开篇所述的方法解决，即密封***具有至少一个第一密封件和至少一个第二密封件，其中在活塞将铸造材料压入空腔期间，第一密封件和第二密封件均承受压力，故密封件被压在铸造室内壁上，以确保活塞和铸造室内壁之间的密封，在活塞逆压制方向回移期间，第一密封件和第二密封件不再承受压力，其中第二密封件保持固定于其被压在铸造室内壁的位置。

在开发根据本发明的解决方案过程中已知，如活塞和一处或多处铸造室内壁(该内壁引导活塞)之间的密封具有取决于时间或方法步骤的密封效果，则甚为有利。尤其可取的是，如密封***的密封效果在活塞将铸造材料压入空腔期间特别明显，而在随后的活塞逆压制方向回移期间，或当铸造材料在空腔中凝固后，密封效果则应减弱，尽管其仍须存在。这在压制处于触变状态下的金属铸造材料时尤其如此，其通常与长生产周期有关。

这可通过由密封件形成多级密封***来解决，这些密封件在部件生产过程中具有不同的取决于时间或方法步骤的密封效果。

通过规定具有第一密封件和第二密封件的密封***，以用于在活塞和一处或多处铸造室内壁(该内壁滑动引导活塞)之间进行密封，其中密封件在活塞压制铸造材料期间或在压制过程中承受压力，该压力将密封件压向铸造室内壁，可有利地产生密封件的高密封效果。通过进一步设置，在活塞回移期间，即在压制过程后，终止向密封件施加压力，活塞回移可在减少能耗或磨损，尤其是减少密封件磨损的情况下进行。为在活塞回移期间继续确保密封***的充分密封或密封效果，尽管密封程度比压制过程中弱，有利的是，将第二密封件维持固定于其被压在铸造室内壁上的位置。据此在活塞将压铸材料压入空腔期间或在压制过程中，可实现密封***特别高的密封效果，而在活塞回移期间，可实现密封***的低密封效果，故活塞回移可在很小能耗或磨损或部件载荷，尤其是很小压力件载荷的情况下进行。通过确保取决于方法步骤的部件载荷或密封效果，本专利方法可高安全，低故障地得以实施。

本专利方法或活塞可有利地用于压铸法。如该方法被设计为热室压铸法，或铸造材料为液态，则甚为有利，铸造材料一般以液态被提供到铸造室内或被活塞压入铸模空腔中。事实证明，如该方法被设计为触变成型法，或铸造材料为部分液态或触***或已转入或被转入此类状态，则尤其有用，铸造材料一般以部分液态或触***被提供到铸造室内或被活塞压入铸模空腔中。

通过这种结构或方法流程，尤其是其多级性，可有利地实现铸造材料特别是其温度，几乎或不受活塞或密封***的负面影响。通过这种方式尤其可避免提供在铸造室内的铸造材料出现不良预凝固，尤其是当该方法被设计为热室压铸法时。

虽然在冷室压铸中往往希望铸造材料亦可通过活塞冷却，以此方式增加工作周期，但在热室压铸中通常要避免这种情况。因此，如活塞密封***不会对处于活塞下游的铸造材料的温度产生负面影响或降低，则甚为有利。这可通过根据本发明提供的活塞或其密封***有效实现。

原则上，可设置多个此类第一密封件和/或第二密封件，尤其当触变性铸造材料需在特别高压或高温下进行压制时。对于低能耗方法流程，如第一密封件数量高于第二密封件数量，则特别有利。

活塞通常由活塞体形成，第一和第二密封件布置在活塞体上，以确保活塞或活塞体与滑动引导活塞的一处或多处铸造室内壁之间的防铸造材料溢出的密封。为此通常规定，第一和/或第二密封件被布置在活塞体上，通常在活塞体的外护套上。第一或第二密封件通常被如此设计或布置，即其至少部分，优选完全沿活塞的活塞体圆周运行，以便在操作状态下，当第一或第二密封件被压在铸造室内壁上时，在活塞或活塞体和铸造室内壁之间沿活塞体圆周实现密封。第一或第二密封件大多被设计成密封环，优选带槽密封环或密封环段。为便于安装或更换密封件，如第一或第二密封件由数个优选以成型配合和/或力配合方式，优选可拆卸地彼此连接的密封件段，例如密封环段组成，这些密封环段相邻或相靠地布置在活塞体上，则甚为有利。

第一或第二密封件可被设计成至少可相对于活塞体有限移动和/或弹性变形，以便密封件在承受压力时可被压在铸造室内壁上。如第一或第二密封件基本上被设为环形或环段形，并沿活塞体圆周布置在活塞体上，尤其以可拆卸方式布置，则甚为实用。为实现高坚固性，如第一或第二密封件被设为可弹性膨胀的，优选带槽环，因此密封件圆周或径向延伸部分在压力作用下会膨胀，则甚为合宜，如此设计尤其亦有助于将密封件连接或脱离活塞体。当密封环被设为密封环时，如其具有或形成伸缩缝，该伸缩缝呈例如切穿密封环的槽形式，则甚为有利，故当密封环承受压力时，密封环的弹性径向变形或膨胀成为可能，这尤其有助于将密封环压向铸造室内壁。如第一或第二密封件由多个独立环段部件组成，这些部件沿活塞体圆周基本上呈环结构，优选彼此相邻或相靠地布置或可布置在活塞体上，则可实现高实用性。

事实证明，如在压制铸造材料期间，将第一密封件或第二密封件压在铸造室内壁上的压力系通过活塞压制铸造材料而产生，则甚为有利，其中在压制铸造材料期间由铸造材料所施加的铸造材料反压力通常被用作压力，据此设计和方法流程可变得简单而稳定。

可以理解，通常规定密封件在活塞压制或压制过程的主要、基本上全部压制期间内均已承受或承受压力，以便密封件被压在铸造室内壁上。相应的通常规定密封件在活塞回移的主要，基本上全部期间内，不承受或已不承受压力。

几乎可以无失误地实施，如在活塞将铸造材料压入空腔期间，铸造材料通过至少一个第一进料通道与活塞的第一密封件以铸造材料传导方式连接，和/或通过至少一个第二进料通道与第二密封件以铸造材料传导方式连接，其中，铸造材料对第一密封件或第二密封件施加压力，将第一密封件或第二密封件压在铸造室内壁上，以实现活塞和铸造室内壁之间的密封。尤其容易实现的是，相应密封件只在活塞压制铸造材料期间承受压力，而在活塞回移期间则不承受压力。可以理解，通常情况下，多个此类第一进料通道与第一密封件或多个此类第二进料通道与第二密封件以铸造材料传导方式相连。

当第二密封件以前述方式通过第二进料通道与铸造材料以铸造材料传导方式连接，如铸造材料，优选与第二密封件接触的铸造材料，在第二进料通道中冷却并固化，从而使第二密封件在活塞回移期间保持固定于其被压在铸造室内壁上的位置，则有利于实现高稳定性。优选在活塞将铸造材料压入空腔期间中，第二进料通道中的铸造材料被冷却和固化。可以理解，通常只有第二进料通道中的部分铸造材料冷却和固化。通常至少部分与第二密封件接触的铸造材料在第二进料通道中保持至少部分凝固或仅仅软化(直到并持续至随后的铸造周期或随后的活塞压制铸造材料期间)，并因此在随后铸造周期的活塞压制铸造材料期间，通过位于第二进料通道中部分固化铸造材料上游的可流动性铸造材料，承受铸造材料压力或被此压力沿第二密封件方向压制，从而使压力施加在第二密封件上。如此尤其第二密封件的磨损可自发得到补偿。如第一密封件以前述方式通过第一进料通道与铸造材料以铸造材料传导方式相连，且如铸造材料，尤其与第一密封件接触的铸造材料在第一进料通道中保持可流动性，则有利于实现高稳定性。这可确保第一密封件在活塞回移期间不再承受压力，或不再被压在铸造室内壁上。

为实现稳定结构和低失误操作，甚为合宜的是，如第一密封件和第二密封件均以上述方式分别与一个或多个第一进料通道和一个或多个第二进料通道以铸造材料传导方式连接。如铸造材料，尤其与第一密封件相接触的材料，在一个或多个第一进料通道中保持可流动性，而铸造材料，尤其与第二密封件相接触的材料，在一个或多个第二进料通道中冷却并固化，从而使第二密封件在活塞回移期间保持固定于其被压在铸造室内壁上的位置，则相应地甚为有利。通过这种方式，在压制过程期间可产生由作用在第一和第二密封件上的铸造材料压力引起的特别明显的密封，其中在活塞回移期间，通过第二密封件保持固定于其被压在铸造室内壁上的位置，仍可维持较低的密封效果。

如第一或第二密封件被相应布置在活塞或活塞体上的密封件容器中，优选以可拆卸、成型配合和/或力配合方式，则已证明为有利。对于弹性密封来说，如密封件容器通过或作为活塞体上的凹槽或沟槽形成，相应密封件可至少部分或完全***其中，则甚为合宜。此外，如密封件容器的凹槽或沟槽被设计成与布置在其中的密封件形状一致，则很有利。通常凹槽或沟槽形成于活塞体上，沿活塞体圆周延伸。按常规第一或第二密封件布置在密封件容器中，其至少可有限移动或至少可有限弹性变形，以便在其承受压力时被压在或可被压在铸造室内壁上。

优选第一或第二进料通道开通到第一或第二密封件容器上的沟槽或凹槽中，以便在活塞压制铸造材料期间，通过相应进料通道对布置在密封件容器中的相应密封件施加压力，从而使密封件被压在铸造室内壁上。

有利的设定是，在第二密封件通过第二进料通道承受压力期间，在活塞体和第二密封件之间形成的间隙至少部分、优选完全被铸造材料填满，位于间隙中的铸造材料随后冷却并固化，从而使第二密封件尤其在铸造材料压制完成后，可保持固定在其位置上。通过这种方式，可实现第二密封件特别牢固的固定。该间隙通常形成于第二密封件和接触面之间，接触面通常由已固化的铸造材料形成，第二密封件在承受压力前与其接触，或第二密封件由于承受压力被推离该接触面。接触面通常由活塞体和/或与活塞体接触的固化铸造材料形成。通常由于承受压力，第二密封件被抬起或推离活塞体或接触面，形成活塞体和第二密封件之间的间隙。通常，第二密封件的接触表面在加工或压制过程中与铸造室内壁滑动接触，在压制过程中受到磨损或被磨掉，因此，当第二密封件承受压力时，第二密封件或其接触表面与铸造室内壁之间产生的间隙导致或允许第二密封件移入该间隙，从而形成活塞体和第二密封件之间的间隙。通过在随后的压制过程中用铸造材料反复填充这些间隙，然后铸造材料在间隙中固化，第二密封件的磨损可得到补偿，从而确保第二密封件的持续密封效果。为实现牢固密封，如间隙沿活塞体圆周延伸，基本上超过优选第二密封件沿该圆周纵向延伸的长度，则甚为有利。如第二密封件被形成为密封环或密封环段，且间隙布置为沿活塞体圆周的环或环形或环段或环段形，则有利于实现牢固密封。

如第一密封件和/或第二密封件在铸造材料压制期间相应通过多个第一进料通道或多个第二进料通道与铸造材料以铸造材料传导方式相连，并通过这些通道承受由铸造材料引起的压力，则有利于实现低失误密封。如开通在相应密封件上的第一或第二进料通道出口能按一定间隔在密封件上或在密封件朝向活塞体的外表面上布置，以便对密封件施加压力，则甚为合宜。

为均匀施加压力，如在铸造材料压制期间，多个第一进料通道或多个第二进料通道通过共同第一进料主通道或共同第二进料主通道以铸造材料传导方式连接到铸造材料，则甚为有利。第一进料主通道和第二进料主通道尤其可设计为共同进料主通道，多个第一进料通道和多个第二进料通道从这里分支。如活塞或活塞体横截面上的进料主通道能被居中布置在活塞或活塞体中，优选基本上沿活塞或活塞体的纵轴运行，则有利于实现高稳定性。

为使铸造材料在第二进料通道中实现冷却和固化，从而将第二密封件固定在其位置上，各种措施已被证明为可行。通过一些设计措施即可足以实现该目的，例如优选在第一密封件和第二密封件之间布置足够间距和/或优选在活塞体上或在活塞体中布置一个或多个热阻件，导致活塞内或第一进料通道和第二进料通道之间出现温度梯度，从而使铸造材料在第二进料通道内冷却和固化。作为替代或补充还可以设定，第二进料通道和/或第二密封件用冷却装置进行冷却，以冷却位于第二进料通道中的铸造材料，尤其是与第二密封件接触的材料，从而使该铸造材料固化。可能的实施方案将在下文根据本发明的装置中详述。

事实证明，如密封***具有至少一个第一密封件和至少一个第二密封件，其中密封件可被相应激活或停用，以便通过激活密封件由该相应密封件在活塞和铸造室内壁之间建立或调整密封，尤其以此改变密封强度或密封效果，则甚为有利。

因此，根据本发明提供一种生产金属部件的方法是有利的，其中提供在铸造室内的可流动，尤其是触变性金属铸造材料被活塞(通过该活塞在压制方向上的移动)尤其从铸造室至少部分压入铸模空腔，该活塞在铸造室中由铸造室内壁滑动引导可相对于铸造室移动。随后通常铸造材料可在铸模中固化以形成部件，随后活塞逆压制方向回移以生产下个部件，其中活塞具有密封***，用于实现活塞和铸造室内壁之间的密封，密封***包括至少一个第一密封件和至少一个第二密封件，相应密封件均可被激活，以便通过相应密封件在活塞和铸造室内壁之间产生或确保密封。切实可行的是，如第一和第二密封件在活塞压制铸造材料期间已激活或被激活，使密封件被压在铸造室内壁上，以便通过第一和第二密封件在活塞和铸造室内壁之间形成密封，其中在活塞逆压制方向回移期间，第一密封件和第二密封件已停用或被停用，其中第二密封件基本上停留或保持在其激活时于活塞上所处的位置。

如第一密封件或第二密封件在相应密封件被激活或已激活状态下被压力压在铸造室内壁上，且在相应密封件被停用或已停用状态下不再被压力压在铸造室内壁上。这使得第一或第二密封件在其激活状态下可被压在或挤在铸造室内壁上，以实现特别坚固的密封，则甚为合宜。如在活塞回移时，第二密封件基本停留或保持在其激活状态下于活塞上所占位置，以通过该第二密封件在活塞和铸造室内壁与之间进行密封，则甚为有利。第一密封件在其停用状态下，通常会处于一个位置，在该位置上，第一密封件不在活塞和铸造室内壁之间进行密封。

如上所述，按此方式在压制期间，优选通过用压力将密封件压在铸造室内壁上，可实现坚固和安全的密封，而在活塞回缩时，优选通过不再对密封件施加压力，而将第二密封件保持在其位置上，从而实现低磨损密封。

本发明方法可有利地按照或类似本方法可能的设计方案，尤其以上所描述的特征、优点和效果进行实施。

本发明目的可通过开篇所述的设备来实现，其中该设备特别设计用于实施根据本发明的方法，如密封***具有至少一个第一密封件和至少一个第二密封件，其中该密封***被如此设计，即在活塞将铸造材料压入空腔期间，第一密封件和第二密封件均能承受压力作用，以便密封件被压在铸造室内壁上，以确保活塞和铸造室内壁之间的密封，且在活塞逆压制方向回移期间，第一密封件和第二密封件所受压力解除，其中第二密封件保持固定于其被压在铸造室内壁上的位置。

如上所述，密封***的密封效果可通过方法步骤变量高度安全地改变，其中在活塞压制铸造材料期间，可实现密封***特别明显的密封效果，而在活塞逆压制方向回移期间，密封效果会降低。尤其在铸造材料压制期间，既可实现高密封效果，又可实现密封件低磨损。如该设备被设计成热室压铸机，则有利于实现这点。铸造材料可以液态，或优选以部分液态或触***提供给铸造室，并通过活塞压入铸模空腔。

可以理解，根据本发明的装置可按照或类似根据本发明的生产部件的方法，尤其以上所描述的特征、优点和效果形成。同样的情况也适用于根据本发明的方法，尤其以下所述根据本发明的设备。

活塞通常由活塞体形成，其中密封***确保活塞或活塞体与引导活塞的一个或多个铸造室内壁之间尤其防铸造材料溢出的密封。为此通常设定，第一和/或第二密封件布置在活塞体上，一般在活塞体的外护套上。活塞或活塞体通常具有端面，以便在活塞沿压制方向移动时，用端面对铸造材料施加压力，使铸造材料被压入空腔。端面通常具有耐高温和/或耐磨损涂层，或者在端面涂上此类涂层。

根据本发明的结构可有利地实现铸造材料，尤其是其温度，在活塞压制期间不会受到活塞或密封***的负面影响。通过这种方式尤其可避免提供在铸造室内的压铸材料的不良预凝固，尤其当该方法被设计成热室压铸机时。最重要的是，可防止铸造材料在活塞或活塞体端面出现不良凝固，这在在单级密封***中常常发生。

事实已证明为有利，如密封***如此设计，即在铸造材料压制期间，将第一密封件或第二密封件压在铸造室内壁上的压力，可通过活塞压制铸造材料来产生。据此可使结构和方法流程简单而稳定。

低失误操作的结构可如此实现，如密封***设成由第一进料通道和/或第二进料通道构成，其中第一进料通道或第二进料通道与第一密封件或第二密封件如此相连，即在活塞压制铸造材料期间，第一密封件通过第一进料通道或第二密封件通过第二进料通道与待压制铸造材料以铸造材料传导方式相连，以便第一密封件或第二密封件被或可被由铸造材料引起的压力压在铸造室内壁上，从而实现活塞和铸造室内壁之间的密封。因此尤其有利的是，如密封***具有第一进料通道和第二进料通道，其以前述方式与第一密封件和第二密封件连接。这样，除高坚固性和安全性外，还可特别有效地实现铸造材料温度不受或只在很小程度上受活塞或活塞体或其端面的影响，因活塞温度，尤其是其端面温度，可通过输送铸造材料的进料渠道保持在较高程度。

如将活塞如此设计，即在活塞压制铸造材料时，位于第二进料通道中的，尤其与第二密封件接触的铸造材料冷却并固化，以便将第二密封件固定于其被压在铸造室内壁的位置上，则有利于实现高坚固性。如活塞被设计成在活塞压制铸造材料期间，位于第一进料通道中的，尤其与第一密封件接触的铸造材料保持流动，则甚为有用，在活塞逆压制方向回移期间，第一密封件承受的压力，尤其是将第一密封件压向铸造室内壁的压力，不再产生或已终止。

为使铸造材料在第二进料通道中实现冷却和固化，从而将第二密封件固定在其位置上，各种措施已被证明为可行。例如，利用设计措施使活塞内或优选第一进料通道和第二进料通道之间出现温度梯度，从而使铸造材料在第二进料通道中冷却和固化，而铸造材料优选在第一进料通道中保持可流动性，即可实现上述目的。

如第一密封件逆活塞压制方向布置在第二密封件上游，并与之保持一定间距，以便在压制铸造材料期间，在第一进料通道和第二进料通道之间形成温度梯度，以冷却第二进料通道中的铸造材料，则甚为有利。通过这种方式，可实现在活塞压制铸造材料期间，位于第二进料通道中尤其与第二密封件接触的铸造材料冷却并固化。事实证明，如第一密封件和第二密封件之间在活塞压制方向上的距离大于活塞正交于压制方向的平均直径至少1.5倍，优选至少2倍，特别优选至少2.5倍，则很有益处。然而根据具体实施，第一密封件和第二密封件在压制方向上的距离亦可小于活塞与压制方向正交的平均直径，尤其当下游设有热阻件时。

如逆活塞压制方向在第二密封件上游，或者优选在第一密封件和第二密封件之间，布置至少一个热阻件，其热导率小于活塞或活塞体平均热导率，以便在压制铸造材料期间在活塞中或在第一进料通道和第二进料通道之间产生温度梯度，从而冷却第二进料通道中的铸造材料，这已被替代或累积地证明为有效。通过这种方式，可实现在活塞压制铸造材料期间，位于第二进料通道中的，尤其与第二密封件接触的铸造材料冷却并固化。因此，设有多个热阻件甚为有利。热阻件通常由陶瓷或全陶瓷形成和/或具有多孔材料结构。如活塞或活塞体具有至少一个热阻容器，用于以成型配合和/或力配合方式容纳热阻件，则很有益处。例如，热阻容器可设为在活塞体内或穿过活塞体的凹槽、沟槽或孔，热阻件可至少部分、优选完全***其中。如热阻件基本上呈环形或环段形，并沿活塞体圆周，优选以可拆卸方式排列在活塞体上，则相当实用。为达到高稳定性和实用性，合宜之计是将热阻件设计为可弹性膨胀的，优选带槽环，因此热阻件圆周可膨胀。这使得热阻件可很简便地安装到活塞体上或从其上拆卸下来。如热阻件由多个独立环段部件组成，这些部件沿活塞体圆周基本上形成环结构，优选彼此相邻或相靠排列在或可排列在活塞体上，则可实现高实用性。事实证明，如热阻容器在活塞体中被设成沿圆周延伸的凹槽，热阻件至少部分，优选完全***或可***其中，则甚为有利。如热阻件在其外表面具有涂层，该热阻件外表面由活塞外表面构成，该涂层的阻力，特别是强度、硬度和/或耐高温性，大于热阻件的平均相应阻力，尤其是热阻件剩余部分的阻力，则甚为有利。为保护热阻件免受外部压力的影响，事实已证明为有利，如设置覆盖件，其覆盖热阻件外表面，优选以可拆卸方式布置在热组件或活塞体外圆周上。覆盖件优选基本上为环形或环段形，并沿热阻件圆周优选可拆卸地布置在活塞体上或热阻件上。实用之计是覆盖件被设成可弹性膨胀的，优选带槽环，故覆盖件圆周可膨胀，以便将覆盖件连接到热阻件或活塞体上或从其上拆卸下来。如覆盖件由多个独立覆盖部件构成，这些覆盖部件沿热阻件或活塞体圆周基本上形成环结构，优选彼此相邻或相靠在热阻件或活塞体上排列或可排列，则为合宜之计。如覆盖件被设计成密封件，例如密封环，其提供或促成活塞或活塞体和铸造室内壁之间的密封效果，则甚为有利。覆盖件可根据第一或第二密封件的特点和相应效果来设计或塑造。

作为上述措施的替代或累积，特别有效的是，如活塞，特别是活塞体，具有冷却装置，利用该冷却装置第二进料通道和/或第二密封件可被冷却或被冷却，以此冷却第二进料通道中的，特别是与第二密封件接触的铸造材料，从而使该铸造材料固化。为有针对性地控制或冷却第二进料通道中的铸造材料，如活塞或活塞体具有一个或多个前述热阻件，并提供前述冷却装置，则甚为有利。可以理解，冷却装置通常被设计用来冷却多个，优选全部第二进料通道。通常设定第二进料通道或位于其中的铸造材料和/或第二密封件在活塞压制铸造材料期间和/或在活塞回移期间被冷却。大多此类冷却发生在整个铸造周期内。

对抗压结构有利的是，如冷却装置由至少一个通常布置在活塞或活塞体中的冷却通道构成，冷却剂通过该通道被传导或可被传导，以冷却第二进料通道和/或第二密封件。通常冷却装置由多个此类冷却通道组成。冷却剂可设为液体和/或气体，例如包括或以水、油、空气和/或二氧化碳等形式。另外，如冷却装置由珀尔帖制冷设备组成，该设备包括一个或多个珀尔帖元件，替代或累积地在精确控制方面会很实用。

为有效制冷，事实证明，如冷却装置具有在活塞或活塞体中由空室构成的冷却室，以及与冷却室相连的至少一个供冷通道和至少一个排冷通道，以便经供冷通道向冷却室供应冷却剂，并通过排冷通道从冷却室排放冷却剂，则甚为有利。冷却装置优选可由多个，尤其以冷却剂传导方式连接的空室在活塞或活塞体中构成。优选安排多个供冷通道和/或排冷通道。如冷却室在穿过活塞或活塞体的横截面上具有直径，该直径至少为活塞或活塞体平均直径的0.3倍，优选至少0.5倍，更优选至少0.75倍，则可实现及时冷却。

如活塞体具有前段和在逆活塞压制方向上布置在前段下游的后段，其中前段与后段可拆卸地以成型配合和/或力配合方式连接，冷却室布置在前段里面，至少一个供冷通道和/或至少一个排冷通道布置在后段里面，则有利于实现简单维护。通过这种方式，前段可从后段拆卸出来进行维护，如此可方便地进入冷却室或冷却通道。如前段和后段通过或利用插件，特别是用插接方式可或已相互连接，则甚为实用。通常提供连接锁，利用该连接锁前段和后段可以成型配合和/或力配合方式彼此连接或固定。例如，连接锁可由后段锁容器和前段锁容器形成，其中，锁以成型配合和/或力配合方式***两个锁容器，以便可拆卸地连接前段和后段。

如第一进料通道或第二进料通道布置为至少部分、优选全部在活塞体内延伸，则对抗压结构甚为有利。尽管第一或第二进料通道亦可设为活塞体或其侧表面的凹槽形式，但已显示，如此设计通常与对密封件的压力施加效率较低有关，并经常导致活塞体在铸造材料压制期间出现不必要的压力波动或振动，或具有较高故障率。

如活塞或活塞体具有多个前述第一或第二进料通道，则可以实现坚固密封。通常第一和第二进料通道相应延伸至第一和第二密封件的密封件容器，在该容器中布置有相应密封件，以便对该密封件施加压力，使该密封件在压制期间于操作状态中被压在铸造室内壁上。如密封件容器设有沟槽或凹槽，如第一或第二进料通道开通到密封件容器的沟槽或凹槽中，优选在沟槽或凹槽底面，从相应密封件沿沟槽或凹槽的深度方向观察，该底面至少部分，优选基本全部被相应密封件覆盖，则甚为有利。如开通在第一或第二密封件或其容器上的进料通道开口基本上被第一或第二密封件完全覆盖，则可获得高压力。为使相应密封件上的压力均匀分布，可将第一或第二进料通道开口开通到第一或第二密封件或密封件容器上，优选容器底面，按一定间隔布置。如在活塞或活塞体端面上布置第一或第二进料通道入口，通过该入口可将施加压力的铸造材料引入第一或第二进料通道，以便将铸造材料通过进料通道入口引入相应进料通道，这很实用。在压制过程中，尤其可确保端面高温，以避免端面对铸造材料温度产生负面影响。

为实现压力的均匀施加，如多个第一进料通道和/或多个第二进料通道以铸造材料传导方式连接到共同第一进料主通道或共同第二供应主通道，以便在操作状态下或在活塞压制铸造材料期间通过相应进料主通道向第一或第二进料通道注入铸造材料，则甚为有利。优选第一进料主通道和第二进料主通道可由单一或共同进料主通道形成，多个第一进料通道和多个第二进料通道从该进料主通道分支。如第一进料主通道或第二进料主通道或视情况而定的共同进料主通道的进料主通道开口，被设置在活塞或活塞体端面上，以便将铸造材料通过进料主通道开口引入第一或第二进料主通道，则甚为有利。如第一或第二进料主通道具有纵向延伸，并且该纵向延伸无曲率，以便通过相应进料主通道传导铸造材料而无偏差，则对有效传导铸造材料很适用。优选第一或第二进料主通道的纵向延伸基本平行于活塞纵轴或活塞压制方向。如第一或第二进料主通道横截面积大于相应第一或第二进料通道横截面积，则对有效施加压力很有利。如第一或第二进料主通道横截面积至少为相应第一或第二进料通道横截面积的两倍，优选至少三倍，更优选至少四倍，则已证实为尤其有利。

如第一或第二进料主通道至少部分，优选完全设在活塞体内，则对抗压结构很合宜。尽管第一或第二进料主通道亦可由活塞体内或活塞体端面内的凹槽形成，但已显示，此种设计可与活塞体上不必要的压力波动或在压制铸造材料期间活塞体振动或高故障率有关。

为均匀可靠地施加压力，如多个第一或第二进料通道的长度基本相同则为有利，这些通道被分配给共同的第一或第二密封件，以便对其施加压力。另外，替代或补充地甚为合宜，如第一或第二进料通道具有纵向延伸，该纵向延伸无曲率，以便通过相应进料通道传导铸造材料而不发生偏差，以此可避免由进料通道引导的铸造材料中出现不必要的压力波动。

如被分配给共同第一密封件以施加压力的多个第一进料通道，沿第一进料主通道的纵向延伸，基本上从共同交叉区分支到第一密封件，则可实现简单结构。替代或补充地甚为合宜，如被分配给共同第二密封件以施加压力的多个第二进料通道沿第二进料主通道的纵向延伸，基本上从共同交叉区分支到第二密封件。对此有利的是，多个第一或第二进料通道沿第一或第二进料主通道圆周，优选均匀布置，接入进料主通道。

如第一进料通道或其纵轴与活塞纵轴设为基本正交，则甚为有利。因此在活塞压制铸造材料期间，沿第一进料通道形成的温度梯度可保持得尽可能小，以保持第一进料通道中铸造材料的流动性。如第二进料通道或其纵轴沿第二密封件方向主导与活塞纵轴逆活塞压制方向形成一定角度，则甚为有利。这样，在活塞压制铸造材料期间，可沿第二进料通道调整温度梯度，以便使位于第二进料通道中的，尤其是与第二密封件接触的铸造材料冷却和固化。前述内容类似地适用于其他，尤其全部第一或第二进料通道。

为便于操作，如活塞具有至少一个润滑剂通道，该通道包括一个或多个润滑剂通道出口，该润滑剂通道出口分别布置在活塞或活塞体外表面或侧面，以便将润滑剂压入润滑剂通道，从而使润滑剂通过润滑剂通道出口可引导或被引导至活塞或活塞体外表面或侧面上，则甚为有用。由此可减少活塞和引导活塞的铸造室内壁之间的摩擦。通常有多个此类设润滑剂通道，其往往从共同润滑剂主通道分支出来，以便通过润滑剂主通道向润滑剂通道注入润滑剂。有利的是在润滑剂通道出口处设置带弹簧的或可弹性变形的盖板件，其可关闭润滑剂通道出口，当足够的润滑剂压力作用在盖板件上对抗其弹簧力载荷，盖板件至少部分打开，从而使润滑剂可通过润滑剂通道出口排出。由此可防止润滑剂通道出口被污染和/或被铸造材料封闭或堵塞。优选所有润滑剂通道出口都具有此盖板件。例如，盖板件可基本上呈环形或环段形，并沿活塞体圆周优选以可拆卸方式布置在活塞体上。如盖板件被设为可弹性膨胀的，优选带槽环，则盖板件圆周在足够润滑剂压力下可膨胀，以打开润滑剂通道出口，这对获得高坚固性甚为有利。

如其中一个密封件，优选第一和/或第二密封件，被用作盖板件，则甚为实用。如相应密封件同时覆盖相应进料通道开口和润滑剂通道出口，其中密封件具有隔离段，其被如此设计或形成，即当密封件承受压力时，该隔离段可防止铸造材料从进料通道到达润滑剂通道出口。例如可设定，第一或第二密封件具有多个翼部，其中一个翼部覆盖至少一个进料通道开口，另一个翼部覆盖至少一个润滑剂通道出口，其中密封件在翼部之间具有凸起，以防止从进料通道开口出来的铸造材料溢至润滑剂通道出口。通常凸起被布置在与其形状相应的活塞体凹槽中。另外，也可用密封件中的凹槽来取代该凸起，在凹槽中***与凹槽形状相应的活塞体凸起。因此有利的安排是，当润滑剂压力足够时，密封件被或可被压离润滑剂通道出口，故润滑剂可从润滑剂通道出口排出。

为获得高坚固性，如至少一个第一密封件和/或至少一个第二密封件由钢，优选全钢形成，则甚为有利。为使第二密封件具有持久密封效果，特别是当活塞向后移时，如至少一个第二密封件由铜基合金，优选全铜基合金，更优选铜铍合金形成，则已被证明为有利。这尤其适用于压制触变性铸造材料或生产周期长的情况。

如至少一个润滑剂通道沿其纵向延伸具有不同直径，尤其在下游具有持续增加的直径，则甚为有利。通过这种方式，污染物可通过润滑剂通道中流动的润滑剂更容易被冲出或运走。事实证明，如润滑剂通道基本上被设为圆锥形，优选截锥形，则非常有利。

本发明进一步目的可通过开篇所述类型的活塞来实现，其中该活塞尤其为根据本发明生产金属部件的设备或者尤其为实施根据本发明的方法而设计，如密封***具有至少一个第一密封件和至少一个第二密封件，其中密封***被如此设计，即在活塞将铸造材料压入空腔期间，第一密封件和第二密封件均承受压力，故密封件被压在铸造室内壁上，因此确保活塞和铸造室内壁之间的密封，且在活塞逆压制方向回移期间，第一密封件和第二密封件不再承受压力，其中第二密封件被固定于其被压在铸造室内壁上的位置。

如前所述，密封***的密封效果可通过适应方法步骤变量方式改变，其中，在活塞压制铸造材料期间，可实现密封***特别明显的密封效果，而在活塞逆压制方向回移期间，密封效果降低。这使得活塞操作具有高实用性、高安全性和低磨损性。

可以理解，根据本发明的活塞可按照或类似根据本发明的生产部件的方法或根据本发明的设备，尤其以上描述的特征、优点和效果形成。类似情况也同样适用于与活塞有关的方法。

附图说明

进一步的特征、优点和效果来自于以下所示实施例。所参照附图显示：

图1示出生产金属部件的装置的截面示意图，该装置具有由铸造室内壁引导的活塞(如纵向截面所示)。

图2示出图1活塞的后段示意图。

图3示出图1活塞的前段示意图。

图4至图6示出图1的放大区域示意图。

具体实施方式

图1显示生产金属部件的设备1的截面示意图，该装置在铸造室中布置有活塞3(如纵向截面所示)。图中示出带有铸造室内壁2的铸造室截面，活塞3被该内壁2以滑动导向的方式相对于铸造室可移动地布置，以便通过在压制方向P上移动活塞3，将提供在铸造室内的可流动的、特别是触变性的金属铸造材料压入铸造室下游的铸模或其空腔。活塞3具有由多个密封件5、6组成的密封***，以便在活塞3或活塞3的活塞体4(其上布置有密封件5、6)与铸造室内壁2之间实现密封。活塞3或活塞体4具有端面23，以便在活塞3沿压制方向P运动时，用端面23对铸造材料施加压力，从而使铸造材料被压入空腔。前述表面23优选由耐高温和/或耐磨损涂层形成。

密封***有两个第一密封件5和一个第二密封件6，其沿活塞体4的圆周在活塞体4上环形排列。通常第一密封件5和第二密封件6为带槽密封环，其以槽作为伸缩缝，故第一密封环5和第二密封环6可在压力载荷下径向膨胀，或者密封环5、6的周长可扩大，如图3所示。

此外，密封***具有多个第一进料通道7，其以铸造材料传导方式与第一密封件5相连，以及多个第二进料通道8，其以铸造材料传导方式与第二密封件6相连，因此，在活塞3压制铸造材料期间，第一密封件5和第二密封件6通过第一进料通道7和第二进料通道8可被或被铸造材料施加的压力压到铸造室2的内壁，以实现活塞3或活塞体4与铸造室内壁2之间的密封。据此在压制过程中可实现高压效果，同时可保持端面23的高温，因此铸造材料温度几乎不会受到活塞3或其端面23的影响，或者仅忽略不计。如第一进料通道7或第二进料通道8或进料主通道9(第一进料通道7和第二进料通道8从该通道分支出来)开通到端面23，这点尤其适用。

第一进料通道7或第二进料通道8开通到密封件容器21的相应凹槽中，以便通过相应进料通道7、8施加压力于布置在密封件容器21中的相应密封件5、6。这通常通过在活塞3压制铸造材料期间，位于第一进料通道7或第二进通道8的铸造材料被压向相应密封件5、6，从而对密封件5、6施加压力而实现。

活塞3或活塞体4具有进料主通道9，多个第一进料通道7和第二进料通道8以铸造材料传导方式从该主通道分支出来，以便通过进料主通道9向第一进料通道7和第二进料通道8注入铸造材料。据此铸造材料或压力可有效地被传导到第一密封件5和第二密封件6。进料主通道9在活塞体4的横截面上被布置在中心位置，并基本上沿活塞体4的纵轴运行。

如图1所示，多个，优选全部相应进料通道7、8从进料主通道9的共同交叉区分支出来，通向共同第一密封件5或共同第二密封件6，通过这种方式，可以实现对密封件5、6的均匀施力。为此，如第一进料通道7或第二进料通道8沿其纵向延伸，基本上没有曲率或以直线从进料主通道9通向第一密封件5或第二密封件6或其密封件容器21，则甚为有利。

通过设定，第一密封件5和第二密封件6在活塞3压制铸造材料期间受力被压在铸造室2的内壁上，可在压制过程中实现高密封效果。为在活塞3回移期间实现密封***的效果降低，设定在铸造材料压制过程中，通过第一进料通道7与第一密封件5接触的铸造材料可保持流动性，而通过第二进料通道8与第二密封件6接触的铸造材料冷却并固化，以便将第二密封件6固定于其被压在铸造室内壁2的位置。

为此，设备1或活塞3具有冷却装置，以冷却第二进料通道7或第二密封件6。如图1所示，冷却装置优选由设在活塞3或活塞体4中的空室形成的冷却室10构成，至少具有一个供冷通道11和多个排冷通道12与冷却室10相连，以便将冷却剂通过供冷通道11导入冷却室10，并通过排冷通道12从冷却室10排出。有利的是，为在第一进料通道7和第二进料通道8之间有效地形成温度梯度，活塞具有热阻件13，布置在第一进料通道7和第二进料通道8之间，其热导率小于活塞3或活塞体4的平均热导率。为此，热阻件13被适宜地布置在热阻容器22中，该容器在活塞体4中被设为凹槽，其中热阻件13至少被全部***该凹槽中。如图3中所示，热阻件13优选设为环形或环段形，并沿活塞体4的圆周延伸。为便于装配，如热阻件13由多个环段形热阻部件14组成，并沿活塞体4的圆周相邻或相靠排列，则已被证明为有用。为保护热阻件13免受外部压力影响，还设置有覆盖件15，该覆盖件布置在热阻件13的外周上以覆盖热阻件外表面。覆盖件15优选设为带槽环。

为在第一进料通道7和第二进料通道8之间形成温度梯度，有利的是将第二供料通道8或第二密封件6，逆活塞3的压制方向P，安排在第一进料通道7或第一密封件5的下游，并与它们保持一定距离，此外，逆压制方向P观察，冷却室10通常位于第二进料通道8的下游。

为便于维护，活塞3或活塞体4由多部分组成。活塞3或活塞体4具有前段16和逆活塞3压制方向P布置在前段16下游的后段17，其通过连接锁以同型配合或力配合方式可拆卸地彼此连接。冷却室10布置在前段16中，至少一个供冷通道11和排冷通道12布置在后段17中。连接锁被适宜地形成，前段16上具有锁容器19，后段17上具有锁容器19，其中锁18被以同型配合方式***两个锁容器19中，以便在前段16和后段17之间产生同型配合连接。锁18另外以力配合方式，通常采用连接螺钉，被固定在活塞体4上。

通常设定，活塞3具有至少一个润滑剂通道，有一个或多个润滑剂通道出口20连到活塞3或活塞体4的外表面，以便向活塞3的外表面施加润滑剂。甚为有利的是，润滑剂通道出口20可由一个带弹簧的或可弹性变形的盖板件关闭，只有当有足够的润滑剂压力对抗盖板件的弹簧力载荷时，润滑剂通道出口20才会打开。如第二密封件6通过覆盖一个或多个润滑剂通道出口20而被设计成覆盖件，则很实用。图1示出润滑剂通道出口20位于第二密封件6朝向活塞3纵轴的一侧。事实已证明为有利，如图1所示，第二密封件6形成有两个翼部，其中一个翼部覆盖第二进料通道8，另一个翼部覆盖润滑剂通道出口20，其中第二密封件6具有凸起形成的隔离段，以防止从第二进料通道8中出来的铸造材料溢入润滑剂通道出口20。

图2示出图1中的活塞3后段17的***示意图。后段17优选能通过插件或***连接以同型配合方式***前段16。图2示出供冷通道11，通过该通道可将冷却剂供应给布置在前段16内的冷却室10，还进一步示出后段17的锁容器19和可***其中的锁18。

图3示出图1的活塞3前段16的***示意图。可见第一密封件5、热阻件13、覆盖件15和第二密封件6，其相应皆为环形或环段形。事实证明，如第一密封件5、覆盖件15和第二密封件6分别被设计成带槽环，以便其可径向扩展，则甚为有用。热阻件13优选由多个热阻部件14组成。还可见到由相应凹槽形成的密封件容器21，以相应接收第一密封件5或第二密封件6中的一个，以及热阻容器22用于相应接收热阻件13或热阻部件14。图3中还示出前段16的锁容器19，用于连接前段16和后段17。

图4示出图1的放大区域示意图，其显示布置在活塞体4上的第二密封件6以及通往第二密封件6的第二进料通道8的横截面。如前所述，第二密封件优选由两个翼部形成，其中一个翼部覆盖第二进料通道8或其开口，另一个翼部覆盖一个或多个润滑剂通道出口20。图4示出通常布置在翼部之间的隔离段，以防止从第二进料通道出来的铸造材料溢入润滑剂通道出口20。隔离段通常被设计为第二密封件6上的凸起。可以理解，原则上只有一个第二进料通道8可通向第二密封件6，但通常有多个第二进料通道8通向第二密封件6。第二密封件6被有利地布置在密封件容器21中，该容器由活塞体4中的凹槽形成，以便第二密封件6至少部分嵌入该凹槽中。第二进料通道8或其开口通常开通到第二密封件6朝向活塞体4或其纵轴的一侧。图4示例性地示出活塞3压制铸造材料期间的流程状态。第二进料通道8中注满铸造材料，故在铸造材料压制期间，第二密封件6承受第二进料通道8中铸造材料的压力。第二密封件6因此被压在或被挤在铸造室2的内壁上。以此通过第二密封件6在活塞3或活塞体4和铸造室2的内壁之间实现牢固密封，尤其如前所述，通过第一密封件5的其他密封通常可同时进行。随后与第二密封元件6接触的，位于第二进料通道8中的至少部分铸造材料，特别是经冷却装置冷却而固化，故第二密封件6在活塞3回移期间被固定或保持于其被压在铸造室内壁2的位置。以此在活塞3回移期间得以实现安全密封，尽管通常程度较低，但磨损也较小。在随后的进一步压制过程中或在活塞3压制铸造材料期间，与第二密封件6接触的固化铸造材料通过第二进料通道8被与该固化铸造材料接触的可流动的，优选液体铸造材料至少软化，经常是完全融化，故第二密封件6通过位于第二进料通道8的铸造材料再次以上述方式被施加压力，从而使第二密封件6被压在或被挤在铸造室2的内壁上，因此，压制周期可按上述方式重复进行。

有利的是当第二密封件6承受压力时，在活塞体4和第二密封件6之间形成的间隙25至少部分，优选全部被铸造材料填充，随后位于间隙25中的铸造材料冷却并固化，优选通过冷却装置冷却，以便将第二密封件6固定在其位置上，如图6所示。以此在活塞3回移期间，可实现第二密封件6特别坚固的固定。

通常第二密封件6或第二密封件6的接触面，其在加工或压制过程中靠在或压在铸造室2的内壁上，通常其被该内壁滑动引导或靠在或被压在该内壁上，会产生损耗。大多数情况下，第二密封件6或其接触面因此被磨损。图5和图6示出图4的示意图，其中示意性地展示第二密封件6在磨损情况下的状态。通常，磨损与第二密封件6和铸造室2的内壁之间产生的间隙24或间距有关，如图5所示。可以理解，为更好地识别，图5中的间隙24被夸大示出。在压制铸造材料期间通过压力将第二密封件6压在铸造室2的内壁上，所产生的间隙24可重新得到基本补偿，如图6所示。优选通过施加压力将第二密封件6压入间隙24，从而使间隙24得到基本补偿。在此过程中，即通过将第二密封件6移入或压入间隙24，在第二密封件6和活塞体3之间，通常与第二密封件6上的间隙24相对，形成间隙25，该间隙在压制铸造材料期间被注入铸造材料，尤其按前述方式，随后冷却和固化，使第二密封件6基本上固定在其位置上，如图6所示。间隙24通常产生在第二密封件6背离活塞体4的一侧，而间隙25，通常与之相反，产生在第二密封件6朝向活塞体4的一侧。故第二密封件6的任何磨损均可通过将该第二密封件6压向铸造室2的内壁或压入由该磨损产生的间隙24来补偿。这使得通过第二密封件6形成可持续的安全密封成为可能。

通过设定，活塞3或密封***具有至少一个第一密封件5，优选多个第一密封件5，该第一密封件在活塞3压制铸造材料时，通过一个或多个第一进料通道7以铸造材料传导方式与铸造材料连接，以及至少一个第二密封件6，在活塞3压制铸造材料期间，该第二密封件通过至少一个第二进料通道8以铸造材料传导方式与铸造材料连接。故在活塞3压制铸造材料期间，通过第一进料通道7中的铸造材料和第二进料通道8中的铸造材料对第一密封件5和第二密封件6施加压力，将第一密封件5和第二密封件6压向铸造室2的内壁，在压制铸造材料期间可达到高密封效果。通过设定，在第二进料通道8中的与第二密封件6接触的铸造材料冷却和固化，使第二密封件保持固定于其被压在铸造室2内壁上的位置，在活塞3回移期间实现密封效果的降低，故该活塞3的回移可在减少能耗或磨损的情况下进行。

如此，通过活塞3将处于触变状态下的金属铸造材料压入铸模空腔中，特别是在生产周期长以及高压或高温的情况下，可低故障，低能耗且高安全性地生产金属部件。

Claims (20)

1.一种生产金属部件的方法，其中提供在铸造室中的可流动的，特别是触变性的金属铸造材料被活塞(3)(所述活塞(3)由铸造室的铸造室内壁(2)可滑动地引导，在铸造室内相对于铸造室可移动)通过其沿压制方向(P)的运动从铸造室至少部分压入铸模空腔。随后让铸造材料在铸模中固化以形成部件，随后所述活塞(3)逆压制方向(P)移动以生产下个部件，其中所述活塞(3)具有密封***，用于在所述活塞(3)和所述铸造室内壁(2)之间进行密封，其特征在于，该密封***包括至少一个第一密封件(5)和至少一个第二密封件(6)，其中在所述活塞(3)将铸造材料压入空腔期间，所述第一密封件(5)和所述第二密封件(6)均承受压力，从而使所述密封件(5，6)被压在所述铸造室内壁(2)上。为确保所述活塞(3)和所述铸造室内壁(2)之间的密封，在所述活塞(3)沿压制方向(P)回移期间，所述第一密封件(5)和所述第二密封件(6)不再承受压力，其中所述第二密封件(6)仍保持固定于其被压在所述铸造室内壁(2)的位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在压制铸造材料期间，所述第一密封件(5)或所述第二密封件(6)被压在所述铸造室内壁(2)上的压力系通过所述活塞(3)压制铸造材料而产生。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述活塞(3)将压铸材料压入空腔期间，压铸材料通过至少一个第一进料通道(7)与所述活塞(3)的所述第一密封件(5)以铸造材料传导方式连接，并通过至少一个第二进料通道(8)与所述第二密封件(6)以铸造材料传导方式连接，其中铸造材料对所述第一密封件(5)和所述第二密封件(6)施加压力，故所述第一密封件(5)和所述第二密封件(6)被压在所述铸造室内壁(2)上，以实现所述活塞(3)和所述铸造室内壁(2)之间的密封。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一进料通道(7)中的铸造材料保持可流动，以便所述第二密封件(6)在活塞回移期间不再承受压力，和/或所述第二进料通道(8)中的铸造材料冷却并固化，以便所述第二密封件(6)在所述活塞(3)回移期间保持固定于其被压在所述铸造室内壁(2)的位置。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，在通过所述第二进料通道(8)向所述第二密封件(6)施加压力期间，在所述活塞(3)的活塞体(4)和所述第二密封件(6)之间形成的间隙被注入铸造材料，其中位于该间隙中的铸造材料随后冷却并固化，从而使所述第二密封件(6)保持固定在其位置。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一密封件(5)和/或所述第二密封件(6)在铸造材料压制期间通过多个所述第一进料通道(7)或多个所述第二进料通道(8)以铸造材料传导方式与铸造材料相连，并通过所述通道被施加由铸造材料引起的压力。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，多个所述第一进料通道(7)或多个所述第二进料通道(8)在铸造材料压制期间，通过共同第一进料主通道或共同第二进料主通道以铸造材料传导方式连接铸造材料。

8.根据权利要求3至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二进料通道(8)和/或所述第二密封件(6)通过冷却装置冷却位于所述第二进料通道(8)中的铸造材料，以使铸造材料固化。

9.一种用于生产金属部件的设备(1)，特别是根据权利要求1至8中任一项所述的方法，具有用于提供可流动的，特别是触变性的金属铸造材料的铸造室，所述活塞(3)和铸模，该铸模被布置在铸造室下游，并具有至少一个用于生产部件的空腔。其中所述活塞(3)被铸造室的所述铸造室内壁(2)可滑动地引导，并可相对于铸造室沿压制方向(P)移动，以便将提供在铸造室中的铸造材料与所述活塞(3)一起压入铸模空腔，其中所述活塞(3)具有用于在所述活塞(3)和所述铸造室内壁(2)之间进行密封的密封***，其特征在于，该密封***具有至少一个所述第一密封件(5)和至少一个所述第二密封件(6)，其中该密封***被如此设计，即在所述活塞(3)将铸造材料压入空腔时，所述第一密封件(5)和所述第二密封件(6)均能承受压力，从而使所述密封件(5、6)被压在所述铸造室内壁(2)上，以确保所述活塞(3)和所述铸造室内壁(2)之间的密封，在所述活塞(3)逆所述压制方向(P)返回期间，所述第一密封件(5)和所述第二密封件(6)不再承受压力，其中所述第二密封件(6)固定于其被压在铸造室内壁(2)的位置。

10.根据权利要求9所述的设备(1)，其特征在于，密封***被如此设计，即在压制铸造材料期间，所述第一密封件(5)或所述第二密封件(6)被压在所述铸造室内壁(2)上的压力系通过所述活塞(3)压制铸造材料而产生。

11.根据权利要求9或10所述的设备(1)，其特征在于，密封***由所述第一进料通道(7)和/或所述第二进料通道(8)构成，其中所述第一进料通道(7)和所述第二进料通道(8)与所述第一密封件(5)和所述第二密封件(6)连接，以便在所述活塞(3)压制铸造材料期间，所述第一密封件(5)通过所述第一进料通道(7)和所述第二密封件(6)通过所述第二进料通道(8)以铸造材料传导方式与待压制铸造材料连接，从而使所述第一密封件(5)和所述第二密封件(6)被铸造材料导致的压力压向所述铸造室内壁(2)，以此实现所述活塞(3)和所述铸造室内壁(2)之间的密封。

12.根据权利要求11所述的设备(1)，其特征在于，所述活塞(3)被如此设计，即在所述活塞(3)压制铸造材料期间，位于所述第一进料通道(7)的铸造材料保持可流动，和/或在所述活塞(3)压制铸造材料期间，位于所述第二进料通道(8)的铸造材料冷却并固化，以便将所述第二密封件(6)固定于其被压在铸造室壁的位置。

13.根据权利要求11或12所述的设备(1)，其特征在于，所述第一密封件(5)，逆所述活塞(3)的压制方向(P)，被布置在所述第二密封件(6)的上游并与之保持一定距离，以便在压制铸造材料期间在所述第一进料通道(7)和所述第二进料通道(8)之间形成温度梯度，以冷却所述第二进料通道(8)中的铸造材料，其中优选所述第一密封件(5)和所述第二密封件(6)在沿所述活塞(3)的压制方向(P)上的距离大于所述活塞(3)正交于压制方向(P)的平均直径。

14.根据权利要求11至13所述的设备(1)，其特征在于，至少有一个热阻件(13)，逆所述活塞(3)的压制方向(P)被布置在所述第二密封件的上游，优选在所述第一密封件(5)和所述第二密封件(6)之间，所述热阻件的热导率小于所述活塞(3)的平均热导率，以便在压制铸造材料期间在所述活塞(3)中产生温度梯度，从而冷却所述第二进料通道(8)中的铸造材料。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的设备(1)，其特征在于，所述活塞(3)具有冷却装置，用该装置可以冷却所述第二进料通道(8)和/或所述第二密封件(6)，从而冷却位于所述第二进料通道(8)中的铸造材料，使铸造材料固化。

16.根据权利要求15所述的设备(1)，其特征在于，该冷却装置由至少一个冷却通道构成，通过该通道可引导冷却剂冷却所述第二进料通道(8)和/或所述第二密封件(6)。

17.根据权利要求15或16所述的装置(1)，其特征在于，该冷却装置具有由所述活塞(3)中的空室构成的冷却室(10)，以及与所述冷却室(10)相连的至少一个供冷通道(11)和至少一个排冷通道(12)，以便通过所述供冷通道(11)向所述冷却室(10)提供冷却剂，并通过所述排冷通道(12)从所述冷却室(10)排放冷却剂。

18.根据权利要求11至17中任一项所述的设备(1)，其特征在于，所述第一进料通道(7)或所述第二进料通道(8)被至少部分、优选全部安排在所述活塞(3)的所述活塞体(4)内延伸，其中所述第一密封件(5)或所述第二密封件(6)布置在所述活塞体上。

19.根据权利要求11至18中任一项的设备(1)，其特征在于，所述活塞(3)具有多个所述第一进料通道(7)和多个所述第二进料通道(8)，其分别以铸造材料传导方式与共同第一进料主通道和共同第二进料主通道相连，以便在操作状态下通过相应进料主通道向所述第一进料通道(7)和所述第二进料通道(8)注入铸造材料。

20.一种用于生产金属部件的设备，特别是用于根据权利要求9至19中任一项所述的设备(1)的活塞(3)，其中所述活塞(3)由所述铸造室内壁(2)滑动引导，在压制方向(P)上可相对于铸造室移动，以通过所述活塞(3)将提供在铸造室中的铸造材料压入设在铸造室下游的铸模的至少一个空腔中，以便生产部件，其中所述活塞(3)具有为所述活塞(3)和所述铸造室内壁(2)之间进行密封的密封***，其特征在于，该密封***具有至少一个所述第一密封件(5)和至少一个所述第二密封件(6)。该密封***被如此设计，即在所述活塞(3)将铸造材料压入空腔期间，所述第一密封件(5)和所述第二密封件(6)均承受压力，从而使该密封件(5，6)被压在所述铸造室内壁(2)上，以此确保所述活塞(3)和所述铸造室内壁(2)之间的密封，在所述活塞(3)逆压制方向(P)返回期间，所述第一密封件(5)和所述第二密封件(6)不再承受压力，其中所述第二密封件(6)固定于其被压在铸造室内壁(2)的位置。

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