DE102007026736A1 - Die casting method and die casting mold for this purpose - Google Patents

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    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/22—Dies; Die plates; Die supports; Cooling equipment for dies; Accessories for loosening and ejecting castings from dies
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Druckgießen, bei dem ein Kühlkreislauf zum Kühlen einer Druckgießform vorgesehen ist und das Kühlmittel sowohl im Saugbetrieb als auch im Druckbetrieb durch Kühlkanäle geführt wird und das Kühlmittel während eines Gießvorganges im Unterdruck geführt wird. Kennzeichnend ist, dass mit Beginn der Nachdruckphase der Kühlmittelfluss im Druckbetrieb ausgeführt wird.The invention relates to a method for die casting, in which a cooling circuit is provided for cooling a die and the coolant is guided both in the suction mode and in the printing operation through cooling channels and the coolant is guided during a casting process in the negative pressure. It is characteristic that with the start of the holding pressure phase, the coolant flow is carried out in the printing operation.

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckgiessverfahren und eine Druckgiessform hierzu, insbesondere eine Druckgiessform mit einem Sicherheitskühlsystem.The The invention relates to a die casting method and a die casting mold for this purpose, in particular a die-casting mold with a safety cooling system.

Es ist hinlänglich bekannt, Giessformen und insbesondere auch Druckgiessformen zu kühlen, eingeschlossen Kerne und dergleichen.It is well known, casting molds and especially To cool die-casting molds, including cores and the like.

So offenbart das DE-U-29614940 eine Kühlvorrichtung zum Abkühlen von Wärmeträgern zum Temperieren von Druckgussformen u. a. in einem Temperiergerät, wobei der Wärmeträger mittels eines Wasser- oder Kühlnetzes im Temperiergerät gekühlt wird. Gemäss DE-A-3045142 wird der Kühlwasserfluss in einer Druckgiessform mittels Regulierventilen gesteuert, die mit Verstellantrieben versehen sind. Bei Unterbrechung des Giessbetriebes werden die Regelventile nach einer eingestellten Zeit langsam geschlossen. Gemäss DE-A-19749495 können auch mehrere Temperaturschwellen vorgegeben werden, wobei bei einer Schwelle ein öffnen der Ventile zur Dosierung von Kühlflüssigkeit erfolgt und bei der anderen Schwelle die Ventile geschlossen werden.That's how it reveals DE-U-29614940 a cooling device for cooling of heat transfer media for tempering of pressure casting molds, inter alia, in a temperature control device, wherein the heat transfer medium is cooled by means of a water or cooling network in the temperature control device. According to DE-A-3045142 the cooling water flow is controlled in a die-casting mold by means of regulating valves, which are provided with adjusting drives. When the casting operation is interrupted, the control valves are slowly closed after a set time. According to DE-A-19749495 It is also possible to specify a plurality of temperature thresholds, with the valves for metering coolant being opened at a threshold and the valves being closed at the other threshold.

Mittels einer Pumpe kann im Kühlwasserkreislauf auch ein Überdruck gehalten werden ( DE AS 2045964 ).A positive pressure can be maintained in the cooling water circuit by means of a pump ( DE AS 2045964 ).

Solche Systeme können nicht verhindern, dass z. B. bei Bruch eines Kernes Kühlwasser und flüssiges Metall unter Druck zusammenkommen, was zumindest eine Zerstörung der Form bewirken kann.Such Systems can not prevent z. B. at break a Kernes cooling water and liquid metal under pressure come together, which is at least a destruction of the form can cause.

Um dem zu begegnen, ist es bekannt, den Kühlkreislauf während des Giessvorganges zu unterbrechen oder einen Überdruck im Kühlsystem durch saugen im Unterdruck zu vermeiden.Around To counter this, it is known the cooling circuit during of the casting process to interrupt or overpressure in the cooling system by sucking in the vacuum to avoid.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Druckgiessverfahren zu entwickeln, das unter Meidung der Nachteile des Standes der Technik zum sicheren giessen geeignet ist.Of the Invention is based on the object, a die-casting develop that while avoiding the disadvantages of the prior art suitable for safe pouring.

Die Aufgabe ist mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.The The object is solved with the features of claim 1.

Analog zum Stand der Technik wird Kühlwasser während des Giessvorganges im Unterdruck durch die Kühlkanäle geführt, doch beim umschalten auf die Nachdruckphase (die den Giessvorgang abschliesst) wird auch das Kühlwasser wieder im Überdruck geführt.Analogous The prior art is cooling water during the casting process in the negative pressure through the cooling channels led, but when switching to the emphasis phase (the the casting process concludes) is also the cooling water again led in the overpressure.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen offenbart. Bevorzugt wird das Verfahren von der Maschinensteuerung der Druckgiessmaschine ausgeführt, die auch eine Druckmessvorrichtung beinhaltet.advantageous Embodiments are in the subclaims disclosed. The method is preferred by the machine control the die casting machine, which is also a pressure measuring device includes.

Da immer ein minimaler Kühlwasserfluss gegeben ist, können Ablagerungen (z. B. Kalk) in den Kühlkanälen vermieden werden.There always a minimum cooling water flow is given Deposits (eg lime) in the cooling channels are avoided become.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Druckgiessform, die zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 geeignet ist.A Another object of the invention is to provide a die-casting mold, which is suitable for carrying out the method according to claim 1.

Das Verfahren und die Kühleinrichtung sind analog auch bei der Kühlung von Giesskammer und Giesskolben einer Druckgiesseinrichtung anwendbar.The Method and the cooling device are analogous to the cooling of the casting chamber and casting piston of a pressure casting device applicable.

Die Erfindung wird nachfolgend in zwei Ausführungsbeispielen anhand einer Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen dieThe Invention will be described below in two embodiments described in detail with reference to a drawing. In the drawing show the

1: eine Wasserkühlung 1 : a water cooling

2: ein Jetcooling. 2 : a jetcooling.

Vor beginnendem Dosieren von Metallschmelze in eine Druckgiessform einer Druckgiessmaschine wird der Druck im Kühlwasserkreislauf simultan soweit reduziert, dass ein Unterdruck während des Giessvorgangs erreicht und gehalten wird.In front beginning metering of molten metal into a die casting mold Die casting machine is the pressure in the cooling water circuit simultaneously reduced so much that a negative pressure during the casting process is achieved and maintained.

Sobald die Nachdruckphase einsetzt, wird simultan wieder auf Druckbetrieb im Kühlkreislauf geschaltet um eine ausreichend hohe Kühlleistung zu erreichen.As soon as the reprint phase begins, is simultaneously back to printing operation in the cooling circuit connected to a sufficiently high cooling capacity to reach.

Der Druck im Kühlkreislauf wird mittels einer Druckmesseinrichtung der Maschinensteuerung ermittelt. An der Maschine oder Form sind Ventile zum öffnen und schliessen der Kühlkanäle vorgesehen, denen Drucksensoren zugeordnet sind. Der Kühlwasserfluss wird mittels einer Saug/Druckpumpe erzeugt, deren Betrieb über die Maschinensteuerung gesteuert wird.Of the Pressure in the cooling circuit is measured by means of a pressure measuring device the machine control determined. At the machine or form are Valves for opening and closing the cooling channels provided, which pressure sensors are assigned. The cooling water flow is generated by means of a suction / pressure pump whose operation over the machine control is controlled.

Beispiel 1:Example 1:

Am Ende des Sprühvorganges drosselt ein Ventil 2 den Kühlwassereingang 1. Gleichzeitig wird eine Saugvorrichtung 7 gestartet, die in den Kühlkanälen 5a, 5b der Form einen Unterdruck erzeugt, der durch Druckmessvorrichtungen 3 und 6 überwacht wird.At the end of the spraying process throttles a valve 2 the cooling water inlet 1 , At the same time, a suction device 7 started running in the cooling channels 5a . 5b the mold generates a negative pressure by pressure measuring devices 3 and 6 is monitored.

Ein Dosier- und Giessvorgang wird nur ausgelöst, wenn ein genügender Unterdruck an beiden Druckmessvorrichtungen 3 und 6 vorhanden ist.A dosing and pouring process is only triggered when a sufficient negative pressure at both pressure measuring devices 3 and 6 is available.

Wenn der Giessvorgang von der Füllphase in die Nachdruckphase umschaltet, wird das Ventil 2 geöffnet und die Saugvorrichtung 7 ausgeschaltet. Der Kühlkreis steht nun wieder unter Druck und hat seine volle Kühlleistung.When the casting process switches from the filling phase to the holding pressure phase, the valve becomes 2 opened and the suction device 7 switched off. The cooling circuit is now under pressure again and has its full cooling capacity.

Im Falle eines Kernbruches oder einer Leckage wird der Unterdruck an mindestens einer Druckmessvorrichtung 3, 6 nicht erreicht und der Dosier- oder Giessvorgang wird sofort abgebrochen.In the case of a nuclear break or leakage, the vacuum is applied to at least one pressure measuring device 3 . 6 not reached and the dosing or pouring process is stopped immediately.

Mit Drosselventilen 4a, 4b kann der Kühlwasserstrom für die einzelnen Kühlkanäle 5a, 5b eingestellt werden.With throttle valves 4a . 4b can the cooling water flow for the individual cooling channels 5a . 5b be set.

Der Ablauf wird durch die Maschinensteuerung 9 gesteuert und mit dem Druckgiessmaschinenprozess koordiniert.The process is carried out by the machine control 9 controlled and coordinated with the die casting machine process.

Die Pumpe könnte auch durch einen Injektor ersetzt werden.The Pump could also be replaced by an injector.

Ein Sicherheitssystem hat eine Überwachung mit ein oder zwei Sensoren, die auch eine Redundanz erzeugen können.One Security system has one or two surveillance Sensors that can also generate redundancy.

Beispiel 2:Example 2:

Bei sehr dünnen Kernen kann am Ende der Erstarrungszeit der Kühlwasserstrom unterbrochen werden und die Kühlbohrung kann mit Luft ausgeblasen werden.at very thin cores can at the end of the solidification of the Cooling water flow are interrupted and the cooling hole can be blown out with air.

Zum Kühlen öffnet das Ventil 23 den Kühlwasserstrom über das Rückschlagventil 24 zu den Kühlstellen 28a, 28b. Das Wasser verlässt die Form über die Saugvorrichtung 30 und gelangt in den Kühlwasserabfluss 31.For cooling, the valve opens 23 the cooling water flow through the check valve 24 to the cold spots 28a . 28b , The water leaves the mold via the suction device 30 and enters the cooling water drain 31 ,

Am Ende des Kühlvorganges wird der Wasserstrom über das Ventil 23 geschlossen, gleichzeitig wird das Blasventil 25 geöffnet und die Blasluft bläst das Restwasser aus den Kühlkreisen 28a, 28b.At the end of the cooling process, the water flow through the valve 23 closed, at the same time the blow valve 25 opened and the blown air blows the residual water from the cooling circuits 28a . 28b ,

Um sicher zu stellen, dass kein Restwasser in den Kernen ist, wird beim Schliessen der Form ein Blasventil 25 geschlossen. Ein Saugventil 29 wird geöffnet und über die Saugvorrichtung 30 wird das Luft-Wassergemisch abgesaugt sowie im Kühlsystem ein Unterdruck erzeugt. Dieser wird mit Druckmessvorrichtungen 27a, 27b überwacht.To ensure that there is no residual water in the cores, the valve closes when the mold is closed 25 closed. A suction valve 29 is opened and over the suction device 30 the air-water mixture is sucked off and a negative pressure is generated in the cooling system. This is with pressure measuring devices 27a . 27b supervised.

Der Dosier- und Giessvorgang wird nur ausgelöst, wenn ein genügender Unterdruck an beiden Druckmessvorrichtungen 27a, 27b vorhanden ist.The dosing and pouring process is triggered only when a sufficient negative pressure at both pressure measuring devices 27a . 27b is available.

Wenn der Giessvorgang von der Füllphase in die Nachdruckphase umschaltet, wird der Kühlprozess mit dem Ventil 23 gestartet und die Saugvorrichtung 30 mit den Ventil 29 ausgeschaltetWhen the casting process switches from the filling phase to the holding pressure phase, the cooling process with the valve becomes 23 started and the suction device 30 with the valve 29 switched off

Im Falle eines Kernbruches oder einer Leckage wird der Unterdruck an mindestens einer Druckmessvorrichtung 27a, 27b nicht erreicht und der Dosier- oder Giessvorgang wird sofort abgebrochen.In the case of a nuclear break or leakage, the vacuum is applied to at least one pressure measuring device 27a . 27b not reached and the dosing or pouring process is stopped immediately.

Der Ablauf wird durch die Maschinensteuerung 32 gesteuert und mit dem Druckgiessmaschinenprozess koordiniert.The process is carried out by the machine control 32 controlled and coordinated with the die casting machine process.

11
KühlwassereingangCooling water inlet
22
Drosselventilthrottle valve
33
Druckmessvorrichtung EingangPressure measuring device entrance
4a4a
Drosselventilthrottle valve
4b4b
Drosselventilthrottle valve
5a5a
Kühlkanalcooling channel
5b5b
Kühlkanalcooling channel
66
Druckmessvorrichtung AusgangPressure measuring device output
77
Saugvorrichtungsuction device
88th
Kühlwasser Ausgangcooling water output
99
Maschinensteuerungmachine control
2121
KühlwassereingangCooling water inlet
2323
VentilValve
2424
Rückschlagventil Kühlwassercheck valve cooling water
2525
Blasventilblow valve
2626
Rückschlagventil Blasluftcheck valve blowing air
27a27a
Druckmessvorrichtung EingangPressure measuring device entrance
27b27b
Druckmessvorrichtung AusgangPressure measuring device output
28a28a
Kühlkreisecooling circuits
28b28b
Kühlkreiscooling circuit

  • Ventil SaugvorrichtungValve suction device
  • Saugvorrichtungsuction device
  • KühlwasserabflussCooling water outflow
  • Maschinensteuerungmachine control

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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  • - DE 2045964 [0004] - DE 2045964 [0004]

Claims (4)

Verfahren zum Druckgiessen, wobei ein Kühlkreislauf zum kühlen einer Druckgiessform einer Druckgiessmaschine vorgesehen ist und das Kühlmittel sowohl im Saugbetrieb als auch im Druckbetrieb durch Kühlkanäle der Druckgiessform geführt wird, das Kühlmittel während eines Giessvorganges im Unterdruck geführt wird, dadurch gekennzeichnet dass mit Beginn der Nachdruckphase der Kühlmittelfluss im Druckbetrieb ausgeführt wird.Method for pressure casting, wherein a cooling circuit is provided for cooling a diecasting die of a die casting machine and the coolant is guided both in the suction mode and in printing operation by cooling channels of the die, the coolant is guided during a casting process in the vacuum, characterized in that the beginning of the holding pressure of the Coolant flow is performed in the printing operation. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachdruckphase in Druckstufen ausgeführt wird.Method according to claim 1, characterized in that the holding pressure phase is carried out in pressure stages. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckumschaltung des Kühlmittelflusses von der Maschinensteuerung der Druckgiessmaschine gesteuert wird.Method according to claim 1 or 2, characterized that the pressure change of the coolant flow of the Machine control of the die casting machine is controlled. Druckgiessform zur Ausführung eines Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckgiessform mit Kühlkanälen versehen ist, die Ventile aufweisen und mit einer Saug/Druckpumpe einen Kühlmittelkreislauf bilden.Die casting mold for carrying out a process according to one of claims 1 to 3, characterized that the die-casting mold provided with cooling channels is, have the valves and with a suction / pressure pump, a coolant circuit form.
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