DE1583714B1 - Hot chamber die casting device for metals - Google Patents
Hot chamber die casting device for metalsInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/02—Hot chamber machines, i.e. with heated press chamber in which metal is melted
- B22D17/04—Plunger machines
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Description
1 ' 2 1 ' 2
Die Erfindung betrifft eine Warmkammerdruck- Material entstehenden Ausdehnungen aus. Da derThe invention relates to a hot chamber pressure material resulting from expansions. Since the
gießvorrichtung für Metalle, bei der zwischen dem geblähte Graphit auch gegen geschmolzene Metallepouring device for metals, in which between the expanded graphite against molten metals
Druckzylinder und der zur Gießdüse führenden absolut beständig ist, ist seine Verwendung sehrPressure cylinder and the one leading to the pouring nozzle is absolutely stable, its use is very good
Förderleitung ein aus Eisen bestehendes Kniestück günstig.Delivery line an existing iron knee piece cheap.
vorgesehen ist, das mittels einer hitzebeständigen 5 Von besonderem Vorteil ist es, wenn der innereis provided that by means of a heat-resistant 5 It is particularly advantageous if the inner
Dichtung an den Druckzylinder angeschlossen ist. Vorsprung im Kniestück eine trichterförmig abge-Seal is connected to the pressure cylinder. Protrusion in the elbow a funnel-shaped
Beim Druckgießen ist es seit langem erwünscht, schrägte Oberfläche hat. Dadurch kann die DichtungIn die casting, it has long been desirable to have an inclined surface. This allows the seal
zum Verarbeiten von hochschmelzenden Metallen, aus dem geblähten Graphit besser den beiden Teilenfor processing refractory metals, better the two parts from the expanded graphite
wie Aluminium u. dgl., die sogenannte Heißkammer- angepaßt werden.such as aluminum and the like, the so-called hot chamber can be adapted.
Technik anzuwenden. Hierbei ist der Druckzylinder ίο Des ferneren hat es sich als vorteilhaft erwiesen,Apply technique. Here, the pressure cylinder is ίο Furthermore, it has proven to be advantageous
untergetaucht in ein Gefäß mit dem zu verarbeiten- wenn der Druckzylinder aus Titandiborid besteht,submerged in a vessel with which to process - if the pressure cylinder is made of titanium diboride,
den geschmolzenen Metall. Dieses hochschmelzende keramische Material hatthe molten metal. This refractory ceramic material has
Eine derartige Heißkammer zum Verarbeiten von sich gegen geschmolzene Metalle als sehr widerAluminium u. dgl. enthält ein Gefäß mit dem ge- standsfähig erwiesen.Such a hot chamber for processing against molten metals as very resistant to aluminum and the like contains a vessel with the proven capable of standing.
schmolzenen, zu verarbeitenden Metall, ein praktisch 15 Die Erfindung wird nunmehr an Hand von Aus-molten metal to be processed, a practical 15 The invention will now be based on
U-förmiges, gegabeltes Kniestück mit einer Öffnung führungsbeispielen erläutert.U-shaped, forked elbow with an opening management examples explained.
darin, das senkrecht in dem geschmolzenen Metall Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht, teilweise im
aufgehängt ist, wobei im Inneren in der Nähe des Schnitt, einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
einen Endes des Kniestückes ein Vorsprung ange- F i g. 2 ist ein etwas vergrößerter Querschnitt, der
ordnet ist, eine Spritzgußform am oberen anderen 20 die Lage der elastischen, für geschmolzenes Metall
Ende des Kniestückes, einen Druckzylinder mit undurchlässigen Dichtung zwischen dem Druckeinem
Flansch, welcher dem Vorsprung im Knie- zylinder und dem Kniestück zeigt;
stück entspricht, und einen Druckkolben, der sich im F i g. 3 ist ein Querschnitt durch eine andere Aus-Druckzylinder
bewegt und beim Vorwärtsbewegen führungsforrn der erfindungsgemäßen Dichtung,
das geschmolzene Metall in die Spritzgußform hinein- 25 Bei erfindungsgemäß abgedichteten Vorrichtungen
drückt. Zum erfolgreichen Betreiben einer solchen können der Druckzylinder und das Kniestück sich
Vorrichtung ist es erforderlich, daß eine gute Ab- thermisch ausdehnen oder zusammenziehen, ohne
dichtung zwischen dem Vorsprung im Kniestück und daß hierbei die Dichtung zwischen ihnen unwirksam
dem Flansch des Druckzylinders vorhanden ist. Ohne wird.therein, which is perpendicular in the molten metal Fig. 1 shows a side view, partly suspended in, with the interior, near the section, of a device according to the invention;
one end of the elbow has a projection. Figure 2 is a somewhat enlarged cross-section, in order, with an injection mold at the top another 20 showing the location of the resilient, molten metal end of the elbow, a pressure cylinder with an impervious seal between the pressure of a flange showing the protrusion in the knee cylinder and the elbow ;
piece corresponds, and a pressure piston, which is in F i g. 3 is a cross-section through another off-pressure cylinder moving and guiding the seal according to the invention when moving forward,
pushes the molten metal into the injection mold. For the successful operation of such a device, the pressure cylinder and the elbow must have a good thermal expansion or contraction without a seal between the projection in the elbow and that the seal between them is ineffective against the flange of the pressure cylinder. Without will.
eine solche Dichtung ist es fast unmöglich, Guß- 30 Die Vorrichtung nach Fig. 1 enthält einen OfenSuch a seal makes it almost impossible to cast 30 The device of FIG. 1 contains a furnace
stücke mit den gewünschten Eigenschaften her- 10. In diesem befindet sich das Gefäß 12 mit demPieces with the desired properties 10. In this is the vessel 12 with the
zustellen. geschmolzenen, zu verarbeitenden Metall 13. Imto deliver. molten metal to be processed 13. Im
Bisher wurde die Abdichtung an dieser Stelle da- Gefäß 12 ist ein gegabeltes Kniestück 14 aufgehängt,So far the seal has been made at this point.
durch erreicht, daß aufeinanderpassende Stellen des Eines seiner Enden ist mit der Spritzgußform 16 ver-achieved by the fact that matching points of one of its ends is connected to the injection mold 16
Druckzylinders und des Kniestückes mit überlappen- 35 bunden. Diese Spritzgußform ist von üblicher Aus-Pressure cylinder and the knee with overlap 35 bound. This injection mold is of usual design
den Oberflächen mechanisch aneinandergedrückt führung und soll hier im einzelnen nicht gezeigtthe surfaces mechanically pressed together guide and is not shown here in detail
wurden. Eine solche Dichtung verhält sich aber nicht werden.became. Such a seal behaves but does not become.
immer zufriedenstellend, insbesondere dann, wenn Die Wandung des anderen Endes des Kniestückesalways satisfactory, especially when the wall of the other end of the elbow
das Kniestück und der Druckzylinder aus ver- 14 hat im Inneren einen umlaufenden Vorsprung 18,the knee and the pressure cylinder from ver 14 has a circumferential projection 18 inside,
schiedenem Material hergestellt sind. 4° auf welchem die elastische Dichtung 17 ruht. Dermade of different materials. 4 ° on which the elastic seal 17 rests. Of the
Auch die Verwendung einer Legierung von Druckzylinder 20 hat einen sich nach auswärts erChrom-Kobalt-Wolfram, die für gleiche Zwecke in streckenden Flansch 21, welcher die Dichtung 17 der britischen Patentschrift 812 241 beschrieben ist, aufnimmt. Im oberen Ende des Kniestückes 14 und brachte nicht den gewünschten Erfolg. über dem Druckzylinder 20 befindet sich eine Pumpe.Also the use of an alloy of pressure cylinder 20 has an outwardly chromium-cobalt-tungsten, those for the same purposes in the stretching flange 21, which the seal 17 British Patent 812,241. In the upper end of the knee 14 and did not bring the desired success. A pump is located above the pressure cylinder 20.
Der Einsatz von verbessertem Graphit wurde nach 45 Die Pumpe ist so angeordnet, daß die Dichtung 17The use of improved graphite was after 45 The pump is arranged so that the seal 17
der USA.-Patentschrift 1137 373 in der Technik nur zwischen dem Vorsprung des Kniestückes 14 undthe USA. Patent 1137 373 in the art only between the projection of the knee 14 and
für Dichtungszwecke in der Kälte beschrieben. dem Flansch 21 des Druckzylinders 20 etwas zu-described for sealing purposes in the cold. the flange 21 of the pressure cylinder 20 slightly to-
Beim Verarbeiten von hochschmelzenden Metallen, sammengedrückt wird, so daß eine elastische, für wie Aluminium u. dgl., besteht der Druckzylinder geschmolzenes Metall undurchlässige Dichtung zwiüblicherweise aus einem keramischen Material, wie 5° sehen dem Druckzylinder und dem Kniestück ent-Titandiborid, und das Kniestück besteht aus einem steht. Die Pumpenvorrichtung enthält ein Gehäuse eisenhaltigen Material, wie Gußeisen. Beim Auf- 22, das innerhalb des oberen Teils des Kniestückes einanderpressen der überlappenden Oberflächen 14 und in Berührung mit dem Druckzylinder 20 und dieser Teile wird ein nur kleiner Erfolg erzielt, da die einem Druckkolben 24 angeordnet ist. Der Druckverschiedenen Materialien verschiedene thermische 55 kolben 24 bewegt sich innerhalb der Bohrung 23 des Ausdehnungskoeffizienten besitzen, so daß die Ver- Druckzylinders 20. Die Mittel zum Betreiben des bindung sich löst, wenn sie wechselnden Tempera- Druckzylinders sind bekannt und sollen hier im türen ausgesetzt wird. einzelnen nicht beschrieben werden.When processing refractory metals, is compressed so that an elastic, for such as aluminum and the like, the pressure cylinder is usually made up of a molten metal impermeable seal made of a ceramic material, like 5 ° see the pressure cylinder and the knee piece ent-titanium diboride, and the knee consists of a stands. The pump device includes a housing ferrous material such as cast iron. When up- 22, that is inside the upper part of the elbow pressing the overlapping surfaces 14 together and into contact with the impression cylinder 20 and only a small success is achieved with these parts, since the one pressure piston 24 is arranged. The pressure of various materials 55 different thermal piston 24 moves within the bore 23 of the Have expansion coefficients, so that the pressure cylinder 20. The means for operating the bond loosens when they are changing temperature pressure cylinder are known and should be here in the doors is exposed. individual cannot be described.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht Die Fig. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab eineThe object of the present invention is FIG. 2 shows a on an enlarged scale
darin, die Abdichtung zwischen dem Vorsprung des 6° Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dichtungtherein, the seal between the projection of the 6 ° embodiment of the seal according to the invention
Kniestückes und dem Flansch des Druckzylinders zu zwischen dem Druckzylinder 20 und dem KniestückElbow and the flange of the printing cylinder between the printing cylinder 20 and the knee
verbessern. 14. Das Kniestück 14 hat einen umlaufenden Vor-to enhance. 14. The knee 14 has a circumferential front
Diese Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, sprang 18, der die elastische ringförmige Dichtung 17 daß als Dichtung eine elastische Modifikation von aufnimmt und hält. Der Flansch 21 des Druckgeblähtem Graphit Verwendung findet. Der geblähte 65 zylinders 20 ruht auf der Dichtung 17. Die Abelastische Graphit gleicht — trotz erheblicher Vor- dichtung zwischen dem Kniestück und dem Druckspannung beim Zusammenbau der Maschinenteile — zylinder wird verbessert durch das Gehäuse 22, alle durch die Erhitzung durch das geschmolzene welches einen abwärts gerichteten Druck auf denThis object of the invention is achieved by jumping 18, which the elastic annular seal 17 that as a seal an elastic modification of absorbs and holds. The flange 21 of the pressurized element Graphite is used. The inflated 65 cylinder 20 rests on the seal 17. The abelastic Graphite resembles - despite considerable pre-sealing between the knee and the compressive stress when assembling the machine parts - cylinder is improved by the housing 22, all due to the heating by the molten which exerts a downward pressure on the
Druckzylinder mit dem Flansch ausübt. Die Dichtung 17 besteht vorzugsweise aus geblähtem Graphit, der weiter unten näher beschrieben wird. Ein Kolben 24 bewegt sich innerhalb der Bohrung 23 des Druckzylinders 20. Wenn der Kolben in dem Druckzylinder abwärts bewegt wird, so drückt er das geschmolzene Metall in die nicht abgebildete Spritzgußform.Exerts pressure cylinder with the flange. The seal 17 is preferably made of expanded graphite, the is described in more detail below. A piston 24 moves within the bore 23 of the pressure cylinder 20. When the piston is moved down in the pressure cylinder, it pushes the molten one Metal into the injection mold, not shown.
Die F i g. 3 zeigt eine andere Ausführungsform der Unterbringung des Druckzylinders 20 im Kniestück 14. Das Kniestück 14 hat einen abgeschrägten Vorsprung 16. Eine entsprechend geformte elastische Dichtung 26 steht in Berührung mit diesem Vorsprung. Der Flansch 21 des Druckzylinders 20 ruht auf der Dichtung 26. wobei der Zwischenraum zwischen dem Druckzylinder und dem Kniestück abgedichtet wird.The F i g. 3 shows another embodiment of the accommodation of the pressure cylinder 20 in the elbow 14. The elbow 14 has a beveled projection 16. A correspondingly shaped elastic Seal 26 is in contact with this projection. The flange 21 of the printing cylinder 20 is at rest on the gasket 26. wherein the space between the pressure cylinder and the elbow is sealed will.
Bei Betrieb der beschriebenen Vorrichtung befinden sich der Druckzylinder und das Kniestück unter der Oberfläche des Bades aus geschmolzenem Metall. Beim Heben des Kolbens wird das Kniestück mit dem Metall gefüllt. Nach dem Füllen des Druckzylinders und des Kniestückes drückt man den Kolben abwärts, wodurch das geschmolzene Metall in die Spritzgußform gefördert wird. Beim weiteren Herabdrücken des Kolbens im Druckzylinder wird ein wachsender Flüssigkeitsdruck ausgeübt auf das Gebiet zwischen dem Kniestück und dem Druckzylinder. Da aber dieses Gebiet mittels der erfindungsgemäßen Dichtung gut abgedichtet ist. so wird das zu verarbeitende Metall unter einem gleichmäßigen Druck in die Spritzgußform gefördert. Hierdurch wird sichergestellt, daß die Gußstücke die gewünschten physikalischen Eigenschaften haben.When the device described is in operation, the pressure cylinder and the elbow are located beneath the surface of the bath of molten metal. When the piston is lifted, the elbow will filled with the metal. After filling the pressure cylinder and the knee, press the Plunger down, pushing the molten metal into the injection mold. With further When the piston in the pressure cylinder is pressed down, an increasing fluid pressure is exerted on the Area between the knee and the pressure cylinder. But since this area by means of the invention Seal is well sealed. so the metal to be processed is under a uniform Pressure promoted in the injection mold. This ensures that the castings are the desired have physical properties.
Eine Vorrichtung nach F i g. 1 mit einer ringförmigen Dichtung aus geblähtem Graphit zwischen einem Druckzylinder aus Titandiborid und einem Kniestück aus Gußeisen wurde verwendet, um stündlich 300 Gußstücke aus Aluminium mit einem Gewicht von etwa 700 g herzustellen. Auf diese Art wurden 41500 Gußstücke fortlaufend hergestellt. Alle Gußstücke waren von ausgezeichneter Qualität.A device according to FIG. 1 with an annular seal made of expanded graphite between a pressure cylinder made of titanium diboride and a knee joint made of cast iron was used to hourly 300 aluminum castings with a weight of about 700 g. In this manner 41,500 castings were continuously produced. All castings were of excellent quality.
Entsprechend wurde eine ähnliche Vorrichtung mit einer Abdichtung nach F i g. 3 verwendet. Auch hierbei bestand der Druckzylinder aus Titandiborid, das Kniestück aus Gußeisen und die Dichtung aus geblähtem Graphit. Stündlich wurden 300 Gußstücke aus Aluminium mit einem Gewicht von etwa 700 g hergestellt. Fortlaufend wurden 41650 Gußstücke gewonnen. Praktisch alle Gußstücke waren von ausgezeichneter Qualität.A similar device with a seal according to FIG. 3 used. Even The pressure cylinder was made of titanium diboride, the knee was made of cast iron and the seal was made of expanded graphite. Every hour 300 castings were made of aluminum with a weight of about 700 g manufactured. 41,650 castings were continuously obtained. Virtually all of the castings were excellent Quality.
Der Ausdruck »geblähter Graphit« bezeichnet jede Form von Graphit, der mit einem Mittel behandelt ist, durch welches er gebläht und in der »ex-Richtung mindestens doppelt, vorzugsweise SOmal dicker ist als die ursprüngliche Dicke.The term "expanded graphite" refers to any form of graphite that has been treated with an agent is, by which it is inflated and in the »ex-direction at least twice, preferably SO times thicker than the original thickness.
Ein Verfahren zur Herstellung eines solchen geblähten Graphits ist in der USA.-Patentschrift 1 137 373 beschrieben.One method of making such expanded graphite is in U.S. Patent 1 137 373 described.
Nach diesem Verfahren werden Graphitteilchen mit einem starken Oxydationsmittel, wie mit einer Mischung von Schwefelsäure und Salpetersäure, behandelt, worauf man die so behandelte feuchte Masse auf eine Temperatur unter dem Siedepunkt der Säuren erwärmt, den behandelten Graphit auswäscht, um überschüssige Säure oder Salze zu entfernen, und den ausgewaschenen Graphit dann auf Rothitze erwärmt, bis eine genügende Expansion erreicht ist. Den erhaltenen geblähten Graphit mischt man dann mit einem Bindemittel und formt ihn dann in üblicher Weise.According to this process, graphite particles are treated with a strong oxidizing agent such as a Mixture of sulfuric acid and nitric acid, treated, whereupon the so treated moist mass heated to a temperature below the boiling point of the acids, washes out the treated graphite, to remove excess acid or salts, and then heat the leached graphite to red heat, until sufficient expansion is achieved. The expanded graphite obtained is then mixed with a binder and then shapes it in the usual way.
Nach einem anderen, ähnlichen Verfahren werden Graphitteilchen mit einem Oxydationsmittel, wie einer Mischung von Schwefelsäure und Salpetersäure, behandelt, worauf die feuchten, oxydierten Graphitteilchen zum Entfernen der überschüssigen Säuren oder Salze gewaschen werden. Dann erhitzt man die so behandelten Graphitteilchen schnell auf eine Temperatur von etwa 1000° C, wobei praktisch sofort eine Blähung der Graphitteilchen stattfindet. Die so erhaltenen geblähten Graphitteilchen werden dann in üblicher Weise geformt.Another, similar process is used to treat graphite particles with an oxidizing agent such as a mixture of sulfuric acid and nitric acid, whereupon the moist, oxidized graphite particles washed to remove excess acids or salts. Then you heat them up so treated graphite particles quickly to a temperature of about 1000 ° C, with practically immediately the graphite particles expand. The expanded graphite particles thus obtained are then shaped in the usual way.
Nach dem letzteren Verfahren gewonnener geblähter Graphit ist das bevorzugte Material für die Herstellung von erfindungsgemäßen Dichtungen. Ein solcher Graphit haftet gut an den abzudichtenden Oberflächen und verhindert ein Durchsickern mitteis Kapillarwirkung.Expanded graphite obtained by the latter process is the preferred material for the Manufacture of seals according to the invention. Such graphite adheres well to those to be sealed Surfaces and prevents seepage by means of capillary action.
Fachleute wissen, daß Einzelteile der üblichen Spritzgußvorrichtungen aus sehr verschiedenen hitzebeständigen Stoffen hergestellt werden können. Die einzige Voraussetzung hierbei ist. daß das jeweilige Material widerstandsfähig ist gegen das zu verarbeitende Metall. Beim Verarbeiten von Aluminium ist es sehr zweckmäßig, einen Druckzylinder aus Titandiborid und ein Kniestück aus Gußeisen zu verwenden; mit gutem Erfolg können aber auch andere Materialien hierfür gebraucht werden.Those skilled in the art know that individual parts of the usual injection molding apparatus are made up of very different heat-resistant Fabrics can be made. The only requirement here is. that the respective Material is resistant to the metal to be processed. When processing aluminum it is very useful to add a pressure cylinder made of titanium diboride and an elbow made of cast iron use; however, other materials can be used for this with good success.
Claims (3)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US58378166A | 1966-10-03 | 1966-10-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1583714B1 true DE1583714B1 (en) | 1971-10-07 |
Family
ID=24334533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19671583714 Withdrawn DE1583714B1 (en) | 1966-10-03 | 1967-09-30 | Hot chamber die casting device for metals |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1583714B1 (en) |
| GB (1) | GB1207176A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITMI20120929A1 (en) * | 2012-05-29 | 2013-11-30 | Flavio Mancini | INJECTION PUMP FOR HOT CHAMBER DIE CASTING DIE CORROSIVE LEGS |
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| DE1939227A1 (en) * | 1969-08-01 | 1971-02-11 | Otto Funke | Plastic mounting hinges for doors etc |
-
1967
- 1967-09-28 GB GB4416367A patent/GB1207176A/en not_active Expired
- 1967-09-30 DE DE19671583714 patent/DE1583714B1/en not_active Withdrawn
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| WO2013179177A3 (en) * | 2012-05-29 | 2014-02-06 | Flavio Mancini | Injection pump for the hot-chamber die casting of corrosive light alloys |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1207176A (en) | 1970-09-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |