DE19606806C2 - Vorrichtung zum Thixoforming - Google Patents
Vorrichtung zum ThixoformingInfo
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Description
Zum Herstellen von Formteilen können neben Schmiede- und
anderen Umformtechniken auch Gießtechniken verwendet
werden. Letztere kommen dann in Frage, wenn sehr kompli
zierte, gegebenenfalls abschnittsweise dünnwandige Teile
produziert werden müssen, die durch Schmieden nicht her
stellbar sind. Beim Schmieden verhält sich das Material
zähflüssig, weshalb im Hinblick auf vernünftige Drücke
gewisse Mindestquerschnitte nicht unterschritten werden
dürfen.
Beim Gießen dagegen ist das Material vergleichsweise
sehr dünnflüssig. Das dünnflüssige Material kann durch
enge Spalten in der Gravur der Gießform hindurchfließen
und komplizierte Räume ohne weiteres ausfüllen.
Beim sogenannten "Sand- oder Kokillenguß" fließt das
flüssige Material aufgrund der Schwerkraft aus einem
Eingußtrichter in die Form ein. Eine Erstarrung darf erst
einsetzen, wenn die Form vollständig gefüllt ist. Entspre
chend groß sind die Taktzeiten und es können nur solche
Formen hergestellt werden, die nicht die Gefahr einer
vorzeitigen abschnittsweise Abkühlung in sich bergen. Die
erkalteten Stellen hätten Gußfehler zur Folge.
Die Taktzeiten lassen sich erhöhen, wenn wie beim
Druckguß diese Randbedingungen nicht eingehalten werden
müssen.
Die Anordnung zum Druckgießen besteht aus einer
teilbaren Gießform, deren Formhälften die Formgravuren
enthalten. An der Gießform ist eine Gießgarnitur ange
schlossen, zu der ein fächerförmiger Gießlauf gehört, der
sich in Richtung auf die Formgravur verbreitert und seinen
kleinsten Querschnitt bei der Gießkammer hat, die das
flüssige Metall aufnimmt. Beim Gießvorgang wird das in der
Gießkammer enthaltene flüssige Metall mit Hilfe eines
darin beweglichen Kolbens durch den Gießlauf hindurch in
die Formgravur eingeschossen. Die Fließgeschwindigkeiten
beim Druckgruß liegen bei 40 m/sec und können bis zu 60
m/sec erreichen. Diese hohen Fließgeschwindigkeiten führen
zu einer turbulenten Strömung im Strahl und zum Aufreißen
des Metallstrahls im Gießlauf und der Gravur. Hierdurch
wird, wie bei einem Luftsprudlern an einem Wasserhahn, die
in der Gießform und dem Gießlauf enthaltene Luft in das
dünnflüssige Metall eingemischt. Nach dem Erkalten bilden
die Lufteinschlüsse im fertigen Gußteil winzige Hohlräume,
die die Festigkeit nachteilig beeinflussen.
Damit das flüssige Metall aus der Preßkammer nicht
unkontrolliert ausfließen kann, muß die Gießkammer unter
der Druckgießform angeordnet sein. Die Gravur füllt sich
auf Grund der Anordnung und der hohen Fließgeschwindigkeit
von dem Ende der Gravur her, das von dem Gießlauf bzw. der
Gießkammer am weitesten entfernt liegt; die Gravur füllt
sich sozusagen entgegen der Einflußrichtung des Materials.
Obwohl sich vom Prinzip her mit der Druckgießtechnik
sehr dünnwandige Teile erzeugen lassen, genügen jedoch die
so hergestellten Teile keineswegs den Anforderungen, wie
sie beispielsweise an Karosserieteile von Kraftfahrzeugen
gestellt werden. Das Druckgußbauteil ereicht nicht aus
reichend sicher die notwendigen Dehnungs- und Festigkeits
werte, was zum einen auf das zu verwendende Material und
zum anderen auf die bei der Druckgießtechnik unvermeidli
chen Lufteinschlüsse zurückzuführen ist.
Es wurde deswegen bereits auch versucht, die Druck
gießform vor dem Einspritzen des Metalls zu evakukieren,
um die Blasen im Werkstück zu vermeiden. Der apparative
Aufwand hierfür ist enorm hoch.
Ein weiterer Nachteil, der der Druckgießtechnik an
haftet, ist der Umstand, daß das Metall in vollständig
flüssiger Form gehandhabt werden muß. Dies setzt voraus,
entweder am Ort der Verwendung das feste Material voll
ständig aufzuschmelzen oder es in Form einer flüssigen
Schmelze vom Produktionsort, beispielsweise dem Alumini
umwerk, zu der Gießerei zu schaffen.
Zum Druckgießen von verhältnismäßig großen flächigen
Teilen, insbesondere auf Magnesiumbasis, ist es aus der DE
39 31 194 bekannt, eine Warmkammerdruckgießmaschine zu
verwenden. Hierbei hat die Gießkammer mehrere Eingüsse, an
die Gießeinheiten anschließbar sind. Die Art der Material
führung innerhalb der Gießkammer ist in der Druckschrift
nicht weiter beschrieben. Im übrigen ergibt sich bei
dieser Maschine dieselbe Problematik wie sie oben bereits
erläutert wurde.
Wesentlich günstiger insofern ist das sogenannte
"Thixoforming", wie es z. B. aus der DE 195 18 127 bekannt
ist. Zwar hat die dazu verwendete Gießmaschine eine gewis
se Ähnlichkeit mit einer Druckgußmaschine, aber die Fließ
eigenschaften des thixotropen Materials unterscheiden sich
grundsätzlich von den Fließeigenschaften flüssigen Materi
als, weshalb Druckgußmaschinen nicht ohne Veränderungen
zum Thixoforming verwendet werden können. Welche speziel
len Änderungen notwendig sind, um eine fehlerfreie Füllung
der Gravur zu erreichen, sind der Druckschrift nicht zu
entnehmen. Die Druckschrift beschränkt sich auf eine
schematische Darstellung der Gießmaschine.
Beim Thixoforming wird eine Legierung verwendet, die
bei einem vom verwendeten Material abhängigen Temperatur
bereich eine Zwischenstellung zwischen fest und flüssig
einnimmt. Es wird in der Fachwelt angenommen, daß das
Material bei dieser Temperatur ein noch festes, jedoch
verformbares Gefüge mit darin eingebetteten flüssigen
Anteilen aufweist. Etwa 50% bis 60% des Materials sind
beim Thixoforming flüssig, während der Rest 20% noch im
festen Aggregatszustand ist.
Beim Thixoforming wird ein auf die Thixoforming-
Temperatur erwärmter Bolzen, dessen Volumen dem fertigen
Werkstück plus Überlauf entspricht, in eine Preßkammer
eingelegt. Das thixotrope Material wird mit Hilfe eines
Gießkolbens in die Form eingepreßt. Da das Thixoforming
material von sich aus nicht fließfähig ist, spielt die
Lage der Gießkammer keine Rolle. Das Material kann von
allein nicht aus der Gießkammer auslaufen.
Zur Herstellung von länglichen, angenähert stangen
förmigen Teilen, hat sich Thixoforming bereits recht gut
bewährt. Die beim Druckgießen auftretenden Lufteinschlüsse
werden vollständig vermieden, denn der Materialfluß ist so
zähflüssig, daß die Luft, die sich in der Form befindet,
von dem Material verdrängt wird, ohne in das Material
eindringen zu können. Die Temperaturen beim Thixoforming
sind vergleichsweise niedriger, was eine Energieverminde
rung bedeutet und außerdem werden die Gießkammern mit quasi
festen Bolzen gefüllt, die gefahrlos handhabbar sind.
Thixoforming erfordert keinen gefahrvollen Transport
heißer Schmelze per LKW über die Straße zum Verwendungs
ort.
Es wurde deswegen versucht, das Thixoforming auch auf
flächige dünnwandige Teile zu übertragen, indem dazu die
aus der Druckgießtechnik üblichen Gießgarnituren verwendet
werden. Der gewünschte Erfolg hat sich jedoch nicht einge
stellt.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, eine
Vorrichtung zum Thixoforming zu schaffen, mit der es mög
lich ist, auch flächige Teile herzustellen.
Es wurde durch den Erfinder erkannt, daß zum Thixofo
rming geeignetes Material beim seinem Fließen durch den
Gießlauf einer Druckgießform anscheinend spontan und
zufällig partiell zum Stocken gerät. Das nachschiebende
Material vermag einen solchen zum Stocken geratenen Ab
schnitt nicht wieder zu verflüssigen und ist gezwungen, um
diese Stelle herumzufließen, wobei im Schatten dieser
steckengebliebenen Materialbereiche Hohlräume oder un
vorhergesehene Fließrichtungen des Materials auftreten.
Beides hat einen nachteiligen Einfluß auf das Füllen der
Gravur. Das partielle Erstarren des Materialflusses wird
durch die fächerförmige Gestalt des Gießlaufs beim Druck
gießen begünstigt. Der Gießlauf beim Druckgießen erweitert
sich ausgehend von der Gießkammer zum Anschnitt hin und
dementsprechend vermindert sich die Fließgeschwindigkeit.
Eine zu niedrige Fließgeschwindigkeit kann zu einer spon
tanen Erstarrung führen.
Die Verwendung von wenigstens zwei Gießläufen ge
stattet es, bei flächigen Teilen solch eine spontane
Erstarrung zu vermeiden. Dabei sind die Gießläufe in ihrer
Gestalt so gewählt, daß jedes einen Materialstrom erzeugt,
dessen Materialstromfront für sich oder zusammen mit einem
anderen Materialstrom den Querschnitt der Formgravur am
jeweiligen Ort der Materialstromfront im wesentlichen
vollständig ausfüllt.
Diese Ströme können entweder aufeinander zu fließen,
wobei an der Stoßstelle ein Verschweißen auftritt oder sie
können im Gleichlauf durch die Form hindurchfließen, wenn
eine entsprechend große Breite zu überdecken ist. Schließ
lich ist es denkbar, beide Füllverfahren gleichzeitig
einzusetzen, immer in dem Bestreben, Materialströme zu
erreichen, die zwangsläufig von der Wand der Gravur oder
dem Gießlauf geführt werden, damit sich keine Stellen
ergeben, an denen die Fließgeschwindigkeit möglicherweise
so gering ist, daß es zu einer spontanen Erstarrung kommen
kann.
Im übrigen sind Weiterbildungen der Erfindung Gegen
stand von Unteransprüchen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des
Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine stark schematisierte Druckgießmaschine
nach dem Stand der Technik, bei geöffneter Gießform,
Fig. 2 die Gießmaschine nach Fig. 1 in einem Längs
schnitt,
Fig. 3 eine schematische Darstellung der erfindungs
gemäßen Vorrichtung zum Thixoforming, in einer Draufsicht
bei geöffneter Gravur, und
Fig. 4 die erfindungsgemäße Vorrichtung nach Fig. 3in einem längsschnittrechtwinkelig zu dem Gravurspalt.
Zwecks besserem Verständnis der Erfindung sei zu
nächst anhand der Fig. 1 und 2 der durch die Druckgieß
technik gegebene Stand der Technik erläutert.
Zum Druckgießen wird eine Druckgußform 1 verwendet,
die aus einer unteren und einer oberen Formhälfte 2, 3
besteht, die an einem planen Gravurspalt 4 aneinander
stoßen. An den beiden aneinander anliegenden Seiten der
beiden Formhälften 2, 3 ist eine Formgravur 5, 6 ausgebil
det, die das Negativ zu einem zu erstellenden Werkstück
darstellt. Im vorliegenden Falle sei angenommen, das
fertige Werkstück sei eine rechteckige Platte, die von
vier zueinander parallelen Schmalseiten 7, 8, 9, 11 der
Formgravur 5, 6 sowie zwei Flachseiten begrenzt ist.
Am unteren Ende der Druckgußform 1 schließt sich
stark schematisiert dargestellt eine einzige Gießgarnitur
12 an, die sich aus einer Gießkammer 13 mit darin beweg
lich geführtem Gießkolben 15 sowie einem fächerförmig sich
erweiternden Gießlauf 16 zusammensetzt. Der Gießan
trieb zum Bewegen des Gießkolbens 15 über seine Gießkol
benstange 17 ist der Einfachheit halber nicht weiter
dargestellt.
Im Inneren des Gießlaufs 16 ist, wie bei Druckgieß
maschinen üblich, ein spaltförmiger Kanal 18 enthalten,
der sich fächerförmig von einem Auslaß 19 der Gießkammer
13 bis hin zu der breiten Schmalseite 7 des Werkstücks hin
erweitert. In der dazu senkrechten Richtung verjüngt sich
der Kanal 18, ausgehend von dem Auslaß 19, in Richtung auf
die Gravuren 5, 6. Der Kanal 18 mündet an einem sogenann
ten Anschnitt 21 in den von den beiden Gravuren 5, 6
definierten Hohlraum.
Ersichtlicherweise geht der in dem Gießlauf 16 ent
haltene Kanal 18 über eine Drosselstelle in den Hohlraum
der Druckgußform 1 über.
Zum Druckgießen wird die Gießkammer 13 mit dem ge
schmolzenen Metall gefüllt. Das Metall wird nach dem
Einfüllen in die Gießkammer 13 mit Hilfe des Gießkolbens
15 unter hohem Druck in die Gießform 1 eingeschossen.
Dabei schießt das geschmolzene Material, ähnlich einem
Springbrunnen, von unten her in einem mehr oder weniger
kompakten Strahl 22 aus flüssigem Metall durch den Kanal
18 nach oben in den Hohlraum der Gießform 1 ein, bis es an
der gegenüberliegenden Kante 9 auftrifft. Das nachfolgend
eingeschossene flüssige Metall hält aufgrund der innewoh
nenden kinetischen Energie das bereits vorher eingeschos
sene Material gegen die Wand 9 angepreßt.
Beim Druckgießen füllt sich der Formhohlraum all
mählich von oben nach unten, also entgegen der Fließrich
tung des eingeschossenen Metalls, wie dies durch Material
fronten 23a, 23b und 23c schematisch angedeutet ist. Die
Materialfront 23a bildet sich aus, bevor die Materialfront
23b entsteht.
Das Einschießen des Metalls setzt sich solange fort,
bis auch der Kanal 18 in dem Gießlauf 16 gefüllt ist.
Die Einschußgeschwindigkeit für das Metall liegt
zwischen 40 und 60 m/s. Bei dieser hohen Geschwindigkeit
treten in dem Metallstrahl Turbulenzen auf, insbesondere
auch hervorgerufen durch die Verjüngung an dem Anschnitt
21, wodurch sich der Metallstrahl mit in der Gießform 1
enthaltener Luft mischt, die im erstarrten Metall fein
verteilte Hohlräume bildet.
Die Fig. 3 und 4 zeigen stark schematisiert eine
Vorrichtung 31, die zum Thixo-Forming vorgesehen ist, um
auf diese Weise verhältnismäßig großflächige Teile durch
Urformen herzustellen. Dazu wird eine thixotrope Metalle
gierung verwendet, die oberhalb einer vom Material ab
hängigen Temperatur thixotrope Eigenschaften hat, inso
fern, als ein Teil des Metalls, ca. 40%-50%, im flüs
sigen Aggregatzustand vorliegt, während der Rest sich noch
im festen Aggregatszustand befindet. Eine derartige thi
xotrope Legierung zeigt ein Viskositätsverhalten, bei dem
die Viskosität mit steigender Schubbeanspruchung abnimmt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einer
Gießform 32, an die mehrere Gießgarnituren 33a, 33b, 33c
angeschlossen sind.
Die Gießform selbst besteht aus einer unteren Form
hälfte 34 sowie einer oberen Formhälfte 35, die zwischen
sich eine Gravur 36, bestehend aus einer Formgravur 37 in
der oberen Formhälfte 35 und einer Formgravur 38 in der
unteren Formhälfte 34, zusammensetzt. Die notwendige
Formschließeinheit ist nicht dargestellt, weil sie für das
Verständnis der Erfindung nicht erforderlich ist.
Zur Erläuterung der Erfindung sei angenommen, daß das
herzustellende Werkstück wie die Draufsicht in Fig. 3
zeigt, etwa eine trapezförmige Gestalt haben soll, und
seitlich durch Ränder 39, 41, 42 und 43 der Gravur 36
sowie durch gedachte gestrichelte Linien 44, 45 und 46
begrenzt ist, die gleichzeitig die Lage der Anschnitte
symbolisieren sollen.
Die Gießgarnituren 33a, . . ., 33c sind untereinander
gleich, weshalb dieselben Bezugszeichen für die einzelnen
Bauteile verwendet werden, ergänzt jeweils durch einen
entsprechenden Buchstaben.
Zu der Gießgarnitur 33a gehört ein Gießlauf 47a,
dessen Kanal 48a eine Gießkammer 49a mit der Gravur 36
verbindet. Der Gießlauf 48a endet gedanklich bei der
gestrichelten Linie 44, d. h. die gestrichelte Linie 44
entspricht dem, was bei der Druckgießtechnik als Anschnitt
bezeichnet ist.
In der Gießkammer 49a ist ein Gießkolben 51a ver
schieblich geführt, der über eine Gießkolbenstange 52a
angetrieben ist. Der Gießkolbenantrieb ist nicht weiter
dargestellt, da er ebenfalls für das Verständnis der
Erfindung nicht erforderlich ist.
Wie die Schnittdarstellung aus Fig. 4 erkennen läßt,
geht der Kanal 48a ohne nennenswerte Restriktion in die
Gravur 36 über. Außerdem ist der Kanal 48a mit im wesent
lichen zueinander parallelen Seitenflanken 53 und 54 ver
sehen, wobei seine Breite im vorliegenden Falle der Länge
des Anschnitts 44 entspricht.
Bei den beiden Gießgarnituren 33b und 33c ist die
Querschnittsabmessung des zugehörigen Kanals 48b bzw. 48c
in Längsrichtung des Anschnitts gesehen kleiner als die
Länge der betreffenden Kante des zu erzeugenden Werk
stücks. Zwischen den beiden Kanälen 48b und 48c erhebt
sich die Wand 41, die Bestandteil der beiden Gravurhälften
37 und 38 ist. Jedoch sind auch bei diesen Gießgarnituren
33b und 33c die Kanäle 48b und 48c in den Gießläufen 47b
und 47c in Richtung auf die Formgravur 36 praktisch nicht
divergent ausgebildet.
Innerhalb der Gießform 32 bilden die beiden Gravuren
37 und 38 einen Überlauf 56, dessen Lage sich aus der
nachfolgenden Funktionsbeschreibung ergibt:
Zum Gießen werden die Gießkammern 49a, . . ., 49c geöffnet und sie werden mit einem im Volumen entsprechend bemesse nen heißen Bolzen aus einer thixotropen Legierung be schickt. Sodann werden die Gießkammern 49a, . . ., 49c geschlos sen.
Zum Gießen werden die Gießkammern 49a, . . ., 49c geöffnet und sie werden mit einem im Volumen entsprechend bemesse nen heißen Bolzen aus einer thixotropen Legierung be schickt. Sodann werden die Gießkammern 49a, . . ., 49c geschlos sen.
Gleichzeitig oder vor dem Einfüllen der Bolzen in die
Gießkammern 49a, . . ., 49c wird durch die nicht veranschaulich
te Formschließeinheit die bewegliche Formhälfte, also
entweder die Formhälfte 34 oder die Formhälfte 35 auf die
feststehende Formhälfte 34, 35 aufgepreßt.
Anschließend werden die ebenfalls nicht dargestellten
Gießantriebe für die Gießkolben 51a, . . ., 51c im wesentlichen
gleichzeitig in Gang gesetzt, um aus den Gießkammern
49a, . . ., 49c das Material mit einer Fließgeschwindigkeit
zwischen 4 m/sec und 15 m/sec auszupressen. Das aus der
Gießkammer 49a austretende Material bildet einen Material
strom, dessen vorderste Front 57 den gesamten Querschnitt
des Kanals 48a füllt und sich von der Gießkammer 49a in
Richtung auf die Gravur 36 bewegt. Die Gestalt des Kanals
48a und die Lage des Anschnitts 44 sind so gewählt, daß
die Materialstromfront 57 an keiner Stelle den Kontakt mit
der Begrenzungswand weder des Kanals 48a noch der Gravur
36 verliert und daß an allen Stellen der Materialstrom
front das Material im Fließen bleibt.
Der aus der Gießkammer 49 kommende Materialstrom
bewegt sich in Richtung eines Pfeiles 58 in Richtung auf
die Mitte der Gravur 36. Durch Linien 57a, . . ., 57c sollen
verschiedene vorübergehend auftretende Positionen der
Materialstromfront angedeutet sein.
Da gleichzeitig auch die Gießantriebe für die beiden
Gießgarnituren 33c und 33b in Gang gesetzt wurden, tritt
aus deren Gießlauf 47b und 47c ebenfalls ein Materialstrom
aus, dessen Materialstromfronten 51 bzw. 61 auch praktisch
an jeder Stelle den Querschnitt des betreffenden Kanals
53b bzw. 53c ausfüllen.
Sobald die Materialstromfronten 59 und 61 den An
schnitt 45 bzw. 46 überschritten haben, laufen die Materi
alstromfronten 59, 61 längs der Wand 41 aufeinander zu,
bis sie sich berühren, wodurch die beiden Materialströme,
die aus den Kanälen 48b und 48c kommen, miteinander ver
schweißen. Sie bilden sodann eine gemeinsame Material
stromfront 62, die sich auf die Materialstromfront 57 zu
bewegt. Die Strömungsrichtungen der Materialströme aus den
Kanälen 48b und 43c seien durch Pfeile 63 und 64 versinn
bildlicht.
Unterhalb des Überlaufes 56 treffen die Material
stromfronten 57 und 62 aufeinander und verschweißen auch
dort. Da der einzige noch freie nicht ausgefüllte Raum der
Überlauf 56 ist, werden die nun vereinigten Materialströme
in den T-förmigen Überlauf 56 einströmen, womit die Gravur
36 vollständig und lückenlos gefüllt ist.
Die Lage der Anschnitte 44, 45 und 46 sowie die
Geometrie der Kanäle 48a, . . ., 48c in Verbindung mit der
Gestalt der Formgravur 36 sind so gewählt, daß an allen
Stellen der Materialstromfronten 57, 59, 61, 62 eine
zwangsläufige Fließbewegung ohne die Gefahr des Stockens
aufrecht erhalten bleibt. Eine derartige Bedingung wird
vorzugsweise erfüllt, wenn die Materialstromfronten 57,
59, 61, 62 nicht in eine Lage geraten, in der sich Pilz
köpfe ausbilden und die Materialstromfront an irgendeiner
Stelle der Wand oder innerhalb der Formgravur 36 zum
Stillstand kommt.
Der Vergleich des Gießens unter Verwendung des Thixo-
Formings und der neuen Vorrichtung mit dem Druckgießen
zeigt, daß beim Druckgießen die Füllung der Gravur ent
gegen der Einströmrichtung des geschmolzenen Metalls
erfolgt, während beim Thixo-Forming die Füllung der Gravur
in Richtung des Materialstroms geschieht. Somit liegt beim
Druckgießen das zuerst eingeschossene Material am Rand der
Gravur, während beim Thixo-Forming das zuerst eingepreßte
Material mehr zu der Mitte der Formgravur zu liegen kommt,
je nachdem, wo bei entgegengesetztem Strom die Material
ströme aufeinandertreffen.
Es ist verständlich, daß die Fig. 3 und 4 lediglich
die Grundprinzipien darstellen und daß auf diese Weise
beliebige komplizierte flächenförmige gebildet, wie bei
spielsweise der Querträger (Armaturenbrettträger) eines
PKW′s oder auch die B-Säule hergestellt werden können,
indem eine entsprechend große Anzahl von Gießgarnituren 33
verwendet wird, um die oben genannten Eigenschaften zu
erfüllen. Dabei ist es gleichgültig, ob die Materialströme
im Gleichlauf die Gravur 36 vollständig ausfüllen, wie
dies exemplarisch für die Materialströme aus den Gießgar
nituren 33b und 33c gezeigt ist, oder ob die Material
ströme im Gegenlauf aufeinander zu streben oder ob, wie
dargestellt, eine Kombination aus allen möglichen Fließ
richtungen verwendet wird. Auch müssen die Kanäle 48
keineswegs strikt konstanten Querschnitt aufweisen, son
dern gönnen sich auch geringfügig erweitern, solange die
oben genannten Fließbedingungen eingehalten werden.
Wichtig ist ferner, zu beachten, daß die Kanäle 48
möglichst ohne Restriktion in die Formgravur einmünden,
d. h. im Bereich der Anschnitte 44, 45, 46 dürfen keine
unnötigen künstlichen Querschnittsveränderungen auftreten.
Das hat zwar zur Folge, daß im Bereich des Anschnitts das
fertige Werkstück nahezu dieselbe Stärke hat wie der an
dieser Stelle vorhandene Angußrest, so daß in aller Regel
durch spangebende Verfahren der Anguß abgetrennt werden
muß. Der Vorteil ist allerdings darin zu sehen, daß unnö
tige Hinterschneidungen vermieden werden, die schwer von
der thixotropen Masse zu füllen sind.
Abweichend von dem gezeigten Ausführungsbeispiel kann
das Material auch senkrecht zu der Gravurteilung in die
Formgravur einströmen, wenn die Gießgarnitur entsprechend
angeordnet ist. Dabei fließt das Metall nach dem Anschnitt
in Abhängigkeit von dessen Lage in einer oder in entgegen
gesetzten Richtungen in die Gravur, d. h. nach dem An
schnitt teilt sich der Materialstrom in zwei Material
ströme auf.
Bei einer Vorrichtung zum Thixo-Forming sind wenig
stens zwei Gießgarnituren vorgesehen, um sicherzustellen,
daß beim Füllen der Formgravur keine Bereiche auftreten,
in denen spontan der Materialstrom ins Stocken gerät und
anschließend einen willkürlichen Verlauf nimmt, der mögli
cherweise zu einem unvollständigen Füllen der Formgravur
führt.
Claims (9)
1. Vorrichtung (31) zum Thixoforming,
mit zwei Formhälften (34, 35), die eine einem zu erzeugenden Werkstück entsprechende Formgravur (36) be grenzen,
mit mindestens zwei Gießläufen (47), von denen jeder derart gestaltet ist, daß er wenigstens einen Material strom aus fließfähigem Material erzeugt, der an seinem Kopf eine Materialstromfront (57, 59, 61, 62) bildet, wobei jede Materialstromfront (57, 59, 61, 62) für sich am jewei ligen Ort ihres Befindens im wesentlichen den gesamten Querschnitt der Formgravur (36) ausfüllt, sich die Materi alströme im wesentlichen aufeinander zu bewegen und jeder Materialstrom seinen Teil der Formgravur (36) im Zustand des Vorwärtsfließens füllt, bis die Materialströme aufein andertreffen,
mit wenigstens einem Überlauf (56), der sich an der Stelle befindet, an dem die wenigstens zwei Materialströme aufeinandertreffen, und
mit mindestens einer Füllkammer (49), die mindestens einen der Gießläufe (47) speist.
mit zwei Formhälften (34, 35), die eine einem zu erzeugenden Werkstück entsprechende Formgravur (36) be grenzen,
mit mindestens zwei Gießläufen (47), von denen jeder derart gestaltet ist, daß er wenigstens einen Material strom aus fließfähigem Material erzeugt, der an seinem Kopf eine Materialstromfront (57, 59, 61, 62) bildet, wobei jede Materialstromfront (57, 59, 61, 62) für sich am jewei ligen Ort ihres Befindens im wesentlichen den gesamten Querschnitt der Formgravur (36) ausfüllt, sich die Materi alströme im wesentlichen aufeinander zu bewegen und jeder Materialstrom seinen Teil der Formgravur (36) im Zustand des Vorwärtsfließens füllt, bis die Materialströme aufein andertreffen,
mit wenigstens einem Überlauf (56), der sich an der Stelle befindet, an dem die wenigstens zwei Materialströme aufeinandertreffen, und
mit mindestens einer Füllkammer (49), die mindestens einen der Gießläufe (47) speist.
2. Vorrichtung (31) zum Thixoforming,
mit zwei Formhälften (34, 35), die eine einem zu erzeugenden Werkstück entsprechende Formgravur (36) be grenzen,
mit mindestens zwei Gießläufen (47), von denen jeder derart gestaltet ist, daß ein Materialstrom aus fließfä higem Material erzeugt wird, der an seinem Kopf eine Materialstromfront (57, 59, 61, 62) bildet, wobei die wenig stens zwei Materialstromfronten (57, 59, 61, 62) an ihrem jeweiligen Ort gemeinsam im wesentlichen den gesamten Querschnitt der Formgravur (36) ausfüllen, sich die Mate rialströme im Gleichlauf bewegen und jeder Materialstrom seinen Teil der Formgravur (36) im Zustand des Vorwärts fließens füllt, und
mit wenigstens einer Füllkammer (49), die wenigstens einer der Gießläufe (47) speist.
mit zwei Formhälften (34, 35), die eine einem zu erzeugenden Werkstück entsprechende Formgravur (36) be grenzen,
mit mindestens zwei Gießläufen (47), von denen jeder derart gestaltet ist, daß ein Materialstrom aus fließfä higem Material erzeugt wird, der an seinem Kopf eine Materialstromfront (57, 59, 61, 62) bildet, wobei die wenig stens zwei Materialstromfronten (57, 59, 61, 62) an ihrem jeweiligen Ort gemeinsam im wesentlichen den gesamten Querschnitt der Formgravur (36) ausfüllen, sich die Mate rialströme im Gleichlauf bewegen und jeder Materialstrom seinen Teil der Formgravur (36) im Zustand des Vorwärts fließens füllt, und
mit wenigstens einer Füllkammer (49), die wenigstens einer der Gießläufe (47) speist.
3. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens drei Gieß
läufe (47) derart vorhanden sind, daß sie wenigstens zwei
im Gleichlauf fließende Materialströme und wenigstens
einen den gleichlaufenden Material strömen entgegenflie
ßenden Materialstrom erzeugen.
4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Gießlauf (47)
eine eigene Gießkammer (49) zugeordnet ist.
5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehreren Gießläufen
(47) eine gemeinsame Gießkammer (49) zugeordnet ist.
6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gießlauf (47)
derart angeordnet ist, daß der Materialstrom parallel zu
der Gravurteilung in die Formgravur (36) einfließt.
7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gießlauf (47)
derart angeordnet ist, daß der Materialstrom senkrecht zu
der Gravurteilung in die Formgravur (36) einfließt.
8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Materialfluß eine
laminare Strömung bildet.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da
durch gekennzeichnet, daß der Gießlauf (47) ohne Restrik
tion in die Formgravur (36) einmündet.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009032320A1 (de) * | 2009-07-09 | 2011-01-13 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Verfahren zum Spritzgießen eines Bauteils |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19639052C2 (de) | 1996-09-24 | 1998-07-09 | Daimler Benz Ag | Dünnwandiges, aus Leichtmetall bestehendes Druckgußteil als Strukturbauteil für Karosserien |
AU754591C (en) * | 1997-11-28 | 2004-10-14 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Magnesium pressure casting |
AUPP060497A0 (en) * | 1997-11-28 | 1998-01-08 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Magnesium pressure die casting |
EP0976475A1 (de) * | 1998-07-30 | 2000-02-02 | Alusuisse Technology & Management AG | Eingusssystem für die Herstellung von Formteilen aus thixotropen Metallbolzen in Druckgiessmaschinen |
AUPQ967800A0 (en) | 2000-08-25 | 2000-09-21 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Aluminium pressure casting |
DE10256834A1 (de) * | 2002-12-04 | 2004-07-08 | Drm Druckguss Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung großflächiger Werkstücke im Druckgießverfahren |
DE102010053125A1 (de) * | 2010-12-01 | 2012-06-06 | Volkswagen Ag | Verfahren zum Herstellen einer Serie von Gussbauteilen und Vorrichtung zum Herstellen eines Gussbauteils |
DE102013105433B3 (de) * | 2013-05-27 | 2014-05-22 | Schuler Pressen Gmbh | Gießvorrichtung mit einer Ringleitung und Gießverfahren |
DE102015101289B4 (de) * | 2015-01-29 | 2017-05-11 | Power-Cast Ortmann GmbH & Co. KG | Verfahren für den Druckguss und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
AT517860B1 (de) * | 2015-10-27 | 2020-02-15 | Christian Platzer | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung zumindest eines Formteils |
DE102015222422A1 (de) | 2015-11-13 | 2017-05-18 | Mahle International Gmbh | Metallischer Deckel eines Spin-On Wechselfilters |
DE102016123491B4 (de) | 2016-12-05 | 2019-12-24 | Schuler Pressen Gmbh | Gießvorrichtung, Presse und Verfahren zum Gießen eines Bauteils |
DE102020108022A1 (de) | 2020-03-24 | 2021-09-30 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Dreiplattendruckgusswerkzeug mit einem Angusssystem und verbesserter Angussabtrennung sowie Verfahren zum Druckgießen |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3502675A1 (de) * | 1985-01-26 | 1986-07-31 | Alfred Teves Gmbh, 6000 Frankfurt | Verfahren zum formpressen eines formteils |
DE3609054A1 (de) * | 1985-04-30 | 1986-10-30 | Jobst Ulrich Georgetown Ontario Gellert | Spritzgusssystem |
DE3824609C1 (de) * | 1988-07-20 | 1990-01-18 | Bayerische Motoren Werke Ag, 8000 Muenchen, De | |
DE3931194A1 (de) * | 1989-09-19 | 1991-03-28 | Laukoetter Gmbh | Warmkammer-druckgussmaschine |
DE4114932A1 (de) * | 1990-05-17 | 1991-11-21 | Gellert Jobst U | Schmelze-verteilerstueck fuer eine spritzgiesseinrichtung |
DE19518127A1 (de) * | 1994-05-17 | 1995-11-23 | Honda Motor Co Ltd | Legierungsmaterial zum Thixo-Gießen, Verfahren zum Zubereiten semi-geschmolzenen Legierungsmaterials zum Thixo-Gießen und Thixo-Gießverfahren |
DE19507995A1 (de) * | 1994-05-31 | 1995-12-07 | Buehler Ag | Formmaschine |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02192865A (ja) * | 1989-01-20 | 1990-07-30 | Ube Ind Ltd | 射出成形方法および射出成形装置 |
JPH06123550A (ja) * | 1992-10-13 | 1994-05-06 | Matsushita Refrig Co Ltd | 真空断熱材パック |
-
1996
- 1996-02-23 DE DE1996106806 patent/DE19606806C2/de not_active Revoked
-
1997
- 1997-02-21 EP EP97917232A patent/EP0912276A1/de not_active Withdrawn
- 1997-02-21 JP JP9529705A patent/JP2000504632A/ja active Pending
- 1997-02-21 WO PCT/DE1997/000314 patent/WO1997030806A1/de not_active Application Discontinuation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3502675A1 (de) * | 1985-01-26 | 1986-07-31 | Alfred Teves Gmbh, 6000 Frankfurt | Verfahren zum formpressen eines formteils |
DE3609054A1 (de) * | 1985-04-30 | 1986-10-30 | Jobst Ulrich Georgetown Ontario Gellert | Spritzgusssystem |
DE3824609C1 (de) * | 1988-07-20 | 1990-01-18 | Bayerische Motoren Werke Ag, 8000 Muenchen, De | |
DE3931194A1 (de) * | 1989-09-19 | 1991-03-28 | Laukoetter Gmbh | Warmkammer-druckgussmaschine |
DE4114932A1 (de) * | 1990-05-17 | 1991-11-21 | Gellert Jobst U | Schmelze-verteilerstueck fuer eine spritzgiesseinrichtung |
DE19518127A1 (de) * | 1994-05-17 | 1995-11-23 | Honda Motor Co Ltd | Legierungsmaterial zum Thixo-Gießen, Verfahren zum Zubereiten semi-geschmolzenen Legierungsmaterials zum Thixo-Gießen und Thixo-Gießverfahren |
DE19507995A1 (de) * | 1994-05-31 | 1995-12-07 | Buehler Ag | Formmaschine |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
DE-Z.: Giesserei 81 (1994) 10, S.294-296 * |
DE-Z.: Giesserei 81 (1994) 11, S.342-350 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009032320A1 (de) * | 2009-07-09 | 2011-01-13 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Verfahren zum Spritzgießen eines Bauteils |
DE102009032320B4 (de) | 2009-07-09 | 2019-12-12 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Verfahren zum Spritzgießen eines Bauteils |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000504632A (ja) | 2000-04-18 |
DE19606806A1 (de) | 1997-08-28 |
WO1997030806A1 (de) | 1997-08-28 |
EP0912276A1 (de) | 1999-05-06 |
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