DE19752518A1 - Method for pressure casting - Google Patents

Abstract

Bodies (4) infilterable by the melt are used to keep cores (2) in the mold or die tightened or clamped against mold or die surfaces.

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckgießverfahren zum Herstellen von Gußteilen in einer Gießform unter Verwendung von nach dem Gießvorgang zerstörbaren Kernen, insbesondere Sand- oder Salzkernen.The invention relates to a die casting process for Manufacture of castings in a mold using cores that can be destroyed after the casting process, in particular Sand or salt cores.

Der Begriff "Druckgießverfahren" ist im weitesten Sinne zu verstehen. Hierunter soll das konventionelle Druckgießverfahren, bei dem die Schmelze unter Drücken von mehr als 500 bar, in die Form geschossen wird, aber auch das Pressgießverfahren (Squeeze Casting) verstanden werden, bei dem die Schmelze im wesentlichen drucklos in die Form gefüllt und dann unter hohem Druck von mehreren 100 bar zur Erstarrung gebracht wird, sowie auch das sog. Mitteldruckverfahren. Bei Druckgießverfahren bereitet das Anordnen von Kernen in der Gießform Probleme; es besteht die Gefahr, daß es beim Einfüllen der Schmelze zu Kernverlagerungen kommt. Bei solchen Kernen, die eine größere Strecke ohne Kernlagerung, d. h. ohne Abstützung gegen die Gießformoberfläche, überspannen, besteht zudem ein hohes Risiko von Kerndeformationen, die wiederum zu partiellen Kernverlagerungen führen können. Dem kann durch zusätzliche Abstützungen des Kerns begegnet werden. So ist bereits vorgeschlagen worden, die Kerne durch kleine Stahlvorsprünge oder Sandkernvorsprünge des einen oder anderen Formteils der Gießform abzustützen. Hierbei erweist es sich jedoch als besonders nachteilig, daß dann am fertigen Gußteil Löcher in der Gußwand verbleiben, die anschließend in aufwendiger Weise verschlossen werden müssen. Auch stellen solche nachträglich verschlossenen Öffnungen ein hohes Risiko für Undichtwerden dar.The term "die casting process" is too broad understand. Among them, the conventional Die casting process in which the melt is pressed under pressure more than 500 bar, is shot in the mold, but also the squeeze casting process can be understood, in which the melt is essentially pressureless into the mold filled and then under high pressure of several 100 bar Solidification is brought, as well as the so-called.  Medium pressure process. In die casting processes that prepares Arranging cores in the mold problems; it exists the risk that it will when filling the melt Core relocations is coming. With such cores, the one longer distance without core storage, d. H. without support against the surface of the mold, also exist a high risk of core deformation, which in turn increases can lead to partial core relocations. That can be done by additional supports of the core can be countered. So is already suggested the cores by small Steel protrusions or sand core protrusions of one or support other molding of the mold. Here it turns out it is particularly disadvantageous that then finished casting holes remain in the casting wall that then be closed in a complex manner have to. Also put such subsequently closed Openings pose a high risk of leakage.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Gießverfahren der eingangs erwähnten Art den oder die Kerne während des Gießvorgangs sicher in der Form zu halten und ein Aufschwimmen zu verhindern.The present invention is therefore based on the object based on a casting process of the aforementioned Type the core or cores safely during the casting process to keep the shape and prevent floating.

Beim konventionellen Druckgießverfahren sowie beim Pressgießverfahren (Squeeze Casting) oder bei anderen Druckgießverfahren unter Verwendung von nach dem Gießvorgang zerstörbaren Kernen wird die vorstehende Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum Stützen der Kerne in der Gießform infiltrierbare Körper verwendet werden, durch welche die Kerne mit der Gießformoberfläche verspannt oder verklemmt werden.In the conventional die casting process as well as in Squeeze casting or other Die casting process using after  Casting destructible cores will be the above Task achieved in that for support the cores used in the mold infiltrable body through which the cores with the mold surface become tense or jammed.

Die infiltrierbaren Körper werden dann vom Umguß infiltriert und quasi mit in das Gußstück eingegossen, was jedoch bei geeigneter Ausbildung der infiltrierbaren Körper keinerlei Probleme bereitet.The infiltrable bodies are then cast infiltrated and poured into the casting, as it were however, with suitable training of the infiltrable bodies no problems.

So hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn aus Fasern oder Pulverwerkstoffen oder aus keramischen Schwammaterialien hergestellte infiltrierbare Körper verwendet werden.So it has proven to be advantageous if made from fibers or powder materials or ceramic Infiltrable bodies made of sponge materials be used.

Es hat sich gezeigt, daß die Kerne ohne Weiteres durch Zwischenordnung dieser infiltrierbaren Körper in der Gießform verspannt, verklemmt oder verkeilt werden können und so gegen ein Aufschwimmen beim Füllen der Form gesichert sind. Nach dem Zerstören oder Auflösen der Kerne verbleiben keine Löcher im Gußstück, die nachträglich verschlossen werden müßten. Die Gefahr einer Leckage an dieser Stelle kann ausgeschlossen werden. Statt dessen verbleibt der mit der Gußlegierung infiltrierte Körper flächenbündig in der Gußteiloberfläche, welche durch den Hohlraum begrenzt wird, den beim Gießen der Kern ausfüllt.It has been shown that the nuclei easily pass through Intermediate order of these infiltrable bodies in the Mold can be clamped, jammed or wedged and so against floating when filling the mold are secured. After destroying or dissolving the seeds no holes remain in the casting, which can be added later should be closed. The risk of leakage this point can be excluded. Instead the body infiltrated with the casting alloy remains  flush in the surface of the casting, which is due to the Cavity is limited, which fills the core during casting.

Nach einer bevorzugten Variante der Erfindung wird vorgeschlagen, die infiltrierbaren Körper an die Oberfläche der Kerne anzukleben. Dies kann in vorteilhafter Weise mittels Schlichte, Adhäsionskleber oder üblichen Kernklebern ausgeführt werden.According to a preferred variant of the invention suggested the infiltrable body to the surface stick the cores on. This can be advantageous by means of sizing, adhesive adhesive or usual Core adhesives are executed.

Gegenstand der Erfindung, für den Schutz begehrt wird, ist auch ein Gußteil, welches nach dem erfindungsgemäßen Druckgießverfahren hergestellt ist. Ein solches Gußteil zeichnet sich dadurch aus, daß keinerlei Ausnehmungen auftreten, welche auf Form- oder Kernvorsprünge zurückzuführen sind, durch welche der Kern in der Gießform gehalten werden soll, und die in aufwendiger Weise nach dem Gießprozeß verschlossen werden müßten. Statt dessen weist das Gußstück an einzelnen Bereichen der von den Kernen begrenzten bzw. definierten Hohlräume oder Ausnehmungen des Gußstücks flächenbündig eingelagerte und von der Gußlegierung infiltrierte Hohlkörper der vorstehend beschriebenen Art auf. Diese Hohlkörper haben keine negativen Auswirkungen auf die Festigkeitseigenschaften des Gußstücks. Es wurde dies in ganz besonders vorteilhafter Weise bei Gußstücken aus Leichtmetallegierung, insbesondere aus Aluminium- oder Magnesiumlegierung, festgestellt.The object of the invention, for which protection is sought, is also a casting, which according to the invention Die casting process is made. Such a casting is characterized in that no recesses occur which on form or core projections through which the core is in the mold should be kept, and in a complex manner after the Casting process would have to be closed. Instead, points the casting on individual areas of the from the cores limited or defined cavities or recesses of the Cast part flush-mounted and from the Cast alloy infiltrated the hollow body of the above described type on. These hollow bodies have none negative impact on the strength properties of the Casting. This became particularly advantageous Way with castings from light metal alloy,  especially made of aluminum or magnesium alloy, detected.

Als beispielhaftes Gußstück, welches sich in besonders vorteilhafter Weise zur Herstellung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren anbietet, wird auf einen Motorblock mit die Zylinderräume umgebenden Wasserräumen hingewiesen. Die Anordnung des sogenannten Wassermantelkerns in der Druckgießform zum Herstellen eines solchen Motorblocks erweist sich erfahrungsgemäß als schwierig, so daß das erfindungsgemäße Verfahren besonders für diesen Anwendungsfall eine vorteilhafte Lösung darstellt.As an exemplary casting, which is in particular advantageous way to manufacture after offers method according to the invention is based on a Engine block with water spaces surrounding the cylinder rooms pointed out. The arrangement of the so-called Water jacket core in the die for the manufacture of a Experience has shown that such engine blocks difficult, so that the inventive method an advantageous one especially for this application Solution.

Ein nach diesem Verfahren hergestellter Motorblock kann dann einen flächenbündig mit der Oberfläche einer den Wasserraum begrenzenden Wandung eingegossenen und mit dem Umguß, vorzugsweise Leichtmetallegierung, infiltrierten Körper aufweisen, der die Qualitäten des Motorblocks nicht beeinträchtigt.An engine block manufactured by this method can then one flush with the surface of one Water-bounding wall and poured with the Casting, preferably light alloy, infiltrated Have bodies that do not match the qualities of the engine block impaired.

Diese Technik läßt sich aber auch für die Herstellung anderer Gußstücke wie Kolben mit Kühlkanälen, Ansaugrohre, Hohlprofile, hohle Knotenstücke für Tragrohre, hohle Achsträger, Hinterschnittkonturen verwenden. Die hierfür jeweils verwandten Kerne, insbesondere Hinterschnittkerne, lassen sich auf die erfindungsgemäße Weise in der Gießform halten und fixieren.This technique can also be used for manufacturing other castings such as pistons with cooling channels, intake pipes, Hollow sections, hollow node pieces for support tubes, hollow Use axle supports, undercut contours. The one for this related cores, in particular undercut cores,  can be in the mold according to the invention hold and fix.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Schutzansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung des bevorzugten Herstellungsverfahrens anhand eines Motorblocks. In der Zeichnung zeigt:Further details, features and advantages of the invention result from the attached protection claims and the following description of the preferred Manufacturing process using an engine block. In the Drawing shows:

die Figur eine schematische Darstellung der Anordnung eines Wassermantelsandkerns in einer Druckgießform.the figure is a schematic representation of the arrangement of a water jacket sand core in one Die casting mold.

Zum Gießen eines Motorblocks im Druckgießverfahren muß ein in ans ich bekannter und daher nicht näher beschriebener Weise hergestellter Wassermantelkern in die Gießform eingesetzt und dort auch beim Füllen der Form unverlagerbar gehalten werden. Hierfür wird an geeigneten Stellen ein infiltrierbarer Körper, ein sogenannter Preform-Körper, der porös ausgebildet ist und von der Leichtmetallegierung infiltrierbare Hohlräume umfaßt, an die Oberfläche des Salzkerns angeklebt. Dies kann mittels Schlichte, Adhäsionskleber oder auch unter Verwendung von Kernkleber durchgeführt werden. Es erweist sich hierbei als vorteilhaft, wenn der infiltrierbare Körper eine der Krümmung der Oberfläche des Kerns entsprechende Formgebung aufweist.To cast an engine block using the die casting process, a in known and therefore not described in detail Way made water jacket core in the mold used and cannot be relocated there even when filling the mold being held. For this, a is in appropriate places infiltrable body, a so-called preform body, the is porous and made of light metal alloy includes infiltrable cavities to the surface of the Salt core glued on. This can be done using sizing, Adhesive adhesive or also using core adhesive be performed. It turns out to be advantageous if the infiltrable body is one of the  Curvature of the surface of the core corresponding shape having.

Wie aus der Figur ersichtlich, wird der Kern 2 mit den aufgeklebten infiltrierbaren Körpern 4 in die nicht dargestellte Gießform eingesetzt und mittels dieser Körper 4 derart in der Gießform verklemmt, daß der Kern ortsfest und unverlagerbar in der Gießform gehalten ist. Ein Aufschwimmen des Kerns beim Befüllen der Form kann hierdurch sicher ausgeschlossen werden. Der hierfür verwandte Klebstoff ist mit dem Bezugszeichen 6 bezeichnet.As can be seen from the figure, the core 2 with the glued-on infiltrable bodies 4 is inserted into the casting mold, not shown, and is clamped in the casting mold by means of these bodies 4 in such a way that the core is held in the casting mold in a stationary and non-displaceable manner. A floating of the core when filling the mold can be safely excluded. The adhesive used for this is designated by reference number 6 .

Claims (10)

1. Druckgießverfahren zum Herstellen von Gußteilen in einer Gießform unter Verwendung von nach dem Gießvorgang zerstörbaren Kernen, insbesondere Sand- oder Salzkernen, dadurch gekennzeichnet, daß zum Stützen der Kerne (2) in der Gießform infiltrierbare Körper (4) verwendet werden, durch welche die Kerne (2) mit der Gießformoberfläche verspannt oder verklemmt werden.1. Die casting process for the production of castings in a casting mold using cores which can be destroyed after the casting process, in particular sand or salt cores, characterized in that infiltrable bodies ( 4 ) are used in the casting mold to support the cores ( 2 ), through which the Cores ( 2 ) with the mold surface are clamped or jammed. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die infiltrierbaren Körper (4) aus Fasern oder Pulverwerkstoffen hergestellt sind.2. The method according to claim 1, characterized in that the infiltratable body ( 4 ) are made of fibers or powder materials. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die infiltrierbaren Körper (4) aus keramischen Schwammaterialien hergestellt sind.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the infiltratable body ( 4 ) are made of ceramic sponge materials. 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die infiltrierbaren Körper (4) an die Kerne (2) angeklebt werden.4. The method according to claim 1, 2 and 3, characterized in that the infiltratable body ( 4 ) to the cores ( 2 ) are glued. 5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die infiltrierbaren Körper (4) mittels Schlichte, Adhäsionskleber oder Kernkleber an die Kerne angeklebt werden.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the infiltratable body ( 4 ) are glued to the cores by means of size, adhesive adhesive or core adhesive. 6. Druckgießverfahren zum Herstellen eines Motorblocks aus Leichtmetallegierung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche.6. Die casting process for manufacturing an engine block made of light metal alloy according to one or more of the preceding claims. 7. Gußteil hergestellt nach einem Druckgießverfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche.7. Cast part made by a die casting process one or more of the preceding claims. 8. Gußteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es aus Leichtmetallegierung, insbesondere Aluminium- oder Magnesiumlegierung, gegossen ist.8. Cast part according to claim 7, characterized in that it made of light metal alloy, especially aluminum or magnesium alloy. 9. Gußteil nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um einen Motorblock mit die Zylinderräume umgebenden Wasserräumen handelt.9. Cast part according to claim 7 or 8, characterized characterized that it is an engine block with the cylinder rooms surrounding water spaces. 10. Gußteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß flächenbündig mit der Oberfläche einer den Wasserraum begrenzenden Wandung des Motorblocks die mit dem Umguß infiltrierten Körper eingegossen sind.10. Casting according to claim 9, characterized in that flush with the surface of a water room delimiting wall of the engine block with the encapsulation infiltrated body.