DE2411673A1 - Kuehlkanalanordnung fuer druckgiessformen - Google Patents

Description

• Kühikanalanordnung für Druckgießformen.
• Die Erfindung betrifft eine Kühlkanalanordnung für Druckgießformen.
• Die bekannten Druckgießformen für Druckgießmaschinen, die mit Schließdrücken bis zu 2000 Tonnen arbeiten, sind sehr kompliziert gestaltet, müssen präzis ausgeführt sein und genau arbeiten. Sie sind daher sehr kostspielig. Als Material für diese Druckgießformen, die durch die hohen Schließdrücke und häufigen Temperaturwechsel außerordentlich stark beansprucht werden, kommt nur hochwertiger legierter Stahl in Frage.
• Die Temperaturen in den Druckgießformen, in die das flüssige Metall mit etwa 650 Grad Celsius eingespritzt wird, betragen etwa 400 Grad Celsius, je nach der Schmelztemperatur des Metalls.
• Die Druckgießformen werden zwecks schneller Abführung der Wärme laufend mit einer Flüssigkeit gekühlt. Die niedrigste Temperatur der Druckgießformen sollte 200 Grad Celsius nicht unterschreiten, damit beim folgenden Gießvorgang keine Abschreckung des eingepressten Metalls erfolgt.
• Zum Zwecke der Wärmeabführung in der Druckgießform sind möglichst viele Kühlbohrungen in jeder Formplattenhälfte der Form eingebracht, die aber verschiedentlich angeordnete Kerne und die Auswurfbohrungen nicht durchdringen dürfen. Da Dichtungen zwischen Formplatten und Kernen nicht vorhanden sind, ist dies häufig ein fast unlösbares Problem.
• Der Wirkungsgrad der erwähnten Kühlbohrungen wäre natürlich am größten, wenn sie möglichst gleichmäßig und zahlreich und etwa 15 mm von der Formplattnoberfläche lägen.
• Wenn Platz zum Anbringen von zwei Kühlbohrungen gefunden wurde, werden sie auf der einen Seite mit einer Querbohrung verbunden, die auf der Eingangsseite verschlossen ist. So entsteht eine U-förmige Führung der Kühlflüssigkeit. Diese U-förmige Führung ergibt sich aus der Druckgießformkomstruktion und entspricht keineswegs den thermischen Anforderungen. So ist ein optimales Abführen der Wärmemengen nicht möglich.
• Die beiden Formplatten der Druckgießform haben eine erhebliche Stärke von etwa 50 bis 100 mm, je nach Größe der Form, der erforderlichen Maschinengröße und damit des Schließdruckes.
• Nach der Erfindung ist die Aufgabe gestellt, die Kühlkanäle so anzubringen, daß sie nach Lage und Oberfläche die anfallenden Wärmemengen genügend schnell abführen und zwar dort, wo sie in der Druckgießform am größten anfallen.
• Gelöst wird die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Kühlkanäle einen rechteckigen Querschnitt haben, also zum Durchflußvolumen die größte Fläche besitzen, somit die größte Wärme abführen können.
• In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt und wird im folgenden naher beschrieben.
• Es zeigen: Figur 1 eine Seitenansicht einer Druckgießform mit Kühlbohrungen in herkömmlicher Art; Figur 2 eine Frontansicht zu Figur 1; Figur 3 einen Querschnitt durch eine Druckfießform nach der Erfindung geschnitten nach der Linie A -Figur 4 eine Draufsicht auf die innere Oberfläche der aus zwei Teilen bestehenden Formplattenhälften und Figur 5 einen Schnitt nach der Linie C - D in Figur 4.
• Bei den gebräuchlichen Druckgießformen ( Figur 1 und 2 ) sind meist zwei Kühlbohrungen 1 und eine Querbohrung 2 vorgesehen, die an der Eingangsseite verschlossen ist.
• Die Formplattenhälften der Druckgießform nach der Erfindung bestehen aus zwei Teilen 3, 3' und 4, 4', die durch Bolzen 12 zusammengepresst werden. Zwischen die beiden Teile 3 und 3', sowie 4 und 4' ist vpr dem Zesammenschrauben je eine-Dichtung 9 und 9' eingelegt worden. In die Teile 3' und 4' der Formplattenhäften sind die Kühlkanäle 1 in die zur Formkontur rückwärtsliegenden Seiten eingefräst. f)amit ist man in der Lage entsprechend der thermischen Analyse, die nach einem bekannten Verfahren die Analogie zwischen Wärmestrom und elektrischem Strom benutzt, die optimale Kühlkanalführung zu ermitteln und einzufräsen, so daß sie mit dem Verlauf der Isothermen möglichst weitgehend übereinstimmt. Die Kiihlflüssigkeit wird den Formteilen 3' und 4' bei den Eingangsöffnungen 5 und 5' zugeführt. 5' zugeführt.
• Im-unteren Teil der Kanal führung ist ein anguß 8 für das Metall vorgesehen, der aber entsprechend der Druckgießform und ihrer Verwendung auch an einer anderen Stelle innerhalb der Kühlkanalanordnung 1 oder neben ihr angeordnet sein kann. In den Kühlmittelauslaß 6 und 6' ist je ein Ventil eingebaut, die von je einem Thermoelement 7 und 7' zwecks Anzeigen der Temperatur des Kühlmittelrücklaufs gesteuert werden können.
• Zum Ausstoßen des Gußstückes 13 nach dem Gießvorgang sind Auswerfer 11 vorgesehen.
• Auch die in die Formhälften eingebrachten Kerne können mit Kühlmitteln versorgt werden. Sind sehr hohe Kerne notwendig, dann kann auch die Ausfräsung sehr tief erfolgen. Dabei kann der hintere Teil 14 mit selbsthärtendem Einkomponenten-Silikon-Kautschuk verschlossen werden. Damit wird gleiehzeitig dem Kühlmittel eine Führung gegeben, die sich nahe an die Formkontur heranbewegt. Eine Abdichtung zwischen Kern und Formplatte 3' und 4' muß dann nach Abschrägung mit einem Spezial' Kautschuk 15 erfolgen.
• Die leilebene( Formteilung ) zwischen den beiden Formteilen 3 und 3', sowie 4 und 4' ist mit E - F bezeichnet, während der Querschnitt gemäß Figur 3 in der Linie A - B liegt.
• Mit der neuen Anordnung bzw. Einbringuiig der Kühlkanakführung nach der Erfindung ist die Gewähr gegeben, daß die Druckgießform bis an die Grenzen der Stahlqualität mit der Wärmezu- und -abfuhr belastet werden kann , das heißt, man kann dadurch die größtmögliche Schußzahl der Form und damit die rentabelste Ausnutzung der Druckgießmaschine erreichen.
• Patentansprüche.

Claims (5)

Pat entansprüche

1. Kühlkanalanordnung für Druckgießformen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkanäle ( 1 ) einen rechteckigen Querschnitt haben, somit zum Durchflußvolumen der Kühlflissigkeit die größtmögliche Kühlfläche besitzen.

2. Kühlkanalanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche und die feste Formplattenhälfte, aus denen die Druckgießform besteht, in zwei Teile ( 3, 3' und 4,4' ) unterteilt sind, die nach Einlegen je einer Dichtung ( 9,9' ) mit Hilfe von Bolzen ( 12 )~ zusammengepresst werden.

3. Kühlkanalanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadaurch gekennzeichnet, daß in die unterteilten, beweglichen und festen Formplatten ( 3,3' und 4,4' ) und zwar in die Rückseiten der Formplattenhälften, die die Kontur tragen, die Kühlkanäle ( 1 ) eingefräst sind, die nun der Lage und der Oberfläche nach so günstig, wie möglich an die Stellen ini Teil ( 3' und 4' ) heran und an ihnen entlang geführt werden, wo sich nach der Ermittelung ( thermische Analyse ) der höchste Wärmeanfall ergibt.

4. Kühlkanalanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Kühlmittelauslaß ( 6 und 6' ) je ein Ventil eingebaut ist, das von je einem Thermofühler ( 7 und 7' ) gesteuert werden kann.

5. Kühlkanalanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auch den Kernen die Kühlflüssigkeit zugeführt wird, da alle Berührungskanten ( 15 ) abgeschrägt sind und mit Silikon- Kautschuk ahgedichtet werden können.