DE4312175A1 - Vorrichtung zur Führung des Materialstroms bei Druckgießmaschinen - Google Patents
Vorrichtung zur Führung des Materialstroms bei DruckgießmaschinenInfo
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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
- B22D17/20—Accessories: Details
- B22D17/30—Accessories for supplying molten metal, e.g. in rations
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Führung des
Materialstroms bei Druckgießmaschinen von einem
Gießbehälter über eine beheizte Düse mit Mundstück zum
Formnest des Werkzeuges einer Druckgießmaschine, wobei
das Mundstück in die Mündung des Massekanals der Düse
eingesetzt und mit seiner freien Stirnseite an die
Mündungswandung des Formnestes andrückbar ist.
Der Aufbau und das Arbeitsprinzip einer Warmkammerdruck
gießmaschine ist wie folgt.
Die Formmasse, beispielsweise Nichteisenmetall
oder Magnesium, wird in einem Tiegel des
Aggregates erschmolzen, oder gießfertig, d. h.
flüssig, in denselben eingefüllt, wobei
die Gießeinrichtung aus einem Druckbehälter mit
auswechselbarer Druckkammer, einem Kolben, einer Düse
und dem Tiegel zur Aufnahme des Metalls besteht. Die
Druckkammer befindet sich innerhalb des Metallbades und
gibt in der oberen Totlage des Kolbens die
Einfüllbohrungen frei. Beim Niedergehen des Kolbens werden
die Einfüllbohrungen geschlossen und die flüssige
Formmasse wird durch die Düse in das Formnest des
Werkzeuges einer Druckgießmaschine gedrückt. Nach Füllung
der Form wird der Kolben hydraulisch nach oben bewegt,
wodurch die Einfüllbohrungen wieder frei werden. Nach
Erstarren des Gußstückes öffnet sich die Form. Das
Gußstück samt Angußzapfen bleibt an der beweglichen
Formhälfte und wird am Ende des Öffnungsweges mechanisch
ausgestoßen.
Dieses Verfahren eignet sich in erster Linie für die
Herstellung von Druckgußteilen aus Blei-, Zinn-, Zink-
und Magnesiumlegierungen. Sein Vorteil liegt im
kontinuierlichen Betrieb, der durch die vollautomatische
Arbeitsweise ermöglicht wird.
Je nach den zur Anwendung kommenden Werkzeugen, kann
sowohl mit feststehender Formhälfte wie auch mit Bewegung
der Abreißplatte nach jedem Schuß gearbeitet werden.
Beim Arbeiten nach dem Abreißverfahren steht die beheizte
Düse mit ihrem Mundstück nur während des eigentlichen
Gießvorganges mit dem gekühlten Werkzeug in Verbindung.
Die beiden Arbeitsgänge "Abreißen des Angusses" und "Lösen
desselben aus der Auswerferhälfte" sind zeitlich von
einander getrennt. Durch die ermöglichte schwache Neigung
des Angußzapfens wird ein Nachtropfen aus der
Mundstückspitze verhindert. Außerdem ergibt diese
Arbeitsweise eine hohe Sicherheit gegenüber Hängenbleiben
des Angußzapfens in der düsenseitigen Formhälfte. Die
nur kurzzeitige Verbindung der Düse mit dem Werkzeug
erfordert eine relativ schwache zusätzliche Düsenheizung
und verhindert damit Überhitzung der Düse, vor allem
beim Stillstand der Maschine. Der Nachteil dieses
Verfahrens liegt in einem hohen Verschleiß der Düsen.
Gießtechnische Vorteile bieten sich vor allem durch
die Tatsache, daß eine Überhitzung der Formmasse
beim Durchfluß durch die relativ schwach geheizte Düse
mit hoher Sicherheit vermieden wird.
Es ist auch ein Verfahren mit feststehender Formhälfte
bekannt. Die Vorteile liegen dabei im sicheren
Düsenverschluß und dem relativ geringen Düsenverschleiß.
Allerdings muß in Kauf genommen werden, daß in Folge
des dauernden Wärmeflusses von der Düse zum gekühlten
Werkzeug diese wesentlich stärker beheizt und das Werkzeug
gleichzeitig intensiver gekühlt werden muß.
Sowohl beim Gießen im Abreißverfahren als auch beim Gießen
im Starrverfahren ist nachteilig, daß in jedem Falle
dann, wenn die beheizte Düse mit ihrem Mundstück an der
Mündungswandung des Formnestes des Werkzeuges anliegt,
eine Abkühlung des Mundstückes erfolgt, weil das
Werkzeug gekühlt ist, die Düse hingegen elektrisch
beheizt ist. Hieraus resultiert ein Temperatur
verlust, welcher zum Erstarren der Formmasse im
vorderen Teil des Mundstückes führt und der durch
zusätzliche Beheizung der Düse ausgeglichen werden muß.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gattungsgemäßer
Art zu schaffen, bei der der elektrische Energieaufwand
bezüglich der Beheizung der Düse vermindert werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß das
Mundstück von der Anlagefläche am Formnest thermisch
entkoppelt ist und/oder das Mundstück eine elektrische
Heizvorrichtung aufweist.
Dadurch, daß das Mundstück von der Anlagefläche am
Formnest thermisch entkoppelt ist, ist der mögliche
Wärmefluß von der Düse zum gekühlten Werkzeug erheblich
vermindert, so daß die Düse mit geringerem Energieaufwand
auf Soll-Temperatur gehalten werden kann und insgesamt
die Materialtemperatur vom Gießbehälter über die Düse
und das Mundstück mit geringem Energieaufwand beigehalten
werden kann. Durch die thermische Entkopplung wird der
Temperaturverlust weitgehend unterbunden. Zusätzlich
oder alternativ kann auch vorgesehen sein, daß das
Mundstück mit einer zusätzlichen elektrischen
Heizvorrichtung versehen ist. Auch hierdurch ist es
möglich, die eigentliche Düse mit geringerem
Energieaufwand zu beheizen, wobei allerdings ein
zusätzlicher allerdings kleinerer Energieaufwand zur
Beheizung des Mundstückes selbst erforderlich ist. Auch
hierdurch wird der Temperaturverlust des Mundstückes
zu dem gekühlten Werkzeug vermindert und ausgeglichen.
Besonders bevorzugt ist die Kombination beider Maßnahmen.
Eine bevorzugte Weiterbildung wird darin gesehen, daß
zwischen Mundstück und Anlagefläche des Formnestes eine
thermische Isolierung angeordnet ist.
Dabei ist bevorzugt vorgesehen, daß das Mundstück an
seiner Kontaktfläche mit der Formnestmündungswandung
oder Angießbuchse mit thermisch isolierendem Material
bestückt oder beschichtet ist oder wenigstens im Bereich
dieser Kontaktfläche aus thermisch isolierendem Werkstoff
besteht.
Des weiteren ist bevorzugt vorgesehen, daß als thermisch
isolierendes Material oder als Beschichtung Materialien
mit niedriger Wärmeleitfähigkeit, insbesondere Titan,
Keramik oder Mischwerkstoffe daraus, eingesetzt ist.
Die thermische Isolation kann dadurch erfolgen, daß das
Mundstück an der Kontaktfläche zum Werkzeug beschichtet
wird oder daß in das Mundstück an der Kontaktfläche ein
entsprechendes Teil aus Isoliermaterial eingesetzt wird.
Um insbesondere beim Gießen im Abreißverfahren zu
gewährleisten, daß beim Vorfahren der Düse zum Werkzeug
das Mundstück nicht beim Auftreffen auf das Werkzeug
beschädigt wird, ist vorzugsweise vorgesehen, daß das
thermisch isolierende Material oder die Beschichtung
hoch temperaturbelastbar und ausreichend stoßfest ist.
Eine bevorzugte Weiterbildung wird darin gesehen, daß
die Mundstückmantelfläche von einem elektrischen
Wendelrohrheizkörper umgeben ist.
In an sich bekannter Weise ist vorzugsweise vorgesehen,
daß das Mundstück aus Stahl, insbesondere Edelstahl,
besteht.
Die Anschlußleitungen der elektrischen Beheizung des
Mundstückes können axial über die Düse zum Mundstück
geführt werden, so daß auch bei beengten Einbauraum eine
ordnungs- bzw. sachgemäße Anordnung möglich ist.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird erreicht, daß
die Temperatur der Formmasse vom Gießbehälter bis zum
Mundstück mit geringem Energieaufwand beibehalten werden
kann, wobei die Temperaturverluste durch den Kontakt
zwischen Mundstück und Werkzeug weitestgehend, wenn nicht
gar vollständig durch die Isolation des Mundstückes und
die Beheizung des Mundstückes selbst ausgeglichen werden
kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und im folgenden näher beschrieben.
Es zeigt:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung ausschnittweise
in Ansicht;
Fig. 2 ein Mundstück in Einzeldarstellung im Mittel
längsschnitt gesehen.
Die Vorrichtung zur Führung der Formmasse des
Materialstroms bei Druckgießmaschinen von einem
Gießbehälter über eine beheizte Düse 1 mit Mundstück
2 zum Formnest des Werkzeuges 3 einer Druckgießmaschine
ist in Fig. 1 hinsichtlich der wesentlichen Bestandteile
gezeigt. Es handelt sich dabei um eine Vorrichtung zum
Gießen im Abreißverfahren, bei welchem nach jedem
Gießvorgang die Abreißplatte von der Traversenplatte
abgehoben und zum nächsten Schuß wieder an die
Traversenplatte des Werkzeuges 3 angelegt wird. Das
Mundstück 2 liegt mit seiner freien Stirnseite an der
Wandung des Werkzeuges 3 im Bereich der Mündung
des Formnestes 4 an. Das Werkzeug weist eine Anzahl von
Kühlkanälen 5 auf, die in der Zeichnung nur teilweise
und schematisch dargestellt sind.
Zur Vermeidung des Temperaturflusses von der beheizten
Düse 1 über das Mundstück 2 zum gekühlten Werkzeug 3
hin ist das Mundstück 2 an seiner Kontaktfläche am
Werkstück thermisch von diesem entkoppelt, wobei das
Mundstück 2 zusätzlich eine elektrische Heizung 6
aufweisen kann. Zur thermischen Entkopplung ist zwischen
Mundstück 2 und Anlagefläche des Werkzeuges (Formnestes)
3 eine thermische Isolierung 7 angeordnet. Im
Ausführungsbeispiel ist die entsprechende Kontaktfläche
des Mundstückes mit thermisch isolierendem Material (bei
7) beschichtet. Als thermisch isolierendes Material kommt
beispielsweise Titan, Wolfram oder auch Keramik zum
Einsatz. Der Grundwerkstoff des Mundstückes 2 und auch
der Düse 1 ist Warmarbeitsstahl. Wie insbesondere aus
Fig. 2 ersichtlich, ist das Mundstück 2 von einem
elektrisch betriebenem Wendelrohrheizkörper 6
umgeben, der auf den Mantel des Mundstückes
aufgebracht ist. Das in die Mündung des Massekanals der
Düse 1 einsetzbare Ende des Mundstückes 2 ist konisch
ausgebildet, ebenso wie das im Bereich der Mündung des
Massekanals des Werkzeuges 3 zur Anlage bringbare Ende
des Mundstückes 2.
Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel
beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach
variabel.
Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung
offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als
erfindungswesentlich angesehen.
Claims (7)
1. Vorrichtung zur Führung des Materialstroms bei Druck
gießmaschinen von einem Gießbehälter über eine beheizte
Düse mit Mundstück zum Formnest des Werkzeuges einer
Druckgießmaschine, wobei das Mundstück in die Mündung
des Massekanals der Düse eingesetzt und mit seiner
freien Stirnseite an die Mündungswandung des Form
nestes andrückbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß
das Mundstück (2) von der Anlagefläche am Formnest
(bei 3) thermisch entkoppelt ist und/oder das Mund
stück (2) eine elektrische Heizvorrichtung (6)
aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen Mundstück (2) und Anlagefläche des Form
nestes (bei 3) eine thermische Isolierung (7)
angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Mundstück (2) an seiner Kontakt
fläche mit der Formnestmündungswandung mit thermisch
isolierendem Material (7) bestückt oder beschichtet
ist oder wenigstens im Bereich dieser Kontaktfläche
aus thermisch isolierendem Werkstoff (7) besteht.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß als thermisch isolierendes Material
(7) oder als Beschichtung Materialien mit niedriger
Wärmeleitfähigkeit, insbesondere Titan, Keramik oder
Mischwerkstoffe daraus, eingesetzt ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das thermisch isolierende Material
(7) oder die Beschichtung hoch temperaturbelastbar
und ausreichend stoßfest ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mundstückmantelfläche von
einem elektrischen Wendelrohrheizkörper (z. B. 6)
umgeben ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Mundstück (2) aus Stahl,
insbesondere Warmarbeitsstahl, besteht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934312175 DE4312175A1 (de) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | Vorrichtung zur Führung des Materialstroms bei Druckgießmaschinen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934312175 DE4312175A1 (de) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | Vorrichtung zur Führung des Materialstroms bei Druckgießmaschinen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4312175A1 true DE4312175A1 (de) | 1994-10-20 |
Family
ID=6485449
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934312175 Withdrawn DE4312175A1 (de) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | Vorrichtung zur Führung des Materialstroms bei Druckgießmaschinen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4312175A1 (de) |
Cited By (3)
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1993
- 1993-04-14 DE DE19934312175 patent/DE4312175A1/de not_active Withdrawn
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Legal Events
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