EP1150789B1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von kokillenformen für masselgiessanlagen - Google Patents

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EP1150789B1
EP1150789B1 EP00900063A EP00900063A EP1150789B1 EP 1150789 B1 EP1150789 B1 EP 1150789B1 EP 00900063 A EP00900063 A EP 00900063A EP 00900063 A EP00900063 A EP 00900063A EP 1150789 B1 EP1150789 B1 EP 1150789B1
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EP
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copper
die
forming
chill
mould
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Gereon Fehlemann
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SMS Schloemann Siemag AG
Schloemann Siemag AG
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    • B22D3/02—Moulding of beds
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    • B22C9/06—Permanent moulds for shaped castings
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    • B22D15/00—Casting using a mould or core of which a part significant to the process is of high thermal conductivity, e.g. chill casting; Moulds or accessories specially adapted therefor
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B22D7/00—Casting ingots, e.g. from ferrous metals
    • B22D7/06—Ingot moulds or their manufacture
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/08—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of copper or alloys based thereon

Definitions

  • the invention relates to a method for producing molds for ingot casting plants, copper or a copper alloy as the starting material is taken.
  • the invention also relates to a device for carrying it out of the procedure.
  • Such pigs have a weight of typically 6 kg.
  • four ingots are poured into a mold, whereby the liquid pig iron solidifies in the mold and both Both the ingot and the mold can be cooled by water spray.
  • the ingot molds or molds of known ingot casting machines are usually made of Cast iron made. They are subject to comparatively high wear and must therefore be replaced again and again according to the wear.
  • DE 42 33 522 A1 describes a method for producing a wide mold side wall for a thin slab caster, which with the entrance mentioned genre does not match.
  • a method for producing a broad side wall is claimed there a thin slab caster, which starts from the top edge the sides and downward expansion area.
  • DE 42 33 739 A1 discloses a non-generic device for precise, rational production of a broad side wall for the continuous mold a thin slab caster with one starting from the upper edge the sides and downward extension area.
  • a die plate which has a molding surface for Includes a mold broad side wall, the working side of one assigned a plurality of individually adjustable sub-areas formed pressure area is.
  • From document DE-C-927 503 is an adjustable deep-drawing device for Manufacture of membranes or other profiled sheets known from a press tool with a press ram and a die for cold forming the sheets exist.
  • the die has concave depressions on and the form or press die cooperating with the die shows oppositely shaped and raised form elements.
  • a manufacturing process This document does not allow mold shapes, especially those made of copper remove.
  • a press device for Manufacture of profiled sheets known for the automotive industry consists of a press ram and a die. Press stamp and Die have oppositely designed and raised form elements to make the To give sheet metal the desired shape. What is claimed in this document Process refers to the production of especially flanged Sheets. A method of making molds, in particular made of copper, does not state this document.
  • the object of the invention based, a method and an apparatus for producing molds for ingot casting systems to be specified using circuit boards the difficulties of copper or copper alloys as a starting material and technical limits when cold-forming them into ingot molds overcome by train forming / train pressure forming and which a crack-free and economical production of the ingot molds.
  • a strain-hardened circuit board made of a copper alloy is soft-annealed before being used for the first forming step.
  • the copper board achieves one Elongation at break of at least 35% and you are in the Able to realize comparatively large changes in shape without crack formation.
  • a further development of the method provides that in as a starting material copper board used one or more integrally connected, preferably four, molds can be molded.
  • an embodiment of the method according to the invention provides that the raised form elements of the die and the concave formed with these co-operating recesses of the die congruent shape contours form. This results in an approximately constant thickness of the deforming material area reached.
  • Essential to the invention is the measure that both in the form stamp as well as with the die, all shape contours with radii are constantly interlocking pass. Edges and sharp corners must be avoided completely in order to give the material an opportunity to relieve tension caused by cold Mine material. Sharp edges would prevent this and therefore Initiate crack formation.
  • the copper board by means of a detonation force, for example triggered by explosives, on a concave shaped die is deformed, the thickness of the copper plate corresponds to the wall thickness of the mold.
  • a preferred alternative development of the invention is that the Copper plate by means of hydroforming, triggered by high water pressure a concave shaped die is deformed, the thickness of the copper board corresponds to the wall thickness of the mold.
  • a device for the production of molds for ingot casting plants Production of ingots is characterized in that at least between one with a concave mold shape and a counter the die clamped reaction stamp a hydraulic pressure chamber with high pressure water connection is arranged and the circuit board made of copper or made of a copper alloy seal-proof at the edge, i.e. about a flameproof Seal between reaction stamp and die is clamped.
  • the circuit board 2 made of copper or a copper alloy shown in plan view in FIG. 1a has four adjacent, similar mold shapes 1 in the manner of trough-shaped depressions. Like the side view 1b shows, the depressions of the mold shapes have, for example, one upper width B and a depth T a width / depth ratio> 1.
  • the pressing tool 9 shown in FIG. 2 has a solid die 4 with likewise concave, egg-cup-shaped cross-section, the molds 1 forming depressions 6, whereas the one with the die 4 interactable mold or press rams 3 counter-shaped, raised Has shaped elements 5. Between them is the board to be deformed 2 with a thickness between 50 and 85 mm pressed into the mold.
  • Board material is copper or a copper alloy, e.g. CuAg, CuCrZr or CuNiBe provided.
  • the pressing tool 9 molding means namely Form stamp 3, shaped element 5, recess 6 and contour 7 for the at a pressing process simultaneous configuration of at least one, preferably of has four mold troughs.
  • the pressing tool 9 can be seen for the forming process extremely high pressing forces required, for example in the order of a few can lie a thousand tons and with a correspondingly strong, preferred hydraulic press 13 with a uniformly slow penetration speed must be applied.
  • Fig. 2 shows that the pressing tool 9 guide elements 10, 11th has, which assigned the pressure stamp 3 and the die 4 together are.
  • the edge areas 8 of the circuit board 2 are known per se Way, for example in conventional deep-drawing processes, hold-down device 12 provided, which prevent inadmissible deformation of these edge regions 8 and hold the board in position and in tension during the deformation.
  • the board can be made of pure copper, copper alloys or solidified Copper alloys are used.
  • FIG 3 shows an alternative device for producing molds for Ingot casting machines for the production of ingots with a hydroforming Copper board is made.
  • This device has at least one with a concave mold 1 formed die 4 and a against the die 4 clamped reaction stamp 14 a hydraulic pressure chamber 15 on.
  • This hydraulic pressure chamber 15 is with a connection for high water pressure connected.
  • the board 2 to be deformed made of copper or a copper alloy is on the edge and on all sides between the reaction stamp 14 and the Die 4 clamped, as is also indicated in Fig. 2.
  • the sublime The edge of the reaction stamp 13 lies on the edge areas 8 of the copper plate seal-tight, so that the water pressure in the hydraulic pressure chamber without Pressure drop can act on the copper plate and this in the mold 1 can be molded into the die 4.
  • This device is also possible All shape contours 7 are provided with radii that continuously merge into one another.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Kokillenformen für Masselgießanlagen, wobei als Ausgangsmaterial Kupfer oder eine Kupferlegierung genommen wird. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Es ist Stand der Technik, flüssiges Roheisen oder andere Metalle oder Metalllegierungen in Form von Barren/Platten, die Massel genannt werden, auf speziellen Masselgießanlagen zu vergießen. Solche Massel haben ein Gewicht von typischerweise 6 kg. Beispielsweise werden vier Massel in einer Kokille vergossen, wobei die Erstarrung des flüssigen Roheisens in der Kokille erfolgt und sowohl Massel als auch Kokille durch Spritzwasser gekühlt werden. Die Masselgießformen bzw. Kokillen bekannter Masselgießmaschinen sind üblicherweise aus Gußeisen gefertigt. Sie unterliegen einem vergleichsweise hohen Verschleiß und müssen daher nach Maßgabe der Abnutzung immer wieder ersetzt werden.
Ein weiterer Nachteil der Masselgießforrnen aus Gußeisen besteht darin, daß sie eine vergleichsweise geringe Wärmeleitfähigkeit von ca. 40 bis 50 W/mK aufweisen. Infolgedessen müssen die Kokillen und Massel bei jedem Transport von der Gießstation zur Abwurfstation durch Spritzwasser gekühlt werden. Das Spritzwasser wir dabei in aller Regel von oben und von unten aufgegeben.
Aus der noch nicht veröffentlichten Patentanmeldung DE 198 35 824.5 ist es bekannt, eine Masselgießmaschine bereitzustellen, die eine höhere Produktionsleistung aufweist, in dem die Kühlverhältnisse des Erstarrungskörpers in den einzelnen Kokillen verbessert werden. Aufgrund der besseren Kühlung erstarrt die Schmelze schneller, die Umlaufgeschwindigkeit des Endlosbandes kann erhöht werden und somit die Menge an vergossener Schmelze pro Zeitintervall. Erreicht wird die Verbesserung der Kühlverhältnisse, indem die Masselgießformen aus einem hitzebeständigen Material bestehen, dessen Wärmeleitfähigkeit größer ist als die von Gußeisen. Als Kokillenmaterial wird Kupfer oder eine Kupferlegierung vorgeschlagen, welche eine deutlich höhere Wärmeleitfähigkeit als Gußeisen aufweisen.
Eine technische Lehre zur wirtschaftlichen Herstellung der vorgeschlagenen Masselgießformen aus Kupfer ist jedoch im vorgenannten Dokument nicht enthalten.
Die DE 42 33 522 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer Kokillenbreitseitenwand für eine Dünnbrammengießanlage, welches mit der eingangs genannten Gattung nicht übereinstimmt.
Beansprucht wird dort ein Verfahren zur Herstellung einer Breitseitenwand für eine Dünnbrammengießanlage, die einen von der Oberkante ausgehenden, zu den Seiten und nach unten auslaufenden Erweiterungsbereich aufweist. Die im wesentlichen aus Kupfer bestehende, 5 bis 50 mm dicke Breitseitenwand wird durch Zugumformen/Zugdruckumformen mit einem Erweiterungsbereich versehen. Bemerkenswert ist hierbei, daß der bei der Umformung erreichte Biegewinkel der Kokillenwand relativ zu ihrer Grundebene nur ca. 25° beträgt. Dabei wird das Material mit einer vergleichsweise nur sehr geringen Dehnung beansprucht.
Die DE 42 33 739 A1 offenbart eine gattungsfremde Vorrichtung zur formgenauen, rationellen Herstellung einer Breitseitenwand für die Durchlaufkokille einer Dünnbrammengießanlage mit einem von der Oberkante ausgehenden, zu den Seiten und nach unten auslaufenden Erweiterungsbereich. Zu dessen Formgebung ist eine Matrizenplatte vorgesehen, welche eine Formfläche zur Aufnahme einer Kokillenbreitseitenwand aufweist, deren Arbeitsseite eine aus mehreren einzeln einstellbaren Teilflächen gebildete Druckfläche zugeordnet ist.
Auch mit dieser Vorrichtung werden nur relativ geringfügige Formänderungen der Kokillenbreitseitenwand durchgeführt, bei welchen das Gefüge der aus Kupfer bestehenden Breitseitenwand nur mit vergleichsweise geringen Zugspannungen belastet wird.
Aus dem Dokument DE-C-927 503 ist eine verstellbare Tiefziehvorrichtung zur Herstellung von Membranen oder anderen profilierten Blechen bekannt, die aus einem Preßwerkzeug mit einem Preßstempel und einer Matrize für die Kaltverformung der Bleche besteht. Die Matrize weist konkav ausgebildet Vertiefungen auf und der mit der Matrize zusammenwirkende Form- bzw. Preßstempel zeigt gegengleich geformte und erhabene Formelemente. Ein Verfahren zur Herstellung von Kokillenformen insbesondere aus Kupfer ist diesem Dokument nicht zu entnehmen.
Aus dem weiteren Dokument GB-A-804 575 ist eine Pressenvorrichtung zur Herstellung profilierter Bleche für die Kraftfahrzeugindustrie bekannt. Die Presse besteht aus einem Preßstempel und aus einer Matrize. Preßstempel und Matrize haben gegengleich ausgebildete und erhabene Formelemente, um dem Blech die gewünschte Gestalt zu geben. Das in diesem Dokument beanspruchte Verfahren bezieht sich auf die Herstellung von insbesondere gebördelten Blechen. Ein Verfahren zur Herstellung von Kokillenformen, insbesondere aus Kupfer, gibt dieses Dokument nicht an.
Ausgehend vom vorgehenden Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Kokillenformen für Masselgießanlagen anzugeben, die unter Verwendung von Platinen aus Kupfer oder aus Kupferlegierungen als Ausgangsmaterial die Schwierigkeiten und technischen Grenzen bei deren Kaltverformung zu Masselgießkokillen durch Zugumformen/Zugdruckumformen überwindet und welche eine rißfreie und ökonomische Produktion der Masselkokillen ermöglicht.
Zur Lösung der Aufgabe wird bei einem Verfahren der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art mit der Erfindung vorgeschlagen, daß Platinen aus Kupfer, insbesondere aus einer für Kaltverformung geeigneten Kupferlegierung eingesetzt werden und diese durch einen Umformungsprozeß mittels Zugumformen/Zugdruckumformen in die Form von Masselkokillen gebracht werden.
Ausgestaltend wird vorgeschlagen, daß je nach Verformungsgrad eine mehrstufige Verformung mit Zwischenglühen durchgeführt wird.
Durch Aufteilen des Gesamtumformprozesses in mehrere Stufen mit Zwischenglühen zum Abbau innerer Gefügespannungen gelingt es nach der Lehre der Erfindung eine ebene Platine aus Kupfer von beachtlicher Dicke von z.B. 55 bis 80 mm rißfrei in die Form von Masselkokillen zu bringen. Durch die Auflösung der Gefügespannungen nach jeder Teilverformung gelingt es, rißfreie Kokillenformen in der ursprünglich ebenen Platine auszubilden.
Eine Ausgestaltung sieht vor, daß eine kaltverfestigte Platine aus einer Kupferlegierung vor ihrem Einsatz zur ersten Umformungsstufe weichgeglüht wird. Damit erreicht die Kupferplatine bei einer Brinell-Härte von ca. 50 HB einen Bruchdehnungskoeffizienten von mindestens 35 % und man ist damit in der Lage, vergleichsweise große Formänderungen ohne Rißbildung zu verwirklichen.
Eine Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, daß in eine als Ausgangsmaterial eingesetzte Kupferplatine eine oder mehrere einstückig zusammenhängende, vorzugsweise vier, Kokillenformen eingeformt werden.
In Fortbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Umformungsprozeß der Kupferplatine zwischen jeweils einem massiven Formstempel und einer ebenfalls massiven Matrize unter hohem Druck und mit gleichmäßig-langsamer Eindringgeschwindigkeit durchgeführt wird. Das langsame Verformen des Materials ist deshalb vorteilhaft, weil es dem Gefüge Gelegenheit gibt, Spannungen durch Fließen des Materials abzubauen und die Entstehung von Wärme zu verhindern.
Weiter sieht eine Ausgestaltung des Verfahrens nach der Erfindung vor, daß die erhabenen Formelemente des Formstempels und die konkav ausgebildeten mit diesen zusammenwirkenden Vertiefungen der Matrize kongruente Formkonturen ausbilden. Hierdurch wird eine annähernd gleichbleibende Dicke des zu verformenden Materialbereichs erreicht.
Erfindungswesentlich ist weiterhin die Maßnahme, daß sowohl beim Formstempel als auch bei der Matrize alle Formkonturen mit Radien stetig ineinander übergehen. Kanten und scharfe Ecken müssen dabei vollständig vermieden werden, um dem Material Gelegenheit zu geben, Spannungen durch kaltfließendes Material abzubauen. Scharfe Kanten würden dies verhindern und daher Rißbildungen initiieren.
Weiterhin ist vorgesehen, daß die Platine beim Umformungsprozeß ringsum an ihren Randbereichen fest eingespannt wird.
In einer weiteren Ausbildung des Verfahrens ist vorgesehen, daß die Kupferplatine mittels einer Detonationskraft, bspw. ausgelöst durch Sprengstoff, auf eine konkav ausgeformte Matrize verformt wird, wobei die Dicke der Kupferplatine der Wandstärke der Kokille entspricht.
Eine bevorzugte alternative Fortbildung der Erfindung besteht darin, daß die Kupferplatine mittels Hydroumformen, ausgelöst durch hohen Wasserdruck, auf eine konkav ausgeformte Matrize verformt wird, wobei die Dicke der Kupferplatine der Wandstärke der Kokille entspricht.
Eine Vorrichtung zum Herstellen von Kokillenformen für Masselgießanlagen zur Produktion von Masseln zeichnet sich dadurch aus, daß zwischen einer wenigstens mit einer konkaven Kokillenform ausgebildeten Matrize und einem gegen die Matrize gespannten Reaktionsstempel ein Hydrodruckraum mit Wasserhochdruckanschluß angeordnet ist und die Platine aus Kupfer oder aus einer Kupferlegierung randseitig dichtungsfest, d.h. über eine druckfeste Dichtung zwischen Reaktionsstempel und Matrize eingespannt ist.
Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles. Es zeigen:
Figur 1 a
in Draufsicht eine Platine mit eingeformten Kokillenformen;
Figur 1b
die Platine gemäß Fig. 1a in Seitenansicht, geschnitten;
Figur 2
in Seitenansicht geschnitten ein aus Formstempel und Matrize mit Niederhaltern und Führungselementen ausgerüstetes Preßwerkzeug zur Herstellung von Kokillenformen aus einer Platine,
Figur 3
das Prinzip einer Hydroumformung einer Kupferplatine zu Kokillenformen.
Die in Fig. 1a in Draufsicht gezeigte Platine 2 aus Kupfer oder aus einer Kupferlegierung weist vier nebeneinanderliegende, gleichartige Kokillenformen 1 nach Art von wannenförmigen Vertiefungen auf. Wie hierzu die Seitenansicht der Fig. 1b zeigt, weisen die Vertiefungen der Kokillenformen bspw. bei einer oberen Breite B und einer Tiefe T ein Breiten/Tiefenverhältnis > 1 auf.
Aus der Fig. 1b ist weiterhin ersichtlich, daß die entsprechend dem Preßwerkzeug 9 (Fig. 2) ausgebildete Formgebung der Kokillenformen 1 eierbecherförmige Vertiefungen 6 aufweisen.
Entsprechend besitzt das in Fig. 2 gezeigte Preßwerkzeug 9 eine massive Matrize 4 mit ebenfalls konkav ausgebildeten, im Querschnitt eierbecherförmigen, die Kokillenformen 1 ausbildende Vertiefungen 6, wogegen der mit der Matrize 4 zusammenwirkbare Form- bzw. Preßstempel 3 gegengleich geformte, erhabene Formelemente 5 aufweist. Zwischen diesen wird die zu verformende Platine 2 mit einer Dicke zwischen 50 und 85 mm in die Kokillenform gepreßt. Als Platinenmaterial ist Kupfer oder eine Kupferlegierung, z.B. CuAg, CuCrZr oder CuNiBe vorgesehen.
Mit Vorteil ist hierbei vorgesehen, daß das Preßwerkzeug 9 Formmittel, nämlich Formstempel 3, Formelement 5, Vertiefung 6 sowie Formkonturen 7 für die bei einem Preßvorgang simultane Ausgestaltung wenigstens einer, bevorzugt von vier Kokillen-Formmulden aufweist.
Ersichtlich sind für den Umformungsprozeß mit Hilfe des Preßwerkzeuges 9 äußerst hohe Preßkräfte erforderlich, die bspw. in der Größenordnung von einigen tausend Tonnen liegen können und mit einer entsprechend kräftigen, bevorzugt hydraulischen Presse 13 bei gleichmäßig langsamer Eindringgeschwindigkeit aufgebracht werden müssen.
Schließlich zeigt Fig. 2, daß das Preßwerkzeug 9 Führungselemente 10, 11 besitzt, welche dem Druckstempel 3 und der Matrize 4 gemeinsam zugeordnet sind. Weiterhin sind an den Randbereichen 8 der Platine 2 in an sich bekannter Weise, bspw. bei herkömmlichen Tiefziehverfahren, Niederhalter 12 vorgesehen, welche eine unzulässige Verformung dieser Randbereiche 8 verhindern und die Platine während der Verformung in Position sowie in Spannung halten. Als Platine können solche aus reinem Kupfer, aus Kupferlegierungen oder verfestigte Kupferlegierungen eingesetzt werden.
Im übrigen ist aus der Fig. 2 noch ersichtlich, daß sowohl beim Formstempel 3 als auch bei der Matrize 4 alle Formkonturen 7 mit Radien stetig ineinander übergehen.
Figur 3 zeigt eine alternative Vorrichtung zum Herstellen von Kokillenformen für Masselgießanlagen zur Produktion von Masseln mit der ein Hydroumformen der Kupferplatine vorgenommen wird. Diese Vorrichtung weist zwischen einer wenigstens mit einer konkaven Kokillenform 1 ausgebildeten Matrize 4 und einem gegen die Matrize 4 gespannten Reaktionsstempel 14 einen Hydrodruckraum 15 auf. Dieser Hydrodruckraum 15 ist mit einem Anschluß für Wasserhochdruck verbunden. Die zu verformende Platine 2 aus Kupfer oder aus einer Kupferlegierung ist randseitig und allseitig zwischen dem Reaktionsstempel 14 und der Matrize 4 eingespannt, wie dies an sich auch in Fig. 2 angedeutet ist. Der erhabene Rand des Reaktionsstempels 13 liegt auf den Randbereichen 8 der Kupferplatine dichtungsfest auf, so daß der Wasserdruck im Hydrodruckraum ohne Druckabfall auf die Kupferplatine einwirken kann und diese in die Kokillenformen 1 in der Matrize 4 einformen kann. Auch bei dieser Vorrichtung sind möglichst alle Formkonturen 7 mit stetig ineinander übergehenden Radien versehen.

Claims (12)

  1. Verfahren zum Herstellen von Kokillenformen (1) für Masselgießanlagen zur Produktion von Masseln, wobei als Ausgangsmaterial Kupfer oder eine Kupferlegierung genommen wird
    dadurch gekennzeichnet, daß Platinen (2) aus Kupfer, insbesondere aus einer für Kaltverformung geeigneten Kupferlegierung eingesetzt werden und diese durch einen Umformungsprozeß mittels Zugumformen/Zugdruckumformen in die Form von Masselkokillen gebracht werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß je nach Verformungsgrad eine mehrstufige Verformung mit Zwischenglühen durchgeführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß eine kaltverfestigte Platine (2) aus einer Kupferlegierung vor ihrem Einsatz zur ersten Umformungsstufe weichgeglüht wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß in eine als Ausgangsmaterial eingesetzte Kupferplatine (2) eine oder mehrere einstückig zusammenhängende, vorzugsweise vier, Kokillenformen (1) eingeformt werden.
  5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Umformungsprozeß der Kupferplatine (2) zwischen jeweils einem massiven Formstempel (3) und einer ebenfalls massiven Matrize (4) unter hohem Druck und mit gleichmäßig-langsamer Eindringgeschwindigkeit durchgeführt wird.
  6. Verfahren nach Ansprüch 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß die erhabenen Formelemente (5) des Formstempels (3) und die konkav ausgebildeten mit diesen zusammenwirkenden Vertiefungen (6) der Matrize (4) kongruente Formkonturen (7) ausbilden.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß sowohl beim Formstempel (3), als auch bei der Matrize (4) alle Formkonturen (7) mit Radien stetig ineinander übergehen.
  8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Platine (2) beim Umformungsprozeß ringsum an ihren Randbereichen (8) fest eingespannt wird.
  9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß anstatt von reinem Kupfer, Kupferlegierungen oder verfestigte Kupferlegierungen eingesetzt werden.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, sowie 8 oder 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Kupferplatine (2) mittels einer Detonationskraft, ausgelöst bspw. durch Sprengstoff, auf eine konkav ausgeformte Matrize (4) verformt wird, wobei die Dicke der Kupferplatine (2) der Wandstärke der Kokille entspricht.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, sowie 8 oder 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Kupferplatine (2) mittels Hydroumformen, ausgelöst bspw. durch hohen Wasserdruck, auf eine konkav ausgeformte Matrize (4) verformt wird, wobei die Dicke der Kupferplatine (2) der Wandstärke der Kokille entspricht.
  12. Vorrichtung zum Herstellen von Kokillenformen für Masselgießanlagen zur Produktion von Masseln nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, insbesondere nach Anspruch 11
    dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer wenigstens mit einer konkaven Kokillenform (1) ausgebildeten Matrize (4) und einem gegen die Matrize (4) gespannten Reaktionsstempel (14) ein Hydrodruckraum (15) mit Hochdruckanschluß (16) beispielsweise für Wasser angeordnet ist und die Platine (2) aus Kupfer oder aus einer Kupferlegierung randseitig dichtungsfest mittels einer Dichtung 17 zwischen Reaktionsstempel (14) und Matrize (4) eingespannt ist.
EP00900063A 1999-01-12 2000-01-05 Verfahren und vorrichtung zum herstellen von kokillenformen für masselgiessanlagen Expired - Lifetime EP1150789B1 (de)

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DE19900780A DE19900780A1 (de) 1999-01-12 1999-01-12 Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Kokillenformen für Masselgießanlagen
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