WO2001038021A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von leichtmetall-pellets - Google Patents

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WO2001038021A1
WO2001038021A1 PCT/DE2000/004134 DE0004134W WO0138021A1 WO 2001038021 A1 WO2001038021 A1 WO 2001038021A1 DE 0004134 W DE0004134 W DE 0004134W WO 0138021 A1 WO0138021 A1 WO 0138021A1
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pellets
heat sinks
light metal
gap
metal melt
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Christian Boehnke
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Ing. Walter Hengst Gmbh & Co. Kg
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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
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0602—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by a casting wheel and belt, e.g. Properzi-process
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D3/00—Pig or like casting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/124—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/126—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for cutting

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and an apparatus for performing the method.
  • pellets is not only understood to mean particles which are produced from a solid primary material, eg. B. sintered bodies which were produced from powder, but the term pellets used here in particular also includes particles which were produced from liquid material.
  • pellet is used according to the invention, which has a much more uniform shape. The following deals specifically with the production of magnesium pellets, but the invention is not restricted to the material magnesium. If it is in the workpieces to be made from the pellets, e.g. B. cast or injection-molded workpieces to heavy-duty or heavy-duty parts, the light metal reinforcing materials can be added, such as fibers, particles or similar additives, depending on
  • Purpose for example, to improve the abrasion, fracture, bending or vibration resistance of the workpiece.
  • the workpiece is weakened excessively if these additives are distributed unevenly in the workpiece and undesirable defects occur.
  • the invention has for its object to improve a generic method in such a way that the achievement of as uniform as possible properties of the workpiece to be produced from the pellets is reliably supported, and to specify a suitable device.
  • the invention proposes that fibers, particles or similar additives be added to the light metal melt, so that the additives are not only added in an injection or casting mold, but rather the pellets already contain the additives when they are processed further , This guarantees an even distribution of the additives, which helps to avoid missing additives in the workpiece.
  • Crushability Pellets made with precise dimensions can be. This can be done by producing rod or wire material called "spaghetti" with very small cross-sectional dimensions.
  • a body emerging from the heat sinks is first produced, which consists of coherent pellets, and that this body is separated into the individual pellets only later.
  • space-saving transport of the pellets is possible by combining them into a waffle, mat or board, or into a rolled-up band.
  • an outer packaging, as used for separate pellets z. B. is required as a box or sack.
  • precise metering of the connected pellets when they are added to a processing machine is possible, for example by unrolling the strip in pellets or by feeding the board in steps.
  • the separation into the individual, separated pellets can be done spatially and temporally spaced from the production of such bodies, eg. B. in a special shredding system, which is connected upstream of the melting unit of a processing machine, or the shredding can be carried out by inserting the sheet or the belt into the processing machine and moving parts of the processing machine, eg. B. is broken up into the individual pellets by a screw conveyor provided there, which is facilitated by the lines of weakness.
  • the light metal melt is guided between two heat sinks, the heat sinks forming a narrow gap where the cooling effect - based on the amount of melt adjacent to the heat sink - is particularly intense and where the light metal can be shaped or cut. At least on the surface, the solidification of the Material so far that a closed skin is created and consequently a shape can take place.
  • the further solidification can take place by cooling in air, possibly supported by blowing with compressed air, or it can take place in that the at least partially solidified material is led into a cooling liquid or is sprinkled or sprayed with a cooling liquid.
  • a particularly intensive cooling can be provided in order to deliberately make the material as brittle as possible and thereby facilitate later breaking if the pellets are to be initially produced as one body, as already mentioned.
  • the heat sinks are advantageously movable synchronously, so that the light metal does not have to be brought about under friction between the heat sinks, but at the same time the heat sinks also represent a transport device for the light metal.
  • a receiving space for the light metal melt is initially created, which subsequently leads to the gap mentioned.
  • the shape of the liquid or partially solidified light metal melt or the complete separation of the at least partially solidified or already completely solidified light metal can take place in the gap.
  • the heat sinks can advantageously be designed as two adjacent wheels or rollers which are oriented with their peripheral surfaces close to one another or even touch.
  • a filling funnel is formed between the two heat sinks, so that the liquid magnesium melt can be added to this filling funnel in one operation, from there it is guided into the gap between the two heat sinks by movement of the two heat sinks and is shaped or cut there.
  • the two surfaces of the heat sinks are brought apart again, so that the magnesium pellets fall downwards or a magnesium band provided only with lines of weakness is guided downwards, where it can be easily comminuted into pellets of standardized size ,
  • the surface of the two rollers can be designed in such a way that both forms of material separations are provided: on the one hand, certain sections of the roller surface can enable the formation of a coherent band, a waffle, a mat or the like of pellets, with a proper separation subsequently - Web is provided in the surface of the roller, so that no
  • Continuous belt or an endless mat or the like Is produced by pellets, but such mats, waffles, belts or the like. Are produced from a predetermined size.
  • the separating web can cause a complete interruption of the material in the melt or the pellets produced, so that the dimensions of such pellet arrangements connected in this way are limited and predetermined.
  • such coherent pellet arrangements with predetermined dimensions can enable easy further handling and, for example, automated packaging of such “clusters”, either individually or in groups within one packaging unit.
  • a link chain-like or conveyor belt-like configuration of the two heat sinks can be provided, so that a comparatively long gap can be created in a simple manner, at which the two heat sinks are adjacent to one another, so that intensive cooling and Freezing effect is possible and a correspondingly high throughput can be achieved.
  • Fig. 1 purely schematically, a first embodiment of an apparatus for producing magnesium pellets
  • Fig. 2 also purely schematically, a second embodiment of an apparatus for producing magnesium pellets.
  • the two cooling bodies 1 can be driven in opposite directions and synchronously with one another and can be cooled by a cooling device, not shown.
  • the magnesium solidifies on the surface of the heat sink 1, and when the magnesium melt 3 has entered a gap 4, which is designed as a constriction between the two heat sinks 1, a narrow magnesium band 5 is produced, which is sufficiently solidified at least on its outer surface, to then be able to be withdrawn from the device.
  • Weakening lines 6, which are embossed into the magnesium band 5, are indicated schematically on the magnesium band 5.
  • These weakening lines 6 are indicated schematically by indicated webs 7, which are provided on the surfaces of the heat sink 1.
  • Alloy composition of the melt and the intended use of the pellets can be selected.
  • the weakening lines 6 define defined break lines of the magnesium band 5, so that the magnesium band 5 can be processed into pellets 8 of a predetermined size with little energy using a downstream breaking or deformation device, not shown.
  • the magnesium band 5 merely provides a coherent arrangement of these
  • the webs 7 protrude so far over the surface of the heat sink 1 that they with the
  • the hollows of the two Kuhlkorper 1 act like casting molds, so that pellets are obtained in this way, the shape of which is predetermined by the shape of the troughs. It can also be provided that magnesium residues remain similar to a thin skin between the individual troughs, so that the pellets produced are still connected , when they come out of the device This relationship may be desirable if this is advantageous for further handling, for example if the pellets are to be fed to a casting machine individually in favor of a highly precise dosage. However, it can be provided that the Troughs formed pellets can immediately be removed from the device, so that they are immediately ready for processing and can either be packaged or processed in a casting machine
  • FIG. 2 shows a second exemplary embodiment, in which the two heat sinks 1 are designed like link chains or conveyor belts and are guided around two deflecting rollers 9 in this way. A comparatively long gap 4 can be achieved.
  • the device of FIG. 2 is arranged horizontally in order to increase the overall height save Deviating from this exemplary embodiment, however, a similarly designed device can also be arranged vertically, so that the guidance of the magnesium is assisted by gravity. As with the device in FIG. 1, the actual cooling device for the device in FIG. 2 is not shown in detail for reasons of clarity
  • the long gap 4 of the exemplary embodiment of FIG. 2 enables a high throughput of this device due to the strong cooling effect that can be achieved.
  • the heat sink 1 and thus the gap 4 can easily achieve the desired degree of partial or solidification of the magnesium be defined, while in the exemplary embodiment of FIG. 1 the circumferential speed of the two roller-shaped heat sink 1 is limited by the degree of solidification to be achieved.
  • granular or powdery particles such. B. SiC, Al 2 O 3 - or carbon particles can be provided.
  • the particles or fibers can be added by adding them to the melt or by guiding them within the melt to just before the gap 4, so that a defined one
  • Fibers can optionally be added loosely as bulk material or as scrims, woven fabrics, knitted fabrics or in a comparable configuration, so that this orderly addition of the fibers ensures particularly uniform product properties of fiber-containing pellets.
  • it can advantageously be provided to distribute the particles or fibers homogeneously at an external location, e.g. B. by inductive or mechanical stirring.

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Abstract

Die Erfindung schlägt ein Verfahren zur Herstellung von Leichtmetall-Pellets, wobei eine Leichtmetallschmelze in einen Spalt (4) zwischen zwei Kühlkörpern (1) geführt wird, und wobei die Leichtmetallschmelze (3) noch vor ihrer vollständigen Erstarrung durch Schwächungslinien (6) oder durch vollständige Durchtrennung in Pellets (8) vorgegebener Grösse aufgeteilt wird. Zur Durchführung des Verfahrens schlägt die Erfindung eine Vorrichtung vor, bei der die Kühlkörper (1) an ihren zueinander gerichteten Oberflächen Mulden aufweisen, derart, dass zwischen den beiden Kühlkörpern befindliche Leichtmetallschmelze zu Pellets in der von den Mulden vorgegebenen Gestalt formbar ist.

Description

"Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Leichtmetall- Pellets"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Aus der DE PS 823 778 sind ein derartiges Verfahren sowie eine derartige Vorrichtung für Leicht- und Schwermetall bekannt, aus der DE PS 1 508 800 für sehr hochschmelzende Werkstoffe wie Urankarbid.
Unter dem Begriff der Pellets werden erfindungsgemäß nicht nur Teilchen verstanden, die aus einem festen Vormaterial herge- stellt sind, z. B. Sinterkörper, die aus Pulver erzeugt wurden, sondern der hier gebrauchte Begriff der Pellets umfaßt insbesondere auch Teilchen, die aus flüssigem Material erzeugt wurden. Im Unterschied zu dem Begriff des „Granulats", welches eine weitgehend unregelmäßige Form aufweisen kann, wird erfin- dungsgemäß der Begriff der „Pellets" gebraucht, die eine demgegenüber wesentlich gleichmäßigere Form aufweisen. Im folgenden wird speziell auf die Herstellung von Magnesium-Pellets eingegangen, wobei die Erfindung jedoch nicht auf den Werkstoff Magnesium beschränkt ist. Wenn es sich bei den aus den Pellets herzustellenden Werkstücke, z. B. gegossenen bzw. gespritzten Werkstücken um stark zu beanspruchende bzw. hoch zu belastende Teile handelt, können dem Leichtmetall Verstärkungsstoffe zugesetzt werden, wie Fasern, Partikel oder ähnliche Zusatzstoffe, welche je nach
Einsatzzweck beispielsweise die Abrasions-, die Bruch-, die Biege- oder die Schwingungsfestigkeit des Werkstücks verbessern sollen. Allerdings wird das Werkstück übermäßig geschwächt, wenn sich diese Zusatzstoffe ungleichmäßig im Werkstück ver- teilen und unerwünschte Fehlstellen auftreten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren dahingehend zu verbessern, daß zuverlässig eine Erzielung möglichst gleichmäßiger Eigenschaften des aus den Pellets herzustellenden Werkstücks unterstützt wird, sowie eine dazu geeignete Vorrichtung anzugeben.
Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtungen sind den
Ansprüchen 6 bis 9 entnehmbar.
Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, daß der Leichtmetallschmelze Fasern, Partikel oder ähnliche Zusatzstoffe zu- gegeben werden, so daß nicht erst in einer Spritz- bzw. Gußform die Zusatzstoffe zugegeben werden, sondern bereits die Pellets die Zusatzstoffe enthalten, wenn sie weiterverarbeitet werden. So ist eine gleichmäßige Verteilung der Zusatzstoffe gewährleistet, welche Fehlstellen von Zusatzstoffen im Werkstück zu vermeiden hilft.
Dabei kann vorgesehen sein, das erzeugte, erstarrte Material so dünn auszugestalten, daß dieses problemlos und mit geringem Energieaufwand zerkleinert werden kann, so daß aufgrund der geringen Materialstärke und der daraus resultierenden leichten
Zerkleinerbarkeit Pellets mit präzisen Abmessungen hergestellt werden können. Dies kann erfolgen, indem als „Spaghetti" bezeichnetes Stangen- bzw. Drahtmaterial mit sehr geringen Querschnittsabmessungen erzeugt wird.
Es kann vorgesehen sein, daß zunächst ein aus den Kühlkörpern austretender Körper erzeugt wird, welcher aus zusammenhängenden Pellets besteht, und daß erst später dieser Körper in die einzelnen Pellets aufgetrennt wird. Auf diese Weise ist ein platzsparender Transport der Pellets möglich, indem diese zu einer Waffel, Matte oder Tafel, oder zu einem aufgerollten Band zusammengefaßt sind. Bei einem derartigen Transport kann ggf. auf eine Umverpackung verzichtet werden, wie sie für separate Pellets z. B. als Karton oder Sack erforderlich ist. Zudem wird eine genaue Dosierung der zusammenhängenden Pellets bei deren Zugabe in eine Verarbeitungsmaschine möglich, indem beispielsweise das Band pelletweise abgerollt oder die Tafel schrittweise zugeführt werden kann.
Die Auftrennung in die einzelnen, voneinander getrennten Pel- lets kann von der Herstellung derartiger Körper räumlich und zeitlich beabstandet erfolgen, z. B. in einer speziellen Zerkleinerungsanlage, die der Schmelzeinheit einer Verarbeitungsmaschine vorgeschaltet ist, oder die Zerkleinerung kann dadurch erfolgen, daß die Tafel oder das Band in die Verarbeitungsma- schine eingeführt wird und durch bewegliche Teile der Verarbeitungsmaschine, z. B. durch eine dort vorgesehene Förderschnecke, in die einzelnen Pellets aufgebrochen wird, was durch die Schwächungslinien erleichtert wird.
Die Leichtmetallschmelze wird zwischen zwei Kühlkörper geführt, wobei die Kühlkörper einen schmalen Spalt ausbilden, wo die Kühlwirkung - bezogen auf die Menge der an die Kühlkörper grenzenden Schmelze - besonders intensiv ist und wo die Formprägung bzw. Durchtrennung des Leichtmetalls erfolgen kann. Zumindest an der Oberfläche kann hier die Erstarrung des Materials so weit erfolgen, daß eine geschlossene Haut erzeugt wird und demzufolge eine Formgebung erfolgen kann.
Durch Steuerung der Kühlung der beiden Kühlkörper, z. B. mittels eines durch die Kühlkörper geführten Kühlmediums, kann zusätzlich zu der Beeinflussung durch die Geschwindigkeit, mit der die beiden Kühlkörper bewegt werden, eine gezielte Temperaturführung der Schmelze bzw. der erstarrenden Pellets ermöglicht werden.
Die weitere Durcherstarrung kann durch Kühlung an der Luft erfolgen, ggf. unterstützt durch Anblasen mit Preßluft, oder sie kann dadurch erfolgen, daß das zumindest teilerstarrte Material in eine Kühlflüssigkeit geführt oder mit einer Kühlflüssigkeit be- rieselt bzw. besprüht wird. Eine besonders intensive Kühlung kann vorgesehen sein, um das Material bewußt möglichst spröde einzustellen und dadurch ein späteres Brechen zu erleichtern, falls die Pellets wie bereits erwähnt zunächst noch als zu einem Körper zusammenhängend hergestellt werden sollen.
Vorteilhaft sind die Kühlkörper synchron beweglich, so daß das Leichtmetall nicht unter Reibung zwischen den Kühlkörpern hergeführt werden muß, sondern die Kühlkörper gleichzeitig auch eine Transporteinrichtung für das Leichtmetall darstellen. Durch gerundete oder schräg verlaufende Ausgestaltungen bzw. Anordnungen der Kühlkörper wird so zunächst ein Aufnahmeraum für die Leichtmetallschmelze geschaffen, wobei dieser anschließend zu dem erwähnten Spalt führt. Dabei kann in dem Spalt die Formgebung der flüssigen oder teilerstarrten Leichtmetall- schmelze oder die vollständige Durchtrennung des zumindest teilweise erstarrten oder bereits vollständig erstarrten Leichtmetalls erfolgen.
Vorteilhaft können die Kühlkörper als zwei benachbarte Räder oder Walzen ausgestaltet sein, die mit ihren Umfangsflächen nahe zueinander gerichtet sind oder sich sogar berühren. Auf diese Weise wird ein Einfülltrichter zwischen den beiden Kühlkörpern gebildet, so daß in einem Arbeitsgang die flüssige Magnesiumschmelze in diesen Einfülltrichter zugegeben werden kann, von dort durch Bewegung der beiden Kühlkörper in den Spalt zwischen den beiden Kühlkörpern geführt wird und dort geformt bzw. durchtrennt wird. Durch weitere Bewegung der beiden Kühlkörper werden die beiden Oberflächen der Kühlkörper wieder auseinandergeführt, so daß die Magnesium-Pellets nach unten fallen oder ein lediglich mit Schwächungslinien versehe- nes Magnesiumband nach unten geführt wird, wo es auf einfache Weise in Pellets standardisierter Größe zerkleinert werden kann.
Gegebenenfalls kann eine Ausgestaltung der Oberfläche der beiden Walzen derart erfolgen, daß beide Formen von Materialtrennungen vorgesehen sind: Einerseits können bestimmte Abschnitte der Walzenoberfläche die Ausgestaltung eines zusammenhängenden Bandes, einer Waffel, einer Matte od. dgl. von Pellets ermöglichen, wobei anschließend ein regelrechter Trenn- steg in der Oberfläche der Walze vorgesehen ist, so daß kein
Endlosband oder eine Endlosmatte od. dgl. von Pellets erzeugt wird, sondern derartige Matten, Waffeln, Bänder od. dgl. von einer vorbestimmten Größe hergestellt werden. Zu diesem Zweck kann der Trennsteg eine vollständige Materialunterbrechung in der Schmelze bzw. den hergestellten Pellets bewirken, so daß hierdurch die Abmessungen derartig zusammenhängender Pelletanordnungen begrenzt und vorgegeben sind. Insbesondere wenn nicht unmittelbar anschließend die Weiterverarbeitung der Pellets in einer Schmelzeinrichtung erfolgen soll, können derartige zusammenhängende Pelletanordnungen mit vorgegebenen Abmessungen eine problemlose weitere Handhabung und beispielsweise eine automatisierte Verpackung derartiger „Cluster", entweder einzeln oder zu mehreren innerhalb einer Verpackungseinheit ermöglichen. Alternativ zu einer derartigen Ausgestaltung als zwei Räder kann eine gliederkettenartige oder förderbandartige Ausgestaltung der beiden Kühlkörper vorgesehen sein, so daß auf einfache Weise ein vergleichsweise langer Spalt geschaffen werden kann, an dem die beiden Kühlkörper einander benachbart sind, so daß hier eine intensive Kühl- und Erstarrungswirkung möglich ist und eine dementsprechend hohe Durchsatzleistung erzielt werden kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 rein schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Herstellung von Magnesium- Pellets, und
Fig. 2 ebenso rein schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Herstellung von Magnesium-Pellets.
In Fig. 1 sind zwei walzenförmige Kühlkörper 1 dargestellt, wobei oberhalb und zwischen den beiden Kühlkörpern 1 ein Einfülltrichter 2 für eine Leichtmetallschmelze 3 vorgesehen ist, die nachfolgend rein beispielhaft als Magnesiumschmelze bezeichnet wird. Die beiden Kühlkörper 1 sind gegenläufig und synchron zueinander antreibbar und durch eine nicht dargestellte Kühleinrichtung kühlbar. An der Oberfläche der Kühlkörper 1 erstarrt das Magnesium, und wenn die Magnesiumschmelze 3 in einen Spalt 4 gelangt ist, der als Engstelle zwischen den beiden Kühlkörpern 1 ausgebildet ist, wird ein schmales Magnesiumband 5 erzeugt, das zumindest an seiner äußeren Oberfläche ausreichend erstarrt ist, um anschließend aus der Vorrichtung abgezogen werden zu können.
Auf dem Magnesiumband 5 sind Schwächungslinien 6 schema- tisch angedeutet, die in das Magnesiumband 5 eingeprägt sind.
Diese Schwächungslinien 6 werden durch schematisch ange- deutete Stege 7 erzeugt, die auf den Oberflächen der Kühlkörper 1 vorgesehen sind.
Allein aus Gründen der zeichnerischen Vereinfachung sind ers- tens am Rand des Magnesiumbandes 5 und der Kühlkörper 1 keine Einbuchtungen bzw. Erhebungen ersichtlich und zweitens die Schwächungslinien 6 und die Stege 7 geradlinig durchlaufend gezeichnet, so daß sich rechtwinklige Pellets ergeben. Abweichend davon sind unterschiedliche Formen der Pellets mög- lieh, die insbesondere in Abhängigkeit von der jeweils gewählten
Legierungszusammensetzung der Schmelze und dem vorgesehenen Verwendungszweck der Pellets gewählt werden können.
Die Schwächungslinien 6 geben definierte Bruchlinien des Magnesiumbandes 5 vor, so daß mit einer nachgeschalteten, nicht dargestellten Brech- bzw. Verformungseinrichtung das Magnesiumband 5 mit geringem Energieeinsatz zu Pellets 8 vorgegebener Größe verarbeitet werden kann. Das Magnesiumband 5 stellt lediglich eine zusammenhängende Anordnung dieser
Pellets 8 dar, bevor die Pellets 8 anschließend vereinzelt werden.
Alternativ kann vorgesehen sein, die Stege 7 so weit über die Oberfläche der Kühlkörper 1 ragen zu lassen, daß sie mit der
Oberfläche des jeweils gegenüberliegenden Kühlkörpers 1 oder mit einem Steg 7 des jeweils anderen Kühlkörpers 1 zusammenwirkend eine vollständige Durchtrennung des Magnesium bewirken, so daß unterhalb des Spaltes 4 nicht ein zusammen- hängendes Magnesiumband 5 erzielt wird, sondern hier bereits einzelne, voneinander getrennte Pellets 8 aus der Vorrichtung fallen.
Weiterhin kann alternativ zu dem dargestellten Ausführungsbei- spiel vorgesehen sein, an der Oberfläche der Kühlkörper nicht
Stege 7 vorzusehen, sondern Mulden. Die Mulden der beiden Kuhlkorper 1 wirken dabei wie Gießformen, so daß auf diese Weise Pellets erhalten werden, deren Formgebung durch die Formgebung der Mulden vorbestimmt ist Auch dabei kann vorgesehen sein, daß zwischen den einzelnen Mulden Magnesiumreste ähnlich einer dünnen Haut verbleiben, so daß die erzeugten Pellets noch zusammenhangen, wenn sie aus der Vorrichtung gelangen Dieser Zusammenhang kann erwünscht sein, falls dies für die weitere Handhabung vorteilhaft ist, z B wenn die Pellets zugunsten eine hochexakten Dosie- rung einzeln abgezahlt einer Gießmaschine zugeführt werden sollen Es kann jedoch vorgesehen sein, daß die in den Mulden gebildeten Pellets sofort vereinzelt aus der Vorrichtung entnehmbar sind, so daß sie sofort verarbeitungsfertig sind und entweder verpackt oder in einer Gießmaschine verarbeitet werden können
In Fig 2 ist ein zweites Ausfuhrungsbeispiel dargestellt, bei dem die beiden Kühlkörper 1 gliederkettenartig oder forderbandartig ausgestaltet und um jeweils zwei Umlenkrollen 9 gefuhrt sind Auf diese Weise laßt sich ein vergleichsweise langer Spalt 4 erzielen Die Vorrichtung von Fig 2 ist horizontal angeordnet, um Bauhohe zu sparen Abweichend von diesem Ausfuhrungsbeispiel kann eine ahnlich ausgestaltete Vorrichtung jedoch auch senkrecht angeordnet sein, so daß die Fuhrung des Mag- nesiums schwerkraftunterstutzt erfolgt Ebenso wie bei der Vorrichtung in Fig 1 ist die eigentliche Kuhleinrichtung für die Vorrichtung in Fig 2 aus Ubersichtlichkeitsgrunden nicht detailliert dargestellt
Der lange Spalt 4 des Ausfuhrungsbeispieles von Fig 2 ermöglicht durch die starke erzielbare Kuhlwirkung eine hohe Durch- satzleistung dieser Vorrichtung Bei der Konzeption der Vorrichtung kann auf einfache Weise durch entsprechende Lange der Kühlkörper 1 und damit des Spaltes 4 der gewünschte Teil- oder Durcherstarrungsgrad des Magnesiums festgelegt werden, wahrend bei dem Ausfuhrungsbeispiel der Fig 1 die Umfangsge- schwindigkeit der beiden walzenförmigen Kühlkörper 1 durch das zu erzielende Maß an Erstarrung begrenzt ist.
Die Gestaltung der Oberfläche der Kühlkörper 1 bei dem Aus- führungsbeispiel nach Fig. 2 kann wie bereits erläutert mit schematisch angedeuteten, vorspringenden Stegen 7 oder mit eiπgeformten Mulden erfolgen und auch bei diesem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die endgültige Durchtrennung der einzelnen Pellets bereits in der Vorrichtung erfolgen oder auch durch entsprechende, schematisch angedeutete Schwächungsiinien 6 erst anschließend in einem dafür vorgesehenen Brecher erfolgen.
Bei beiden Vorrichtungen der Fig. 1 und 2 ist eine zusätzliche Zuführungseinheit für z. B. körnige oder pulverige Partikel oder für Fasern vorgesehen. Als körnige oder pulverige Partikel können z. B. SiC-, AI2O3- oder Kohlenstoffpartikel vorgesehen sein. Die Zugabe der Partikel oder Fasern kann erfolgen, indem diese in die Schmelze gegeben werden oder innerhalb der Schmelze bis kurz vor den Spalt 4 geführt werden, so daß eine definierte
Verteilung von Partikeln oder Fasern einerseits und Magnesiumschmelze andererseits und damit konstante Produkteigenschaften sichergestellt werden können. Fasern können ggf. lose als Haufengut zugegeben werden oder als Gelege, Gewebe, Gewirke oder in einer vergleichbaren Ausgestaltung, so daß durch diese geordnete Zugabe der Fasern besonders gleichmäßige Produkteigenschaften faserhaltiger Pellets sichergestellt sind. Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, die Partikel oder Fasern an externer Stelle homogen zu verteilen, z. B. durch induktives oder mechanisches Rühren.

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von Leichtmetall-Pellets, wobei eine Leichtmetallschmelze in einen Spalt zwischen zwei Kühlkörpern geführt wird, und wobei die Leichtmetallschmelze noch vor ihrer vollständigen Erstarrung durch Schwächungslinien oder durch vollständige Durchtrennung in Pellets vorgegebener Größe aufgeteilt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Leichtmetallschmelze (3) vor Eintritt in den Spalt (4) Fasern, Partikel oder ähnliche Zusatzstoffe zugegeben werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkörper (1 ) synchron beweglich sind und aus einer ersten Anordnung, in der ihre Oberflächen voneinander beabstandet sind, in eine zweite Anordnung bewegt werden, in denen ihre Oberflächen einander nahe benachbart den Spalt (4) bilden, und daß sie anschließend wieder in eine voneinander beabstandete Anordnung bewegt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung von der ersten zur dritten Anordnung der Kühlkörper (1 ) von oben nach unten erfolgt, wobei die
Leichtmetallschmelze (3) in einen sich zwischen den Kühlkörpern (1 ) ergebenden Einfülltrichter (2) zugeführt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein aus den Kühlkörpern austretendes Band erzeugt wird, welches aus zusammenhängenden Pellets besteht, und daß erst später dieses Band in die einzelnen Pellets aufgetrennt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Magnesium als Leichtmetall verwendet wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkörper (1) an ihren zueinander gerichteten Oberflächen Mulden aufweisen, derart, daß zwischen den beiden Kühlkörpern (1) befindliche Leichtmetallschmelze (3) zu Pellets in der von den Mulden vorgegebenen Gestalt formbar ist.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkörper (1) förderbandartig ausgestaltet sind mit jeweils zwei Umlenkpunkten und einer dazwischen vorgesehenen Kühlstrecke, entlang der die beiden Kühlkörper (1) den
Spalt (4) bilden oder sich berühren.
8. Verwendung einer Vorrichtung, bei der zwei Kühlkörper (1) an ihren zueinander gerichteten Oberflächen vorstehende Stege (7) aufweisen, derart, daß zwischen den beiden
Kühlkörpern (1 ) befindliche Leichtmetallschmelze (3) zu Pellets (8) formbar ist, die durch die Stege (7) voneinander getrennt sind, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
9. Verwendung einer Vorrichtung, bei der zwei Kühlkörper (1) als zwei Räder oder Walzen ausgebildet sind, die mit ihren Umfangsflächen den Spalt (4) bildend nahe benachbart angeordnet sind oder sich berühren, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
PCT/DE2000/004134 1999-11-24 2000-11-21 Verfahren und vorrichtung zur herstellung von leichtmetall-pellets WO2001038021A1 (de)

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