ES2929397T3 - Sistema de alimentación para un molde de fundición a presión - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un sistema de bebedero para una matriz de fundición a presión, que incluye al menos un canal de colada (6), que se extiende desde una abertura de boca de bebedero del lado de entrada hasta una abertura de bebedero de lado de salida (7), que desemboca en una cavidad de matriz. de la matriz de fundición a presión, formada entre una mitad de matriz fija (1) y una mitad de matriz móvil (3), o en una zona de entrada (8) dispuesta aguas arriba de la misma. De acuerdo con la invención, el canal de colada presenta una zona de separación (9) definida geométrica y/o térmicamente aguas arriba de la abertura del bebedero y aguas abajo de la abertura de la boca del bebedero. El canal de rodadura tiene una curvatura o torcedura (9a) en la zona del punto de separación y/o se asigna un dispositivo de calentamiento a una sección del canal de rodadura entre la región del punto de separación y la abertura del bebedero del lado de salida y/o se asigna un dispositivo de calentamiento a una sección de canal de colada que se conecta aguas arriba a la región del punto de separación y que se estrecha cónicamente hacia la región del punto de separación, y/o una región de la mitad de matriz móvil opuesta a la abertura del bebedero tiene una estructura de canal de refrigeración. La invención se refiere además a su uso, por ejemplo, como un sistema de bebedero de canal de calentamiento para máquinas de fundición a presión. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de alimentación para un molde de fundición a presión

[0001] La invención se refiere a un sistema de alimentación para un molde de fundición a presión, donde el sistema de alimentación por lo menos comprende un canal de colada, que se extiende desde una apertura de la boca de alimentación del lado de la entrada a una la boca de alimentación del lado de salida, que desemboca en una cavidad de molde formada entre una mitad de molde fija y una mitad de molde móvil del molde fundido a presión.

Particularmente se puede tratar en este caso de un sistema de alimentación de canal térmico. La abertura de la boca de alimentación del lado de la entrada se puede realizar en particular de tal manera que permita colocar una boquilla o algo similar de una pieza de un sistema de fundición situado delante.

[0002] Se encuentran en el mercado un sistema de alimentación de canal térmico con la denominación sistema de colada Frech o sistema de compuerta Frech (FGS) para moldes de fundición a presión, como se menciona por ejemplo también en el artículo de la revista L. H. Kallien und C. Bohnlein, Giefterei, 96,07/2009, S. 18-26. Los sistemas de alimentación de canal térmico tienen, por lo general, la ventaja, frente a otros sistemas de alimentación convencionales, de que se puede reducir considerablemente la cantidad de material fundido que se destina al llamado bebedero o compuerta o a la zona del bebedero/compuerta situada antes de la cavidad del molde y que debe separarse del producto fundido. Además, el contenido de aire en el sistema de fundición puede mantenerse bajo, lo que permite fundir piezas con una porosidad correspondientemente baja, y el equilibrio térmico mejora porque las pérdidas de calor hasta la cavidad del molde son menores y, por consiguiente, la masa fundida no tiene que sobrecalentarse tanto para compensar las pérdidas. La productividad de la máquina aumenta porque el bebedero es significativamente más pequeño y menos masivo.

[0003] En las memorias de patentes EP 1201 335 B1 y EP 1997571 B1 del solicitante se divulgan sistemas de alimentación de canal térmico, que son por ejemplo de un tipo de bebedero en abanico o tipo peine o presentan unidades de bloque de alimentación que se pueden colocar de forma autónoma en un molde de fundición respectivo con calefacción de canal de fundición integrada.

[0004] Se conoce impedir la salida de material fundido líquido al abrir el molde a través de un sistema de cierre mecánico. Tales sistemas de cierre son sin embargo precisamente también en el uso de la fundición a presión de metales relativamente susceptibles al desgaste y tienden a presentar fugas. Por lo tanto, se ha propuesto también ya por varias personas impedir esta salida no deseada de material fundido a través de la formación de un tapón de material fundido solidificado en la zona de la apertura de boca de alimentación del sistema de alimentación o en la zona de una boquilla apoyada allí o de un canal de salida de cámara de fundición situado delante, véase por ejemplo la memoria de patente 10064300 C1, la patente WO 2007/028265 A2 y la memoria ^{de patente ya mencionada EP 1201 335} b1.

[0005] Además se conoce por ejemplo de la publicación de patente US 2007/0131376 A1, impedir la salida de material fundido líquido durante la apertura del molde de forma que en una sección del canal de colada, que conecta corriente arriba con un punto estrecho que desempeña el papel de desembocadura de alimentación lateral de salida, con distancia a este punto estrecho se forme un tapón de material fundido solidificado por medio de un mecanismo de formación de tapón correspondiente, donde el punto estrecho funciona como zona geométricamente definida de punto de separación, en la que el material fundido se desprende al abrir el molde. El material fundido situado entre el punto estrecho y el tapón es retenido allí, ya que el tapón permanece, hasta que en el siguiente ciclo de fusión el tapón se mueve hacia adelante por presión del material fundido en la cavidad moldeada y según el volumen de fundición permanece nuevamente en la sección de canal de colada o se fluidifica y se presiona hacia la cavidad del molde.

[0006] La memoria de patente DE 19611267 C1 divulga un casquillo de bebedero insertado y sostenido en una pieza de herramienta y que tiene un canal de paso para el metal fundido para su uso en una máquina de fundición a presión de metal de cámara caliente. El casquillo del bebedero está especialmente diseñado para su uso en una máquina de fundición a presión de zinc. El canal de paso comunica por un lado con un dispositivo de alimentación metálico y por otro con una cavidad de la herramienta y es de diseño cilíndrico en su curso esencial desde la boca de alimentación hasta justo antes de la boca a la cavidad, donde posteriormente tiene un punto estrecho y siguiendo éste un ensanchamiento cónico hasta la boca a la cavidad. El casquillo del bebedero tiene calentamiento eléctrico en casi toda la longitud de la formación del canal cilíndrico y una zona de refrigeración en el área de la constricción. La zona de refrigeración está formada por un espacio de aire introducido en el casquillo del bebedero. El calentamiento eléctrico de la formación del canal cilíndrico termina a una distancia frente a una zona de entrada del punto estrecho que se estrecha cónicamente.

[0007] En la memoria de la patente US 6.745. 821 B1, se da a conocer un sistema de alimentación de canal térmico del tipo mencionado al principio, que comprende dos insertos de bebedero que se apoyan el uno en el otro en las caras extremas, uno de los cuales está dispuesto en la mitad del molde fijo y el otro en la mitad del molde móvil y que dejan entre ellos una zona del canal de inyección que está doblada a 90°, actuando esta zona como una zona de punto de separación en la que, mediante un ajuste adecuado de la temperatura de los insertos de bebedero, se sitúa el punto de solidificación del material fundido al final de una operación de colada respectiva. Para ello, se integra una estructura de canales de refrigeración en el inserto del bebedero de la mitad móvil del molde. Se asigna un dispositivo de calentamiento a una sección del canal de colada aguas arriba de la curva de 90°. Desde la curva de 90°, el canal de colada continúa en línea recta hasta la boca del bebedero en el lado de la salida.

[0008] Más recientemente, ha aumentado la necesidad de técnicas de fundición a presión en un rango de temperatura relativamente alto, hasta aproximadamente 700 °C o 750 °C. Este aumento de la temperatura también aumenta el riesgo de formación de óxidos no deseados, especialmente en las zonas de apertura de la salida del sistema de vertido, donde el material fundido puede entrar en contacto con el oxígeno del aire. Entre otras cosas, esto también impone los requisitos correspondientes a los sistemas de alimentación que funcionan sobre la base de la tecnología de canal térmico.

[0009] La invención se basa en el problema técnico de proporcionar un sistema de alimentación del tipo mencionado al principio, que también es adecuado para temperaturas de fundición relativamente altas de forma segura para el proceso y que puede implementarse como un sistema de alimentación de canal térmico, si es necesario.

[0010] La invención resuelve este problema proporcionando un sistema de alimentación que tiene las características de la reivindicación 1. En este sistema de alimentación, el canal tiene una zona de punto de separación definida geométrica y/o térmicamente que se forma aguas arriba de la boca del canal y aguas abajo de la abertura de la boca del canal en la dirección de flujo del material fundido que se va a fundir. Esto significa que la zona del punto de separación tiene una distancia determinada y predeterminada tanto de la boca del bebedero del lado de salida como de la abertura de la boca del bebedero del lado de entrada del canal de colada. Se entiende que la zona del punto de separación es aquella zona del canal de colada que está diseñada como punto predeterminado para separar o arrancar el material fundido solidificado o parcialmente solidificado en el lado del molde del material fundido todavía líquido o incluso menos solidificado en el canal de colada cuando se abre el molde. Esta separación puede ser un desgarro real de las fases sólido-sólido del material fundido o una fusión o arrancamiento, en la que la porción sólida del material fundido se separa de la fase líquida, en la que el fundido arrastrado en su superficie se solidifica y la parte líquida permanece en el canal de colada debido a la tensión superficial.

[0011] La definición de este punto de separación se realiza geométricamente, es decir, mediante el correspondiente diseño geométrico del curso del canal de colada, y/o térmicamente, es decir, mediante el correspondiente diseño térmico del curso del canal de colada. Para el experto, esto significa que diseña el canal de fundición de tal manera que el metal fundido se solidifica más fácilmente o más rápidamente aguas abajo de la zona del punto de separación que aguas arriba de la zona del punto de separación, de modo que cuando se abre el molde, el material fundido ya solidificado o relativamente solidificado parcialmente de forma relativamente fuerte se extrae del canal de fundición aguas abajo de la zona del punto de separación con el movimiento de apertura de la mitad móvil del molde como un componente unido al producto fundido y, por lo tanto, es separado o arrancado del material fundido todavía líquido o, a lo sumo, parcialmente solidificado de forma más débil aguas arriba de la zona del punto de separación. Conociendo este requisito, el experto está familiarizado con las medidas geométricas y térmicas adecuadas para la realización de la zona del punto de separación, de modo que puede proporcionar configuraciones de canales adecuadas, si es necesario mediante pruebas sencillas y/o simulaciones computacionales, en función de la otra configuración del molde de fundición a presión y en función del material de fundición utilizado. Los materiales fundidos pueden incluir sales fundidas comunes, así como aleaciones metálicas fundidas comunes, en particular aleaciones no ferrosas basadas en el magnesio, el aluminio, el zinc, el estaño, el plomo o el latón como constituyente principal respectivo.

[0012] El establecimiento definido de la zona de puntos de separación garantiza según la invención, que el material solidificado o parcialmente solidificado reproducible se separe exactamente en este punto y no en cualquier parte casual o en diferentes puntos del canal de fundición. El sistema de alimentación según la invención no necesita ningún sistema de cierre mecánico. El diseño del perfil de temperatura a lo largo del canal de fundición, que comprende la definición térmica de la zona de puntos de separación, se puede configurar además de forma que forma una sección del canal de colada transitoria en cuanto a la temperatura desde una zona calentada aguas arriba a una zona del molde de fundición enfriada, que aporta contorno. Esto puede contrarrestar la formación de óxido no deseado y riesgos de incendio en particular en caso de material fundido muy susceptible a reaccionar o a oxidarse.

[0013] Según un aspecto de la invención el canal de fundición tiene en la zona de puntos de separación un curso en forma de S con una curva o pliegue.

Esta medida geométrica es adecuada para apoyar la separación segura funcional del material fundido exactamente en la zona definida de puntos de separación.

[0014] Según un aspecto alternativo o suplementario de la invención una zona de la mitad del molde móvil del canal de colada frente al final del bebedero tiene una estructura de canal de refrigeración. Con esta medida térmica se puede apoyar la solidificación o solidificación parcial del material fundido en el canal de colada en dirección corriente abajo de la zona de separación.

[0015] Según un aspecto alternativo o más suplementario de la invención se asigna un dispositivo calefactor a una sección de canal de colada entre la zona de separación y la boca del bebedero del lado de la salida. De este modo se puede calentar activamente la parte lateral de salida del canal de fundición cuando sea necesario. Esto proporciona una medida térmico-geométricamente ventajosa para la definición de la zona de separación en este punto. El dispositivo calentador puede ser por ejemplo un dispositivo calentador inductivo o eléctrico conocido en sí mismo, que está dispuesto en el canal de fundición mismo o a una distancia radial lo suficientemente pequeña fuera del mismo.

[0016] En otro desarrollo de la invención, se asigna un dispositivo de calentamiento a una sección de canal de fundición que colinda con la zona de separación aguas arriba y se estrecha de forma cónica hacia la zona de separación. De este modo, la sección del canal de fundición contigua a la zona de separación aguas arriba y diseñada como una constricción cónica puede calentarse activamente de forma controlada si es necesario. Esto representa una medida geométrica-térmica más ventajosa para la definición de la zona de separación en este punto. El dispositivo de calentamiento puede ser, por ejemplo, un dispositivo de calentamiento eléctrico o inductivo conocido per se, que está dispuesto en el propio canal de fundición a una distancia radial suficientemente pequeña fuera del mismo.

[0017] En otro desarrollo de la invención, el canal de fundición tiene un punto estrecho en la zona de separación, a partir del cual su sección transversal de flujo aumenta aguas abajo y/o aguas arriba. Esta medida geométrica apoya la separación fiable del material fundido en la zona de separación. El canal puede, por ejemplo, estar configurado de tal manera que su sección transversal de flujo se expanda desde la zona de separación hasta la boca del bebedero, es decir, que la sección transversal de flujo ya no disminuya desde la zona del punto de separación hasta la boca del bebedero, sino que aumente constantemente o, como máximo, se mantenga constante en las secciones. Esta medida geométrica del diseño del canal puede facilitar la extracción del material fundido solidificado o fuertemente solidificado en parte de la sección del canal desde la zona del punto de separación hasta la boca del bebedero en el lado de salida y, por tanto, también la separación de esta parte del material fundido del material fundido aguas arriba de la zona del punto de separación. Por ejemplo, el canal de fundición puede tener un curso de ensanchamiento en forma de embudo desde el punto estrecho hasta la boca de descarga.

[0018] Preferiblemente, la distancia de la zona del punto de separación desde la boca del bebedero del lado de salida del canal de fundición es muy pequeña y, en particular, significativamente más pequeña que desde la abertura de la boca del bebedero del lado de entrada del canal de fundición, donde, en el presente caso, estas distancias deben entenderse en relación con la longitud de la trayectoria del flujo del material fundido transportado en el canal de fundición. Esto tiene en cuenta el objetivo de minimizar la proporción de masa fundida que se solidifica como vertido en la pieza fundida y se retira del molde con ella. El sistema puede construirse de forma tan compacta que apenas hay una fundición o vertido solidificado importante en la pieza fundida. En particular, según otra realización de la invención, la zona del punto de separación está situada a una distancia entre 0,3 veces y 3 veces un diámetro del canal de fundición en la zona del punto de separación y, por tanto, correspondientemente cerca delante del final del bebedero.

[0019] En otra realización de la invención, una estructura de canal de refrigeración está asociada a una sección de canal entre la zona de la línea de separación y la boca del bebedero del lado de salida. Esto también permite mejorar la definición térmica de la zona de separación y, en consecuencia, la separación fiable del material fundido en esta zona de forma selectiva.

[0020] En otro desarrollo de la invención, el canal de fundición se extiende en una zona contigua aguas arriba a la zona de separación, en un ángulo de entre 0° y 45°, en particular entre 3° y 20°, con respecto a la dirección normal de un plano de separación entre las mitades del molde fijo y móvil, es decir, ascendiendo en la dirección de la zona de separación. Este recorrido del canal de fundición en esta sección, que se eleva en la dirección del flujo de la masa fundida, puede ayudar a evitar fugas no deseadas de material fundido del canal de fundición cuando se abre el molde después de que el material fundido se haya separado en la zona de separación. Con este diseño del sistema, resulta el curso mencionado ascendente del canal de fundición también cuando las mitades del molde están dispuestas con la línea de separación en posición vertical.

[0021] En otro desarrollo de la invención, el sistema de alimentación está configurado como un sistema de alimentación de canal térmico y comprende, de una manera conocida per se, un bloque de distribución de material fundido que presenta la abertura de la boca del bebedero en el lado de entrada, y un bloque de canalización que se une al bloque de distribución de material fundido en la dirección del flujo y tiene en el lado de salida la boca del bebedero. La zona de separación se forma en la sección del canal de fundición que discurre en el bloque de alimentación. La zona de separación se encuentra así a una distancia relativamente corta cerca de la compuerta delante del plano de partición de las mitades del molde fijo y móvil.

[0022] En otro desarrollo de la invención, el sistema de alimentación está configurado como un sistema de alimentación de canal térmico, y el al menos un canal comprende al menos dos canales de inyección fluidamente paralelos, en los que se proporcionan medios de control de la temperatura, que están configurados para controlar o regular la temperatura del material fundido en las zonas del punto de separación de los canales de fundición de forma independiente entre sí a una temperatura deseada predeterminada entre 0,9 veces y 1,1 veces, en particular entre 0,98 veces y 1,02 veces, una temperatura del líquido del material fundido.

[0023] Con estos medios de control de la temperatura, con un sistema de alimentación de canal térmico de este tipo con una pluralidad de canales de fundición paralelos en términos de flujo, el material fundido puede mantenerse de forma muy ventajosa a una temperatura deseada, que se encuentra en el intervalo de temperatura de solidificación asociado. Gracias a la regulación individual de la temperatura del material fundido en cada una de las zonas del punto de separación, las diferencias en la geometría de los canales de fundición y las diferentes influencias de la temperatura pueden tenerse en cuenta específicamente para cada canal de fundición individual o zona del punto de separación, de modo que la temperatura óptima para la separación del material fundido puede establecerse en cada una de las zonas del punto de separación que están separadas espacialmente entre sí pero que están conectadas fluidamente a través de los canales de fundición.

[0024] En una configuración de la invención, los medios de control de la temperatura comprenden una unidad de control de la temperatura o una unidad de regulación de la temperatura y, para el respectivo canal de fundición, un sistema de sensores de temperatura entre la zona del punto de separación y la boca del bebedero del lado de salida y/o el dispositivo de calentamiento entre la zona del punto de separación y la boca del bebedero del lado de salida. y/o el dispositivo de calentamiento en la sección de canal de fundición contigua a la zona del punto de separación aguas arriba y/o la estructura de canal de refrigeración en la zona de la mitad móvil del molde opuesta a la boca del bebedero y/o la estructura de canal de refrigeración entre la zona del punto de separación y la boca del bebedero en el lado de salida. Esto representa variantes ventajosas de la realización de los medios de control de la temperatura.

[0025] En un desarrollo de la invención, la compuerta del canal de fundición contigua aguas arriba a la zona del punto de separación, que se estrecha cónicamente hacia la zona del punto de separación, pasa en un punto de transición asociado a una compuerta de émbolo de fundición cilíndrica de diámetro constante contiguas aguas arriba. En este caso, la longitud axial de la compuerta de fundición que se estrecha cónicamente hacia la zona de separación es menor que la longitud axial de la sección de fundición entre la zona de separación y la boca del bebedero del lado de salida, es decir, menor que la distancia de la zona de separación de la boca del bebedero del lado de salida. Esta medida puede optimizar aún más el flujo del canal y la separación o desprendimiento de la masa fundida en el canal en la zona de separación.

[0026] En otra realización de la invención, la zona de la mitad móvil del molde opuesta a la boca del bebedero tiene un rebaje o es plana. Ambas realizaciones pueden soportar ventajosamente el comportamiento de ruptura de la masa fundida en función de las demás condiciones del sistema.

[0027] En otra realización de la invención, la sección de canal de colada situada entre la zona de separación y la boca de la compuerta del bebedero del lado de salida se ramifica en una pluralidad de ramificaciones de canalización fluidamente paralelas. Estos conducen a los puntos de la boca del bebedero asociados en el lado de la salida y de ahí a las áreas de la compuerta o a las cavidades de la compuerta asociadas. Esto puede ser ventajoso para los diseños correspondientes del molde a fundir y, por lo tanto, de las mitades del molde utilizadas para este fin.

[0028] Las realizaciones ventajosas de la invención se muestran en los dibujos y se describen a continuación. Por lo tanto, se muestran:

Figura 1

una vista lateral esquemática, parcialmente cortada, de una parte de un molde de fundición a presión de interés en el presente caso,

Figura 2

una vista detallada de la Fig. 1 que muestra un canal de colada con una zona de separación que incluye un pliegue/curvatura,

Figura 3

una vista seccional esquemática de una parte de otro molde de fundición a presión de interés aquí con un canal de fundición con una zona de línea de separación definida geométrica y térmicamente,

Figura 4

una vista correspondiente a la Fig. 3 para una variante con posibilidad de refrigeración y calentamiento adicional de una sección de canal de colada en el lado de salida,

Figura 5

una vista según la Fig. 4 para una variante con una sección de fundición cilíndrica de diámetro constante, Figura 6

una vista según la Fig. 5 para una variante con diseño plano de la zona de una mitad móvil del molde opuesta a la boca del bebedero del canal,

Figura 7

una vista según la Fig. 6 para una variante con una disposición de calefacción/refrigeración modificada, Figura 8

una vista según la Fig. 7 para una variante con una sección de canalización ramificada entre la zona de la línea de separación y la boca del bebedero en el lado de salida,

Figura 9

una vista en sección a lo largo de la línea IX-IX de la Fig. 8,

Figura 10

una vista según la Fig. 8 para otra variante con una sección de canalización ramificada entre la zona de la línea de separación y la boca del bebedero del lado de salida, y

Figura 11

una vista en sección a lo largo de una línea XI-XI de la Fig. 10.

[0029] Una parte de un molde de fundición a presión mostrado en la Fig. 1, como es particularmente adecuado para la fundición a presión de sales y metales, por ejemplo, magnesio, aluminio, zinc, estaño, plomo y latón, comprende de manera habitual per se una mitad de molde fija 1 y una mitad de molde 3 móvil con respecto a ella perpendicularmente a un plano de separación 2. Para ello, la mitad fija del molde 1 se sujeta de forma convencional a una placa de sujeción fija de una máquina de fundición a presión y la mitad móvil del molde 3 se sujeta a una placa de sujeción de la máquina que es móvil con respecto a la placa de sujeción fija, para lo cual se asigna a la placa de sujeción móvil un accionamiento preferentemente hidráulico. En el plano de separación 2, las dos mitades del molde 1, 3 se apoyan entre sí cuando el molde está cerrado; para abrir el molde, la mitad móvil del molde 3 se desplaza hacia atrás en la dirección normal del plano de separación 2, es decir, perpendicular a él. Salvo que se indique lo contrario, el molde de fundición a presión es de cualquier construcción convencional, tal y como la conoce el experto. El troquel incluye además un sistema de compuertas, del que una parte de interés en el presente caso puede verse en la zona parcialmente cortada de la Fig. 1. Además, el sistema de compuerta es también de una de las configuraciones conocidas per se por el experto.

[0030] Como puede verse en la Fig. 1 y en la vista detallada asociada de la Fig. 2, el sistema de alimentación comprende un bloque de distribución de masa fundida 4 y un bloque de alimentación 5 contiguo en la dirección del flujo. El sistema de inyección es preferentemente del tipo de canal térmico en el que al menos el bloque de distribución de masa fundida 4 se calienta activamente, por ejemplo, mediante un dispositivo de calentamiento eléctrico o inductivo o mediante un fluido calefactor que pasa a través de una estructura de canales de calentamiento del bloque de distribución de masa fundida 4, como se conoce per se. El bloque de distribución de la masa fundida 4 y el bloque de alimentación 5 se instalan en la mitad fija del molde 1 o se fijan a ella.

[0031] El sistema de alimentación tiene por lo menos un canal de fundición 6 que se extiende desde una abertura de la boca del bebedero del lado de entrada, no mostrada, hasta una boca del bebedero del lado de salida 7. El canal de fundición 6 se abre con su boca final de bebedero 7 en una zona de compuerta 8, es decir, una cavidad de compuerta, formada entre la mitad fija del molde 1 y la mitad móvil del molde 3, que a su vez se abre, como es habitual, en una cavidad de molde, no mostrada, que refleja el volumen y el contorno del producto por fundir.

[0032] El canal de colada 6 se extiende desde el final del bebedero en el lado de entrada, primero en el bloque de distribución de la masa fundida 4 y luego en el bloque del bebedero 5, que se extiende hasta el plano de separación del molde 2, donde forma la boca del bebedero 7 del canal de fundición 6. La abertura de la boca del bebedero en el lado de entrada, que no se muestra, forma la entrada de la masa fundida en el bloque de distribución de la masa fundida 4, al que normalmente se puede aplicar una boquilla agua arriba, que representa el extremo de salida de una cámara de fundición agua arriba o de un elevador que sale de un depósito de masa fundida. Se entiende que el molde de fundición a presión puede tener varios bloques de distribución de la masa fundida y/o varios bloques de alimentación y, por tanto, también varios canales de fundición, por ejemplo, realizados mediante una estructura de canal de fundición ramificada, dependiendo de los requisitos y la aplicación. A continuación, el molde de colada puede alimentarse con un sistema de bloques de colada distribuido de forma múltiple desde un contenedor de colada, por ejemplo, a través de una boquilla del sistema de fundición aplicada al sistema de bloques de alimentación.

[0033] Como puede verse en particular en la Fig. 2, el canal de colada 6 tiene, aguas arriba del final del bebedero 7 y aguas abajo de la abertura de la boca del bebedero, que no se muestra, una zona de puntos de separación 9 al menos geométricamente definida. La definición geométrica de la zona de puntos separación 9 incluye la formación de un pliegue 9a o curva en el canal de colada 6, en el sentido de que una parte inferior de la pared del canal se dobla primero hacia arriba y luego se dobla horizontalmente o ligeramente hacia abajo, mientras que correspondientemente una parte superior de la pared del canal se dobla primero hacia arriba y luego se dirige de nuevo con una componente menor hacia arriba a la boca del bebedero 7. En general, esto proporciona un curso aproximadamente en forma de S del canal de colada 6, como se muestra por una línea central discontinua 6c, que representa aproximadamente la línea central del curso de la sección transversal del canal de fundición 6. En realizaciones alternativas, la definición geométrica de la zona del punto de separación puede incluir una curvatura menos pronunciada y/o una conicidad de la sección transversal del canal de fundición en lugar de dicha curvatura/pliegue, en particular, el pliegue no tiene por qué implementarse de forma afilada como en el ejemplo mostrado.

[0034] La zona de separación 9 está situada en el interior del bloque de alimentación 5, donde en la zona de separación 9 una sección contigua aguas arriba 6a del canal de fundición 6 se funde con una sección contigua aguas abajo del canal de fundición 6b. La corredera del canal de fundición descendente 6b termina en la boca del bebedero del lado de salida 7 del canal de fundición 6, es decir, su longitud de trayectoria de flujo define una distancia predeterminada que contiene la zona de separación 9 desde la boca del bebedero 7. En el ejemplo mostrado, esta distancia es mucho menor que la longitud restante, aguas arriba, del canal de fundición 6 y, en particular, también menor que la longitud restante del canal de fundición en el bloque del bebedero 5. En el ejemplo mostrado, la compuerta final aguas abajo 6b del canal de fundición 6, que linda con la zona del punto de separación 9, tiene una forma de embudo, es decir, de cono hueco, que se ensancha en dirección al final del bebedero 7.

[0035] Como se ha explicado anteriormente, la zona de separación 9 define el punto de ajuste para separar o arrancar el material fundido solidificado o parcialmente solidificado al abrir el molde después de un proceso de fundición. De este modo, el material fundido presente en la sección del extremo inferior 6b del canal de fundición 6, detrás de la zona de separación 9, permanece en el producto fundido o en el material fundido solidificado del bebedero o de la zona de entrada 8, mientras que el material fundido aguas arriba de la zona de separación 9 permanece en el canal de fundición 6. El ensanchamiento en forma de embudo de la sección final del canal de fundición 6b facilita la salida del material fundido residual del canal de colada 6.

[0036] Como puede verse en particular en la Fig. 2, el canal de fundición 6 tiene, en su sección 6a aguas arriba de la zona de separación 9, un curso que se eleva en la dirección del flujo de la masa fundida con respecto a la línea de partición del molde 2 mostrada en la posición vertical. En este caso, el curso del canal de fundición en esta sección 6a asume un ángulo a de entre aproximadamente 0° y aproximadamente 45°, preferiblemente entre aproximadamente 3° y aproximadamente 20°, con respecto a la dirección normal de la línea de partición 2. Esto ayuda a evitar cualquier fuga no deseada de material fundido, que puede ser todavía líquido o viscoso, del canal de colada 6 cuando se abre el molde. Además, se puede prever que la mitad fija del molde 1 y, por lo tanto, el plano de separación 2, estén inclinados con respecto a la vertical, de modo que el canal de fundición 6 se eleve en una cantidad adicional correspondiente en la dirección del flujo de la masa fundida.

[0037] Si se desea, la zona de la línea de separación 9 puede definirse térmicamente de forma adicional, es decir, el perfil de temperatura a lo largo del canal de fundición 6 puede verse influido por medidas activas de enfriamiento y/o calentamiento de templado, de forma que se apoye la separación precisa del material fundido en la zona de la línea de separación 9, lo que se consigue incidentalmente mediante la definición geométrica por medio de la curva/codo 9a. Como medida térmica, el bloque del bebedero 5 puede formar una zona transitoria con respecto a la temperatura entre el bloque de distribución de la masa fundida 4 calentado, por un lado, y la cavidad del molde o la cavidad de la compuerta 8 enfriada, por otro, que no se calienta activamente o, como máximo, aguas arriba de la zona del punto de separación 9 y no se enfría activamente o sólo se enfría activamente en la zona aguas abajo de la zona del punto de separación 9. Alternativamente, se puede prever el calentamiento de la sección de canalización en el bloque de alimentación 5 de acuerdo con un perfil de temperatura predeterminado, por el que la temperatura en el bloque de alimentación se mantiene más baja que en el bloque de distribución de la masa fundida y/o se ajusta para que disminuya gradualmente en la dirección del flujo de la masa fundida.

[0038] La Fig. 3 muestra otra realización de la invención, de nuevo sólo de forma esquemática con sus componentes de interés aquí, por lo que la estructura restante del molde de fundición a presión puede corresponder a la mostrada en las Figs. 1 y 2 y las explicaciones dadas al respecto. Para facilitar la comprensión, en la Fig. 3 se han elegido signos de referencia con números idénticos para elementos funcionalmente equivalentes, pero no necesariamente idénticos, por lo que a este respecto se puede hacer referencia a las explicaciones anteriores de las Figs. 1 y 2.

[0039] En la matriz de la Fig. 3, el sistema de corredores comprende un canal de colada 6' con una zona de separación 9', que está geométricamente definida por un punto estrecho 9'a del canal de colada 6'. A partir de este punto de estrechamiento 9', la sección transversal del canal se ensancha en forma de embudo o de cono hueco tanto en la sección del canal de colada contigua aguas arriba 6'a como en la sección del canal de fundición contigua aguas abajo 6'b. Como se ha mencionado anteriormente con respecto al ejemplo de realización de las Figs. 1 y 2, aquí también una distancia A que la zona del punto de separación 9' mantiene desde el final del bebedero 7' es mucho menor que la longitud restante, aguas arriba, del canal de colada 6' y, en particular, también menor que la longitud restante del canal de fundición en un bloque de alimentación asociado 5'. Concretamente, en realizaciones ventajosas, esta distancia A está comprendida entre 0,3 veces y 3 veces un diámetro D del canal de colada 6' en la zona de separación 9'.

[0040] Además, la zona del punto de separación 9' está definida térmicamente en el sentido de que la sección de canal de fundición 6'b situada aguas abajo de la zona de separación 9' permanece sin calentar, mientras que a la sección de canal de fundición 6'a situada aguas arriba de la zona del punto de separación 9' se le asigna un dispositivo de calentamiento 10 con el que el material fundido en esta sección de canal de fundición 6'a puede calentarse activamente aguas arriba de la zona del punto de separación 9', por ejemplo en la dirección del flujo de la masa fundida aguas abajo de un bloque de distribución de masa fundida que también se calienta activamente. El dispositivo de calentamiento 10 puede ser de cualquier tipo conocido por el experto para este fin, por ejemplo, en forma de dispositivo de calentamiento eléctrico o inductivo, que puede estar dispuesto en el propio canal de fundición 6' o, como se muestra, en una zona del bloque de alimentación 5' que lo rodea a una pequeña distancia radial. Alternativamente, es posible calentar mediante un fluido calefactor, para lo cual una zona que rodea radialmente la sección de fundición 6'a correspondiente está provista de una estructura de canalización de fluido correspondiente. El calentamiento de la masa fundida en la sección de canal de fundición 6'a adyacente a la zona de punto de separación 9' aguas arriba, con la ausencia simultánea de calentamiento de la sección de canal de fundición 6'b aguas abajo de la zona de punto de separación 9', puede apoyar y garantizar la separación fiable y segura del material fundido en la zona de punto de separación 9' configurada para este fin en interacción con el diseño geométrico de la constricción.

[0041] Como medida térmica adicional, el sistema de alimentación según la Fig. 3 incluye una estructura de canal de refrigeración 11 en una zona 17 de la mitad móvil del molde 3' opuesta al final del bebedero 7', teniendo esta zona 17 en el ejemplo mostrado una escotadura y estando correspondientemente rebajada. La escotadura puede tener forma de olla, por ejemplo, aunque son posibles otras formas de sección transversal distintas de la redonda, por ejemplo, ovalada o en forma de estrella. Mediante esta estructura de canales de refrigeración 11, el material fundido puede enfriarse activamente en la zona del bebedero/puerta 8' que conduce a una cavidad del molde 12 y, en particular, en la parte de la zona de la puerta 8' directamente adyacente al final del bebedero 7' del canal de colada 6'. De este modo se favorece el enfriamiento y, por tanto, la solidificación o la solidificación parcial del material fundido en la sección lateral del canal de fundición 6'b situada aguas abajo de la zona de separación 9', mientras que, al mismo tiempo, el material fundido de la sección del canal de fundición 6'a situada aguas arriba de la zona de separación 9' puede evitar su solidificación mediante el dispositivo de calentamiento 10. Como resultado, el material fundido se desprende de forma fiable en la zona del punto de separación 9' cuando se abre el molde.

[0042] En una variante de realización mostrada en la Fig. 4, además del ejemplo de realización de la Fig. 3, un dispositivo de refrigeración activo en forma de una estructura de canal de refrigeración 13 y un dispositivo de calentamiento activo 14 están asignados a la sección de canal de fundición 6'b entre la zona de separación 9' y la boca del bebedero 7' en el lado de salida. Al igual que el dispositivo de calentamiento 10, el dispositivo de calentamiento 14 puede ser de cualquier tipo conocido per se por el experto en la materia para este fin, por ejemplo un dispositivo de calentamiento eléctrico o inductivo, que puede estar dispuesto en dicha sección de canal 6'b o, como se muestra, en una zona del bloque de alimentación 5' que lo rodea con una pequeña separación radial o de un inserto del bebedero que contiene el canal de colada 6'. Alternativamente, también es posible el calentamiento mediante un fluido calefactor con la correspondiente estructura de canalización de fluidos. La estructura de canales de refrigeración 13 puede alimentarse con el mismo fluido refrigerante que la estructura de canales de refrigeración 11 o, alternativamente, con un fluido refrigerante diferente.

[0043] Mediante el dispositivo de enfriamiento activo 13 y el dispositivo de calentamiento activo 14 en la sección entre la región de la línea de separación 9' y la boca del bebedero 7', la definición térmica de la región de la línea de separación 9' puede mejorarse aún más en los casos de aplicación correspondientes. Por ejemplo, en un modo de funcionamiento correspondiente, esta sección de canal de fundición 6'b puede ser enfriada activamente por el dispositivo de enfriamiento 13, que apoya la unión del material fundido en esta sección con el material fundido adyacente al molde, es decir, con el bebedero de la pieza fundida. Esto se debe a que la refrigeración adicional promueve la solidificación del material fundido en esta sección del canal 6'b.

[0044] Si el efecto de refrigeración proporcionado por la estructura del canal de refrigeración 11 en la mitad móvil del molde 3' es relativamente fuerte en los casos de aplicación correspondientes y podría causar la solidificación del material fundido aguas arriba más allá de la zona de separación 9', esto puede contrarrestarse en un modo de funcionamiento correspondiente activando el dispositivo de calentamiento 14 y manteniendo así el material fundido en la sección del canal de fundición del lado de salida 6'b a una temperatura suficientemente alta.

[0045] En otro posible modo de funcionamiento, el dispositivo de refrigeración 13 y el dispositivo de calentamiento 14 de la sección de canalización de colada 6'b pueden funcionar de forma temporizada. Esto permite forzar una especie de solidificación cíclica del material fundido, que a su vez apoya activamente el proceso de separación de la masa fundida en la zona de separación 9'.

[0046] En otras realizaciones no mostradas, sólo un dispositivo de calentamiento sin dispositivo de refrigeración o sólo un dispositivo de refrigeración sin dispositivo de calentamiento está asignado a la sección de canal de fundición 6'b. Además, en otras realizaciones modificadas, el dispositivo de calentamiento 10 y/o la estructura de canales de refrigeración 11 pueden omitirse.

[0047] Se entiende que todos los dispositivos de refrigeración y calefacción 10, 11, 13, 14 mencionados están asociados a una unidad de control y/o regulación que controla adecuadamente dichos dispositivos de refrigeración/ calentamiento 10, 11, 13, 14 según el respectivo modo de funcionamiento deseado.

[0048] Para ello, se muestra a modo de ejemplo en la Fig. 4 una unidad de control 15 que controla el dispositivo de calentamiento 10, la estructura de canales de refrigeración 11, la estructura de canales de refrigeración 13 y el dispositivo de calentamiento 14 a través de las correspondientes líneas de control 15a, 15b, 15c, 15d. En las realizaciones correspondientes, el sistema de alimentación incluye, además, como se muestra en la Fig. 4, un sistema de sensor de temperatura 16 entre la zona de separación 9' y la boca del bebedero del lado de salida 7'. El sistema de sensores de temperatura 16 está conectado a la unidad de control 15 a través de una línea de sensores asociada 15e y está diseñado para informar a la unidad de control 15 sobre las condiciones de temperatura en al menos una parte del canal de colada 6' y, en particular, en el entorno aguas arriba y aguas abajo de la zona de separación 9'. Dependiendo del diseño del sistema, el sistema de sensores de temperatura 16 puede contener uno o más sensores de temperatura dispuestos en serie a lo largo del canal de fundición 6', especialmente en la parte del canal de fundición 6' mostrada, que comprende la sección de estrechamiento cónico 6'b, la zona de separación 9' y la sección entre la zona de separación 9' y del final del bebedero 7'. Por ejemplo, el dispositivo de calentamiento 10, el dispositivo de enfriamiento 11, el dispositivo de enfriamiento 13 y el dispositivo de calentamiento 14 pueden estar equipados cada uno con uno o más elementos sensores de temperatura.

[0049] Por lo tanto, en esta realización, el sistema de alimentación tiene medios de control de temperatura que pueden establecerse para el control de la temperatura controlable o ajustable del material fundido en la zona de separación 9' del canal de colada 6' a una temperatura de ajuste preestablecida, siendo esta temperatura preestablecida convenientemente a un valor entre 0,9 veces y 1,1 veces la temperatura del líquido del material fundido que se va a colar, preferiblemente a esta temperatura del líquido o en un rango estrecho entre 0,98 veces y 1,02 veces la misma.

[0050] Con estos medios de control de la temperatura, se puede lograr un control decidido de la temperatura del material fundido desde la zona de separación 9' hasta el final del bebedero 7'. De este modo, la temperatura del material fundido en las proximidades de la zona del punto de separación 9' puede mantenerse ventajosamente dentro del intervalo de temperatura de solidificación del material fundido. La temperatura de la masa fundida en el canal de fundición 6' en una sección de entrada aguas arriba de la zona de separación 9' puede seleccionarse más alta para proporcionar buenas propiedades de flujo para la masa fundida y un flujo de masa fundida seguro, que proteja contra los efectos de solidificación de la masa fundida no deseados en el canal de fundición 6' aguas arriba de la zona de separación 9'.

[0051] De este modo, los dispositivos de calefacción y refrigeración 10, 11, 13, 14 pueden ser activados y desactivados individualmente por la unidad de control 15 en función de la temperatura detectada en la parte de salida del canal de fundición 6'. Esta regulación selectiva de la temperatura de la masa fundida en la zona de la compuerta puede evitar, entre otras cosas, que el material de la masa fundida que queda en el canal de fundición 6' se enfríe demasiado o incluso se solidifique como consecuencia de un flujo de calor hacia los componentes enfriados del molde de fundición a presión cuando el molde de fundición está abierto durante la extracción de la pieza fundida. Para ello, la unidad de control 15 puede limitar adecuadamente el efecto de enfriamiento del dispositivo de enfriamiento 11, 13 en su influencia sobre la masa fundida suministrada a una temperatura controlada a la sección del canal de colada 6'b en el lado de salida hasta la zona de separación 9', mientras que al mismo tiempo puede calentar activamente la sección del canal de fundición 6'a adyacente a la zona de separación 9' aguas arriba por medio del dispositivo de calentamiento 10 y así mantenerla a la temperatura del liquido.

[0052] En las correspondientes realizaciones de la invención, el sistema de canalización puede configurarse como un sistema de canalización en caliente con una pluralidad de canales de canalización fluidamente paralelos que se abren en la cavidad del molde con bocas de canalización espacialmente separadas en diferentes lugares y a cada uno de los cuales se asigna una unidad de canalización de uno de los tipos mostrados en las Figs. 1 a 4. En particular, cada uno de los canales de fundición paralelo puede estar equipado con una unidad de bebedero, como se muestra en las Figs. 3 y 4, que tiene los medios de control de la temperatura descritos anteriormente. Pueden preverse varias unidades de control o regulación descentralizadas o, alternativamente, una unidad de control o regulación central común para los dispositivos de refrigeración y calefacción de los distintos canales de circulación. En este diseño de sistema multicanal, los medios de control de la temperatura con los dispositivos de refrigeración y/o calentamiento que pueden controlarse por separado para cada canal de fundición de la manera de los dispositivos de refrigeración y/o calentamiento 10, 11, 13, 14 de la Fig. 4 pueden utilizarse para ajustar de manera óptima la temperatura de la masa fundida en la sección del lado de salida para cada canal de colada individualmente, de manera que la separación deseada del material fundido en la zona de separación 9' se efectúe de manera segura para el proceso en cada uno de los canales de fundición.

[0053] Para ello, el dispositivo de control/regulación asociado garantiza, mediante un control adecuado de los dispositivos de refrigeración/calentamiento presentes en cada caso, que la separación del material fundido para cada una de los varios finales de bebedero espacialmente separados de los distintos canales de rodadura tenga lugar de forma reproducible en el respectivo punto de separación deseado con condiciones de temperatura reproducibles. Además, los finales del bebedero están coordinados térmicamente entre sí para que la separación del material fundido no provoque que el material fundido solidificado permanezca en una de las zonas del punto de separación de los diferentes canales de fundición cuando se abra el molde. Más bien, las condiciones de temperatura para cada una de las diversas zonas de separación, espacialmente separadas, se ajustan de tal manera que todo el material fundido solidificado se extrae completamente del final del bebedero en todos los puntos de separación cuando se abre el molde. Esto garantiza que durante el siguiente proceso de vertido la masa fundida fluya con la misma distribución de flujo a través de las distintas bocas del bebedero hacia la cavidad del molde y forme allí de forma reproducible los mismos frentes de flujo.

[0054] Para ello, los dispositivos de refrigeración y/o calentamiento 10, 11, 13, 14, asignados a cada zona de separación 9' de los canales de fundición 6', que en este caso son paralelos en cuanto al caudal, son regulados por las correspondientes unidades de control/regulación descentralizadas o, alternativamente, por la unidad de control/regulación central 15 de forma individual para cada una de las zonas de separación hasta el punto de consigna óptimo, que, como se ha mencionado, se sitúa aproximadamente en la temperatura del líquido del material fundido o en el rango de 0,9 veces a 1,1 veces y, preferentemente, de 0,98 veces a 1,02 veces de la misma.

[0055] También se tiene en cuenta que la temperatura en los canales de rodadura no sólo depende de los flujos de retorno o los efectos de retroceso de la cavidad del molde o de los dispositivos de refrigeración de la cavidad del molde, sino también del diámetro y la geometría de los canales de fundición. Además, las energías de fusión de diferentes flujos de masa de la masa fundida pueden tener diferentes efectos en el equilibrio de la temperatura y, por tanto, también en las condiciones de temperatura del material fundido en la respectiva zona de separación, si es necesario por razones de flujo para llenar la cavidad del molde diseñar los dos o más canales de vertido fluidamente paralelos con diferentes geometrías, como diferentes diámetros, curvaturas, dobleces, etc. Estos efectos también pueden ser compensados por el sistema de alimentación según la invención en el diseño del sistema con los medios de control de la temperatura explicados, de modo que incluso en tales implementaciones del sistema la temperatura de la masa fundida puede ajustarse al valor de consigna óptimo o mantenerse en este valor en cada zona de separación de los múltiples canales de fundición mediante los dispositivos de refrigeración/calentamiento asignados y controlables individualmente.

[0056] Se entiende que las mencionadas medidas de enfriamiento y/o calentamiento activo del material fundido en la cavidad del bebedero/puerta y, en particular, cerca del final del bebedero del canal de fundición, tal como se ha explicado anteriormente con respecto a los ejemplos de las Figs. 3 y 4, también pueden proporcionarse en el sistema de alimentación de las Figs. 1 y 2.

[0057] Las Figs. 5 a 11 ilustran otras variantes de realización para los ejemplos de realización de las Figs. 3 y 4, en las que se utilizan los mismos signos de referencia para elementos idénticos y funcionalmente equivalentes y, a este respecto, puede hacerse referencia a las explicaciones anteriores para las Figs. 3 y 4. A continuación, sólo se discutirán las diferencias entre estas realizaciones y las realizaciones de las Figs. 3 y 4.

[0058] En el ejemplo de realización de la Fig. 5, la sección de canal de fundición 6'a que linda con la zona de separación 9' aguas arriba y que se estrecha cónicamente hacia la zona de separación 9' se funde en un punto de transición asociado 18 con una sección de canalización de vertido cilíndrica 6'd de diámetro constante que linda con ella aguas arriba. En este caso, la sección del canal de fundición 6'a se extiende en la dirección axial a lo largo de una longitud L6a que es menor que la distancia A de la zona de separación 9' desde la boca del bebedero del lado de salida 7' y, por tanto, menor que la longitud axial de la sección de fundición 6'b entre la zona de separación 9' y la boca del bebedero del lado de salida 7'. Para el calentamiento activo, la sección de fundición cilíndrica 6'd tiene asignado un dispositivo de calentamiento 10' análogo al dispositivo de calentamiento 10 de la sección de fundición cónica 6'a en los ejemplos de las Figs. 3 y 4. Opcionalmente, el dispositivo de calentamiento 10' puede extenderse adicionalmente en la zona de la sección de fundición cónica 6'a y asumir la función del dispositivo de calentamiento 10 según los ejemplos de las figuras 3 y 4. En las correspondientes realizaciones alternativas, la sección del canal de fundición 6'b entre la zona de separación 9' y la boca del bebedero del lado de salida 7' permanece sin refrigeración y calentamiento activos, o se le asigna el dispositivo de refrigeración activo 13 y/o el dispositivo de calentamiento activo 14 según el ejemplo de la Fig. 4.

[0059] La Fig. 6 muestra una variante de realización que difiere de la de la Fig. 5 en que la zona de la mitad móvil del molde 3' enfrentada a la boca del bebedero del lado de salida 7' está diseñada como una zona plana 17' en lugar de la depresión en forma de olla de la zona 17 de la Fig. 5. En este caso, la estructura de canales de refrigeración asociada 11 comprende además canales de refrigeración directamente enfrentados a la boca del bebedero del lado de salida 7'.

[0060] La Fig. 7 muestra una variante de realización que difiere del ejemplo de realización de la Fig. 6 en que un dispositivo de calentamiento activo 10" se extiende tanto en la sección cilíndrica del canal de colada 6'd como en la sección cónica del canal de colada 6'a y asume la función de los dispositivos de calentamiento 10 y 10' explicados anteriormente para los ejemplos de realización de las Figs. 4 y 5. Además, la Fig. 7 muestra explícitamente el dispositivo de refrigeración activo 13 y el dispositivo de calentamiento activo 14 para la sección de canal de colada 6'b entre la zona de separación 9' y la boca del bebedero del lado de salida 7', como se ha explicado anteriormente para el ejemplo de realización de la Fig. 4.

[0061] Las Figs. 8 y 9 muestran un ejemplo de realización similar al de la Fig. 7, en el que, a diferencia de este último, la sección de canal de colada que se extiende desde la zona de separación 9' hasta el final del bebedero 7' en el lado de salida se ramifica en una pluralidad de ramificaciones de canal fluidamente paralelas 6'b1, 6'b2. En el ejemplo mostrado, esta sección de canal de colada comprende las dos ramificaciones de canalización 6'b1 y 6'b2; en realizaciones alternativas, también puede contener más de dos ramificaciones de canalización fluidamente paralelas y/o una pluralidad de ramificaciones de canalización situadas una detrás de otra en la dirección del flujo.

[0062] En el ejemplo de realización de las Figs. 8 y 9, cada una de las dos ramificaciones de canal 6'b1, 6'b2 forma una ramificación de canal de colada que se estrecha cónicamente desde el final del bebedero del lado de salida 7' hacia la zona de separación 9', y cada ramificación de canal 6'b1, 6'b2 está rodeada por varios elementos calefactores del dispositivo de calentamiento activo 14, como puede verse en particular en la Fig. 9. El dispositivo de enfriamiento activo 13 contiene canales de enfriamiento circulares que están dispuestos radialmente fuera de las dos ramificaciones de canal de colada 6'b1, 6'b2 que los rodean. El final del bebedero del lado de la salida 7' comprende correspondientemente las dos aberturas de salida de las ramificaciones del canal de colada 6'b1, 6'b2, y un área enfrentada 17' modificada a este respecto, que contiene la estructura de canal de refrigeración activa 11, está provista correspondientemente en el lado de la cavidad del molde con un área de compuerta 8'1, 82 para cada una de las ramificaciones de canal de colada 6'b1, 6'b2. De este modo, la masa fundida se introduce en la cavidad del molde 12 a través de las ramificaciones de canal de colada 6'b1, 6'b2 y las zonas de cierre 8'1, 82 en puntos correspondientemente diferentes.

[0063] Las Figs. 10 y 11 ilustran una realización similar a la de las Figs. 8 y 9, con la diferencia de que las dos ramificaciones de canal de colada 6'b1, 6'b2, en las que se ramifica la sección de canal de colada entre zona de separación 9' y final del bebedero del lado de salida 7', están realizadas de forma diferente. En particular, la sección de canal de colada 6'b está diseñada en forma de cono truncado, de forma análoga a las realizaciones de las figuras 3 a 7. En esta sección de canal de colada troncocónica 6'b que se estrecha desde el final del bebedero del lado de salida 7' hacia la zona de separación 9', se proyecta una prolongación frustocónica 19, desde una zona enfrentada 17" de la mitad móvil del molde 3', que ha sido modificada a este respecto, que está provisto de dos ranuras axiales circunferencialmente opuestas, que en este caso forman las dos ramificaciones del canal 6'b1, 6'b2 y pasan a las zonas de la compuerta 8'1, 82. En el ejemplo mostrado, un canal de enfriamiento 11a se extiende en la zona de la extensión 19 como parte del dispositivo de refrigeración activo 11, por lo que puede ser mejorado el efecto de refrigeración para las ramificaciones del canal de colada 6'b1, 6'b2.

[0064] Como las realizaciones mostradas y explicadas anteriormente dejan claro, la invención proporciona un ventajoso sistema de canalización que permite una separación definida de la masa fundida en el canal con una distancia preferentemente pequeña desde su final de salida del canal hacia la cavidad del molde o, como se muestra, hacia la cavidad del bebedero/compuerta aguas arriba, por lo que al mismo tiempo se puede evitar un escape no deseado de material fundido aún líquido de la mitad sólida del molde al abrirlo, sin que sea absolutamente necesario un sistema de cierre mecánico para ello. El sistema de alimentación según la invención es adecuado para todas las aplicaciones conocidas para los sistemas de alimentación convencionales, y en particular también como sistema de alimentación en caliente para la fundición a presión de zinc, aluminio y magnesio en un rango de temperatura elevado de hasta aproximadamente 750 °C.

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Sistema de alimentación, en particular sistema de alimentación de canal térmico, para un molde de fundición a presión, que comprende:

- al menos un canal de colada (6, 6') que se extiende desde una abertura de la boca del bebedero del lado de entrada hasta una boca del bebedero del lado de salida (7, 7') que se abre en una cavidad del molde (12), formada entre una mitad del molde fija (1, 1') y una mitad del molde móvil (3, 3'), del molde de fundición a presión o en una zona de compuerta (8, 8') situada aguas arriba del mismo y que tiene una zona de separación (9, 9') aguas arriba de la boca del bebedero (7, 7') y aguas abajo de la abertura de la boca del bebedero, que está definida geométrica y/o térmicamente y funciona como punto de ajuste para separar el material fundido que se ha solidificado o parcialmente en el lado del molde del material fundido que todavía está líquido o que se ha solidificado en menor medida en el canal de colada cuando se abre el molde de fundición a presión,

- donde el canal de colada tiene un curso en forma de S con una curva o pliegue (9a) en la zona de separación y/o

- donde un dispositivo de calentamiento (14) está asociado a una sección de canal de colada (6'b) entre la zona de separación y la boca del bebedero del lado de salida y/o

- donde una zona (17, 17') de la mitad móvil del molde frente a la boca del bebedero tiene una estructura de canal de refrigeración (11).

2. Sistema de alimentación según la reivindicación 1, caracterizado además por el hecho de que un dispositivo de calentamiento (10) está asociado a una sección de canal de colada (6'a) que se estrecha cónicamente hacia la zona de separación y colinda aguas arriba con la zona de separación.

3. Sistema de alimentación según la reivindicación 1 o 2, caracterizado además por el hecho de que el canal de colada tiene una constricción (9'a) en la zona de separación, a partir de la cual su sección transversal de flujo aumenta aguas abajo y/o aguas arriba.

4. Sistema de alimentación según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado además por el hecho de que la zona del punto de separación está situada a una distancia (A) entre 0,3 veces y 3 veces un diámetro (D) del canal de colada en la zona del punto de separación aguas arriba del final del bebedero.

5. Sistema de alimentación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado además por el hecho de que una estructura de canal de refrigeración (13) está asociada a una sección de canal de colada (6'b) entre la zona de separación y la boca del bebedero del lado de salida.

6. Sistema de alimentación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado además por el hecho de que en una zona contigua a la zona de separación aguas arriba, el canal de colada discurre con un ángulo (a) superior a 0° e inferior o igual a 45°, en particular entre 3° y 20°, con respecto a la dirección normal de un plano de partición (2) entre las mitades fija y móvil del molde, que se eleva en la dirección de la zona de separación.

7. Sistema de alimentación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado además por el hecho de que está configurado como un sistema de alimentación de canal térmico y comprende un bloque de distribución de masa fundida (4), que tiene la abertura de la boca del bebedero en el lado de entrada, y un bloque de alimentación (5, 5') que colinda con el bloque de distribución de masa fundida en la dirección del flujo y tiene la abertura de la boca del bebedero en el lado de salida, donde la zona de separación se encuentra en una sección del canal de colada que se extiende en el bloque de alimentación.

8. Sistema de alimentación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado además por el hecho de que está configurado como un sistema de alimentación de canal térmico y el al menos un canal de colada comprende al menos dos canales de colada fluidamente paralelos (6, 6') y se proporcionan medios de control de la temperatura, que están configurados para controlar o regular la temperatura del material fundido en las zonas de separación de los canales de colada entre sí a una temperatura deseada predeterminada entre 0,9 veces y 1,1 veces, en particular entre 0,98 veces y 1,02 veces, una temperatura del material fundido líquido.

9. Sistema de alimentación según la reivindicación 8, caracterizado además por el hecho de que los medios de control de la temperatura comprenden una unidad de control de la temperatura o una unidad de regulación de la temperatura y, para el respectivo canal de colada, un sistema de sensores de temperatura entre la zona de separación y la boca del bebedero del lado de salida y/o el dispositivo de calentamiento (14) entre la zona de separación y la boca del bebedero del lado de salida y/o el dispositivo de calentamiento (10) en la zona de la boca del bebedero adyacente a la zona de separación y/o el dispositivo de calentamiento (10) en la sección de canal de colada (6'a) contigua a la zona de separación aguas arriba y/o la estructura de canal de enfriamiento (11) en la zona de la mitad móvil del molde frente al final del bebedero y/o la estructura de canal de refrigeración (13) entre la zona de separación y la boca del bebedero en el lado de salida.

10. Sistema de alimentación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado además por el hecho de que la sección de canal de colada contigua a la zona de separación aguas arriba y que se estrecha cónicamente hacia la zona de separación pasa en un punto de transición asociado (18) a una sección cilíndrica de canal de colada (6'd) de diámetro constante contigua aguas arriba y su longitud axial (L6a) es menor que la de la sección de canal de colada entre la zona de separación y la boca del bebedero del lado de salida.

11. Sistema de alimentación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado además por el hecho de que la zona (17, 17') de la mitad móvil del molde frente a la boca del bebedero tiene una escotadura o es plana.

12. Sistema de alimentación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado además por el hecho de que la sección de canal de colada que se extiende desde la zona de separación hasta la boca del bebedero del lado de salida se ramifica en una pluralidad de ramificaciones de canalización fluidamente paralelas (6'b1, 6'b2).