PL199992B1 - Urządzenie do wytwarzania odlewów ciśnieniowych z metali, zwłaszcza z metali nieżelaznych - Google Patents
Urządzenie do wytwarzania odlewów ciśnieniowych z metali, zwłaszcza z metali nieżelaznychInfo
- Publication number
- PL199992B1 PL199992B1 PL350443A PL35044301A PL199992B1 PL 199992 B1 PL199992 B1 PL 199992B1 PL 350443 A PL350443 A PL 350443A PL 35044301 A PL35044301 A PL 35044301A PL 199992 B1 PL199992 B1 PL 199992B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- mold
- nozzles
- nozzle
- runner
- casting
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 40
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 238000004512 die casting Methods 0.000 title claims abstract description 24
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 title description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 8
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 7
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000007799 cork Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/02—Hot chamber machines, i.e. with heated press chamber in which metal is melted
- B22D17/04—Plunger machines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/20—Accessories: Details
- B22D17/2015—Means for forcing the molten metal into the die
- B22D17/2023—Nozzles or shot sleeves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/20—Accessories: Details
- B22D17/22—Dies; Die plates; Die supports; Cooling equipment for dies; Accessories for loosening and ejecting castings from dies
- B22D17/2272—Sprue channels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/20—Accessories: Details
- B22D17/22—Dies; Die plates; Die supports; Cooling equipment for dies; Accessories for loosening and ejecting castings from dies
- B22D17/2272—Sprue channels
- B22D17/2281—Sprue channels closure devices therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D35/00—Equipment for conveying molten metal into beds or moulds
- B22D35/06—Heating or cooling equipment
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Abstract
Przedmiotem wynalazku jest urz adzenie do wytwarzania odlewów ci snieniowych z metali, zw laszcza z metali nie zelaznych, za pomoc a gor acokomorowej ci snieniowej maszyny odlew- niczej z kana lem pionowym, ukszta ltowanym w zbiorniku odlewniczym i nasadk a umieszczo- n a przed uk ladem wlewowym oraz z wlewem doprowadzaj acym przed form a do odlewania cisnieniowego, którego przekrój jest dopasowa- ny do danego p lynnego metalu. Wed lug wyna- lazku, wlew doprowadzaj acy (29) jest czesci a gor acokana lowego uk ladu wlewowego (13), obejmuj acego ogrzewane kana ly (14) i dysze (15) a z do formy (16). PL PL PL PL
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do wytwarzania odlewów ciśnieniowych z metali, zwłaszcza z metali nieżelaznych.
Gorącokomorowe ciśnieniowe maszyny odlewnicze z odpowiednią do nich budową form są znane. Za pomocą gorącokomorowego odlewania ciśnieniowego są odlewane metale nieżelazne cynk i magnez oraz w mał ym zakresie oł ów lub cyna. Metal ma wł aś ciwość szybkiego krzepnię cia. Dlatego, aby uzyskać dobrą jakość odlewu, odlewa się za pomocą odlewania ciśnieniowego z dużą prędkością i wysokim ciśnieniem. W zależności od wielkości części i minimalnej grubości ścianki, proces napełniania formy trwa od 5 ms do 30 ms. Siła zwierania w gorącokomorowych ciśnieniowych maszynach odlewniczych wynosi aż do 10000 kN.
Do obliczania układu wlewowego w procesie odlewania określane są doświadczalne wartości prędkości, które dla maksymalnej prędkości we wlewie doprowadzającym, na przykład dla cynku wynoszą około 50 m/s i dla magnezu maksymalnie 100 m/s. W stosowanych wysokich temperaturach płynnego metalu wynoszących około 650°C dla magnezu i około 420°C dla cynku te metale nieżelazne w stanie ciekłym są tak rzadkopłynne jak woda. Aby nie dopuścić do przekroczenia wyżej wspomnianej prędkości we wlewie doprowadzającym, powierzchnia przekroju wlewu doprowadzającego, to znaczy części układu wlewowego, która umożliwia potem oddzielenie odlewu ciśnieniowego od formy, musi być odpowiednio dobrana.
Z publikacji Die Bedienung der Druckgussmaschine Society of Die Casting Engineers, Detroit/USA Copyright 1972, strona 7 wiadomo, że w gorącokomorowym procesie odlewania ciśnieniowego dla umożliwienia równomiernego wypełnienia odlewu ciśnieniowego używa się stycznego kanału wlewowego lub wachlarzowego kanału wlewowego. W szczególności, gdy używane są formy wielokrotne, prowadzi to do złożonego układu wlewowego, który po skrzepnięciu metalu zwykle pozostaje zbyteczny jako nieużyteczna pozostałość. Ta część układu wlewowego w stosunku do odlewu ciśnieniowego posiada udział w ciężarze wynoszący od 40% do 100%. Pozostająca po każdym strzale zbędna część układu wlewowego ostatecznie jest ponownie topiona, co wymaga znacznego dodatkowego wydatku energii. Ponadto z powodu powstawania zgaru, konieczności usuwania zalewek układu wlewowego i ich recyklingu powstają straty materiałowe.
W opisie patentowym US 3903956 przedstawiono budowę gorą cokomorowej ciś nieniowej maszyny odlewniczej, typu opisanego na początku, która stanowi typ maszyny z tak zwaną samoodrywającą się formą. Układ wlewowy w przypadku tej maszyny odlewniczej zawiera kanał przepływowy, który w odcinku przylegającym do dyszy wlewowej znajdującej się od strony wlotowej, podgrzewany jest wewnątrz stałego bloku wlewowego, ustalonego na stałej połówce formy i od tego miejsca prowadzi wzdłuż linii podziału między stałym blokiem wlewowym i ruchomym blokiem wlewowym, ustalonym na ruchomej połówce formy i wzdłuż linii podziału stałej i ruchomej połówki formy, aż do formy. Od strony odwróconej od formy, ruchomy blok posiada podcięcie, za pomocą którego blok ten porywa nadlew odlewanej części przy otwieraniu formy, dzięki czemu odrywa go od materiału w leżącym za nim odcinku kanału przepływowego. Zależnie od układu, pozostaje w ten sposób stosunkowo duża część nadlewu. Ten typ maszyny nadaje się ponadto tylko do odlewania części, które nie sprawiają problemów w technologii odlewania z zastosowaniem tak zwanej samoodrywającej się formy.
Na pos. 1 rysunku przedstawiono najpierw mniej lub bardziej schematycznie zbiornik odlewniczy 1 gorącokomorowej ciśnieniowej maszyny odlewniczej, który jest umieszczony w płynnym metalu 2, który ma być zalewany, na przykład magnezie lub cynku. Ten płynny metal 2 jest utrzymywany wewnątrz tygla 3, który jest umieszczony w bliżej nie przedstawiony sposób w piecu podgrzewającym.
Zbiornik odlewniczy 1 posiada cylinder ciśnieniowy 4 z tłokiem ciśnieniowym 5, który w dokładniej nie przedstawiony, ponieważ w znany sposób, jest zaopatrzony w dołączony do jego drąga tłokowego 6 napęd, który może być napędem hydraulicznym lub także napędem elektrycznym. Cylinder ciśnieniowy 4 posiada w swoim górnym obszarze z boku otwór dopływowy 7, przez który płynny metal 2 mo ż e wpł ynąć do wnę trza cylindra ciś nieniowego 4, gdy tł ok 5 znajduje się w poł oż eniu powyżej tego otworu 7. w przedstawionej sytuacji tłok ciśnieniowy 5 przekroczył położenie napełniania i porusza się w dół w kierunku strzałki 8, przy czym płynny metal znajdujący się w cylindrze ciśnieniowym 4 i w kanale pionowym 9 dołączonym do cylindra ciś nieniowego 4, jest doprowadzony za pomocą ogrzewanej dyszy 10 do nasadki kanału wlewowego 11, która znajduje się w schematycznie naszkicowanej stałej połówce formy 12.
PL 199 992 B1
Wiadomo, że w konwencjonalnym procesie odlewania ciśnieniowego płynny metal wyciskany przez tłok ciśnieniowy 5, przez kanał pionowy i przez dyszę nasadki 10, który dostaje się do formy przez kanały łączące i każdorazowe wlewy doprowadzające jest utrzymywany pod ciśnieniem aż skrzepnie. Po otwarciu formy i w razie potrzeby po wyciągnięciu rdzeni, jeśli takie należą do formy, odlew ciśnieniowy pozostaje w nie pokazanej ruchomej połówce formy, podczas gdy tłok ciśnieniowy 5 cofa się w swoje położenie wyjściowe, które na pos. 1 jest zaznaczone za pomocą oznaczenia odsyłającego 5'. Przy tym ruchu powrotnym płynny metal znajdujący się w nasadce dyszy 10 i w kanale pionowym 9 jest zasysany z powrotem do cylindra ciśnieniowego 4. Płynny metal znajdujący się w formie jest skrzepnięty.
Po otwarciu formy i wyrzuceniu części muszą one być pozbawione zalewek, co oznacza, że kanał wlewowy, kanały łączące i przelewy zostają oddzielone od odlewu ciśnieniowego. Ta cała pozostałość odlewnicza jest następnie ponownie topiona i na nowo poddawana procesowi. Jak to już na wstępie zostało zaznaczone, jest do tego potrzebny stosunkowo duży nakład pracy i energii, ponieważ ta pozostałość odlewnicza - wyrażając ją w procentach wagowych - stanowi od 40% do 100% ciężaru wytworzonej części.
Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do wytwarzania odlewów ciśnieniowych z metali, zwłaszcza z metali nieżelaznych za pomocą gorąco-komorowej ciśnieniowej maszyny odlewniczej z kanałem pionowym ukształtowanym w zbiorniku odlewniczym i nasadką umieszczoną przed układem wlewowym oraz z wlewem doprowadzającym przed formą do odlewania ciśnieniowego, którego przekrój jest dopasowany do danego płynnego metalu.
W rozwiązaniu według wynalazku, wlew doprowadzający jest częścią gorącokanałowego układu wlewowego, obejmującego ogrzewane kanały i dysze aż do formy.
Dzięki takiemu ukształtowaniu jest możliwe utrzymanie materiału w wymaganym ciągłym ciekłym stanie, w bardzo złożonych po części kanałach wlewowych w ten sposób, że po skrzepnięciu materiału w formie nie następuje skrzepnięcie materiału znajdującego się w kanałach wlewowych. Ten materiał może być ponownie użyty przy następnym strzale.
W maszynach do odlewania wtryskowego tworzyw sztucznych jest nawet zasadniczo znane występowanie układu gorących kanałów. Ponieważ właściwości przewodzenia ciepła tworzyw sztucznych w znacznym stopniu różnią się od tychże właściwości metali, przeniesienie takich układów gorących kanałów, w których forma może być napełniona punktowo albo za pomocą tunelu nie jest możliwe.
Korzystnie, czoła dysz są osadzone na dyszach, które są zaopatrzone w grzebieniowy układ wlewowy lub wachlarzowy układ wlewowy i przylegają bezpośrednio do konturu części, przy czym grzebieniowy układ wlewowy lub wachlarzowy układ wlewowy tworzy wlew doprowadzający albo znajduje się bezpośrednio przed nim. Takie ukształtowanie niesie ze sobą tę korzyść, że płynny metal znajdujący się w przekroju wlewu doprowadzającego w czołach dysz, po napełnieniu formy przechodzi przynajmniej w stan półskrzepnięty, ponieważ same czoła dysz nie są ogrzewane. Ten materiał zapobiega temu, że po otwarciu formy metal wypływa nadal z gorącokanałowego układu albo przez niego wraca do nasadki, kanału pionowego albo zbiornika odlewniczego.
W korzystnym rozwiązaniu według wynalazku, czoła dysz i dysze w każdym przypadku są zaopatrzone w stożkowe nasadki wtykowe i wtyki, które również przy wcześniej wspomnianych bardzo wysokich temperaturach 650°C lub 420°C zapewniają wystarczające uszczelnienie w wyniku przylegania metalu do metalu.
Same czoła dysz mogą być nałożone na ogrzewane dysze, a dysze z kolei zaś na ogrzewane kanały, przy czym czoła dysz mogą być wykonane w sposób dostosowany do każdorazowo używanej formy dla części, która ma być wytwarzana. Czoła dysz mogą być dołączone do tej formy z boku lub w jej środku.
Alternatywnie uniemożliwienie powrotu ciekłego metalu do przewodu pionowego i zbiornika odlewniczego można osiągnąć dzięki temu, że nasadce jest przyporządkowane przylegające do układu wlewowego i nieogrzewane czoło dyszy, w którym po napełnieniu formy tworzy się korek, który może powstrzymać powrót znajdującego się w nasadce i w kanale pionowym płynnego metalu do zbiornika odlewniczego. Ten korek przy następnym strzale jest wciskany do gorącokanałowego układu, gdzie jest przewidziana odpowiednia komora wychwytująca korek, do której dostaje się korek i dzięki temu następne wstrzeliwanie ciekłego metalu nie jest utrudnione. Korek roztapia się ponownie w gorącokanałowym układzie.
Aby w każdym przypadku zapobiec ruchowi powrotnemu do zbiornika odlewniczego, dodatkowo albo zamiast właśnie wspomnianej alternatywy z nasadką, może również być przewidziany zawór zwrotny umieszczony w kanale pionowym. Zawór zwrotny może być umieszczony także w tłoku ciśnieniowym, co powoduje, że występująca dotychczas w maszynach ciśnieniowych wada polegająca
PL 199 992 B1 na tym, że wtedy, gdy przy powrocie tłoka ciśnieniowego materiał nie wypływa nadal z kanału pionowego, dzięki podciśnieniu występującemu w cylindrze ciśnieniowym można zapobiec płynięciu materiału po pierścieniach tłokowych w cylindrze ciśnieniowym. W wyniku umieszczenia zaworu zwrotnego w tłoku ciśnieniowym, materiał bezpośrednio ze zbiornika odlewniczego może teraz płynąć przez tłok ciśnieniowy do cylindra ciśnieniowego. Przeznaczone do osadzenia w tym przypadku zawory zwrotne, ze względu na występujące wysokie temperatury muszą być wykonane z metalu odpornego na wysokie temperatury lub z ceramiki.
Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania jest uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie gorącokanałowy układ wlewowy przewidziany według wynalazku, który prowadzi do formy, fig. 2 - w powiększeniu przejście z gorącokanałowego układu wlewowego do formy odpowiadające lewej formie na fig. 1, fig. 3 schematycznie czoło dyszy używanej do napełnienia formy na fig. 2 w przekroju mniej więcej wzdłuż linii IV-IV, fig. 4 - w powiększeniu przejście od gorącokanałowego układu do formy, odpowiadające prawej formie na fig. 1, fig. 5 - przekrój czoła dyszy i kanału wlewowego wzdłuż linii VI-VI na fig. 4, fig. 6 - odtworzenie podobne do tego na fig. 2 lub fig. 4, jednakże z innym umieszczeniem przejścia płynnego metalu do formy, fig. 7 - schematyczny, ale w powię kszeniu widok czoł a dyszy w kierunku strzał ki VIII, jednak bez dołączonej dyszy, fig. 8 - czę ściowy widok urządzenia odlewniczego gorąco komorowej ciśnieniowej maszyny odlewniczej podobnego do tego na pos. 1, jednakże z zaworami zwrotnymi w kanale pionowym i w tłoku ciśnieniowym i wreszcie fig. 9 schematycznie koniec nasadki z osadzonym nieogrzewanym czołem dyszy, a pos. 1 przedstawia schematycznie urządzenie odlewnicze gorąco komorowej maszyny ciśnieniowej z nasadką dołączoną do kanału wlewowego formy, znane ze stanu techniki. Podczas gdy w konwencjonalnym procesie odlewania ciśnieniowego za pomocą gorąco komorowych ciśnieniowych maszyn odlewniczych, kanały łączące prowadzą od nasadki kanału wlewowego 11 do wnęk form i przechodzą do nich za pomocą wlewów doprowadzających, przewidziana w urządzeniu według wynalazku nasadka kanału wlewowego 11 jest częścią gorąco kanałowego układu wlewowego 13, w którym przewiduje się ogrzewanie kanałów łączących 14 i dołączonych do nich dysz 15 aż do formy 16.
Gorąco kanałowy układ 13 według fig. 1 zapobiega powstawaniu takich znacznych pozostałości odlewniczych. Na fig. 1 można przede wszystkim zauważyć, że nasadka kanału wlewowego 11 jest otoczona przez tuleję ogrzewającą 17, która jest zasilana w energię za pomocą przewodu przyłączeniowego 18. Tuleja ogrzewająca, tak samo jak następne jeszcze przewidziane tuleje grzejne 19 i wkładki grzejne 20, które służą do nagrzewania dysz 15 lub do ogrzewania kanału 14 może być zasilana prądem elektrycznym. Na fig. 2 pokazano teraz, że dysza 15 przed wnęką formy 16 jest zaopatrzona w stożek 21 i osadzona za jego pomocą w przynależnym mu stożku ustalającym części 22 gorącokanałowego układu 13 i tam jest szczelnie zamocowana. W ten sposób uzyskuje się uszczelnienie metalu na metalu, które jest niezbędne w wysokich temperaturach przy rozlewaniu metali nieżelaznych (650°C dla magnezu i 420°C dla cynku). W tych ogrzewanych dyszach 15, przy końcu oddalonym od stożka 21 jest osadzone czoło dyszy, a mianowicie także za pomocą stożka 24, który jest szczelnie i mocno osadzony w odpowiednim otworze stożkowym dyszy 15.
Sama dysza 23 jest na swoim dolnym końcu zaopatrzona w kanały wtryskowe 25 posiadające cechy grzebienia, które mają wylot bezpośrednio we wnęce formy 16. Jako całość przekrój wszystkich kanałów wtryskowych 25 musi odpowiadać przekrojowi wlewu doprowadzającego, który zgodnie z wartoś ciami doś wiadczalnymi obowią zują cymi w gorą cokomorowym sposobie odlewania ciś nieniowego jest niezbędny przy wytwarzaniu określonej formy. W ten sposób jest zapewnione, że szybkość zalewania formy występująca w tych kanałach 25 nie przekracza dopuszczalnej maksymalnej szybkości, jak to już zostało nadmienione na wstępie.
Bez trudności można zauważyć, że w tym przypadku płynny metal znajdujący się w gorącokanałowym układzie 13 może być utrzymany w pewnej temperaturze, w której znajduje się on jeszcze w stanie ciekł ym. Pł ynny metal utrzymywany pod ciś nieniem w formie 16 po zakoń czeniu procesu odlewania ciśnieniowego krzepnie stosunkowo szybko. Płynny metal znajdujący się w dużej liczbie kanałów 25 grzebieniowego kanału wlewowego przechodzi przynajmniej w stan półskrzepnięty. Jak to jest widoczne, czoło dyszy 23 nie jest ogrzewane i znajduje się w obszarze wnęki formy 16. Ten wlew doprowadzający, który jest utworzony za pomocą dużej liczby kanałów 25, przy usuwaniu ruchomej połówki formy 26 jest oddzielany od części kanału 27 pozostającej na stałej połówce formy 12 w ten sposób, że nie pozostaje żadna skrzepnięta pozostałość kanału wlewowego, która ostatecznie musiałaby być na nowo płynna.
PL 199 992 B1
Podobny proces zachodzi także w schematycznie i dodatkowo przykładowo naszkicowanej formie 16a, która jest połączona z dyszą 23a za pomocą wachlarzowego kanału wlewowego 28 (fig. 5) przez wlew doprowadzający 29 przechodzący do wnęki formy 16a. Tu w dnie dyszy 23a znajdują się kanały wlewowe 25a i przebiegają zasadniczo w kierunku osi dyszy 15a. Toteż przy odlewie poniżej nasadki dyszy 23a tworzy się wachlarzowy kanał wlewowy 28, który za pomocą wlewu doprowadzającego 29 przechodzi do wnęki formy 16a. Przy rozłączaniu ruchomej połówki formy 26 z częścią 27 gorącokanałowego układu wlewowego 13 wachlarzowy kanał wlewowy 28 jest wyrzucany razem z nią. Ostatecznie pozwala się on łatwo oddzielić od gotowej części na swoim wlewie doprowadzającym 29. Czoła dysz 23 i 23a na fig. 2 do fig. 5 zostały każdorazowo rozmieszczone w ten sposób, że kanał wlewowy usytuowany jest z boku dyszy.
Na 6 i fig. 7 przedstawiono drugą możliwość ukształtowania czoła dyszy 23a, która znowu jest osadzona na dyszy 15b za pomocą stożka 23b. To czoło dyszy 23a jest dołączone z jej kanałami wlewowymi 25b i 30 w środku wnęki formy 16b i dzięki temu powoduje, że płynny metal bezpośrednio centralnie zostaje wtłoczony do wnęki formy 16b. Dzięki dużej liczbie także tutaj zastosowanych kanałów 25b lub 30, które - tak samo jak w przypadku czół dysz 23, i 23a na fig. 2 do fig. 5 - wszystkie mogą mieć średnicę od około 1 mm do 1,5 mm, również powstaje pewnego rodzaju grzebieniowy kanał wlewowy, który przy otwieraniu formy pozwala się łatwo oddzielić nie tylko od czoła dyszy, lecz ostatecznie także od odlewu ciśnieniowego.
Dla wyjaśnienia należy zwrócić uwagę na to, że stosowane metale nieżelazne, jak na przykład magnez i cynk, w stanie ciekłym, to znaczy przy ich temperaturach topienia około 650°C dla magnezu i około 420°C dla cynku, są prawie tak samo rzadkopłynne jak woda. Dlatego można je bez trudności wtłoczyć do odpowiednich wnęk form za pomocą wachlarzowego kanału wlewowego. Proces napełniania formy wymaga czasu rzędu wielkości 5 ms do 30 ms. Materiał znajdujący się w formie krzepnie wtedy stosunkowo szybko, podczas gdy materiał w małych przewodach 25, 25a i 25b czół dysz 23, 23a i 23b przechodzi w fazę półskrzepniętą i dzięki temu przy zakończeniu procesu odlewania ciśnieniowego zamyka gorącokanałowy układ 13. Przy następnym strzale, ten materiał znajdujący się nadal w stanie pół skrzepnię tym, jest wspólnie wtł aczany do formy.
Przy zastosowaniu gorącokanałowego układu wlewowego 13 należy również zwrócić uwagę na to, że podczas cofania się tłoka ciśnieniowego 5, z gorącokanałowego układu wlewowego 13 przez dyszę 10 i kanał pionowy 9 nie wydobywa się ciekły metal. Chodzi o to, że następny strzał mógłby wtedy nastąpić wyłącznie z określonym opóźnieniem czasowym, gdyż kanały łączące gorącokanałowego układu wlewowego 13 i ewentualnie również kanał pionowy 9 i nasadka 10 najpierw musiałyby być napełnione ponownie płynnym metalem.
Dlatego na fig. 8 przewidziano, że tłok ciśnieniowy 5' jest zaopatrzony w zawór zwrotny 31, który przy cofaniu się tłoka ciśnieniowego 5' w kierunku strzałki 32 umożliwia płynnemu metalowi znajdującemu się w zbiorniku 3 wpłynąć z góry przez tłok ciśnieniowy do znajdującej się pod nim komory cylindra ciśnieniowego 4. Dlatego podczas ruchu powrotnego tłoka ciśnieniowego 5', nie powstaje podciśnienie, które w urządzeniu konwencjonalnym występuje wtedy, gdy nasadka jest zamknięta. Dodatkowo, na dolnym końcu kanału pionowego 9 jest osadzony drugi zawór zwrotny 32, co powoduje, że także tutaj z powodu własnego ciężaru nie może nastąpić odpływ płynnego metalu. Ciekły metal zatrzymuje się w gorącokanałowym układzie wlewowym 13, w dyszy 10 i w kanale pionowym aż do następnego strzału. Skoro ze wspomnianego powodu gorący płynny metal czeka po zatrzymaniu bezpośrednio na części lub we wnękach form 16, 16a, 16b, proces zalewania może być krótszy i jeszcze precyzyjniej opanowany.
Na fig. 9 pokazano następną możliwość stosunkowo prostego wyeliminowania odpływu płynnego metalu z gorącokanałowego układu wlewowego 13. Między nasadką kanału wlewowego 11 gorącokanałowego układu wlewowego 13 i dyszą 10 ogrzewaną w znany sposób za pomocą elektrycznej lub działającej na zasadzie indukcji spirali grzejnej 33 jest włożona nasadka 34, która nie jest ogrzewana i dlatego tworzy strefę krzepnięcia, zwaną strefą zamarzania. Po każdym strzale wewnątrz tej nasadki 34 powstaje zimny korek 35, który uszczelnia otwór przelotowy dyszy 10. Dlatego płynny metal w gorącokanałowym układzie 13 nie może płynąć z powrotem przez nasadkę kanału wlewowego 11.
Na fig. 1 pokazano, że gorącokanałowy układ wlewowy 13 posiada leżącą na jednej linii z otworem przelotowym 36 nasadki 10 w kanale łączącym 14 komorę wychwytującą 37 (fig. 1), w której przy następnym strzale jest wychwytywany korek 35 i dlatego nie może dostać się przez układ kanałów do wnęk form. Ten korek ulega stopieniu w gorącokanałowym układzie 13 aż do następującego potem strzału.
Claims (14)
- Zastrzeżenia patentowe1. Urządzenie do wytwarzania odlewów ciśnieniowych z metali, zwłaszcza z metali nieżelaznych, za pomocą gorącokomorowej ciśnieniowej maszyny odlewniczej z kanałem pionowym, ukształtowanym w zbiorniku odlewniczym i nasadką umieszczoną przed układem wlewowym oraz z wlewem doprowadzającym przed formą do odlewania ciśnieniowego, którego przekrój jest dopasowany do danego płynnego metalu, znamienne tym, że wlew doprowadzający (29) jest częścią gorąco-kanałowego układu wlewowego (13), obejmującego ogrzewane kanały (14) i dysze (15) aż do formy (16).
- 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że czoła dysz (23, 23a, 23b) są osadzone na dyszach (15, 15a, 15b), które za pomocą grzebieniowego układu wlewowego lub wachlarzowego układu wlewowego są dołączone bezpośrednio do formy (16, 16a, 16b), przy czym grzebieniowy układ wlewowy lub wachlarzowy układ wlewowy tworzy wlew doprowadzający lub znajduje się bezpośrednio przed nim.
- 3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że czoła dysz (23, 23a, 23b) i dysze (15, 15a, 15b) dla uszczelnienia są zaopatrzone w stożkowe nasadki wtykowe i wtyki (21, 21a, 21b).
- 4. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienne tym, że czoła dysz (23, 23a, 23b) są osadzone na ogrzewanych dyszach (15, 15a, 15b), a dysze z kolei są dołączone do ogrzewanych kanałów (14).
- 5. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że czoła dysz (23, 23a, 23b) są dostosowane do formy (16, 16a, 16b).
- 6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, ż e czoła dysz (23, 23a, 23b) są dołączone z boku lub w środku do przyporządkowanej wnęki formy (16, 16a, 16b).
- 7. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że poszczególne kanały (25, 25a, 25b) czół dysz (23, 23a, 23b) mają tak mały przekrój, że znajdujący się w nich płynny metal przechodzi w stan półskrzepnięty.
- 8. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że nasadce (10) gorącokomorowej maszyny ciśnieniowej jest przyporządkowane nieogrzewane i przylegające do układu wlewowego (13), czoło dyszy (34), w którym po napełnieniu formy tworzy się korek (35).
- 9. Urzą dzenie według zastrz. 8, znamienne tym, ż e w gorącokanałowym układzie wlewowym (13) jest przewidziana komora wychwytująca (37) dla korka (35) wyciskanego z czoła dyszy (34) przy następnym strzale.
- 10. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że komora wychwytująca (37) jest umieszczona na jednej osi z otworem (36) nasadki (10) gorącokomorowej maszyny ciśnieniowej.
- 11. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że w kanale pionowym (9) jest umieszczony zawór zwrotny (32)
- 12. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że zawór zwrotny (32) jest przewidziany na dolnym końcu kanału pionowego (9).
- 13. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że w tłoku ciśnieniowym (5') jest umieszczony zawór zwrotny (31).
- 14. Urządzenie według zastrz. 12 albo 13, znamienne tym, że zawory zwrotne (32, 31) stanowią elementy z metalu odpornego na wysokie temperatury lub z ceramiki.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP00123367A EP1201335B1 (de) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | Einrichtung zur Herstellung von Metall-Druckgussteilen, insbesondere aus NE-Metallen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL350443A1 PL350443A1 (en) | 2002-05-06 |
| PL199992B1 true PL199992B1 (pl) | 2008-11-28 |
Family
ID=8170216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL350443A PL199992B1 (pl) | 2000-10-31 | 2001-10-30 | Urządzenie do wytwarzania odlewów ciśnieniowych z metali, zwłaszcza z metali nieżelaznych |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6830094B2 (pl) |
| EP (1) | EP1201335B1 (pl) |
| JP (1) | JP4620305B2 (pl) |
| AT (1) | ATE327849T1 (pl) |
| CZ (1) | CZ302980B6 (pl) |
| DE (1) | DE50012864D1 (pl) |
| ES (1) | ES2262479T3 (pl) |
| HK (1) | HK1043079B (pl) |
| PL (1) | PL199992B1 (pl) |
| TW (1) | TW568804B (pl) |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100363129C (zh) * | 2003-02-13 | 2008-01-23 | 泰克麦尔有限公司 | 模铸机及用其模铸镁铸件的方法 |
| KR100569367B1 (ko) * | 2004-05-03 | 2006-04-07 | 현대자동차주식회사 | 자동차용 마그네슘 합금재 시트쿠션 판넬 |
| DE102005042867A1 (de) * | 2005-09-08 | 2007-03-22 | Bühler Druckguss AG | Druckgiessverfahren |
| US7828042B2 (en) * | 2006-11-16 | 2010-11-09 | Ford Global Technologies, Llc | Hot runner magnesium casting system and apparatus |
| US20080142184A1 (en) * | 2006-12-13 | 2008-06-19 | Ford Global Technologies, Llc | Dual plunger gooseneck for magnesium die casting |
| PL2295172T3 (pl) * | 2007-05-24 | 2015-07-31 | Oskar Frech Gmbh Co Kg | Jednostka bloku wlewowego, układ wlewowy i urządzenie sterujące dla maszyny do odlewania ciśnieniowego |
| US20090107646A1 (en) * | 2007-10-31 | 2009-04-30 | Husky Injection Molding Systems Ltd. | Metal-Molding Conduit Assembly of Metal-Molding System |
| DE102008037200B4 (de) * | 2008-08-11 | 2015-07-09 | Aap Implantate Ag | Verwendung eines Druckgussverfahrens zur Herstellung eines Implantats aus Magnesium sowie Magnesiumlegierung |
| JP5701004B2 (ja) * | 2010-10-13 | 2015-04-15 | 三菱重工業株式会社 | ダイカスト金型 |
| DE102011050149A1 (de) | 2010-11-17 | 2012-05-24 | Ferrofacta Gmbh | Druckgussdüse und Druckgussverfahren |
| DE102011017610B3 (de) * | 2011-04-27 | 2012-06-21 | Oskar Frech Gmbh + Co. Kg | Gießkolben und Gießeinheit mit Absperrventil |
| DE102012102549A1 (de) | 2011-11-15 | 2013-05-16 | Ferrofacta Gmbh | Druckgussdüse und Verfahren zum Betrieb der Druckgussdüse |
| DE102013101962B3 (de) * | 2013-02-27 | 2014-05-22 | Schuler Pressen Gmbh | Gießvorrichtung und Gießverfahren |
| TW201442803A (zh) * | 2013-05-06 | 2014-11-16 | hui-long Li | 壓鑄機之射出頭結構 |
| DE102013105433B3 (de) | 2013-05-27 | 2014-05-22 | Schuler Pressen Gmbh | Gießvorrichtung mit einer Ringleitung und Gießverfahren |
| DE102014018796A1 (de) * | 2014-12-19 | 2016-06-23 | Gebr. Krallmann Gmbh | Fördervorrichtung für eine Metallschmelze in einem Spritzgussaggregat |
| DE102015100861B4 (de) | 2015-01-21 | 2018-07-19 | TransMIT Gesellschaft für Technologietransfer mbH | Heißkanal für eine Druckgussvorrichtung und Betriebsverfahren dafür |
| DE102015210400A1 (de) | 2015-06-05 | 2016-12-08 | Oskar Frech Gmbh + Co. Kg | Heißkanal-Angusssystem für eine Druckgießform |
| DE102015210403A1 (de) | 2015-06-05 | 2016-12-08 | Oskar Frech Gmbh + Co. Kg | Angusssystem für eine Druckgießform |
| AT517860B1 (de) * | 2015-10-27 | 2020-02-15 | Christian Platzer | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung zumindest eines Formteils |
| DE102015224414A1 (de) * | 2015-12-07 | 2017-06-08 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Gusseinrichtung |
| DE102015224410B4 (de) | 2015-12-07 | 2020-11-19 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Düse für Metall-Druckgussanwendungen |
| CA3015242C (en) * | 2016-03-01 | 2023-09-12 | Ferrofacta Gmbh | Diecasting nozzle system |
| CN108568497A (zh) * | 2017-03-09 | 2018-09-25 | 四川省宜宾普什驱动有限责任公司 | 一种高速铁路钢轨扣件专用热流道装置 |
| AT522266A1 (de) * | 2019-03-07 | 2020-09-15 | Dynamic Metal Systems R & D Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung zumindest eines metallischen Bauteiles |
| CN110076316A (zh) * | 2019-05-26 | 2019-08-02 | 深圳市宝田精工塑胶模具有限公司 | 一种锌合金产品的成型方法及锌合金成型模具 |
| JP7403753B2 (ja) * | 2019-12-09 | 2023-12-25 | 表面機能デザイン研究所合同会社 | ダイキャスト装置及びダイキャスト製品の製造方法 |
| CN110918924A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-03-27 | 深圳丰发一诺科技有限公司 | 一种用于金属制品的具有散热功能的铸造设备 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3452805A (en) * | 1965-12-02 | 1969-07-01 | Coats & Clark | Apparatus for making magnesium die castings |
| US3520026A (en) * | 1968-02-12 | 1970-07-14 | Phillips Petroleum Co | Runner system having resistance heated components |
| US3903956A (en) * | 1973-09-05 | 1975-09-09 | George G Pekrol | Die casting machine with parting line feed |
| JPS55136554A (en) * | 1979-04-13 | 1980-10-24 | Toshiba Mach Co Ltd | Electric heating nozzle of hot chamber type die-casting machine |
| DE3335282A1 (de) * | 1983-09-29 | 1985-04-18 | EWIKON Entwicklung und Konstruktion GmbH & Co KG, 4900 Herford | Heisskanalwerkzeug zum zufuehren von materialschmelzen zu einer spritzgiessform |
| US4638849A (en) * | 1985-08-25 | 1987-01-27 | Vsi Corporation | Nozzle assembly for die casting apparatus |
| FR2673553B1 (fr) * | 1991-03-06 | 1995-07-21 | Sigre Sa | Dispositif d'injection immerge. |
| JPH058017A (ja) * | 1991-07-03 | 1993-01-19 | Kubota Corp | 溶湯搬送装置 |
| JPH06126412A (ja) * | 1992-10-20 | 1994-05-10 | Seikichi Nakajima | 溶融材料による製品の成形方法およびホットランナーとホットチップ |
| JPH07214271A (ja) * | 1994-01-28 | 1995-08-15 | Ube Ind Ltd | マグネシウム給湯装置 |
| DE19531161C2 (de) * | 1995-08-24 | 1999-05-20 | Frech Oskar Gmbh & Co | Warmkammer-Druckgießmaschine |
| JP3016722B2 (ja) * | 1995-12-06 | 2000-03-06 | 株式会社日本製鋼所 | 金型を用いた金属射出成形方法及び金属射出成形用金型 |
| JPH10235463A (ja) * | 1997-02-25 | 1998-09-08 | Ykk Corp | 射出成形機と射出成形方法 |
| JPH11156516A (ja) * | 1997-11-25 | 1999-06-15 | Kawaguchiko Seimitsu Kk | ダイカスト機械用ノズル |
| JPH11314148A (ja) * | 1998-05-01 | 1999-11-16 | Fujio Yamada | ホットランナ金型装置を用いた金属材料の射出成形方法及びそのためのホットランナ金型装置 |
| JP2000141006A (ja) * | 1998-11-10 | 2000-05-23 | Toyota Motor Corp | モールディング方法 |
| JP2000233269A (ja) * | 1999-02-10 | 2000-08-29 | Juo:Kk | ホットランナー金型 |
| JP4033573B2 (ja) * | 1999-02-10 | 2008-01-16 | 株式会社十王 | ホットランナー型射出成形機の金型 |
-
2000
- 2000-10-31 EP EP00123367A patent/EP1201335B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-10-31 DE DE50012864T patent/DE50012864D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-10-31 ES ES00123367T patent/ES2262479T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-10-31 AT AT00123367T patent/ATE327849T1/de active
-
2001
- 2001-09-27 JP JP2001297179A patent/JP4620305B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-10-23 TW TW090126156A patent/TW568804B/zh not_active IP Right Cessation
- 2001-10-30 PL PL350443A patent/PL199992B1/pl unknown
- 2001-10-30 CZ CZ20013903A patent/CZ302980B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2001-10-31 US US09/984,970 patent/US6830094B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-06-27 HK HK02104785.9A patent/HK1043079B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE50012864D1 (de) | 2006-07-06 |
| US20020056537A1 (en) | 2002-05-16 |
| ATE327849T1 (de) | 2006-06-15 |
| PL350443A1 (en) | 2002-05-06 |
| CZ302980B6 (cs) | 2012-02-01 |
| HK1043079B (zh) | 2006-11-10 |
| JP4620305B2 (ja) | 2011-01-26 |
| HK1043079A1 (en) | 2002-09-06 |
| EP1201335A1 (de) | 2002-05-02 |
| CZ20013903A3 (cs) | 2002-07-17 |
| US6830094B2 (en) | 2004-12-14 |
| TW568804B (en) | 2004-01-01 |
| EP1201335B1 (de) | 2006-05-31 |
| ES2262479T3 (es) | 2006-12-01 |
| JP2002144002A (ja) | 2002-05-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL199992B1 (pl) | Urządzenie do wytwarzania odlewów ciśnieniowych z metali, zwłaszcza z metali nieżelaznych | |
| US6634412B1 (en) | Magnesium pressure casting | |
| KR100246598B1 (ko) | 경합금 제품의 주조방법 및 주조장치 | |
| US11014144B2 (en) | Casting mould for casting complex-shaped castings and use of such a casting mould | |
| JP2004344975A (ja) | ダイキャスティング法による金属部品製造方法及び装置 | |
| WO2015055654A1 (en) | Process and casting machine for casting metal parts | |
| CN107848026A (zh) | 用于压铸模具的浇口系统 | |
| KR101061947B1 (ko) | 다이캐스팅 금형 장치 | |
| JP2000504632A (ja) | チクソ成形装置 | |
| JP2001191170A (ja) | 加圧凝固鋳造方法及び装置 | |
| US20070074842A1 (en) | Shot sleeve insert and method of retarding heat erosion within a shot sleeve bore | |
| CN110449552B (zh) | 一种用于半永久性模具铸造工艺的方法 | |
| US7140415B1 (en) | Method and apparatus for direct pour casting | |
| KR100443338B1 (ko) | 다이캐스트주조장치 | |
| JP4359826B2 (ja) | 金属材料成形装置 | |
| PL190635B1 (pl) | Sposób ciśnieniowego odlewania stopu magnezu i układ przepływu metalu w urządzeniu do ciśnieniowegoodlewania stopu magnezu | |
| AU754591C (en) | Magnesium pressure casting | |
| CA2153521C (en) | Die-casting of metals with dispersion of solid particles in resulting castings | |
| PL133601B1 (en) | Permanent mould casting method for making lead castings | |
| CS195148B1 (cs) | Způsob lití rychle tuhnoucích slitin do kokil |