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WO2015185031A1 - Giessvorrichtung und druckgussverfahren - Google Patents

Giessvorrichtung und druckgussverfahren Download PDF

Info

Publication number
WO2015185031A1
WO2015185031A1 PCT/DE2015/100123 DE2015100123W WO2015185031A1 WO 2015185031 A1 WO2015185031 A1 WO 2015185031A1 DE 2015100123 W DE2015100123 W DE 2015100123W WO 2015185031 A1 WO2015185031 A1 WO 2015185031A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
casting
sleeve
chamber
casting chamber
particular according
Prior art date
Application number
PCT/DE2015/100123
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Werner
Original Assignee
Ksm Castings Group Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ksm Castings Group Gmbh filed Critical Ksm Castings Group Gmbh
Priority to CN201580029159.9A priority Critical patent/CN106457374B/zh
Priority to US15/301,994 priority patent/US10265761B2/en
Priority to DE112015002609.6T priority patent/DE112015002609A5/de
Priority to CZ2016619A priority patent/CZ309044B6/cs
Publication of WO2015185031A1 publication Critical patent/WO2015185031A1/de

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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
    • B22D17/14—Machines with evacuated die cavity
    • B22D17/145—Venting means therefor
    • 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
    • B22D17/08—Cold chamber machines, i.e. with unheated press chamber into which molten metal is ladled
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/30—Accessories for supplying molten metal, e.g. in rations

Definitions

  • the invention relates to a casting apparatus according to the preamble of claim 1 and a die-casting method.
  • Casting devices for use in die casting and vacuum die casting processes as well as the corresponding methods have been known for some time.
  • vacuum die casting a negative pressure or vacuum in the mold cavity of the mold, as well as in the casting chamber, after the casting chamber filled with casting material and the casting piston is moved past the filling opening of the casting chamber, generates.
  • Vakuumtikguss compiler be used for the production of castings from metals and metal alloys, in particular from alloys of the metals Al, Mg, Zn and Cu.
  • the advantage of vacuum die casting is that the reduced influence of air and gases in the casting material results in a higher quality of the castings. This applies in particular to castings made of aluminum or an aluminum alloy, which in a later process step may also be subjected to a heat treatment and / or welded.
  • the vacuum is generated via a vent valve attached to the mold or casting chamber.
  • the casting mold Only after the casting chamber has been filled with casting material and the casting piston in a first process step has exceeded the filling opening of the casting chamber and thus the connection to the outside atmosphere has been interrupted, the casting mold can be brought to negative pressure.
  • a disadvantage of this procedure is that the method of the casting piston for closing the filling opening of the casting chamber is a comparatively lengthy process and the process time remaining after the filling opening has been exceeded is generally insufficient to sufficiently evacuate the casting chamber.
  • the negative pressure to be achieved is further degraded by the narrow cross-sections of the vent valve.
  • the method described in DE 10 2004 057 324 A1 provides that after the casting material has been introduced into the casting chamber and the casting chamber has been closed by means of a hood, the casting chamber is evacuated. By this procedure, it is possible to circumvent the tedious first process step of closing the filling opening of the casting chamber by means of the casting piston. Subsequent to the generation of the negative pressure or the vacuum, the casting piston can spend the casting material in the casting mold at a speed that is increased from the beginning, thereby reducing the process time of the actual die-casting.
  • a disadvantage of the hood for closing the filling opening of the casting chamber described in DE 10 2004 057 324 A1 is that in order to be able to close the filling opening with the hood, first the feed has to be removed from the filling opening in an upstream process step.
  • the present invention is therefore based on the object to eliminate the problems mentioned in generating a negative pressure or vacuum in a casting chamber and in particular to accelerate the cycle time in vacuum die casting and thus to increase the production capacity.
  • Another object of the invention is to improve the tightness of a vacuum pressure casting apparatus such that a higher Un- tertik or vacuum in the casting chamber and consequently in the rest of the system is adjustable.
  • the casting device according to the invention which is particularly suitable for a die-casting method, preferably for a vacuum die-casting method, and a casting chamber with a filling opening, a casting piston movable in the casting chamber, which is connected or movable in its rear space via a casting piston rod with a casting drive, and a Feed through which the casting material can be filled through the filling opening into the casting chamber comprises, is characterized in that the casting chamber is at least partially disposed in a rotatably mounted sleeve.
  • the filling opening of the casting chamber wearable sleeve is achieved that casting material which is dropped during the filling process on the outer wall of the casting, sheared off from this and the filling of the casting chamber can be largely sealed tightly against the atmosphere.
  • the sleeve has an opening which can be positioned at least partially over the filling opening of the casting chamber by a rotation of the sleeve.
  • the casting chamber is designed to be round in cross-section at least in this area.
  • the opening of the sleeve is such that it largely corresponds to the shape and size of the filling opening of the casting chamber. It may be expedient if the opening of the sleeve can be positioned as far as possible in a filling position above the filling opening of the casting chamber. In this position, it is possible to spend or fill in the casting chamber via the inlet, in particular via a runner, casting material.
  • predetermined areas of the sleeve and / or the outer shell of the casting chamber are designed such that they ensure a most extensive tightness between the sleeve and the casting chamber around the filling opening of the casting chamber, so as to set a negative pressure within the Improve casting chamber.
  • the thermal expansion behavior of the casting chamber and / or sleeve can be exploited.
  • the sleeve is rotatable about the longitudinal axis of the casting chamber by means of a rotary device.
  • a pneumatically or hydraulically driven rotary device speaks the producible force with such a drive.
  • the force that moves the sleeve is advantageously selected to be so great that a secure shearing off of casting material possibly dropped onto the outer wall of the casting chamber is ensured. It may be expedient if the sleeve and / or the inlet are designed such that they are in operative connection with each other. This reduces the cycle time.
  • a method of the sleeve may preferably simultaneously effect a method of feed. This reduces the cycle time.
  • the operative connection is such that upon rotation of the sleeve, both the sleeve and inlet from one and / or in the filling position are movable, preferably such that the inlet at least partially mechanically when turning the sleeve from the Opening or filling opening can be raised or lowered into the opening or filling opening.
  • the sleeve and / or the inlet can advantageously be formed at a suitable location in the manner of an inclined plane, so that sleeve and inlet at least partially slide on each other.
  • the sleeve has a suction opening.
  • the evacuation of the casting chamber via the filling opening of the casting chamber has the advantage that for the evacuation lines with a much larger diameter, as was the case in the prior art, can be used.
  • the use of lines for the evacuation of the casting chamber with the largest possible cross-section allows a time-saving evacuation of the casting chamber.
  • suction opening is arranged on the sleeve such that it can be positioned at least partially over the filling opening of the casting chamber by a rotation of the sleeve.
  • the suction opening is arranged on the sleeve, that the suction opening is in the casting position of the sleeve over the filling opening of the casting chamber, it is possible the suction automatically with the method of the sleeve from a filling position into the casting position at least partially over the filling opening of the casting chamber to position. Consequently, two method steps, namely the closing of the casting chamber and the positioning of a suction opening over the filling opening of the casting chamber can be realized in only one method step. Such a summary of two process steps to one makes it possible to shorten the overall process in time.
  • the sleeve has a lifting element.
  • An inventive lifting element makes it possible to remove the inlet, via which the casting material is introduced into the casting chamber, after the casting material has been introduced into the casting chamber from the filling opening of the casting chamber such that the sleeve can be moved from the filling position into the casting position.
  • An inventive lifting element may also make it possible to spend the sleeve from the filling position into the casting position in such a way that the inlet, via which the casting material is brought into the casting chamber, is removed from the filling opening of the casting chamber after the casting material has been introduced into the casting chamber.
  • the lifting element according to the invention is arranged on the outer wall of the sleeve, it is possible to connect the inlet by means of the lifting element with the sleeve, that by the rotation of the sleeve about the longitudinal axis of the casting chamber of the inlet simultaneously with the rotation of the sleeve from the filling opening Casting chamber is removable.
  • the casting piston rod is at least partially disposed in a largely annular closure element, which is mounted displaceably along the longitudinal axis of the casting chamber.
  • a largely annular closure element which is mounted displaceably along the longitudinal axis of the casting chamber.
  • An extremely significant leak is in this case the annular gap between the inner wall of the casting chamber and the outer shell of the casting piston.
  • gases may enter the casting chamber from the back of the casting piston during the process of evacuating the casting chamber. These penetrating gases can lead to a proper foaming of the casting material in the casting chamber and thus produce a gas porosity in the casting, which minimize or even preclude a heat treatment and the weldability of the casting.
  • the closure element can be designed such that it tightly seals the annular gap between the inner wall of the casting chamber and the outer shell of the casting piston and does not impair the function of the casting piston or of the casting piston rod.
  • the largely annular closure element can be arranged by means of a pusher, in particular a pneumatic or hydraulically driven pusher on the back of the casting chamber.
  • Such advantageous contact pressures can be For example, be generated by a pneumatically or hydraulically driven pusher.
  • closure element has a suction device.
  • the closure member has a suction through which the from the back of the casting chamber, the surface of a casting piston rod and the Inside the closure element spanned space can be evacuated.
  • the arrangement of a separate suction opening in the closure element it is possible to begin the evacuation of the spanned by the back of the casting chamber, the surface of the casting piston rod and the inside of the closure element space even before the filling process of the casting material is completed in the casting chamber.
  • the casting mold is already evacuated via a separate suction opening during the filling process of the casting material into the casting chamber, the volume to be evacuated within the casting chamber is reduced to a minimum by the suction opening in the closure element and the above-described evacuation of the back space of the casting chamber.
  • An already performed evacuation of the casting mold and the back space of the casting chamber during the filling process of the casting material in the casting chamber makes it possible to shorten the overall process in time.
  • the die casting method according to the invention comprises the following method steps: a) bringing a sleeve into a filling position,
  • the introduction of the sleeve into the filling position takes place such that an opening of the sleeve is at least partially positioned over a filling opening of a casting chamber.
  • the casting chamber is at least partially evacuated via a suction opening arranged in the sleeve.
  • the evacuation of the casting chamber via a suction opening arranged in the sleeve allows the use of lines with a much larger diameter than was the case in the prior art, can be used.
  • the use of lines for the evacuation of the casting chamber with the largest possible cross-section allows a time-saving evacuation of the casting chamber.
  • a closure element is positioned on a rear side of the casting chamber.
  • the closure element may advantageously be arranged at least partially around the casting piston rod such that the closure element is displaceable along the longitudinal axis of the casting chamber.
  • the closure element along the longitudinal axis of the casting chamber can move to the back of the casting chamber.
  • a space formed by the back of the casting chamber, the surface of a casting piston rod and the inside of the closure element. is biased, after the closure element is brought to the rear of the casting chamber and before the casting piston spends the casting material in the casting mold, at least partially evacuated via a suction opening.
  • the closure member has a suction through which the from the back of the casting chamber, the surface of a casting piston rod and the Inside the closure element spanned space can be evacuated.
  • the arrangement of a separate suction opening in the closure element it is possible to begin the evacuation of the spanned by the back of the casting chamber, the surface of the casting piston rod and the inside of the closure element space even before the filling process of the casting material is completed in the casting chamber.
  • the casting mold is already evacuated via a separate suction opening during the filling process of the casting material into the casting chamber, the volume to be evacuated within the casting chamber is reduced to a minimum by the suction opening in the closure element and the above-described evacuation of the back space of the casting chamber.
  • An already performed evacuation of the casting mold and the back space of the casting chamber during the filling process of the casting material in the casting chamber makes it possible to shorten the overall process in time.
  • the inlet is moved after filling the casting chamber with casting material simultaneously with the rotation of the sleeve by means of a lifting device which is arranged on the sleeve.
  • An inventive lifting element makes it possible to remove the inlet via which the casting material is introduced into the casting chamber after the casting material has been introduced into the casting chamber from the filling opening of the casting chamber such that the sleeve can be moved from the filling position into the casting position.
  • the lifting element according to the invention is arranged on the outer wall of the sleeve, it is possible to connect the inlet by means of the lifting element with the sleeve, that by the rotation of the sleeve about the longitudinal axis of the casting chamber of the inlet simultaneously with the rotation of the sleeve from the filling opening Casting chamber is removed.
  • the inlet is automatically positioned with the rotation of the sleeve from the casting position to the filling position above the filling opening.
  • the lifting element according to the invention is arranged on the outer wall of the sleeve, it is possible to connect the inlet by means of the lifting element with the sleeve, that by the rotation of the sleeve about the longitudinal axis of the casting chamber of the inlet simultaneously with the rotation of the sleeve over or in the filling opening of the casting chamber is positioned.
  • Such a configuration makes it possible to realize the method steps described in the prior art of opening the casting chamber and positioning the inlet via or in the at least partially opaque filling openings simultaneously in only one method step.
  • Such a summary of two process steps to one makes it possible to shorten the overall process in time.
  • 1 shows a casting device according to the invention in a filling position
  • 2 shows a casting device according to the invention in a pre-casting position
  • FIG. 3 shows a casting device according to the invention in a casting position
  • FIG. 4 shows a casting device according to the invention with a suction opening arranged on the sleeve, wherein the sleeve is in a state of the sleeve between the filling position and the casting position and
  • FIG. 5 shows a casting device according to the invention in a post-cast position.
  • FIG. 1 shows a casting device 10 according to the invention in the filling position.
  • the filling opening 12 of the sleeve 14 is at least partially disposed above the filling opening 16 of the casting chamber 18.
  • an inlet 20, in particular a runner is arranged such that the casting chamber 18 can be filled with casting material.
  • a hydraulic rotary device 22 is arranged, which makes it possible to rotate the sleeve 14 about the longitudinal axis of the casting chamber 18.
  • the casting piston 24 and the casting piston rod 26 are arranged largely outside the casting chamber 18.
  • a largely tubular closure element 28 is arranged around the casting piston rod 26.
  • the closure element 28 has a suction opening 30, via which the space which is formed by the rear side of the casting chamber 18 of the inside of the closure element 28 and the surface of the casting piston rod 26 can be evacuated.
  • the closure element 28 is displaceably mounted along the longitudinal axis of the casting chamber 18.
  • FIG. 2 shows the casting device 10 according to the invention in a pre-cast position.
  • the closure element 28 is moved by means of the hydraulic pusher 32 to the back of the casting chamber 18 in comparison to FIG.
  • the closure element 28 completely covers the casting piston 24, without the casting piston 24 already being moved into the casting chamber 18.
  • the evacuation of the space spanned by the back of the casting chamber 18, the surface of the casting piston 24 or the casting piston rod 26 and the inside of the closure element 28 already begins via the suction opening 30.
  • FIG. 3 shows the casting device 10 according to the invention in a casting position.
  • the closure element 28 is brought by means of the hydraulic pusher 32 to the back of the casting chamber 18, and the sleeve 14 is brought into a casting position by means of the hydraulic rotary device 22.
  • the sleeve 14 is rotated about the longitudinal axis of the casting chamber 18, that the filling opening 12 of the sleeve 14 is no longer disposed over the filling opening 16 of the casting chamber 18 and thus the wall of the sleeve 14, the filling opening 16 of the casting chamber 18 completely closes.
  • the inlet 20, in particular the runner from the previously at least partially covering arranged filling openings 12, 16 such a method that a rotation of the sleeve 14 about the longitudinal axis of the casting chamber 18 is made possible.
  • the (not visible) suction opening 34 of the sleeve is arranged at least partially over the filling opening 16 of the casting chamber 18.
  • FIG. 4 shows the casting device 10 according to the invention in a casting position from the perspective of the viewing direction B (see FIG. 3). From this line of sight B, the at least partially disposed above the filling opening 16 of the casting chamber 18 suction opening 34 of the sleeve 14 can be seen.
  • FIG. 5 shows a casting device 10 according to the invention in a post-cast position.
  • this state d is completed compared to FIG. 3, the actual casting process and the casting material by means of the casting piston 24, which was driven via the casting piston rod 26, spent in the mold.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gießvorrichtung und ein Druckgussverfahren.

Description

Gießvorrichtung und Druckgussverfahren
Die Erfindung betrifft eine Gießvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Druckgussverfahren.
Gießvorrichtungen für den Einsatz in Druckguss- und Vakuumdruckgussverfahren wie auch die entsprechenden Verfahren sind bereits seit einiger Zeit bekannt. Beim Vakuumdruckgießen wird bekanntermaßen ein Unterdruck bzw. Vakuum im Formhohlraum der Gießform, sowie in der Gießkammer, nachdem die Gießkammer mit Gussmaterial befüllt und der Gießkolben an der Einfüllöffnung der Gießkammer vorbeigefahren ist, erzeugt.
Derartige Vakuumdruckgussverfahren werden zur Herstellung von Gussstücken aus Metallen und Metalllegierungen, insbesondere aus Legierungen der Metalle AI, Mg, Zn und Cu eingesetzt. Der Vorteil des Vakuumdruckgießens besteht darin, dass durch den verringerten Einfluss von Luft und Gasen im Gussmaterial eine qualitativ hochwertigere Güte der Gussteile erreichbar ist. Dies gilt insbesondere für Gussteile aus Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung, welche in einem späteren Verfahrensgang gegebenenfalls noch einer Wärmebehandlung unterzogen und/oder geschweißt werden sollen.
In der einfachsten Form des Vakuumdruckgießens wird der Unterdruck bzw. das Vakuum über ein an der Gießform oder der Gießkammer befestigtes Entlüftungsventil erzeugt. Erst nachdem die Gießkammer mit Gussmaterial befüllt wurde und der Gießkolben in einem ersten Verfahrensschritt die Einfüllöffnung der Gießkammer überschritten hat und so die Verbindung zur Außenatmosphäre unterbrochen wurde, kann die Gießform auf Unterdruck gebracht werden. Nachteilig an dieser Vorgehensweise ist, dass das Verfahren des Gießkolbens zum Verschließen der Einfüllöffnung der Gießkammer ein vergleichsweise langwieriger Prozess ist und die nach dem Überschreiten der Einfüllöffnung verbleibende Prozesszeit im Allgemeinen nicht ausreicht, um die Gießkammer in genügendem Maße zu evakuieren. Darüber hinaus wird der zu erreichende Unterdruck durch die engen Querschnitte des Entlüftungsventils weiter verschlechtert. Um dieses Problem zu umgehen, wäre es möglich, nach dem Verschließen der Einfüllöffnung der Gießkammer durch den Gießkolben einen weiteren Verfahrensschritt einzuführen, in dem der Gießkolben während des Evakuierungsprozesses der Gießkammer seine Position nicht verändert. Nachteilig an einem derartigen Zwischenschritt ist allerdings, dass die in Gänze verlängerte Prozesszeit das Gussmaterial in der Gießkammer abkühlt, welches somit seine ideale Gießtemperatur verliert.
Eine bereits bekannte Weiterentwicklung einer Vakuumdruckgussvorrichtung sieht vor, dass die Einfüllöffnung der Gießkammer mittels einer Haube und nicht durch den Gießkolben verschlossen wird. Eine entsprechende Anlage zum Vakuumdruckgießen ist beispielsweise in der DE 10 2004 057 324 A1 beschrieben.
Das in der DE 10 2004 057 324 A1 beschriebene Verfahren sieht vor, dass, nachdem das Gussmaterial in die Gießkammer eingebracht und die Gießkammer mittels einer Haube verschlossen wurde, die Gießkammer evakuiert wird. Durch dieses Vorgehen ist es möglich, den langwierigen ersten Prozessschritt des Verschließens der Einfüllöffnung der Gießkammer mittels des Gießkolbens zu umgehen. Anschließend an die Erzeugung des Unterdrucks bzw. des Vakuums kann der Gießkolben mit einer von Anfang an erhöhten Geschwindigkeit das Gussmaterial in die Gießform verbringen, wodurch die Prozesszeit des eigentlichen Druckgusses verringert wird.
Nachteilig an der in der DE 10 2004 057 324 A1 beschriebenen Haube zum Verschließen der Einfüllöffnung der Gießkammer ist, dass, um die Einfüllöffnung mit der Haube verschließen zu können, zunächst der Zulauf in einem vorgelagerten Prozessschritt aus der Einfüllöffnung entfernt werden muss.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die genannten Probleme beim Erzeugen eines Unterdrucks bzw. Vakuums in einer Gießkammer zu beseitigen und insbesondere die Taktzeit beim Vakuumdruckgießen zu beschleunigen und damit die Produktionsleistung zu erhöhen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Dichtheit einer Vakuumdruckgussvorrichtung derart zu verbessern, dass ein höherer Un- terdruck bzw. Vakuum in der Gießkammer und folglich auch im restlichen System einstellbar ist.
Diese Aufgabe wird bei einer Gießvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 und bei einem Druckgussverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
Die erfindungsgemäße Gießvorrichtung, die insbesondere für ein Druckgussverfahren, vorzugsweise für ein Vakuumdruckgussverfahren, geeignet ist, und eine Gießkammer mit einer Einfüllöffnung, einen in der Gießkammer bewegbaren Gießkolben, der in seinem Rückraum über eine Gießkolbenstange mit einem Gießantrieb verbunden bzw. bewegbar ist, und einen Zulauf, über den Gießmaterial durch die Einfüllöffnung in die Gießkammer füllbar ist, umfasst, zeichnet sich dadurch aus, dass die Gießkammer zumindest teilweise in einer drehbar gelagerten Hülse angeordnet ist. Durch eine solch drehbare, vorzugsweise die Einfüllöffnung der Gießkammer verschleißbare Hülse wird erreicht, dass Gießmaterial, das während des Einfüllvorgangs auf die Außenwandung der Gießkammer getropft ist, von dieser abgeschert und die Einfüllöffnung der Gießkammer weitestgehend dicht gegen die Atmosphäre verschlossen werden kann.
Es kann hierbei von Vorteil sein, wenn die Hülse eine Öffnung aufweist, die durch eine Rotation der Hülse wenigstens teilweise über der Einfüllöffnung der Gießkammer positionierbar ist.
Für eine Rotation der Hülse kann es von Vorteil sein, wenn die Gießkammer zumindest in diesem Bereich im Querschnitt rund ausgebildet ist.
Es kann vorteilhaft sein, wenn die Öffnung der Hülse derart ist, dass sie Form und Größe weitestgehend der Einfüllöffnung der Gießkammer entspricht. Es kann zweckmäßig sein, wenn die Öffnung der Hülse in einer Einfüllstellung weitestgehend über der Einfüllöffnung der Gießkammer positionierbar ist. In dieser Stellung ist es möglich, über den Zulauf, insbesondere über eine Gießrinne, Gussmaterial in die Gießkammer zu verbringen bzw. einzufüllen.
Durch eine Rotation der Hülse ist es möglich, die Einfüllöffnung der Gießkammer mittels der Wandung der Hülse zu verschließen. Es kann vorteilhaft sein, wenn zu diesem Zweck vorgegebene Bereiche der Hülse und/oder des Außenmantels der Gießkammer derart ausgebildet sind, dass diese eine weitest gehende Dichtheit zwischen Hülse und Gießkammer um die Einfüllöffnung der Gießkammer herum sicherstellen, um so die Einstellung eines Unterdrucks innerhalb der Gießkammer zu verbessern. Zum Erreichen der Dichtheit kann sich beispielsweise das Wärmeausdehnungsverhalten von Gießkammer und/oder Hülse zunutze gemacht werden.
Es kann vorteilhaft sein, wenn die Hülse mittels einer Rotationsvorrichtung um die Längsachse der Gießkammer drehbar ist.
Während des Befüllens der Gießkammer mit Gussmaterial kann es passieren, dass Gussmaterial nicht in die Gießkammer eingebracht wird, sondern teilweise auf die Außenwandung der Gießkammer tropft. Durch die Verwendung einer Rotationsvorrichtung, insbesondere einer hydraulisch oder pneumatisch angetriebenen Rotationsvorrichtung ist es möglich, die Hülse derart um die Gießkammer zu rotieren, dass eventuell auf die Außenwandung der Gießkammer getropftes Gussmaterial durch die Hülse von der Außenwandung der Gießkammer abgeschoren wird. Somit ist es möglich, dass selbst für den Fall, dass Gussmaterial auf die Außenwandung der Gießkammer getropft ist, diese dicht zu verschließen.
Für den Einsatz einer pneumatisch oder hydraulisch angetriebenen Rotationsvorrichtung spricht die erzeugbare Kraft mit einem derartigen Antrieb. Die die Hülse bewegende Kraft wird vorteilhaft so groß gewählt, das ein sicheres Abscheren von eventuell auf die Außenwandung der Gießkammer getropftem Gussmaterial gewährleistet wird. Es kann zweckmäßig sein, wenn die Hülse und/oder der Zulauf derart ausgebildet sind, dass diese miteinander in Wirkverbindung stehen. So lässt sich die Taktzeit verkürzen. Ein Verfahren der Hülse kann vorzugsweise gleichzeitig ein Verfahren des Zulaufs bewirken. So lässt sich die Taktzeit verkürzen.
Es kann insbesondere von Vorteil sein, wenn die Wirkverbindung derart ist, dass beim Drehen der Hülse sowohl die Hülse als auch Zulauf aus einer und/oder in die Einfüllstellung bewegbar sind, vorzugsweise derart, dass der Zulauf zumindest teilweise beim Drehen der Hülse mechanisch aus der Öffnung bzw. Einfüllöffnung hebbar bzw. in die Öffnung bzw. Einfüllöffnung senkbar ist. Die Hülse und/oder der Zulauf können dabei vorteilhaft an geeigneter Stelle nach Art einer schiefen Ebene ausgebildet sein, so dass Hülse und Zulauf zumindest teilweise aufeinander gleiten.
Es kann von Vorteil sein, wenn die Hülse eine Absaugöffnung aufweist.
Aufgrund der Absaugöffnung in der Hülse ist es möglich, die Gießkammer über die Einfüllöffnung der Gießkammer zu evakuieren. Die Evakuierung der Gießkammer über die Einfüllöffnung der Gießkammer weist den Vorteil auf, dass für die Evakuierung Leitungen mit einem sehr viel größeren Durchmesser, als dies beim Stand der Technik der Fall war, eingesetzt werden können. Der Einsatz von Leitungen für die Evakuierung der Gießkammer mit möglichst großem Querschnitt ermöglicht eine zeitsparende Evakuierung der Gießkammer.
Es kann vorteilhaft sein, wenn die Absaugöffnung derart an der Hülse angeordnet ist, dass diese durch eine Rotation der Hülse wenigstens teilweise über der Einfüllöffnung der Gießkammer positionierbar ist.
Indem die Absaugöffnung derart an der Hülse angeordnet ist, dass sich die Absaugöffnung in der Gussstellung der Hülse über der Einfüllöffnung der Gießkammer befindet, ist es möglich die Absaugöffnung automatisch mit dem Verfahren der Hülse von einer Einfüllstellung in die Gussstellung wenigstens teilweise über der Einfüllöffnung der Gießkammer zu positionieren. Folglich können zwei Verfahrensschritte, nämlich das Verschließen der Gießkammer und das Positionieren einer Absaugöffnung über der Einfüllöffnung der Gießkammer in lediglich einem Verfahrensschritt realisiert werden. Eine derartige Zusammenfassung zweier Verfahrensschritte zu Einem ermöglicht es das Gesamtverfahren zeitlich zu verkürzen.
Es kann zweckmäßig sein, wenn die Hülse ein Hubelement aufweist.
Ein erfindungsgemäßes Hubelement ermöglicht es, den Zulauf, über welchen das Gussmaterial in die Gießkammer verbracht wird, nach dem Verbringen des Gussmaterials in die Gießkammer aus der Einfüllöffnung der Gießkammer derart zu entfernen, dass die Hülse von der Einfüllstellung in die Gussstellung verbracht werden kann.
Ein erfindungsgemäßes Hubelement kann es auch ermöglichen, die Hülse von der Einfüllstellung in die Gussstellung derart zu verbringen, dass der Zulauf, über welchen das Gussmaterial in die Gießkammer verbracht wird, nach dem Verbringen des Gussmaterials in die Gießkammer aus der Einfüllöffnung der Gießkammer entfernt wird. Indem das erfindungsgemäße Hubelement an der Außenwandung der Hülse angeordnet ist, ist es möglich den Zulauf mittels des Hubelements derart mit der Hülse zu verbinden, dass durch die Rotation der Hülse um die Längsachse der Gießkammer der Zulauf gleichzeitig mit der Rotation der Hülse aus der Einfüllöffnung der Gießkammer entfernbar ist.
Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht es, die im Stand der Technik beschriebenen Verfahrensschritte des Entfernens des Zulaufs und des Verschließens der Gießkammer in lediglich einem Verfahrensschritt zu realisieren. Eine derartige Zusammenfassung zweier Verfahrensschritte zu Einem ermöglicht es, das Gesamtverfahren zeitlich zu verkürzen.
Es kann vorteilhaft sein, wenn die Gießkolbenstange zumindest teilweise in einem weitestgehend ringförmigen Verschlusselement angeordnet ist, das entlang der Längsachse der Gießkammer verschiebbar gelagert ist. Um einen möglichst geringen Unterdruck bzw. ein Vakuum innerhalb der Gießkammer erzeugen zu können, kann es notwendig sein, etwaige vorhandene Leckagen möglichst dicht zu verschließen. Eine außerordentlich bedeutende Leckage ist hierbei der Ringspalt zwischen der Innenwandung der Gießkammer und dem Außenmantel des Gießkolbens. An dieser Leckage können Gase von der Hinterseite des Gießkolbens während des Prozesses des Evakuierens der Gießkammer in die Gießkammer eindringen. Diese eindringenden Gase können zu einem regelrechten Aufschäumen des Gussmaterials in der Gießkammer führen und somit im Gussteil eine Gasporosität erzeugen, welche eine Wärmebehandlung und die Schweißbarkeit des Gussteils minimieren oder gar ausschließen.
Um ein Eindringen von Gasen durch den Ringspalt zwischen der Innenwandung der Gießkammer und dem Außenmantel des Gießkolbens zu verhindern, kann es vorteilhaft sein, an der Rückseite der Gießkammer ein weitestgehend ringförmiges Verschlusselement derart anzuordnen, dass der Ringspalt zwischen der Innenwandung der Gießkammer und dem Außenmantel des Gießkolbens dicht verschließbar ist.
Das Verschlusselement kann derart ausgebildet sein, dass es den Ringspalt zwischen der Innenwandung der Gießkammer und dem Außenmantel des Gießkolbens dicht verschließt und dabei die Funktion des Gießkolbens bzw. der Gießkolbenstange nicht beeinträchtigt.
Es kann von Vorteil sein, wenn das weitestgehend ringförmige Verschlusselement mittels einer Schubvorrichtung, insbesondere einer pneumatischen oder hydraulisch angetriebenen Schubvorrichtung an der Rückseite der Gießkammer anordbar ist.
Aufgrund des in die Gießkammer eingefüllten heißen Gussmaterials dehnen sich die Bauteile aus. Um trotz der Ausdehnung der Bauteile eine dichte Verbindung zwischen dem Verschlusselement und der Rückseite der Gießkammer herzustellen, kann es notwendig sein, das Verschlusselement mit einem ausreichend großen Anpressdruck an der Rückseite der Gießkammer anzuordnen. Derartig vorteilhafte Anpressdrücke können bei- spielsweise durch eine pneumatisch oder hydraulisch angetriebene Schubvorrichtung erzeugt werden.
Es kann zweckmäßig sein, wenn das Verschlusselement eine Absaugvorrichtung aufweist.
Sollte das Verschlusselement mit der Rückseite der Gießkammer, der Oberfläche der Gießkolbenstange und der Innenseite des Verschlusselements einen Hohlraum aufspannen, so kann es vorteilhaft sein, wenn das Verschlusselement eine Absaugöffnung aufweist, über welche der von der Rückseite der Gießkammer, der Oberfläche einer Gießkolbenstange und der Innenseite des Verschlusselements aufgespannte Raum evakuiert werden kann. Durch die Anordnung einer separaten Absaugöffnung im Verschlusselement ist es möglich, die Evakuierung des von der Rückseite der Gießkammer, der Oberfläche der Gießkolbenstange und der Innenseite des Verschlusselements aufgespannten Raumes bereits zu beginnen, noch bevor der Einfüllvorgang des Gussmaterials in die Gießkammer abgeschlossen ist. Sollte bereits während des Einfüllvorganges des Gussmaterials in die Gießkammer die Gießform über eine separate Absaugöffnung evakuiert werden, wird durch die Absaugöffnung in dem Verschlusselement und der oben beschriebenen Evakuierung des Rückraums der Gießkammer, das zu evakuierende Volumen innerhalb der Gießkammer auf ein Minimum reduziert. Eine bereits durchgeführte Evakuierung der Gießform und des Rückraums der Gießkammer während des Einfüllprozesses des Gussmaterials in die Gießkammer ermöglicht es, das Gesamtverfahren zeitlich zu verkürzen.
Das erfindungsgemäße Druckgussverfahren, insbesondere Vakuumdruckgussverfahren, umfasst die folgenden Verfahrensschritte: a) Verbringen einer Hülse in eine Einfüllstellung,
b) Positionieren eines Zulaufs über einer Einfüllöffnung,
c) Verbringen eines Gussmaterials in eine Gießkammer ,
d) Verfahren des Zulaufs, e) Rotieren der Hülse um eine Längsachse der Gießkammer in eine Gussstellung,
f) Einbringen des Gussmaterials in eine Gießform mittels eines Gießkolbens.
Aufgrund der Rotation der Hülse und dem damit einhergehenden Verschließen der Einfüllöffnung der Gießkammer ist es möglich, Gussmaterial, das während des Einfüllvorgangs auf die Außenwandung der Gießkammer getropft ist, von dieser abzuscheren und die Einfüllöffnung der Gießkammer dicht gegen die Atmosphäre zu verschließen.
Es kann vorteilhaft sein, wenn das Verbringen der Hülse in die Einfüllstellung derart erfolgt, dass eine Öffnung der Hülse wenigstens teilweise über einer Einfüllöffnung einer Gießkammer positioniert wird.
Es kann vorteilhaft sein, wenn nach der Rotation der Hülse in die Gussstellung und bevor der Gießkolben das Gussmaterial in die Gießform verbringt, die Gießkammer zumindest teilweise über eine in der Hülse angeordnete Absaugöffnung evakuiert wird.
Aufgrund der zumindest teilweisen Evakuierung der Gießkammer ist es möglich, den Anteil an Gasen im Gussmaterials und späteren Gussteil zu verringern. Die Evakuierung der Gießkammer über eine in der Hülse angeordnete Absaugöffnung ermöglicht den Einsatz von Leitungen mit einem sehr viel größeren Durchmesser, als dies beim Stand der Technik der Fall war, eingesetzt werden können. Der Einsatz von Leitungen für die Evakuierung der Gießkammer mit möglichst großem Querschnitt ermöglicht eine zeitsparende Evakuierung der Gießkammer.
Es kann zweckmäßig sein, wenn vor, während oder nachdem die Hülse in die Gussstellung verbracht wird, ein Verschlusselement an einer Rückseite der Gießkammer positioniert wird.
Um einen möglichst geringen Unterdruck bzw. ein Vakuum innerhalb der Gießkammer erzeugen zu können, kann es notwendig sein, etwaige vorhandene Leckagen möglichst dicht zu verschließen. Eine außerordentlich bedeutende Leckage ist hierbei der Ringspalt - i n
zwischen der Innenwandung der Gießkammer und dem Außenmantel des Gießkolbens. An dieser Leckage können Gase von der Hinterseite des Gießkolbens während des Prozesses des Evakuierens der Gießkammer in die Gießkammer eindringen. Diese eindringenden Gase führen zu einem regelrechten Aufschäumen des Gussmaterials in der Gießkammer und erzeugen somit im Gussteil eine Gasporosität, welche eine Wärmebehandlung und die Schweißbarkeit des Gussteils minimieren oder gar ausschließen.
Um ein Eindringen von Gasen durch den Ringspalt zwischen der Innenwandung der Gießkammer und dem Außenmantel des Gießkolbens zu verhindern, kann es vorteilhaft sein, an der Rückseite der Gießkammer ein weitestgehend ringförmiges Verschlusselement derart anzuordnen, dass der Ringspalt zwischen der Innenwandung der Gießkammer und dem Außenmantel des Gießkolbens dicht verschlossen wird.
Das Verschlusselement kann vorteilhaft derart zumindest teilweise um die Gießkolbenstange angeordnet sein, dass das Verschlusselement entlang der Längsachse der Gießkammer verschiebbar ist.
Bevor, während oder nachdem die Gießkammer mit Gussmaterial befüllt wird, kann das Verschlusselement entlang der Längsachse der Gießkammer an die Rückseite der Gießkammer verfahren. Je nach Prozessführung ist es somit möglich den Raum, der von der Rückseite der Gießkammer, der Oberfläche einer Gießkolbenstange und der Innenseite der Verschlusselements aufgespannt wird, vor, während oder nachdem die Gießkammer mit Gussmaterial befüllt wird, zu evakuieren.
Folglich kann es durch eine entsprechende Bestimmung des Zeitpunktes, der von dem jeweiligen Gussverfahren und dem zu fertigenden Gussteil abhängt, für die Evakuierung des von der Rückseite der Gießkammer, der Oberfläche einer Gießkolbenstange und der Innenseite der Verschlusselements aufgespannten Raumes möglich sein, die Gesamtzeit für das Gussverfahren zu verringern.
Es kann von Vorteil sein, wenn ein Raum, der von der Rückseite der Gießkammer, der Oberfläche einer Gießkolbenstange und der Innenseite des Verschlusselements aufge- spannt wird, nach dem Verbringen des Verschlusselements an die Rückseite der Gießkammer und bevor der Gießkolben das Gussmaterial in die Gießform verbringt, zumindest teilweise über eine Absaugöffnung evakuiert wird.
Sollte das Verschlusselement mit der Rückseite der Gießkammer, der Oberfläche der Gießkolbenstange und der Innenseite des Verschlusselements einen Hohlraum aufspannen, so kann es vorteilhaft sein, wenn das Verschlusselement eine Absaugöffnung aufweist, über welche der von der Rückseite der Gießkammer, der Oberfläche einer Gießkolbenstange und der Innenseite des Verschlusselements aufgespannte Raum evakuiert werden kann. Durch die Anordnung einer separaten Absaugöffnung im Verschlusselement ist es möglich, die Evakuierung des von der Rückseite der Gießkammer, der Oberfläche der Gießkolbenstange und der Innenseite des Verschlusselements aufgespannten Raumes bereits zu beginnen, noch bevor der Einfüllvorgang des Gussmaterials in die Gießkammer abgeschlossen ist. Sollte bereits währen des Einfüllvorganges des Gussmaterials in die Gießkammer die Gießform über eine separate Absaugöffnung evakuiert werden, wird durch die Absaugöffnung in dem Verschlusselement und der oben beschriebenen Evakuierung des Rückraums der Gießkammer, das zu evakuierende Volumen innerhalb der Gießkammer auf ein Minimum reduziert. Eine bereits durchgeführte Evakuierung der Gießform und des Rückraums der Gießkammer während des Einfüllprozesses des Gussmaterials in die Gießkammer ermöglicht es, das Gesamtverfahren zeitlich zu verkürzen.
Es kann vorteilhaft sein, wenn der Zulauf nach dem Befüllen der Gießkammer mit Gussmaterial gleichzeitig mit der Rotation der Hülse mittels einer Hubvorrichtung, die an der Hülse angeordnet ist, verfahren wird.
Ein erfindungsgemäßes Hubelement ermöglicht es, den Zulauf über welchen das Gussmaterial in die Gießkammer verbracht wird, nach dem Verbringen des Gussmaterials in die Gießkammer aus der Einfüllöffnung der Gießkammer derart zu entfernen, dass die Hülse von der Einfüllstellung in die Gussstellung verbracht werden kann. Indem das erfindungsgemäße Hubelement an der Außenwandung der Hülse angeordnet ist, ist es möglich den Zulauf mittels des Hubelements derart mit der Hülse zu verbinden, dass durch die Rotation der Hülse um die Längsachse der Gießkammer der Zulauf gleichzeitig mit der Rotation der Hülse aus der Einfüllöffnung der Gießkammer entfernt wird.
Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht es, die im Stand der Technik beschriebenen Verfahrensschritte des Entfernens des Zulaufs und des Verschließens der Gießkammer gleichzeitig in lediglich einem Verfahrensschritt zu realisieren. Eine derartige Zusammenfassung zweier Verfahrensschritte zu Einem ermöglicht es, das Gesamtverfahren zeitlich zu verkürzen.
Es kann zweckmäßig sein, wenn der Zulauf automatisch mit der Rotation der Hülse von der Gussstellung in die Einfüllstellung über der Einfüllöffnung positioniert wird.
Indem das erfindungsgemäße Hubelement an der Außenwandung der Hülse angeordnet ist, ist es möglich, den Zulauf mittels des Hubelements derart mit der Hülse zu verbinden, dass durch die Rotation der Hülse um die Längsachse der Gießkammer der Zulauf gleichzeitig mit der Rotation der Hülse über oder in der Einfüllöffnung der Gießkammer positioniert wird.
Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht es, die im Stand der Technik beschriebenen Verfahrensschritte des Öffnens der Gießkammer und des Positionierens des Zulaufs über oder in den wenigstens teilweise deckend angeordneten Einfüllöffnungen gleichzeitig in lediglich einem Verfahrensschritt zu realisieren. Eine derartige Zusammenfassung zweier Verfahrensschritte zu Einem ermöglicht es, das Gesamtverfahren zeitlich zu verkürzen.
Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung können sich auch aus den nachfolgenden Beschreibungen von erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ergeben, die in der Zeichnung dargestellt sind. In dieser zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Gießvorrichtung in einer Einfüllstellung, Fig. 2 eine erfindungsgemäße Gießvorrichtung in einer Prä-Gussstellung,
Fig. 3 eine erfindungsgemäße Gießvorrichtung in einer Gussstellung
Fig. 4 eine erfindungsgemäße Gießvorrichtung mit einer an der Hülse angeordneten Absaugöffnung, wobei sich die Hülse in einem Zustand der Hülse zwischen der Einfüllstellung und der Gussstellung befindet und
Fig. 5 eine erfindungsgemäße Gießvorrichtung in einer Post-Gussstellung.
Werden in den Fig. 1 bis 5 gleiche Bezugsziffern verwendet, so bezeichnen diese gleiche Teile, so dass zwecks Vermeidung von Wiederholungen nicht bei jeder Figurenbeschreibung auf ein bereits beschriebenes Bauteil erneut eingegangen werden muss.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Gießvorrichtung 10 in der Einfüllstellung. In dieser Stellung ist die Einfüllöffnung 12 der Hülse 14 zumindest teilweise über der Einfüllöffnung 16 der Gießkammer 18 angeordnet. Über oder in den wenigstens teilweise deckend angeordneten Einfüllöffnungen 12, 16 ist ein Zulauf 20, insbesondere eine Gießrinne derart angeordnet, dass die Gießkammer 18 mit Gießmaterial befüllbar ist. Seitlich an der Hülse ist eine hydraulische Rotationsvorrichtung 22 angeordnet, die es ermöglicht, die Hülse 14 um die Längsachse der Gießkammer 18 zu rotieren. Im Einfüllzustand sind der Gießkolben 24 und die Gießkolbenstange 26 weitestgehend außerhalb der Gießkammer 18 angeordnet. Im Rückraum der Gießkammer 18 ist um die Gießkolbenstange 26 ein weitestgehend rohrförmiges Verschlusselement 28 angeordnet. Das Verschlusselement 28 weist eine Absaugöffnung 30 auf, über welche der Raum, der von der Rückseite der Gießkammer 18 der Innenseite des Verschlusselements 28 und der Oberfläche der Gießkolbenstange 26 ausgebildet wird, evakuiert werden kann. Das Verschlusselement 28 ist dabei entlang der Längsachse der Gießkammer 18 verschiebbar gelagert. Eine Verschiebung des Verschlusselements entlang der Längsachse der Gießkammer 18 erfolgt mittels einer hydraulischen Schubvorrichtung 32. Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Gießvorrichtung 10 in einer Prä-Gussstellung. In dieser ist im Vergleich zur Fig. 1 das Verschlusselement 28 mittels der hydraulischen Schubvorrichtung 32 an die Rückseite der Gießkammer 18 verfahren. Dabei deckt das Verschlusselement 28 den Gießkolben 24 vollständig ab, ohne dass der Gießkolben 24 bereits in die Gießkammer 18 verfahren wird. In diesem Zustand beginnt bereits die Evakuierung des durch die Rückseite der Gießkammer 18, die Oberfläche des Gießkolbens 24 bzw. der Gießkolbenstange 26 und der Innenseite des Verschlusselements 28 aufgespannten Raumes über die Absaugöffnung 30.
Fig. 3 zeigt die erfindungsgemäße Gießvorrichtung 10 in einer Gussstellung. In diesem Zustand ist im Vergleich zur Fig. 2 das Verschlusselement 28 mittels der hydraulischen Schubvorrichtung 32 an die Rückseite der Gießkammer 18 verbracht, sowie die Hülse 14 mittels der hydraulischen Rotationsvorrichtung 22 in eine Gussstellung verbracht. In dieser Gussstellung der Hülse 14 ist die Hülse 14 derart um die Längsachse der Gießkammer 18 rotiert, dass die Einfüllöffnung 12 der Hülse 14 nicht mehr deckend über der Einfüllöffnung 16 der Gießkammer 18 angeordnet ist und somit die Wandung der Hülse 14 die Einfüllöffnung 16 der Gießkammer 18 vollständig verschließt. Zudem ist der Zulauf 20, insbesondere die Gießrinne aus den zuvor wenigstens teilweise deckend angeordneten Einfüllöffnungen 12, 16 derart verfahren, dass eine Rotation der Hülse 14 um die Längsachse der Gießkammer 18 ermöglicht ist. Durch die Rotation der Hülse 14 um die Längsachse der Gießkammer 18 wird die (nicht sichtbare) Absaugöffnung 34 der Hülse zumindest teilweise über der Einfüllöffnung 16 der Gießkammer 18 angeordnet.
Fig. 4 zeigt die erfindungsgemäße Gießvorrichtung 10 in einer Gussstellung aus Sicht der Blickrichtung B (siehe Fig. 3). Aus dieser Blickrichtung B ist die zumindest teilweise die über der Einfüllöffnung 16 der Gießkammer 18 angeordnete Absaugöffnung 34 der Hülse 14 zu erkennen.
Fig. 5 zeigt eine erfindungsgemäße Gießvorrichtung 10 in einer Post-Gussstellung. In diesem Zustand ist d im Vergleich zur Fig. 3 der eigentliche Gussvorgang abgeschlossen und das Gussmaterial mittels des Gießkolbens 24, welcher über die Gießkolbenstange 26 angetrieben wurde, in die Gießform verbracht.
Bezugszeichenliste
(ist Teil der Beschreibung)
10 Gießvorrichtung
12 Einfüllöffnung der Hülse
14 Hülse
16 Einfüllöffnung der Gießkammer
18 Gießkammer
20 Zulauf
22 Rotationsvorrichtung
24 Gießkolben
26 Gießkolbenstange
28 Verschlusselement
30 Absaugöffnung des Verschlusselements
32 Schubvorrichtung
34 Absaugöffnung der Hülse
B Blickrichtung

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Gießvorrichtung (10), insbesondere für ein Druckgussverfahren, vorzugsweise für ein Vakuumdruckgussverfahren, umfassend eine Gießkammer (18) mit einer Einfüllöffnung (16), einen in der Gießkammer (18) bewegbaren Gießkolben (24), der über eine Gießkolbenstange (26) mit einem Gießantrieb verbunden ist, und einen Zulauf (20), über den Gießmaterial durch die Einfüllöffnung (16) in die Gießkammer (18) füllbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießkammer (18) zumindest teilweise in einer drehbar gelagerten Hülse (14) angeordnet ist.
2. Gießvorrichtung (10), insbesondere nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (14) eine Öffnung (12) aufweist, wobei diese (12) durch eine Rotation der Hülse (14) wenigstens teilweise über der Einfüllöffnung (16) der Gießkammer (18) positionierbar ist.
3. Gießvorrichtung (10), insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (14) mittels einer Rotationsvorrichtung (22) um die Längsachse der Gießkammer (18) drehbar ist.
4. Gießvorrichtung (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (14) und/oder der Zulauf (20) derart ausgebildet sind, dass diese miteinander in Wirkverbindung stehen.
5. Gießvorrichtung (10), insbesondere nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkverbindung derart ist, dass beim Drehen der Hülse (14) sowohl die Hülse (14) als auch Zulauf (20) aus einer und/oder in die Einfüllstellung bewegbar sind, vorzugsweise derart, dass der Zulauf (20) zumindest teilweise beim Drehen der Hülse (14) mechanisch aus der Öffnung (12) bzw. Einfüllöffnung (16) hebbar bzw. in die Öffnung (12) bzw. Einfüllöffnung (16) senkbar ist.
6. Gießvorrichtung (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (14) eine Absaugöffnung (34) aufweist.
7. Gießvorrichtung (10), insbesondere nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugöffnung (34) derart an der Hülse (14) angeordnet ist, dass diese durch eine Rotation der Hülse (14) wenigstens teilweise über der Einfüllöffnung (16) der Gießkammer (18) positionierbar ist.
8. Gießvorrichtung (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (14) ein Hubelement aufweist.
9. Gießvorrichtung (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießkolbenstange (26) zumindest teilweise in einem weitestgehend ringförmigen Verschlusselement (28) angeordnet ist, das (28) entlang der Längsachse der Gießkammer (18) verschiebbar gelagert ist.
10. Gießvorrichtung (10) insbesondere nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (28) mittels einer Schubvorrichtung (32) an der Rückseite der Gießkammer (18) anordbar ist.
11. Gießvorrichtung (10) insbesondere nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (28) eine Absaugvorrichtung aufweist.
12. Druckgussverfahren, insbesondere Vakuumdruckgussverfahren, umfassend die folgenden Verfahrensschritte:
a) Verbringen einer Hülse (14) in eine Einfüllstellung,
b) Positionieren eines Zulaufs (20) über einer Einfüllöffnung (14, 16), c) Verbringen eines Gussmaterials in eine Gießkammer (18),
d) Verfahren des Zulaufs (20),
e) Rotieren der Hülse (14) um eine Längsachse der Gießkammer (18) in eine Gussstellung, f) Einbringen des Gussmaterials in eine Gießform mittels eines Gießkolbens (24).
13. Druckgussverfahren, insbesondere nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbringen der Hülse (14) in die Einfüllstellung derart erfolgt, dass eine Öffnung (12) der Hülse (14) wenigstens teilweise über einer Einfüllöffnung (16) einer Gießkammer (18) positioniert wird.
14. Druckgussverfahren, insbesondere nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Rotation der Hülse (14) in die Gussstellung und bevor der Gießkolben (24) das Gussmaterial in die Gießform verbringt, die Gießkammer (18) zumindest teilweise über eine in der Hülse (14) angeordnete Absaugöffnung (34) evakuiert wird.
15. Druckgussverfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass vor, während oder nachdem die Hülse (14) in die Gussstellung verbracht wird, ein Verschlusselement (28) an einer Rückseite der Gießkammer (18) positioniert wird.
16. Druckgussverfahren, insbesondere nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Raum, der von der Rückseite der Gießkammer (18), der Oberfläche einer Gießkolbenstange (26) und der Innenseite der Verschlusselements (28) aufgespannt wird, nach dem Verbringen des Verschlusselements an die Rückseite der Gießkammer (18) und bevor der Gießkolben (24) das Gussmaterial in die Gießform verbringt, zumindest teilweise über eine Absaugöffnung (30) evakuiert wird.
17. Druckgussverfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Zulauf (20) nach dem Befüllen der Gießkammer (18) mit Gussmaterial gleichzeitig mit der Rotation der Hülse (14) mittels einer Hubvorrichtung, die an der Hülse (14) angeordnet ist, verfahren wird.
18. Druckgussverfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet dass der Zulauf (20) automatisch mit der Rotation der Hülse (14) von der Gussstellung in die Einfüllstellung über der Einfüllöffnung (12, 16) positioniert wird.
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