压铸喷嘴及用于运行压铸喷嘴的方法技术

用于金属熔体用的压铸热腔系统中的压铸喷嘴，所述压铸热腔系统具有至少一个在能与熔体分配器(21)连接的通道支架(3)内的熔体通道(4)，其中，熔体通道(4)过渡到加热区(6)中并且过渡到邻接于浇铸区域(10)的喷嘴头(8)中，在该浇铸区域内能构成由已凝固的熔体制成的、中断熔体流的栓塞，其中，所述加热区(6)具有加热筒(2)和/或可加热的喷嘴杆(33')，和/或所述喷嘴头(8)构造成可加热的喷嘴头(8')，并且至少加热筒(2)、可加热的喷嘴杆(33')或可加热的喷嘴头(8')构造成具有电加热装置的加热元件，所述加热元件在至少一个部分区域内具有高的功率密度和低的热惯性，所述加热元件以如下方式构造，即，在加热元件的表面上能达到20至250K/s、优选150K/s的温度变化梯度。用于运行压铸喷嘴的方法同样是本发明专利技术的技术方案。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】用于金属熔体用的压铸热腔系统中的压铸喷嘴，所述压铸热腔系统具有至少一个在能与熔体分配器(21)连接的通道支架(3)内的熔体通道(4)，其中，熔体通道(4)过渡到加热区(6)中并且过渡到邻接于浇铸区域(10)的喷嘴头(8)中，在该浇铸区域内能构成由已凝固的熔体制成的、中断熔体流的栓塞，其中，所述加热区(6)具有加热筒(2)和/或可加热的喷嘴杆(33')，和/或所述喷嘴头(8)构造成可加热的喷嘴头(8')，并且至少加热筒(2)、可加热的喷嘴杆(33')或可加热的喷嘴头(8')构造成具有电加热装置的加热元件，所述加热元件在至少一个部分区域内具有高的功率密度和低的热惯性，所述加热元件以如下方式构造，即，在加热元件的表面上能达到20至250K/s、优选150K/s的温度变化梯度。用于运行压铸喷嘴的方法同样是本专利技术的技术方案。【专利说明】
本专利技术涉及一种压铸喷嘴和一种用于运行压铸喷嘴的方法，所述压铸喷嘴应用于 金属熔体用的压铸热腔系统中，所述压铸热腔系统具有至少一个在能与熔体分配器连接的 通道支架内的熔体通道，其中，熔体通道过渡到加热区中并且随后过渡到邻接于浇铸区域 的喷嘴头中。压铸喷嘴设置用于在浇铸区域内构成由已凝固的熔体制成的、中断熔体流的、 能完全重新熔化的栓塞。
技术介绍
作为铸造附加产物，浇口（Anguss)在传统的压铸方法中凝固在压铸喷嘴与铸模 之间的通道内并且在脱模后以最终不希望的方式将铸件相互连接，浇口随之带来附加的材 料耗费，这种材料耗费通常为铸件重量的40%至100%之间。即使是将浇铸物重新熔化以 用于材料回收再利用，这也通过产生熔渣和氧化而与能量损失和质量损失相联系。无浇口 的压铸避免了这些缺点。 对于无浇口的压铸需要的是，对于每次铸造将液态的熔体从熔化坩埚引到铸模上 并且然后重新引回，然而这也导致质量损失，但至少导致时间损失；或者作为备选于此的方 案，在模具的浇口上使熔体保持液态。后者发生在采用热腔压铸方法时，在那里所有的通道 直至浇口都被加热，使得熔体保持液态并且在有利的情况下同时阻止向熔化坩埚回流。 可以通过阀门阻止向熔化坩埚的回流，但以特别有利的方式通过已凝固的熔体的 栓塞进行阻止，该栓塞将压铸喷嘴内的浇铸开口封闭。 现有技术已知用于无浇口的压铸或注射成型的装置和方法，其在构成由已凝固的 熔体制成的、相对熔体流封闭可浇铸区域的、能重新熔化的栓塞的情况下进行。这种装置和 方法将特别是针对塑料的注射成型进行说明，但有时也会针对非铁金属的压铸进行说明。 文献EP1201335A1描述一种用于非铁金属的热腔方法，所述热腔方法包括受热的 浇铸接口、浇铸区域，在该浇铸区域内通过在未加热的喷嘴接口中的栓塞阻止熔体回流到 通道和熔化坩埚内。浇铸接口从外部加热。在加热时，栓塞从浇铸接口的壁脱落，并且被在 下一个铸造过程中注入的熔体从该喷嘴接口推出。 为了使固态的栓塞在此不立刻被抛到铸模中，用于栓塞的容纳室是必需的。但由 此造成对熔体在注入时的流动的阻碍。由于该熔体以50至100米每秒的速度进入到模具 中，所以模具可能被松脱的且随着熔体一起带走的栓塞所损伤。受控制的完全熔化的栓塞 是不可能的。即使尝试这点，由于承受的外部加热而需要非常长的、妨碍生产率的周期时 间。 DE3335280A1描述一种电气运行的加热元件，该加热元件用于加热在热腔工具中 的金属熔体，由此不仅能加热接口，而且能加热熔体的最大部分。根据现有技术，类似的加 热元件广泛地已知用于使用在塑料熔体用的注射成型喷嘴内。但这些注射成型喷嘴这样实 现其他任务。而由于低的导热性和对于局部过热而提高的敏感性，在塑料注射成型时取决 于保证加热元件的尽可能均匀的温度，该温度不允许高于熔体温度太多。然而，对于在金属 压铸中的使用，这种加热元件本身在文献中很难能找到。 上述文献DE3335280A1提出在金属压铸方法中使用这样的加热元件的任务。为此 构成为加热元件的金属芯被绝缘层包围，所述绝缘层将加热元件对于优选由结构钢制成的 金属外壳隔离开。 在此缺点是，加热棒受金属芯、在加热装置与外壳之间的绝缘装置以及金属外壳 本身所决定地而具有高的热惯性。因此虽然熔体在压铸喷嘴中可以均匀保温，但是在压铸 过程的周期内进行动态运行是不可能的。特别是不能在每个铸造过程之后借助于熔体的冷 却来封闭浇铸区域和随后重新熔化浇铸区域，而是只能持续地将熔体维持在液态中。此外， 金属外壳遭受侵蚀性的熔体，所述熔体将与高温作用配合作用在熔体与外壳之间的接触区 域内与该外壳形成合金，并且在短时间内将腐蚀金属外壳。 文献DE102005042867A1通用描述一种压铸喷嘴，该压铸喷嘴适合于构成闭锁浇 口的栓塞。不过，在喷嘴处的外部加热装置导致高的热惯性，因为为了熔化必须加热透整个 喷嘴头，而为了使栓塞凝固必须重新冷却整个喷嘴头。由该惯性导致周期时间非常长连同 生产效率低下的结果，或者仅导致然后被抛到模具中的栓塞的熔化。然而，所列举的文献性 的现有技术的上述缺点随之带来，浇铸区域中不使用利用凝固的栓塞的方法。低下的生产 效率和封闭问题至今仍不允许实际应用。
技术实现思路
由此造成如下任务，即，提供具有加热筒的压铸喷嘴和用于运行该压铸喷嘴的方 法，其中，压铸喷嘴在长的使用寿命的情况下应具有热动态性，该热动态性以如下方法能实 现在铸造过程的周期内的运行，即，在每次铸造过程之后，熔体在压铸喷嘴的至少一个部分 区域内至少凝固成使得喷嘴临时封闭并阻止熔体流出或流回。 本专利技术的任务通过一种用于使用在金属熔体用的压铸热腔系统中的压铸喷嘴来 解决，所述压铸热腔系统具有至少一个在能与熔体分配器连接的通道支架内的熔体通道， 其中，熔体通道过渡到加热区中并且过渡到邻接于浇铸区域的喷嘴头中，在该浇铸区域内 能由已凝固的熔体构成中断熔体流的栓塞，并且其中，所述加热区具有优选位于中央的加 热筒和/或可受热的喷嘴杆，和/或所述喷嘴头构造成可加热的喷嘴头，并且至少加热筒、 可加热的喷嘴杆或可加热的喷嘴头构造成加热元件。所述加热元件优选构造成具有电加热 装置，所述加热元件在至少一个部分区域内具有高的功率密度和低的热惯性，并且此外，所 述加热元件以如下方式构造，即，在加热元件的表面上能达20至250开尔文每秒（K/s)、优 选150K/S的温度变化梯度。按本专利技术的意义，浇铸区域包括按照本专利技术地构成栓塞的整个 区域，亦即优选在喷嘴头的凹口区域内，所述喷嘴头优选成形为截锥体或圆柱体。 以此熔体在加热区内的温度能够快速降低，然而不使熔体达到凝固。然而同时，头 部区域或可加热的喷嘴头的温度降低成使得在浇铸区域中发生熔体的凝固，并且结果封闭 浇铸点。在下一个铸造过程开始时，可加热的区域、例如加热筒、备选地或附加地可加热的 喷嘴头同样重新被快速加热，浇铸区域内的栓塞熔化，熔体经由浇铸区域注入到压铸模具 中。通过在熔体与高动态的热源之间的直接热接触能实现：热能在很大程度上无延迟地特 别是也在浇铸区域内输入到熔体中。为此，热源具有带有低惯性的材料。以此由针对性且 节能地将对于熔化所需的热量应用到受狭窄限制的区域上。此外，冷却也在受狭窄限本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于金属熔体用的压铸热腔系统中的压铸喷嘴，所述压铸热腔系统具有至少一个在能与熔体分配器(21)连接的通道支架(3)内的熔体通道(4)，其中，熔体通道(4)过渡到加热区(6)中并且过渡到邻接于浇铸区域(10)的喷嘴头(8)中，在该浇铸区域内能构成由已凝固的熔体制成的、中断熔体流的栓塞，其特征在于：所述加热区(6)具有加热筒(2)和/或可加热的喷嘴杆(33')，和/或所述喷嘴头(8)构造成可加热的喷嘴头(8')，并且至少加热筒(2)、可加热的喷嘴杆(33')或可加热的喷嘴头(8')构造成具有电加热装置的加热元件，所述加热元件在至少一个部分区域内具有高的功率密度和低的热惯性，所述加热元件以如下方式构造，即，在加热元件的表面上能达到20至250K/s、优选150K/s的温度变化梯度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：I·库西克，
申请(专利权)人：费罗法克塔有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE