用于压铸模具的浇口系统技术方案

本发明专利技术涉及用于压铸模具的浇口系统，其包括从入口侧浇口嘴开口延伸到出口侧浇口开口(7)的至少一个流道通道(6)，其中，出口侧浇口开口(7)通向压铸模具的形成在固定半模(1)与活动半模(3)之间的模腔或者通向布置在模腔上游的浇注区域(8)。根据本发明专利技术，流道通道具有位于浇口开口上游和浇口嘴开口下游的在几何学上和/或热学上限定的分离区(9)。流道通道在分离区中具有弯曲部或弯折部(9a)，和/或，位于分离区与出口侧浇口开口之间的流道通道部分分配有加热设备，和/或，邻接分离区上游并朝向分离区圆锥形地变窄的流道通道部分分配有加热设备，和/或，活动半模的与浇口开口相对的区域具有冷却通道结构。本发明专利技术还涉及浇口系统的使用，例如，作为用于压铸机器的热流道浇口系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于压铸模具的浇口系统本专利技术涉及用于压铸模具(即，压铸模子)的浇口系统，其中，浇口系统包括至少一个流道通道，所述流道通道从入口侧浇口嘴开口延伸到出口侧浇口开口，所述出口侧浇口开口通向形成在固定半模与活动半模之间的模腔或通向布置在模腔的上游的浇注区域(gateregion)中。具体地，浇口系统可为所谓的热流道浇口系统。具体地，入口侧浇口嘴开口可以配置成使得铸造系统的上游部的管口喷嘴或类似物可以与入口侧浇口嘴开口抵靠放置。申请人在市场上已经具有称为FrechRunnerSystem(Frech流道系统)或FrechGatingSystem(Frech浇注系统)(FGS)的用于压铸模具的热流道浇口系统，该热流道浇口系统还记载在例如期刊Gieβerei96，07/2009，第18至26页中L.H.Kallien和C.的文章Druckgieβen[Diecasting](压铸)中。通常，与其他常规的浇口系统相比，热流道浇口系统具有以下优点，即，可以显著地降低一定比例量的由模腔上游的所谓的浇口或浇注口或浇口区域或浇注区域占据的且必须与铸造产品分离的熔融材料。此外，可以降低一定比例量的铸造系统中的空气，从而使得可以铸造具有相应的低孔隙率的部件，并且因为到模具中的空腔的热损失较少，所以热效率得到改善，并且因此熔体为补偿该损失而必须进行的过热较少。因为浇口更小且体积更小，所以机器的生产率得到提高。申请人的专利说明书EP1201335B1和EP1997571B1公开了一种热流道浇口系统，该热流道浇口系统例如为梳状类型或扇形浇口类型，或具有与熔体流道加热器集成的浇口块单元，熔体流道加热器可以独立地插入到相应的铸造模具中。众所周知的是，当模具被打开时，通过机械闭合系统来防止液体熔融材料逸出。然而，此类闭合系统相对容易磨损并且容易泄漏，特别是当它们还被用于金属压铸时。因此，还已经存在多种提案，通过在浇口系统的浇口嘴开口的区域中或在抵靠浇口嘴开口放置的管口喷嘴的区域中或上游铸造室出口通道的区域中形成凝固的熔融材料的塞子来防止熔融材料的此种不期望的溢出，例如参见专利说明书DE10064300C1，申请公开WO2007/028265A2以及已经提到的专利说明书EP1201335B1。在专利说明书DE19611267C1中，公开了一种用于在热室金属压铸机器上使用的浇口套，该浇口套插入到工具部件中并保持在其上且具有用于熔融金属的贯穿通道。具体地，浇口套被设计成用于锌压铸机器。贯穿通道一方面与金属进料设备连接，并且另一方面与工具的空腔连接，并且在从进料开口到刚好进入空腔的开口之前的贯穿通道的大部分长度上形成为圆柱形，然后，贯穿通道收缩，并且在收缩之后具有到进入空腔的开口的圆锥形拓宽。浇口套在通道的圆柱形形状的几乎整个长度上具有电加热器并且在收缩区域中具有冷却带。冷却带由引入浇口套的空气间隙形成。通道的圆柱形形状的电加热器在收缩的圆锥形变窄的入口区域之前的一段距离处终止。近来，对于在高达约700℃或750℃的相对较高的温度范围中的压铸技术的需求日益增加。随着温度的升高，不期望的氧化物形成的风险也增加，特别是在浇注系统的熔融材料可以与空气中的氧气接触的排出开口区域中。除此之外，这还意味着，对于基于热流道技术进行操作的浇口系统存在相应的需求。本专利技术通过提供开头提到的类型的浇口系统解决了技术问题，就所述过程而言所述浇口系统同样可靠地适用于相对高的压铸温度，并且如果需要，可以实现为热流道浇口系统。本专利技术通过提供具有权利要求1的特征的浇口系统解决了此问题。对于该浇口系统，流道通道具有在几何学上和/或热学上限定的分离区，所述分离区在待铸造的熔融材料的流动的方向上形成在浇口开口的上游和浇口嘴开口的下游。这意味着，分离区相对于流道通道的出口侧浇口开口和入口侧浇口嘴开口均处于特定的预定距离。这里，分离区应理解为表示流道通道的这样的区域：即，该区域形成在预定位置处，以在模具被打开时，供模具侧上已经凝固或部分凝固的熔融材料与流道通道中仍为液体或仍少量凝固的熔融材料分离或脱离。此分离可为熔融材料的固体-固体相的实际脱离或者熔离或拉离，其中，熔融材料的固体部与液相分离，固体部的表面上夹带的熔体固化，并且液体部由于表面张力而留在流道通道中。此预定的断裂位置在几何学上进行限定(即，通过流道通道的轮廓的相应的几何设计)和/或在热学了上进行限定(即，通过流道通道的轮廓的相应的热设计)。本领域技术人员将此理解为：要求流道通道设计成使得分离区下游的金属熔体比分离区上游的金属熔体更容易或更快地凝固，从而当模具被打开时，分离区下游的已经凝固或相对较大程度地部分凝固的熔融材料作为附接到铸造产品的组成部分通过活动半模的打开移动被拉出流道通道，并且因此与分离区上游的仍为液体或最多较小程度地部分固化的熔融材料分离或脱离。意识到此要求，本领域技术人员知晓用于实现分离区的合适的几何学措施和热学措施，使得本领域技术人员可以根据压铸模具的不同配置以及根据所使用的熔融材料来设置合适的通道配置(在适当的情况下，通过使用简单的尝试和/或计算模拟)。考虑作为熔融材料的既有常规的熔融盐也有常规的熔融金属合金，具体地，以镁、铝、锌、锡、铅或黄铜为基础作为各自的主要成分的有色合金。根据本专利技术，分离区的确切设置确保了凝固或部分凝固的熔体特定地在此位置处可再现地分离，而不是在流道通道的随机地方或不同的位置处分离。根据本专利技术的浇口系统不需要机械闭合系统。包括分离区的在热学上限定的沿着流道通道的温度分布的设计还可以设计成使得：流道通道形成流道通道的、从上游加热的区域到浇铸模具的冷却的轮廓确定部的温度瞬变部分。这可以防止不期望的氧化物形成和火灾危险，特别是在高反应活性或助燃性熔体的情况下。根据本专利技术的一个方面，为此，流道通道在分离区中具有弯曲部或弯折部。此几何措施适合于帮助特定地在为熔融材料限定的分离区中，熔融材料的功能上可靠的分离。根据本专利技术的附加或替代方面，活动半模的与流道通道的浇口开口相对的区域具有冷却通道结构。利用此热措施，可以帮助分离区下游的流道通道中的熔融材料的凝固或部分凝固。根据本专利技术的另一附加或替代方面，分离区与出口侧浇口开口之间的流道通道部分被分配有加热设备，和/或邻接分离区上游且朝向分离区圆锥形地变窄的流道通道部分被分配有加热设备。因此，当需要时，流道通道的出口侧部和/或流道通道的邻接分离区上游且圆锥形地变窄的部分可以以受控的方式主动地加热。这代表用于在期望位置处限定分离区的有利的几何学-热学措施。相应的加热设备例如可为本身已知的电加热设备或感应加热设备，所述加热设备在足够小的径向距离处布置在流道通道自身中或流道通道外部。在本专利技术的改进中，流道通道在分离区中具有颈缩部，流道通道的通流横截面从颈缩部处向下游和/或上游增大。此几何措施促进分离区中的熔融材料的可靠分离。流道通道例如可配置成使得其通流横截面从分离区到浇口开口扩宽，即，通流横截面不再从分离区到浇口开口缩减，而是在该部分上稳定地变大或最多保持不变。流道通道设计的此种几何措施可以便于将已经固化或很大程度上部分固化的熔融材料从流道通道的分离区到出口侧浇口开口的部分拉出，并且因此还使该部分的熔融材料与分离区的上游的熔融材料分离。因此，流本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于压铸模具的浇口系统，优选地为热流道浇口系统，包括：‑至少一个流道通道(6，6')，从入口侧浇口嘴开口延伸到出口侧浇口开口(7，7')，并且包括位于所述浇口开口(7，7')的上游和所述浇口嘴开口的下游的在几何学和/或热学上限定的分离区(9，9')，其中，所述出口侧浇口开口(7，7')通向所述压铸模具的、形成在固定半模(1，1')与活动半模(3，3')之间的模腔(12)，或者通向布置在所述模腔(12)上游的浇注区域(8，8')，‑其中，所述流道通道在所述分离区中具有弯曲部或弯折部(9a)，和/或‑其中，所述分离区与所述出口侧浇口开口之间的流道通道部分(6'b)分配有加热设备(14)，和/或，邻接所述分离区上游并朝向所述分离区圆锥形地变窄的流道通道部分(6'a)分配有加热设备(10)，和/或‑其中，所述活动半模的与所述浇口开口相对的区域(17，17')具有冷却通道结构(11)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.05 DE 102015210403.61.用于压铸模具的浇口系统，优选地为热流道浇口系统，包括：-至少一个流道通道(6，6')，从入口侧浇口嘴开口延伸到出口侧浇口开口(7，7')，并且包括位于所述浇口开口(7，7')的上游和所述浇口嘴开口的下游的在几何学和/或热学上限定的分离区(9，9')，其中，所述出口侧浇口开口(7，7')通向所述压铸模具的、形成在固定半模(1，1')与活动半模(3，3')之间的模腔(12)，或者通向布置在所述模腔(12)上游的浇注区域(8，8')，-其中，所述流道通道在所述分离区中具有弯曲部或弯折部(9a)，和/或-其中，所述分离区与所述出口侧浇口开口之间的流道通道部分(6'b)分配有加热设备(14)，和/或，邻接所述分离区上游并朝向所述分离区圆锥形地变窄的流道通道部分(6'a)分配有加热设备(10)，和/或-其中，所述活动半模的与所述浇口开口相对的区域(17，17')具有冷却通道结构(11)。2.如权利要求1所述的浇口系统，其特征还在于，所述流道通道在所述分离区中具有颈缩部(9'a)，所述流道通道的通流横截面从所述颈缩部(9'a)开始向下游和/或向上游增大。3.如权利要求1或2所述的浇口系统，其特征还在于，所述分离区位于所述浇口开口前方的距离(A)处，所述距离(A)处于所述流道通道在所述分离区中的直径(D)的0.3倍与3倍之间。4.如权利要求1至3中任一项所述的浇口系统，其特征还在于，所述分离区与所述出口侧浇口开口之间的流道通道部分(6'b)分配有冷却通道结构(13)。5.如权利要求1至4中任一项所述的浇口系统，其特征还在于，在邻接所述分离区上游的区域中，所述流道通道以相对于所述固定半模与所述活动半模之间的分离面(2)的法线方向成角度(α)地延伸，从而在通向所述分离区的方向上上升，其中，所述角度(α)大于0°且小于或等于45°，优选地，处于3°与20°之间。6.如权利要求1至5中任一项所述的浇口系统，其特征还在于，所述浇口系统被配置为热流道浇口系统并且包括熔体歧管块(4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克·诺瓦克，诺伯特·艾哈德，龙尼·阿斯帕彻，
申请(专利权)人：奥斯卡弗里茨两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE