[发明专利]具有环形管道的浇铸装置和浇铸方法

说明书

本发明涉及一种浇铸装置（1），其具有一模具型腔（3），所述模具型腔形成一用于一铸造件（23）的中空空间。所述浇铸装置（1）具有一浇铸腔（4）用于金属熔液（2），所述浇铸腔通过一环形管道（11）与一浇注系统（5）连接，通过所述浇注系统可以使所述模具型腔（3）以熔液（2）来填充。运转材料的份额和浇注质量可以被减少。本发明同样涉及一种用于浇铸的方法，所述方法利用所述浇铸装置（1），其中，所述熔液（2）能够在所述环形管道（11）中循环。所述循环造成在所述熔液（2）中的均匀热分布并且能够实现在热室中的再加热。此外，其与冻结相反作用并且能够实现周期时间缩短。

技术领域

本发明涉及一种浇铸装置，其具有：一模具型腔，所述模具型腔形成用于一铸造件的中空空间；一浇铸腔，用于一金属熔液；一浇注系统。本发明此外涉及一种用于以该浇铸装置制造铸造件的浇铸方法。

背景技术

为了浇铸确定的熔液，尤其当熔液是金属形式时放出很多热到其周围环境中。为了实现良好的浇铸品质，必须在浇铸过程期间避免太强的冷却。为此而以具有高的速度和高压下的冷腔压铸方法来浇铸。形成所述模具型腔的压铸模具的模具填充过程在此根据铸造件的大小和其最小的壁厚的不同而典型地持续几毫秒。

为了每种熔液类型适用确定的浇口速度(Anschnittgeschwindigkeiten)和浇注系统。因为不允许超过一最大浇口速度，所以浇口面的横截面进而浇注系统的在浇铸过程之后可以实现浇注件从压铸模具分离的那个部分必须足够大地确定尺寸。该要求在面式和薄壁的铸造件的情况下引起在运转材料(Umlaufmaterial)上的高的份额，该运转材料的质量可以本身处在铸造件质量的数量级上。所述运转材料接下来又被熔融，这要求巨大的外部能量输入。

在整个填充过程期间此外必须确保：熔液在所述引导熔液的系统的任何部位上都不固化。这可以通过浇注通道的足够大的横截面来确保。大的浇铸通道但是会增加倾注质量，从而使得熔液的较大部分被损失。具有多个浇口区域的大面积铸造件或特别薄壁的铸造件因此一般需要多个浇注通道作为浇铸道，以便在模具型腔完全填充之前阻止在所述模具型腔中的固化。

为了减少运转材料量，EP 1 201 335 B1提出一种热腔压铸方法，其具有作为浇注系统的扇形或切向浇注。该浇注系统可以均匀地填充所述模具型腔，但是尤其当使用多个模具时一方面引起浇铸装置的复杂结构并且另一方面要求：必须将多个浇铸道所有单个地进行加热。在铸造件冷却期间进行薄壁的浇铸道的持续继续加热，这尤其在浇注系统如它为了大表面的构件所需要的那样而支路非常多的情况下，又与巨大的能量输入相关联。

发明内容

本发明的任务是改善现有技术并且尤其提供用于压铸方法的浇铸装置，该装置避免了前面提到的缺点。此外，本发明的任务是发展用于金属熔液的铸造方法，该方法即使在薄壁的和大表面的构件的情况下很少地保持运转材料的份额并且同时在维持最大浇口速度的情况下最小化所需的、用于保持熔液液态的能量。

该任务通过一浇铸装置来解决，所述浇铸装置具有：一模具型腔，所述模具型腔形成一用于一铸造件的中空空间；一浇铸腔，用于一金属熔液；一浇注系统，其中，所述浇铸腔通过两个环形管道接口与一用于所述熔液的环形管道连接并且所述环形管道能够通过所述浇注系统与所述模具型腔连接。

所述环形管道使金属熔液直至直接地引导到所述铸造件处，从而使得通过从所述环形管道向所述铸造件分支的、相对薄的浇注通道所形成的所述浇注系统本身仅需要小的横截面和短的浇注通道。因此，所述环形管道一般明显长于浇注通道的长度；其长度经常也超过所述浇注通道长度的总和。随所述铸造件可能地在浇注通道中固化或至少冷却的材料份额被减少到一最小值上。在脱模之前在所述工具中的所需冷却功率由此明显下降。尤其必须很少地排出释放的熔液能量。

通过所述环形管道在所述模具型腔处的空间上近的引导可以不仅非常短地得出所述浇注通道，而且也可以从所述环形管道分支出相对多的浇注通道，从而使得均匀的模具填充是可行的。