用于创建至少一个金属组件的设备及其方法与流程

1.本发明涉及一种用于通过将可流动的、特别是触变的金属铸造材料注入到多部件铸造模具的至少一个腔体中的设备，所述设备包括被连续地布置在下游的用于可流动的金属材料的输送机装置、分发器单元以及多部件铸造模具，分发器单元特别是被实施为热流道系统，其中分发器单元包括被连接到输送机装置的入口通道以及每个具有出口喷嘴的多个出口通道，以使得在压力下经由分发器入口通道进给的铸造材料可以经由出口喷嘴被注入到铸造模具的至少一个腔体中以便同时经由出口喷嘴用铸造材料填充至少一个腔体。
2.本发明此外还涉及一种用于创建至少一个金属组件的方法，其中可流动的金属铸造材料在压力下从输送机装置经由分发器单元被引导到多部件铸造模具以创建金属组件，其中铸造材料经由分发器单元的至少一个入口通道被引导到分发器单元的多个出口通道，并且经由出口通道的出口喷嘴被注入到铸造模具的至少一个腔体中，以便同时经由出口喷嘴用铸造材料填充至少一个腔体，其特征在于出口通道中的至少一个以滑动的方式被连接到铸造模具以便使得能够实现出口通道的出口喷嘴和铸造模具之间的相对移动。


背景技术：

3.从现有技术，基于液态金属被注入到铸造模具的腔体中并且固化的设备是已知的。特别是，由于高工艺速度和短循环时间而能够实现成本高效的生产的压铸设备和压铸方法已经证明是有效的。
4.作为附加的可行的方法，特别是用于生成近净形状组件的方法，触变成型法或触变成形法也已经变为已知，在触变成型法或触变成形法中，金属铸造材料(通常是mg基合金)在铸造材料的固相线温度和液相线温度之间的温度范围内通常进入触变状态(特别是利用铸造材料上的剪切载荷)，并且在这种情况下，在压力下使用输送装置经由喷嘴被按压到模具的腔体中。以这种方式，可以以高精度和质量生成组件。然而，处于触变状态的材料的准备、供应和按压到模具中通常需要复杂的工艺管理和较长的循环时间。
5.为了减少触变铸造材料的注入期间的铸造缺陷的形成，已知的是腔体可以经由在铸造室的不同位置处连接到铸造室的多个铸造材料进给通道同时被填充。为了这个目的，具有多个出口通道或流道的分发器单元被使用，铸造材料经由所述通道或流道同时使用喷嘴被注入到腔体中。通常在高温和高压下被进给到多个流道的铸造材料的使用分发器单元的分派发生以使得分发器单元被加热一直到分支点，在分支点处，分发器单元分岔为多个流道。尽管大量门位置对于快速的均质的模具填充和最少的可能的空气夹杂是有利的，但是铸造材料的冷却必须被预期在从分发器单元的分支点到门位置的路径上。后者导致模制部件的结构的质量的降低以及可能地导致铸造缺陷。
6.为了消除该问题，还变得已知的是分发器单元可以被加热超出分支点，并且因此基本上一直到门位置。然而，在实践中，已经表明就分发器单元的全长加热和/或来自不同材料的必要的制造来说，流道在通常为几百℃的操作温度下可以不利地被变形，以使得分发器单元的出口不再以准确的方式靠在门位置上，作为其结果，困难在铸造期间出现，并且
特别是，材料不能如期望的被可靠地注入。


技术实现要素：

7.这通过本发明来解决。本发明的目的是指定一开始命名的类型的设备，利用所述设备，金属组件可以以高工艺可靠性、高质量被生成。
8.此外目的是指定一开始命名的类型的方法，利用所述方法，金属组件可以以低磨损且高质量的方式被生成。
9.根据本发明，如果出口通道中的至少一个以滑动的方式被连接到铸造模具以便使得能够实现出口通道的出口喷嘴和铸造模具之间的相对移动，则目的利用一开始命名的类型的设备来达成。
10.本发明的基础是不是利用改变的工艺控制、而是利用所述设备的建设性修改来抵制与分发器单元、特别是其出口通道的加热相关联的热膨胀的构思。因为出口通道中的至少一个、特别是多个出口通道以滑动的方式被连接到铸造模具(通常借助于滑移接合)，所以通过分发器单元的热膨胀产生的机械应力，特别是作用于出口喷嘴的机械应力，可以被减小或者被消除。因此，出口通道的机械载荷(特别是，具体地说，变形，在一些情况下，直至其破坏)、和/或出口喷嘴的歪斜可以被避免。此外，以这种方式，分发器单元的磨损可以被减小，或者所述设备、特别是分发器单元的服务寿命可以被增加，并且铸造材料注入到腔体中的注入操作(主要是在使用所述设备的组件的制造工艺的循环重复的情况下)以高且特别是一致的质量是可行的。结果，用于将铸造材料注入到腔体中的高工艺可靠性和高质量的组件的生产能够被实现。这特别适用于出口喷嘴中的多个、优选地全部以滑动的方式被如此连接到铸造模具(特别是利用这种类型的滑移接合)的情况。如果出口通道中的每个都以滑动的方式被连接到铸造模具以使得出口喷嘴和铸造模具之间的各自的相对移动被使得能够彼此分开地实现，则前述效果可以以特别的效率被实现。
11.已经表明如果处于触变状态的金属材料被用作铸造材料和/或分发器单元或其入口通道和/或出口通道被实施为热流道系统，则前述效果明确地也可以被实现。所述设备的高操作准备度、以及特别是近净形状组件的高精度生产因此能够被实现。
12.为了高工艺可靠性和组件质量，如果出口通道以滑动的方式被连接到铸造模具或者被定位在铸造模具上以使得出口通道的出口喷嘴可以被横向地或成角度地、特别是正交地移置到出口喷嘴相对于铸造模具的注入方向，则是有益的。这使得能够高效地补偿在分发器单元、特别是出口通道中发生的热膨胀。通常，提供出口通道中的至少一个以滑动的方式(特别是借助于滑移接合)被连接到铸造模具，以使得所述出口通道的出口喷嘴和铸造模具之间的相对移动被使得能够在横向于、特别是正交于出口喷嘴的注入方向的方向上在有限的程度上被实现，以便使得能够实现通过分发器单元的热膨胀引起的出口喷嘴之间的相对移动。
13.如果当分发器单元或出口通道在铸造温度下时、出口通道的出口喷嘴的出口开口和铸造模具的注入开口通过出口喷嘴相对于铸造模具的滑动移动而被对准以基本上彼此齐平，以便经由注入开口通过出口开口将铸造材料注入到腔体中，则是有利的。因为出口喷嘴被这样相对于铸造模具的注入开口对准，所以当填充腔体时，高精度可以被实现。通常，提供至少一个出口喷嘴相对于铸造模具的注入开口被对准，当分发器单元在铸造温度下
时，经由所述注入开口，铸造材料可以使用出口喷嘴被注入到铸造模具的腔体中，以使得通过出口喷嘴相对于铸造模具的滑动移动，当分发器单元或出口通道在铸造温度下时，出口喷嘴的出口开口和注入开口呈现基本上齐平或居中对准。通常，提供当分发器单元或出口通道在非铸造温度、特别是室温下时，出口喷嘴的出口开口与注入开口不齐平或者从注入开口偏离中心，并且当分发器单元或出口通道在铸造温度下时，当铸造材料可以被注入到铸造模具中时，通过滑动而被移置到齐平或居中位置。结果，铸造材料可以使用出口喷嘴以预定的方式被注入到腔体中(特别是以精确的角度对准)，由此铸造缺陷可以被减少或者被避免。应理解非铸造温度从而通常是指与铸造温度相比更低的温度，在所述更低的温度下，没有铸造材料经由分发器单元或出口通道被注入，或者所述分发器单元不被用可流动的铸造材料填充。
14.如果出口通道和铸造模具以滑动的方式被形式配合地彼此连接，则稳固的连接可以被实现，其中出口通道的出口喷嘴和铸造模具之间的相对移动被使得能够在横向于出口喷嘴的注入方向的方向上在有限的程度上被实现。形式配合是通过空间嵌入的连接。如果形式配合或形式配合连接被实施为使得出口喷嘴和铸造模具之间的相对运动被使得能够在多个方向上、特别是在彼此正交地对准的方向上、或者沿着这种类型的轴线在有限的程度上被实现，则是适宜的。所述方向或轴线从而通常位于通常与各自的喷嘴的注入方向正交的一个平面上。以这种方式，滑移接合可以以简单且弹性的方式、以出口通道和铸造模具之间的这种类型的形式配合被实施。
15.如果出口通道具有沿着其纵轴变化的外径，以便在出口通道和铸造模具之间创建形式配合，则是实用的。因此，弹性的形式配合连接可以在出口通道和铸造模具之间容易地被生成。例如，可以提供铸造模具包括在出口通道的区域后面结合或者在出口通道的具有减小的外径的区域中结合的连接元件或容器，并且因此实现形式配合。
16.为了弹性的连接，如果出口通道包括特别是沿着出口通道的圆周延展的形式，以便在出口通道和铸造模具之间创建形式配合，则是有益的。可以适宜地提供模具以形式配合地被插入到铸造模具的容器中并且可以在其中以滑动的方式被移动。如果所述形式沿着出口通道的圆周以环形状延展，则连接是特别稳固的。作用于模具的载荷，特别是出口通道或其出口喷嘴的轴向方向上的拉伸载荷，因此可以被均匀地分布到出口通道的圆周。可替代地，多个形式也可以沿着出口通道的圆周被布置，以便实现相同的效果。应理解类似地，这种类型的形式可以被布置在铸造模具上，并且容器例如可以被布置在出口通道上，以便以对应的效果实现连接。一般来说，具有任何期望的具体的设计的这种类型的连接是足够的，前提条件是根据本发明的允许滑动的形式的空间嵌入被实现。
17.如果滑移接合在优选地平坦的接触表面被布置在包括出口喷嘴的出口通道的端部件上时被生成，则是有利的，所述接触表面以滑动的方式搁置在铸造模具的对应于接触表面的搁置表面上，以便以滑动的方式将出口通道连接到铸造模具。这使得能够实现滑移接合的低误差实施方案。如果出口通道和铸造模具被连接为使得铸造材料被密封在里面，或者如果滑移接合被实施为使得铸造材料被密封在里面，则是适宜的。这可以以特别高效的方式被实现，其中接触表面和搁置表面的前述搁置相互叠加。通常提供压缩连接或摩擦连接存在于接触表面和搁置表面之间以便实现对于铸造材料的泄漏紧密性，其中压缩连接或摩擦连接的静摩擦系数以这样的有限的方式被选择，即，当分发器单元的热膨胀发生时，
接触表面和搁置表面之间的滑动被使得能够实现。可替代地或累积地，密封元件，特别是多个密封元件，可以被布置在接触表面和搁置表面之间以便实现对于铸造材料的泄漏紧密性。密封元件可以由金属材料(例如铜)或陶瓷材料形成。密封元件通常被实施为密封环。为了稳固的滑动，如果出口喷嘴的出口喷嘴开口被接触表面环绕或围绕，则是有益的。这特别适用于穿过出口喷嘴的截面中。特别是方向独立的滑动因此是可容易实现的。为了这个目的，已经证明如果出口喷嘴或出口喷嘴开口开向接触表面则是有效的。
18.如果出口通道的端部件(特别是可拆卸地)被插入到端部衬套中，则高实用性可以被实现，其中端部衬套构成出口通道的外径的扩大以便以滑动的方式(特别是通过创建形式配合)将出口通道连接到铸造模具。形式配合因此可以容易被生成。如果端部衬套形成接触表面，则是实用的。端部衬套通常被实施为使得它以圆周的方式、至少在分段中、优选地完全地包封或抓握出口通道的端部件。如果端部衬套特别是抓握端部件的面向铸造模具的一侧，以使得在端部件的其中它被连接到铸造模具的状态下，端部衬套形成接触表面，则是更适宜的。端部衬套可以例如被实施为被装配到出口通道上的杯状附件，其中附件的基底包括对应于出口喷嘴的通路，通过所述通路，铸造材料可以使用出口喷嘴被引导。出口喷嘴通常至少部分地、特别是完全地、被插入到通路中，或者通过通路被进给或者开向通路。优选地，出口喷嘴在注入方向上的热膨胀(特别是相对于端部衬套)因此被使得能够实现。适宜地，端部衬套可以以形式配合或力配合和/或材料粘合的方式被连接到出口通道或端部件，或者可以被实施为出口通道或端部件的一部分。为了易于维修，如果端部衬套被可拆卸地连接到出口通道或其端部件，则是有益的。具体地说，端部衬套因此可以容易被维修和/或被替换为易于磨损的部件。因为端部衬套使出口通道或端部件的外径增大，所以使得滑移接合的滑动的稳固的形式配合能够以简单的方式被实现。具体地说，接触表面和搁置表面之间的前述压缩连接或摩擦连接可以优选地可调式地被实现，因为端部件或端部衬套利用固定元件被压在铸造模具上。为了这个目的，端部衬套和固定元件之间的通常可拆卸的形式配合和/或力配合连接可以被提供。
19.如果铸造模具包括被实施为铸造模具中的凹槽的容器，则耐用的设计可以被实现，端部件、可能地端部衬套、至少部分地、特别是完全地、被插入到所述容器中以生成形式配合。具体地说，端部件和外铸造模具表面之间的铸造材料的不期望的泄漏因此可以高效地被阻止，或者其潜在风险可以被最小化。铸造模具的各自的注入开口通常被布置在容器的基底表面中，经由所述注入开口，铸造材料可以使用各自的出口喷嘴被注入到腔体中。如果接触表面以滑动的方式搁置于其上的搁置表面由容器的限制容器的表面(例如，基底表面或壁表面)形成，则是适宜的。端部件从而被形式配合地(通常可拆卸地)插入到容器中。
20.为了高实用性，如果存在阻止(特别是可逆地阻止)出口通道和铸造模具之间的滑动连接或者形式配合的释放的锁定设备，则是有益的。为了这个目的，锁定设备可以适宜地包括锁定元件，锁定元件在模具或端部衬套的后面(特别是可释放地)结合以便生成形式配合。为了可靠的固定，如果锁定元件包围出口通道或其端部件的外周以便将模具或端部衬套固定到位，已经证明是有效的。为了这个目的，如果锁定元件包括出口通道或其端部件被引导通过的进通开口，则是实用的，其中进通开口具有比出口通道或端部衬套的外宽或外径小的内宽或内径，以便形式配合地连接这些以使得它们能够滑动。如果形式配合可以通过相对于铸造模具移动(特别是滑动或枢转)锁定元件而被翻转，以便从铸造模具拆卸端部
件或端部衬套，则简单的操纵可以被实现。如果锁定元件和铸造模具之间的连接利用螺钉连接或类似地适宜的可释放连接来实现，则通常是足够的。如果容器可以使用锁定设备至少部分地被锁定，以便将端部件或端部衬套形式配合地固定(特别是可释放地固定)在容器中的适当位置上，或者将它包围在容器中，以使得它能够滑动，已经证明是有效的。具体地说，前述固定元件可以适宜地被形成具有锁定元件。
21.如果冷却设备被提供以便使端部衬套和/或铸造模具(特别是容器)冷却，则是有利的。滑移接合的滑动，特别是接触表面和搁置表面之间的滑动，因此可以被使得能够独立于操作状态或铸造材料温度实现。这对于可再现地确保出口喷嘴相对于腔体或注入开口的精确定位或对准是适宜的。具体地说，出口通道和铸造模具之间的、特别是沿着接触表面的铸造材料的泄漏因此可以通过泄漏铸造材料的凝固来避免。冷却设备可以被形成具有冷却介质可以流过的一个或更多个冷却通道。这些通道从而通常被布置在端部衬套或形成铸造模具或容器的壁中或内部。如果端部衬套和铸造模具或容器可以被彼此分开地冷却，或者如果端部衬套或铸造模具分别包括它们自己的冷却设备，例如，可以被彼此分开地控制的冷却通道，则是有益的。然而，如果端部衬套和铸造模具通过共享的冷却设备或一个或更多个共享的冷却通道被冷却，则通常是足够的。
22.如果至少一个温度控制设备存在，则是有益的，利用至少一个温度控制设备，出口通道可以被进行温度控制，特别是被加热或被冷却。因此，位于出口通道中的铸造材料可以被带到注入温度，通常在注入操作执行之后或之前。如果出口通道受到温度控制以使得位于出口通道中的铸造材料保持处于可流动的状态以便在随后的状态下被注入到铸造模具中，已经证明是有效的。如果位于出口通道中的铸造材料不凝固或者在两个注入操作之间保持可流动的，特别是在整个持续时间内，则是有益的。与这样的延长时间期间的分发器单元或出口通道的加热相关联的热膨胀、以及附随的机械应力载荷，可以有利地通过出口通道和铸造模具之间的滑移接合在明显的程度上被补偿。这特别适用于当触变金属材料或处于触变状态的金属材料被用作铸造材料时。所述材料在两个注入操作之间通常保持处于触变状态。分发器单元或出口通道可以适宜地被实施为热流道系统，在热流道系统中，在两个注入操作或注入循环之间位于分发器单元或出口通道中的铸造材料保持可流动的。通常，适宜地提供在注入操作之后通过铸造材料的凝固，堵塞物被形成在出口喷嘴中，所述堵塞物密封出口喷嘴。以这种方式，位于下游、堵塞物的前面的可流动的铸造材料(特别是通过加热保持可流动的铸造材料)的流出或后流被高效地阻止。如果温度控制设备被实施为加热装置和/或冷却装置，则是适宜的。温度控制设备可以被形成具有一个或更多个温度控制通道，温度控制物质(例如，加热介质或冷却介质)可以流过一个或更多个温度控制通道以便对出口通道或出口喷嘴进行温度控制、特别是加热或冷却。可替代地或累积地，温度控制设备可以被形成具有一个或更多个电阻加热器。特别是可替代地或累积地，如果温度控制设备被实施具有电感应加热器，以便借助于电感应对位于出口通道中的铸造材料进行加热，已经证明是尤其有效的。为了准确的温度控制，如果多个(特别是可单独控制的)前述温度控制设备沿着出口通道被布置，则是有益的。如果出口通道的通向出口喷嘴下游的一个出口通道段或多个出口通道段或出口喷嘴的温度控制可以被彼此分开地控制，则是特别有益的。结果，特别是，出口喷嘴中的堵塞物形成以及出口通道中的附加的或剩余的铸造材料的可流动状态的保持可以被彼此分开地精确地控制。如果出口喷嘴和出口喷嘴段可以利用
分开的(特别是不同的)前述温度控制设备来进行温度控制，则这可以被实用地实现。如果出口喷嘴或位于其中的铸造材料可以使用至少一个感应加热器被加热，已经证明是特别有效的。结果，注入操作和/或注入操作之后的堵塞物形成可以以特别精确的方式被控制。为了这个目的，电感应加热器，特别是多个这种类型的加热器，可以在实践中被布置在端部件上或出口喷嘴的区域中，优选地使得它周向地包围出口喷嘴的通道流道。为了灵活的温度控制，如果出口通道，特别是出口喷嘴，可以被彼此分开地进行温度控制，则是有益的。为了这个目的，可以存在通常被布置在不同的出口通道或出口喷嘴处的多个前述温度控制设备。
23.应理解已经基于或提及出口通道或其出口喷嘴呈现或描述的前述特征类似地适用于设想的其他的或附加的出口通道或其出口喷嘴，或者改为明确地且优先地被提供。
24.通常提供出口通道中的至少一个被形成具有彼此连接或彼此邻接的多个纵向段，纵向段的纵轴彼此成一角度以便利用纵向段使铸造材料重定向。结果，铸造材料的重定向可以利用分发器单元实用地发生以便将铸造材料分派给多个出口通道。通常，纵向段从而被实施为使得它们彼此直接地邻接，但是还可能的是它们彼此间接地邻接，例如经由中间元件。如果多个(通常是所有的)出口通道以这样的方式被实施，则是适宜的。在此，如果两个邻接的纵向段每个都具有形成钝角的纵轴，则是有益的。被引导通过纵向段的铸造材料的重定向因此可以保持很小，并且铸造材料中的压力下降和压力峰值、以及纵向段中的力峰值可以被避免。具体地说，如果所有的纵向段都以这样的方式被实施，则是有益的。
25.为了分发铸造材料，通常提供不同的出口通道至少在分段中彼此成一角度对准。由于热膨胀，这种类型的设计通常特别易于受到机械应力，使得可以出现出口通道和出口喷嘴之间的特别明显的相对移动，如以上所呈现的，相对移动可以通过出口通道和铸造模具之间的滑移接合而被大大地最小化。如果多个(特别是所有的)出口通道被镜像轴对称地(特别是旋转地对称地或镜像对称地)对准，则是有益的。出口通道之间的载荷或相对移动因此可以被减小以使得与所提供的滑移接合组合，可以以特定精度执行的注入操作在机械载荷小的情况下是可实现的。
26.出口通道通常被形成具有管子，管子通常被连接以使得它们将铸造材料传导到分发器单元的一个或更多个共享的入口通道。适宜地，入口通道也可以被形成具有管子。为了特别稳固的设计，如果分发器单元被形成具有分发器主体，则可以是有益的，其中分发器主体包括至少一个入口通道分段和连接到其的多个出口通道分段以使得它们传导铸造材料，以使得被传导到入口通道分段中的铸造材料可以经由出口通道分段被进一步传导。通常，被形成具有管子的附加的出口通道件然后被连接到出口通道分段，以便进一步将经由出口通道分段传导的铸造材料进一步传导到铸造模具，特别是以前述方式。分发器主体还可以包括被连接到出口通道分段以使得它们传导铸造材料的多个入口通道分段。因为铸造材料到多个出口通道中的分岔在分发器主体内发生，机械应力和热膨胀可以以特别均匀的方式被分布。适宜地，分发器主体可以包括一个或更多个前述温度控制装置。
27.通常提供不同的出口通道(特别是如果这些被形成具有管子)在横向于管子的纵轴的方向上彼此间隔开。结果，出口通道或出口喷嘴相对于铸造模具的滑动移动可以以特别小的相互干扰被实现。
28.通常，提供滑移接合允许出口喷嘴在横向于、特别是正交于出口喷嘴的注入方向
上相对于铸造模具的几个mm(通常为至少2mm，一般为至少3mm，经常为至少4mm，优选地为至少5mm)的移动。应理解根据需要，这种类型的移动也可以为至少8mm、至少10mm、或至少15mm。通常，2mm和15mm之间的、特别是3mm和10mm之间的、优选地大约5mm的相对移动从而被使得能够实现。
29.如果出口通道中的至少一个以滑动的方式被连接到铸造模具以便使得能够实现出口通道的出口喷嘴和铸造模具之间的相对移动(特别是在横向于出口喷嘴的注入方向的方向上)，则本发明的另一目的利用一开始命名的类型的用于创建至少一个金属组件的方法来达成。通常，出口通道中的至少一个通过滑移接合以滑动的方式被连接到铸造模具，以使得所述出口通道的出口喷嘴和铸造模具之间的相对移动被使得能够在横向于出口喷嘴的注入方向的方向上在有限的程度上被实现。结果，由分发器单元的热膨胀引起的出口喷嘴之间的相对移动可以被使得能够实现。如以上所说明的，组件可以以这种方式、以高工艺可靠性和高组件质量被生成。具体地说，分发器单元的磨损和载荷可以被减小，并且铸造材料注入到铸造模具的腔体中的注入操作可以以一致的高质量被实现。因此，出口通道中的多个或全部有利地以这种类型的滑动方式被连接到铸造模具。
30.应理解根据本发明的方法可以与在根据本发明的设备的范围中描述的(特别是在上面描述的)特征、优点和效果对应地或类似地被实施。针对根据本发明的所描述的(特别是在下面描述的)方法，上述同样适用于根据本发明的设备。
31.铸造材料可以利用出口通道被引导到铸造模具的一个或更多个腔体以便生成一个或更多个组件。出口通道通常被实现为流道。如果多个出口通道(特别是所有的出口通道)将铸造材料引导到共享的腔体，已经证明是尤其有益的。腔体因此可以同时经由多个出口喷嘴或注入开口被填充，由此几乎不具有铸造缺陷的腔体的高效的填充可以被实现。腔体从而通常同时使用彼此间隔开的多个出口喷嘴被填充。如果出口喷嘴以滑动的方式被连接到铸造模具，则作用于出口喷嘴的机械应力可以通过出口喷嘴在横向于注入方向或与注入方向成角度(特别是正交于注入方向)的方向上相对于铸造模具的滑动移置而被补偿。
32.优选地提供出口通道在铸造材料注入之后被加热，以便阻止位于出口通道中的铸造材料的全部或完全凝固，或者使位于出口通道中的铸造材料保持可流动的，特别是处于流体状态。通常，从而仅提供用凝固的铸造材料形成的堵塞物被形成，但是位于下游、堵塞物的前面的铸造材料通过加热而在出口通道中被保持可流动的，以便阻止位于出口通道中的铸造材料的全部凝固。如上所述，这可以利用温度控制设备(特别是加热装置)来发生，以便对铸造材料进行加热。通常提供位于出口喷嘴中的铸造材料凝固或者被凝固以便形成堵塞物，堵塞物阻止位于下游、出口通道中的堵塞物的前面的可流动的铸造材料的泄漏。位于出口通道中的堵塞物前面的可流动的铸造材料从而通常被加热以便阻止其凝固，直到下一个注入操作为止，或者直到下一个组件的创建为止。与加热的铸造材料相关联的按时间顺序延长的温度载荷和分发器单元或出口通道的附随的热膨胀可以通过至少一个出口通道和铸造模具之间的滑动连接而被广泛地补偿。
33.如果出口喷嘴相对于铸造模具的滑动移动被实现以使得当出口通道在铸造温度下时、出口通道的出口喷嘴的出口开口和铸造模具的注入开口被对准以彼此齐平，以便经由注入开口通过出口开口将铸造材料注入到腔体中，则特别高的铸造精度可以被实现。滑动移动从而通常发生，如由分发器单元、特别是出口通道的热膨胀引起，或者在分发器单元
或出口通道的加热期间。在此，如果至少一个出口喷嘴相对于铸造模具的注入开口被对准，则是适宜的，当分发器单元或出口通道在铸造温度下时，经由所述注入开口，铸造材料使用出口喷嘴被注入到腔体中，以使得出口喷嘴相对于铸造模具的滑动移动被实现以使得出口喷嘴的出口开口和注入开口之间的齐平或居中位置在铸造温度下被呈现。通常，至少一个出口喷嘴相对于铸造模具的注入开口被对准，以使得出口喷嘴的出口开口在非铸造温度(特别是室温)下从注入开口偏离中心，并且通过在铸造温度下滑动而被移置到或者已经被移置到齐平或居中或同心位置，在所述位置，铸造材料可以被注入到铸造模具中，并且出口通道被加热到所述位置。根据铸造材料，铸造温度通常为几百℃，通常大约为600℃，例如在用镁合金形成的铸造材料的情况下。与热膨胀相关联的出口通道和铸造模具之间的相对移置通常为几个mm。因为出口喷嘴被调整为使得它被移置到对应的程度，所以最佳的齐平或居中对准可以在铸造温度下被实现。
附图说明
34.附加的特征、优点和效果由下面描述的示例性实施方案推断。在从而被引用的附图中：
35.图1示出用于用触变成型法生成金属组件的设备的示意图；
36.图2示出分发器单元的示意性空间图示说明；
37.图3示出分发器单元在穿过分发器单元的纵向截面中的示意图；
38.图4示出具有端部衬套的出口通道的端部件的示意图；
39.图5示出具有与来自图4的端部件相对应的容器的铸造模具的示意图，端部件可以被插入到容器中以形成滑移接合；
40.图6示出来自图4的端部件在来自图5的容器中处于插入状态的示意图。
具体实施方式
41.图1示出通过将可流动的、特别是触变的金属铸造材料注入到多部件铸造模具3的腔体4中来生成金属组件2的典型的设备1的示意图。这种类型的设备1通常包括填充室(也被称为筒)、输送单元(通常被实施为螺旋输送机)、分发器以及铸造模具3，分发器被布置在下游、填充室的后面，经由分发器单元，铸造材料在压力下从被形成具有填充室和输送单元的输送装置5被输送到铸造模具3以便将铸造材料注入到铸造模具3的腔体4中，铸造模具3被布置在分发器单元6的后面。分发器单元6包括被连接到输送装置的至少一个入口通道7和被连接到铸造模具3的多个出口通道8，以便经由出口通道8以按时间顺序并行的方式用铸造材料填充铸造模具3的腔体4。为了这个目的，每个出口通道8包括一个出口喷嘴9，利用出口喷嘴9，铸造材料可以经由铸造模具3的一个注入开口10被注入到腔体4中，每个注入开口10对应于各自的出口喷嘴9。这种类型的分发器单元例如在图2或图3中被示意性地图示说明。
42.在图1中可以看出，多部件铸造模具3通常被形成具有不能移动的第一板和可相对于第一板移动的第二板。第一板和/或第二板的表面具有将被创建的组件2的反面形状。通过将第一板和第二板放在一起，模具被闭合，并且对应于组件2的腔体4被形成。出口喷嘴9通常连接到第一板，以使得铸造材料可以经由各自的出口喷嘴9的出口喷嘴开口被注入到
腔体4中。在触变铸造材料的处理的情况下，填充室通常包括加热器，利用加热器，铸造材料进入触变状态(通常利用使用螺旋输送机的铸造材料的同时剪切)。材料经由出口喷嘴9到铸造模具3的腔体4中的随后的注入通常通过螺旋输送机在分发器单元6或出口喷嘴9的方向上的轴向向前移动来发生。
43.图1示出组件2在铸造模具3中凝固之后的方法状态。特别是在处于触变状态的铸造材料的处理中，凝固的铸造材料的堵塞物从而通常被形成在出口喷嘴9中，以便阻碍位于下游、堵塞物的前面的可流动的铸造材料漏出出口喷嘴9。在图1中，铸造模具3打开，其中创建的组件2使用机械臂从装置模具3被移除。在下一个生产循环中，在铸造材料注入到模具中以生成下一个组件2期间，这种类型的各自的堵塞物通常也被压到腔体4中或者被排出。
44.图2和图3示出分发器单元6的示意图，如它可以被用于例如来自图1的设备1中那样。分发器单元6包括一个入口通道7和两个出口通道8以便经由出口通道8将经由入口通道7进给的铸造材料进给到铸造模具3。出口通道8每个都包括一个出口喷嘴9，经由出口喷嘴9，铸造材料可以被注入到腔体4中。出口通道8被形成具有管子，管子被连接到入口通道7以使得它们传导铸造材料。不同的出口通道8从而通常在横向于出口通道8的纵轴的方向上彼此间隔开，以便使相互干扰最小化，相互干扰例如由于发生的机械力和/或热膨胀而导致。为了实现高稳固性，分发器单元6可以被形成具有分发器主体11，分发器主体11包括一个入口通道分段和两个出口通道分段，以便将经由入口通道分段进给的铸造材料分派到出口通道分段。入口通道分段和出口通道分段通常在共享的汇合处彼此连接以使得它们传导铸造材料。被形成具有管子的出口通道部件通常连接到出口通道分段以便进一步将铸造材料传导到铸造模具3。适宜地，分发器主体11可以包括一个或更多个加热装置24。
45.为了避免机械应力达到出口通道8的变形或屈曲，出口通道8分别通过滑移接合以滑动的方式被连接到铸造模具3，以便使得能够实现在横向于出口通道8的纵轴或出口喷嘴9的注入方向的方向上的各自的出口喷嘴9和铸造模具3之间的相对移动。以这种方式，由热膨胀引起的机械应力可以以出口喷嘴9或出口通道8之间的相对移动的形式被消除。
46.图4示出包括出口喷嘴9的出口通道8的端部件13。适宜地，来自图1至图3的出口通道8可以以这种方式被实施。端部件13包括优选地被实施为感应加热器14的温度控制设备，以便对位于出口喷嘴9中的铸造材料进行温度控制，特别是加热。出口通道8的端部件13被插入到端部衬套15中，端部衬套15与第一端部衬套分段16形式配合地包封出口通道8的圆周，并且用第二端部衬套分段17抓握出口通道8的面向铸造模具3的一侧。第一端部衬套分段16实现端部件13的外径的扩大以便将端部件13形式配合地连接到铸造模具3。第二端部衬套分段17形成接触表面18以便以滑动的方式将所述表面设置在对应于接触表面18的搁置表面19上。端部衬套15可以适宜地被实施具有杯子的形状，其中杯子的杯底包括出口喷嘴9开向的或者出口喷嘴9至少部分地被引导通过的通路。在图4中可以看出，如果端部衬套15利用冷却设备(例如冷却通道12)被冷却，则是有益的。
47.图5示出铸造模具3(例如，根据图1的铸造模具3)的分段的示意图。铸造模具3包括对应于来自图4的端部件13的容器20，端部件13或端部衬套15可以被插入到容器20中以形成滑移接合。容器20通常被实施为铸造模具3中的凹槽，其中铸造模具3的注入开口10(铸造材料可以使用出口喷嘴9经由注入开口10被注入到腔体4中)被布置在容器20的基底表面中。铸造模具3或其容器20包括锁定设备21，利用锁定设备21，容器20可以被锁定以使得被
插入到容器20中的端部衬套15被形式配合地包在容器20中，以使得端部衬套15在容器20中的滑动移动被使得能够在横向于、特别是正交于端部件13的出口喷嘴9的注入方向被实现。锁定设备21可以适宜地通过螺钉连接被可释放地连接到铸造模具3的一部分。在图5中进一步可见的是堵塞物容器22，堵塞物容器22被实施为腔体4的与注入开口10相对的一部分，以便在铸造材料注入到铸造模具3中期间接纳从出口喷嘴9排出的堵塞物。通常，铸造模具3包括排出器单元23，利用排出器单元23，在腔体4中凝固的组件2可以通过排出器单元23的移位而被推出腔体4。铸造模具3通常包括一个或更多个冷却设备(通常为冷却通道12的形式)，以便使铸造模具3冷却。优选地，铸造模具3和端部衬套15包括冷却通道12，冷却通道12可以被彼此分开地控制，或者每个都包括它们自己的冷却设备。
48.图6示出来自图4的出口通道8的端部件13的示意图，出口通道8被形式配合地插入到来自图5的容器20中，以使得端部件13的滑动移动被使得能够在横向于端部件13的出口喷嘴9的注入方向的一个或更多个移动方向g上实现。出口喷嘴9的出口开口从而被对准以使得它以铸造模具3的注入开口10为中心以便经由出口喷嘴9将铸造材料注入到腔体4中。
49.优选地，铸造模具3包括多个这种类型的容器20，以便分别将出口通道8中的一个的端部件13或端部衬套15形式配合地插入到容器20中，以使得各自的端部件13可以以滑动的方式在横向于各自的出口喷嘴9的注入方向的方向上被移动。优选地，出口通道8中的每个以滑动的方式被如此联接诶到铸造模具3。
50.因为出口通道8中的至少一个(通常，所有的出口通道8)以滑动的方式被连接到铸造模具3以使得各自的出口喷嘴9可以在横向于喷嘴的注入方向的方向上相对于铸造模具3被移动，所以在操作期间发生的分发器单元6或出口通道8的热膨胀可以被补偿。注入操作的缺陷因此可以被最小化或防止，由此金属组件2可以以高工艺可靠性和高质量被生成。

技术特征：
1.一种用于通过将可流动的、特别是触变的金属铸造材料注入到多部件铸造模具(3)的至少一个腔体(4)中来创建至少一个金属组件(2)的设备(1)，所述设备(1)包括被连续地布置在下游的用于可流动的金属材料的输送机装置(5)、分发器单元(6)以及所述多部件铸造模具(3)，所述分发器单元(6)特别是被实施为热流道系统，其中所述分发器单元(6)包括被连接到所述输送机装置(5)的入口通道(7)以及每个具有出口喷嘴(9)的多个出口通道(8)，以使得在压力下经由所述分发器入口通道进给的铸造材料能够经由所述出口喷嘴(9)被注入到所述铸造模具(3)的所述至少一个腔体(4)中以便同时经由所述出口喷嘴(9)用铸造材料填充所述至少一个腔体(4)，其特征在于所述出口通道(8)中的至少一个以滑动的方式被连接到所述铸造模具(3)以便使得能够实现所述出口通道(8)的所述出口喷嘴(9)和所述铸造模具(3)之间的相对移动。2.根据权利要求1所述的设备(1)，其特征在于所述出口通道(8)以滑动的方式被连接到所述铸造模具(3)以使得所述出口通道(8)的所述出口喷嘴(9)可以被横向地、特别是正交地移置到所述出口喷嘴(9)相对于所述铸造模具(3)的注入方向。3.根据利要求1或2所述的设备(1)，其特征在于，当所述出口通道(8)在铸造温度下时，所述出口通道(8)的所述出口喷嘴(9)的出口开口和所述铸造模具(3)的注入开口(10)通过所述出口喷嘴(9)相对于所述铸造模具(3)的滑动移动而被对准以彼此基本上平齐以便经由所述注入开口(10)通过所述出口开口将铸造材料注入到所述腔体(4)中。4.根据权利要求1至3中一项所述的设备(1)，其特征在于所述出口通道(8)和所述铸造模具(3)以滑动的方式被形式配合地彼此连接，其中所述出口通道(8)的所述出口喷嘴(9)和所述铸造模具(3)之间的相对移动被使得能够在横向于所述出口喷嘴(9)的注入方向的方向上在有限的程度上被实现。5.根据权利要求4所述的设备(1)，其特征在于所述出口通道(8)具有沿着其纵轴变化的外径以便在所述出口通道(8)和所述铸造模具(3)之间创建形式配合。6.根据权利要求4或5所述的设备(1)，其特征在于所述出口通道(8)包括特别是沿着所述出口通道(8)的圆周以环形状延展的形式，以便在所述出口通道(8)和所述铸造模具(3)之间创建形式配合。7.根据权利要求1至6所述的设备(1)，其特征在于所述出口通道(8)的端部件(13)被插入到优选地可拆卸的端部衬套(15)中，其中所述端部衬套(15)构成所述出口通道(8)的外径的扩大以便以滑动的方式将所述出口通道(8)连接到所述铸造模具(3)。8.根据权利要求1至7中一项所述的设备(1)，其特征在于优选地平坦的接触表面(18)被布置在包括所述出口喷嘴(9)的所述出口通道(8)的端部件(13)上，所述接触表面(18)以滑动的方式搁置在所述铸造模具(3)的对应于所述接触表面(18)的搁置表面(19)上，以便以滑动的方式将所述出口通道(8)连接到所述铸造模具(3)。9.根据权利要求1至8中一项所述的设备(1)，其特征在于所述铸造模具(3)包括容器(20)，容器(20)被实施为所述铸造模具(3)中的凹槽，所述端部件(13)被插入到所述容器(20)中以使所述出口通道(8)滑动连接到所述铸造模具(3)。10.根据权利要求1至9中一项所述的设备(1)，其特征在于存在锁定设备(21)，所述锁定设备(21)阻止、特别是可逆地阻止所述出口通道(8)和所述铸造模具(3)之间的滑动连接的释放。
11.根据权利要求1至10中一项所述的设备(1)，其特征在于存在至少一个温度控制设备，利用所述至少一个温度控制设备，所述输出通道(8)，特别是所述出口喷嘴(9)可以被进行温度控制。12.根据权利要求1至11中一项所述的设备(1)，其特征在于所述出口通道(8)中的至少一个被形成具有彼此邻接的多个纵向段，所述纵向段的纵轴彼此成角度。13.一种用于创建至少一个金属组件(2)的方法，特别是使用根据权利要求1至12中一项所述的设备(1)创建至少一个金属组件(2)的方法，其中可流动的金属铸造材料在压力下从输送机装置(5)经由分发器单元(6)被引导到多部件铸造模具(3)以创建所述金属组件(2)，其中所述铸造材料经由所述分发器单元(6)的至少一个入口通道(7)被引导到所述分发器单元(6)的多个出口通道(8)，并且经由所述出口通道(8)的出口喷嘴(9)被注入到所述铸造模具(3)的至少一个腔体(4)中，以便同时经由所述出口喷嘴(9)用铸造材料填充所述至少一个腔体(4)，其特征在于所述出口通道(8)中的至少一个以滑动的方式被连接到所述铸造模具(3)以便使得能够实现所述出口通道(8)的所述出口喷嘴(9)和所述铸造模具(3)之间的相对移动。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于所述出口通道(8)在所述铸造材料的注入之后被加热以便阻止位于所述出口通道(8)中的铸造材料的完全凝固。15.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于所述出口喷嘴(9)相对于所述铸造模具的滑动移动被执行，以使得当所述出口通道(8)在铸造温度下时，所述出口通道(8)的所述出口喷嘴(9)的出口开口和所述铸造模具(3)的注入开口(10)被对准以彼此基本上平齐，以便经由所述注入开口通过所述出口开口将铸造材料注入到所述腔体(4)中。

技术总结
本发明涉及一种用于通过将可流动的、特别是触变的金属铸造材料注入到多部件模具(3)的至少一个腔体(4)中的设备(1)，设备(1)包括被连续地布置在下游的用于可流动的金属材料的输送机装置(5)、分发器单元(6)以及多部件模具(3)，分发器单元(6)特别是被设计为热通道系统，其中分发器单元(6)具有被连接到输送机装置(5)的入口通道以及每个具有出口喷嘴(9)的多个出口通道，以使得经由分发器入口通道进给的加压的铸造材料能够经由出口喷嘴(9)被注入到模具(3)的至少一个腔体(4)中以便同时经由出口喷嘴(9)用铸造材料填充至少一个腔体(4)。为了以高工艺可靠性和高质量生成组件，根据本发明，出口通道(8)中的至少一个以滑动的方式被连接到模具(3)以便使得能够实现出口通道(8)的出口喷嘴(9)和模具(3)之间的相对移动。本发明进一步涉及一种用于组件(2)的对应的生成的方法。成的方法。成的方法。


技术研发人员：C
受保护的技术使用者：动态金属系统研发有限公司
技术研发日：2021.07.05
技术公布日：2023/8/14