[发明专利]用于压铸模具的热流道进料系统

说明书

本发明涉及用于压铸模具的热流道进料系统，其中，进料系统包括熔体歧管与进料块结构，该结构具有：入口侧进料流入开口(1)；通向压铸模具的固定半模与活动半模之间的模具分离面的至少一个第一和至少一个第二出口侧进料流出开口(2，3)；以及从进料流入开口延伸到进料流出开口以进行分支的铸造流道管道结构(5)。根据本发明，至少在包括两个进料流出开口的出口侧块区域中，歧管与进料块结构制造成：在平行于模具分离面的横向方向上，相对于规定标称工作长度缩短了预先确定为该块区域在从室温范围加热到相对地升高的规定工作温度范围时的横向热膨胀量的膨胀尺寸(B‑b)。例如，用于压铸非铁合金和盐熔体的用途。

本发明涉及用于压铸模具的热流道进料系统(也称为热流道浇注系统或热流道浇道系统)，其中，进料系统包括熔体歧管与进料块结构，熔体歧管与进料块结构具有入口侧进料流入开口、至少一个第一出口侧进料流出开口和至少一个第二出口侧进料流出开口以及铸造流道管道结构，其中，至少一个第一出口侧进料流出开口和至少一个第二出口侧进料流出开口通向压铸模具的固定半模与活动半模之间的模具分离面，铸造流道管道结构从进料流入开口延伸到进料流出开口以进行分支。

申请人的用于压铸模具的商标名为Frech-Gieβlauf-System或Frech-Gating-System(FGS)的热流道进料系统已经在市场上可买到，例如，还在例如L.H.Kallien和C.的杂志文章Druckgieβen(Diecasting)，Gieβerei 96，07/2009，第18至26页中被记载。通常，与其他传统的进料系统相比，热流道进料系统具有以下优点：即，可以显著地降低分别分配给所谓的内浇口或模腔上游的内浇口区域的且必须与铸件切断的熔体材料的比例。

专利公开文献EP 1 201 335 B1和EP 1 997 571 B1中公开了申请人的热流道进料系统，该热流道进料系统例如具有梳状类型或扇形类型进料或者具有专用进料块单元，其中该专用进料块单元具有能够插入相应的模具中的一体式熔体流道加热器。

最近，对于在高达大约750℃的相对较高的温度范围下工作的压铸模具以及相关的进料系统的需求日益增加。在此高温下，就诸如镁的高反应性与剧烈氧化的熔体而言，增加了不合需要地形成氧化物的风险以及着火的风险，特别是在进料系统的退出开口区域中。用于解决这些问题的方法的方向在于，从梳状和扇形进料系统转变到具有较少数量的较大尺寸的铸造流出开口的系统。

用于所述高温范围的热流道进料系统的布局加剧了与进料系统的多种部件以及围绕进料系统的部件(特别是在固定半模和活动半模附近的部件)的热膨胀量有关的困难。具体地，在这里，还考虑由于各个部件所使用的材料不同而引起的热膨胀量的差异。与此同时，必须注意进料系统的密封可靠性，以防止由于系统中的密封性的缺乏而引起的熔体泄露。传统的密封件(诸如，在用于塑料注塑成型的模具结构的热流道系统中使用的那样，其中塑料注塑成型可设相到较低的工作温度范围)不太适合于所提及的升高的工作温度范围，特别是因为密封件不仅必须在熔体传导流道处于液相线温度时在工作温度范围下可靠地密封，而且必须在系统仍填充有熔体时经受得住铸造工序的冷却过程以及由于熔体在流道中冷却而导致的熔体凝固。

为了克服这些问题，选择热流道进料系统的几何结构和温度分布，使得熔体出口优选地以设置为上升，并且温度梯度设置为从热上游区域到较冷的下游区域，其中，热上游区域例如由熔体歧管区域形成并且根据所使用的熔体材料而保持在例如380℃到700℃的工作温度，较冷的下游区域邻近由固定半模和活动半模形成的模具的轮廓赋予部并且具有大约120℃到300℃的工作温度范围。所描述的温度条件扩大了不同的且相互相邻的系统部件的热膨胀问题的范围。