[发明专利]用于压铸模具的浇口系统

说明书

本发明涉及用于压铸模具(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(gate region)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Frech Runner System(Frech流道系统)或Frech Gating System(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Gieβerei 96，07/2009，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EP 1 201 335 B1和EP 1 997 571 B1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DE 100 64 300 C1，申请公开WO 2007/028265 A2以及已经提到的专利说明书EP 1 201 335 B1。

在专利说明书DE 196 11 267 C1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。

本发明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。

本发明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。