專(zhuān)利名稱(chēng)：壓鑄型的壓鑄型部分以及相應(yīng)的壓鑄裝置的制作方法
壓鑄型的壓鑄型部分以及相應(yīng)的壓鑄裝置本發(fā)明涉及一種壓鑄型的壓鑄型部分，其帶有至少一個(gè)第一構(gòu)件、至少一個(gè)第二構(gòu)件和至少一個(gè)由這些構(gòu)件構(gòu)成的熱交換室，所述第一構(gòu)件具有壓力區(qū)，所述熱交換室用于對(duì)壓力區(qū)調(diào)溫且可被流體流過(guò)，其中，所述第一構(gòu)件具有熱傳遞面，該熱傳遞面屬于熱交換室的至少一個(gè)壁且在熱學(xué)上指配于壓力區(qū)，壓力區(qū)限定澆鑄區(qū)域的至少一部分。本發(fā)明還涉及一種壓鑄裝置。這種壓鑄型例如對(duì)于壓鑄裝置來(lái)說(shuō)用于壓鑄。壓鑄優(yōu)選用于澆鑄金屬特別是有色金屬或者特殊材料。在壓鑄時(shí)，把熔融的澆鑄材料即熔融物在高壓下以相對(duì)快的速度壓入到鑄型一也稱(chēng)為鑄模(Formeinsatz)—中。在此將實(shí)現(xiàn)20-160m/s的熔融物流動(dòng)速度和IO-1OOms的短暫的引入最終時(shí)間(Schusszeit)。鑄型或壓鑄型在此例如由金屬構(gòu)成,優(yōu)選由熱作工具鋼構(gòu)成。壓鑄可分為熱室方法和冷室方法。就前者而言，壓鑄裝置和用于熔融物的保溫爐形成一個(gè)單元。把熔融物供應(yīng)給鑄型的澆鑄機(jī)組位于熔融物中；在每次澆鑄過(guò)程中都把一定體積的熔融物壓入到鑄型中。而按照冷室方法，壓鑄裝置和用于熔融物的保溫爐分開(kāi)地布置。僅僅對(duì)于相應(yīng)的傾注(Abguss)來(lái)說(shuō)必需的量被配給(dosieren)到燒鑄室中，并從那里引入到鑄型中。壓鑄型由至少一個(gè)壓鑄型部分構(gòu)成，該壓鑄型部分具有第一構(gòu)件和第二構(gòu)件。在此，第一構(gòu)件具有內(nèi)凹，該內(nèi)凹形成熱交換室。內(nèi)凹或熱交換室借助板狀結(jié)構(gòu)的第二構(gòu)件封閉，以便由此把用于冷卻壓鑄型部分的流體保持在熱交換室中。該流體因而可以?xún)H通過(guò)入口或入口閥引入到熱交換室中，并通過(guò)出口或出口閥從熱交換室中引出。第一構(gòu)件具有壓力區(qū)，在澆鑄過(guò)程進(jìn)行時(shí)由熔融物對(duì)該壓力區(qū)施加壓力。在這里，壓力區(qū)是熱交換室的壁的一部分。優(yōu)選該壁包括熱傳遞面，該熱傳遞面在熱學(xué)上指配于壓力區(qū)。這意味著，熱量可在壓力區(qū)與熱傳遞面之間傳遞，因而，壓力區(qū)在熱量傳遞方面指配于熱傳遞面。第二構(gòu)件優(yōu)選背離壓力區(qū)地布置。類(lèi)似的結(jié)構(gòu)例如由DE 35 02 895 Al已知。但DE 35 02 895 Al中記載的壓鑄型出現(xiàn)了如下問(wèn)題:無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力區(qū)進(jìn)行可靠且均勻的調(diào)溫。出于這個(gè)原因，對(duì)壓鑄型部分的冷卻必須經(jīng)過(guò)適當(dāng)設(shè)計(jì)，使得能產(chǎn)生可靠的冷卻，同時(shí)，待制造的壓鑄構(gòu)件的冷卻不會(huì)因過(guò)快的和/或過(guò)于不均勻的冷卻而受到不利影響。由于對(duì)壓鑄型部分的充分冷卻的邊界條件和由于對(duì)壓鑄構(gòu)件的盡可能均勻的冷卻，在制造壓鑄構(gòu)件時(shí)產(chǎn)生比較短的周期時(shí)間，以便通過(guò)這種方式實(shí)現(xiàn)壓鑄構(gòu)件的良好的耐久性。但這意味著，每單位時(shí)間只能制造比較少量的壓鑄構(gòu)件。在這種背景下，本發(fā)明的目的是，提出一種壓鑄型部分，其沒(méi)有開(kāi)頭部分所述的缺點(diǎn)，卻能同時(shí)實(shí)現(xiàn)良好的冷卻特性和高產(chǎn)量(每單位時(shí)間的壓鑄構(gòu)件)。根據(jù)本發(fā)明，這通過(guò)一種具有權(quán)利要求1的特征的壓鑄型部分得以實(shí)現(xiàn)。在此規(guī)定，第二構(gòu)件具有至少一個(gè)伸入到熱交換室中的流體引導(dǎo)凸起和/或朝向第一構(gòu)件開(kāi)口的流體引導(dǎo)下凹，其中流體引導(dǎo)下凹形成熱交換室的至少一部分，和/或流體引導(dǎo)凸起和/或流體引導(dǎo)下凹形成第二構(gòu)件的特別是與熱傳遞面的走向適配的流動(dòng)輪廓面，其中熱交換室的形狀與至少一個(gè)指配于澆鑄區(qū)域的流動(dòng)通道的走向適配。第二構(gòu)件因而首先應(yīng)具有流體引導(dǎo)凸起或流體引導(dǎo)下凹。無(wú)論流體引導(dǎo)凸起還是流體引導(dǎo)下凹都朝向第一構(gòu)件。這意味著，流體引導(dǎo)凸起伸入到熱交換室中，而流體引導(dǎo)下凹朝向第一構(gòu)件開(kāi)口。在這里，流體引導(dǎo)下凹應(yīng)形成熱交換室的至少一部分，從而流體引導(dǎo)下凹可被流體流過(guò)，該流體用于對(duì)壓力區(qū)或熱傳遞面調(diào)溫。把調(diào)節(jié)至一定溫度的流體引入到熱交換室中，由此可以至少近乎控制地和/或調(diào)控地調(diào)節(jié)壓力區(qū)的溫度。為此，可以在壓鑄型部分上或中設(shè)置有至少一個(gè)溫度傳感器，利用該溫度傳感器可至少近乎確定壓力區(qū)的溫度。然后可以根據(jù)該確定的溫度來(lái)選擇或調(diào)節(jié)流體的溫度和/或通流量(每單位時(shí)間的體積或質(zhì)量)。流體流過(guò)熱交換室，在此流經(jīng)熱傳遞面。由于該熱傳遞面在熱學(xué)上或者傳熱地指配于壓力區(qū)，所以通過(guò)這種方式對(duì)壓力區(qū)進(jìn)行調(diào)溫。在此，流體的溫度通常明顯低于壓力區(qū)或壓鑄型部分的溫度，從而待制造的壓鑄構(gòu)件能盡快地冷卻且可從壓鑄裝置取出。因此這里與由現(xiàn)有技術(shù)已知的壓鑄型部分不同的是，熱交換室至少部分地構(gòu)造在第二構(gòu)件中，這能實(shí)現(xiàn)可靠地給熱傳遞面加載以流體，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)改善的冷卻特性或快速地冷卻壓鑄型部分。替代地或附加地，流體引導(dǎo)凸起和/或流體引導(dǎo)下凹形成流動(dòng)輪廓面。該流動(dòng)輪廓面設(shè)置在第二構(gòu)件上。流動(dòng)輪廓面在此系指不平整的表面結(jié)構(gòu)。通過(guò)對(duì)第二構(gòu)件的如此進(jìn)行的輪廓設(shè)計(jì)，可以改善流體對(duì)熱傳遞面的沖流，或者有針對(duì)性地給熱傳遞面的一些區(qū)域加載以流體。通過(guò)這種方式還可實(shí)現(xiàn)改善的冷卻特性或快速的冷卻。流動(dòng)輪廓面在此優(yōu)選與熱傳遞面的走向適配。流動(dòng)輪廓面和熱傳遞面例如可以至少局部地相互平行地伸展。通過(guò)這種方式來(lái)適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)流體，從而能有針對(duì)性地給熱傳遞面的一些區(qū)域施加以流體。此點(diǎn)例如被規(guī)定用于熱傳遞面的一些區(qū)域，這些區(qū)域?qū)?yīng)于壓力區(qū)的熱負(fù)荷特別高的區(qū)域。替代地也可以?xún)H僅熱傳遞面具有這種輪廓設(shè)計(jì)，或者，熱傳遞面和第二構(gòu)件具有這種輪廓設(shè)計(jì)。熱傳遞面和/或第二構(gòu)件經(jīng)過(guò)優(yōu)選的輪廓設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)盡可能均勻地冷卻待制造的壓鑄構(gòu)件。通過(guò)這種方式來(lái)避免壓鑄構(gòu)件材料中的應(yīng)力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高穩(wěn)定性。壓鑄型部分的熱交換室的形狀應(yīng)與至少一個(gè)指配于澆鑄區(qū)域的流動(dòng)通道的走向適配。由此使得該形狀特別是與壓力區(qū)的外圍輪廓適配，在該壓力區(qū)中將實(shí)現(xiàn)特別良好的或均勻的冷卻。熱交換室在熱傳遞面的區(qū)域中例如可以具有至少一個(gè)隆起，該隆起在熱學(xué)上指配于流動(dòng)通道或壓力區(qū)的相應(yīng)區(qū)域。此點(diǎn)尤其在俯視圖中適用，從而在立體圖中例如可以存在類(lèi)似海岸線的帶有至少一個(gè)隆起或凹處的走向。通過(guò)這種方式也可以在流動(dòng)通道的區(qū)域中實(shí)現(xiàn)突出的冷卻效果或冷卻特性。這里應(yīng)明確地提及，壓鑄型部分既可用于熱室方法，也可用于冷室方法，且可用于熔融物的任何材料組分。本發(fā)明的一種改進(jìn)規(guī)定，流體引導(dǎo)下凹至少大部分地特別是完全地形成熱交換室。但可以規(guī)定，除了流體引導(dǎo)下凹外，例如在第一構(gòu)件中還有另一個(gè)下凹，它與流體引導(dǎo)下凹一起形成熱交換室。但在這里，流體引導(dǎo)下凹的容積應(yīng)大于所述另一個(gè)下凹的容積。特別有利的是，熱交換室僅僅由流體引導(dǎo)下凹構(gòu)成，即并未設(shè)置其它下凹。一種優(yōu)選的改進(jìn)規(guī)定，流體引導(dǎo)下凹在第二構(gòu)件中構(gòu)造成槽形。流體引導(dǎo)因此是一種被第二構(gòu)件包夾的下凹，從而僅設(shè)置一個(gè)開(kāi)口，致使流體引導(dǎo)下凹朝向第一構(gòu)件開(kāi)口。特別地，流體引導(dǎo)下凹應(yīng)至少在旁側(cè)被第二構(gòu)件限定。按照這種實(shí)施方式，與第二構(gòu)件一例如通過(guò)螺旋連接件一連接的或可連接的第三構(gòu)件例如可以形成流體引導(dǎo)下凹的底部。本發(fā)明的另一設(shè)計(jì)規(guī)定，第一構(gòu)件被頂蓋式地或扁平地設(shè)計(jì)。第一構(gòu)件的頂蓋式設(shè)計(jì)在此系指，該構(gòu)件一在橫截面中觀察一的邊緣區(qū)域相比于中央?yún)^(qū)域相距第二構(gòu)件的距離更遠(yuǎn)。這例如可以通過(guò)第一構(gòu)件的彎供或者通過(guò)設(shè)置邊緣條來(lái)實(shí)現(xiàn)。但替代地也可以扁平地設(shè)計(jì)第一構(gòu)件，其中它在橫截面中觀察具有平面式的走向，即相距第二構(gòu)件的距離基本保持恒定。根據(jù)本發(fā)明的一種改進(jìn)規(guī)定，第一構(gòu)件的下凹至少局部地一同形成熱交換室。這種實(shí)施方式在上面已經(jīng)介紹過(guò)。熱交換室可以完全由第一構(gòu)件的下凹構(gòu)成，其中在這種情況下，第二構(gòu)件的流體引導(dǎo)凸起伸入到該下凹中。替代地，可以既設(shè)置第一構(gòu)件的下凹，又設(shè)置第二構(gòu)件的流體引導(dǎo)下凹，且共同地形成熱交換室。在此優(yōu)選流體引導(dǎo)下凹的容積大于下凹的容積。本發(fā)明的一種改進(jìn)規(guī)定，熱交換室與至少一個(gè)特別是被構(gòu)造成流體管路的流體接頭流體連接。為了給熱交換室供應(yīng)流體和/或從中排出流體，設(shè)置有流體接頭，熱交換室與該流體接頭流體連接。優(yōu)選給熱交換室配設(shè)兩個(gè)流體接頭，其中流體可通過(guò)一個(gè)流體接頭供應(yīng)給熱交換室，而通過(guò)另一個(gè)流體接頭從熱交換室排出。這些流體接頭在此可以至少局部地被構(gòu)造成一例如類(lèi)似于導(dǎo)管的一流體管路。本發(fā)明的一種有利的設(shè)計(jì)規(guī)定，流體管路至少局部地設(shè)置在第一構(gòu)件和/或第二構(gòu)件中。流體管路因此部分地伸展經(jīng)過(guò)第一和/或第二構(gòu)件。流體管路例如被設(shè)置成孔，由此形成流體供應(yīng)孔或流體排出孔。如果多個(gè)流體接頭或流體管路通入到熱交換室中，它們就優(yōu)選明顯彼此間隔開(kāi)地布置，尤其是當(dāng)通過(guò)一個(gè)流體接頭給熱交換室供應(yīng)流體而通過(guò)另一個(gè)流體接頭從中排出流體時(shí)。在這種情況下，熱交換室的流體接頭或流體管路的嘴口一在流向上觀察一優(yōu)選布置在熱交換室的相對(duì)側(cè)。本發(fā)明的另一設(shè)計(jì)規(guī)定，第一構(gòu)件或第二構(gòu)件具有容納件，第二構(gòu)件或第一構(gòu)件可至少局部地特別是完全地插入到該容納件中。在第一或第二構(gòu)件插入到容納件中之后，它優(yōu)選被相應(yīng)的另一構(gòu)件包圍，使得它至少在側(cè)向上固定，即一個(gè)構(gòu)件相對(duì)于另一個(gè)構(gòu)件在該方向上不會(huì)滑動(dòng)。為了在豎直方向上支撐一個(gè)構(gòu)件，可以在另一構(gòu)件上在容納件區(qū)域內(nèi)設(shè)置支撐面。該支撐面優(yōu)選被構(gòu)造成支撐條，該支撐條在容納件的外部區(qū)域中圍繞容納件的其它區(qū)域伸展。為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)構(gòu)件與另一個(gè)構(gòu)件之間的密封作用，支撐面在此可以與一個(gè)構(gòu)件的對(duì)應(yīng)面配合作用。一種優(yōu)選的改進(jìn)規(guī)定，第二構(gòu)件的壓力區(qū)域一同限定澆鑄區(qū)域。也就是說(shuō)，除了第一構(gòu)件的壓力區(qū)外，還與澆鑄區(qū)域鄰接地設(shè)置第二構(gòu)件的壓力區(qū)域，從而壓力區(qū)和壓力區(qū)域至少局部地共同限定澆鑄區(qū)域。因而可以規(guī)定，無(wú)論第一構(gòu)件還是第二構(gòu)件在澆鑄過(guò)程期間都被施加以熔融物。附加地也可以規(guī)定，第二構(gòu)件的壓力區(qū)域限定鑄型或澆鑄入口。可以規(guī)定，第一構(gòu)件與第二構(gòu)件特別是借助螺旋連接件可松開(kāi)地連接。規(guī)定，第一構(gòu)件與第二構(gòu)件分開(kāi)地構(gòu)造。隨后，至少兩個(gè)構(gòu)件組裝成壓鑄型部分，并在這種情況下可松開(kāi)地相互連接，其中形成了熱交換室?？伤砷_(kāi)的連接原則上可以任意地產(chǎn)生。但帶有至少一個(gè)螺釘或螺栓的螺旋連接件是優(yōu)選的。附加地或替代地，第一和/或第二構(gòu)件可以具有至少一個(gè)用于溫度傳感器的傳感器容納件。溫度傳感器用于至少近似地確定第一或第二構(gòu)件的溫度。根據(jù)所確定的溫度可以控制地和/或調(diào)控地對(duì)流體進(jìn)行調(diào)溫或者對(duì)流體流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。傳感器容納件經(jīng)過(guò)優(yōu)選布置，從而溫度傳感器能至少近似地檢測(cè)第一或第二構(gòu)件的壓力區(qū)或壓力區(qū)域的溫度。也可考慮的是，在第一與第二構(gòu)件之間設(shè)置有把熱交換室密封的密封件。為了防止流體未按規(guī)定地從熱交換室排出，給該熱交換室配設(shè)有密封件。該密封件在此例如可以是0形圈，且在圓周方向上基本包圍熱交換室。當(dāng)然，還可以借助流體接頭或流體管路來(lái)更換位于熱交換室中的流體。本發(fā)明還涉及一種壓鑄裝置，其帶有至少一個(gè)特別是根據(jù)上述設(shè)計(jì)的壓鑄型部分，其中，壓鑄型部分是壓鑄型的一部分且具有至少一個(gè)第一構(gòu)件、至少一個(gè)第二構(gòu)件和至少一個(gè)由這些構(gòu)件構(gòu)成的熱交換室，所述第一構(gòu)件具有壓力區(qū)，所述熱交換室用于對(duì)壓力區(qū)調(diào)溫且可被流體流過(guò)，其中，所述第一構(gòu)件具有熱傳遞面，該熱傳遞面屬于熱交換室的至少一個(gè)壁且在熱學(xué)上指配于壓力區(qū)，壓力區(qū)限定澆鑄區(qū)域的至少一部分。在此規(guī)定，第二構(gòu)件具有至少一個(gè)伸入到熱交換室中的流體引導(dǎo)凸起和/或朝向第一構(gòu)件開(kāi)口的流體引導(dǎo)下凹，其中流體引導(dǎo)下凹形成熱交換室的至少一部分，和/或流體引導(dǎo)凸起和/或流體引導(dǎo)下凹形成第二構(gòu)件的特別是與熱傳遞面的走向適配的流動(dòng)輪廓面，其中熱交換室的形狀與至少一個(gè)指配于澆鑄區(qū)域的流動(dòng)通道的走向適配。壓鑄裝置例如是壓鑄機(jī)，因而被構(gòu)造用于制造壓鑄構(gòu)件。它除了具有其它通常已知的部件外，還具有至少一個(gè)根據(jù)上述設(shè)計(jì)被構(gòu)造或改進(jìn)的壓鑄型部分。本發(fā)明的一種有利的設(shè)計(jì)規(guī)定，至少一個(gè)壓鑄型分別形成壓鑄裝置的鑄型單元、澆鑄單元和/或澆鑄入口單元，其中鑄型單元具有鑄型，澆鑄單元具有澆鑄區(qū)域，澆鑄入口單元具有澆鑄入口。在此，鑄型、澆鑄區(qū)域和澆鑄入口分別至少局部地被壓鑄型的壓鑄型部分的第一構(gòu)件的壓力區(qū)限定。在鑄型單元中設(shè)置有鑄型，熔融物可以引入到該鑄型中，然后可從中取出壓鑄構(gòu)件。熔融物的供應(yīng)通過(guò)澆鑄單元和/或澆鑄入口單元來(lái)進(jìn)行。鑄型單元和澆鑄單元通常由至少兩個(gè)壓鑄型部分構(gòu)成，而澆鑄入口單元僅具有至少一個(gè)壓鑄型部分。本發(fā)明的一種改進(jìn)規(guī)定，鑄型、澆鑄區(qū)域和/或澆鑄入口為了通流而與澆鑄材料相互流體連接。液態(tài)的或熔融的澆鑄材料也稱(chēng)為熔融物。如上面已經(jīng)確定，通過(guò)澆鑄區(qū)域或澆鑄入口把澆鑄材料供應(yīng)給鑄型。因此，在鑄型、澆鑄區(qū)域或澆鑄入口之間必須規(guī)定流體連接。鑄型、澆鑄區(qū)域和澆鑄入口因而是可被熔融物或澆鑄材料流過(guò)的澆注區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的一種改進(jìn)規(guī)定，鑄型單元、澆鑄單元和/或澆鑄入口單元的熱交換室為了通流特別是通過(guò)至少一個(gè)通孔或至少一個(gè)管路與流體相互流體連接。無(wú)論鑄型單元、澆鑄單元還是澆鑄入口單元都可以分別由壓鑄型構(gòu)成，該壓鑄型本身具有至少兩個(gè)壓鑄型部分。鑄型單元、澆鑄單元或澆鑄入口單元因此分別具有熱交換室。這些熱交換室應(yīng)相互連接，從而它們可共同地被流體流過(guò)。通過(guò)這種方式例如可以規(guī)定，鑄型單元的熱交換室具有用于供應(yīng)流體的流體供應(yīng)接頭，澆鑄入口單元具有用于從壓鑄裝置中取出流體的流體輸出接頭。通過(guò)流體供應(yīng)接頭供應(yīng)的流體因此首先流經(jīng)鑄型單元，然后流經(jīng)澆鑄單元，隨后流經(jīng)澆鑄入口單元，之后通過(guò)流體輸出接頭從壓鑄裝置輸出。替代地當(dāng)然可以規(guī)定，鑄型單元、澆鑄單元和/或澆鑄入口單元的熱交換室分別具有彼此分開(kāi)的流體接頭。最后規(guī)定，鑄型單元、澆鑄單元和/或澆鑄入口單元的熱交換室與至少一個(gè)共同的流體接頭連接。如上已述，通過(guò)這種方式可以把流體同時(shí)供應(yīng)給鑄型單元、澆鑄單元和澆鑄入口單元，而不必分別設(shè)置各自的流體接頭。通過(guò)這種方式能降低用于壓鑄裝置或相應(yīng)壓鑄型部分的構(gòu)造成本。下面在不限制本發(fā)明的情況下借助附圖中所示的實(shí)施例詳述本發(fā)明。其中:

圖1為壓鑄裝置的分解圖，其帶有鑄型單元、澆鑄單元(Angusseinheit)和澆鑄入口單元，其中它們均有由兩個(gè)壓鑄型部分構(gòu)成的壓鑄型；圖2為壓鑄裝置的側(cè)剖視圖；圖3為澆鑄單元的壓鑄型部分之一的視圖，其帶有第一和第二構(gòu)件，該視圖示出了壓鑄型部分的豎直剖視圖；圖4示出由圖3已知的壓鑄型部分的第一構(gòu)件；圖5示出由圖3已知的壓鑄型部分的第二構(gòu)件；圖6為壓鑄型部分的第二構(gòu)件的視圖，第二構(gòu)件的流體管路在一個(gè)平面上伸展，該視圖示出了在該平面上的水平剖視圖。圖1示出壓鑄裝置1，例如壓鑄機(jī)或其一部分。壓鑄裝置I用于制造一個(gè)或多個(gè)壓鑄構(gòu)件(未示出)。它具有鑄型單元2、澆鑄單元3和澆鑄入口單元4。鑄型單元2由第一壓鑄型5構(gòu)成，澆鑄單元3由第二壓鑄型6構(gòu)成，澆鑄入口單元4由第三壓鑄型7構(gòu)成。第一壓鑄型5由兩個(gè)壓鑄型部分8和9組裝而成，第二壓鑄型由壓鑄型部分10和11組裝而成。第三壓鑄型7由壓鑄型部分12構(gòu)成。壓鑄型部分8具有第一構(gòu)件13和第二構(gòu)件14。與此類(lèi)似地，給壓鑄型部分9-12配設(shè)第一構(gòu)件15、17、19和21與第二構(gòu)件16、18、20和22。下面將首先詳述鑄型單元2的壓鑄型部分8和9。鑄型單元2具有鑄型23，該鑄型至少局部地位于第一構(gòu)件13和15的壓力區(qū)24和25之間。該鑄型23基本上具有反映待制造的壓鑄構(gòu)件的凹型(Negativ)的形狀。因而在利用壓鑄裝置I進(jìn)行的澆鑄過(guò)程中把澆鑄材料或熔融物在壓力區(qū)24和25之間裝入到鑄型23中，在熔融物冷卻并硬化之后把壓鑄構(gòu)件從鑄型23中取出來(lái)。壓鑄型部分8和9構(gòu)造基本類(lèi)似，故首先僅介紹壓鑄型部分8，并僅說(shuō)明與壓鑄型部分9的區(qū)別。壓鑄型部分8的第二構(gòu)件14具有流體引導(dǎo)下凹26，該流體引導(dǎo)下凹完整地形成壓鑄型部分8的熱交換室27。出于這個(gè)原因，第一構(gòu)件13被扁平地或板式地構(gòu)造，且布置在第二構(gòu)件14上，從而它把熱交換室27或流體引導(dǎo)下凹26封閉。在此，流體引導(dǎo)下凹26在第二構(gòu)件14中構(gòu)造成槽形。這意味著，第二構(gòu)件14把流體引導(dǎo)下凹26封閉，但面向第一構(gòu)件13的開(kāi)口 28除外。為了容納第一構(gòu)件13，第二構(gòu)件14具有容納件29，該容納件經(jīng)過(guò)適當(dāng)設(shè)計(jì)，從而第二構(gòu)件14能完全容納第一構(gòu)件13。在這里，第一構(gòu)件13的壓力區(qū)24基本上位于帶有密封面30的平面上，該密封面與壓鑄型部分9的對(duì)應(yīng)密封面(這里未示出)配合作用，以便使得鑄型23在澆鑄過(guò)程期間相對(duì)于壓鑄裝置I的外界密封。在容納件29中設(shè)置有支撐面31，該支撐面被構(gòu)造成環(huán)繞的支撐條且用于在容納件29中支撐第一構(gòu)件13。兩個(gè)流體輸入接頭32和兩個(gè)流體輸出接頭33通入到熱交換室27中,其中后者中僅有一個(gè)被可見(jiàn)地示出。流體輸入接頭32和流體輸出接頭33作為流體輸入管路或流體輸出管路穿過(guò)界定成熱交換室27的壁，以便能實(shí)現(xiàn)給熱交換室27供應(yīng)以流體。在這里，流體可以通過(guò)流體輸入接頭32供應(yīng)給熱交換室27，并通過(guò)流體輸出接頭33排出。這里所述的指配關(guān)系應(yīng)純粹示范性地予以理解。流體輸入接頭32和流體輸出接頭33因而可以分別交換，從而熱交換室27可在不同的方向上被流體流過(guò)。在壓力區(qū)24的對(duì)面設(shè)置有熱傳遞面34，位于熱交換室27中的流體可流經(jīng)該熱傳遞面。熱傳遞面34在此屬于熱交換室27的壁，優(yōu)選與壓力區(qū)24同屬于一個(gè)壁。直接在壓鑄型部分8的對(duì)面布置的壓鑄型部分9與前者的差別主要在于，第一構(gòu)件15在此具有下凹35，該下凹至少局部地一同形成壓鑄型部分9的熱交換室36。此外，壓鑄型部分9的第二構(gòu)件16只有流體輸入接頭37。前面針對(duì)壓鑄型部分8和9所做的說(shuō)明基本上可以轉(zhuǎn)用至壓鑄型部分10和11。但下面還是對(duì)其予以簡(jiǎn)述。壓鑄型部分10和11是澆鑄單元3的組成部分，澆鑄區(qū)域38位于該澆鑄單元中或者被第一構(gòu)件17和19界定。在此，澆鑄區(qū)域38位于在第一構(gòu)件17和19上開(kāi)設(shè)的流動(dòng)通道39中(這里僅針對(duì)第一構(gòu)件17示出)。澆鑄單元3的壓力區(qū)40也位于流動(dòng)通道39中。與壓力區(qū)40相對(duì)地在第一構(gòu)件17上設(shè)置有熱傳遞面41。如果第一構(gòu)件17設(shè)置在第二構(gòu)件18的為此設(shè)置的容納件42中，則熱傳遞面41與第二構(gòu)件18 —起界定壓鑄型部分10的熱交換室43。在容納件42中設(shè)置有支撐面44，該支撐面被構(gòu)造成環(huán)繞的支撐條。容納件42在此經(jīng)過(guò)適當(dāng)設(shè)計(jì),從而第二構(gòu)件18能完全容納第一構(gòu)件17,致使第一構(gòu)件17的密封面45與第二構(gòu)件18的密封面46對(duì)齊，并與第一構(gòu)件19的和第二構(gòu)件20的這里未示出的密封面配合作用，用于使得澆鑄區(qū)域38相對(duì)于壓鑄裝置I的外界密封。在第二構(gòu)件18中至少設(shè)置有流體輸入接頭47和流體輸出接頭48，這些接頭通入到熱交換室43中。熱交換室43在此也被構(gòu)造成流體引導(dǎo)下凹49。直接設(shè)置在壓鑄型部分10對(duì)面的壓鑄型部分11與其類(lèi)似地構(gòu)造。就此而言，針對(duì)壓鑄型部分10所做的說(shuō)明可直截了當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)用至壓鑄型部分11，反之亦然。圖1示出，壓鑄型部分11的第一構(gòu)件19具有下凹50。如果第一構(gòu)件19設(shè)置在第二構(gòu)件20中，則該下凹50用于一同形成熱交換室51。與壓鑄型部分10的第二構(gòu)件18類(lèi)似，第二構(gòu)件20分別具有流體輸入接頭52和流體輸出接頭53。圖1還示出帶有第三壓鑄型7的澆鑄入口單元4。該澆鑄入口單元4配設(shè)有冷卻環(huán)54，該冷卻環(huán)具有熱交換室55，該熱交換室可用封閉板56封閉。冷卻環(huán)54在此具有中央的開(kāi)口 57，壓鑄型部分12的第一構(gòu)件21的澆鑄材料引導(dǎo)凸起58伸入到該開(kāi)口中。在澆鑄材料引導(dǎo)凸起58上構(gòu)造有流動(dòng)通道作為澆鑄入口 59，該澆鑄入口也越過(guò)第一構(gòu)件21的其它區(qū)域一直伸展至澆鑄單元3。熔融的澆鑄材料(熔融物)可以沿著該澆鑄入口 59流動(dòng)，以便通過(guò)澆鑄單元3進(jìn)入到鑄型單元2中。就此而言，在流動(dòng)通道59中也存在有壓力區(qū)60。以第一構(gòu)件21的壁為基準(zhǔn)，該壓力區(qū)的對(duì)面是熱傳遞面61 (這里看不到)。該熱傳遞面61位于熱交換室62中，該熱交換室由第一構(gòu)件21的下凹63構(gòu)成。熱交換室62朝向第二構(gòu)件22開(kāi)口。第二構(gòu)件22在此用于封閉熱交換室62或下凹63。第二構(gòu)件22具有伸入到熱交換室62中的流體引導(dǎo)凸起64。流體引導(dǎo)凸起64形成第二構(gòu)件22的流動(dòng)輪廓面65。流動(dòng)輪廓面65在此是不平整的表面輪廓，且具有凹入的區(qū)域66。該凹入的區(qū)域66在此由流體引導(dǎo)凸起64—同形成。無(wú)論流體輸入接頭67還是流體輸出接頭68都與壓鑄型部分12的熱交換室62連接。但此點(diǎn)在圖1中看不到。圖1中所示的壓鑄裝置I用于由以熔融物形式存在的澆鑄材料制得壓鑄構(gòu)件。為了制造壓鑄構(gòu)件，壓鑄型部分8和10與壓鑄型部分9和11彼此相向地移動(dòng)，使得鑄型23或澆鑄區(qū)域38密封。接下來(lái)，經(jīng)由澆鑄入口單元4的開(kāi)口 57供應(yīng)處于壓力下的熔融物，該熔融物沿著澆鑄入口 59朝向澆鑄單元3流動(dòng)，并流入到其澆鑄區(qū)域38或流動(dòng)通道39中。流動(dòng)通道39負(fù)責(zé)使得熔融物扇形地流動(dòng)，從而鑄型23可把熔融物在側(cè)向上觀察供應(yīng)至不同的位置。澆鑄入口單元4被供應(yīng)熔融物一定時(shí)間，直到鑄型23充滿。隨后使熔融物冷卻，為此把流體引入到熱交換室27、36、43、51、55和62中。流體或其物質(zhì)流的溫度經(jīng)過(guò)適當(dāng)選擇，使得壓鑄構(gòu)件存在盡可能好的冷卻特性。為此特別是需要對(duì)該壓鑄構(gòu)件盡可能均勻地冷卻，以便保證壓鑄構(gòu)件的足夠高的穩(wěn)定性。在熔融物硬化或冷卻之后，壓鑄型部分8和9與壓鑄型部分10和11均相互離開(kāi)地移位，從而鑄型23和澆鑄區(qū)域38騰空。還從澆鑄入口單元4取出冷卻環(huán)24。然后可以把制得的壓鑄構(gòu)件連同留在澆鑄區(qū)域38中的澆鑄物(Anguss)和留在澆鑄入口單元4的區(qū)域中的澆鑄材料一起從壓鑄裝置I取出。在后續(xù)處理中，把澆鑄物從澆鑄構(gòu)件中取出，并優(yōu)選重新熔融。圖2所示為壓鑄裝置I的剖視圖，其中示出了壓鑄型部分8-12的在澆鑄過(guò)程期間存在的布置方式。壓鑄型部分8和9與壓鑄型部分10和11因而分別緊密地彼此貼靠。顯然，鑄型23并非僅由壓鑄型部分8的壓力區(qū)24和壓鑄型部分9的未詳細(xì)示出的壓力區(qū)界定，而是第二構(gòu)件14和16分別具有壓力區(qū)域69或70，這些壓力區(qū)域一同規(guī)定了鑄型23。在這里，壓力區(qū)域69基本上平面地以壓鑄型部分9的第一構(gòu)件15的壓力區(qū)24終止，而壓力區(qū)域70以其壓力區(qū)25終止。也可看到，第一構(gòu)件13和15分別完全容納在第二構(gòu)件14和16中，為此在壓鑄型部分8的情況下設(shè)置有容納件29。還可看到，構(gòu)件13和14以及15和16還有17和18以及19和20，分別通過(guò)螺旋連接件71相互固緊。每個(gè)螺旋連接件71在此都具有至少一個(gè)螺釘72。也可看到，在第二構(gòu)件14和16中分別設(shè)置有傳感器容納件73，在該傳感器容納件中可設(shè)置有這里未示出的溫度傳感器。借助該溫度傳感器可以確定第二構(gòu)件14和16的溫度，或者至少近似地確定壓力區(qū)24和25的溫度。然后根據(jù)所確定的該溫度控制地和/或調(diào)控地調(diào)節(jié)流體的溫度或其質(zhì)量流。通過(guò)這種方式能把位于壓鑄裝置I中的熔融物快速地有針對(duì)性地冷卻至一定的溫度。在構(gòu)件13和14、15和16、17和18、19和20以及21和22之間分別設(shè)置有密封件74，該密封件包圍分別指配的整個(gè)熱交換室27、36、43、51或62。由此可以分別在熱交換室27、36、43、51和62中施加較高的流體壓力，而不會(huì)使得流體并非所愿地從它們中泄出。圖2再次清楚地示出，壓鑄型部分8的熱交換室27可以?xún)H由第二構(gòu)件14的流體引導(dǎo)下凹26構(gòu)成。而熱交換室36、43、51分別由第一構(gòu)件15和19的下凹35和50以及第一構(gòu)件17的下凹75 —同構(gòu)成。還顯然的是，壓鑄型部分8、9、10和11基本上類(lèi)似地構(gòu)造，而壓鑄型部分12卻表現(xiàn)出一種構(gòu)造不同的結(jié)構(gòu)。如前已述，按照這種結(jié)構(gòu)，流體引導(dǎo)凸起64伸入到由第一構(gòu)件21上的下凹63構(gòu)成的熱交換室62中。在此還規(guī)定，熱傳遞面61的輪廓至少局部地與壓力區(qū)60的輪廓適配。流動(dòng)輪廓面部分地朝向熱傳遞面61伸展，使得至少局部地形成用于流體的近乎保持恒定的較大的通流橫截面。圖3所示為壓鑄型部分10及其第一構(gòu)件17和第二構(gòu)件18的剖視圖。壓鑄型部分10按公知的方式來(lái)構(gòu)造。就此參見(jiàn)上面的說(shuō)明。圖4以仰視圖示出壓鑄型部分10的第一構(gòu)件17。因此明顯的是，第一構(gòu)件17具有下凹75。在此，該下凹75具有舌條80，這些舌條基本上在流動(dòng)通道39的下面伸展，以便充分地冷卻位于這些流動(dòng)通道中的壓力區(qū)40，其方式為，熱傳遞面41也位于該區(qū)域中且可被流體流過(guò)。因此每個(gè)舌條80都與流動(dòng)通道39之一對(duì)應(yīng)。圖5示出壓鑄型部分10的第二構(gòu)件18。上述第一構(gòu)件17在此被構(gòu)造成用于容納件42的插入構(gòu)件。顯然，第二構(gòu)件18在澆鑄單元3的壓鑄型部分10的情況下具有流動(dòng)通道39的區(qū)域，其因而與第一構(gòu)件17—起形成。這里所示的實(shí)施方式與已知的相同，故也參見(jiàn)上述說(shuō)明。圖6所示為第二構(gòu)件18的剖視圖。作為對(duì)上述說(shuō)明的補(bǔ)充，顯然流體輸入接頭47和流體輸出接頭48分別被構(gòu)造成流體輸入管路或流體輸出管路。這里也應(yīng)參見(jiàn)上述說(shuō)明。還要指出，至少壓鑄型部分8、9、10和11均類(lèi)似地構(gòu)造，從而上面分別針對(duì)這些部件確定的特性在很大程度上可轉(zhuǎn)用至這些部件中的任何其它部件。利用這里提出的壓鑄裝置I或壓鑄型部分8-12可以實(shí)現(xiàn)良好地流過(guò)熱交換室27、36、43、51和62，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高度的熱交換，或者實(shí)現(xiàn)良好地冷卻鑄型23、澆鑄區(qū)域38和澆鑄入口 59。通過(guò)這種方式可以縮短待制造的壓鑄構(gòu)件的凝固時(shí)間，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行均勻的冷卻。因此在待冷卻的區(qū)域中，在任何時(shí)刻都存在基本上均勻的溫度走勢(shì)。尤其在鑄型23的區(qū)域中為了設(shè)計(jì)壓鑄型部分8和9而采用FEM方法。用于冷卻的流體可以是氣態(tài)的或液態(tài)的。有針對(duì)性地設(shè)計(jì)熱交換室27、36、51、55和62，就可以提高調(diào)溫或冷卻的效率。為此例如按照壓鑄型部分12也給壓鑄型部分8、9、10和11設(shè)置有伸入到相應(yīng)的熱交換室27、36、43、51或55中的流體引導(dǎo)凸起。這種流體引導(dǎo)凸起在此例如用作渦流器，以便產(chǎn)生渦流，進(jìn)而提高熱傳遞。
權(quán)利要求
1.一種壓鑄型(5、6、7)的壓鑄型部分(8、9、10、11、12)，帶有至少一個(gè)第一構(gòu)件(13、15、17、19、21)、至少一個(gè)第二構(gòu)件(14、16、18、20、22)和至少一個(gè)由所述構(gòu)件(13、14、15、16、17、18、19、20、21、22)構(gòu)成的熱交換室(27、36、43、51、55、62)，所述第一構(gòu)件具有壓力區(qū)(24、25、40、60)，所述熱交換室用于對(duì)所述壓力區(qū)(24、25、40、60)調(diào)溫且可被流體流過(guò)，其中，所述第一構(gòu)件(13、15、17、19、21)具有熱傳遞面(34、41、61)，所述熱傳遞面屬于熱交換室(27、36、43、51、55、62)的至少一個(gè)壁且在熱學(xué)上指配于所述壓力區(qū)(24、25、40、60)，所述壓力區(qū)(24、25、40、60)限定澆鑄區(qū)域(38)的至少一個(gè)區(qū)域，其特征在于， a)第二構(gòu)件(14、16、18、20、22)具有至少一個(gè)伸入到熱交換室(27、36、43、51、55、62)中的流體引導(dǎo)凸起(64)和/或 b)朝向第一構(gòu)件(13、15、17、19、21)開(kāi)口的流體引導(dǎo)下凹(26、49)，其中 c)流體引導(dǎo)下凹(26,49)形成熱交換室(27、36、43、51、62)的至少一部分，和/或 d)流體引導(dǎo)凸起(64)和/或流體引導(dǎo)下凹(26,49)形成第二構(gòu)件(14、16、18、20、22)的特別是與熱傳遞面(34、41、61)的走向適配的流動(dòng)輪廓面(65)，其中 e)熱交換室(27、36、43、51、55、62)的形狀與至少一個(gè)指配于澆鑄區(qū)域(38)的流動(dòng)通道(39)的走向適配。
2.如權(quán)利要求1所述的壓鑄型部分，其特征在于，流體引導(dǎo)下凹(26、49)至少大部分地特別是完全地形成熱交換室(27、36、43、51、55、62)。
3.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的壓鑄型部分，其特征在于，流體引導(dǎo)下凹(26、49)在第二構(gòu)件(14、16、18、20、22 )中構(gòu)造成槽形。
4.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的壓鑄型部分，其特征在于，第一構(gòu)件(13、15、17、19.21)被頂蓋式地或扁平地設(shè)計(jì)。
5.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的壓鑄型部分，其特征在于，第一構(gòu)件(13、15、17、19.21)的下凹(35、50、75、76)至少局部地形成熱交換室(27、36、43、51、55、62)。
6.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的壓鑄型部分，其特征在于，熱交換室(27、36、43、51、55、62)與至少一個(gè)特別是被構(gòu)造成流體管路的流體接頭(32、33、37、47、48、52、53、67)流體連接。
7.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的壓鑄型部分，其特征在于，流體管路至少局部地設(shè)置在第一構(gòu)件(13、15、17、19、21)和 / 或第二構(gòu)件(14、16、18、20、22)中。
8.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的壓鑄型部分，其特征在于，第一構(gòu)件(13、15、17、19.21)或第二構(gòu)件(14、16、18、20、22)具有容納件(29、42、85)，第二構(gòu)件(14、16、18、20、22)或第一構(gòu)件(13、15、17、19、21)可至少局部地特別是完全地插入到所述容納件中。
9.一種壓鑄裝置(I)，帶有至少一個(gè)特別是根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)或多項(xiàng)的壓鑄型部分(8、9、10、11、12)，其中，壓鑄型部分(8、9、10、11、12)是壓鑄型(5、6、7)的一部分且具有至少一個(gè)第一構(gòu)件(13、15、17、19、21)、至少一個(gè)第二構(gòu)件(14、16、18、20、22)和至少一個(gè)由所述構(gòu)件(13、14、15、16、17、18、19、20、21、22)構(gòu)成的熱交換室(27、36、43、51、62)，所述第一構(gòu)件具有壓力區(qū)(24、25、40、60)，所述熱交換室用于對(duì)所述壓力區(qū)(24、25、40、60)調(diào)溫且可被流體流過(guò)，其中，所述第一構(gòu)件(13、15、17、19、21)具有熱傳遞面(34、41、61),所述熱傳遞面屬于熱交換室(27、36、43、51、62)的至少一個(gè)壁且在熱學(xué)上指配于所述壓力區(qū)(24、25、40、60)，所述壓力區(qū)(24、25、40、60)限定澆鑄區(qū)域(38)的至少一部分，其特征在于， a)第二構(gòu)件(14、16、18、20、22)具有至少一個(gè)伸入到熱交換室(27、36、43、51、55、62)中的流體引導(dǎo)凸起(64)和/或 b)朝向第一構(gòu)件(13、15、17、19、21)開(kāi)口的流體引導(dǎo)下凹(26、49)，其中 c)流體引導(dǎo)下凹(26,49)形成熱交換室(27、36、43、51、62)的至少一部分，和/或 d)流體引導(dǎo)凸起(64)和/或流體引導(dǎo)下凹(26,49)形成第二構(gòu)件(14、16、18、20、22)的特別是與熱傳遞面(34、41、61)的走向適配的流動(dòng)輪廓面(65)，其中 e)熱交換室(27、36、43、51、55、62)的形狀與至少一個(gè)指配于澆鑄區(qū)域(38)的流動(dòng)通道(39)的走向適配。
10.如權(quán)利要求9所述的壓鑄裝置，其特征在于，至少一個(gè)壓鑄型(8、9、10、11、12)分別形成壓鑄裝置(I)的鑄型單元(2)、澆鑄單元(3)和/或澆鑄入口單元(4)，其中鑄型單元(2)具有鑄型(23)，澆鑄單元(3)具有澆鑄區(qū)域(38)，澆鑄入口單元(4)具有澆鑄入口(59)。
11.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的壓鑄裝置，其特征在于，鑄型(23)、澆鑄區(qū)域(38)和/或澆鑄入口(59)為了通流而與澆鑄材料相互流體連接。
12.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的壓鑄裝置，其特征在于，鑄型單元(2)、澆鑄單元(3)和/或澆鑄入口單元(4)的熱交換室(27、36、43、51、55、62)為了通流特別是通過(guò)至少一個(gè)通孔或至少一個(gè)管 路與流體相互流體連接。
13.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的壓鑄裝置，其特征在于，鑄型單元(2)、澆鑄單元(3)和/或澆鑄入口單元(4)的熱交換室(27、36、43、51、55、62)與至少一個(gè)共同的流體接頭連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種壓鑄型(5、6、7)的壓鑄型部分(8、9、10、11、12)，其帶有至少一個(gè)第一構(gòu)件(13、15、17、19、21)、至少一個(gè)第二構(gòu)件(14、16、18、20、22)和至少一個(gè)由所述構(gòu)件(13、14、15、16、17、18、19、20、21、22)構(gòu)成的熱交換室(27、36、43、51、55、62)，所述第一構(gòu)件具有壓力區(qū)(24、25、40、60)，所述熱交換室用于對(duì)所述壓力區(qū)(24、25、40、60)調(diào)溫且可被流體流過(guò)，其中，所述第一構(gòu)件(13、15、17、19、21)具有熱傳遞面(34、41、61)，所述熱傳遞面屬于熱交換室(27、36、43、51、55、62)的至少一個(gè)壁且在熱學(xué)上指配于所述壓力區(qū)(24、25、40、60)，所述壓力區(qū)(24、25、40、60)限定澆鑄區(qū)域(38)的至少一個(gè)區(qū)域。在此規(guī)定，第二構(gòu)件(14、16、18、20、22)具有至少一個(gè)伸入到熱交換室(27、36、43、51、55、62)中的流體引導(dǎo)凸起(64)和/或朝向第一構(gòu)件(13、15、17、19、21)開(kāi)口的流體引導(dǎo)下凹(26、49)，其中，流體引導(dǎo)下凹(26、49)形成熱交換室(27、36、43、51、62)的至少一部分，和/或，流體引導(dǎo)凸起(64)和/或流體引導(dǎo)下凹(26、49)形成第二構(gòu)件(14、16、18、20、22)的特別是與熱傳遞面(34、41、61)的走向適配的流動(dòng)輪廓面(65)，其中，熱交換室(27、36、43、51、55、62)的形狀與至少一個(gè)指配于澆鑄區(qū)域(38)的流動(dòng)通道(39)的走向適配。本發(fā)明還涉及一種壓鑄裝置(1)。
文檔編號(hào)B22D17/22GK103209786SQ201180024617
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2011年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月18日
發(fā)明者I·胡貝, J·旺德, M·京策爾, S·尼斯勒 申請(qǐng)人:喬治·費(fèi)希爾服務(wù)有限責(zé)任公司