用来为模铸准备模具的壁的过程和用于此过程的装置制造方法及图纸

一种用来在完成一个模铸循环并把模铸部件由该模具（１２）移开之后为一个模铸部件的模铸或成形准备模具（１２）的模具壁（１２ａ，１２ｂ），使模具壁为下一个模铸循环作好准备的过程和用于此目的的装置（１０），彼此独立地对模具壁（１２ａ，１２ｂ）进行回火和用模具壁处理剂涂布模具壁，即，没有任何时间上的重叠，并在一种可控的方式下最好在一种程序控制的方式下进行。为了进行涂布，最好使用一种带有离心雾化和空气控制装置的喷雾件，最好用基本上没有溶剂的模具壁处理剂涂布模具壁。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用来为用于模铸部件的模铸或成形在一次模铸循环完成并从模具中取出模铸部件之后准备模具的壁，使该模具为下一个模铸循环作好准备的过程，该过程包括以下步骤(a)使模具壁达到所要求的温度；以及(b)把一种模具壁处理剂施加到模具壁上。按照现有技术已经知道了这类过程，并例如在用模铸过程生产模铸部件中得到了应用，这些模铸过程比如在专业人员范围内以模具铸造、触变铸塑、触变成形、Vacural模具铸造、挤压铸造等的名字已经知道的那些过程。下面将以示例的方式在准备用来对金属进行模具铸造的模具的模具壁的基础上解释技术的现状，但是应该强调的是在其它成形过程比如锻造过程中也会出现类似的问题。为了生产一个模铸部件，通常在压力下把由轻金属或重金属合金组成的液态金属或半液态金属引入关闭的可分开的钢模具中，使其固化。同时，由于来自固化材料而传递到模具上的热量使模具加热。在生产状况下，即，在尽可能最短的时间内生产尽可能多的铸造件的过程中，模具的温度可能持续上升。然而，为了得到质量好的铸造件，在每个生产循环的开始时模具应该有相同的初始温度。因此，在生产条件下，通常必须连续地从模具中移走热量，从而在金属传递到模具的热量与由于辐射传递到周围环境的热量或通过补充冷却由模具移走的热量之间达到热平衡，结果使模具温度维持近似均匀。当然，除了补充冷却，也可能必须向模具提供补充热量。例如，当仅把少量金属倒入非常重的模具中时，即，当生产带有非常薄的件的模铸部件时，就是这样的情况。因此，在这种情况下，可能发生的情况是模具向周围环境辐射出比维持对铸造过程有利的模具温度所要求的更多的热量。因此，按照本专利技术，以更一般的术语来说模具被“回火”，包括了必须冷却模具的可能性和必须加热模具的可能性。除了需要使模具回火以外，还必须在移开上一个模铸部件之后和在把新的液态金属引入该模具之前用一种润滑和脱模剂处理模具壁的表面。这种模具壁处理剂的主要任务是防止被引入的金属焊接到或粘接到模具材料上，确保可以由模具把成品的部件移开，并润滑模具的运动部件，比如顶推器或推杆。在某些过程中，模具壁处理剂有另外的任务，就是在填充过程中降低被引入的金属与模具之间的热传递。施加到模具壁上的模具壁处理剂应该有最大可能的均匀厚度，这是因为在处理剂层太薄的部位该层可能破裂，这将进而造成被引入的金属焊接到模具材料上。还有，如果这些层太薄，可能有太多的热量由被引入的金属传到模具上，结果，被引入的金属在把它引入之后就过快地冷却，因此使模具不能被充分地充满。但是，太厚的层也可能由于占据了过多的模具体积而损害铸造件的质量。按照传统的方法，每次把模铸部件从模具中移开之后用模具壁处理剂与水的混合物对模具壁进行喷涂，如在例如德国专利文件DE4,420,679 A1和DE195-11,272A1中所描述的那样。采用这些处理剂与水的混合物的优点是节省时间，这是由于在把模具壁处理剂施加到壁上的同时模具壁的表面由于喷撒的水而被冷却。然而，在这种方法中不得不处理的问题之一是Leidenfrost效应。即，当喷撒的液滴落在模具壁的表面上时，在这些液滴与该表面之间形成一个蒸汽屏障。此蒸汽屏障妨碍液滴使表面完全变湿。因此，一些被喷撒上的处理剂和水的混合物由模具壁的表面流下，而没有使模具壁冷却，使它润滑，或使它变湿，并赋予它所要求的脱模性质。尽管有这一问题，为了能冷却模具壁表面，并可以用模具壁处理剂充分地涂覆模具壁表面，必须施加一种另外的处理剂与水的混合物。但是，必须作出权衡相当数量的处理剂与水的混合物将从模具壁表面流下而没被利用，随后必须收集它们并进行处理。这在环境相容性方面造成了严重的问题，下面在一个示例的基础上将对此作更详细的解释。如果我们假设一个铸造车间对每1000公斤铸铝大约使用5公斤浓的模具壁处理剂，并且在喷撒之前把这一浓度与水以1∶100的比例稀释，即喷撒总量大约为500升的处理剂与水的混合物，并且，如果我们也假设这一数量的大约80％未被利用而从模具壁作为多余物流下，这意谓着每吨铸铝必须处理大约400升废液。这是一个保守的估计。不太乐观但是是比较实际的估计为对于处理每吨铝大约造成900升体积的废液。因此，在每年可以处理大约500吨铝的一个中等规模的铸造车间中，必须处理2000-4500立方米的废液。在这一背景基础上，本专利技术的任务是改进上述类型的过程对环境的相容性。按照本专利技术，这一任务的完成在于，在所讨论的一般类型的过程中，按所表明的顺序彼此独立地进行步骤(a)和(b)。因此，在步骤(a)，依赖于过程条件和/或环境条件控制，最好用一个程序控制，向模具壁提供热量或由模具壁移走热量；而在步骤(b)，以一种可控的方式，最好以程序控制的方式，施加模具壁处理剂。因此，按照本专利技术，在与这一回火过程无关的一个过程中对其进行涂布之前，首先使模具壁，特别是它们的表面达到所要求的温度。具体地说，即，在模具的回火与施加模具壁处理剂之间在时间上没有重叠。下面将解释按照本专利技术的过程的优点，再一次仅以示例的方式在使用前面讨论的铸造过程的基础上作这种解释，在上述的铸造过程中，模具壁的回火通常为冷却的形式。由于在回火与涂布之间在时间上分开的原故，使得两个分过程中的每个过程可以在对于它单独进行最有利的条件下进行，这对按照本专利技术的过程的环境相容性有有利的影响。首先，在考虑到过程条件和/或环境条件的情况下以一种可控的方式冷却模具壁表面。这种受控的冷却并不排除把冷却剂最好是纯水至少在某些时间间隔中过量地施加到模具壁以便抵消Leidenfrost效应的可能性。由于用过量的水进行冷却，可以在相对较短的时间内从模具移走大量的热量，这使得可以快速地达到对下一个填充过程所要求的温度。然而，在回火过程的最后阶段，冷却过程的控制使得可以把温度严格地调整到所要求的温度值。然而，以过量水进行冷却对环境是完全安全的，这是因为按照本专利技术可以用水作为冷却剂，可以将从模具流下的过量的水净化，通过过滤，离心，沉降，沉积等方法除去金属和处理剂残余物，随后或者再次使用，或者按当地法律的规定容易地排放到市政的下水道系统中。随后，以一种可控的方式施加模具壁处理剂。因为模具壁已经首先被冷却，Leidenfrost效应干扰模具壁表面变湿的的程度，即使这一效应仍然存在，至少比按照现有技术已出现的情况要明显地小。因此，为了实现足够的涂布，不需要过量地施加模具壁处理剂。最多，可能必须把只非常少的过量处理剂施加到模具壁表面上，这意谓着或者完全没有处理的问题，或者相应地减少了仍然保留有待处理的问题。可控地施加模具壁处理剂不仅使得可以使此过量降到最低或完全消除过量，而且不管模具壁的形状如何都可以把厚度均匀的模具壁处理剂层施加到模具壁表面上。因为按照本专利技术的过程有更好的环境相容性，当使用该过程时，与每次模铸过程有关的处理成本相应地较低，因此，尽管在回火与模具壁的涂布之间在时间上分开，按照本专利技术的过程的经济指标肯定不比按照现有技术的过程差，并可能更好。另外，应该注意到，通过可控地进行回火和可控地施加模具壁处理剂可以使为准备循环所需要的时间降到最少。按照本专利技术的过程的环境相容性方面的另一个改进可以通过使用准备好待用的模具壁处理剂来获得，例如，从一个运输容器不加稀释地取得这样的模具壁处理剂，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用来在完成一个模铸循环并把模铸部件移开之后为一个模铸部件的模铸或成形准备模具（１２）的模具壁（１２ａ，１２ｂ），使模具壁为下一个模铸循环作好准备的过程，此过程包括以下步骤：（ａ）使模具壁（１２ａ，１２ｂ）达到所要求的温度；以及（ ｂ）把一种模具壁处理剂施加到模具壁（１２ａ，１２ｂ）上，其特征在于，步骤（ａ）和（ｂ）以所表明的顺序并彼此独立地进行，其中，在步骤（ａ），以一种可控的方式（２０ａ）最好以一种程序控制的方式依赖于过程的条件和／或环境条件向模具壁（１２ａ， １２ｂ）提供热量或由模具壁（１２ａ，１２ｂ）移走热量；其特征还在于，在步骤（ｂ），以一种可控的方式（２０ｂ）最好以一种程序控制的方式施加模具壁处理剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：HD伦克尔，DM科克，KH克姆，T俊克尔，
申请(专利权)人：艾奇逊工业有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]