[發明專利]用于壓鑄模具的澆口系統

在審

• 申請號: 201680042859.6
• 申請日: 2016-06-02
• 公開（公告）號: CN107848026A
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 馬克·諾瓦克;諾伯特·艾哈德;龍尼·阿斯帕徹
• 申請（專利權）人: 奧斯卡弗里茨兩合公司
• 主分類號: B22D17/22
• 分類號: B22D17/22
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司11204
• 代理人: 王達佐,王艷春

本發明涉及用于壓鑄模具(即，壓鑄模子)的澆口系統，其中，澆口系統包括至少一個流道通道，所述流道通道從入口側澆口嘴開口延伸到出口側澆口開口，所述出口側澆口開口通向形成在固定半模與活動半模之間的模腔或通向布置在模腔的上游的澆注區域(gate region)中。具體地，澆口系統可為所謂的熱流道澆口系統。具體地，入口側澆口嘴開口可以配置成使得鑄造系統的上游部的管口噴嘴或類似物可以與入口側澆口嘴開口抵靠放置。

申請人在市場上已經具有稱為Frech Runner System(Frech流道系統)或Frech Gating System(Frech澆注系統)(FGS)的用于壓鑄模具的熱流道澆口系統，該熱流道澆口系統還記載在例如期刊Gieβerei 96，07/2009，第18至26頁中L.H.Kallien和C.的文章Druckgieβen[Diecasting](壓鑄)中。通常，與其他常規的澆口系統相比，熱流道澆口系統具有以下優點，即，可以顯著地降低一定比例量的由模腔上游的所謂的澆口或澆注口或澆口區域或澆注區域占據的且必須與鑄造產品分離的熔融材料。此外，可以降低一定比例量的鑄造系統中的空氣，從而使得可以鑄造具有相應的低孔隙率的部件，并且因為到模具中的空腔的熱損失較少，所以熱效率得到改善，并且因此熔體為補償該損失而必須進行的過熱較少。因為澆口更小且體積更小，所以機器的生產率得到提高。

申請人的專利說明書EP 1 201 335 B1和EP 1 997 571 B1公開了一種熱流道澆口系統，該熱流道澆口系統例如為梳狀類型或扇形澆口類型，或具有與熔體流道加熱器集成的澆口塊單元，熔體流道加熱器可以獨立地插入到相應的鑄造模具中。

眾所周知的是，當模具被打開時，通過機械閉合系統來防止液體熔融材料逸出。然而，此類閉合系統相對容易磨損并且容易泄漏，特別是當它們還被用于金屬壓鑄時。因此，還已經存在多種提案，通過在澆口系統的澆口嘴開口的區域中或在抵靠澆口嘴開口放置的管口噴嘴的區域中或上游鑄造室出口通道的區域中形成凝固的熔融材料的塞子來防止熔融材料的此種不期望的溢出，例如參見專利說明書DE 100 64 300 C1，申請公開WO 2007/028265 A2以及已經提到的專利說明書EP 1 201 335 B1。

在專利說明書DE 196 11 267 C1中，公開了一種用于在熱室金屬壓鑄機器上使用的澆口套，該澆口套插入到工具部件中并保持在其上且具有用于熔融金屬的貫穿通道。具體地，澆口套被設計成用于鋅壓鑄機器。貫穿通道一方面與金屬進料設備連接，并且另一方面與工具的空腔連接，并且在從進料開口到剛好進入空腔的開口之前的貫穿通道的大部分長度上形成為圓柱形，然后，貫穿通道收縮，并且在收縮之后具有到進入空腔的開口的圓錐形拓寬。澆口套在通道的圓柱形形狀的幾乎整個長度上具有電加熱器并且在收縮區域中具有冷卻帶。冷卻帶由引入澆口套的空氣間隙形成。通道的圓柱形形狀的電加熱器在收縮的圓錐形變窄的入口區域之前的一段距離處終止。

近來，對于在高達約700℃或750℃的相對較高的溫度范圍中的壓鑄技術的需求日益增加。隨著溫度的升高，不期望的氧化物形成的風險也增加，特別是在澆注系統的熔融材料可以與空氣中的氧氣接觸的排出開口區域中。除此之外，這還意味著，對于基于熱流道技術進行操作的澆口系統存在相應的需求。

本發明通過提供開頭提到的類型的澆口系統解決了技術問題，就所述過程而言所述澆口系統同樣可靠地適用于相對高的壓鑄溫度，并且如果需要，可以實現為熱流道澆口系統。

本發明通過提供具有權利要求1的特征的澆口系統解決了此問題。對于該澆口系統，流道通道具有在幾何學上和/或熱學上限定的分離區，所述分離區在待鑄造的熔融材料的流動的方向上形成在澆口開口的上游和澆口嘴開口的下游。這意味著，分離區相對于流道通道的出口側澆口開口和入口側澆口嘴開口均處于特定的預定距離。這里，分離區應理解為表示流道通道的這樣的區域：即，該區域形成在預定位置處，以在模具被打開時，供模具側上已經凝固或部分凝固的熔融材料與流道通道中仍為液體或仍少量凝固的熔融材料分離或脫離。此分離可為熔融材料的固體-固體相的實際脫離或者熔離或拉離，其中，熔融材料的固體部與液相分離，固體部的表面上夾帶的熔體固化，并且液體部由于表面張力而留在流道通道中。