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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils, insbesondere eines Fahrzeugrads, mittels Druckgießen. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Herstellen eines Bauteils, insbesondere eines Fahrzeugrads.
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In der
EP 3 645 192 B1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugrads aus einem Leichtmetallwerkstoff beschrieben, bei dem der Leichtmetallwerkstoff in flüssiger Form in einen Formhohlraum einer Gießform eingeleitet wird. Das Fahrzeugrad wird mittels druckbeaufschlagten Gießens hergestellt, wobei die Gießform in unterschiedlichen Bereichen auf unterschiedliche Temperaturen temperiert wird.
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Aus der Zeitschrift „Gießerei 05/2018“ ist ein sogenanntes „vakuumdosiertes Druckgießverfahren“ bekannt, bei dem ein Einfüllstutzen vorgesehen ist, über den die flüssige Schmelze mittels einer Dosiereinheit in einen Formhohlraum eingeleitet wird. Mit dem Start des Dosiervorgangs wird der Formhohlraum evakuiert.
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Problematisch an der dort beschriebenen Lösung ist die Tatsache, dass die Dichtung des Einfüllstutzens einem sehr hohen Verschleiß unterworfen ist, wodurch diese entweder sehr häufig ausgetauscht werden muss oder das Gießverfahren nachhaltig behindert wird. Des Weiteren kann bei der Evakuierung des Formhohlraums auch flüssige Schmelze abgesaugt werden und in den Bereich der Vakuumpumpe gelangen, was zu Beschädigungen derselben oder Störungen des mit derselben durchgeführten Verfahrens führen kann, weshalb die dort beschriebene Lösung nicht oder zumindest nur bedingt für eine Serienfertigung geeignet ist.
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Das grundsätzliche Problem beim Druckgießen größerer Bauteile besteht darin, dass die Gießform so gut wie möglich evakuiert sein sollte, d.h. dass sich möglichst wenig Luft in dem Formhohlraum derselben befinden sollte, um Lufteinschlüsse in dem aus der flüssigen Schmelze hergestellten Bauteil zu verhindern. Dasselbe gilt auch für die dem Formhohlraum vorgeschaltete Gießkammer. Gerade bei großen Bauteilen, wie beispielsweise Fahrzeugrädern, kann dies sehr schwierig sein, da aufgrund der hohen Geschwindigkeit, mit der die Schmelze aus der Gießkammer in den Formhohlraum eingeleitet wird, für das Ausströmen der Luft aus dem Formhohlraum bzw. aus der Gießkammer nur sehr wenig Zeit vorhanden ist.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Bauteils, insbesondere eines Fahrzeugrads zu schaffen, das, auch durch die spezielle Ausgestaltung der Vorrichtung, mit einer größeren Zuverlässigkeit durchgeführt werden kann.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines Bauteils mittels Druckgießen wird einem Formhohlraum über eine derselben vorgelagerte Gießkammer flüssige Schmelze zugeführt, wozu vorzugsweise eine Dosierglocke verwendet wird. Während des Zuführens der flüssigen Schmelze wird der Formhohlraum an einer von der Gießkammer abgewandten Seite entlüftet. Hierzu befinden sich an dieser der Gießkammer abgewandten Seite des Formhohlraums entsprechende Entlüftungsöffnungen. Zusätzlich wird gemäß der vorliegenden Erfindung der Formhohlraum vor dem Einführen der flüssigen Schmelze in den Formhohlraum über die Gießkammer entlüftet.
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Insbesondere das Entlüften des Formhohlraums vor dem Einführen der Schmelze in denselben über die Gießkammer sorgt für eine sehr schnelle und wirkungsvolle Entlüftung des Formhohlraums. Dadurch wird das Vermischen der in den Formhohlraum einströmenden flüssigen Schmelze mit Luft und insbesondere mit dem darin enthaltenen Sauerstoff reduziert, wodurch eine mögliche Beeinträchtigung der Qualität des mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Bauteils reduziert wird. Letztendlich führt dies zu einem sehr homogenen Bauteil ohne Lufteinschlüsse oder dergleichen, wodurch sich das erfindungsgemäße Verfahren gerade für die Herstellung eines Fahrzeugrads mit den speziellen Anforderungen einer schnellen und dennoch gleichmäßigen Füllung des Formhohlraums besonders gut eignet.
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Über die Entlüftungsöffnungen an der der Gießkammer abgewandten Seite des Formhohlraums kann nur innerhalb einer Zeit von beispielsweise 0,75 - 1,5 Sekunden während der ersten Phase des Gießvorgangs, d.h. während der Füllgrad der Gießkammer von beispielsweise 50 % auf 100 % gebracht wird, die Entlüftung stattfinden. Wie oben beschrieben wird zusätzlich gemäß der vorliegenden Erfindung vor dem Einführen bzw. Einleiten der Schmelze in die Gießkammer bereits der gesamte Formhohlraum entlüftet. Hierzu steht zusätzlich ein Zeitraum von beispielsweise weiteren 4 - 5 Sekunden zur Verfügung, in denen der Formhohlraum vor dem Einführen der flüssigen Schmelze in den Formhohlraum über die Gießkammer entlüftet wird. Dadurch, dass die flüssige Schmelze erst nach dem Evakuieren des Formhohlraums über die Gießkammer in die Gießkammer eingeleitet wird, wird zuverlässig verhindert, dass die flüssige Schmelze aus der Gießkammer abgesaugt wird. Es ist möglich, das Entlüften bzw. Evakuieren des Formhohlraums während des Einleitens der flüssigen Schmelze fortzuführen, da zu diesem Zeitpunkt bereits ein vergleichsweise hoher Unterdruck erreicht ist und ein Absaugen der flüssigen Schmelze nicht mehr zu befürchten ist.
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Dieses erfindungsgemäße Entlüften bzw. Evakuieren des Formhohlraums über die Gießkammer vor dem Einführen der flüssigen Schmelze in die Gießkammer und in den Formhohlraum ermöglicht demnach einen wesentlich längeren Zeitraum für die Entlüftung des Formhohlraums, sodass wesentlich mehr Luft aus demselben entfernt werden kann. In Kombination mit dem an der von der Gießkammer abgewandten Seite durchgeführten Entlüften ergibt sich demnach eine Möglichkeit, einen Großteil der sich zum Zeitpunkt des Beginns des Gießvorgangs in dem Formhohlraum befindenden Luft aus derselben zu evakuieren und ein Vermischen der Luft mit der Schmelze zu verhindern.
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In einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Formhohlraum durch das Entlüften derselben vor dem Einführen der flüssigen Schmelze in den Formhohlraum über die Gießkammer auf ein Druckniveau von unter 700 mbar gebracht wird. Eine derartige Entlüftung des Formhohlraums über die Gießkammer sorgt dafür, dass vor dem Eintritt der Schmelze in die Formhohlraum sich nur sehr wenig Luft in derselben befindet. Somit wird bereits vor dem Eintritt der flüssigen Schmelze in den Formhohlraum für ideale Bedingungen innerhalb derselben gesorgt.
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Durch die beschriebene Entlüftung über die Gießkammer und die sich dadurch ergebende Verringerung des Drucks in dem Formhohlraum ist es möglich, dass in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung der Formhohlraum durch das Entlüften derselben während des Zuführens der flüssigen Schmelze an der von der Gießkammer abgewandten Seite auf ein Druckniveau von unter 100 mbar gebracht wird. Ein solcher Unterdruck innerhalb des Formhohlraums, hervorgerufen bzw. erzeugt durch die Kombination der beiden oben beschriebenen Entlüftungsvorgänge, bietet ideale Voraussetzungen für die Erzeugung eines homogenen Bauteils, insbesondere eines Fahrzeugrads. Die sich nach dem Entlüften des Formhohlraums über die Gießkammer beim Einströmen der Schmelze in den Formhohlraum noch in derselben befindende Luft kann also über die Entlüftungsöffnung auf der der Gießkammer abgewandten Seite des Formhohlraums anschließend problemlos abgeführt werden.
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Um den Sauerstoffgehalt innerhalb des Formhohlraums zu verringern und somit die Gefahr eines Oxidierens der Schmelze zu verhindern, kann des Weiteren vorgesehen sein, dass vor dem Einführen der flüssigen Schmelze in den Formhohlraum Stickstoff und/oder ein Edelgas in den Formhohlraum eingeleitet wird.
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In Anspruch 5 ist eine Vorrichtung zum Herstellen eines Bauteils, insbesondere eines Fahrzeugrads, mittels Druckgießen angegeben.
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Die Vorrichtung weist eine Gießform mit einem Formhohlraum, eine dem Formhohlraum vorgelagerte Gießkammer, eine Dosierglocke zum Einführen von flüssiger Schmelze in die Gießkammer und einen Einfülltrichter auf, der einerseits beim Einführen der flüssigen Schmelze in die Gießkammer ragt und der andererseits eine Öffnung zum Einführen der Dosierglocke aufweist. An seiner Öffnung weist der Einführtrichter des Weiteren ein Dichtungselement auf, das mit einem Konus der Dosierglocke zusammenwirkt, um eine Abdichtung der Verbindung zwischen der Dosierglocke und dem Einführtrichter und somit der Dosierglocke und der Gießkammer herzustellen. Dadurch kann die oben beschriebene Entlüftung bzw. Evakuierung des Formhohlraums unterstützt werden.
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Um Beschädigungen des Dichtungselements zu vermeiden, weist der Konus eine Einrichtung zum Verhindern des undefinierten Anhaftens der flüssigen Schmelze an der Dosierglocke auf. Diese Einrichtung verhindert zuverlässig ein undefiniertes Anhaften von flüssiger Schmelze an der Dosierglocke und sorgt somit dafür, dass die Schmelze entweder nicht in Kontakt mit dem Dichtungselement des Einführtrichters kommen kann oder dass nur ein solcher Kontakt der Schmelze mit dem Dichtungselement ermöglicht wird, der einen gleichbleibenden Übergangsbereich zwischen dem Konus und dem Dichtungselement gewährleistet, sodass stets eine Abdichtung zwischen dem Konus und dem Dichtungselement sichergestellt ist. Dadurch wird die Lebensdauer des Dichtungselements wesentlich erhöht, wodurch die erfindungsgemäße Vorrichtung über einen sehr langen Zeitraum und insbesondere auf wirtschaftliche Art und Weise betrieben werden kann.
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In einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Einrichtung zum Verhindern des undefinierten Anhaftens der flüssigen Schmelze als Beschichtung ausgebildet ist. Eine derartige Beschichtung kann sehr einfach an dem Konus der Dosierglocke angebracht werden und sorgt zuverlässig dafür, dass keine flüssige Schmelze an der Dosierglocke anhaftet.
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Als für die Praxis besonders gut geeignete Ausführungsform hat es sich erwiesen, wenn die Beschichtung eine Schlichte oder eine Lasur ist, da diese für eine sehr hohe Abriebfestigkeit sorgt.
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Es ist jedoch auch möglich, dass in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die Einrichtung zum Verhindern des undefinierten Anhaftens der flüssigen Schmelze eine Mikrostruktur ist. Eine solche Mikrostruktur kann auf unterschiedliche Arten in den Einführtrichter eingebracht werden und ist in der Lage, gemäß dem Lotuseffekt das Anhaften der flüssigen Schmelze an der Dosierglocke zu verhindern.
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Die Mikrostruktur lässt sich besonders einfach und auf sehr exakte Weise gestalten, wenn diese mittels eines Laserstrahls gebildet ist.
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Um eine zuverlässige Abdichtung der Dosierglocke an dem Einführtrichter zu gewährleisten, kann in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung eine Einrichtung zum Entfernen von Schmelzeresten an der Dosierglocke vorgesehen sein.
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Die Einrichtung zum Entfernen von Schmelzeresten an der Dosierglocke kann einen Behälter mit einer Öffnung zum Einführen der Dosierglocke aufweisen, welcher im Bereich seiner Öffnung mehrere Luftdüsen aufweist. Mit einer solchen Ausführungsform lassen sich Schmelzereste mittels auf die Dosierglocke gerichteter Luftströmung von derselben entfernen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann darin bestehen, dass innerhalb der Dosierglocke ein Stößel zum Öffnen und Verschließen einer Ausgabeöffnung für die flüssige Schmelze angeordnet ist, wobei der Stößel einen inneren Hohlraum aufweist, in dem ein Heizelement angeordnet ist. Auf diese Weise kann ein Anhaften der flüssigen Schmelze an dem Stößel verhindert werden; dies könnte auftreten, wenn der Stößel eine deutlich niedrigere Temperatur aufweist als die flüssige Schmelze, was jedoch durch das Heizelement verhindert wird.
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Eine weitere Vorrichtung zum Herstellen eines Bauteils, insbesondere eines Fahrzeugrads, mittels Druckgießen ergibt sich aus Anspruch 13.
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Diese weist wiederum eine Gießform mit einem Formhohlraum, eine dem Formhohlraum vorgelagerte Gießkammer, eine Dosierglocke zum Einführen von flüssiger Schmelze in die Gießkammer und einen Einführtrichter auf, der beim Einführen der flüssigen Schmelze in die Gießkammer in die Gießkammer ragt und selbst eine Öffnung zum Einführen der Dosierglocke aufweist. Der Einführtrichter weist des Weiteren einen Luftauslass zum Absaugen von Luft aus dem Formhohlraum auf. In dem Bereich vor dem Luftauslass des Einführtrichters ist eine Einrichtung zum Verhindern des Ausströmens der flüssigen Schmelze durch den Luftauslass angeordnet.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht das Absaugen von Luft aus der Gießkammer und somit aus dem Formhohlraum, wodurch die oben unter Bezugnahme auf das Verfahren beschriebenen Vorteile im Hinblick auf das wirkungsvolle Entlüften des Formhohlraums und der dadurch möglichen schnellen und gleichmäßigen Füllung derselben besonders einfach realisiert werden können. Dabei verhindert die in dem Bereich vor dem Luftauslass angeordnete Einrichtung, dass die Schmelze durch den Luftauslass ausströmen kann. Dies stellt wiederum sicher, dass die gesamte Menge der flüssigen Schmelze in den Formhohlraum gelangt und gewährleistet so ein qualitativ hochwertiges, mittels Druckgießen hergestelltes Bauteil.
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In einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Einrichtung zum Verhindern des Ausströmens der flüssigen Schmelze labyrinthartig ausgebildet ist. Dies verhindert auf besonders zuverlässige Art und Weise das Ausströmen der flüssigen Schmelze durch den Luftauslass.
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Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.
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Es zeigt:
- 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- 2 eine vergrößerte Darstellung eines Teils der Vorrichtung aus 1;
- 3 eine Schnittdarstellung aus 2;
- 4 eine Draufsicht auf einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- 5 eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung; und
- 6 eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Herstellen eines in den Figuren nicht dargestellten Bauteils, insbesondere eines Fahrzeugrads, mittels Druckgießen. Der grundsätzliche Aufbau der Vorrichtung 1 bzw. der die Vorrichtung 1 umfassenden Druckgießmaschine ist aus der
EP 3 645 192 B1 bekannt und wird daher hierin nicht ausführlich beschrieben.
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Die Vorrichtung 1 weist eine Gießform 2 auf, die wiederum einen Formhohlraum 3 bildet. In den Formhohlraum 3 wird die zur Bildung des Bauteils verwendete flüssige Schmelze eingeleitet und erstarrt dort. Hierzu wird die Schmelze mittels einer beispielsweise aus Keramik bestehenden Dosierglocke 4 in eine dem Formhohlraum 3 vorgelagerte Gießkammer 5 eingeleitet. Um sicherzustellen, dass die gesamte Schmelze in die Gießkammer 5 gelangt, weist die Vorrichtung 1 einen Einführtrichter 6 auf, der beim Einführen der flüssigen Schmelze in eine Öffnung 5a der Gießkammer 5 ragt. Die Schmelze strömt gemäß dem Pfeil „A“ aus 3 in die Gießkammer 5 ein. Zum Aufnehmen der Dosierglocke 4 weist der Einführtrichter 6 eine in 4 zu erkennende Öffnung 6a auf. An seiner Öffnung 6a weist der Einführtrichter 6 ein Dichtungselement 7 auf, das ebenfalls in 4 zu erkennen ist.
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Bei der flüssigen Schmelze handelt es sich um ein für die Herstellung von Fahrzeugrädern geeignetes Leichtmetall, insbesondere eine geeignete Aluminiumlegierung.
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Um den Bereich, an dem die Dosierglocke 4 in den Einführtrichter 6 eingeführt ist, so dicht wie möglich zu gestalten, weist die Dosierglocke 4 an ihrem zum Einführen in den Einführtrichter 6 ausgebildeten Ende einen Konus 8 auf, der am besten in den 2 und 3 zu erkennen ist. Durch den Konus 8 der Dosierglocke 4 kann eine sehr einfache Abdichtung der Dosierglocke 4 gegenüber dem Dichtungselement 7 des Einführtrichters 6 erreicht werden, da der Konus 8 bei Aufbringen eines ausreichenden Drucks zuverlässig an dem Dichtungselement 7 abdichtet. Sowohl der Konus 8 der Dosierglocke 4 als auch das Dichtungselement 7 weisen im vorliegenden Fall einen runden Querschnitt auf.
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Das Zuführen der Dosierglocke 4 zu dem Einführtrichter 6 kann über eine nicht dargestellte Handhabungseinrichtung, beispielsweise einen Mehrachsenroboter, erfolgen. Dieser kann auch dafür sorgen, dass die Dosierglocke 4 stärker in den Einführtrichter 6 gepresst wird.
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Der Konus 8 ist mit einer in 3 dargestellten Einrichtung 9 zum Verhindern des undefinierten Anhaftens der flüssigen Schmelze an der Dosierglocke 4 versehen. Die Einrichtung 9 zum Verhindern des undefinierten Anhaftens der flüssigen Schmelze an der Dosierglocke 4 kann beispielsweise, wie in 3 schematisch dargestellt, als Beschichtung 9a ausgebildet sein. Bei der Beschichtung 9a kann es sich beispielsweise um eine Schlichte oder um eine temperaturstabile Lasur, also eine Lasur, die auch bei einer Temperatur von bis zu 700 °C keine Anhaftung der Schmelze zulässt, handeln. Alternativ oder zusätzlich ist es jedoch auch möglich, dass die Einrichtung 9 zum Verhindern des undefinierten Anhaftens der flüssigen Schmelze an der Dosierglocke 4 eine Mikrostruktur ist. Eine solche Mikrostruktur kann beispielsweise mittels eines Laserstrahls auf der Oberfläche der Dosierglocke 4 gebildet sein.
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In 3 ist ein weiterer Aspekt der Vorrichtung 1 dargestellt. Der zum Einführen der Schmelze in die Gießkammer 5 dienende Einführtrichter 6 weist einen Luftauslass 10 auf. An dem Luftauslass 10 ist eine Einrichtung 11 zum Absaugen von Luft aus der Gießkammer 5 und somit aus dem Formhohlraum 3 angeschlossen, die eine Unterdruckpumpe bzw. Saugpumpe 11a aufweist.
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In dem Bereich vor dem Luftauslass 10 ist eine Einrichtung 12 zum Verhindern des Ausströmens der flüssigen Schmelze durch den Luftauslass 10 angeordnet. Die Einrichtung 12 zum Verhindern des Ausströmens der flüssigen Schmelze ist vorzugsweise labyrinthartig ausgebildet. Im vorliegenden Fall ist die Einrichtung 12 durch ein Blech oder ähnliches gebildet, das so geformt ist, dass es für eventuell mit der mit dem Pfeil „B“ aus dem Formhohlraum 3 abgesaugten Luft mitströmenden Schmelze ein Hindernis bzw. einen Widerstand darstellt, sodass zwar die Luft, nicht jedoch die Schmelze den Einführtrichter 6 über den Luftauslass 10 verlassen kann. Dabei können die Länge der Einrichtung 12 und der sich dadurch ergebende Abstand von der nächstliegenden Wandung des Bereichs vor dem Luftauslass 10 an die jeweiligen Erfordernisse angepasst werden.
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5 zeigt eine Einrichtung 15 zum Entfernen von Schmelzeresten an der Dosierglocke 4. Diese weist einen Behälter 16 mit einer Öffnung 17 zum Einführen der Dosierglocke 4 auf, welcher im Bereich seiner Öffnung 17 mehrere Luftdüsen 18 aufweist. Zum Entfernen der Schmelzereste wird die Dosierglocke 4 durch die Öffnung 17 in den Behälter 16 eingeführt. Daraufhin werden die auf die Dosierglocke 4 gerichteten Luftdüsen 18 betätigt und eventuelle Schmelzereste werden von der Dosierglocke 4 entfernt, sodass die Abdichtung der Dosierglocke 4 gegenüber dem Einführtrichter 6 zu gewährleisten.
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Des Weiteren ist in 5 ein mittels gestrichelter Linien dargestellter Stößel 19 zu erkennen, der innerhalb der Dosierglocke 4 angeordnet ist und der zum Öffnen und Verschließen einer Ausgabeöffnung 20 für die flüssige Schmelze dient. Hierzu ist der Stößel 19 in seiner Längsrichtung beweglich.
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In 6 ist der Stößel 19 detaillierter dargestellt. Demnach weist der Stößel 19 einen inneren Hohlraum 21 auf, in dem ein Heizelement 22 angeordnet ist. Mit dem Heizelement 22 kann der Stößel 19 erwärmt werden, wodurch die Wahrscheinlichkeit des Anhaftens von Schmelze an demselben wesentlich verringert wird.
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Mit der Vorrichtung 1 kann ein Verfahren zum Herstellen des Bauteils, insbesondere des Fahrzeugrads, mittels Druckgießen durchgeführt werden, bei dem dem Formhohlraum 3 über die dem Formhohlraum 3 vorgelagerte Gießkammer 5 flüssige Schmelze zugeführt wird. Bei diesem Verfahren wird vor dem Einführen der Schmelze in den Formhohlraum 3 der Formhohlraum 3 über die Gießkammer 5 durch die an dem Luftauslass 10 angeschlossen Einrichtung 11 zum Absaugen von Luft aus der Gießkammer 5 mittels Unterdruck entlüftet. Des Weiteren wird bei dem Verfahren während des Zuführens der flüssigen Schmelze in den Formhohlraum der Formhohlraum 3 an einer vor der Gießkammer 5 abgewandten Seite über eine in 1 sehr schematisch angedeutete Entlüftungsöffnung 13 entlüftet.
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Durch das Entlüften des Formhohlraums 3 vor und gegebenenfalls auch während des Einführens der flüssigen Schmelze in dieselbe kann der Formhohlraum 3 auf ein Druckniveau von unter 700 mbar gebracht werden. Durch das anschließende Entlüften des Formhohlraums 3 während des Zuführens der flüssigen Schmelze über die Entlüftungsöffnung 13 kann der Formhohlraum 3 auf ein Druckniveau von unter 100 mbar gebracht werden. Demnach wird bei dem Verfahren also bereits vor dem Zuführen der Schmelze die Luft über die Gießkammer 5 aus dem Formhohlraum 3 abgesaugt. Bei diesem Absaugen der Luft vor dem Zuführen der Schmelze in die Gießkammer 5 wird die Gießkammer 5 durch das Anliegen der Dosierglocke 4 an dem Einführtrichter 6 abgedichtet. In Kombination mit dem Absaugen der Luft aus dem Formhohlraum 3 auf der der Gießkammer 5 gegenüberliegenden Seite über die EntlüftungsÖffnung 13 können sehr geringe Drücke innerhalb des Formhohlraums 3 realisiert werden.
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Das Entlüften des Formhohlraums 3 über die Gießkammer 5 beginnt also bereits vor dem Eingießen der Schmelze über die Dosierglocke 4 in die Gießkammer 5. Es endet, sobald ein die Schmelze aus der Gießkammer 5 in den Formhohlraum 3 pressender Gießkolben 14 in der mit „x“ bezeichneten Richtung über die Öffnung 5a der Gießkammer 5 gefahren ist, da ab diesem Zeitpunkt der Gießkolben 14 den Luftauslass 10 verschließt. Ab diesem Zeitpunkt beginnt die Entlüftung des Formhohlraums 3 über die Entlüftungsöffnung 13.
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Des Weiteren kann vor dem Einführen der flüssigen Schmelze in den Formhohlraum 3 Stickstoff und/oder ein Edelgas, wie zum Beispiel Argon, in den Formhohlraum 3 eingeleitet werden. Dadurch kann der Sauerstoffgehalt innerhalb des Formhohlraums 3 verringert und die Gefahr eines Oxidierens der Schmelze verhindern werden. Vorzugsweise kann der Sauerstoffgehalt innerhalb des Formhohlraums 3 dadurch auf unter 2% verringert werden.
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Die Steuerung des Öffnens und Schließens der Entlüftungsöffnung 13, mit der ein Ausströmen der Schmelze aus dem Formhohlraum 3 über die Entlüftungsöffnung 13 verhindert wird, kann in an sich bekannter Weise durchgeführt werden.
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Die Entlüftung über die Entlüftungsöffnungen 13 kann innerhalb einer Zeit von beispielsweise 0,75 - 1,5 Sekunden während des Verfahrens des Gießkolbens 14 stattfinden. Die Entlüftung des Formhohlraums 3 über die Gießkammer 5 während des Dosiervorgangs kann innerhalb weiterer 4 - 5 Sekunden erfolgen. Die gesamte Zeitdauer des Entlüftens des Formhohlraums 3 beträgt demnach zwischen 4,75 und 6,5 Sekunden und demnach deutlich mehr als bei bekannten Lösungen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 3 645 192 B1 [0002, 0031]