DE19541931C2 - Verfahren zur Steuerung eines Schmelz- und Gießvorganges der Feingießtechnik und Gießgerät - Google Patents
Verfahren zur Steuerung eines Schmelz- und Gießvorganges der Feingießtechnik und GießgerätInfo
- Publication number
- DE19541931C2 DE19541931C2 DE1995141931 DE19541931A DE19541931C2 DE 19541931 C2 DE19541931 C2 DE 19541931C2 DE 1995141931 DE1995141931 DE 1995141931 DE 19541931 A DE19541931 A DE 19541931A DE 19541931 C2 DE19541931 C2 DE 19541931C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- power
- casting
- phase
- melting
- supplied
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims description 55
- 230000008018 melting Effects 0.000 title claims description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 19
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 title claims description 8
- 238000010309 melting process Methods 0.000 title claims description 7
- 238000005495 investment casting Methods 0.000 title claims description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 39
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 24
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 11
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 8
- 238000004512 die casting Methods 0.000 claims description 7
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 claims 1
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 238000010587 phase diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000003564 dental alloy Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B17/00—Furnaces of a kind not covered by any of groups F27B1/00 - F27B15/00
- F27B17/02—Furnaces of a kind not covered by any of groups F27B1/00 - F27B15/00 specially designed for laboratory use
- F27B17/025—Furnaces of a kind not covered by any of groups F27B1/00 - F27B15/00 specially designed for laboratory use for dental workpieces
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C13/00—Dental prostheses; Making same
- A61C13/20—Methods or devices for soldering, casting, moulding or melting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D46/00—Controlling, supervising, not restricted to casting covered by a single main group, e.g. for safety reasons
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Dentistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Dental Prosthetics (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Schmelz- und Gießvorganges der Fein
gießtechnik, insbesondere der Dentaltechnik, bei dem in einer ersten Phase das Schmelzgut bis
zum vollständigen Erschmelzen unter Vakuum durch Induktionsheizung erwärmt wird, wobei in
der ersten Phase dem Schmelzgut die maximal zur Verfügung stehende Leistung zugeführt und
nach dessen Erschmelzen die Leistungszufuhr unterbrochen wird, wobei in einer zweiten Phase
dem Schmelzgut reduzierte Leistung zugeführt wird, wobei die zugeführte Leistung in Abhängig
keit von Menge und Art des Legierungstyps des Schmelzgutes einstellbar sind und in einer sich
daran anschließenden dritten Phase der Gießvorgang ausgelöst wird, sowie ein induktiv beheiz
tes Vakuum-Druckgießgerät.
Aus der DE-PS 33 45 542 ist ein Verfahren zur Steuerung des Schmelz- und Gießvorganges
der Feingießtechnik, insbesondere der Dentaltechnik bekannt, bei dem das Schmelzgut er
wärmt und die Temperatur des Schmelzgutes gemessen wird; dabei wird die zeitliche Änderung
der Schmelzguttemperatur nach der Zeit ermittelt und der Gießzeitpunkt und/oder die zum Gie
ßen geeignete Temperatur in Abhängigkeit vom ermittelten Wert bestimmt. In einer Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens ist ein Schmelztiegel mit einer einstellbaren Heizeinrichtung
und einem Temperaturfühler zur Messung der Temperatur des Schmelzgutes versehen, wobei
die eine Induktionsspule umfassende Heizeinrichtung sowie der Temperaturfühler mit einer
Steuereinrichtung derart verbunden sind, daß das Ausgangssignal des Temperaturfühlers stän
dig überwacht, seine zeitliche Änderung ermittelt und in Abhängigkeit von vorgegebenen
Schwellwerten der zeitlichen Temperaturänderung die Heizeinrichtung umgesteuert und/oder
ein Gießvorgang eingeleitet wird.
Zur Temperaturbestimmung und Auswertung ist eine verhältnismäßig aufwendige pyrometri
sche Anordnung vorgesehen, deren Genauigkeit jedoch von der Oberfläche der Schmelze stark
abhängig ist.
Weiterhin ist aus der DE-PS 33 15 835 ein Vakuumdruckgießgerät zum Vergießen von Dental
legierungen unter Verwendung eines austauschbaren, in einem Ofen in einer stabilen Lage ge
haltenen Tiegels bekannt, der das Schmelzgut aufnimmt; im Ofen ist ein nahe zum Tiegelboden
angeordneter Temperaturmeßfühler vorgesehen, wobei der Tiegel so ausgebildet ist, daß der
Meßfühler die durch das Einsetzen des Tiegels oder das Einbringen selbst geringer Mengen an
kaltem Schmelzgut in den eingesetzten Tiegel verursachten Temperaturänderungen erfaßt; vor
zugsweise ist der Tiegelboden des annähernd zylindrischen Tiegels von außen betrachtet kon
vex ausgeführt und der Temperaturmeßfühler im Bereich der Tiegellängsachse angeordnet.
Als problematisch erweist sich bei den bekannten Verfahren, bzw. Vorrichtungen die verhältnis
mäßig aufwendige Technik zur Temperaturerfassung mittels eigener Temperatursensoren in der
Nähe des Schmelzbereiches, die aufgrund hoher thermischer Belastung einem starken Ver
schleiß unterworfen sind.
Weiterhin ist aus der DE-OS 27 25 554 ein Elektroofen für den Druckguß von Edelmetallen be
kannt, bei dem der Ofen aus einem zylinderförmigen kippbaren Mantel besteht, der innere An
sätze zum Halten eines mit dem eigentlichen Ofen verbundenen Flansches aufweist, wobei der
Ofen elektrische Widerstände, feuerfeste Verkleidung und einen Graphittiegel aufweist. Mittels
motorisch bzw. durch Hebel ausgelöster Kippung des Ofens wird ein Mikroschalter betätigt, wel
cher ein Elektroventil öffnet und somit Druckluft in den Ofen gelangt, um das Ausfüllen des Ab
druckes zu unterstützen; die Überwachung erfolgt dabei durch einen elektronischen Pyrometer,
ein Vakuummesser und ein Manometer mit Kontrolleuchten, wobei die eigentliche Schmelztem
peratur mittels Temperaturregler vorgegeben wird; das Schmelzen erfolgt zeitabhängig z. B.
nach Ablauf eines Zeitintervalls durch ein Klingelsignal.
Als problematisch erweist sich bei einem solchen Gerät der verhältnismäßig komplizierte Aufbau
mit einer Temperaturermittlung mittels elektronischem Pyrometer und Temperaturregler im
Ofenbereich, wobei auch eine exakte Reproduzierbarkeit der Behandlung vorgegebener
Legierungen aufgrund äußerer Störeinflüsse wie z. B. Netzspannungsschwankungen nur äu
ßerst schwierig herzustellen ist.
Weiterhin ist aus der EP 0 450 744 B1 ein Steuersystem für eine Stromversorgungseinheit zur
Zuführung von Leistung über einen Wechselrichter zu einem Induktionsofen bekannt, wobei der
Induktionsofen mit einer Kapazität (C) in Serie geschaltet ist.
Zur Überwachung und Änderung der dem Ofen zugeführten Leistung wird eine Phasendifferenz
zwischen dem Ofenstrom und der Wechselrichter-Spannung erzeugt. So kann eine Differenz
zwischen einem vorgegebenen Leistungspegel und der dem Ofen zugeführten Leistung auto
matisch ausgeregelt werden. Hinzu kommt eine Schutzeinrichtung, die verhindern soll, daß der
Ofen der Stromversorgungseinheit eine zu hohe Leistung entnimmt. Es handelt sich hierbei um
eine schaltungstechnisch sehr aufwendige Anordnung.
Aus der DE 32 12 765 C2 ist ein Verfahren zum Steuern der Leistung an einer taktweise ein-
und ausschaltbaren Last bei Schwankungen der Versorgungsspannung bekant, wobei einer
Multiplikationseinrichtung einerseits über eine von der Höhe der Versorgungsspannung abgelei
tete Adresse aus einem Korrekturwertspeicher ein Korrekturfaktorsignal als Multiplikand und an
dererseits als Multiplikator ein einstellbares Einschaltsignal eingegeben wird; dabei wird durch
das Ausgangssignal der Multiplikationseinrichtung die Ein-Ausschaltzeitdauer für die Last be
stimmt. Eine Bestimmung der zugeführten Leistung ist dabei nicht ohne weiteres möglich.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren zur Steuerung eines Schmelz- und Gießvor
ganges der Feingießtechnik anzugeben, bei dem auf eine komplizierte und durch Temperatur
belastung verschleißanfällige Temperaturregelung verzichtet werden kann; weiterhin soll eine
möglichst sichere Reproduzierbarkeit von Gießergebnissen auch bei äußeren Einwirkungen
von Störungen, wie beispielsweise Netzspannungsschwankungen möglich sein. Darüberhinaus
soll ein möglichst einfacher kostengünstiger Aufbau eines nach dem Verfahren arbeitenden
Gießgerätes erzielt werden.
Die Aufgabe wird verfahrensgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1
gelöst.
Als besonders vorteilhaft erweist sich der einfache und robuste Aufbau, sowie die hohe Stand
zeit eines solchen Gerätes, da auf eine Temperaturregelung mittels sensibler Thermoelemente
oder Pyrometer verzichtet werden kann.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 und 3
angegeben.
Die Aufgabe wird vorrichtungsgemäß in einem induktiv beheizten Vakuum-Druckgießgerät mit
regelbarer Stromversorgung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 4 gelöst.
Als vorteilhaft erweist sich dabei die hohe Störsicherheit gegenüber äußeren Einflüssen sowie
die einfache Handhabung.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Druckgießgerätes sind in den Ansprüchen 5 bis 7
angegeben.
Im folgenden ist der Gegenstand der Erfindung anhand der Fig. 1a, 1b, 2 und 3 näher
erläutert.
Fig. 1a zeigt ein induktiv beheizbares Vakuumdruck-Gießgerät im geschlossenen Zustand,
Fig. 1b zeigt in einem bruchstückhaften Ausschnitt das in Fig. 1a dargestellte Gerät mit geöff
neter Gießeinrichtung, wobei der Gießkessel ebenfalls bruchstückartig dargestellt ist.
Fig. 2a zeigt ein Zeitphasen-Diagramm für eine Leistungs-Sollwertvorgabe mit Zeitplangeber.
Fig. 2b zeigt als Beispiel eine Tabelle für verschiedene Sollwerte der Zeit- und Leistungsvor
gabe.
Fig. 3 zeigt anhand eines Blockschaltbildes die Funktionsweise von Verfahren und
Vorrichtung.
Gemäß Fig. 1a besteht das induktiv beheizte Vakuumdruck-Gießgerät aus einem die Bedie
nungselemente und elektrische Schaltungsanordnung enthaltenden Gehäuseteil 1, an dessen
Seitenfläche 1' sich der als einseitig geschlossener hohlzylindrischer Gehäuseteil ausgebildete
Gießkessel 3 sich die Gießeinrichtung befindet; Gießkessel 3 ist mittels Scharnier und Schließ-
bzw. Arretiervorrichtung 4 an den mit einer umlaufenden Dichtung versehenen Kesselrand am
Flansch der Seitenfläche 1' des Gehäuseteils 1 dichtend anzuschließen; der Gießkessel 3 weist
im oberen Bereich seiner Mantelfläche ein in das Innere weisendes Beobachtungsfenster 5 auf,
durch das der Schmelzprozeß in einem darunter eingesetzten Schmelztiegel zu beobachten ist,
wobei die Durchsicht mittels aufgesetztem Filter 6 abgedunkelt wird. Weiterhin ist am Kessel 3
ein Kipphebel 7 vorgesehen, über den der eigentliche Gießvorgang innerhalb des Gießkessels
3 durchgeführt wird, wobei der Schmelztiegel um 90° gekippt wird und die Schmelze in eine mit
dem Tiegel mechanisch verbundene Gießform läuft. In seinem oberen Bereich weist Gehäuse
teil 1 eine Bedienungstafel 8 auf, durch die Sollwerte für die Energiezufuhr der zweiten
Schmelzphase, d. h. Zeitvorgabe mittels Zeitplangeber und Leistungs-Sollwert des Schmelzvor
ganges gemäß der Tabelle Fig. 2b eingestellt werden können. Es ist darüberhinaus möglich,
Bedienungstafel 8 mit einer Abtastvorrichtung zu versehen, bzw. zu verbinden, über welche op
tisch codierte Sollwerte für Zeitvorgabe und elektrische Leistung der zweiten Schmelzphase
einlesbar sind.
Zur Vorbereitung des eigentlichen Gießvorganges wird gemäß Fig. 1b Gießkessel 3 entriegelt
und geöffnet und als Schmelztiegel ein Keramiktiegel 9 ggf. mit einem becherförmigen Gra
phiteinsatz mit seinem geschlossenen Ende in den hohlzylindrischen Teil der Induktionsspule
10 des Gießgeräts eingesetzt und mittels Tiegelhalter 11 arretiert. Die Legierungsmenge wird
anschließend je nach Größe und Gewicht des Gußobjektes in Tiegel 9 eingegeben und an
schließend werden die zugehörigen Werte über Legierungstyp und Menge mittels Codierung in
die Schaltungsanordnung eingegeben, bzw. über Einstell-Elemente für Zeitintervall und Lei
stungsstufe über Bedienungstafel 8 eingestellt. Nach hermetisch dichtem Abschluß des Gieß
kessels 3 wird in einer ersten Phase mittels Vakuumpumpe der Gießkessel 3 evakuiert und mit
maximaler konstant geregelter Leistung über die Induktionsspule 10 das im Tiegel 9 befindliche
Legierungsmaterial erschmolzen. Das Schmelzen der Legierung ist über Beobachtungsfenster
5 und Filter 6 zu beobachten, wobei nach Erreichen des Liquidus-Punktes, bzw. eines definier
ten Schmelzpunktes die erste Phase abgeschlossen ist und Gießkessel 3 zwecks Aufnahme ei
ner vorgewärmten Muffel 12 als eigentliche Gießform geöffnet wird. Nach Einsetzen der vorge
wärmten Muffel 12 wird Gießkessel 3 wiederum geschlossen und die Legierung bzw. das
Schmelzgut unter Evakuierung ein zweites Mal erschmolzen, wobei nunmehr die über die In
duktionsspule 10 eingebrachte Schmelzleistung für einen vorgegebenen Zeitraum auf einem
vorgegebenen Leistungswert konstant gehalten wird. Bei Ablauf des vorgegebenen Zeitraumes
erfolgt nach Ausgabe eines Signals mittels Kippbewegung über Kipphebel 7 bzw. über einen
automatisch ausgelösten motorischen Antrieb der eigentliche Gußvorgang, bei dem die Längs
achse 9' des hohlzylindrisch ausgebildeten Schmelztiegels 9 um Kippachse 7' um 90° gekippt
wird und die Schmelze in die Gießform der Muffel 12 abläuft; sobald der Tiegel seine Endstel
lung erreicht hat, wird die Vakuumpumpe automatisch abgeschaltet und der Gießkessel mit ca.
3,3 Bar Druckluft beaufschlagt, um eine optimale Verteilung der Schmelze innerhalb der Gieß
form der Muffel 12 zu gewährleisten.
Anhand des Zeitphasen-Diagramms in Fig. 2a ist die Sollwert-Vorgabe W der dem Schmelz
gut zugeführten Leistung als Funktion der Zeit t erkennbar. Zum Startzeitpunkt t1 der ersten
Phase A wird zum Erreichen einer maximalen Schmelzleistung der Sollwert W von 0 auf den
maximalen Leistungssollwert Wm angehoben und die vorgegebene Leistung mittels der in Fig.
3 angegebenen Regelungsanordnung unter Evakuierung des Gießkessels zugeführt; bei Errei
chen des Liquidus-Punktes einer Legierung bzw. eines definierten Schmelzpunktes des
Schmelzgutes zum Zeitpunkt t2 wird der Sollwert der zugeführten Leistung auf den Wert Null
abgesenkt, so daß das Einsetzen der Muffel als Gießform im Zeitintervall B ohne größere Lei
stungsverluste möglich ist.
Nach Einbringen der Muffel wird der Gießkessel wieder verschlossen und zum Zeitpunkt t3 das
zweite Zeitintervall C mit einer gegenüber dem ersten Zeitintervall reduzierten Leistungs-Soll
wert-Vorgabe Wr unter erneuter Evakuierung des Gießkessels gestartet; dabei sind der Zeit
raum des nachfolgenden Zeitintervalls (t4 - t3) und die Vorgabe des Leistungs-Sollwertes Wr als
Parameter für eine Zeitplan-Regelung in Abhängigkeit des Schmelzgutes einstellbar bzw. durch
eine Codierung vorgegeben. Nach Ablauf der zweiten Schmelzphase C im Zeitpunkt t4 wird der
eigentliche Gießvorgang im Zeitintervall D ausgelöst, wobei der Sollwert Wr zur Vermeidung ei
ner Abkühlung während des Gießvorganges so lange aufrechterhalten wird, bis der Gießvor
gang im Zeitpunkt t5 beendet und die Leistungszufuhr zum Tiegel durch Abfall des Sollwertes W
auf den Wert 0 unterbrochen wird; die Einleitung des Gießvorganges kann durch ein Steuersi
gnal an einen Antriebsmotor für Schmelztiegel und Muffel im Zeitpunkt t4 erfolgen, es ist jedoch
auch möglich, den Ablauf des Zeitintervalls C im Zeitpunkt t4 durch Ausgabe eines akustischen
und/oder optischen Signals dem Anwender anzuzeigen und damit einen manuellen Gießvor
gang durch Betätigung des Kipphebels auszulösen.
Das Intervall des Gießvorgangs im Zeitraum (t5 - t4) ist in Fig. 2a mit D bezeichnet; in der Pra
xis wird der Gießvorgang des Durchlaufs des Schmelzgutes vom Tiegel in die Muffel vom Be
dienungspersonal beobachtet und nach Beendigung des Gießvorganges die induktive Heizung
durch Positionsschalter abgeschaltet, was jedoch auch durch Herabsetzen des Sollwertes auf
Null erfolgen kann; der Gießvorgang wird dann im Zeitpunkt t5 beendet. Falls kein Eingriff des
Bedienungspersonals erfolgt, wird eine automatische Abschaltung nach Ablauf der Phasen
A (t2 - t1) bzw. Phasen C und D (t5 - t3) vorgenommen.
Anhand des Blockschaltbildes in Fig. 3 wird der funktionale Zusammenhang der zweiten Gieß
phase näher erläutert; dabei sind die einzelnen Elemente, d. h. auch die Induktionsspule 10
schematisch durch Kästchen des Blockschaltbildes dargestellt.
Gemäß Fig. 3 wird Induktionsspule 10 vom Stromversorgungsnetz 16 über Schalter 17, ein
steuerbares Stromversorgungsgerät 18 und einen Multiplikator 23 als Leistungs-Sensor mit
Energie versorgt; Stromversorgungsgerät 18 weist einen über ein variables Tastverhältnis takt
gesteuerten Stromversorgungskreis mit daran angeschlossenem Oszillator zur Erzeugung einer
Hochfrequenz im Bereich von 130 bis 170 KHz, vorzugsweise 150 KHz für den Betrieb der In
duktionsspule 10 auf. Stromversorgungsgerät 18 weist neben einem Eingang 19 für die Ener
giezufuhr einen Steuereingang 20 zur Leistungseinstellung - vorzugsweise über ein Tastver
hältnis - für die Leistung der Induktionsspule 10 auf; Ausgang 21 des Stromversorgungsgerätes
ist mit einem Eingang 22 eines Multiplikators 23 verbunden, welcher das Produkt aus der an
der Induktionsspule 10 anliegenden Klemmenspannung und dem durch sie hindurchfließenden
Strom bildet, wobei durch Multiplikation von Klemmen-Spannung und einem aus dem zur In
duktionsspule geführten Strom abgeleiteten Spannungssignal ein Signal X als Spannungssignal
gebildet wird, das über den zweiten Ausgang 25 des Multiplikators 23 herausgeführt wird, wäh
rend der Strom für den Induktionsofen den Multiplikator über den ersten Ausgang 24 verläßt.
Das für die dem Induktionsofen zugeführte Leistung stehende Symbol X stellt die Regelgröße
dar, welche mit einem Sollwert W in einem Komparator 27 verglichen wird, wobei eine eventu
elle Regelabweichung (W - X) als Signal dem Eingang 29 des Reglers 28 zugeführt wird; das
Sollwert-Signal W wird in einem Sollwertgeber 30 erzeugt, der mit einem Sollwert-Zeitplangeber
32 zur zeitlichen Verstellung des Sollwert-Signals verbunden ist; Sollwertgeber 30 und Zeitplan
geber 32 können auch als ein gemeinsames Bauelement ausgebildet sein.
Die dem Induktionsofen zugeführte Leistung ist durch das Symbol X gekennzeichnet und stellt
die Regelgröße dar, welche mit einem ebenfalls als elektrisches Spannungssignal gebildeten
Sollwert W in einem Komparator 27 verglichen wird, wobei eine eventuelle Regelabweichung
(W - X) als Spannungs-Signal dem Eingang 29 des Reglers 28 zugeführt wird; das Sollwert-Si
gnal W wird im Sollwertgeber 30 im Zusammenwirken mit Sollwert-Zeitplangeber 32 erzeugt.
Zum Erreichen einer maximalen Schmelzleistung in der ersten Phase A wird der Sollwert W auf
einen maximalen Wert Wm, d. h. auf die maximale Generator-Leistung eingestellt; für die zweite
Phase C des Schmelzvorganges wird ein reduzierter Sollwert Wr und ein Zeitintervall (t4 - t3) an
hand der Bedienungstafel des Gerätes vorgegeben, die mit dem Sollwert-Zeitplangeber 32 ver
bunden ist.
Bei Abweichung der Regelgröße X von der Sollwert-Vorgabe W liegt am Regler 28 ein Ein
gangssignal an, welches zu einem am Ausgang 31 des Reglers abgegebenen Stellsignal Y
führt, welches dem Steuereingang 20 des Stromversorgungsgerätes 18 zugeführt wird, um die
an Induktionsspule 10 abgebene Leistung während des vorgewählten Zeitintervalls der zweiten
Schmelzphase C und auch in der Gießphase D konstant zu halten.
Claims (7)
1. Verfahren zur Steuerung eines Schmelz- und Gießvorganges der Feingießtechnik, insbe
sondere der Dentaltechnik, bei dem in einer ersten Phase das Schmelzgut bis zum voll
ständigen Erschmelzen unter Vakuum durch Induktionsheizung erwärmt wird, wobei in der
ersten Phase dem Schmelzgut die maximal zur Verfügung stehende Leistung zugeführt
und nach dessen Erschmelzen die Leistungszufuhr unterbrochen wird, wobei in einer
zweiten Phase dem Schmelzgut reduzierte Leistung zugeführt wird, wobei die zugeführte
Leistung in Abhängigkeit von Menge und Art des Legierungstyps des Schmelzgutes ein
stellbar sind und in einer sich daran anschließenden dritten Phase der Gießvorgang aus
gelöst wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach der ersten Phase die Leistungszufuhr für
einen Zeitraum bis maximal 1 Minute unterbrochen wird, wobei in der zweiten Phase die
zugeführte Leistung unter Vorgabe eines Leistungs-Sollwertes konstant geregelt zugeführt
wird, wobei Zeitraum und Leistung in Abhängigkeit von Menge und Art des Legierungstyps
des Schmelzgutes einstellbar sind und zur Ermittlung der dem Schmelzgut zugeführten
Leistung das Produkt der an der Induktionsheizung anliegenden Spannung und des sie
durchfließenden Stromes als Signal gebildet und gemessen wird und nach Ablauf des
Zeitraumes in einer sich daran anschließenden dritten Phase der Gießvorgang ausgelöst
wird, in der unter Druckbeaufschlagung die reduzierte Leistung wenigstens bis zum Ablau
fen der Schmelze in eine Gießform weiterhin zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Menge und Art des Schmelz
gutes von einer vorgegebenen Codierung mittels Auswerteeinrichtung abgelesen und zur
Bildung des vorgegebenen Zeitraumes sowie zur Sollwertvorgabe der Leistung der zwei
ten Phase ausgewertet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Phase dem
Schmelzgut eine durch einen maximalen Sollwert vorgegebene Leistung konstant zuge
führt wird.
4. Induktiv beheiztes Vakuum-Druckgießgerät mit einer Steuerung eines Schmelz- und Gieß
vorganges der Feingießtechnik, insbesondere der Dentaltechnik, bei dem in einer ersten
Phase das Schmelzgut bis zum vollständigen Erschmelzen unter Vakuum durch Indukti
onsheizung erwärmt wird, wobei in der ersten Phase dem Schmelzgut die maximal zur
Verfügung stehende Leistung zugeführt und nach dessen Erschmelzen die Leistungszu
fuhr unterbrochen wird, wobei in einer zweiten Phase dem Schmelzgut reduzierte Leistung
zugeführt wird, wobei die zugeführte Leistung in Abhängigkeit von Menge und Art des Le
gierungstyps des Schmelzgutes einstellbar sind und in einer sich daran anschließenden
dritten Phase der Gießvorgang ausgelöst wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Lei
stungsregelung die Induktionsheizung mit ihrer Energieversorgung über ein Multiplikati
onsglied mit einer steuerbaren Energiequelle verbunden ist, wobei dem Multiplikations
glied jeweils ein Signal zugeführt wird, von dem das eine der an der Induktionsheizung
(10) anliegenden Spannung und das andere dem sie durchfließenden Strom entspricht,
wobei das Multiplikationsglied (23) zur Übertragung eines Signals des Leistungs-Istwertes
(X) an einen ersten Eingang eines Vergleichsgliedes (27) angeschlossen ist, dessen zwei
ter Eingang mit einem Sollwertgeber (30) zur Übertragung eines einstellbaren, zeitgesteu
erten Leistungs-Sollwert-Signals (W) verbunden ist, wobei das Vergleichsglied an den
Eingang (29) eines Reglers (28) angeschlossen ist, der zur Übertragung eines Stellsignals
(Y) bei Regelabweichung mit Steuereingang (20) der Energiequelle (18) verbunden ist.
5. Vakuum-Druckgießgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichet, daß der Sollwertgeber
(30) zur Einstellung wenigstens eines Zeitintervalls und eines zeitabhängigen Leistungs-
Sollwertes mit einem Zeit-Schaltgerät (32) verbunden ist.
6. Vakuum-Druckgießgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichet, daß innerhalb des
Zeitschaltgerätes eine Schaltuhr zur Signal-Ausgabe und/oder automatischen Auslösung
des Gießvorganges vorgesehen ist.
7. Vakuum-Druckgießgerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichet, daß zur Unter
brechung der Energiezufuhr für die Induktionsheizung (10) nach Abschluß des Gießvor
ganges ein positionsgesteuertes Unterbrechungsglied (32) vorgesehen ist.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29522095U DE29522095U1 (de) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | Induktiv beheiztes Vakuum-Druckgießgerät mit einer Steuerung eines Schmelz- und Gießvorganges der Feingießtechnik |
| DE1995141931 DE19541931C2 (de) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | Verfahren zur Steuerung eines Schmelz- und Gießvorganges der Feingießtechnik und Gießgerät |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1995141931 DE19541931C2 (de) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | Verfahren zur Steuerung eines Schmelz- und Gießvorganges der Feingießtechnik und Gießgerät |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19541931A1 DE19541931A1 (de) | 1997-05-15 |
| DE19541931C2 true DE19541931C2 (de) | 2000-08-03 |
Family
ID=7777122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1995141931 Expired - Lifetime DE19541931C2 (de) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | Verfahren zur Steuerung eines Schmelz- und Gießvorganges der Feingießtechnik und Gießgerät |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19541931C2 (de) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19607659C5 (de) * | 1996-02-29 | 2009-06-10 | BEGO Bremer Goldschlägerei Wilh. Herbst GmbH & Co. KG | Verfahren zur Steuerung des Schmelz- bzw. Gießvorgangs insbesondere dentaler Feingußteile |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2307406A1 (de) * | 1973-02-15 | 1974-08-22 | Bbc Brown Boveri & Cie | Verfahren und vorrichtung zur leistungsregelung eines induktionstiegelofens |
| DE2725554A1 (de) * | 1976-07-30 | 1978-02-02 | Nobildent E Di Giovanni Loiaco | Elektroofen fuer den druckguss von edelmetallen |
| DE3315835C2 (de) * | 1983-04-30 | 1985-06-13 | W.C. Heraeus Gmbh, 6450 Hanau | Vakuum-Druckgießgerät zum Vergießen von Dentallegierungen |
| DE3212765C2 (de) * | 1982-04-06 | 1986-02-20 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Verfahren und Anordnung zur Leistungssteuerung |
| EP0191350A2 (de) * | 1985-02-15 | 1986-08-20 | BEGO Bremer Goldschlägerei Wilh. Herbst GmbH & Co. | Verfahren zur Steuerung des Schmelz- und Giessvorganges der Feingiesstechnik, insbesondere der Dentaltechnik, und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| DE3345542C2 (de) * | 1983-12-16 | 1986-12-18 | BEGO Bremer Goldschlägerei Wilh. Herbst GmbH & Co, 2800 Bremen | Verfahren zur Steuerung des Schmelz- und Gießvorgangs der Feingießtechnik, insbesondere der Dentaltechnik und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| EP0450744B1 (de) * | 1990-04-02 | 1995-10-25 | Inductotherm Corp. | Vorrichtung und Verfahren zur Regelung der Leistungsversorgung einer induktiven Last, wie etwa ein Induktionsofen |
-
1995
- 1995-11-10 DE DE1995141931 patent/DE19541931C2/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2307406A1 (de) * | 1973-02-15 | 1974-08-22 | Bbc Brown Boveri & Cie | Verfahren und vorrichtung zur leistungsregelung eines induktionstiegelofens |
| DE2725554A1 (de) * | 1976-07-30 | 1978-02-02 | Nobildent E Di Giovanni Loiaco | Elektroofen fuer den druckguss von edelmetallen |
| DE3212765C2 (de) * | 1982-04-06 | 1986-02-20 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Verfahren und Anordnung zur Leistungssteuerung |
| DE3315835C2 (de) * | 1983-04-30 | 1985-06-13 | W.C. Heraeus Gmbh, 6450 Hanau | Vakuum-Druckgießgerät zum Vergießen von Dentallegierungen |
| DE3345542C2 (de) * | 1983-12-16 | 1986-12-18 | BEGO Bremer Goldschlägerei Wilh. Herbst GmbH & Co, 2800 Bremen | Verfahren zur Steuerung des Schmelz- und Gießvorgangs der Feingießtechnik, insbesondere der Dentaltechnik und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| EP0191350A2 (de) * | 1985-02-15 | 1986-08-20 | BEGO Bremer Goldschlägerei Wilh. Herbst GmbH & Co. | Verfahren zur Steuerung des Schmelz- und Giessvorganges der Feingiesstechnik, insbesondere der Dentaltechnik, und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| EP0450744B1 (de) * | 1990-04-02 | 1995-10-25 | Inductotherm Corp. | Vorrichtung und Verfahren zur Regelung der Leistungsversorgung einer induktiven Last, wie etwa ein Induktionsofen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19541931A1 (de) | 1997-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3217886C2 (de) | Fritiergerät | |
| DE69832329T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung eines elektrischen Heizelementes | |
| EP2271175B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Überwachung eines induktiv erwärmbaren Gargefässes | |
| DE19647987C2 (de) | Verfahren zum Betreiben einer mit einer Heizeinrichtung versehenen Kochstelle | |
| EP1440750A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung eines Schmelz- und Giessvorgangs | |
| EP0596263B1 (de) | Backofen | |
| DE4439095A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Regeln der Kochstelle eines Kochfeldes | |
| EP0136406A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Steuern des Gar- bzw. Kochvorganges bei einem Dampfdruckkochgefäss | |
| DE102008006965A1 (de) | Verfahren zur Ermittlung eines Strahlungsmaßes für eine thermische Strahlung, Lichtbogenofen, eine Signalverarbeitungseinrichtung sowie Programmcode und ein Speichermedium zur Durchführung des Verfahrens | |
| EP0513721B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Back-/Bratvorgangs | |
| DE19611419A1 (de) | Verfahren und Anlage zum Erwärmen eines Rohblocks für das Metallspritzgießen | |
| DE3834909C2 (de) | ||
| DE19541931C2 (de) | Verfahren zur Steuerung eines Schmelz- und Gießvorganges der Feingießtechnik und Gießgerät | |
| DE2949890A1 (de) | Verfahren zur ueberwachung des garens von speisen in einem dampfdruckkochkopf und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens | |
| DE2513924A1 (de) | Automatische regeleinrichtung fuer die kristallherstellung | |
| WO2020064280A1 (de) | Verfahren zum betreiben eines elektrolichtbogenofens | |
| DE2638595C3 (de) | Verfahren zum Herstellen von Dentalformteilen, wie Kronen, Brücken, Prothesen o.dgl | |
| DE29522095U1 (de) | Induktiv beheiztes Vakuum-Druckgießgerät mit einer Steuerung eines Schmelz- und Gießvorganges der Feingießtechnik | |
| DE3315835C2 (de) | Vakuum-Druckgießgerät zum Vergießen von Dentallegierungen | |
| DE10304893B4 (de) | Gussverfahren | |
| DE4305211C2 (de) | Verschließbares Heizgerät mit einem Behandlungsraum mit Temperaturregelung | |
| DE19643714C2 (de) | Vorrichtung zum Regeln des Garvorgangs von zu garendem Gut | |
| DE2016889A1 (en) | Titanium casting process | |
| DE29510829U1 (de) | Sensorgesteuerte Garungseinheit | |
| DE4236080B4 (de) | Verfahren zum Betreiben eines Lichtbogenofens |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: HERAEUS KULZER DENTAL GMBH & CO. KG, 63450 HANAU, |
|
| D2 | Grant after examination | ||
| 8363 | Opposition against the patent | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: HERAEUS KULZER GMBH & CO. KG, 63450 HANAU, DE |
|
| 8365 | Fully valid after opposition proceedings | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: HERAEUS KULZER GMBH, 63450 HANAU, DE |
|
| R082 | Change of representative |
Representative=s name: BENDELE, TANJA, DIPL.-CHEM. DR. RER. NAT., DE |
|
| R071 | Expiry of right |