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EP0005239A1 - Niederdruckgiessverfahren für Metalle, insbesondere NE-Metalle, sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Niederdruckgiessverfahren für Metalle, insbesondere NE-Metalle, sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Download PDF

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Publication number
EP0005239A1
EP0005239A1 EP79101257A EP79101257A EP0005239A1 EP 0005239 A1 EP0005239 A1 EP 0005239A1 EP 79101257 A EP79101257 A EP 79101257A EP 79101257 A EP79101257 A EP 79101257A EP 0005239 A1 EP0005239 A1 EP 0005239A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
casting
melt
pressure
molten metal
receiving recesses
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.)
Withdrawn
Application number
EP79101257A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dieter Dr.-Ing. Leibfried
Erwin Dipl.-Ing. Leibfried
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Leibfried Dieter
Original Assignee
Leibfried Dieter
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19782818442 external-priority patent/DE2818442A1/de
Priority claimed from DE19782846519 external-priority patent/DE2846519A1/de
Application filed by Leibfried Dieter filed Critical Leibfried Dieter
Publication of EP0005239A1 publication Critical patent/EP0005239A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D27/00—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/09—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting by using pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/14—Machines with evacuated die cavity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting

Definitions

  • the invention relates to a low-pressure casting method for metals, in particular non-ferrous metals, in which the molten metal moves into the mold cavity of a casting tool and is subjected to a pressure after the mold has been filled until it solidifies.
  • the invention further relates to a device for carrying out the method with a casting tool, the mold cavity of which is connected to a pouring channel and an overflow channel and a device for pressing the molten metal into the melt-receiving recesses of the casting tool.
  • the die casting process or the die casting process are mainly used.
  • the molten metal to be cast is moved into the mold cavity via pouring channels, this process being carried out during die casting with high pressure and high flow velocities being applied to the melt entered in a casting cylinder.
  • DE-AS 2 450 805 or DE-OS 1 458 061 it is known to apply a pressure after the mold filling process to the metal melt in the pouring system for the purpose of compression and to compensate for the volume shrinkage during solidification.
  • the mold filling takes place at a low flow rate, as the molten metal is usually gravity-fed into the mold cavity via a pouring channel has a lower density and, in the case of intricate castings, a reproducibly good filling of the mold cavity proves to be extremely difficult.
  • An improvement in this Regarding this is achieved by the so-called centrifugal casting process, but the better mold filling is purchased by a considerable expenditure on equipment.
  • the melt-receiving recesses of the casting tool are made before the metal melt is entered First, it is evacuated and then the molten metal is pressed into the melt-receiving recesses of the casting tool at a low flow rate (relative to the flow rates of 20 to 120 m / sec used in conventional die casting). Subsequently, an excess of melt away from the casting (in the riser or overflow channel of the casting tool) is applied to the metal melt until it solidifies.
  • the melt-receiving recesses of the casting tool are preferably evacuated to a negative pressure which is 0.1 to 0.9 at below atmospheric pressure.
  • the holding pressure exerted on the excess melt away from the casting is preferably 2 to 10 bar, most preferably 5 to 6 bar. Since in the invention the metal melt is pressed into the melt-receiving recesses of the casting tool with low pressure, the mold filling process can also be carried out by drawing in the metal melt due to the negative pressure present.
  • alloys with a high degree of purity which are anodizable, can be processed in a similar way to gravity die casting, but unlike die casting.
  • Excess melt in the riser following the mold filling is subjected to a mechanical, preferably pneumatic, pressure, so that a part of the melt excess can flow back into the mold cavity in order to compensate for the volume shrinkage that occurs during solidification.
  • the application of the melt away from the casting has the advantage that a sufficient amount of still flowable mass is always available, because the overflow channel or riser remote from the casting is easily dimensioned in this way can that the desired amount of molten metal remains in the flowable state during the holding pressure phase.
  • the distances to be covered from the flowable mass to the mold cavity are relatively short, so that low pressures are sufficient because of the low pressure losses.
  • the evacuation of the melt-receiving recesses of the casting tool before the mold is filled further ensures that the occurrence of air or gas inclusions is avoided even in the case of complicated castings, wherein the evacuation of the melt-receiving recesses is easier to implement than in the die-casting process, because of the lower pressures practically no sealing problems arise.
  • the above-described low-pressure casting process according to the invention can also be used to produce thick-walled molded parts of high density and intricate shape free of air or gas inclusions from heat-treatable non-ferrous metal alloys with a high degree of purity, even from ferrous metals.
  • certain difficulties arise in the production of molded parts with particularly large cross-sectional differences.
  • the metal melt often solidifies so quickly in the areas of small wall thickness that beyond and on these areas the post-casting pressure can no longer be fully effective in order to compensate for the volume shrinkage.
  • the double-sided pressing enables, if desired, work in the counterpressure process with the advantage that the germs in the molten metal, from which the solidification starts, are inhibited in terms of their growth, so that the solidification process, if desired, by targeted coordination can be influenced by pressure on and off the casting.
  • a further development of the invention is characterized in that the pressure on the casting side is started before, at the same time as or after the application of the pressure via the excess melt away from the casting.
  • the temporal sequence of the application of the pressure via the excess melt away from the casting and the metal melt present in the casting system is influenced by the respective special manufacturing conditions, in particular by the shape of the molded part, and can be optimally determined by corresponding preliminary tests.
  • a hollow part covering the end of the overflow channel facing away from the mold cavity can be provided, the interior of which can optionally be connected to a vacuum source or a pressure source.
  • the covering hollow part can either be a cup-like piston which is pushed closer into the relevant end of the overflow channel or a bell which can be brought into sealing engagement with a surface area of the casting tool surrounding the end of the overflow channel.
  • a pressure sensor which responds to molten metal in the overflow channel at a predetermined fill level (with a corresponding gradient pressure).
  • the pressure sensor can be a piezo quartz crystal that engages with a The end of a slide element slidably mounted in the casting tool stands, the other end of which is acted upon by the molten metal rising in the overflow channel in the region near the mold cavity.
  • the injection device for pressing the molten metal into the mold cavity can have a twin piston which is composed of an outer and an inner piston part which is movable relative thereto, the two piston parts being concentric with one another and being pressurized separately.
  • a twin piston which is composed of an outer and an inner piston part which is movable relative thereto, the two piston parts being concentric with one another and being pressurized separately.
  • Such an injector is e.g. in DE-OS 14 58 061 and US-PS 36 05 871 described.
  • the two piston parts initially move together until the recesses are filled, after which the outer piston part comes to a standstill, while the inner piston part with a smaller diameter for applying the pressure to the still molten in the injection cylinder Mass is moved into it.
  • Another type of pressure application on the part of the angie system by means of a compressed gas is described in DE-AS 24 50 805. Reference is expressly made to the said publications.
  • the low-pressure casting device essentially comprises three main components, namely a casting tool 1, an injection device and a holding pressure device 13.
  • the casting tool 1 here consists of two halves 6, 7, which form melt-receiving recesses between them in the shown collapsed state, Assemble the mold cavity 3 which is part of an egg q , a lower pouring channel 2 extending between the latter and the injection device, and a riser or overflow channel adjoining the mold cavity at the top.
  • the two tool halves 6, 7 can be moved towards or away from one another by means of a known mechanical or hydraulic closing and opening device.
  • the lower end of the pouring channel 2 facing away from the mold cavity 3 is connected to the interior of a cylinder 9 of the injection device.
  • a piston 10 connected to a hydraulic or pneumatic piston cylinder device 12 can be moved back and forth in the cylinder 9.
  • a filling opening 11 is provided, through which the melt to be cast can be introduced into the cylinder.
  • the injection device shown here has only the task, the molten material to press into the melt-receiving recesses of the casting tool, ie into the mold cavity 3, the pouring channel 2 and the riser or overflow channel 5. If, however, in addition to applying the pressure remote from the casting and a pressing on the casting side is desired, the injection device shown can be replaced by one with a twin piston (not shown), as will be described later.
  • the device for applying the holding pressure away from the casting comprises a cup-shaped hollow part 13, which can be inserted in the manner of a piston into the end of the overflow channel 5 facing away from the mold cavity 3 and basically opening to the outside atmosphere and has a hollow interior, cf. . Fig. 2.
  • a preferably pneumatically operated piston-cylinder device 15 is provided in axial alignment with the hollow part 13, which is held by a support bracket 16 attached to the casting tool 1 and its actuating piston via a piston rod 14 is connected to the cup-shaped hollow part 13.
  • a bell 27 can also be provided, as indicated by dashed lines in FIG. 2, which carries a seal 18 on its lower end surface facing the overflow channel 5 or casting tool 1 .
  • the seal 28 can come into sealing engagement with the tool surface extending around the mouth opening of the overflow channel 5 in order to form a space which is sealed off from the outside atmosphere and into which a pressure medium can be introduced or which can be evacuated.
  • a substantially horizontally extending bore is formed in one of the two tool halves 6, 7 at a level of a narrowed, but not mandatory, transition bore between the overflow channel 5 and the mold cavity 3 .
  • a slide element 17 is e.g. in the form of a plunger or a rod that can be moved in a pressure-tight manner.
  • the slide element 17 is formed at its end facing the transition bore 4 such that it is flush with the inner wall of the bore 4, while the opposite other end of the slide element is in engagement with a pressure sensor 18, which is preferably a piezo quartz crystal.
  • the signal emitted by the pressure sensor 18 is modulated and used to switch the valves described in more detail below from positive to negative pressure when a certain pressure is present in the overflow channel.
  • the pneumatic system shown schematically in FIG. 1 for the device described above comprises a line 19 which is connected to the interior of the hollow part 13 or the bell 27 and which leads via a two-way valve 20 to a vacuum container 21 which is connected to a vacuum pump 22 .
  • the three-way valve 25 is connected to the piston-cylinder device 25 via a line 26 for the up and down movement of the hollow part 13 or the bell 27 in connection.
  • the injection device 9, 10, 12 shown in FIG. 1 with a simple piston can be replaced by one with a twin piston, as described e.g. is described in DE-OS 14 58 061 with the necessary additional units.
  • the twin piston consists of a larger outer piston part which can be moved back and forth in the cylinder 9 and a smaller piston part which can be moved back and forth in a longitudinal bore of the larger piston part.
  • the larger piston part is connected to a hydraulic actuating device which, when pressurized, advances both piston parts in the cylinder 9.
  • a further hydraulic actuating device provided in the movement system of the outer piston part enables the smaller inner piston part to move independently of the movement of the outer piston part when the outer piston part has come to a standstill after the recesses in the casting tool have been filled with molten metal and because of the solidified outer skin of the cylinder 9 metal mass in front of the larger piston part can no longer be moved forward. Because of the smaller diameter of the inner piston part, however, there is still flowable metal melt in front of it, which can therefore be pressed into the recesses of the casting tool by advancing the inner piston part. This possibility is used to compensate for the volume shrinkage in the mold cavity during the holding phase in the manner described below. For the rest, reference is made to DE-OS 14 58 061 because of the structural design of the twin-piston injection device.
  • a signal is generated via a switch, not shown, which acts on the three-way valve 25 so that the line 26 comes into contact with the pressure pump 24, so that the piston-cylinder device 15 the hollow part 13 or Bell 27 moved in sealing relation to the overflow channel 5.
  • a further signal is generated via a switch, also not shown, which brings the two-way valve 20 into the passage position, so that the line 19 and thus the hollow parts 13, 27 are connected to the vacuum container 21 and the air and other gaseous products are sucked out of the interior of the hollow parts 13, 27, the overflow channel 4, 5, the mold cavity 3, the pouring channel 2 and the filling cylinder 9.
  • the piston 10 pushes the injection device further forward and presses the metal melt located in the filling cylinder 9 into the mold cavity 3 via the pouring channel 2 at a low flow rate according to the invention.
  • excess melt rises in the overflow channel 5, and at one certain Inclined pressure at the melt in the overflow channel in accordance with a certain signal value at the pressure sensor 18, the piston 10 of the injection device comes to a standstill and the valve 20 is moved back into its closed position and the valve 24 is moved into a position under further pressurization of the piston-cylinder device 15, in which previously the Line 19 connected to the vacuum source is now introduced via line 22 to a pressure medium, for example air or inert gas, emitted by pressure pump 24.
  • a pressure medium for example air or inert gas
  • the pressure medium flowing into the interior of the hollow parts 13 and 27 acts on the melt which has risen in the overflow channel 5 or is located in the mold cavity 3 with a certain pressure (holding pressure) which can be in the range from 2 to 10 bar, preferably 5 to 6 bar .
  • the signal for switching from negative pressure to holding pressure on the melt rising in the overflow channel 5 can further be used in the embodiment with twin pistons to act on the hydraulic actuating device for the inner piston part of the twin piston in the filling cylinder 9, so that this is in the molten "core” "moves the metal mass in front of the twin piston in order to apply pressure on the pouring channel 2.
  • the pressure on the casting side can be set in motion by means of the twin piston before, during or after the pressure-free pressing described, the choice of the correct timing depending in particular on the special shape of the molded part to be produced and can be easily determined by tests.
  • the essential features of the method according to the invention are thus: Evacuation of the melt-receiving recesses of the casting tool to a suitable negative pressure, which e.g. 0.1 to 0.9 at below atmospheric pressure, inserting a certain amount of molten metal at a low flow rate (relative to the flow rates of 20 to 120 m / sec used in die casting) into the melt-receiving recesses of the casting tool and applying a pressure an excess of melt away from the casting in the melt-receiving recesses of the casting tool and, if appropriate, an additional pressure on the casting side via the molten metal present in the casting or injection system.
  • a suitable negative pressure which e.g. 0.1 to 0.9 at below atmospheric pressure

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Druckgießen von Metallen, insbesondere NE-Metallen, beschrieben, mit denen sich insbesondere dickwandige Formteile verwickelter Formgebung mit hoher Dichte und frei von Einschlüssen wirtschaftlich herstellen lassen. Wesentliche Schritte des Niederdruckgießverfahrens nach der Erfindung sind das Evakuieren der schmelzenaufnehmenden Ausnehmungen (2, 3, 5) des Gießwerkzeuges (1), das anschließende Einbringen der Metallschmelze mit relativ niedriger Strömungsgeschwindigkeit in die schmelzenaufnehmenden Ausnehmungen und das Aufbringen eines Nachdruckes auf die Metallschmelze im Gießwerkzeug über einen angießfernen Schmelzenüberschuß sowie gegebenenfalls zusätzlich auch über das Angießsystem selbst. Das Evakuieren der schmelzenaufnehmenden Ausnehmungen des Gießwerkzeuges sowie das Aufbringen des Nachdrukkes über einen angießfernen Schmelzenüberschuß kann mittels eines mit dem Überlaufkanal (5) des Gießwerkzeuges in dichtendem Eingriff bringbaren Hohlteils (13) erfolgen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Niederdruckgiessverfahren für Metalle, insbesondere NE-Metalle, bei dem die Metallschmelze in den Formhohlraum eines Giesswerkzeuges hineinbewegt und im Anschluss an die Formfüllung bis zu ihrer Erstarrung einem Nachdruck ausgesetzt wird. Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einem Giesswerkzeug, dessen Formhohlraum mit einem Eingiesskanal und einem überlaufkanal in Verbindung steht und einer Einrichtung zum Eindrücken der Metallschmelze in die schmelzenaufnehmenden Ausnehmungen des Giesswerkzeuges.
  • Zur Herstellung von Gusstücken in grosser Stückzahl aus NE-Metallen, wie Aluminium, Magnesium, Kupfer, Zink und deren Legierungen und gegebenenfalls Eisenmetallen, werden vorwiegend das Druckgiessverfahren oder das Kokillengiessverfahren angewendet. Bei beiden Verfahren wird die zu vergiessende Metallschmelze über Eingiesskanäle in den Formhohlraum hineinbewegt, wobei dieser Vorgang beim Druckgiessen unter Beaufschlagung der in einem Giesszylinder eingegebenen Schmelze mit hohem Druck bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten erfolgt. Aus der DE-AS 2 450 805 bzw. DE-OS 1 458 061 ist es dabei bekannt, im Anschluss an den Formfüllvorgang auf die im Eingiessystem befindliche Metallschmelze zum Zwecke der Verdichtung und zum Ausgleich des Volumenschrumpfes bei der Erstarrung einen Nachdruck auszuüben.
  • Obschon mit dem Druckgiessverfahren in wirtschaftlicher Weise dünnwandige Gusstücke mit hoher Dichte und verwickelter Formgebung hergestellt werden können, hat dieses Verfahren den Nachteil, dass wegen der hohen Strömungsgeschwindigkeiten beim Formfüllvorgang die Gefahr einer Vermischung der einströmenden Schmelze mit im Eingiessystem und Formhohlraum befindlicher Luft sowie gasförmigen Zersetzungsprodukten aus den zur Gusstücktrennung und Schmierung verwendeten Trennmitteln besteht. Die hierdurch bedingte Porosität der Gusstücke lässt bei einer späteren Wärmebehandlung eine pockennarbige und somit unbrauchbare Oberfläche entsteht. Wegen der hohen-Strömungsgeschwindigkeiten ist ausserdem die Verarbeitung von eloxierfähigen Legierungen mit hohem Reinheitsgrad nicht möglich. Zwar hat man auch schon vorgeschlagen, den Formhohlraum und das Eingiessystem beim Druckgiessen vor der Formfüllung, vgl. DE-OS 26 36 665, zu evakuieren, doch tritt hierbei wegen der raschen Formfüllung und hohen Schusszahl die Schwierigkeit auf, innerhalb der kurzen zur Verfügung stehenden Zeit einen ausreichenden Unterdruck in den schmelzenaufnehmenden Ausnehmungen des Giesswerkzeuges aufzubauen. Ein weiterer mit dem bislang praktizierten Druckgiessverfahren verbundener Nachteil ist die Notwendigkeit, wegen der hohen Drücke entsprechend hohe Werkzeugschliesskräfte vorzusehen, die zu einer erheblichen Verteuerung der betreffenden Maschinen führen.
  • Beim Kokillengiessverfahren geschieht die Formfüllung dagegen mit niedriger Strömungsgeschwindigkeit, indem die Metallschmelze in der Regel durch Schwerkraft in den Formhohlraum über einen Eingiesskanal einströmen gelassen wird.Zwar lassen sich mit dem Kokillengiessverfahren auch dickwandigere Gussteile herstellen, doch weisen diese im Vergleich zu nach dem Druckgiessverfahren hergestellten Gusstücken eine geringere Dichte auf und erweist sich bei verwickelten Gussstücken eine reproduzierbar gute Füllung des Formhohlraums als ausserordentlich schwierig. Eine Verbesserung in dieser Hinsicht wird durch das sog. Schleudergiessverfahren erzielt, doch wird die bessere Formfüllung durch einen erheblichen apparativen Aufwand eingekauft. Ferner besteht auch beim Kokillengiessverfahren trotz der niedrigeren Strömungsgeschwindigkeiten die Gefahr von Luft- oder Gaseinschlüssen, wenn Gusstücke mit Hinterschneidungen gefertigt werden sollen, aus denen die Luft oder das Gas nicht oder nur mit erheblichem Aufwand abgeführt werden können.
  • Ein Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Gattung zu schaffen, bei denen die mit bekannten Metallgiessverfahren verbundenen Probleme beseitigt sind. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Gattung, mit denen sich auch dickwandige Gusstücke grosser Dichte und verwickelter Formgebung frei von Luft- oder Gaseinschlüssen in wirtschaftlicher Weise und mit geringem apparativen Aufwand herstellen lassen. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art, mit denen sich auch dickwandige Gusstücke grosser Dichte und verwickelter Formgebung frei von Luft- oder Gaseinschlüssen aus wärmebehandelbaren Legierungen mit hohem Reinheitsgrad wirtschaft- - lich und mit geringem apparativen Aufwand herstellen lassen. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahren und einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art, mit denen sich Gusstücke grosser Dichte und mit hohen Querschnittsunterschieden frei von Luft- oder Gaseinschlüssen mit hohem Reinheitsgrad wirtschaftlich bei geringem apparativen Aufwand herstellen lassen.
  • Bei dem erfindungsgemässen Niederdruckgiessverfahren für NE- Metalle werden die schmelzenaufnehmenden Ausnehmungen des Giesswerkzeuges vor dem Eingeben der Metallschmelze zunächst evakuiert und wird dann die Metallschmelze mit niedriger Strömungsgeschwindigkeit (relativ zu den beim herkömmlichen Druckgiessen verwendeten Strömungsgeschwindigkeiten von 20 bis 120 m/sec) in die schmelzenaufnehmenden Ausnehmungen des Giesswerkzeuges eingedrückt. Im Anschluss daran wird über einen angiessfernen Schmelzenüberschuss (im Steiger oder Überlaufkanal des Giesswerkzeuges) auf die Metallschmelze bis zu deren Erstarrung ein Nachdruck ausgeübt. Vorzugsweise erfolgt das Evakuieren der schmelzenaufnehmenden Ausnehmungen des Giesswerkzeuges auf einen Unterdruck, der um 0,1 bis 0,9 at unter dem Atmosphärendruck liegt. Der auf den angiessfernen Schmelzenüberschuss ausgeübte Nachdruck beträgt vorzugsweise 2 bis 10 bar, höchst vorzugsweise 5 bis 6 bar. Da bei der Erfindung die Metallschmelze mit geringem Druck in die schmelzenaufnehmenden Ausnehmungen des Giesswerkzeuges eingedrückt wird, kann der Formfüllvorgang auch durch Einziehen der Metallschmelze durch den anliegenden Unterdruck erfolgen.
  • Wegen des Arbeitens mit niedrigeren Strömungsgeschwindigkeiten beim Formfüllvorgang lassen sich ähnlich wie beim Kokillengiessen, jedoch anders als beim Druckgiessen, auch Legierungen mit hohem Reinheitsgrad, die eloxierfähig sind, verarbeiten. Dabei wird eine mit dem Druckgiessen vergleichbar gute Formfüllung, insbesondere unter Berücksichtigung des Volumenschrumpfes der Schmelze im Laufe von deren Erstarrung, erzielt, da der angiessferne Schmelzenüberschuss im Steiger im Anschluss an die Formfüllung einem mechanischen, vorzugsweise pneumatischen Nachdruck ausgesetzt wird, so dass von dem Schmelzenüberschuss ein Teil zurück in den Formhohlraum fliessen kann, um den bei der Erstarrung eintretenden Volumenschrumpf auszugleichen. Gegenüber dem z.B. aus der DE-OS 14 58 061 bekannten ausschliesslichen Nachdrücken seitens des Angiessystems hat das angiessferne Beaufschlagen der Schmelze den Vorteil, dass stets eine ausreichende Menge an noch fliessfähiger Masse zur Verfügung steht, weil der angiessferne Uberlaufkanal oder Steiger ohne weiteres so bemessen werden kann, dass die gewünschte Menge an Metallschmelze während der Nachdruckphase im fliessfähigen Zustand bleibt. Ausserdem sind die von der fliessfähigen Masse bis zum Formhohlraum zurückzulegenden Wege relativ kurz, so dass wegen der geringen Druckverluste geringe Drücke ausreichen. Dieser Vorteil in Verbindung mit dem nur bei niedrigen Drücken erfolgenden Hineinbewegen oder Einschieben der Metallschmelze in den Formhohlraum erfordert das Aufbringen von vergleichsweise niedrigen Werkzeugschliesskräften, so dass relativ umkomplizierte Werkzeuge und Zusatzausrüstungen ausreichen. Durch das vor der Formfüllung erfolgende Evakuieren der schmelzenaufnehmenden Ausnehmungen des Giesswerkzeuges wird weiter sichergestellt, dass selbst bei komplizierten Gusstücken das Auftreten von Luft- oder Gaseinschlüssen vermieden wird, wobei sich das Evakuieren der schmelzenaufnehmenden Ausnehmungen einfacher als beim Druckgiessverfahren realisieren lässt, da infolge der niederen Drücke praktisch keine Abdichtungsprobleme entstehen.
  • Obschon sich mit dem vorbeschriebenen Niederdruckgiessverfahren nach der Erfindung auch dickwandige Formteile grosser Dichte und verwickelter Formgebung frei von Luft- oder Gaseinschlüssen aus wärmebehandlungsfähigen NE-Metallegierungen mit hohem Reinheitsgrad auch aus Eisenmetallen herstellen lassen, können u.U. gewisse Schwierigkeiten bei der Fertigung von Formteilen mit besonders grossen Querschnittsunterschieden auftreten. Bei solchen Formteilen erstarrt nämlich die Metallschmelze an den Bereichen geringer Wandstärke häufig so rasch, dass jenseits und an diesen Bereichen der angiessferne Nachdruck nicht mehr voll wirksam werden kann, um den Volumenschrumpf auszugleichen.
  • Zur Beseitigung dieser bei Formteilen, wie Leichtmetallfelgen für Kraftfahrzeuge, mit grossen Querschnittsunterschieden auftretenden Schwierigkeiten wird weiter erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass man zusätzlich zu dem angiessfernen Nachdrücken auf die Metallschmelze einen Nachdruck angiesseitig ausübt. Damit wird der Vorteil erzielt, dass auch diejenigen Bereiche des Formteiles, die infolge der raschen Erstarrung während der Nachdruckphase kein schmelzflüssiges Material in ausreichender Menge seitens des angiessfernen Schmelzenüberschusses durchlassen, über das Angiessystem die erforderliche Schmelzenmenge erhalten und unter Druck gesetzt werden können. Des weiteren ermöglicht das doppelseitige Nachdrücken, wenn erwünscht, ein Arbeiten im Gegendruckverfahren mit dem Vorteil, dass die Keime in der Metallschmelze, von denen aus die Erstarrung ausgeht, hinsichtlich ihres Wachstums gehemmt werden, so dass der Erstarrungsprozess, wenn erwünscht, durch gezielte Abstimmung von angiesseitigem und angiessfernem Nachdruck beeinflusst werden kann.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass mit dem angiesseitigen Nachdrücken vor, gleichzeitig mit oder nach dem Aufbringen des Nachdruckes über den angiessfernen Schmelzenüberschuss begonnen wird. Die zeitliche Folge des Aufbringens des Nachdruckes über den angiessfernen Schmelzenüberschuss und die im Angiessystem anstehende Metallschmelze wird von den jeweiligen speziellen Fertigungsbedingungen, insbesondere von der Gestalt des Formteiles beeinflusst und kann durch entsprechende Vorversuche optimal festgelegt werden.
  • Für das Evakuieren der schmelzenaufnehmenden Ausnehmungen des Giesswerkzeuges und die Druckbeaufschlagung der im Uberlaufkanal (Steiger) aufgestiegenen Metallschmelze kann ein das dem Formhohlraum abgewandte Ende des Uberlaufkanals abdeckendes Hohlteil vorgesehen werden, dessen Innenraum wahlweise mit einer Unterdruckquelle oder einer Druckquelle verbunden werden kann. Das abdeckende Hohlteil kann entweder ein napfartiger Kolben, der in das betreffende Ende des Uberlaufkanals dichter.d eingeschoben wird, oder eine Glocke sein, die in dichtendem Eingriff mit einem das Ende des Uberlaufkanals umgebenden Oberflächenbereich des Giesswerkzeuges bringbar ist.
  • Die Umschaltung von Unterdruck auf Nachdruck soll in dem Augenblick erfolgen, wo ein ausreichender Schmelzenüberschuss im Uberlaufkanal ansteht. Zu diesem Zweck ist ein Druckfühler vorgesehen, der bei einer vorgegebenen Füllstandshöhe (mit einem entsprechenden Gefälledruck) an Metallschmelze im Uberlaufkanal anspricht. Der Druckfühler kann ein Piezoquarzkristall sein, der in Eingriff mit einem Ende eines im Giesswerkzeug verschiebbar gelagerten Schieberelementes steht, dessen anderes Ende von der im Uberlaufkanal aufgestiegenen Metallschmelze im Bereich nahe dem Formhohlraum beaufschlagt wird.
  • Zum Aufbringen des angiesseitigen Nachdruckes kann die Einspritzeinrichtung zum Eindrücken der Metallschmelze in den Formhohlraum einen Zwillingskolben aufweisen, der sich aus einem äusseren und einem relativ dazu beweglichen inneren Kolbenteil zusammensetzt, wobei die beiden Kolbenteile konzentrisch zueinander liegen und getrennt druckbeaufschlagbar sind. Eine derartige Einspritzeinrichtung wird z.B. in der DE-OS 14 58 061 sowie US-PS 36 05 871 beschrieben. Die beiden Kolbenteile bewegen sich beim Eindrücken der Metallschmelze in die schmelzenaufnehmenden Ausnehmungen des Gießwerkzeuges zunächst gemeinsam, bis die Ausnehmungen gefüllt sind, wonach der äussere Kolbenteil zum Stillstand kommt, während der innere Kolbenteil mit kleinerem Durchmesser zum Aufbringen des Nachdruckes in die noch schmelzflüssige im Einspritzzylinder anstehende Masse hineinbewegt wird. Eine andere Art der Nachdruckaufbringung seitens des Angiessystems mittels eines Druckgases wird in der DE-AS 24 50 805 beschrieben. Auf die besagten Druckschriften wird damit ausdrücklich Bezug genommen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine schematische Ansicht von einer Niederdruckgiessvorrichtung nach der Erfindung,
    • Fig. 2 eine teilweise geschnittene Ansicht von einer Werkzeughälfte in der Teilungsebene des Giesswerkzeuges nach Fig. 1 mit Darstellung von zwei Ausführungsformen der Einrichtung zum Aufbringen des angiessfernen Nachdruckes und zum Evakuieren der schmelzenaufnehmenden Ausnehmungen des Giesswerkzeuges.
  • Wie in Fig. 1 gezeigt, umfasst die Niederdruckgiessvorrichtung im wesentlichen drei Hauptkomponenten, nämlich ein Giesswerkzeug 1, eine Einspritzeinrichtung und eine Nachdruckeinrichtung 13. Das Giesswerkzeug 1 besteht hier aus zwei Hälften 6, 7, die im dargestellten zusammengefahrenen Zustand zwischen sich schmelzenaufnehmende Ausnehmungen bilden, die aus dem eiqentlichen Formhohlraum 3, einem zwischen diesem und der Einspritzeinrichtung sich erstreckenden unteren Eingiesskanal 2, und einem sich oben an den Formhohlraum anschliessenden Steiger oder Lberlaufkanal zusammensetzen. Die beiden Werkzeughälften 6, 7 lassen sich mittels einer bekannten mechanischen oder hydraulischen Schliess- und öffnungseinrichtung aufeinander zu bzw. voneinander weg bewegen.
  • Wie gezeigt, steht das dem Formhohlraum 3 abgewandte untere Ende des Eingiesskanals 2 mit dem Innenraum eines Zylinders 9 der Einspritzeinrichtung in Verbindung. Im Zylinder 9 ist ein mit einer hydraulischen oder pneumatischen Kolbenzylindereinrichtung 12 verbundener Kolben 10 hin- und herbeweglich. Des weiteren ist im Bereich des dem Giesswerkzeug 1 abgewandten Endes des Zylinders 9 eine Füllöffnung 11 vorgesehen, durch die die zu vergiessende Schmelze in den Zylinder eingegeben werden kann. Die gezeigte Einspritzeinrichtung hat hier nur die Aufgabe, das schmelzflüssige Material in die schmelzenaufnehmenden Ausnehmungen des Giesswerkzeuges, d.h. in den Formhohlraum 3, den Eingiesskanal 2 und den Steiger oder Uberlaufkanal 5 einzudrücken. Wenn jedoch neben dem angiessfernen Aufbringen des Nachdruckes und ein angiesseitiges Nachdrücken gewünscht ist, kann die gezeigte Einspritzeinrichtung durch eine solche mit einem Zwillingskolben (nicht gezeigt) ersetzt werden, wie sie später beschrieben wird.
  • Die Einrichtung zum angiessfernen Aufbringen des Nachdruckes umfasst in der gezeigten bevorzugten Ausführungsform ein napfförmiges Hohlteil 13, welches sich nach Art eines Kolbens in das dem Formhohlraum 3 abgewandte und sich grundsätzlich zur Aussenatmosphäre öffnende Ende des Uberlaufkanals 5 dichtend einschieben lässt und einen hohlen Innenraum aufweist, vgl. Fig. 2. Zur Bewegung des napfförmigen Hohlteils 13 in Richtung auf und weg vom Überlaufkanal 5 ist eine vorzugsweise pneumatisch betätigte Kolbenzylindereinrichtung 15 in axialer Ausrichtung zum Hohlteil 13 vorgesehen, die von einer am Giesswerkzeug 1 befestigten Tragkonsole 16 gehalten wird und deren Betätigungskolben über eine Kolbenstange 14 mit dem napfförmigen Hohlteil 13 verbunden ist.
  • Anstelle des durch ausgezogene Linien in Fig. 2 gezeigten napfförmigen Hohlteils 13 kann auch, wie in Fig. 2 durch gestrichelte Linien angedeutet, eine Glocke 27 vorgesehen werden, die an ihrer unteren, dem Uberlaufkanal 5 bzw. Giesswerkzeug 1 zugewandten Endfläche eine Dichtung 18 trägt.
  • Die Dichtung 28 kann in dichtendem Eingriff mit der sich um die Mündungsöffnung des Uberlaufkanals 5 erstreckenden Werkzeugfläche treten, um einen gegenüber der Aussenatmosphäre abgeschlossenen Raum zu bilden, in den ein Druckmedium eingeführt oder der evakuiert werden kann.
  • Wie weiter in Fig. 1 angedeutet, ist in Höhe einer mit dem Bezugszeichen 4 versehenen verengten, jedoch nicht obligatorischen Ubergangsbohrung zwischen Uberlaufkanal 5 und Formhohlraum 3 in nicht näher gezeigter Weise eine im wesentlichen waagerecht sich erstreckende Bohrung in einer der beiden Werkzeughälften 6, 7 ausgebildet. In dieser Bohrung ist ein Schieberelement 17 z.B. in Form eines Stössels oder einer Stange druckdicht verschiebbar aufgenommen. Das Schieberelement 17 ist an seinem der Ubergangsbohrung 4 zugewandten Ende so ausgebildet, dass es bündig mit der Innenwand der Bohrung 4 abschliesst, während das gegenüberliegende andere Ende des Schieberelementes in Eingriff mit einem Druckfühler 18 steht, bei dem es sich vorzugsweise um einen Piezoquarzkristall handelt. Das vom Druckfühler 18 abgegebene Signal wird moduliert und dazu verwendet, bei Vorliegen eines bestimmten Druckes im Uberlaufkanal eine Umschaltung nachfolgend näher beschriebener Ventile von Unter- auf überdruck vorzunehmen.
  • Das in Fig. 1 schematisch gezeigte pneumatische System für die vorbeschriebene Vorrichtung umfasst eine mit dem Inneren des Hohlteils 13 bzw. der Glocke 27 in Verbindung stehende Leitung 19, die über ein Zweiwegeventil 20 zu einem Unterdruckbehälter 21 führt, der an eine Unterdruckpumpe 22 angeschlossen ist. In die Leitung 19 oder gegebenenfalls direkt in den Innenraum der Hohlteil 13 bzw. 27 mündet eine weitere Leitung 22, die über ein Dreiwegeventil 25 zu einer Druckpumpe 24 führt. Das Dreiwegeventil 25 steht über eine Leitung 26 mit der Kolbenzylindereinrichtung 25 zur Auf- und Abbewegung des Hohlteiles 13 bzw. der Glocke 27 in Verbindung.
  • Gemäss einer anderen Ausführungsform der Erfindung mit angiessfernem und angiesseitigem Aufbringen des Nachdruckes kann, wie eingangs erwähnt, die in Fig. 1 gezeigte Einspritzeinrichtung 9, 10, 12 mit einem einfachen Kolben ersetzt werden durch eine solche mit einem Zwillingskolben, wie sie z.B. in der DE-OS 14 58 061 mit den notwendigen Zusatzaggregaten beschrieben ist. Danach besteht der Zwillingskolben aus einem grösseren äusseren Kolbenteil, der im Zylinder 9 hin- und herbeweglich ist, und einem kleineren Kolbenteil, der in einer Längsbohrung des grösseren Kolbenteils hin- und herbewegt werden kann. Der grössere Kolbenteil steht mit einer hydraulischen Betätigungseinrichtung in Verbindung, die bei Druckbeaufschlagung beide Kolbenteileim Zylinder 9 vorschiebt. Eine weitere im Bewegungssystem des äusseren Kolbenteils vorgesehene hydraulische Betätigungseinrichtung ermöglicht eine Bewegung des kleineren inneren Kolbenteils unabhängig von der Bewegung des äusseren Kolbenteils, wenn der äussere Kolbenteil nach Füllung der Ausnehmungen im Giesswerkzeug mit Metallschmelze zum Stillstand gekommen ist und er infolge der verfestigten Aussenhaut der im Zylinder 9 vor dem grösseren Kolbenteil anstehenden Metallmasse nicht mehr vorbewegt werden kann. Wegen des geringeren Durchmessers des inneren Kolbenteils befindet sich jedoch vor diesem nach wie vor fliessfähige Metallschmelze, die daher durch Vorschieben des inneren Kolbenteils in die Ausnehmungen des Giesswerkzeuges eingedrückt werden kann. Diese Möglichkeit wird zum Ausgleich des Volumenschrumpfes im Werkzeughohlraum während der Nachdruckphase in der nachfolgend beschriebenen Weise ausgenutzt. Im übrigen wird wegen der konstruktiven Ausgestaltung der Zwillingskolben-Einspritzeinrichtung auf die DE-OS 14 58 061 verwiesen.
  • Mit Bezug auf Fig. 1 wird bei zusammengefahrenen Werkzeughälften 6, 7 und in Schliesstellung befindlichen Ventilen 20 und 25 eine dosierte Menge an Metallschmelze durch die Füllöffnung 11 in den Füllzylinder 9 eingegeben und der Kolben 10 der Einspritzeinrichtung soweit vorgeschoben, bis die öffnung 11 verschlossen ist. Anstelle des Verschliessens'der Öffnung 11 mit dem Kolben 10 der Einspritzeinrichtung kann auch eine gesonderte,nicht gezeigte und gegebenenfalls in das obige Pneumatiksystem integrierte pneumatisch betriebene Schliesseinrichtung vorgesehen werden.
  • Bei einer bestimmten vorgeschobenen Stellung des Kolbens 10 der Einspritzeinrichtung wird über einen nicht gezeigten Schalter ein Signal erzeugt, welches das Dreiwegeventil 25 so beaufschlagt, dass die Leitung 26 mit der Druckpumpe 24 in Verbindung kommt, so dass die Kolbenzylindereinrichtung 15 das Hohlteil 13 bzw. die Glocke 27 in abdichtende Beziehung zum Uberlaufkanal 5 bewegt. Ist dieser Zustand erreicht, wird über einen ebenfalls nicht gezeigten Schalter ein weiteres Signal erzeugt, welches das Zweiwegeventil 20 in Durchlasstellung bringt, so dass die Leitung 19 und damit die Hohlteile 13, 27 mit dem Unterdruckbehälter 21 verbunden werden und die Luft sowie andere gasförmige Produkte aus dem Innenraum der Hohlteile 13, 27, dem Uberlaufkanal 4, 5, dem Formhohlraum 3, dem Eingiesskanal 2 und dem Füllzylinder 9 abgesogen werden. Im wesentlichen gleichzeitig damit schiebt sich der Kolben 10 der Einspritzeinrichtung weiter vor und drückt die im Füllzylinder 9 befindliche Metallschmelze mit erfindungsgemäss niedriger Strömungsgeschwindigkeit über den Eingiesskanal 2 in den Formhohlraum 3. Nach Füllung des Formhohlraumes 3 steigt überschüssige Schmelze im Uberlaufkanal 5 auf, und bei einem bestimmten Gefälledruck an Schmelze im Uberlaufkanal entsprechend einem bestimmten Signalwert am Druckfühler 18 kommt der Kolben 10 der Einspritzeinrichtung zum Stillstand und wird das Ventil 20 zurück in seine Schliesstellung und das Ventil 24 in eine Stellung unter weiterer Druckbeaufschlagung der Kolbenzylindereinrichtung 15 bewegt, bei der in die zuvor mit der Unterdruckquelle verbundene Leitung 19 nunmehr über die Leitung 22 ein von der Druckpumpe 24 abgegebenes Druckmedium, z.B. Luft oder inertes Gas, eingeführt wird. Das in das Innere der Hohlteile 13 bzw. 27 strömende Druckmedium beaufschlagt die im Uberlaufkanal 5 aufgestiegene bzw. im Formhohlraum 3 befindliche Schmelze mit einem bestimmten Druck (Nachdruck), der im Bereich von 2 bis 10 bar, vorzugsweise 5 bis 6 bar, liegen kann.
  • Das Signal zum Umschalten von Unterdruck auf Nachdruck auf die im Uberlaufkanal 5 aufgestiegene Schmelze kann weiter bei der Ausführungsform mit Zwillingskolben dazu ausgenutzt werden, die hydraulische Betätigungseinrichtung für das innere Kolbenteil des Zwillingskolbens im Füllzylinder 9 zu beaufschlagen, so dass sich dieses in die schmelzflüssige "Seele" der vor dem Zwillingskolben anstehenden Metallmasse hineinbewegt,um auch über den Eingiesskanal 2 einen angiesseitigen Nachdruck aufzubringen. Dabei kann das angiesseitige Nachdrücken mittels des Zwillingskolbens vor, während oder nach dem beschriebenen angiessfernen Nachdrücken in Gang gesetzt werden, wobei die Wahl des richtigen Zeitablaufes insbesondere von der speziellen Formgebung des zu fertigenden Formteiles abhängt und durch Versuche leicht bestimmt werden kann.
  • Der angiessferne und gegebenenfalls angiesseitige Nachdruck wird solange aufrechterhalten, bis nach einer gewissen Zeit die Schmelze zur Entformung des Formteiles ausreichend weit erstarrtist. Danach wird der Kolben der Einspritzeinrichtung wieder zurückgefahren, das Dreiwegeventil 25 in eine Stellung zur Ableitung des im Hohlteil 13 bzs. 27 sowie der Kolbenzylindereinrichtung 15 befindlichen Druckmedium bewegt, so dass das Hohlteil 13 bzw. 27 aus dem abdichtenden Eingriff mit dem Uberlaufkanal gelangt, und werden die beiden Werkzeughälften 6, 7 zur Entformung des Gusstückes auseinandergefahren.
  • Die wesentlichen Merkmale des erfindungsgemässen Verfahrens sind somit: Evakuieren der schmelzenaufnehmenden Ausnehmungen des Giesswerkzeuges auf einen geeigneten Unterdruck, der z.B. 0,1 bis 0,9 at unter dem Atmosphärendruck liegen kann, Einschieben einer bestimmten Menge an Metallschmelze mit niedriger Strömungsgeschwindigkeit (relativ zu den beim Druckgiessen verwendeten Strömungsgeschwindigkeiten von 20 bis 120 m/sec) in die schmelzenaufnehmenden Ausnehmungen des Giesswerkzeuges und Aufbringen eines Nachdruckes auf einen angiessfernen Schmelzenüberschuss in den schmelzenaufnehmenden Ausnehmungen des Giesswerkzeuges sowie gegebenenfalls eines zusätzlichen angiesseitigen Nachdruckes über die im Angiess- bzw. Einspritzsystem anstehende Metallschmelze.
  • Obschon die Erfindung in Verbindung mit einer Einspritzeinrichtung zum zwangsmässigen Einbewegen der Metallschmelze in die Ausnehmungen des Giesswerkzeuges beschrieben wurde, versteht es sich, dass die Verfahrensschritte Evakuieren der schmelzenaufnehmenden Ausnehmungen des Giesswerkzeuges sowie angiessfernes und gegebenenfalls zusätzliches angiesseitiges Nachdrücken auch beim reinen Giessen in Kokille vorteilhaft angewendet werden können, wo die Füllung des Formhohlraumes alleine durch Schwerkraft erfolgt. In diesem Fall könnte das angiesseitige Nachdrücken z.B. auf pneumatischem Weg erfolgen. Des weiteren kann die Druckbeaufschlagung des angiessfernen Schmelzenüberschusses statt auf die beschriebene pneumatische Weise auch mechanisch, z.B. mittels eines in den Überlaufkanal eingeführten Kolbens erfolgen.

Claims (18)

1. Niederdruckgiessverfahren für Metalle, insbesondere NE-Metalle, bei dem die Metallschmelze in den Formhohlraum eines Giesswerkzeuges hineinbewegt und im Anschluss an die Formfüllung bis zur Erstarrung einem Nachdruck ausgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet , dass in an sich bekannter Weise vor dem Eingeben der Metallschmelze die schmelzenaufnehmenden Ausnehmungen des Giesswerkzeuges evakuiert werden, die Metallschmelze dann mit geringer Strömungsgeschwindigkeit in die schmelzenaufnehmenden Ausnehmungen eingedrückt und der Nachdruck über einen angiessfernen Schmelzenüberschuss ausgeübt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die schmelzenaufnehmenden Ausnehmungen des Giesswerkzeuges auf einen Unterdruck evakuiert werden, der um 0,1 bis 0,9 at unter dem Atmosphärendruck liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Metallschmelze einem Nachdruck von 2 bis 10 bar ausgesetzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Metallschmelze einem Nachdruck von 5 bis 6 bar ausgesetzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Metallschmelze durch den Unterdruck in die schmelzenaufnehmenden Ausnehmungen des Giesswerkzeuges eingezogen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Metallschmelze mit einer Strömungsgeschwindigkeit ≤20 m/sec in die schmelzenaufnehmenden Ausnehmungen des Giesswerkzeuges eingedrückt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Metallschmelze mit einer Strömungsgeschwindigkeit ≤ 10 m/sec in die schmelzenaufnehmenden Ausnehmungen des Giesswerkzeuges eingedrückt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass man zusätzlich zu dem angiessfernen Nachdrücken auf die in den schmelzenaufnehmenden Ausnehmungen des Giesswerkzeuges befindliche Metallschmelze einen Nachdruck angiesseitig ausübt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , dass mit dem angiesseitigen Nachdrücken vor, gleichzeitig mit oder nach dem Aufbringen des Nachdruckes über den angiessfernen Schmelzenüberschuss begonnen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der angiesseitige Nachdruck durch eine gezielte Druckbeaufschlagung'nur des Kernbereiches der nach dem Füllvorgang im Füllzylinder verbleibenden Metallmenge aufgebracht wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , dass der angiesseitige Nachdruck mechanisch aufgebracht wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , dass der angiesseitige Nachdruck hydrostatisch aufgebracht wird.
13. Vorrichtung zum Niederdruckgiessen von Metallen, insbesondere NE-Metallen, mit einem Giesswerkzeug, dessen Formhohlraum mit einem Eingiesskanal und einem Uberlaufkanal in Verbindung steht, und einer Einrichtung zum Eindrücken der Metallschmelze in die schmelzenaufnehmenden Ausnehmungen des Giesswerkzeuges, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Verbinden der schmelzenaufnehmenden Ausnehmungen des Giesswerkzeuges (1) mit einer Unterdruckquelle und einer Einrichtung zur Druckbeaufschlagung der im Uberlaufkanal (5) aufgestiegenden Metallschmelze.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , dass die Einrichtung zur Druckbeaufschlagung der im Uberlaufkanal (5) aufgestiegenen Metallschmelze ein das dem Formhohlraum abgewandte Ende des Uberlaufkanals abdeckendes Hohlteil (13, 27) ist, dessen Innenraum wahlweise mit der Unterdruckquelle oder einer Druckmediumquelle verbindbar ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , dass das abdeckende Hohlteil ein napfförmiger Kolben (13) ist, der in das besagte Ende des Überlaufkanals (5) dichtend einschiebbar ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , dass das abdeckende Hohlteil eine Glocke (27) ist, die in dichtendem Eingriff mit einem das besagte Ende des überlaufkanals (5) umgebenden Oberflächenbereich des Giesswerkzeuges (1) bringbar ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch einen bei einer vorgegebenen Füllstandshöhe an Metallschmelze im Uberlaufkanal (5) ansprechenden Druckfühler (17, 18) zur Abgabe eines Signals für die Umschaltung von Unter- auf Nachdruck.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , dass der Druckfühler ein Piezoquarzkristall (18) ist, der in Eingriff mit einem Ende eines im Giesswerkzeug verschiebbar gelagerten Schieberelementes .(17) steht, dessen anderes Ende von der im Uberlaufkanal (5) aufgestiegenen Metallschmelze im Bereich nahe dem Formhohlraum beaufschlagbar ist.
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