Vorgänge in der horizontalen Gießkammer der Druckgießmaschine

Ein wesentlicher Bestandteil des Gießprozesses ist das Einfüllen der Schmelze in die Gießkammer der Druckgießmaschine und die Vermeidung von Luftverwirbelungen mit der Schmelze in der Gießkammer während der ersten Gießphase. Nach der Füllung und vor der Gießkolbenbewegung ist eine Verweilzeit erforderlich, um die durch den Füllvorgang verursachte Strömung abzusetzen und die eingeschlossenen Luftbläschen aus der Schmelze entweichen zu lassen. An der Innenseite der Gießkammerwand bildet sich eine flitterartig erstarrte Haut, die zu anormale Strukturen in den Druckgussteilen führen kann.

Nach der Verweilzeit der Schmelze in der Gießkammer erfolgt die Bewegung des Gießkolbens mit einer langsamen Geschwindigkeit, um die Gießkammer vollständig zu füllen. Dabei bildet sich vor dem Gießkolben eine Oberflächenwelle, die sich negativ auf die Gasporosität des Druckgussteils auswirken kann.

Ist die Gießkolbengeschwindigkeit zu schnell oder zu langsam, kommt es zu dem Überschlagen oder der Reflektion der Oberflächenwelle in der Gießkammer und damit zu schädlichen Gaseinschlüssen zuerst in der Schmelze und dann im Druckgussteil. Diese Arbeit konzentriert sich auf die Erstarrung der Schmelze während der Verweilzeit in der Gießkammer und die Ausbildung der Oberflächenwelle während der langsamen Gießkolbenbewegung der ersten Gießphase.

Proceedings at the Horizontal Shot Sleeve of
the Die Casting Machine

Both, the filling of melt into the shot sleeve of the die casting machine and the avoidance of air entrapment into the melt during the initial phase of the process are important for the die casting. In the meantime of filling and plunger movement a certain dwell time is applied in order to enable the escape of entrapped air from the melt. At the inside of the shot sleeve thin walled regions of solidified melt are forming which can provide nonconforming structures in the castings.

After the dwell time the plunger is moving at slow speed in order to fill the shot sleeve completely. Thus, a wave is forming in front of the plunger which can affect the gas porosity of castings. Both, very fast and very slow plunger movement can provoke an overturning (plunging) or a reflection of the wave which results in further air entrapment. This work is focusing on partial solidification of the melt during dwell time and the formation of waves when the plunger is moving during the initial phase of the casting process.

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