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Der Einströmvorgang und die sich daraus ergebenden Richtlinien für die Arbeitsweise

  • Leopold Frommer
  • Gustav Lieby

Zusammenfassung

Die kennzeichnende Eigenschaft des Druckgießverfahrens, die Erzeugung sehr genauer, austauschbarer Gußstücke in großer Auflage, erfordert die Verwendung stählerner Dauerformen. Das Wärmeableitungsvermögen dieser Formen ist ein ganz unverhältnismäßig höheres als etwa das der Sandformen, so daß im allgemeinen die Formauffüllung in wesentlich kürzerer Zeit beendet sein muß.

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Literatur

  1. 1.
    Genügende Einwirkungsdauer des Betriebsdruckes in der Druckkammer vorausgesetzt. Einen Versuch einer solchen Anwendung siehe z. B. „Der Spritzguß“ Werkstattstechnik 1926 Heft 4 und 6 auf S. 187ff. von Frommer, sowie die Arbeit „Formauffüllung bei Druckguß”, Gießerei 1952 Heft 13, S. 311 ff. von Lieby.Google Scholar
  2. 1.
    Bd. 29 Nr. 9, S. 715 Mai 1923 und TZ für praktische Metallbearbeitung Heft 19/20, 21/22 und 23/24, 1937 v. Brandt.Google Scholar
  3. 1.
    Köster, Dr. W., und K. Göhrinw: „Über den Einström- und Füllvorgang bei Druckguß an Hand kinematographischer Aufnahmen“ aus,Der Spritz- und Preß. guß`, Gießereitechnische Hochschul-Vorträge, Düsseldorf: Gießerei-Verlag 1942.Google Scholar
  4. 2.
    In diesen Strömungsbildern ist die Strömungsgeschwindigkeit bereits in den Punkten 5 mit w angegeben, während im strengen Sinne die umgelenkten Strahlen erst in unendlicher Entfernung vom Punkte o in allen Stromröhren die gleiche Geschwindigkeit w haben würden.Google Scholar
  5. 3.
    Abgesehen von den drei „Staupunkten“ 2, 3 und 5.Google Scholar
  6. 1.
    Daß in den Abb. 11 — 18 der Mündungsquerschnitt des Gießmundstückes M kleiner dargestellt ist als der Einströmquerschnitt f des Anschnittes, beruht natürlich nur auf der Unmaßstäblichkeit dieser schematischen Darstellungen, auf die bier ausdrücklich hingewiesen sei.Google Scholar
  7. 1.
    Was in besonderem Maße für die Kaltkammer-Druckgießmaschinen zutrifft, bei denen ein Gießmundstück überflüssig geworden ist (bei Druckkammer außerhalb der Form mit waagrechter Druckkammer, Druckkammer innerhalb der Form bei den Ausführungen von Abb. 2). Der Einströmquerschnitt wird später als „Anschnittquerschnitt“ bezeichnet. 2 s. Fußnote 1 S. 24.Google Scholar
  8. 1.
    In Abb. 12 ist geradezu vorausgesetzt, daß dieser Strömungszustand schon erreicht ist, bevor noch der Metallstrahl erstmalig auf die Rückwand 2–3 des Formhohlraumes aufschlägt, daß also die Eingußöffnung sich in einem Bruchteil einer Hundertstelsekunde vollfüllt. Dies ist praktisch natürlich nur bei besonders günstigen Verhältnissen aller hierfür maßgebenden Größen zu erwarten.Google Scholar
  9. 2.
    Unter der Staugeschwindigkeit soll diejenige Geschwindigkeit wst (Abb. 14e bis d) verstanden werden, mit der die freie Oberfläche Fst des Staues in der Richtung von 2–3 nach 1–4 hin fortschreitet. Im Falle Abb. 14d ist im MittelGoogle Scholar
  10. 3.
    Vgl. die weiteren Ausführungen über die „Schieferung“ besonders im Abschnitt „Gebräuchliche DruckguBlegierungen”, Band II.Google Scholar
  11. 3.
    Dies tritt immer dann mit Sicherheit ein, wenn ein dünner Strahl an einer vom Gießmetall noch nicht überströmten, also noch kalten Formwand entlangfließt, wie es bei den voreilenden Halbstrahlen in Abb. 14a—c der Fall ist.Google Scholar
  12. 3.
    Das Strömungsbild und die Druckkurve in Abb. 15 sind absichtlich verzerrt gezeichnet. Um die Druckverteilung über die Länge des Staues hin deutlich zu machen, ist die letztere im Vergleich zu den übrigen Abmessungen vergrößert.Google Scholar
  13. 2.
    Gemäß Gl. (2/2) im Anhang I, 2. Abschnitt.Google Scholar
  14. 1.
    Man darf sich aber nicht etwa dadurch verleiten lassen, den Anschnitt allgemein am dickwandigen Teil eines Gußstückes vorzusehen (vgl. „Formauffüllung bei Druckguß“ von G. LIEBY, Gießerei, H. 13/1952, S. 311–315).Google Scholar
  15. 1.
    Eine von Russell u. Mitarbeiter [J. Inst. Met. 4, 239 (1928)] ausgeführte Forschungsarbeit hat ergeben, daß bei hoher Einströmgeschwindigkeit (quick pull) mit starkem Anschnitt druckgegossene Zerreißstäbe dichter ausfallen als mit schwachem Anschnitt gefertigte. Da es sich hierbei um ein Gußstück von einfachster Gestalt handelt, ist dieses Resultat nach den Darlegungen im Text durchaus. verständlich.Google Scholar
  16. 1.
    Zur Erzielung einer besonders kurzen Anlaufzeit (vgl. 2.121b) könnte es vorteilhaft erscheinen, wenn der Gießdruck bei Schußbeginn zunächst schlagartig in weit größerer Höhe einsetzen und dann alsbald auf die für die Formauffüllung erwünschte Höhe absinken würde. Praktisch kommt normalerweise eine solche Steuerung des Betriebsdruckes nicht in Betracht; jedoch kann der Arbeitsdruck infolge des zu Beginn der Formauffüllung auftretenden Stoßdruckes auch bei konstantem Betriebsdruck tatsächlich einen derartigen Verlauf nehmen.Google Scholar
  17. 1.
    Oder wenigstens in gleicher Größenordnung, d. h. während der Formauffüllung ist der spez. Gießdruck automatisch kleiner als der Betriebsdruck, so daß sich am Ende der Formauffüllung trotzdem ein statischer Nachdruck ergibt, welcher allerdings in der Regel nicht bewußt wesentlich erhöht wird. (vgl. 3.316 c).Google Scholar
  18. 1.
    Genauer: „Dickflüssigkeit“ (vgl. Fußnote 1 S. 32).Google Scholar
  19. 1.
    Entsprechend der Größe des herzustellenden Druckgußteiles schwankt die Einströmzeit, sie kann z. B. für ein sperriges Al-Druckgußteil mit einem Gewicht von 20 kg bei größerer Wanddicke bis etwa 0,2 Sekunden betragen.Google Scholar
  20. 2.
    Vgl. W. Patterson und R. Kümmerle• „Über das Fließ- und Fornüiillungsvermögen der Metalle“. Gießerei 46 (1959) H. 23, S. 897/904.Google Scholar
  21. 3.
    Siehe z. B. aus dem „Handbuch der Gießerei-Technik“, herausgegeben von Dr. F. Roll, Bd. I, Abschnitt,Metallkundliche Probleme des Gießereiwesens` von Dr. E. SOHEIL, Berlin/Göttingen/Heidelberg: Springer 1959.Google Scholar
  22. 1.
    Besonders von W. Köster und K. Görmrrrg in ihrer Arbeit: „Über den Ein-ström- und Füllvorgang bei Spritzguß an Hand kinematographischer Aufnahmen“. Die Gießerei, 28. Jahrg. H. 26.Google Scholar
  23. 1.
    Nach B. Sacxs aus ASTM Bulletin, Sept. 1953, S. 37.Google Scholar
  24. 1.
    Blasius, H.: Forsch. Ing.-Wes. 131 (1913).Google Scholar
  25. 1.
    Näheres a. Abschnitt 3.3 „Grundlagen für den Entwurf der Druckgießform“. 2 Nach H. K. Barton, jedoch nur bei verhältnismäßig geringer Einströmgeschwindigkeit w.Google Scholar
  26. 1.
    Zur Erklärung von Abb. 38:Google Scholar
  27. 2.
    An Stellen von Querschnittserweiterungen kann eine Veränderung der Geschwindigkeit des Metallstromes eintreten. In Abb. 38a ist nun ein Teilstrahl dargestellt, der sich mit konstanter Geschwindigkeit über seinen gesamten Querschnitt fort- bewegt. Durch einen äußeren Einfluß (z. B. Wandreibung im Formhohlraum, oder besondere Gestalt der Formfasson) auf einer Seite des Strahlquerschnittes wird die Geschwindigkeit des Strahls auf dieser Seite beeinflußt und damit die Gesamtströmung, und zwar wird der Strahl nach der Seite des auf ihn einwirkenden Einflusses abgebogen, wie in Abb 38b dargestellt. Es bildet sich ferner eine kreisförmige Strömung nach Abb. 38c dann aus, wenn die Strahlgeschwindigkeit auf einer Seite gleich Null werden sollte.Google Scholar
  28. 1.
    Es ist bei Verfahrensart III in manchen Fällen nicht nötig, für die Formauffüllung einen derartigen hohen spezifischen Gießdruck anzuwenden. Zur Füllung des nach d und e (Abb. 42) geänderten Druckgußteiles ist bei kleinen Wanddicken jedoch Verfahrensart I und II günstiger.Google Scholar
  29. 1.
    Nach H. K. Barton, Zeitschrift „Metal Industry“ 1952.Google Scholar
  30. 2.
    Die im Abschnitt 2.122d gemachten Ausführungen behandeln nur den hydrodynamischen Verlauf der Formauffüllung, zu denen nach diesen Erkenntnissen noch die thermodynamischen Verhältnisse hinzukommen.Google Scholar
  31. 1.
    Siehe Bruno Sachs „An Analytical Study of the Die Casting Process“ University Microfilms, Ann Arbor, Mich. (1952).Google Scholar
  32. 3.
    Siehe z. B. Abb. 54.Google Scholar
  33. 2.
    Gürtler, W., und G. Sachs: Der metallische Werkstoff, Grundbegriffe der mechanischen Technologie der Metalle. Leipzig (1925), S. 3–5.Google Scholar
  34. 3.
    Saito, D., und T. Matsukawa: Mem. Coll. Engrg. Kyoto, Bd. 7, (1932) S. 49–114.Google Scholar
  35. 4.
    Blasius, Mitteilungen Forschungsarbeiten, VDI, H. 131. „Das Ähnlichkeitsgesetz bei Reibungsvorgängen in Flüssigkeiten“.Google Scholar
  36. 5.
    Jacob und Erk: Mitteilungen Forschungsarbeiten, VDI, H. 267.Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1965

Authors and Affiliations

  • Leopold Frommer
    • 1
  • Gustav Lieby
    • 2
  1. 1.BerlinDeutschland
  2. 2.StuttgartDeutschland

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