DE4120357A1 - Verfahren und einrichtung zum vorwaermen von kokillen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufwärmen von Ko­ killen auf eine zum Gießen geeignete Temperatur sowie eine Einrichtung hierzu.

Um eine aus mehreren Formteilen bestehende Gußform aus Ei­ sen, insbesondere aus zwei Kokillenhälften bestehende Ko­ kille zum Gießen verwenden zu können, ist es notwendig, daß sie eine geeignete Betriebstemperatur von ca. 180-200°C besitzt. Um Kokillen auf diese Betriebstemperatur vorzuwär­ men, ist es in der Praxis üblich, sogenannte "Anwärmer-Runden" zu gießen. Bei diesem Vorgang werden zwangsläufig Ausschußteile produziert.

Aus der DE-OS 32 23 862 ist es bekannt, eine sogenannte Ko­ killen-Vorwärmstation vorzusehen, in der die Kokillen bei großen Gießstraßen vor dem Gießen vorgewärmt werden. Kokillen-Anwärmung, d. h. das Beheizen einer Kokille auf gießgerechte Formtemperatur, geschieht mittels Gasbrenner oder Infrarotstrahler.

Bei kleineren Gießstraßen, beispielsweise Gießkarussells, die beispielsweise zwölf Kokillen aufweisen können, ist ein derartiges Anwärmen während des laufenden Betriebes zwar oft nicht notwendig. Gleichwohl müssen auch dort Kokillen aufge­ wärmt werden, wenn der Serienbetrieb beginnt, eine Betriebs­ störung vorliegt oder Gußformen gewechselt werden müssen.

Nachteilig bei den bekannten Verfahren ist es auch, daß un­ ter erheblichem Energieaufwand die gesamte Kokille so weit aufgeheizt wird, bis an den Gußflächen die entsprechende Temperatur besteht.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Vorwärmen von Kokillen sowie eine Einrichtung hierfür anzugeben, welche schnell, preiswert und energiesparend arbeitet.

Diese Aufgabe wird bei einem sich aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ergebenden gattungsgemäßen Verfahren durch die sich aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ergebende Merkmalskombination gelöst. Die Erfindung besteht im Prinzip also darin, mittels einer Induktionsspule die Formteile der Gußform von der Gießfläche her anzuwärmen. Dieses Verfahren arbeitet sehr schnell und energiesparend, da im wesentlichen die für einen fehlerlosen Guß entscheidende Gußfläche der Gußform auf die notwendige Temperatur vorgewärmt wird, wobei durch das induktive Verfahren gleichzeitig wenig Energie an die umgebende Luft abgegeben wird. Zugleich muß die Gußform nur so weit geöffnet werden, daß die Induktionsspule einge­ führt werden kann.

Muß insbesondere bei sehr großen Formteilen einer Gießform mit einer längeren Aufheizzeit gerechnet werden, so kann es sich empfehlen, mehrere Induktionsspulen vorzusehen, denen die Formteile nacheinander zugeführt werden. Dabei kann die Formspule in ihrer Form und ihrer Leistung an die aufzu­ heizenden Formteile angepaßt sein, beispielsweise indem beim Beginn des Aufwärmvorganges eine leistungsstarke Spule in der Nähe der Stellen des Formteils angeordnet wird, welche die meiste Energie benötigen, während die späteren Stufen mit kleinerer Energie gezielt die noch nicht hinreichend aufgeheizten Bereiche des Formteils nachwärmen.

Eine weitere Möglichkeit des Aufheizens besteht darin, daß die Aufheizeinrichtung beweglich ist und für eine hinrei­ chende Zeit die Formteile einer Gußform aufwärmend beglei­ tet. Die Beweglichkeit schafft auch die Möglichkeit, die Vorwärmeinrichtung je nach Bedarf zu unterschiedlichen Orten einer Gießstraße, oder an unterschiedlichen Gießstraßen oder Gießkarussellen einzusetzen.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird gemäß Anspruch 3 beson­ ders zweckmäßig bei Gußformteilen einer Gußform verwendet, bei welcher zwei Kokillenhälften eine zweiteilige Kokille bilden. Bei unterschiedlichen Gußformen können auch die Formen mehrerer zur Verfügung stehender Spulen einer oder mehrerer Aufheizeinrichtungen an die Gußform angepaßt sein.

Besonders gute Ergebnisse lassen sich erzielen durch Verwen­ dung einer Induktionsspule mit einer Leistung von 500 Watt, bei der die Kokillenhälften 2×20 Sekunden auf 180°C auf­ geheizt wurden.

Als Kokillenmaterial hat sich besonders legierter Grauguß empfohlen.

Für den Fall, daß unterschiedliche Gußformen mit der glei­ chen Aufheizeinrichtung aufgeheizt werden müssen, empfiehlt es sich in Weiterbildung der Erfindung, eine Aufheizeinrich­ tung mit den in Anspruch 7 aufgeführten Merkmalen. Danach wird durch eine Temperaturmeßeinrichtung, die beispielsweise auch auf Distanz mit einem Infrarotfühler arbeiten kann, die Temperatur der Gußflächen einer Form gemessen und ent­ sprechend dem Meßergebnis die Induktionsspule eingeschaltet oder abgeschaltet. Eine derartige Temperaturmessung kann auch zur Bewegungsführung der Induktionsspulen verwendet werden, so daß die Spule an die Stellen geführt wird, welche noch nicht die hinreichende Temperatur aufweisen.

Für die Fälle, wo für die Bewegungsführung der Induktions­ spule innerhalb der Kokille Erfahrungen bestehen, kann auch auf eine derartige Temperaturmeßeinrichtung verzichtet wer­ den.

Bestehen Erfahrungen über die Zeitdauer der Aufheizung in Abhängigkeit von der jeweiligen Kokillenform, so empfiehlt sich in Vereinfachung der Erfindung, die Anwendung der Merk­ male nach Anspruch 8, da hier die Temperaturmessung durch einen Zeitschalter ersetzt wird, welcher den einzelnen Kokillenformen eine vorgebbare Zeit zuordnet.

Claims (8)

1. Verfahren zum Vorwärmen von Kokillen, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugeordne­ ten eine Gußform bildenden Formteile geöffnet werden, daß eine Induktionsspule einer Aufheizeinrichtung zwischen die Teile eingeführt wird und die Formteile von der abzu­ gießenden Fläche her vorwärmt und daß danach die Form­ teile wieder zu einer Form vereinigt und direkt zur Gieß­ station befördert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geöffneten Form­ teile nacheinander durch mehrere Heizspulen beheizt wer­ den.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Gußformteile durch zwei Kokillenhälften gebildet ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche der Kokille durch eine 500 W-Induktionsspule in etwa 2×20 Sekunden auf ungefähr 180-200°C aufgeheizt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kokillen aus le­ giertem Grauguß gebildet sind.

6. Aufheizeinrichtung für ein Verfahren nach einem der An­ sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie transportabel ist.

7. Aufheizeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Temperaturmeßeinrichtung und einem mit dieser gekoppelten Stromkreisschalter versehen ist, der den Stromkreis in Abhängigkeit von der an der Kokille gemessenen Temperatur schaltet.

8. Aufheizeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem einstell­ baren Zeitschalter und einem mit diesem gekoppelten Stromkreisschalter versehen ist, welcher nach einer der aufzuwärmenden Kokille zugeordneten Zeit den Stromkreis der Induktionsspule unterbricht.