DE102006049869A1 - Production of aluminum alloy die castings comprises heat treating them after maximum of fifteen minutes from demolding - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Anlage zur Herstellung eines Gussbauteils, insbesondere eines Druckgussbauteils vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung der in den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 bzw. 18 angegebenen Art.The The present invention relates to a method and a system for Production of a cast component, in particular a die-cast component preferably made of an aluminum alloy in the above of the claims 1 or 18 specified type.
Bei heute gängigen Verfahren zur Herstellung eines Gussbauteils ist es üblich, das Gussbauteil nach dem Abgießen und Erstarren mit der Gießschmelze aus seiner Gießform zu entformen. Dabei weist das Gussbauteil noch eine Entformungstemperatur von beispielsweise 50° bis 400° Celsius auf. Die weitere Abkühlung der Gussteile erfolgt dann üblicherweise durch Abschrecken an ruhender oder bewegter Luft, oder aber in einem Becken bzw. durch Absprühen mit einem flüssigen Kühlmedium, insbesondere mit Wasser. Nachdem das Gussbauteil im Wesentlichen auf eine handhabbare Temperatur abgekühlt ist, werden die Gießreste wie beispielsweise das Angusssystem abgetrennt und das Gussbauteil insgesamt grob entgratet. Der nun vorliegende Rohling des Gussbauteils wird anschließend üblicherweise mehrere Stunden oder Tage zwischengelagert, bevor eine nachfolgende Wärmebehandlung vorgenommen wird.at today common Method for producing a cast component, it is customary, the Cast component after pouring and solidifying with the casting melt from his mold to demould. In this case, the cast component still has a demolding temperature from, for example, 50 ° to 400 ° Celsius on. The further cooling The castings are then usually by quenching of static or moving air, or in one Basin or by spraying with a liquid Cooling medium, especially with water. After the cast component essentially cooled down to a manageable temperature, the casting remnants are like For example, the Angusssystem separated and the cast component as a whole roughly deburred. The now present blank of the cast component is then usually stored several hours or days before a subsequent one heat treatment is made.
Die nachfolgende einstufige oder zweistufige Wärmebehandlung findet dann üblicherweise in einer separaten Anlage statt. Eine Mehrzahl von mechanischen Bearbeitungsschritten, welche beispielsweise das Richten des Gussbauteils oder das spanende Bearbeiten von Flanschen, Bohrungen oder dergleichen umfassen, schließen das Herstellungsverfahren zumeist ab.The subsequent one-stage or two-stage heat treatment then usually takes place held in a separate facility. A plurality of mechanical Processing steps, which, for example, the straightening of the cast component or the machining of flanges, holes or the like include, close the manufacturing process mostly from.
Um
dieses Herstellungsverfahren zu verkürzen, ist es aus der
Als nachteilig bei der bekannten Stoßglühbehandlung ist jedoch der Umstand anzusehen, dass – insbesondere auch durch die Schnellerwärmung – eine sehr hoher Energieeinsatz erforderlich ist, um das Gussbauteils auf die Glühtemperatur zu bringen. Darüber hinaus kann durch die bekannte Stoßglühbehandlung zwar das Wärmebehandlungsverfahren verkürzt werden, das Herstellungsverfahren vom Gießprozess bis zum Abschluss der Wärmebehandlung ist jedoch insgesamt noch äußerst lang.When However, the disadvantage of the known impact annealing treatment is the Circumstance that - in particular also by the fast heating - a very high energy input is required to apply the cast component to the annealing temperature bring to. About that In addition, although the heat treatment process can be shortened by the known impact annealing treatment, the manufacturing process from the casting process to completion the heat treatment however, is still extremely long overall.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren sowie eine Anlage zur Herstellung eines Gussbauteils, insbesondere eines Druckgussbauteils vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchen das Gussbauteil weitaus energiesparender wärmebehandelt und in einer deutlich reduzierten Herstellungszeit gefertigt werden kann.task The present invention is therefore a method and a Plant for producing a cast component, in particular a die-cast component preferably of an aluminum alloy of the aforementioned To create a type in which the cast component heat treated far more energy-efficient and manufactured in a significantly reduced production time can.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren sowie eine Anlage zur Herstellung eines Gussbauteils mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 bzw. 18 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Patentansprüchen angegeben.These The object is achieved by a Method and a plant for producing a cast component with the features of the claims 1 or 18 solved. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments The invention are specified in the respective dependent claims.
Um das Gussbauteil weitaus energiesparender einer Wärmebehandlung unterziehen und in einer deutlich reduzierten Herstellungszeit fertigen zu können, ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass mit der Wärmebehandlung des Gussbauteils unmittelbar bzw. innerhalb eines Zeitraums von bis zu 15 min nach dem Entformen aus seiner Gießform begonnen wird. Mit anderen Worten ist es also im Unterschied zu den bislang aus dem Stand der Technik bekannten Herstellungsverfahren erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Gussbauteil nach dem Entformen aus seiner Gießform nicht mehr auf Umgebungs- bzw. Raumtemperatur beispielsweise durch bewegte Luft oder mittels eines entsprechenden Kühlmediums wie Wasser abgekühlt wird, sondern dass vielmehr die Erstarrungswärme bzw. Restwärme des Gussbauteils ausgenutzt wird, um das Gussbauteil zur Wärmebehandlung neuerlich zu erwärmen. Dabei soll das Gussbauteil insbesondere ausgehend von einer Temperatur nahe seiner Entformungstemperatur neuerlich erwärmt bzw. der Wärmebehandlung unterzogen werden. Insgesamt ist somit ersichtlich, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren das Gussbauteil unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten besonders kostengünstig hergestellt werden kann.Around subject the cast component to a much more energy-efficient heat treatment and to be able to produce in a significantly reduced production time, is it in the inventive method provided that with the heat treatment of the cast component immediately or within a period of is started up to 15 minutes after demolding from its mold. With others Words it is thus in contrast to the so far from the state of the Technique known production method provided according to the invention, that the cast component after removal from its mold not more ambient or room temperature, for example, by moving Air or by means of an appropriate cooling medium such as water is cooled, but that rather the solidification heat or residual heat of the cast component is exploited to the cast component for heat treatment to warm again. In this case, the cast component should in particular starting from a temperature reheated near its demolding temperature or the heat treatment be subjected. Altogether it is obvious that with the inventive method the cast component particularly economically economical can be produced.
Ein weiterer Vorteil ist es darüber hinaus, dass nunmehr der zeitliche und wirtschaftliche Aufwand zur Lagerung der Gussbauteile zwischen dem Entformen und dem nachfolgenden Wärmebehandeln signifikant reduziert werden kann.One another advantage is it about it addition, that now the time and economic effort to Storage of the cast components between demolding and the subsequent heat treatment can be significantly reduced.
Durch das Wärmebehandlungsverfahren wird beispielsweise trotz der relativ hohen Härte des Gussbauteils eine sehr hohe Duktilität des Gussbauteils zu erreichen, so dass sich das Gussbauteil insbesondere zur Anwendung bei allen gleislosen Landfahrzeugen, also beispielsweise im Kraftwagen- und Kraftradbau, eignet. Als im Rahmen der Erfindung mit umfasst ist es dabei insbesondere zu betrachten, dass das Wärmebehandlungsverfahren sowohl für das gesamte Gussbauteil wie auch lediglich für Bauteilbereiche – also partiell – angewendet werden kann.The heat treatment process, for example, despite the relatively high hardness of the cast component to achieve a very high ductility of the cast component, so that the cast component in particular for use in all trackless land vehicles, so for example in motor vehicle and motorcycle construction, is suitable. As included in the scope of the invention, it is to be considered in particular that the heat treatment process for both the entire cast component as well as only for component areas - so partially - can be applied.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass mit dem Wärmebehandlungsverfahren des Gussbauteils innerhalb eines Zeitraums von bis zu 2 min, und vorzugsweise innerhalb eines Zeitraums von bis zu 15 sec nach dem Entformen aus seiner Gießform begonnen wird. Hierdurch wird erreicht, dass das Gussbauteil noch eine möglichst hohe Temperatur nahe seiner Entformungstemperatur aufweist. In einer weiter vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es hierzu vorgesehen, dass mit dem Wärmebehandlungsverfahren unmittelbar bzw. innerhalb eines Zeitraums von 3 bis 8 sec nach dem Entformen begonnen wird, so dass das Gussbauteil zumindest annähernd ausgehend von seiner Entformungstemperatur aufgeheizt werden kann. Es ist klar, dass sich bei einem derartig kurzen Zeitraum besonders schnelle Taktzeiten und eine besonders schnelle Herstellung der Gussbauteile realisieren lässt.In An advantageous embodiment of the invention is provided that with the heat treatment process of the cast component within a period of up to 2 minutes, and preferably within a period of up to 15 seconds after demolding from his mold is started. This ensures that the cast component still one possible high temperature near its demolding temperature. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided for this purpose, that with the heat treatment process directly or within a period of 3 to 8 seconds after demolding is begun, so that the cast component at least approximately starting from its demolding temperature can be heated. It's clear, that in such a short period particularly fast Cycle times and a particularly fast production of the cast components can be realized.
Von Vorteil ist es zudem, wenn mit dem Wärmebehandlungsverfahren bei einer Temperatur des Gussbauteils in einem Bereich von 50° bis 400° Celsius, und vorzugsweise oberhalb von 150° Celsius des Gussbauteils begonnen werden kann. Hierdurch lässt sich eine Erwärmung des Gussbauteils auf die sich beim Lösungsglühen üblicherweise im Rahmen von 400° bis 540° Celsius bewegende Temperatur äußerst wirtschaftlich erreichen, da das Gussbauteil um einen deutlich geringeren Temperaturunterschied erwärmt werden muss, als dies beim Erwärmen ausgehend von der Umgebungs- bzw. Raumtemperatur nötig wäre. Da somit lediglich der Temperaturunterschied zwischen beispielsweise etwa 150° Celsius beim Entformen bzw. Einbringen des Gussbauteils in die Wärmebehandlungseinrichtung und etwa 490° Celsius beim Wärmebehandeln des Gussbauteils überwunden werden muss, ergibt sich ein äußerst großes Einsparungspotenzial an Energie und Zeit, so dass sich ein äußerst wirtschaftliches und darüber hinaus ökologisch sinnvolles Herstellungsverfahren realisieren lässt.From In addition, it is an advantage when using the heat treatment process a temperature of the cast component in a range of 50 ° to 400 ° Celsius, and preferably above 150 ° C of the Cast component can be started. This allows heating of the Cast components on which in the solution annealing usually in the context of 400 ° to 540 ° Celsius moving temperature extremely economical reach because the cast component are heated by a significantly lower temperature difference must, as when heating would be necessary from the ambient or room temperature. Thereby only the temperature difference between, for example, about 150 ° Celsius at Removing or introducing the cast component into the heat treatment device and about 490 ° Celsius during heat treatment overcome the casting component must be an extremely large savings potential in energy and time, so that is a very economic and about that Beyond ecological realize meaningful manufacturing process.
Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren hat sich dabei insbesondere beim Druckgießen von Gussbauteilen aus einer Aluminium-Silizium-Legierung als vorteilhaft gezeigt, da sich dort ein besonders hohes Energieeinsparungspotenzial durch die Reduzierung des Zeitraums zwischen dem Entformen und anschließenden Wärmebehandeln des Gussbauteils realisieren lässt.The Production method according to the invention has in particular during die casting of cast components from a Aluminum-silicon alloy shown to be beneficial since there a particularly high energy saving potential through the reduction the period between demolding and subsequent heat treatment of the cast component can be realized.
Als im Rahmen der Erfindung mit umfasst ist es jedoch zu betrachten, dass das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren natürlich auch für Gussbauteile aus anderen Legierungen genutzt werden kann. Neben dem Einsatz bei einem Druckgussverfahren ist es dabei insbesondere auch denkbar, das erfindungsgemäße Verfahren beim Sand- oder Kokillengießen einzusetzen. Weiterhin wäre es denkbar, die Wärmebehandlung eines Magnesium-Gussbauteils, und insbesondere eines Magnesium-Druckgussbauteils nach dem erfindungsgemäßen Verfahren durchzuführen.When within the scope of the invention, however, it is to be considered that that the manufacturing method of the invention Naturally also for Cast components made of other alloys can be used. Next the use in a die-casting process, it is in particular also conceivable, the inventive method at the sand or Ingot use. Further would be it is conceivable the heat treatment a magnesium cast component, and in particular a magnesium die-cast component according to the inventive method perform.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich darüber hinaus als vorteilhaft gezeigt, wenn während des Wärmebehandlungsverfahrens ein Gießrest am Gussbauteil verbleibt. Einerseits kann hierdurch der Verfahrensschritt des Abtrennens des Gießrestes zwischen dem Entformen des Gussbauteils und der zeitnah nachfolgenden Wärmebehandlung entfallen, so dass das Gussbauteil beispielsweise mit der erwünschten hohen Temperatur in die Wärmebehandlungseinrichtung eingebracht werden kann. Darüber hinaus ergibt sich der Vorteil, dass der Gießrest bei der auf die Wärmebehandlung – beispielsweise das Lösungsglühen – nachfolgenden Abkühlung zur Stabilisierung bzw. Aussteifung des Gussbauteils beitragen kann, so dass sich ein geringerer Verzug ergibt. Der Gießrest kann dabei insbesondere dann besonders einfach vom Gussbauteil abgetrennt werden, wenn dieses – beispielsweise mittels bewegter Luft oder mittels einer Flüssigkeit oder dergleichen – schnell abgekühlt worden ist und dementsprechend eine Streckgrenze Rp0,2 von beispielsweise ungefähr 80 N/mm2 und eine Bruchdehnung A5 von 10 bis 25 % aufweist. Da das Gussbauteil somit nach dem Lösungsglühen relativ weich bzw. duktil ist, kann die Abtrennung des Gießrestes ohne großen Bauteilverzug erfolgen.In a further embodiment of the invention, it has also proven to be advantageous if a casting residue remains on the cast component during the heat treatment process. On the one hand, this eliminates the process step of separating the casting residue between demolding of the cast component and the subsequent heat treatment, so that the cast component can be introduced into the heat treatment device at the desired high temperature, for example. In addition, there is the advantage that the casting residue in the heat treatment - for example, the solution annealing - subsequent cooling to stabilize or stiffen the cast component can contribute, so that there is a lower distortion. The casting residue can be separated particularly easily from the cast component in particular if it has been rapidly cooled, for example by means of moving air or by means of a liquid or the like, and accordingly a yield strength R p0.2 of, for example, about 80 N / mm 2 and an elongation at break A 5 has from 10 to 25%. Since the cast component is thus relatively soft or ductile after the solution annealing, the separation of the casting residue can be carried out without great distortion of the component.
Eine weitere Eigenschaft des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens ist es, dass als Wärmebehandlungsverfahren alternativ sowohl ein einstufiges Weichglühen beispielsweise bei Temperaturen um etwa 320° bis 440° Celsius und bei Haltezeiten um etwa 4 min bis 120 min, wie auch bei einem zweistufigen Verfahren mit einem Lösungsglühen bei beispielsweise etwa 400° bis 540° Celsius und einer nachfolgenden Auslagerung beispielsweise bei etwa 140° bis 240° Celsius während einer Auslagerungszeit von etwa 15 min bis zu 10 h erfolgen kann.A further property of the production process according to the invention is it that as a heat treatment process alternatively, both a single-stage soft annealing, for example at temperatures about 320 ° to 440 ° Celsius and at hold times of about 4 minutes to 120 minutes, as well as a two-stage Method with a solution annealing at example about 400 ° to 540 ° Celsius and a subsequent outsourcing, for example, at about 140 ° to 240 ° Celsius while an outsourcing time of about 15 minutes to 10 hours can take place.
Die Auslagerung der Gussbauteile kann auch zu einem späteren Zeitpunkt erfolgen, sofern eine entsprechende Nachbehandlung mit geeignetem thermischen Einfluss vorliegt, wie beispielsweise bei einer kathodischen Tauchlackierung zum Beispiel des Rohbaus eines Kraftwagens.The Outsourcing of the cast components can also be done later provided that a corresponding aftertreatment with suitable thermal influence is present, such as in a cathodic Dip painting, for example, the shell of a motor vehicle.
Das Gussbauteil wird beispielsweise während einer Haltezeit von etwa 3 bis 120 min, und vorzugsweise während einer Haltezeit von etwa 12 bis 24 min wärmebehandelt, insbesondere geglüht, so dass sich ein äußerst schnelles Herstellungsverfahren vom Gießprozess bis zum Abschluss der Wärmebehandlung bzw. des Glühens realisieren lässt.For example, the cast component is heat treated, in particular annealed, for a hold time of about 3 to 120 minutes, and preferably for a hold time of about 12 to 24 minutes that an extremely fast manufacturing process from the casting process to the completion of the heat treatment or the annealing can be realized.
Ein besonders kurzes Herstellungsverfahren bzw. eine besonders kurze Glühung lässt sich zudem erreichen, indem das Gussbauteil in einem Schnellaufwärmungsverfahren, insbesondere induktiv, mittels eines Brenners oder in einem Salzbad auf die Haltetemperatur gebracht wird.One especially short production process or a particularly short annealing let yourself In addition, by using the cast component in a rapid warm-up process, in particular inductively, by means of a burner or in a salt bath is brought to the holding temperature.
Bei dem Wärmebehandlungsverfahren ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung besonders vorteilhaft, nach dem Glühen und der damit verbundenen Abkühlung nicht nur ein Abtrennen des Gießrestes, sondern vielmehr auch ein Richten des Gussbauteils vorzunehmen. Da das Gussbauteil in diesem Verfahrensstadium relativ weich ausgebildet ist, kann das Richten ohne übermäßige Kräfte und Belastungen des Gussbauteils erfolgen.at the heat treatment process it is particularly advantageous in a further embodiment of the invention, after the glow and the associated cooling not only a separation of the casting remnant, but rather also make a straightening of the cast component. Since the cast component formed relatively soft in this stage of the process is judging without excessive forces and can Loads of the cast component done.
In Ausgestaltung der Erfindung lässt sich eine hinreichend schnelle und verzugsarme Abkühlung des Gussbauteils nach der Glühung erreichen, indem diese mittels bewegter Luft eines Ventilators oder dgl. während einer Abkühlzeit von etwa 1 bis 8 min, und vorzugsweise während einer Abkühlzeit von etwa 2 bis 6 min, vorgenommen wird. Alternativ hierzu kann das Abkühlen nach dem Glühen, insbesondere dem Lösungsglühen, natürlich auch mittels einer Kühlflüssigkeit, insbesondere mittels Wasser, vorgenommen werden.In Embodiment of the invention leaves a sufficiently fast and low-distortion cooling of the Cast components after annealing achieve this by means of moving air of a fan or like. during a cooling time from about 1 to 8 minutes, and preferably during a cooling time of about 2 to 6 minutes, is made. Alternatively, the cooling may after the glow, especially the solution annealing, of course, too by means of a cooling liquid, in particular by means of water.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht des Weiteren vor, dass das Gussbauteil in einem nach dem Entformen in einen dem Wärmebehandlungsverfahren zugeordneten Pufferofen zwischengelagert wird. Hierdurch kann auf einfache Weise eine Zwischenlagerung der Gussbauteile realisiert werden, wobei diese mit einem relativ geringen Energieaufwand zumindest annähernd auf deren Entformungstemperatur zu halten sind.A Another embodiment of the invention further provides that the cast component in a after demolding in a the heat treatment process associated buffer oven is stored. This can be up easy way realized an intermediate storage of the cast components be, with these with a relatively small amount of energy at least nearly are to be kept on the demolding temperature.
Bei der neben dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehenen Herstellungsanlage gemäß Patentanspruch 18 wird die Verkürzung bzw. Vereinfachung des Herstellungsverfahrens insbesondere dadurch erreicht, dass das Gussbauteil mittels ein und desselben Transportsystems – beispielsweise in Form eines Roboters – aus der Gießform zu entnehmen und in die Wärmebehandlungseinrichtung zu transportieren ist. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen, die Wärmebehandlungseinrichtung – insbesondere einen Wärmebehandlungsofen oder ein Flüssigkeitsbecken – im unmittelbaren Nahbereich der Gießform zu positionieren, so dass das Gussbauteil zeitnah zu seiner Entnahme aus der Gießform eingebracht werden kann.at in addition to the method according to the invention provided manufacturing plant according to claim 18 is the shortening or simplification of the manufacturing process in particular by it achieved that the cast component by means of one and the same transport system - for example in the form of a robot - from the mold and in the heat treatment device to transport. In other words, it is provided according to the invention the heat treatment device - in particular a heat treatment furnace or a liquid pool - in the immediate Close range of the mold to position so that the cast component timely to its removal the mold can be introduced.
Ein besonders kostengünstiges und zeitsparendes Herstellungsverfahren lässt sich dabei realisieren, indem das Gussbauteil mittels des Transportsystems ohne eine Zwischenlagerung aus der Gießform zu entnehmen und in die Wärmebehandlungseinrichtung zu transportieren ist. Darüber hinaus wird auf diese Weise erreicht, dass die Wärmebehandlung ausgehend von einer relativ hohen Entformungstemperatur des Gussbauteils gestartet werden kann.One especially inexpensive and time-saving manufacturing process can be realized, by the cast component by means of the transport system without an intermediate storage from the mold and in the heat treatment device to transport. About that In addition, it is achieved in this way that the heat treatment starting from a relatively high demolding temperature of the cast component started can be.
Gegebenenfall kann der Wärmebehandlungseinrichtung ein Pufferofen zugeordnet sein, in welchem die Gussbauteile zwischengelagert und auf Temperatur gehalten werden können. Dieser ist bevorzugter Weise ebenfalls durch das Transportsystem erreichbar.Optionally, can the heat treatment device be associated with a buffer furnace in which the cast components stored and can be kept at temperature. This is more preferable Way also accessible by the transport system.
Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Transportsystem – beispielsweise in Form eines Roboters – ein Greifmittel umfasst, mit welchem das Gussbauteil im Bereich eines Gießrestes zu halten ist. Die Gefahr eines Verzugs des Gussbauteils aufgrund einer übermäßigen Haltekraft des Transportsystems kann somit reduziert werden.When Furthermore, it has been shown to be advantageous if the transport system - for example in the form of a robot - a Gripping means comprises, with which the cast component in the region of Casting remainder too hold is. The risk of distortion of the cast component due to excessive holding force the transport system can thus be reduced.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich darüber hinaus als vorteilhaft gezeigt, wenn das Gussbauteil mittels desjenigen Transportsystems in den Wirkungsbereich einer Kühlungseinrichtung zu bringen ist, mit welchem bereits die Entnahme des Gussbauteils aus der Gießform und die Einbringung in die Wärmebehandlungseinrichtung erfolgt ist. Über die Kühlungseinrichtung ist dann das Gussbauteil nach der Wärmebehandlung – beispielsweise dem Lösungsglühen – auf einfache und rasche Weise abzukühlen. Da die Kühlungseinrichtung somit ebenfalls nahe der Gießform und des Wärmebehandlungsofens angeordnet ist, kann die erfindungsgemäße Herstellungsanlage mit äußerst geringem Platzaufwand bereitgestellt werden.In further embodiment of the invention, it has moreover shown as advantageous when the cast component by means of that To bring transport system in the sphere of action of a cooling device is, with which already the removal of the cast component from the mold and the introduction into the heat treatment device is done. about the cooling device is then the cast component after the heat treatment - for example the solution annealing - on simple and cool quickly. As the cooling device thus also near the mold and the heat treatment furnace is arranged, the manufacturing plant according to the invention with extremely little space to be provided.
Schließlich kann optional auch ein Auslagerungsofen im Nahbereich der Gießform bzw. des Wärmebehandlungsofens angeordnet sein, so dass ein und dasselbe Transportsystem auch zur Bestückung des Auslagerungsofens mit dem Gussbauteil verwendet werden kann.Finally, can optionally also an aging furnace in the vicinity of the casting mold or of the heat treatment furnace be arranged so that one and the same transport system also for assembly the paging furnace can be used with the cast component.
Es ist klar, dass die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren beschriebenen Vorteile ebenso für die Herstellungsanlage – und umgekehrt – gelten.It it is clear that in connection with the manufacturing method according to the invention described benefits as well for the manufacturing plant - and vice versa - apply.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description of an embodiment and with reference the drawings; these show in:
Aus
Nachdem
die Metallschmelze erstarrt ist, wird das Gussbauteil
Im
vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird das Gussbauteil
Als
im Rahmen der Erfindung mit umfasst ist es zu betrachten, dass das
Wärmebehandlungsverfahren
nicht unmittelbar nach dem Entformen des Gussbauteils
Da
die Wärmebehandlung
unmittelbar bzw. zeitnah nach dem Entformen erfolgt, kann das Gussbauteil
Das
Wärmebehandlungsverfahren
selbst kann aufgrund des bereits mit einer Temperatur nahe der Entformungstemperatur
in die Wärmebehandlungseinrichtung
Nach
dem Abkühlen – wie vorliegend
beispielsweise – mittels
des Ventilators
Nachdem
die mechanische Bearbeitung innerhalb der Trenneinrichtung
Wie
mit der Linie
Als
im Rahmen der Erfindung mit umfasst ist es zu betrachten, dass insbesondere
das Entfernen des Gießrestes
Ebenfalls
im Rahmen der Erfindung liegt es, dass anstelle des Roboters
Schließlich ist
es als im Rahmen der Erfindung mit umfasst zu betrachten, dass anstelle
des hier beschriebenen zweistufigen Wärmebehandlungsverfahrens auch
eine einstufige Wärmebehandlung
beispielsweise durch eine Weichglühung bei einer Temperatur von
etwa 320° bis
440° Celsius
während
einer Glühzeit
von etwa 4 min bis 120 min vorgenommen werden kann. Grundsätzlich ist
es darüber
hinaus möglich,
dass das Gussbauteil
In
Darüber hinaus
ist erkennbar, dass auch eine Einformungstemperatur TEinf ausgehend
von der Temperatur TET viel früher erreicht
wird als ausgehend von der Umgebungstemperatur TRaum,
nämlich zu
einem Zeitpunkt tETeinf gegenüber einem
Zeitpunkt tRTeinf. Die Einformungstemperatur
TEinf bestimmt dabei diejenige Temperatur,
ab welcher beim Lösungsglühen beispielsweise
einer Aluminium-Silizium-Gusslegierung
das im AlSi-Eutektikum nach dem Gießprozess bzw. vor der Wärmebehandlung
nadelförmig
bzw. plattenförmig
vorliegende Silizium entsprechend eingeformt bzw. abgerundet wird.
Hierdurch ergibt sich die deutlich verbesserte Morphologie des Gussbauteils
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