ARCONTEC Niederdruck-Gießmaschine NDM


Niederdruck- Gießmaschine mit erhöhtem Ofendruck
Typ NDM – A – 95


Maschinenbeschreibung:

Die Anlage ist für das Gießen von Aluminiumlegierungen nach dem Niederdruck-Gießverfahren entwickelt. Die Maschine ist als stabile und robuste, selbsttragende Konstruktion ausgeführt. Dabei sind die Bodenplatte und die obere Platte (beide starr) über 4 hartverchromte Säulen verbunden. Die Säulen nehmen die inneren Belastungen auf und erlauben die Arbeit mit einem Ofendruck bis zu max. 5 [bar]. Die max. Maschinenschließkraft beträgt 620 [kN] bei 140 [bar] Hydrauliksystemdruck. Mit modernen Steuer- und Regelungselementen wird der gesamte Gießprozess durchgeführt, die Metalltemperaturregelung und die Kühlung werden vom System gesteuert, geregelt, überwacht und analysiert. Dies gewährleistet die Reproduzierbarkeit aller technologischen Parameter. Alle Prozessabläufe werden durch den eingebauten Monitor visualisiert. Das speziell entwickelte Gieß- und Kühlsystem mit frei programmierbaren Parametern sichert ein dynamisches Füllen der Gießform und eine gerichtete Erstarrung des Gießteiles, was sowohl Produktqualität als auch die Produktivität steigert.


Verwendungszweck:

Die Maschine kann für das Gießen in Metallformen mit und ohne Metallkernen, in Metallformen mit Sandkernen oder in Sandformen, Kernpaketen und Gipsformen eingesetzt werden.

Komponenten der Anlage:

Die obere Platte:
Auf der oberen Maschinenplatte ist der Schließzylinder montiert. Die Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit des Werkzeuges ist durch Proportionalventile regelbar.

Die bewegliche Platte:
Diese Platte ist mit dem Schließzylinder verbunden. Auf der Platte sind der Auswerfermechanismus sowie zwei Führungssicherheitssäulen montiert.
Die Platte trägt die obere Formhälfte des Werkzeuges, sie ist somit für das Öffnen und Schließen der Kokille zuständig. Mit ihren vier großzügig dimensionierten Gleitlagern, die von den zwei zusätzlichen Führungssicherheitssäulen unterstützt werden, gewährleistet die obere Platte eine sichere und präzise Führung beim Öffnen und Schließen der Kokille.

Die Zwischenplatte:
Sie ist die untere Werkzeugplatte. Durch zwei hydraulische Zylinder wird die Platte zum Maschinenofen verriegelt oder vom Ofen getrennt.

Der Ofendeckel:
Der Ofendeckel schließt und dichtet den Maschinenofen ab. In ihm ist das Steigrohr montiert.
Die Steigrohraufnahme des Deckels ist eine spezielle Ausführung, welche den Einsatz von Keramik-, Grauguss- und Stahlrohren erlaubt. Das Reinigen sowie das Auswechseln des Steigrohres ist daher besonders einfach.

Der Maschinenofen:
Der Ofen ist elektrisch beheizt, der Stahlmantel eine nach den Vorschriften für Druckgefäße ausgeführte Schweißkonstruktion. Er kann einen Tiegel der Firma Hindenlang vom Typ BU500 aufnehmen.
Der Ofen ist bedienungs- und wartungsfreundlich.

Die Bodenplatte:
In dieser Platte sind die Führungen für den Ofen, dessen Transportvorrichtung und die Verriegelungszylinder der Zwischenplatte montiert.

Die hydraulische Anlage:

Die Maschine ist mit einem eigenen Hydraulikaggregat ausgestattet. Der nominale Betriebsdruck liegt bei 140 [bar], die Druckflüssigkeit ist wahlweise Mineralöl oder Wasserglykolflüssigkeit.

Die Maschinensteuerung:
Standard ist eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) mit einem Mensch-Maschine-Kommunikationsteil (Bildschirm und Bedienungselemente).
Alle wichtigen Daten, Prozessparameter und -abläufe werden am Bildschirm graphisch dargestellt. Auch Alarmzustände und die Störungsdiagnose werden über die graphische Bedienoberfläche abgewickelt. Die Steuerung bietet desweiteren die Möglichkeit, über einen Drucker direkt an der Maschine alle Parameter zu dokumentieren.

Das pneumatische Gießsystem:
Der Ofendruckaufbau erfolgt über präzise Pneumatikelemente mit Proportionalcharakteristik und zugehörigen Sensoren.
Das System ermöglicht einen freidefinierbaren Ofendruckaufbau während des Gießvorganges mit Echtzeitgeschwindigkeiten der Schmelze beim Füllen der Gießform.
Prozessanalyse, Steuerung und Regelung des Ofendruckes gewährleisten die Reproduzierbarkeit des Gießvorganges während des Gießens einer Charge vom ersten bis zum letzten Teil.

Das Kühlsystem:
Das Kühlsystem kann mit Luft, Wasser oder Luft- Wasser-Emulsion als Kühlmittel arbeiten. Die Standardausführung des Kühlsystems besteht aus sechs Kühlkreisen für Luftkühlung.
Die Besonderheit der Kühlung ist deren Regelung: jeder Kühlkreis ist frei programmierbar nach Zeit, Durchfluss und Temperatur, auch beliebige Kennlinien (Durchfluss/ Zeit-Diagramme) sind möglich. Auch die Kühlung gewährleistet mit ihrer Steuerung höchste Reproduzierbarkeit des Kühlvorganges (Erstarrung) für alle Gussteile.

Die Metalltemperaturregelung:
Der Ofen ist standardmäßig mit zwei Thermoelementen (Metallbad und Heizung) ausgerüstet.
Durch eine Zweipunktregelung in der SPS wird die Metalltemperatur im Ofen in engen Grenzen gehalten.

 

Technische Daten


Die Anlage ist für das Gießen von Aluminiumlegierungen nach dem Niederdruck-Gießverfahren vorgesehen. Die Maschine ist als eine stabile und robuste, selbsttragende Konstruktion entwickelt, die große innere Belastungen übernimmt und die Arbeit mit erhöhtem Ofendruck erlaubt. Die Maschine leistet eine max. Schließkraft von 620 [kN] bei einem hydraulischen Systemdruck von 140 [bar].
Der Ofenmantel und Ofendeckel sind als stabile Stahlkonstruktionen für einen Betriebsdruck bis max. 5 [bar] hergestellt.
Die Anlage führt mit einer modernen und intelligenten Steuerung sowie Regelungselementen das gesamte technologische Verfahren durch. Alle Prozesse des Gießens, des Formfüllens, der Metalltemperatur sowie der Kühlung werden vom System automatisch analysiert, gesteuert, geregelt und überwacht. Alle Prozesse werden durch einen eingebauten Monitor visualisiert.
Die Niederdruck-Gießmaschine besteht aus folgenden Systemen und Komponenten:

Die mechanische Konstruktion Pressengestell bestehend aus vier Grundsäulen, zwei Führungssäulen und vier Maschinenplatten
Das hydraulische System bestehend aus Pumpenstation, Steuerungsblöcken mit Ventilen und Zylindern
Das pneumatische System bestehend aus Sensoren, Steuerungs- und
Regelungsteilen
Das Kühlsystem bestehend aus Ventilen, Sensoren und Durchfluss-mengenmessern
Das Elektrosystem bestehend aus einem Schaltschrank, einem Starkstromteil, SPS und Sensoren
Der Ofen Tiegelkonstruktion, Elektrowiderstand beheizt



Technisches Datenblatt

Bezeichnung
Einheit
Parameter
1. Maschine
H x B x L [mm]
4900 x 1600 x 1300
     
2. Werkzeugplatten
H x B x L [mm]
1600 x 1300 x 120
     
3. Abstand zwischen den Säulen
L x B [mm]
1300 x 1000
     
4. Projizierte Bodenfläche zur Montage der Anlage min.
L x B [mm]
3000 x 2800
     
5. Ofenschließkraft
[kN]
620
     
6. Werkzeugschließkraft
[kN]
320
     
7. Auswerferkraft
[kN]
180
     
8. Auswerferhub
[mm]
50
     
9. Werkzeughöhe min.
[mm]
400
     
10. Ofenbetriebsdruck max.
[MPa]
0,5
     
11. Ofentiegel BU 500 Al-Legierung
[kg]
500
     
12. Ofenleistung
[kW]
36
     
13. Betriebsdruck der hydraulischen Anlage nom.
[MPa]
14
     
14. Leistung der hydraulischen Anlage Elektromotor
[kW]
22
     
15. Betriebsdruck des pneumatischen Systems max.
[MPa]
1
     
16. Anzahl der Kühlkreise für das Werkzeug
[St]
6
     
17. Gesamt installierte Leistung
[kW]
60
     
18. Betriebsspannung
[V; Hz]
380; 50