183418. lajstromszámú szabadalom • Berendezés fémszalagok folyamatos öntésére
1 183 418 2 Az 1. ábrán látható egy jellegzetes szalagöntő berendezés. A berendezéssel 10 öntött szalag állítható elő. A 10 öntött szalagot — mint már korábban említettük — többféle felület segítségével lehet előállítani. Ez lehet dob, tárcsa, szalag stb. Célszerű az ábrán látható hengeres 12 öntődob alkalmazása, amikoris a 10 öntött szalag ennek 14 palástján alakul ki. Természetesen a 12 öntődob lehet hengerestől eltérő alakú is. A gyakorlatban alkalmaztunk például sima csonkakúp alakú palástú öntődobot is. Egy másik változat szerint ovális pályán mozgó szalagra öntöttük a fémolvadékot. Mindazonáltal, az alkalmazott öntőelem alakjától függetlenül a 14 palástfelületnek nyilvánvalóan legalább olyan szélesnek kell lennie, mint amilyen széles szalagot öntünk. A találmány szerinti berendezés egy célszerű kiviteli alakjánál a 12 öntődob kiválásosan keményített rézötvözet, amely mintegy 98 súly% rezet és körülbelül 2 s% krómot tartalmaz. Általában a réz és rézötvözetek jól alkalmazhatók ilyen célra, minthogy hővezető képességük jó és a kopásnak is ellenállnak. Készíthetők azonban az öntőfelületek berilliumbronzból, acélból, sárgarézből, alumíniumból és alumíniumötvözetekből is, sőt egyéb anyagok is felhasználhatók erre a célra. Előállítható az öntőfelület például több darabból, oly módon,hogy külső felülete például több darabból, hasonló anyagból készül. Az öntőfelületeket mindig erősen hűteni kell. Erre a célra legalkalmasabb a víz, minthogy többnyire könnyen hozzáférhető és olcsó. Természetesen felhasználhatunk egyéb hűtőközeget is adott esetben. A találmány szerinti berendezés működése során a 12 öntődob 14 palástja kell elnyelje a fémolvadék hőmennyiségét az öntés 16 kezdőpontjában. Ez a nagy hőigénybevétel lényegében minden fordulatnál jelentkezik. Az öntés 16 kezdőpontja lényegében a 14 palástnak azt a felületrészét jelöli, ahol a 20 fémolvadék kiáramlik a 22 öntőedényből. A hűtés lényegében hővezetés útján történik, ezért megfelelő mennyiségű vizet kell vezetni a 12 öntődob palástjához. A vizet lehet a palást alatt futó hűtővízjáratokban keringetni vagy közvetlenül a hűtőfelületre fecskendezni. Adott esetben a hűtés intenzitásának fokozását, illetve csökkentését különböző hűtőaggregátokkal lehet elvégezni. Hasonlóképpen befolyásolható a 12 öntődob hőtágulása,illetve összehúzódása is a szalagöntés során. Függetlenül attól, hogy hűtőfelületként dobot, tárcsát vagy szalagot alkalmaztunk, az öntő felületnek mindig simának és szimmetrikusnak kell lenni, hogy a szalagöntés során egyenletes terméket nyerjünk. Ha például az öntés alatt a 14 palást és az öntőnyílás közötti távolság változik, az öntött termék minősége jelentős mértékben romlik. A továbbiakban a fémolvadékot kivezető öntőnyílás és a fémolvadékot elterítő öntőfelület közötti távolságot öntési távolságnak, illetve résnek fogjuk nevezni. Nyilvánvaló, hogy a rés nagyságát az öntés során lehetőleg állandó értéken kell tartani, ha egyenletes vastagságú szalagot akarunk előállítani. Nyilvánvaló az is, hogy ha az öntést forgó öntőelem, például a bemutatott 12 öntődob segítségével végezzük, ennek kenőképpen alaktartónak és kiegyensúlyozottnak kell lenni alihoz, hogy az egyenletes vastagságot biztosíthassuk. Vizsgálataink azt mutatták, hogy ha a 12 öntődob excentricitása körülbelül 0,5 mm, vagy ennél nagyobb, a késztermék méretállandósága oly mértékben romlik, hogy a berendezés megfelelő minőségű szalag öntésére alkalmatlan. Tapasztalataink szerint leginkább úgy érhető el a megfelelő szimmetria, valamint az anyag porozitásával kapcsolatos problémák kiküszöbölése, ha az öntőelemet, jelen esetben a 12 öntődobot, egyetlen darab hidegen hengerelt vagy kovácsolt rézötvözetből készítjük. Mindazonáltal, a korábban felsorolt egyéb megoldások is alkalmazhatók. A 20 fémolvadékot a találmány szerinti berendezésben a 22 öntőedényből 24 öntőelemen keresztül juttatjuk a 12 öntődob 14 palástjára. A 24 öntöelem célszerűen, bár nem szükségszerűen, az 1. ábrán látható módon a 22 öntőedény alsó részén van elhelyezve. A 24 öntőelem kialakítható a 22 öntőedénybe illesztett külön alkatrészként vagy a 22 öntőedénnyel, illetve annak bármely alkatrészével egy darabból. A 2. ábrán látható, hogy a 24 öntőelem a 22 öntőedény alsó részén van elhelyezve. A rajzon jól látható, hogy a 30 öntőnyílás célszerűen a 24 öntőelem középső részén van kialakítva. A 30 öntőnyílás ilyen központos elhelyezése teszi lehetővé, hogy a termék egyenletes vastagságú legyen, minthogy a 22 öntőedényben lévő fémolvadék nyomása ily módon kiegyenlítődik az egész öntési folyamat során. Természetesen nincs akadálya annak sem, hogy bizonyos körülmények között a 30 öntőnyílás a 24 öntőelem szélén helyezkedjék el. A 30 öntőnyílás hossza célszerűen körülbelül azonos az öntendő szalag szélességével. A 30 öntőnyílás hosszát gyakorlatilag semmi nem korlátozza és akár 900 mm vagy ennél hosszabb 30 öntőnyílás is kialakítható. Fontos, hogy a fémolvadék egyenletesen áramoljon a 30 öntőnyíláson keresztül, mert az egyenletes szalagminőség csak így biztosítható. Kialakítható a találmány szerinti berendezés úgy is, hogy a fémolvadék több, egymás folytatásaként kialakított 30 öntőnyíláson átjut a 12 öntődob 14 palástjára. Függetlenül attól, hogy a 30 öntőnyílás vagy öntőnyílások milyen hosszúságban vannak elrendezve, a 30 öntőnyílás szélessége teljesen azonos kell legyen mindenütt. A találmány szerinti berendezésben a 12 öntődob hűtött 14 palástja a 30 öntőnyílás hossztengelyére merőleges irányban halad el a 30 öntőnyílás előtt. A 2. ábrán az is látható, hogy a 30 öntőnyílást a 24 öntőelem 32 alsó nyúlványa és 34 felső nyúlványa határolja. A 32 alsó nyúlvány a 30 öntőnyílásnak a 14 palást nyíllal jelölt mozgási irányához képest hátulsó, a 34 felső nyúlvány pedig elülső oldalán helyezkedik el. A 14 palást nyíllal jelölt mozgási iránya egyúttal az öntési irányt is jelzi. A 32 alsó nyúlvány és a 34 fölső nyúlvány 36, illetve 38 belső felületekkel van ellátva. Ezek a 36 és 38 belső felületek egymással párhuzamosak és szembenézőek legalábbis a 30 öntőnyílás belső szakaszán. A 30 öntőnyflás. belső szakaszán azt a részt értjük, amely a 22 öntőüstnek a 20 fémolvadékot tartalmazó része felé esik, ennek megfelelően a 30 öntőnyflás külső szakasza a 14 palást felé eső rész. A találmány szerinti kialakítás nem zárja ki azt, hogy a 30 öntőnyflás legbelső szakasza letöréssel legyen ellátva vagy némileg kúpos kialakítású legyen. A 32 alsó nyúlvány és/vagy a 34 felső nyúlvány a legbelső részen V vagy U alakú is lehet. Ez a kialakítás mintegy bevezető járatként szolgál a 20 fémolvadék számára. Ilyen megoldás látható egyébként a 3. és 5. ábrán. Ezek a belső letörések elősegítik a fémolvadéknak a 30 öntőnyílásban történő egyenletes áramlását és a minimálisra csökkentik az áramlási szabálytalanságokat, illetve a tur-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65