Model Testing of Casting Process in Cold-Chamber die Casting Machine

• Autorzy: Dańko J. , Stojek J. , Dańko R.

Warianty tytułu

PL

Badania modelowe procesu odlewania w zimnokomorowej maszynie ciśnieniowej

• Konferencja: International Conference Development Trends in Mechanization of Foundry Processes (4; 18-20.10.2007; Cracow, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Investigations of filling the model mould cavity (with perpendicular walls) of the casting die by model liquids of various density and viscosity are presented in the paper. Influence of localisation of the inlet system and inlet velocity on the flow character of model liquids of different viscosity in the system of a cold-chamber casting die was tested. Two Newtonian liquids were used as model liquids. They were obtained by adding the proper amount of water to glycerine, one liquid had a viscosity equal 1.39 cSt, corresponding to the viscosity of the liquid aluminium alloy, while the other 9.46 cSt. Observations of the filling process and the piston movement in the chamber recorded by filming constituted the bases for the estimation of the influence of the inlet velocity on the process of casting die filling – with taking into account the pressure, both in the pressing chamber and in the mould. A comparison of the experimental results with the calculated from the Reynolds Number for various viscosities and dimensions of inlet gaps was performed.

PL

W artykule przedstawiono badania zapełniania prostopadłościennej wnęki modelowej formy ciśnieniowej cieczami modelowymi o różnej gęstości i lepkości. Badano wpływ usytuowania układu wlewowego oraz prędkości wlewowej na charakter przepływu cieczy modelowej o różnej lepkosci w układzie zimnokomorowej maszyny ciśnieniowej. Jako ciecze modelowe w badaniach użyte zostały dwie ciecze newtonowskie, uzyskane przez odpowiedni dodatek wody do gliceryny, z których jedna miała lepkość 1,39 cSt, odpowiadającą lepkości płynnego stopu aluminium, natomiast druga lepkość 9,46 cSt. Obserwacje zapełniania oraz ruchu tłoka w komorze prasowania utrwalone za pomocą filmowania stanowiły podstawę do oceny wpływu granicznej prędkości wlewowej na proces zapełniania formy z uwzględnieniem ciśnienia w komorze prasowania i w formie. Przeprowadzono również porównanie wyników eksperymentalnych z rezultatami obliczonymi z liczby Reynoldsa dla różnych lepkości i wymiarów szczelin wlewowych.

Słowa kluczowe

EN

diecasting; turbulent flow; laminar flow; model testing

PL

odlewanie ciśnieniowe; przepływ burzliwy; przepływ laminarny; badanie modelowe

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 52, iss. 3
• Strony: 503--513
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Dańko J.

autor

Stojek J.

autor

Dańko R.

• Foundry Mechanisation, Automation and Designing, Faculty of Foundry Engineering, AGH University of Science and Technology, 30-059 Kraków, 23 Reymonta Str.

Bibliografia

• [1] J. Danko, Die casting foundry machines and equipment. Theory and design fundamentals, measurement and operating. Wydawnictwa AGH, Kraków 2000.
• [2] L. W. Garber, Theoretical Analisis and Experimental Observation of Air Entrapment During Cold Chamber Filling. Die Casting Engineer, pp. 14-22 (May - Jun 1982).
• [3] M. C. Thome, J. R. Brevick, Modeling Fluid Flow in Horizontal Cold Chamber Diecasting Shot Sleeves. The Ohio State University. ERC/NSM-C-93-122 (1993).
• [4] Y. Karni, Selection of Process Variables for Die Casting. The Ohio State University. ERC/NSM-C-91-08 (1991).
• [5] P. Madsen, I. A. Svendsen, Turbulent Bores and Hydraulic Jumps. J. of Fluid Mechanics, 129 (1983).
• [6] T. C. Tszeng, Y. L. Chu, A Study of Wave Formation in shot sleeve of Die Casting Machine. The Ohio State University. ERC/NSM-C-92-01 (Feb 1992).
• [7] J. Stojek, Controls system of chosen die-casting process. PhD, AGH, Kraków, 2002.
• [8] Z. Jędrzykiewicz, J. Stojek, R. Danko, Model testing of flow phenomena in the squeeze chamber of a cold chamber diecasting machine. Przegląd Odlewnictwa 54, 3, 222 (2004).
• [9] Z. Jędrzykiewicz, J. Pluta, J. Stojek, Laboratory station for modeling fluid flow in chamber diecasting shot sleeves. Hydraulika i Pneumatyka, No. 1/1999.
• [10] J. Danko, Z. Jędrzykiewicz, The testing stand for investigation of flow phenomena occurring during filling the die cavity by means of cold chamber die-casting machine. Archives of Foundry 6, 18 (2/2), 301-306 (2006).
• [11] J. C. Lee, H. Kwang Seok, H. L. Lee, Influence of the gating geometry and the injection rate on the flow character of the aluminium alloy A356 in the state of its partial crystallization. Przegląd Odlewnictwa 54, 2, 152 (2004).
• [12] Badania modelowe własciwosci hydromechanicznych strugi metalu i zapełniania form w cisnieniowych maszynach zimnokomorowych. Projekt badawczy MSWiS nr 3 T08B 025 28.