用以制造包膜铸造部件的装置以及方法与流程

    专利2026-07-30  22


    本发明关于一种通过使用无陶瓷连续熔体喷流而用以制造包膜铸造部件的装置以及方法。换言之,本发明关于一种用于模制零件的包膜铸造的装置以及方法。


    背景技术:

    1、包膜铸造工厂及以此等包膜铸造工厂执行的包膜铸造工艺是用于制造以金属合金制作的铸造部件,而具有相对较高的表面品质及尺寸精度。特别地,包膜铸造工厂及工艺可用以制造用于航太工业、发电工业、汽车工业、医疗技术、化学工业及/或电机工业的部件。通过使用包膜铸造工艺制成的部件需要最小限度的后处理。除此以外,包膜铸造工艺可用于制造出具有复杂结构的部件。

    2、在已知的包膜铸造工厂中,待熔化的材料是在一坩埚中熔化,且接着浇注至一已制备的熔体模中。然而,在已知的包膜铸造工厂中,非期望的杂质可出现在熔化的材料中,这将对制造出的铸造部件的品质造成负面影响。

    3、因此,本发明的一目的是提供一种克服先前技艺缺点的装置以及方法。

    4、特别地,本发明的一目的是提供一种允许包膜铸造部件的制造具有改良品质的装置以及方法。改良的品质在此可意指譬如部件的较高材料纯度及/或较高表面品质。

    5、该目的是通过独立权利要求的标的达成。该装置以及方法的进一步发展及具体实施例是附属权利要求及以下说明的标的。


    技术实现思路

    1、本发明的一构想是关于一种用以制造包膜铸造部件的装置或工厂,特别是关于用以制造复杂制造零件的装置或工厂。该装置包含一熔化室,该熔化室包括设置于该熔化室中的一感应线圈总成。该感应线圈总成适用于熔化至少部分地收容于其中的一电极,以制造出具有一至少2.5公斤/分钟的熔体流率(mfr)的一无陶瓷连续熔体喷流。该装置尚包括一铸造室,该铸造室位于该熔化室的下游且连接至该熔化室,及该铸造室包括一包膜铸造模,该包膜制造模被收容或可收容于该铸造室中且适用于通过该无陶瓷连续熔体喷流填充。

    2、生成及使用一无陶瓷连续熔体喷流可防止在工艺期间的该熔体污染,这是适用于改良模填充工艺及改良制造出的铸造零件的金属特性二者。

    3、通过生成及使用一连续熔体喷流,可实现一较不紊乱的模填充工艺。这将减少在金属材料中因为从模壁脱落的微粒所导致的陶瓷杂质,并因此减少在包膜铸造中出现的陶瓷杂质。除此以外,该模的连续且均匀的填充容许在铸造工艺期间将可能的污染微粒朝上运送,该等可能的污染微粒在此处较不可能影响铸造零件的品质。

    4、该感应线圈总成可设计成熔化至少部分地收容于其中的电极,使其生成出具有一至少4公斤/分钟、较佳地至少5公斤/分钟、更佳地至少6公斤/分钟、仍佳地至少8公斤/分钟的熔体流率mfr的一无陶瓷连续熔体喷流。

    5、该感应线圈总成可设计成熔化至少部分地收容于其中的电极,使其生成出具有一至多15公斤/分钟、较佳地至多12公斤/分钟、更佳地至多10公斤/分钟的熔体流率mfr的一无陶瓷连续熔体喷流。

    6、特别地,该感应线圈总成可设计成熔化至少部分地收容于其中的电极,使其生成出具有一介于2.5公斤/分钟与10公斤/分钟之间熔体流率mfr的一无陶瓷连续熔体喷流。

    7、发明人决定的至少2.5公斤/分钟、特别地在2.5公斤/分钟与10公斤/分钟之间范围中的熔体流率mfr代表适合于包膜制造应用的一熔体流率,这代表在实际应用中在确保该熔体喷流的充分过热(superheat)、达成适当的模填充时间、与实际上可接受能量消耗之间的最佳平衡。

    8、特别地,本发明的发明人已认识到,该熔体喷流的充分过热可在至少2.5公斤/分钟的一熔体流率mfr下实现。该熔体流率mfr与过热之间的此一惊人关系,无法根据从实践得知的先前技艺预期。反而,已预期因为增加的熔体流率导致熔化材料在线圈配置内停留相对较短的时间,而仅能达成一非常低的过热。然而,一熔体的充分高的过热是包膜铸造应用所需,以防止该熔体在被引进模中之前凝固且结块。同时,在包膜铸造中,必须确保在一合理模填充时间内的完整填充,以制造出具有所需品质及等级的一包膜铸造部件。

    9、因通过该装置生成的连续熔体喷流的至少2.5公斤/分钟、特别地在2.5公斤/分钟与10公斤/分钟之间范围中的熔体流率,可达成包膜铸造模在一合理时间中完整地填充。换言之,通过发明人提供的最小熔体流率可将模填充时间减少至一最适水准。在诸如由习知连续熔化工艺得知的较低熔体流率下,将不可能确保合适的模填充、及因此制造出具有充分品质的包膜铸造部件。特别地,该合适的模填充时间可指在航太工业的譬如涡轮机叶片、发电工业的譬如涡轮机叶片、汽车工业的譬如涡轮增压器轮、医疗技术、化学及/或电机工业中常见的包膜铸造部件的一模填充时间。本发明人设想的最小熔体流率因此特别适合于高品质的此类包膜铸造部件的制造,而不以此为限。

    10、该包膜铸造模是一脱模。该包膜/铸造模的材料可譬如为陶瓷或石墨。

    11、特别地,可熔化的电极可为垂直地悬吊于该熔化室中、且在真空下或一惰性气体下通过一受控运动而在一下方末端处通过该感应线圈总成连续地熔掉的一旋转电极。该受控运动可包含除了为均匀熔化的旋转运动以外的连续地朝向该铸造室进给该电极。该感测线圈总成可包括朝向该电极的该下方末端渐缩的一楔形外型。该感应线圈总成与该电极是彼此同轴地配置。

    12、在一具体实施例中,该铸造室可包含一模加热器,构造成在铸造期间或制造工艺期间加热该包膜制造模。这可防止过早及非期望的冷却、及因此被引进该包膜铸造模中的该熔体喷流的凝固。这可贡献于确保该包膜铸造模完整地填充,及制造出的包膜铸造模部件的品质进一步增加。

    13、该装置可包括一模抽出器,通过该模抽出器可沿一远离该熔化室的方向抽出该包膜铸造模。该模抽出器可位于该铸造室中、或处、或下方。譬如,该模抽出器可安装于一装载/卸载室中。通过该模抽出器,可达成该铸造零件的受控凝固。借此,可允许将液态金属从该熔体喷流被进给所至的该模的一上方部份,进给或再填充到将因凝固收缩而变成闲置的该模的区域。此外,可通过该模抽出器及该受控凝固制造出方向性凝固的铸件。

    14、该装置可包含一装载/卸载室,用于装载、卸载该包膜铸造模。该装载/卸载室是位于该铸造室的下游。

    15、该感应线圈总成可通过一功率p操作,该功率p满足以下条件:

    16、

    17、较佳地

    18、更佳地

    19、仍佳地

    20、该感应线圈总成可通过一功率p操作,该功率p满足以下条件:

    21、

    22、较佳地

    23、更佳地

    24、仍佳地

    25、该感应线圈总成可通过一功率p操作,该功率p满足以下条件:

    26、

    27、较佳地

    28、更佳地

    29、仍佳地

    30、功率p可依据以上条件设定为待熔掉电极的一直径的一函数。

    31、特别地用于熔掉具有一150毫米直径的一电极的感应线圈总成可通过一功率p操作,该功率p满足以下条件:

    32、

    33、较佳地

    34、更佳地

    35、仍佳地

    36、特别地用于熔掉具有一150毫米直径的一电极的感应线圈总成可通过一功率p操作,该功率p满足以下条件:

    37、

    38、较佳地

    39、更佳地

    40、仍佳地

    41、该感应线圈总成可通过一400千瓦或更小、特别地350千瓦或更小、较佳地300千瓦或更小的功率p操作。

    42、该感应线圈总成或感应线圈可被供应或操作的前述功率p,可贡献于将该装置的功率消耗及电压最佳化,且同时确保适当的模填充时间与最佳过热的平衡。

    43、该感应线圈总成可装配成,以熔体流率mfr为函数来过热(superheat)熔体喷流,使得过热温度tsup满足以下条件:

    44、

    45、较佳地

    46、更佳地

    47、仍佳地

    48、该感应线圈总成可装配成,以熔体流率mfr为函数来过热熔体喷流,使得过热温度tsup满足以下条件:

    49、

    50、较佳地

    51、更佳地

    52、仍佳地

    53、该感应线圈总成可装配成,以熔体流率mfr为函数来过热熔体喷流,使得过热温度tsup满足以下条件:

    54、

    55、较佳地

    56、更佳地

    57、仍佳地

    58、过热温度tsup可依据以上条件设定为待熔掉电极的一直径的一函数。

    59、特别地用于熔掉具有一150毫米直径的一电极的感应线圈总成可装配成,以熔体流率mfr为函数来过热熔体喷流,使得过热温度tsup满足以下条件:

    60、

    61、较佳地

    62、更佳地

    63、该感应线圈总成可装配成,过热该熔体喷流达至少10℃、较佳地达至少20℃、较佳地达至少40℃、更佳地达至少60℃、仍更佳地达至少80℃。亦可达成超过100℃的过热。

    64、特别地用于熔掉具有一150毫米直径的一电极的感应线圈总成可装配成,以熔体流率mfr为函数来过热熔体喷流,使得过热温度tsup满足以下条件:

    65、

    66、较佳地

    67、更佳地

    68、该过热在此可为熔体喷流对时间及体积平均的一过热。

    69、该感应线圈总成可装配成,过热该熔体喷流达250℃或更小、较佳地200℃或更小、更佳地150℃或更小。该过热可取决材料(针对电极)作调整。

    70、该熔体喷流的过热可确保该装置的能量消耗与电压、适当的模填充时间与最佳过热之间平衡的最佳化。特别地,以熔体流率为函数的指定过热,可提供一手段,通过该手段可进一步改良包膜铸造部件的品质。

    71、该感应线圈总成可通过一1200伏特或更小、较佳地1000伏特或更小的电压操作。该电压可至少100伏特、较佳地至少200伏特、更佳地至少450伏特。此1000伏特电压上限容许工厂在低电压范围中操作。亦,在此类电压下,譬如可省去该感应线圈的绕组之间的任何绝缘。

    72、然而,在另一选择具体实施例中,亦可能以较高电压激发该感应线圈总成。特别地,当该工厂在升高压力下操作时,可提供譬如一1500伏特或更大的较高电压。

    73、该感应线圈总成可在一介于10千赫与300千赫之间、较佳地介于50千赫与200千赫之间、仍佳地介于75千赫与125千赫之间的频率下操作。特别地,一频率可为100千赫。

    74、至少该熔化室可通过一绝对压力加压,使得该熔体喷流在该绝对压力下生成。该绝对压力可至少30毫巴、较佳地至少1巴、仍佳地至少5巴。该绝对压力可小于10巴。该绝对压力可介于30毫巴与10巴之间、较佳地介于1巴与10巴之间。特别地,在此一具体实施例中,该感应线圈总成可在一1000伏特或更大、较佳地1200伏特或更大、仍佳地1500伏特或更大的电压下操作。该感应线圈总成可包括至少一感应线圈,该至少一感应线圈具有四个或更少的串联绕组、较佳地三个或更少的串联绕组、仍佳地二个或更少(即,具有仅一个绕组)的串联绕组。

    75、一具有四个绕组的感应线圈亦可称为四绕组感应线圈。在此,四绕组感应线圈描述为一具有四个串联互连绕组的感应线圈。一具有三个绕组的感应线圈亦可称作三绕组感应线圈。在此三绕组感应线圈描述为一具有三个串联互连绕组的感应线圈。一具有二个绕组的感应线圈亦可称作二绕组感应线圈。在此二绕组感应线圈描述为一具有二个串联连结绕组的感应线圈。一具有一个绕组的感应线圈亦可称为一单绕组感应线圈。

    76、该感应线圈总成可包括至少一感应线圈,该至少一感应线圈具有至少二个并联绕组,该至少二个并联绕组具有一共同的电流引出。较佳地,该感应线圈总成可包括一感应线圈,该感应线圈具有确切地二个并联绕组,该二个并联绕组具有一共同的电流引出。在此情形下,该感应线圈总成包括一单绕组感应线圈,该单绕组感应线圈具有二个并联绕组。

    77、因此,该感应线圈的以上提及具体实施例可相结合。譬如,该感应线圈总成可包括一n×m绕组感应线圈,其中m指示该感应线圈的串联绕组的数量,且n指示并联m绕组的绕组配置的数量。在一具体实施例中,该感应线圈总成可包括一2×2绕组感应线圈、即一具有总计四个绕组的感应线圈,其中二个串联互连绕组是与另二个串联互连绕组并联且具有一共同的电流引出(current draw)。特别地,在此类配置中,第一个及最后一个、即最上及最下或者外绕组是串联互连,且第二个及第三个、即中间二个或者内绕组是串联互连。该二外绕组是与该二内绕组并联互连。在一具体实施例中,该感应线圈总成可包括一2×1绕组感应线圈、即一具有总计二个并联绕组的感应线圈。在一具体实施例中,该感应线圈总成可包括一1×2绕组感应线圈,换言之二绕组感应线圈、即一具有总计二个串联绕组的感应线圈。

    78、一具有上述型式的感应线圈总成可贡献于在实际应用中在确保一熔体喷流的充分过热、达成一合理模填充时间、与一可接受能量消耗之间的期望最佳平衡。是以,一具有上述型式的感应线圈总成、特别地一2×2绕组感应线圈可贡献于确保一均匀功率输入至具有一大电极直径(比如150毫米或更大)的一电极的电极端,且同时避免超过一例如1000伏特上限电压。

    79、相较于一具有相同尺寸及较大数量绕组的线圈,使用一具有较小数量绕组的感应线圈将允许当操作于一较低电压时,生成一较大过热。在此,特别地可譬如提供二绕组(1×2绕组)感应线圈或2×2绕组感应线圈。

    80、该感应线圈总成可包括一第一感应线圈及至少一第二感应线圈。该二个感应线圈是彼此分离,且各具有其自身的电流引出。该第一感应线圈、该至少第二感应线圈、或者该第一及该至少第二感应线圈可形成有上述特征。该第一感应线圈可通过一功率p1、一频率f1、及一电压u1(较佳地u1≤1000伏特)供应及操作。该至少第二感应线圈可通过一功率p2、一频率f2、及一电压u2(较佳地u2≤1000伏特)供应及操作。在此,至少第二感应线圈可以指除了第一感应线圈之外的一或多个额外的感应线圈中的一者。

    81、在一具体实施例中,该第一感应线圈及该至少第二感应线圈可配置成,使得该等感应线圈二者皆适用于熔掉该电极。为此,该二感应线圈可并排配置,且沿一虚圆柱或一虚圆锥对齐。换言之,在一剖视图中,该等感应线圈二者的相邻绕组剖面可沿一共轴对齐。该共轴可与该电极的一熔掉末端部的一倾斜表面大致平行地配置。该等感应线圈二者可具有一圆锥形外型。该二感应线圈可嵌入一软磁轭中,由此防止一非期望的线圈交互作用。通过此一具体实施例,生成的熔体流率可增加、即功率p1+功率p2导致该熔体流率mfr的增加。

    82、在一具体实施例中,该第一感应线圈可配置成适用于熔掉该电极,且同时该至少第二感应线圈可配置于该第一感应线圈下游且可配置成适用于加热该熔体喷流。为此,该第一感应线圈的该(等)绕组可与该电极的一熔掉末端部的一倾斜表面大致平行地配置。该第一感应线圈可具有一圆锥形外型。该下游的至少第二感应线圈可与通过该第一感应线圈生成的熔体喷流同轴且可具有一圆柱形外型。该至少第二感应线圈可嵌入一软磁轭中。通过此一具体实施例,生成的熔体喷流的过热可进一步增加、即功率p2适用于提升过热。

    83、在一具体实施例中,该第一感应线圈可配置成适用于熔掉该电极,且同时该第二感应线圈可位于该第一感应线圈上游且配置成适用于预热待熔掉的该等电极。为此,该第一感应线圈的该(等)绕组可与该电极的一熔掉末端部的一倾斜表面大致平行地配置。该第一感应线圈可具有一圆锥形外型。该上游至少第二感应线圈可与该电极同轴且可具有一圆柱形外型。该至少第二感应线圈可嵌入一软磁轭中。通过此一具体实施例,生成的熔体喷流的过热可进一步增加、即功率p2适用于提升过热。除此以外,该上游第二感应线圈亦可至少略微地贡献于该熔体喷流的生成,使得功率p1+功率p2贡献于该熔体流率mfr的增加。

    84、在一具体实施例中,该感应线圈总成可具有一50毫米或更大、较佳地150毫米或更大的平均线圈直径。特别地,该感应线圈总成可构造成,能够至少部分地收容一具有50毫米或更大、较佳地150毫米或更大直径的电极。由于电极的长度可因系统而受限,因此使用一具有150毫米或更大直径的电极,可贡献于提供充分材料来填充一包膜铸造模。

    85、本发明的另一构想是关于一种用以制造包膜铸造部件的系统,其包括一具有上述型式的装置及至少部分地收容于该装置中的该电极。

    86、该电极可为一铸造电极。另一选择为,该电极可为一紧凑电极,其包括多个微粒或区段。该等微粒或区段可具有不明确外型、即可具有不同且几乎任意的外型。此类电极可较不昂贵地生产。该电极可由一金属合金组成或包括一金属合金。该电极可包括钛或一钛合金或者由钛或一钛合金组成,譬如ti64。该电极可包括一镍铬合金或由一镍铬合金组成,譬如in718。请了解到,该电极亦可包括其他金属或金属合金、或者由其他金属或金属合金组成。

    87、本发明的另一构想是关于一种用以制造包膜铸造部件的方法、亦即一种包膜铸造方法。该方法的步骤包括:

    88、提供一电极于一熔化室中;

    89、插入至少部分的该电极到设置于该熔化室中的一感应线圈总成中;

    90、通过该感应线圈总成熔掉该电极,生成出具有一至少2.5公斤/分钟的熔体流率的一无陶瓷连续熔体喷流;

    91、提供一包膜铸造模于一铸造室中,该铸造室位在该熔化室的下游且连接至该熔化室;

    92、通过该熔体喷流连续地填充该包膜铸造模。

    93、该包膜铸造模可在制造过程期间通过该铸造室的一模加热器而加热。

    94、该包膜铸造模可在连续填充期间通过一模抽出器而朝向一远离该熔化室的方向抽出。

    95、在该方法中,该感应线圈总成可在一功率p操作,该功率p满足以下条件:

    96、

    97、较佳地

    98、更佳地

    99、仍佳地

    100、在该方法中,该感应线圈总成可在一功率p操作,该功率p满足以下条件:

    101、

    102、较佳地

    103、更佳地

    104、仍佳地

    105、在该方法中,该感应线圈总成可在一功率p操作,该功率p满足以下条件:

    106、

    107、较佳地

    108、更佳地

    109、仍佳地

    110、功率p可依据以上条件设定为待熔掉电极的一直径的一函数。

    111、在该方法中,特别地当使用一具有150毫米直径的电极的该感应线圈总成可通过一功率p操作,该功率p满足以下条件:

    112、

    113、较佳地

    114、更佳地

    115、仍佳地

    116、在该方法中,该感应线圈总成可用于以熔体流率mfr为函数来过热该熔体喷流,使得过热温度tsup满足以下条件:

    117、

    118、较佳地

    119、更佳地

    120、仍佳地

    121、在该方法中,该感应线圈总成可用于以熔体流率mfr为函数来过热该熔体喷流,使得过热温度tsup满足以下条件:

    122、

    123、较佳地

    124、更佳地

    125、仍佳地

    126、在该方法中,该感应线圈总成可用于以熔体流率mfr为函数来过热该熔体喷流,使得过热温度tsup满足以下条件:

    127、

    128、较佳地

    129、更佳地

    130、仍佳地

    131、过热温度tsup可依据以上条件设定为待熔掉电极的一直径的一函数。

    132、在该方法中,该感应线圈总成可用于以熔体流率mfr为函数来过热该熔体喷流,特别地用于熔掉具有一150毫米直径的一电极,使得过热温度tsup满足以下条件:

    133、

    134、较佳地

    135、更佳地

    136、该熔体喷流可通过该感应线圈总成过热达至少10℃、较佳地达至少20℃、较佳地达至少40℃、更佳地达至少60℃、仍更佳地达至少80℃。

    137、该感应线圈总成可在一1200伏特或更小、较佳地1000伏特或更小的电压操作。该感应线圈总成可在一介于10千赫与300千赫之间、较佳地介于50千赫与200千赫之间、更佳地介于75千赫与125千赫之间的频率下操作。

    138、至少该熔化室可通过一绝对压力加压,使得该熔体喷流在该绝对压力下生成。该绝对压力可至少30毫巴、较佳地至少1巴、更佳地至少5巴。该绝对压力可小于10巴。该绝对压力可介于30毫巴与10巴之间、较佳地介于1巴与10巴之间。

    139、又一构想是关于该感应线圈总成的结构设计。该构想可与总体装置的上述具体实施例独立,且可形成一分离标的。该感应线圈总成可包括至少一感应线圈,该至少一感应线圈包括四个或更少的串联绕组、较佳地包括三个或更少的串联绕组、更佳地包括二个或更少的串联绕组(即,具有仅一个绕组)。一包括四个绕组的感应线圈亦可称为四绕组感应线圈。在此,四绕组感应线圈描述为一具有四个串联互连绕组的感应线圈。一具有三个绕组的感应线圈亦可表示为三绕组感应线圈。在此,三绕组感应线圈描述为一具有三个串联互连绕组的感应线圈。一具有二个绕组的感应线圈亦可表示为二绕组感应线圈。在此,二绕组感应线圈描述为一具有二个串联互连绕组的感应线圈。一具有一个绕组的感应线圈亦可称为一单绕组感应线圈。

    140、该感应线圈总成可包括至少一感应线圈,该至少一感应线圈包括至少二个并联绕组,该至少二个并联绕组具有一共同电流引出。较佳地,该感应线圈总成可包括一感应线圈,该感应线圈包括确切地二个并联绕组,该确切地二个并联绕组具有一共同电流引出。在此情形下,该感应线圈总成包括一单绕组感应线圈,该单绕组感应线圈包括二个并联绕组。

    141、因此,该感应线圈的以上提及具体实施例可相结合。是以,该感应线圈总成可包括一n×m绕组感应线圈,其中m指示该感应线圈的串联绕组的数量,且n指示并联m绕组的绕组配置的数量。在一具体实施例中,该感应线圈总成可包括一2×2绕组感应线圈、即一具有总计四个绕组的感应线圈,其中二个串联互连绕组是与另二个串联互连绕组并联且具有一共同的电流引出。特别地,在此类配置中,第一个及最后一个、即最上及最下或者外绕组是串联互连,且第二个及第三个、即中间二个或者内绕组是串联互连。t该二外绕组是与该二内绕组并联互连。在一具体实施例中,该感应线圈总成可包括一2×1绕组感应线圈、即一包括总计二个并联绕组的感应线圈。在一具体实施例中,该感应线圈总成可包括一1×2绕组感应线圈,换言之二绕组感应线圈、即一具有总计二个串联绕组的感应线圈。

    142、相较于一具有相同尺寸及较大数量绕组的线圈,使用一具有较小数量绕组的感应线圈将允许当操作于一较低电压时,生成较大过热。特别地,可譬如在此提供二绕组(1×2绕组)感应线圈或2×2绕组感应线圈。

    143、尽管以上已仅针对装置说明一些特征、优点、功能、操作模式、具体实施例、及进一步发展,然该等者亦可对应地应用于方法,且反之亦然。


    技术特征:

    1.一种用以制造包膜铸造部件的装置(10),其包括:

    2.如权利要求1的装置(10),其中该铸造室(20)包括一模加热器(22),适用于加热该包模铸造模。

    3.如权利要求1至2中任一项的装置(10),该感应线圈总成(14,114,214,314)是通过一功率p操作,该功率p满足以下条件:

    4.如权利要求1至3中任一项的装置(10),其中该感应线圈总成(14,114,214,314)是配置成,取决于该熔体流率mfr来过热该熔体喷流(40),使得过热温度tsup满足以下条件:

    5.如权利要求1至4中任一项的装置(10),其中该感应线圈总成(14,114,214,314)是通过一1200伏特或更小、较佳地1000伏特或更小的电压操作,在一介于10千赫与300千赫之间、较佳地介于50千赫与200千赫之间、更佳地介于75千赫与125千赫之间的频率下操作。

    6.如权利要求1至5中任一项的装置(10),其中该感应线圈总成(14,114,214,314)包括至少一感应线圈(30,50),该至少一感应线圈(30,50)包括四个或更少的绕组、较佳地三个或更少的绕组、更佳地二个或更少的绕组。

    7.如权利要求1至6中任一项的装置(10),其中该感应线圈总成(14,114,214,314)包括至少一感应线圈(30,50),该至少一感应线圈(30,50)包括至少二个并联绕组,该至少二个并联绕组具有一共同电流引出。

    8.如权利要求1至7中任一项的装置(10),其中该感应线圈总成(14,114,214,314)包括一第一感应线圈(30)及至少一第二感应线圈(50),其中:

    9.如权利要求1至8中任一项的装置(10),其中该感应线圈总成(14,114,214,314)具有一50毫米或更大的平均线圈直径。

    10.一种用以制造包膜铸造部件的方法,其步骤包括:

    11.如权利要求10的方法,其中该感应线圈总成(14,114,214,314)是在一功率p操作,该功率p满足以下条件:

    12.如权利要求10或11的方法,其中通过该感应线圈总成(14,114,214,314),该熔体喷流(40)是以该熔体流率mfr为函数来过热,使得过热温度tsup满足以下条件:

    13.如权利要求10至12中任一项的方法,其中该熔体喷流(40)是通过该感应线圈总成(14,114,214,314)过热达至少10℃、较佳地达至少20℃、仍佳地达至少40℃、更佳地达至少60℃、仍更佳地达至少80℃。

    14.如权利要求10至13中任一项的方法,其中该感应线圈总成(14,114,214,314)是在一1200伏特或更小、较佳地1000伏特或更小的电压下操作,在一介于10千赫与300千赫之间、较佳地介于50千赫与200千赫之间、更佳地介于75千赫与125千赫之间的频率下操作。

    15.如权利要求10至14中任一项的方法,其中至少该熔化室(12)是通过至少30毫巴、较佳地至少1巴、更佳地至少5巴、且又佳地小于10巴的一绝对压力加压,使得该熔体喷流(40)是在该绝对压力下生成。


    技术总结
    本发明关于一种用以制造包膜铸造部件的装置(10),其包括一熔化室(12),该熔化室具有一感应线圈总成(14,114,214,314),设置于该熔化室(12)中,其中该感应线圈总成(14,114,214,314)是适应于熔掉至少部分地收容于该熔化室中的一电极(18),以制造出具有一至少2.5公斤/分钟的熔体流率MFR的一无陶瓷连续熔体喷流(40)。该装置尚包括一铸造室(20),位于该熔化室(12)的下游且连接至该熔化室,具有一包膜铸造模,该包膜铸造模被收容或可收容于该铸造室中,以通过该无陶瓷连续熔体喷流(40)填充。

    技术研发人员:亨利克·法兰兹,索吉斯·斯比坦斯,比约恩·谢林
    受保护的技术使用者:ALD真空技术有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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