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Title:
METHOD FOR OPEN-LOOP AND/OR CLOSED-LOOP CONTROL OF A VACUUM VALVE ON A CAVITY OF A CASTING TOOL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/232867
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a method for open-loop and/or closed-loop control of a vacuum valve on a cavity of a casting tool. A piston of a hydraulic cylinder is used as the drive element for the valve tappet of the vacuum valve. According to the present invention, for the arrangement consisting of the vacuum valve and the hydraulic cylinder, the closing time (2, 3, 4) for the vacuum valve is detected (5) for different positions of the piston of the hydraulic cylinder and/or for different positions of the valve tappet of the vacuum valve (1) and stored (5) for subsequent open-loop or closed-loop control procedures. During a casting process, the position of the piston of the hydraulic cylinder and/or the valve tappet of the vacuum valve (201) is continuously detected. The point in time for closing the vacuum valve in correlation to the filling of the liquid metal into the cavity of the casting tool is determined (203) depending on the detected position (201), taking into account the stored closing time (5, 202) for this position (201).

Inventors:
GIGEZ FRANCK MARC ALAIN (CH)
Application Number:
PCT/EP2023/064542
Publication Date:
December 07, 2023
Filing Date:
May 31, 2023
Export Citation:
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Assignee:
FONDAREX SA (CH)
International Classes:
B22D17/14; B22D17/32
Domestic Patent References:
WO2002100573A12002-12-19
Foreign References:
JP2007268550A2007-10-18
US5488985A1996-02-06
Attorney, Agent or Firm:
PATENTANWALTSKANZLEI VIEL UND WIESKE PARTGMBB (DE)
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Claims:
ANSPRÜCHE Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung eines Vakuumventils an einer Kavität eines Gießwerkzeugs wobei als Antriebselement für den Ventilstößel des Vakuumventils ein Kolben eines Hydraulikzylinders verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass für die Anordnung bestehend aus dem Vakuumventil und dem Hydraulikzylinder für verschiedene Positionen des Kolbens des Hydraulikzylinders und/oder für verschiedene Positionen des Ventilstößels des Vakuumventils (1 ) die Schließzeit (2, 3, 4) für das Vakuumventil erfasst (5) und für nachfolgende Steuerungs- oder Regelungsvorgänge gespeichert wird (5), dass während eines Gießprozesses eine kontinuierliche Erfassung der Position des Kolbens des Hydraulikzylinders und/oder des Ventilstößels des Vakuumventils erfolgt (201 ), und dass der Zeitpunkt für das Schließen des Vakuumventils in Korrelation zu dem Einfüllen des flüssigen Metalls in die Kavität des Gießwerkzeugs abhängig von der erfassten Position (201 ) festgelegt wird (203) unter Berücksichtigung der gespeicherten Schließzeit (5, 202) für diese Position (201 ).
Description:
BESCHREIBUNG

Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung eines Vakuumventils an einer Kavität eines Gießwerkzeugs

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung eines Vakuumventils an einer Kavität eines Gießwerkzeugs gemäß Anspruch 1 .

Es ist bekannt, an der Kavität eines Gießwerkzeugs ein Vakuumventil vorzusehen. Über dieses Vakuumventil kann die Kavität mit einer Saugleitung verbunden werden, um die Kavität zu evakuieren. Das Vakuum in der Kavität erweist sich als vorteilhaft für einen Gießprozess, weil damit bei dem Gießvorgang ein Einschluss von Luft oder Dämpfen reduziert bzw. vermieden werden kann.

Dazu ist beschrieben, dass das Vakuumventil bei einem Gießvorgang möglichst lange geöffnet bleiben soll. Das Ventil muss beim Einfüllen des flüssigen Metalls in die Kavität der Gießform so rechtzeitig geschlossen werden, dass kein flüssiges Metall durch das (noch geöffnete) Vakuumventil in die Saugleitung für das Vakuum angesaugt wird. Dies hätte verschiedene Nachteile. Zum einen ginge damit ein Teil des Volumens des Metalls verloren, das berechnet und ausgelegt ist, die Kavität in dem Gießvorgang vollständig auszufüllen. Über diesen Nachteil bei dem Werkstück hinaus wären aufwendige Maßnahmen notwendig, um das erstarrte Metall wieder aus der Saugleitung für das Vakuum mechanisch zu entfernen. Gegebenenfalls müssten auch Teile ausgetauscht werden, die unbeabsichtigt mit dem flüssigen Metall in Kontakt gekommen sind, jedoch für diese Temperaturen nicht ausgelegt sind.

Bei einem Gießvorgang treten beim Einfüllen des flüssigen Metalls in der Kavität Dämpfe und Gase auf. Die Dämpfe resultieren aus der Erwärmung der Kavität, durch die sich der Dampfdruck in der Kavität ändert. Feuchte, die eventuell an den Wänden der Kavität niedergeschlagen ist, verdampft durch diese Erwärmung. Außerdem werden auf die Wände Materialien aufgebracht, durch die ein Anhaften des Metalls in der Kavität beim Erkalten vermieden werden soll. Durch die Erwärmung der Kavität beim Einfüllen des flüssigen Metalls verdampfen diese Beschichtungen (teilweise), so dass sich Dämpfe bilden. Dieser Dampf und diese Gase können zu unerwünschten Einschlüssen in dem Werkstück führen, wenn diese Dämpfe und Gase nicht abgesaugt werden.

Weil diese Dämpfe und Gase - wie beschrieben - teilweise erst in der Kavität auftreten, wenn das flüssige Metall eingefüllt wird, ist es nicht möglich, die Kavität "vorab" zu evakuieren und dann luftdicht abzuschließen, um so das Vakuum zu halten bis zum Einfüllen des flüssigen Metalls. Ohnehin ist es problematisch, die Kavität luftdicht abzuschließen. Durch die wechselnden Temperaturen beim Gießprozess ist es schwierig, eine dauerhafte Abdichtung der Kavität zu erreichen.

Deswegen soll das Vakuumventil beim Einfüllen des flüssigen Metalls möglichst spät geschlossen werden, um die Dämpfe und Gase aus der Kavität zu evakuieren. Aus den erläuterten Gründen soll das Vakuumventil jedoch so rechtzeitig schließen, dass kein flüssiges Metall durch das Vakuumventil durchtritt.

Aus der US 5 488 985 A ist es bekannt, ein Vakuumventil an einer Kavität eines Gießwerkzeugs mittels eines pneumatischen oder auch mittels eines hydraulischen Antiebskolbens anzutreiben.

Aus der WO 2002 100 573 A1 ist es bekannt, den Ventilkörper (Ventilstößel) eines Vakuumventils an einer Kavität eines Gießwerkzeugs über eine Steuerstange anzutreiben, an deren anderem Ende sich ein Kolben befindet. Dieser Kolben ist Bestandteil eines mit Gasdruck beaufschlagbaren Zylinders. Es handelt sich somit um einen pneumatischen Anrtieb. Es ist eine Schließzeit des Vakuumventils von weniger als 1 ms angegeben, die sich aus verschiedenen Konstanten ergibt, die durch die Bauart der Anordnung vorgegeben sind. Bei der beschriebenen Anordnung soll das Vakuumventil durch den Gasdruck gegen eine Feder offengehalten werden. Wenn der Gasdruck abgebaut wird, bewirkt die Federkraft ein Schließen des Vakuumventils. Um eine Schließzeit eines Vakuumvenitls vom geöffneten Zustand in den geschlossenen Zustand zu bestimmen, sind in der WO 2002 100 573 A1 verschiedene Parameter angegeben, mit denen anhand eines Modells des Zeitverhaltens des Vakuumventils bei einem Schließvorgang eine Schließzeit rechnerisch bestimmt werden soll.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, das Schließen des Vakuumventils eines Gießwerkzeugs während eines Gießprozesses zu optimieren.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung eines Vakuumventils an einer Kavität eines Gießwerkzeugs gemäß Anspruch 1 . Hierbei wird als Antriebselement für den Ventilstößel des Vakuumventils ein Kolben eines Hydraulikzylinders verwendet.

Das Vakuumventil ist geschlossen, wenn der Ventilstößel auf dem Sitz des Ventilstößels im Vakuumventil aufsitzt. Wenn der Ventilstößel von diesem Sitz des Ventilstößels im Vakuumventil beabstandet ist, ist das Vakuumventil (ganz oder teilweise) geöffnet.

Die Verwendung des Hydraulikzylinders hat den Vorteil, dass ein Hydraulikzylinder eine bessere Konstanz aufweist im Bewegungsablauf des Kolbens des Hydraulikzylinders. Gegenüber dem beschriebenen pneumatischen Antriebszylinder aus dem Stand der Technik treten keine Änderungen auf, die sich beispielsweise aus einer Materialermüdung der Feder mit zunehmendem Alter und zunehmender Betriebszeit ergeben. Das Pumpen einer inkompressiblen Hydraulikflüssigkeit eines Hydraulikzylinders führt ebenfalls zu einem besser vorhersehbaren Zeitverhalten als das Strömungsverhalten eines kompressiblen Mediums bei einem pneumatischen Antrieb.

Besonders bei den geforderten sehr kurzen Stellzeiten erweist sich die Verwendung des Hydraulikzylinders nach der vorliegenden Erfindung als vorteilhaft.

Hierbei ist vorteilhaft eine Schaltstange durch ein Gießwerkzeug bis in die Kavität des Gießwerkzeugs geführt. Der Ventilstößel eines Vakuumventils ist in die Kavität des Gießwerkzeugs integriert.

Diese Schaltstange erweist sich als vorteilhaft, weil damit der Hydraulikzylinder in einer gewissen Entfernung von dem Gießwerkzeug betrieben werden kann. Dadurch kann erreicht werden, dass die wechselnden Temperaturen des Gießwerkzeugs einen allenfalls vernachlässigbaren Einfluss auf das Verhalten des Hydraulikzylinders - insbesondere auf die Bewegung des Kolbens des Hydraulikzylinders - haben. Dennoch besteht durch die Schaltstange eine unmittelbare Kopplung des Ventilstößels mit dem Kolben des Hydraulizylinders. Damit ist auch die Position des Ventilstößels unmittelbar mit der Position des Kolbens des Hydraulikzylinders gekoppelt.

Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung kann auch eingesetzt werden für ein Vakuumventil, das ohne Verwendung einer Schaltstange mit geringerem Abstand an der Kavität oder unmittelbar an der Seitenwand der Kavität angeordnet ist.

Bei der Ausgestaltung des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung wird für die Anordnung bestehend aus dem Vakuumventil und dem Hydraulikzylinder für verschiedene Positionen des Kolbens des Hydraulikzylinders und/oder für verschiedene Positionen des Ventilstößels des Vakuumventils die Schließzeit für das Vakuumventil erfasst und für nachfolgende Steuerungs- oder Regelungsvorgänge gespeichert. Nachfolgend zu diesem Kalibriervorgang erfolgt während eines Gießprozesses eine kontinuierliche Erfassung der Position des Kolbens des Hydraulikzylinders und/oder des Ventilstößels des Vakuumventils. Der Zeitpunkt für das Schließen des Vakuumventils in Korrelation zu dem Einfüllen des flüssigen Metalls in die Kavität des Gießwerkzeugs wird abhängig von der erfassten Position festgelegt unter Berücksichtigung der gespeicherten Schließzeit für diese Position.

Wenn zu der Kennlinie mehrere Stützstellen gespeichert sind als Wertepaare der Position des Kolbens des Hydraulikzylinders bzw. der Position des Ventilstößels und der Schließzeit des Vakuumventils zu dieser Position, ist es auch möglich, aus der Kennlinie eine Schließzeit durch eine Interpolation abzuleiten, wenn zu der momentan erfassten Position des Kolbens des Hydraulikzylinders bzw. der momentan erfassten Position des Ventilstößels kein Wertepaar der Kennlinie gespeichert ist. Die Interpolation kann erfolgen durch eine Bewertung der Schließzeiten der Kennlinie

• zu einem ersten Wertepaar der Kennlinie, bei dem die Position des Kolbens des Hydraulikzylinders bzw. die Position des Ventilstößels den geringsten Abstand zur momentan erfassten Position des Kolbens des Hydraulikzylinders bzw. der momentan erfassten Position des Ventilstößels aufweist,

• wobei die Position des Kolbens des Hydraulikzylinders bzw. die Position des Ventilstößels dieses ersten Wertepaares dichter an der geschlossenen Stellung des Vakuumventils liegt als die momentan erfasste Position des Kolbens des Hydraulikzylinders bzw. die momentan erfasste Position des Ventilstößels sowie

• zu einem zweiten Wertepaar der Kennlinie, bei dem die Position des Kolbens des Hydraulikzylinders bzw. die Position des Ventilstößels den geringsten Abstand zur momentan erfassten Position des Kolbens des Hydraulikzylinders bzw. der momentan erfassten Position des Ventilstößels aufweist,

• wobei die Position des Kolbens des Hydraulikzylinders bzw. die Position des Ventilstößels dieses zweiten Wertepaares dichter an der vollständig geöffneten Stellung des Vakuumventils liegt als die momentan erfasste Position des Kolbens des Hydraulikzylinders bzw. die momentan erfasste Position des Ventilstößels.

Diese Interpolation zwischen diesen beiden Wertepaaren kann beispielsweise eine lineare Interpolation sein. Es ist ebenso möglich, bei der Interpolation mehr als zwei Wertepaare zu berücksichtigen.

Die Schließzeit bedeutet hierbei die Zeitdauer, die vergeht, bis das Vakuumventil vollständig geschlossen ist, wenn in der jeweiligen Position ein Ansteuersignal zum vollständigen Schließen des Vakuumventils ausgegeben wird. Es ist grundsätzlich möglich, diese Schließzeit für die einzelnen Positionen während der Kalibrierung so zu erfassen, dass die Schließzeit gespeichert wird, wenn der Kolben (und damit auch der Ventilstößel) von der Ruheposition in dieser Position ausgehend bewegt werden, um das Vakuumventil zu schließen. Es ist auch möglich, diese Schließzeit für die einzelnen Positionen während der Kalibrierung so zu erfassen, dass die Schließzeit gespeichert wird, wenn der Kolben (und damit auch der Ventilstößel) von der Ruheposition in maximal geöffneter Stellung des Vakuumventils ausgehend bewegt werden, um das Vakuumventil zu schließen. Der Kolben (und damit auch der Ventilstößel) haben dann eine Anfangsgeschwindigkeit vo, wenn sie beim Schließen des Vakuumventils über die jeweilige Position hinwegbewegt werden. Es hat sich gezeigt, dass die Unterschiede bei der Schließzeit zu einer Position vernachlässigbar sind zwischen einem Bewegungsablauf ausgehend von der Ruheposition in dieser Position (vo=O) zu einem Bewegungsablauf, bei dem der Kolben (und damit auch der Ventilstößel) ausgehend von der maximal geöffneten Position bewegt werden und damit in der Position bereits eine Anfangsgeschwindigkeit vo>O haben. Es ist sinnvoll, die Kalibrierung durchzuführen, indem ein Schließvorgang durchgeführt wird von der maximal geöffneten Stellung des Vakuumventils. Bei dem Schließvorgang wird kontinuierlich die Position des Kolbens und/oder die Position des Ventilstößels erfasst. Wenn koordiniert dazu die jeweilige Zeit erfasst wird, zu der sich der Kolben und/oder der Ventilstößel in der jeweiligen Position befinden, kann damit mit einem Schließvorgang die Kalibrierung des Vakuumventils mit dem Hydraulikzylinder durchgeführt werden.

Die Kalibrierung des Vakuumventils muss kein abgeschlossener Prozess sein, bevor das Vakuumventil verwendet wird. Im laufenden Betrieb werden ebenfalls die Position des Kolbens des Hydraulikzylinders bzw. die Position des Ventilstößels des Vakuumventils erfasst. Mit einer Zeitmessung im laufenden Prozess lässt sich dann auch jeweils die aktuelle Schließzeit des Vakuumventils ausgehend von dieser momentan erfassten Position messen. Die Kalibrierung des Vakuumventils kann mit diesen Daten aus den laufenden Gießprozessen aktualisiert werden. Dabei können diese Wertepaare als zusätzliche Wertepaare der Kennlinie gespeichert werden. Es kann dabei mittels statistischer Methoden eine Glättung der Kennlinie erfolgen.

Ebenso kann mittels statistischer Methoden eine stärkere Gewichtung von gemessenen Wertepaaren erfolgen, die aus kürzer zurückliegenden Gießprozessen stammen gegenüber gemessenen Wertepaaren, die aus länger zurückliegenden Gießprozessen stammen. Vorteilhaft werden bei dieser Vorgehensweise Alterungserscheinungen des Vakuumventils in der Kalibrierung berücksichtigt, die u.ll. zu einer Änderung der Schließzeiten führen. In diesem Zusammenhang ist auch eine Fehlerdiagnose möglich in dem Sinne, dass die Wertepaare der Kalibrierung des Vakuumventils im Neuzustand gespeichert und mit den aktuellen Wertepaaren der Kalibrierung verglichen werden. Wird für die Schließzeiten zu bestimmten Positionen eine Abweichung oberhalb eines Schwellwertes zwischen dem Vakuumventil im Neuzustand und der aktuellen Kalibrierung festgestellt, kann ein Fehlersignal generiert werden. Aufgrund dieses Fehlersignals kann beispielsweise eine Aufforderung zu einem Ersatz des Vakuumventils ausgegeben werden.

Nach der Kalibrierung kann von einem Steuergerät ein Ansteuersignal für das Schließen des Vakuumventils unter Berücksichtigung der Schließzeit ausgegeben werden, wenn sich anhand von Daten des Gießprozesses ergibt, dass das Vakuumventil nach Ablauf einer angeforderten Zeit TAnforderung geschlossen sein muss, die um einen Betrag größer ist als die gespeicherte Schließzeit für die jeweilige Position des Kolbens des Hydraulikzylinders oder die jeweilige Position des Ventilstößels des Vakuumventils, wobei dieser Betrag zwar größer als “0” ist, jedoch geringer ist als ein Schwellwert.

Wenn sich dabei ergibt, dass die Zeit TAnforderung kürzer ist als die gespeicherte Schließzeit für die Position kann eine Rückkopplung zu dem Gießprozess in dem Sinne erfolgen, dass die Einstellung der Stellgrößen des Gießprozesses so verzögert wird, dass sich eine Zeit TAnforderung ergibt, die um einen Betrag größer ist als die gespeicherte Schließzeit für die jeweilige Position des Kolbens des Hydraulikzylinders oder die jeweilige Position des Ventilstößels des Vakuumventils. Die Stellgrößen des Gießprozesses können insbesondere die Zeit sein, zu der das Einfüllen des flüssigen Metalls in die Kavität beginnt und/oder die Einfüllgeschwindigkeit für das flüssige Metall in die Kavität.

Eine vorausschauende Überwachung im Sinne einer Steuerung oder Regelung des Ventilstößels wird ermöglicht hinsichtlich der offenen Position, der geschlossenen Position und auch der Schließzeit.

Diese Überwachung resultiert aus der hydraulischen Reaktionszeit und aus der mechanischen Schließzeit.

Mit der präzisen Steuerung der Position des Ventilkörpers mittels des Hyraulikzylinders und (soweit vorhanden) der Steuerstange, der kontinuierlichen Positionsmessung sowie der Kalibrierung und Speicherung der Schließzeiten für die einzelnen Position lässt sich der Gießprozess über den Aspekt des rechtzeitigen Schließens des Vakuumventils hinaus in einem umfassenderen Sinne optimieren.

Der Ablauf eines üblichen Gießprozesses ist so, dass zunächst das flüssige Metall nur mit einer geringen Geschwindigkeit in die Kavität gefördert wird. Erst nach Ablauf einer bestimmten Zeit nach dem Beginn des Einfüllens des flüssigen Metalls wird die Einfüllgeschwindigkeit erhöht auf eine Maximalgeschwindigkeit für das Einfüllen des flüssigen Metalls.

Es hat sich in diesem Zusammenhang als zweckmäßig erwiesen, für die Anfangszeitdauer, in der das flüssige Metall am Anfang mit einer geringeren Geschwindigkeit in die Kavität einströmt, das Vakuumventil geschlossen zu halten.

Dies hat den Vorteil, dass sich dadurch in der Kavität ein gewisser Druck aufbaut, der das Einströmen des flüssigen Metalls bremst. In dieser Anfangszeitdauer stellt sich eine laminare Strömung des flüssigen Metalls ein. Dabei werden die Dämpfe und Gase in der Kavität durch das flüssige Metall verdrängt, so dass es üblicherweise in dieser Phase des Gießprozesse nicht zu Einschlüssen von Dämpfen oder Gasen in das Werkstück kommt. Insofern schadet der geschlossene Zustand des Vakuumventils in dieser Anfangszeitdauer dem Gießprozess und dem Werkstück nicht.

Wenn nach der Anfangszeitdauer das flüssige Metall mit maximaler Geschwindigkeit in die Kavität strömt, kann dies zum einen dazu führen, dass die Strömung nicht mehr laminar ist, sondern dass Verwirbelungen auftreten. Es ist auch zu beobachten, dass das flüssige Metall (insbesondere, wenn es sich dabei um Aluminium handelt) beim Einströmen in die Kavität zerstäubt. Besonders diese zerstäubten Partikel bilden Probleme hinsichtlich Einschlüssen von Dämpfen oder Gasen in dem Werkstück, weil diese zerstäubten Partiel mit eventuell vorhandenen Dämpfen oder Gasen Aerosole bilden. Wenn im weiteren Prozess die zerstäubten Partikel wieder mit der “Hauptmasse” des flüssigen Metalls in Verbindung kommen, sind die angebundenen Dampf- oder Gaspartikel ebenfalls mit angebunden, so dass es dann zu Einschlüssen in dem Werkstück kommt. Um das zu vermeiden, ist folgende Maßnahme sinnvoll.

Nachdem das Vakkumventil während der Anfangszeitdauer geschlossen ist, wird das Vakuumventil nach dieser Anfangszeitdauer zumnindet teilweise geöffnet. Dadurch können Dämpfe und Gase aus der Kavität abgesaugt werden. Dadurch wird der Wirkungsquerschnitt für die beschriebene Bildung der Aerosole verringert.

Ob das Vakuumventil lediglich teilweise oder ganz geöffnet wird, hängt im Wesentlichen davon ab, welche Schließzeit TAnforderung von dem Gießprozess her gefordert ist und bis zu welchem Öffnungsgrad des Vakuumventils die gespeicherte Schließzeit kürzer ist als die angeorderte Teit TAnforderung für das Schließen des Vakuumventils. Der Zeitpunkt für das Schließen des Vakuumventils wird darrauffolgend festgelegt wie oben beschrieben und wie im Zusammenhang mit Figur 2 erläutert.

Durch die dargestellte Möglichkeit der präzisen Einstellung des Vakuumventils mit kurzen Stellzeiten ist es auch möglich, andere Konzepte für die Steuerung und/oder Regelung des Gießprozesses umzusetzen.

Es ist ergänzend zu den bisherigen Erläuterungen möglich, Toleranzen auf die Positionen und die Schließzeit einzustellen.

Insgesamt kann damit der Gießprozess optimiert werden. Der Rüst- und Einstellprozess lässt sich damit beschleunigen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.

Es zeigt dabei:

Fig. 1 : eine Prinzipdarstellung der Vorgehensweise zur Kalibrierung des Hydraulikzylinders und des Vakuumventils und

Fig. 2: eine Vorgehensweise zur Regelung eines Gießprozesses.

Figur 1 zeigt eine Prinzipdarstellung der Vorgehensweise zur Kalibrierung des Hydraulikzylinders und des Vakuumventils.

In einem Schritt 1 wird die aktuelle Position des Kolbens des Hydraulikzylinders und/oder die aktuelle Position des Ventilstößels des Vakuumventils erfasst.

In dem Schritt 2 wird ein Ansteuersignal ausgegeben zum Schließen des Vakuumventils durch den Hydraulikzylinder. Außerdem wird eine Zeiterfassung gestartet.

In dem Schritt 3 wird die im Schritt 2 gestartete Zeiterfassung weitergeführt. Zu der aktuell erfassten Zeit wird weiterhin die aktuell erfasste Position des Kolbens des Hydraulikzylinders und/oder des Ventilstößels des Vakuumventils gespeichert. Das Ansteuersignal zum Schließen des Vakuumventils wird weiterhin ausgegeben.

In dem Schritt 3 wird geprüft, ob der Ventilstößel des Vakuumventils in der Stellung ist, in der das Vakuumventil vollständig geschlossen ist.

Ist dies nicht der Fall, erfolgt ein Übergang zu dem Schritt 2, in dem die Zeiterfassung weitergeführt wird. Zu der aktuell erfassten Zeit wird weiterhin die aktuell erfasste Position des Kolbens des Hydraulikzylinders und/oder des Ventilstößels des Vakuumventils gespeichert. Das Ansteuersignal zum Schließen des Vakuumventils wird weiterhin ausgegeben.

Wird in dem Schritt 4 festgestellt, dass das Vakuumventil vollständig geschlossen ist. erfolgt ein Übergang zu dem Schritt 5, in dem die Zeiterfassung gestoppt wird. Außerdem wird die durch die Zeiterfassung für diesen Schließvorgang des Vakuumventils erfasste Zeit als Schließzeit des Vakuumventils zu der im Schritt 1 erfassten Position des Kolbens des Hydraulikzylinders und/oder des Ventilstößels des Vakuumventils für nachfolgende Steuerungs- oder Regelvorgänge von Gießprozessen mit diesem Gießwerkzeug gespeichert.

In dem Schritt 5 kann außerdem aus der erfassten Zeit für den Schließvorgang ausgehend von der Position gemäß Schritt 1 bis zum vollständigen Schließen des Vakuumventils zu den im Schritt 2 erfassten Wertepaaren der Zeiterfassung und der zugehörigen Position zu jeder der Positionen die jeweilige Schließzeit erfasst werden (erfasste Gesamtzeit abzüglich der Zeit, die zu der jeweiligen Position in dem Schritt 2 erfasst wurde).

Der Kalibriervorgang der Darstellung der Figur 1 kann alternativ zur Berechnung der Schließzeit für die Zwischenposition, die gemäß Schritt 2 erfasst wurden, für verschiene Positionen des Kolbens des Hydraulikzylinders bzw. Positionen des Ventilstößels des Vakuumventils wiederholt werden, so dass diese Positionen (nacheinander) der Position gemäß Schritt 1 entspricht, zu der die Gesamtzeit erfasst wird.

Figur 2 zeigt eine Vorgehensweise zur Regelung eines Gießprozesses.

In dem Schritt 201 erfolgt eine Erfassung der Position des Kolbens des Hydraulikzylinders und/oder der Position des Ventilstößels des Vakuumventils. Außerdem wird in dem Schritt 201 aus der entsprechend den Erläuterungen zur Figur 1 erzeugten Tabelle die Schließzeit ausgelesen, die im Schritt 5 der Figur 1 zu dieser im Schritt 201 erfassten Position gespeichert ist.

Im Schritt 202 wird die Zeit TAnforderung von einem Steuer- oder Regelgerät ermittelt, innerhalb der das Vakuumventil abhängig von anderen Parametern des Gießprozesses geschlossen sein muss.

In dem Schritt 203 wird die im Schritt 202 ermittelte Zeit TAnforderung mit der Schließzeit verglichen, die im Schritt 201 aus der Tabelle zu der ermittelten Position ausgelesen wurde. Ist die Schließzeit um weniger als einen Schwellwert geringer als die in dem Schritt 202 ermittelte Zeit TAnforderung, erfolgt ein Übergang zu dem Schritt 204, in dem das Ansteuersignal zum Schließen des Vakuumventils ausgegeben wird.

Ergibt die Prüfung im Schritt 203, dass die Schließzeit um mehr als diesen Schwellwert kleiner als die im Schritt 202 ermittelte Zeit TAnforderung, erfolgt ein Übergang zu dem Schritt 201 . Dieser Übergang kann ggf. auch zu dem Schritt 202 erfolgen, wenn keine erneute Erfassung der Position des Kolbens des Hydraulikzylinders und/oder der Position des Ventilstößels des Vakuumventils erfolgen soll.

Ergibt die Prüfung in dem Schritt 203, dass die Schließzeit größer ist als die im Schritt 202 ermittelte Zeit TAnforderung, kann eine Fehlerbehandlung durchgeführt werden, die hier nicht im Einzelnen grafisch dargestellt ist. Diese Fehlerbehandlung besteht darin, dass die Stellgrößen des Gießprozesses - insbesondere Zeitpunkt und Geschwindigkeit des Einfüllens des flüssigen Metalls in die Kavität des Gießwerkzeugs - so angepasst werden, dass die Schließzeit wieder kleiner ist als die Zeit TAnforderung, die in dem Schritt 202 ermittelt wird.

Wie beschrieben können wie gemessenen Werte der aktuallen Position des Kolbens des Hydraulikzylinders bzw. der Position des Ventilstößels des Vakuumventils vor dem Schließen sowie die gemessene Schließzeit im laufenden Gießprozess verwendet werden, um die Kalibrierung des Vakuumventils zu aktualisieren.