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Development of an A356 die casting setup for determining the heat transfer coefficient depending on cooling conditions, gap size, and contact pressure

Abstract

In this paper, the development of an experimental die casting setup to perform simultaneous in-situ measurements of temperatures, air-gap formation and contact pressures is presented. The derivation of the resulting heat transfer coefficients between mold and melt is also included. To take the influence of different cooling rates into account, an active die tempering is applied. For the implementation of this experimental setup, a special mold for a rotationally symmetrical test specimen is developed which incorporates the necessary measuring technique and can be adapted to different cooling conditions by means of exchangeable die inserts. Concluding, first results and the corresponding heat transfer coefficients are presented.

Translation abstract

Es wird die Entwicklung eines Kokillenguss-Versuchssaufbaus vorgestellt, um gleichzeitige in-situ Messungen von Temperaturen, Spaltbildung und Kontaktdrücken zu ermöglichen, genauso wie die Ermittlung der sich daraus ableitenden Wärmeübergangskoeffizienten zwischen Form und Gussteil. Dabei wird der Einfluss von verschiedenen Abkühlraten durch aktive Formtemperierung berücksichtigt. Hierfür wird eine spezielle Form für ein rotationssymmetrisches Gussteil entwickelt, die die nötige Messtechnik aufnehmen sowie durch wechselbare Formeinsätze an verschiedene Abkühlbedingungen angepasst werden kann. Es werden erste Ergebnisse inklusive der zugehörigen Wärmeübergangskoeffizienten vorgestellt.

Autoren:   N. Wolff, B. Pustal, T. Vossel, G. Laschet, A. Bührig-Polaczek
Journal:   Materialwissenschaft und Werkstofftechnik
Band:   48
Ausgabe:   12
Jahrgang:   2018
Seiten:   1235
DOI:   10.1002/mawe.201700151
Erscheinungsdatum:   10.01.2018
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