[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Metallgießanlage, und insbesondere auf eine Niederdruck-Gießanlage,
sowie auf ein Metallgießverfahren, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw.
7.
[0002] In Verbindung mit dem Schwerkraft-Gießverfahren ist es bekannt, die Füllstandshöhe
der Gießrinne mit Hilfe eines Laser-Abstandssensors zu messen. Dabei kommt es jedoch
aufgrund von unkontrollierten Badbewegungen, Streueffekten des Schmelzespiegels oder
anderen Störeffekten zu erheblichen Messfehlem, so dass eine solche opto-elektronische
Füllstandsmessung zur kontinuierlichen Regulierung des Schmelzezustroms zur Gießform
ungeeignet ist.
[0003] Weiterhin ist in der
EP-A-0 378 155 eine Gießsteuerung mit einem Regelkreis offenbart, welcher mit einer Füllstandsmessung
nach Art eines Plattenkondensators arbeitet, dessen eine Kondensatorplatte durch den
Metallspiegel in der Gießform gebildet wird. Auch dieser bekannte Füllstandssensor
ist äußerst störanfällig und der zugehörige Regelkreis entsprechend fehlerbehaftet.
[0004] Ferner ist aus der
JP-A-08281414 ein Verfahren zur Steuerung des Schmelzezustroms zu einer Druckgussform bekannt,
bei dem der jeweilige Schmelzezustrom zur Gießform unter Zugrundelegung einer konstanten
Füllgeschwindigkeit aus gespeicherten Querschnittsdaten der Formkavität vorausberechnet
und dann zeitgesteuert mit Hilfe einer die Gießform befüllenden Schmelzepumpe reguliert
wird. Bei einer derartigen Steuerung bleiben Dichte- oder Viskositätsschwankungen,
verursacht durch eine ungleichförmige Temperaturverteilung in der Gießform, sowie
Querschnittstoleranzen der Formkavität oder andere Störwirkungen unberücksichtigt,
so dass deutliche Abweichungen von der vorgegebenen Füllgeschwindigkeit und dementsprechend
Qualitätseinbußen des auf diese Weise hergestellten Gussteils unvermeidbar sind.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Metallgießanlage und ein Metallgießverfahren der
eingangs genannten Art so auszubilden, dass eine weitgehend beliebig vorgegebene,
also nicht nur konstante Füllgeschwindigkeit der Gießform mit hoher Genauigkeit eingehalten
wird.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Metallgießanlage mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 1 bzw. ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst.
[0007] Erfindungsgemäß wird der Schmelzezustrom zur Gießform vorrangig durch einen Regelkreis
mit einer vorgegebenen Füllgeschwindigkeit als Führungswert und einer opto-elektronischen
Füllstandsabtastung als Messwert einreguliert, gleichzeitig aber eine vorprogrammierte
Füllstandssteuerung in Bereitschaft mitgeführt, die in einer Rechenstufe den zeitlichen
Verlauf des Schmelzezustroms auf der Grundlage der vorgegebenen Füllgeschwindigkeit
und von CAD-gestützten Querschnittsdaten der Formkavität vorausberechnet und auf die
immer dann zurückgegriffen wird, wenn der Regelkreis aufgrund einer prozessbedingt
unvermeidbaren Störung der optischen Füllstandsmessung, etwa einer Rauchentwicklung
durch Kerngase, fehlerhaft arbeitet. Auf diese Weise werden die systemimmanenten Fehlerquellen
der opto-elektronischen Regelung einerseits und der programmgeführten Füllstandssteuerung
andererseits wechselweise eliminiert und sichergestellt, dass der Füllprozess selbsttätig
und exakt mit einer im Hinblick auf eine hohe Gussteilqualität vorgegebenen Füllgeschwindigkeit
abläuft. Dabei können die von der Rechenstufe ermittelten Steuerwerte über eine entsprechende
Signalleitung ständig durch die aktuellen Regelkreiswerte nachkorrigiert werden, solange
die opto-elektronische Abtastung stabil arbeitet, und so die CAD-gestützte Füllstandssteuerung
nochmals deutlich verbessert werden.
[0008] Als für eine Echtzeitregulierung des Füllprozesses besonders günstige, weil leicht
zu detektierende Messsignal-Stabilitätsgrenze wird vorzugsweise eine vorgegebene Schwankungsbreite
des Messsignals und/oder eine sprunghafte, die Regelcharakteristik des Regelkreises
überschreitende Abweichung zwischen dem gemessenen und dem vorgegebenen Füllgeschwindigkeitswert
gewählt.
[0009] Die Vorteile der Erfindung zeigen sich besonders deutlich, wenn, wie bevorzugt, die
Gießform im Niederdruckverfahren über ein in das Schmelzebad eines druckregulierbaren
Schmelzeofens eintauchendes Steigrohr befüllt wird. In diesem Fall wird der Anstieg
des Ofendrucks über einen Druckregelkreis unterhalb der Messsignal-Stabilitätsgrenze
unmittelbar als Funktion der Regelabweichung zwischen gemessenem und vorgegebenem
Füllgeschwindigkeitswert und oberhalb der Stabilitätsgrenze nach Maßgabe eines von
der Rechenstufe unter Einbeziehung der sich während des Füllvorgangs ändemden Füllstandsdifferenz
zwischen Schmelzeofen und Gießform ermittelten Steuersignals einreguliert.
[0010] Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen in stark schematisierter Dar stellung:
- Fig. 1
- eine Niederdruck-Gießanlage einschließlich des zugeordneten Regel- und Steuersystems;
- Fig. 2
- ein Blockschaltbild der Vergleichsstufe gemäß Fig. 1; und
- Fig. 3
- Diagramme zur Darstellung der von der Rechenstufe ermittelten Steuerwerte (linkes
Diagramm) und der entsprechenden Regelkreiswerte (rechtes Diagramm).
[0011] Fig. 1 zeigt eine Niederdruck-Gießanlage mit einem Schmelzeofen 1 zum Befüllen einer
an das trichterförmig erweiterte Ende eines in das Ofenbad eintauchenden Steigrohrs
2 ankoppelbaren Gießform 3 unter der Wirkung eines Gasdrucks p, welcher über einen
Druckregelkreis 4, bestehend aus einem Drucksensor 5, einem Druckregler 6 und einem
an einen Druckgasspeicher D angeschlossenen Ventil 7, nach Maßgabe eines dem Druckregelkreis
4 zugeführten Stellsignals einreguliert wird.
[0012] Erzeugt wird das Druckstellsignal von einem kombinierten Regel- und Steuersystem,
und zwar vorrangig durch dessen Regelkreis 8, während die Steuerung 9 in Bereitschaft
mitläuft und nur aktiviert wird, wenn der Regelkreis 8 gestört ist.
[0013] Die Messeinrichtung des Regelkreises 8 besteht aus einem opto-elektronischen Sensor
in Form eines Abstandlasers 10, der die jeweilige Füllhöhe h der Gießform 3 vom Beginn
bis zum Ende des Füllvorgangs laufend mit hoher Taktfrequenz abtastet. Das Sensor-Messsignal
s wird in eine Vergleichsstufe 11 eingegeben, wo es auf die unten beschriebene Weise
mit einer Messsignal-Stabilitätsgrenze verglichen und unterhalb der Stabilitätsgrenze
an den istwert-Eingang eines Reglers 12 weitergeleitet wird. Hier wird die Regelabweichung
zwischen der zeitlichen Änderung des Messsignals und einem entsprechenden, für die
gemessene Füllstandshöhe h vorgegebenen Führungswert ermittelt, welcher in einem Sollwertgeber
13 in Form einer fest vorprogrammierten zeitlichen Füllstandsänderung, d.h. des Verlaufs
der Füllgeschwindigkeit v als Funktion der Füllhöhe h, gespeichert ist. Die Füllgeschwindigkeit
v wird im Hinblick auf eine hohe Gussteilqualität im Allgemeinen nicht konstant gewählt,
sondern z.B. im Bereich dünner Gusswandstärken, wo sich die Schmelzeviskosität stärker
bemerkbar macht, abgesenkt, damit von den nacheilenden Schmelzefronten auch in diesen
Bereichen ein einheitliches Füllstandsniveau aufrechterhalten wird. Durch das nach
Maßgabe der Regelabweichung erzeugte Stellsignal des Reglers 12 wird der Schmelzezustrom
zur Gießform 3 auf dem Wege über den Druckregler 6 derart einreguliert, dass die zeitliche
Füllhöhenänderung auf dem für diese Füllhöhe vorgegebenen Geschwindigkeitswert gehalten
wird, d.h. der zeitliche Anstieg des Ofendrucks p wird erhöht, wenn die gemessene
Füllgeschwindigkeit den vorgegebenen Führungswert unterschreitet, und oberhalb des
Führungswertes entsprechend verringert.
[0014] Die Messsignal-Stabilitätsgrenze ist durch zwei Schwellwertdetektoren 14, 15 der
Vergleichsstufe 11 definiert. Der Schwellwertdetektor 14 spricht an, wenn das Messsignal
s eine vorgegebene Schwankungsbreite überschreitet, während der Schwellwertdetektor
15 anspricht, wenn die Differenz zwischen der vom Sensor 10 angezeigten und der vorgegebenen
Füllgeschwindigkeit, welche normalerweise durch den Regelkreis 8 ausgeregelt wird,
ein vorgegebenes Ausmaß überschreitet. Sobald eine derartige Messsignalstörung festgestellt
wird, wird der Regelkreis 8 durch die Vergleichsstufe 11 deaktiviert und die Steuerung
9 zugeschaltet, woraufhin der Ofendruck p nach Maßgabe der von der Steuerung 9 errechneten
Druckwerte einreguliert wird.
[0015] Hauptbestandteil der Steuerung 9 ist eine Rechenstufe 16, welche die als Funktion
der Füllhöhe h gespeicherten Querschnittsdaten der Formkavität 18 der Gießform 3 aus
einem Datenspeicher 17 abruft, über eine Signalleitung 19 die aktuellen Ofendruckwerte
p vom Druckregler 6 und über eine weitere Signalleitung 20 das Füllstands-Messsignal
s des Sensors 10 erhält, solange dieser störungsfrei arbeitet, sowie über eine - in
Fig. 1 gestrichelt dargestellte - Steuerleitung durch die Vergleichsstufe 11 aktiviert
wird, wenn die Messsignal-Stabilitätsgrenze überschritten wird. Ferner werden der
Rechenstufe 16 die Füllgeschwindigkeitswerte v als Funktion der Füllzeit zugeführt.
[0016] Die Berechnung erfolgt aufgrund der Ausgangswerte h
o, h
so und p
o zu Beginn des Füllvorgangs und wird anhand der Fig. 3 (linkes Diagramm) näher erläutert.
Durch Integration des Füllgeschwindigkeitsverlaufs v ergibt sich der zeitliche Höhenverlauf
h und unter Einbeziehung der Querschnittsdaten des Datenspeichers 17 der entsprechende
Schmelzezustrom m. Die Ofendruckkurve p wird wie folgt vorausberechnet: Aus den Querschnittsdaten
der Formkavität 18 ist für jede Füllhöhe h das in die Gießform 3 bereits eingeströmte
und damit das im Schmelzeofen 1 fehlende Schmelzevolumen bekannt. Hieraus ergibt sich
unter Einbeziehung des Ofenquerschnitts der jeweilige Ofenfüllstand h
s und somit auch die Höhe der Flüssigkeitssäule h - h
s und aus dieser, multipliziert mit der Schmelzedichte, der jeweils erforderliche Ofendruck
p. In Fig. 3 (linkes Diagramm) sind diese Rechenwerte zu Beginn des Füllvorgangs in
durchgehenden Linien dargestellt. Aufgrund der eingangs erwähnten Störeffekte entsprechen
die so errechneten Werte jedoch nicht den tatsächlich vorliegenden, vom Regelkreis
8 in dessen Aktivphase ermittelten Mess- und Regelwerten (rechtes Diagramm der Fig.
3) und werden daher laufend über die Signalleitungen 19, 20 aktualisiert. Wenn somit
der Sensor 10 zum Zeitpunkt Z
1 ausfällt, enthält die Rechenstufe 16 als Füllstandshöhe h nicht den ursprünglich
für diesen Zeitpunkt z
1 vorausberechneten, sondern den vom Sensor 10 zuletzt unterhalb der Stabilitätsgrenze
gemessenen Höhenwert h
z1. Gleichzeitig sind auch die Schmelze- und Ofendruckkurven, m, p, soweit parallel
verschoben, dass ihre Werte bei der Messhöhe h
z1 den zum Zeitpunkt z
1 vom Regelkreis 8 eingeregelten Schmelzestrom- und Ofendruckwerten m
z1 und p
z1 entsprechen, wie dies durch die strichpunktierten Linien im linken Diagramm der Fig.
3 dargestellt ist.
[0017] In der nunmehr beginnenden Steuerphase wird der Füllprozess mit den so korrigierten
Rechenwerten fortgesetzt, der Ofendruck p also von der Rechenstufe 16 längs des strichpunktierten
Kurvenstücks - über die in Fig. 1 gestrichelt dargestellte Drucksteuerleitung 21 -
einreguliert, bis der Sensor 10 zum Zeitpunkt z
2 wieder störungsfrei arbeitet, woraufhin die Rechenwerte erneut durch die Mess- und
Regelwerte, h
z2, m
z2 und p
z2, des Regelkreises 8 aktualisiert werden, wie dies durch den gestrichelten Kurvenverlauf
des Rechendiagramms der Fig. 3 dargestellt ist, und der Füllprozess nunmehr im Regelmodus
bis zur nächsten Messsignalstörung weitergeführt wird.
[0018] Durch die beschriebene, in Echtzeit ablaufende Niederdruckbefüllung mit einem die
aktuelle Füllhöhe erfassenden Regelkreis 8 und einem hierzu alternierend aktivierten,
zeitlichen Rechenmodell lässt sich die Qualität der Gussteile erheblich verbessern,
da der Füllprozess mit einer definiert vorgegebenen, auf die jeweils vorhandene Wandstärke
und Querschnittsfläche des Gussteils abgestimmten Füllgeschwindigkeit selbsttätig
und weitgehend unbeeinflusst von unkontrollierbaren Störeffekten und dementsprechend
hoher Genauigkeit abläuft.
1. Metallgießanlage, insbesondere Niederdruck-Gießanlage, mit einer den jeweiligen Schmelzezustrom
zur Gießform nach Maßgabe einer vorgegebenen zeitlichen Füllhöhenänderung (Füllgeschwindigkeit)
aus gespeicherten Querschnittsdaten der Formkavität berechnenden Rechenstufe und einer
von den Ausgangssignalen der Rechenstufe betätigten, den Schmelzezustrom regulierenden
Stelleinrichtung,
gekennzeichnet durch
einen Regelkreis (8), der enthält:
- einen opto-elektronischen, die aktuelle Füllhöhe (h) der Gießform (3) messenden
Sensor (10),
- einen den Schmelzezustrom (m) in Abhängigkeit von der Regelabweichung zwischen der
gemessenen zeitlichen Füllhöhenänderung und dem zugeordneten Füllgeschwindigkeitswert
(v) einstellenden Regler (12), und
- eine die Messsignale (s) mit einer vorgegebenen Messsignal-Stabilitätsgrenze vergleichende,
bei Überschreiten der Stabilitätsgrenze die Rechenstufe (16) und unterhalb der Stabilitätsgrenze
den Regler (12) zur Regulierung des Schmelzestroms anwählende Vergleichsstufe (11).
2. Metallgießanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
eine unterhalb der Stabilitätsgrenze ein Füllstands-Korrektursignal von der Vergleichsstufe
(11) auf die Rechenstufe (16) aufschaltende Signalverbindung (20).
3. Metallgießanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die Vergleichsstufe (11) einen die Rechenstufe (16) oberhalb einer vorgegebenen Messsignal-Schwankungsbreite
anwählenden Schwellwertdetektor (14) enthält.
4. Metallgießanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Vergleichsstufe (11) einen die Rechenstufe (16) oberhalb einer vorgegebenen Differenz
zwischen der zeitlichen Ableitung des Sensorsignals (s) und dem zugeordneten Füllgeschwindigkeitswert
(v) anwählenden Schwellwertdetektor (15) enthält.
5. Metallgießanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem druckregulierbaren
Schmelzeofen (1) zum Befüllen der Gießform über ein in das Ofenbad eintauchendes Steigrohr
(2), dadurch gekennzeichnet, dass
als Stelleinrichtung ein den Anstieg des Ofendrucks (p) nach Maßgabe des Stellsignals
des Reglers (12) und oberhalb der Stabilitätsgrenze nach Maßgabe des unter Einbeziehung
der Füllstandsdifferenz zwischen Schmelzeofen (1) und Gießform (3) ermittelten Ausgangssignals
der Rechenstufe (16) einregulierender Druckregelkreis (6) vorgesehen ist.
6. Metallgießanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der opto-elektronische Sensor (10) ein Lasersensor ist.
7. Metallgießverfahren, bei dem eine Gießform mit einer vorgegebenen zeitlichen Füllhöhenänderung
(Füllgeschwindigkeit) mit Metallschmelze aus einem Schmelzeofen befüllt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweiligen Schmelzezustrom zur Gießform aus gespeicherten Querschnittsdaten der
Gießform und dem zugeordneten Füllgeschwindigkeitswert vorausberechnet und
die aktuelle Füllhöhe der Gießform auf opto-elektronischem Wege während des Füllprozesses
laufend gemessen wird,
die Füllhöhen-Messsignale mit einer Messsignal-Stabilitätsgrenze verglichen werden
und
unterhalb der Messsignal-Stabilitätsgrenze der Schmelzezustrom zur Gießform nach Maßgabe
der Regelabweichung zwischen gemessener zeitlicher Füllhöhenänderung und zugeordnetem
Füllgeschwindigkeitswert geregelt und die Berechnung des Schmelzezustroms entsprechend
korrigiert und bei Überschreiten der Stabilitätsgrenze der errechnete Schmelzezustrom
in die Gießform eingespeist wird.
8. Metallgießverfahren nach Anspruch 7, bei dem die Gießform über eine in das Schmelzebad
eines druckregulierbaren Schmelzeofens eintauchendes Steigrohr befüllt wird, dadurch gekennzeichnet, dass
der Anstieg des Ofendrucks unterhalb der Messsignal-Stabilitätsgrenze direkt als Funktion
der Regelabweichung und oberhalb der Stabilitätsgrenze nach Maßgabe eines unter Berücksichtigung
der Füllstandsdifferenz zwischen Schmelzeofen und Gießform errechneten Stellwerts
einreguliert wird.
1. A metal-casting installation, especially a low-pressure casting installation, comprising
a calculating stage which calculates the melt feed stream to the mould at a given
moment in accordance with a set change in filling height per unit time (filling speed),
using stored cross-sectional data relating to the mould cavity, and also comprising
an adjusting device which is actuated by the output signals from the calculating stage
and adjusts the melt feed stream,
characterised by a control loop (8) containing :
- an opto-electronic sensor (10) measuring the actual filling height (h) of the mould
(3),
- a controller (12) which adjusts the melt feed stream (m) in dependence on the deviation
between the measured change in filling height per unit time and the associated filling
speed (v), and
- a comparison stage (11) which compares the measuring signal (s) with a set measuring-signal
stability limit and communicates with the calculating stage (16) if the stability
limit is exceeded and communicates with the controller (12) for adjusting the melt
speed stream if the stability limit has not been reached.
2. A metal casting installation according to claim 1, characterised by
a signal connection (20) which, when the stability limit is not reached, connects
a filling-level correcting signal from the comparison stage (11) to the calculating
stage (16).
3. A metal casting installation according to claim 1 or claim 2, characterised in that
the comparison stage (11) contains a threshold value detector (14) which communicates
with the calculating stage (16) above a set measuring signal fluctuation range.
4. A metal casting installation according to any of the preceding claims,
characterised in that
the comparison stage (11) contains a threshold-value detector (15) which communicates
with the calculating stage (16) above a set difference between the derivative with
respect to time of the sensor signal (s) and the associated filling-speed value (v).
5. A metal casting installation according to any of the preceding claims, comprising
an adjustable-pressure melting furnace (1) for filling the mould via a feed tube (2)
dipping into the molten material, characterised in that the adjusting device is a pressure-regulating circuit (6) which adjusts the increase
in furnace pressure (p) in accordance with the adjusting signal from the controller
(12) whereas above the stability limit it adjusts the pressure in accordance with
the output signal from the calculating stage (16) obtained with allowance for the
difference in filling level between the furnace (1) and the mould (3).
6. A metal casting installation according to any of the preceding claims,
characterised in that
the opto-electronic sensor (10) is a laser sensor.
7. A metal casting process wherein a mould is filled with molten metal from a melting
furnace at a set filling speed (i.e. change of filling height with time), characterised in that
the melt feed stream to the mould at a given time is calculated in advance from stored
cross-sectional data for the mould and the associated filling-speed value and
the actual filled height of the mould is measured opto-electronically continuously
during the filling process,
the filling-height measuring signal is compared with a measuring-signal stability
limit and
below the measuring-signal stability limit the melt feed stream to the mould is adjusted
in accordance with the deviation between the measured change in filling height with
time and the associated filling speed and the calculation of the melt feed stream
is corrected accordingly whereas when the stability limit is exceeded the calculated
melt feed stream is supplied to the mould.
8. A metal casting process according to claim 7, wherein the mould is filled through
a feed tube dipping into the molten material in an adjustable-pressure melting furnace,
characterised in that
below the measuring-signal stability limit the increase in furnace pressure is directly
adjusted in dependence on the deviation whereas above the stability limit it is adjusted
in accordance with a manipulated value calculated so as to allow for the difference
in filling level between the melting furnace and the mould.
1. Installation de coulée de métal, notamment installation de coulée basse pression,
comportant un étage de calcul pour calculer le débit d'alimentation respectif en produit
en fusion du moule de coulée selon l'indication d'une variation de niveau de remplissage,
prédéfinie dans le temps (vitesse de remplissage) à partir de données concernant la
section de la cavité du moule, données enregistrées en mémoire, et d'une installation
d'actionnement régulant le débit de produit en fusion en étant commandée par les signaux
fournis par l'étage de calcul,
caractérisée par
un circuit de régulation (8) comprenant :
- un capteur optoélectronique (10) mesurant le niveau de remplissage actuel (h) du
moule de coulée (3),
- un régulateur (12) réglant le débit de produit en fusion (m) en fonction de la déviation de régulation entre la variation de niveau de remplissage
mesurée dans le temps et la vitesse de remplissage correspondante (v) et
- un étage de comparaison (11) comparant les signaux de mesure (s) à une limite de
stabilité de signal de mesure, prédéfinie, et en cas de dépassement de cette limite
de stabilité, l'étage de calcul (16) assure la régulation du débit de produit en fusion
et en dessous de la limite de stabilité le régulateur (12) il assure la régulation
du débit de produit en fusion.
2. Installation de coulée de métal selon la revendication 1,
caractérisée par
une ligne de signal (20) qui applique un signal de correction de niveau de remplissage
de l'étage de comparaison (11) à l'étage de calcul (16) lorsqu'on est en dessous de
la limite de stabilité.
3. Installation de coulée de métal selon la revendication 1 ou 2,
caractérisée en ce que
l'étage de comparaison (11) comporte un détecteur de seuil (14) sélectionnant l'étage
de calcul (16) au-dessus d'une plage d'oscillation de signal de mesure prédéfinie.
4. Installation de coulée de métal selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que
l'étage de comparaison (11) comporte un détecteur de seuil (15) sélectionnant l'étage
de calcul (16) au-dessus d'une différence prédéterminée entre la dérivée dans le temps
du signal de capteur (s) et la valeur correspondante de la vitesse de remplissage
(v).
5. Installation de coulée de métal selon l'une des revendications précédentes, comportant
un four de fusion (1) régulé en pression pour remplir le moule de coulée par l'intermédiaire
d'un tube montant (11) plongeant dans le bain du four,
caractérisée en ce que
l'installation d'actionnement est un circuit de régulation de pression (6) qui régule
la montée de la pression du four (p) suivant le signal d'actionnement du régulateur
(12) et au-dessus de la ligne de stabilité, en fonction du signal de sortie de l'étage
de calcul (16) tenant compte du signal de sortie obtenu selon la différence de niveau
de remplissage entre le four de fusion (1) et le moule de coulée (3).
6. Installation de coulée de métal selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que
le capteur optoélectronique (10) est un capteur laser.
7. Procédé de coulée de métal selon lequel on remplit un moule de coulée selon une variation
de niveau de remplissage prédéfinie dans le temps (vitesse de remplissage) avec un
bain de métal en fusion venant d'un four de fusion,
caractérisé en ce qu'
- on calcule au préalable le débit de produit en fusion respectif pour le moule de
coulée à partir des données de section en mémoire du moule de coulée et de la valeur
de niveau de remplissage correspondante, et
- on mesure en permanence le niveau de remplissage actuel du moule de coulée par voie
optoélectronique en continu pendant le remplissage,
- on compare les signaux de mesure des niveaux de remplissage à une limite de stabilité
de signal de mesuré et
- en dessous de la limite de stabilité de mesure, on régule le débit de produit en
fusion vers le moule de coulée selon l'indication de la déviation de régulation entre
une variation de niveau de remplissage mesurée dans le temps et une vitesse de remplissage
associée et on corrige le calcul du débit de produit en fusion de façon correspondante
et en cas de dépassement de la limite de stabilité, on fournit au moule de coulée
le débit de produit en fusion calculé.
8. Procédé de coulée de métal selon la revendication 7, selon lequel on remplit le moule
de coulée par un tube montant plongé dans le bain de produit en fusion d'un four de
fusion régulé en pression,
caractérisé en ce qu'
on régule la montée de la pression du four sous la limite de stabilité du signal de
mesure, directement comme fonction de la déviation de régulation et au-dessus de la
limite de stabilité, comme mesure d'une valeur de réglage, calculée en tenant compte
de la différence de niveau de remplissage entre le four de fusion et le moule de coulée.