成型机的制作方法

本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分的特征的成型机。同类型的成型机包括用于感应加热、特别是熔化物料的感应线圈、用于已加热的或者已熔化的物料的成型腔以及基本上围绕所述感应线圈的主体。

背景技术：

例如在wo2013/043156a1中公开了一种这样的成型机，其中，将围绕感应线圈的主体实施为屏蔽件，其保护周围环境免受由感应线圈发出的电磁辐射。

在那里公开的结构的缺点在于，所述屏蔽件大且高成本地设计并且被由电磁场感应出的电流加热，从而需要冷却。在wo2013/043156a1中同样公开的导体网形式的屏蔽件可能从屏蔽效率来看在对于熔化金属所必需的频率和强度方面是可忽略的。

技术实现要素：

本发明的目的在于，允许以更高的效率加热或者熔化成型机的物料和/或至少不降低电磁波向外部的辐射。

所述目的通过一种具有权利要求1的特征的成型机实现。这通过基本上沿径向和/或沿轴向围绕所述感应线圈的主体是磁性的和/或可磁化的主体来实现。

可磁化的主体理解为通过施加磁场可被赋予其自身(暂时的或者持久的)磁矩的主体。

通过使用磁性的和/或可磁化的主体，由感应线圈产生的磁场从一开始就强很多地集中于近场和特别是集中于感应线圈的内部，由此自动地出现了在wo2013/043156a1中所追求的技术效果。同时，通过集中的磁场在感应线圈之内产生更高的电磁能量密度，由此以更高的效率实现加热和/或熔化物料(亦即在其他方面相同地操控感应线圈的情况下在感应线圈之内的电磁能量密度更高)。

成型机的设置在感应线圈和围绕的磁性的和/或可磁化的主体之外的那些构件也通过本发明得到更少的电磁负荷和因此更少的热负荷。

待加热的和/或待熔化的物料可以是各种导体，因为在这些物料中可以感应出电流，这导致热量释放。所述物料特别是可以为金属。“加热”也理解为“熔化”。

已加热的和/或已熔化的物料可以借助于成型腔达到所期望的形状。

感应线圈可以配置有(纵)轴线。

主体例如基本上沿轴向围绕感应线圈特别是可以理解为，主体大部分地(例如多于一半、优选多于四分之三和特别优选全部地)围绕感应线圈的想象的、例如大致柱状成形的侧表面。换句话说，主体可以构成为关于感应线圈的轴线大部分环绕的。

主体例如基本上沿径向围绕感应线圈特别是可以理解为，在沿轴线观察时所述主体覆盖感应线圈，其中，特别是所述覆盖大部分地(例如多于一半、优选多于四分之三和特别优选全部地)围绕轴线。换句话说，所述覆盖可以构成为大部分环绕轴线的。

通过本发明也能够使围绕的磁性的和/或可磁化的主体更接近于线圈，由此能够实现整体上更小的结构。特别是在感应线圈与主体之间的间距可以小于感应线圈直径的十分之一、优选小于五十分之一、和特别优选地小于百分之一。

此外，通过基本上沿轴向围绕所述感应线圈的磁性的和/或可磁化的主体，对于轴向地设置在感应线圈和围绕的主体附近的那些构件(为此参见图5中的例子)得出附加的屏蔽效果。

本发明的进一步有利的实施方式在从属权利要求中限定。

特别优选地，可以设有用于已加热的和/或已熔化的物料的成型腔。亦即通过将已加热的和/或已熔化的物料注入到所述成型腔中并且随后在成型腔中冷却、特别是凝固，可以实现铸造工艺形式的成型工艺。

可以规定，基本上沿径向围绕所述感应线圈的磁性的和/或可磁化的主体在感应线圈的至少一个端部上——优选在感应线圈的两个端部上——具有附加元件，所述附加元件在沿感应线圈的所述轴线观察时至少部分地——优选完全地——覆盖感应线圈。这样的附加元件偏转磁力线，从而所述磁力线也保持在端侧上更接近于感应线圈并且由此最终也向内部偏转。除了对于磁场的附加的集中功能，此外对于设置在感应线圈和围绕的主体附近的那些构件(为此参见图2中的例子)得出附加的屏蔽效果。

在此可以规定，所述附加元件至少部分地覆盖感应线圈的沿轴线观察时存在的中心开口。感应线圈的开口被附加元件相对少地覆盖就已经能够是有利的。特别是从熔化容器到围绕的主体所要遵循的最小间距可以小于在熔化容器与感应线圈之间的间距。

特别优选地可以规定，所述附加元件构成为磁性的和/或可磁化的主体的突出部。换句话说，所述突出部可以在端侧上包围感应线圈。

通过附加元件是磁性的和/或可磁化的主体的突出部，能够避免在磁性的和/或可磁化的主体的基体与附加元件之间存在缝隙，所述缝隙将减弱主体对于磁场的集中作用。

特别优选地，所述附加元件可以构成为环绕的板条，所述板条从磁性的和/或可磁化的主体指向内部。该布置结构也可以称为在磁性的和/或可磁化的主体上指向内部的凸缘。

在磁性的或者可磁化的主体方面适用于构成为突出部的附加元件的内容通常也适用于磁性的或者可磁化的主体。在该意义下，所述磁性的和/或可磁化的主体可以连续地构成，其中，附加地能够有利的是，在磁性的或者可磁化的主体中不存在孔。

这不妨碍所述磁性的和/或可磁化的主体可以构成为多件式的。但是在此优选的是，要么不是此情况、要么磁性的和/或可磁化的主体的各零件彼此直接接触。但是最终即使磁性的和/或可磁化的主体不是连续的并且所述主体例如具有不超过所述磁性的和/或可磁化的主体的直径的十分之一、优选五十分之一和特别优选百分之一的缝隙尺寸，则还是能够在直至一定程度上实现本发明的优点。这也适用于在磁性的和/或可磁化的主体的基体与上面已经提到的附加元件之间的可能的间距。

所述磁性的和/或可磁化的主体可以包含铁磁性的和/或顺磁性的材料。磁性的和/或可磁化的主体可以包含嵌入到非磁性基质中的磁性的和/或可磁化的(例如铁磁性的和/或顺磁性的)颗粒。这可以用于抑制在磁性的和/或可磁化的主体之内的感应电流。但是，该效果例如也可以利用在磁性的和/或可磁化的主体之内的相应的层结构来实现。

在一种特别简单的实施方式中，基本上沿径向围绕所述感应线圈的磁性的和/或可磁化的主体可以具有基本上柱形的基本形状，所提到的附加元件必要时与该基本形状相连接。柱形的基本形状例如可以理解为正圆柱体。但是对于柱体的替代的基面也是完全可设想的(蛋形、椭圆形、正方形、六边形、普通的多边形)。

基本上沿轴向围绕所述感应线圈的磁性的和/或可磁化的主体可以具有基本上圆盘形的——优选环形的——基本形状。在此，替代圆盘也考虑替代的基面(蛋形、椭圆形、正方形、六边形、普通的多边形)。

所述感应线圈可以构成为基本上螺旋的形状(即螺旋式地卷绕)。

特别优选地，可以设有与成型腔分开的用于容纳待加热的和/或待熔化的物料的熔化容器，在所述熔化容器上设置有感应线圈。在一种特别优选的实施方式中，所述熔化容器由陶瓷材料(一件式或者多件式地)制成。

特别优选地，所述感应线圈基本上围绕——优选基本上沿径向围绕——熔化容器。

对于一种特别简单的构造方式同样有益的是，所述熔化容器构成为基本上柱形的。

在一种特别简单的实施方式中，所述熔化容器、感应线圈和磁性的和/或可磁化的主体同中心地围绕中心轴线设置。

在此，特别是可以规定，所述熔化容器仅具有沿感应线圈的轴向方向定向的开口。一方面，这本身看来是一种特别简单的实施方式。

另一方面，在如下情况下得到一种特别优选的实施方式，即，在此设有用于将已加热的和/或已熔化的物料从熔化容器推出到成型腔中的滑动件，其中，所述滑动件于是能沿感应线圈的轴向方向运动。但是，用于推出已加热和/或已熔化的物料的滑动件也可以设置在熔化容器的其他布置结构中。

附图说明

由附图以及所属的附图描述得出本发明的进一步的优点和细节。

图中：

图1示出按照本发明的成型机的剖视图，

图2示出图1中的示图，其中，使磁场可视化，

图3示出按照本发明的具有成型腔的成型机的进一步原理图，

图4示出按照本发明的实施方式沿着感应线圈的轴线的示图，以及

图5示出按照本发明的实施方式，其中，主体沿轴向围绕感应线圈。

具体实施方式

在图1中的按照本发明的实施方式中，首先可看出熔化容器9、感应线圈2以及围绕的磁性的和/或可磁化的主体5。它们同中心地围绕中心轴线x定向和设置。

沿着感应线圈2的轴线x的方向被称为轴向，而垂直于此的方向被称为径向。

在该实施方式中，所述磁性的和/或可磁化的主体5包括三个部分，以便简化制造。磁性的和/或可磁化的主体5的材料是非磁性的基质8，磁性的和/或可磁化的颗粒7嵌入到所述基质中(图示地示出)。

为了简化，在各图中所述磁性的和/或可磁化的颗粒7是圆形的。实际上颗粒7是切屑形的。

在熔化容器9之内存在物料3(在此情况下是金属)，所述物料已被感应加热并且现在处于熔化状态中。

熔化容器9仅具有沿轴线x的方向指向的开口。通过所述各开口之一可以引导滑动件11(在图1的示图中的右侧)，借助于所述滑动件可以向左推出已熔化的物料3。在那里有成型腔4(参见图3)，已熔化的物料3在压力下被推入到所述成型腔中。在成型腔4中冷却物料3，使得基本上形成结晶固体。

以附图标记12和13示出成型机1的另外的部件。熔化容器9由陶瓷材料制成，以便给熔化容器9赋予对热负荷高的抵抗性。然而，成型机1的具有附图标记12和13的所述另外的部件由金属材料制成。本发明和特别是构成为突出部的附加元件6传导磁场，从而所述金属构件12和13(相比于没有附加元件6的实施方式)经受更小的电磁负荷和由此热负荷。

关于这一点参阅图2，其示出与图1相同的实施方式。在此，出于清晰性而省去了附图标记，但是对此为了使通过按照本发明的磁性的和/或可磁化的主体5出现的磁场可视化而示出磁力线。如已经提到的那样，按照本发明的磁性的和/或可磁化的主体5引导磁力线远离可能的金属附件并且将磁场(和因此自然也有电场)集中在主体5之内和在感应线圈2之内，这也意味着：在熔化容器9之内。通过电磁场这样集中在熔化容器9之内，在应加热和/或应熔化的物料3的位置上得出更高的电磁能量密度，具有所期望的更高效地进行加热和/或熔化的效果。

如已经提到的那样，在图3中示出按照本发明的具有成型腔4的成型机1。在此，熔化容器9、感应线圈2以及磁性的和/或可磁化的主体5的在技术上的实施方式与图1和2中的实施方式类似。

运行方式是类似的，这特别是也适用于滑动件11。

图4示出磁性的和/或可磁化的主体5沿着中心轴线x的示图，所述中心轴线垂直于附图平面并且设置在中心开口的中央。磁性的和/或可磁化的主体5在该示图中呈环形。此外，以虚线表示地示出感应线圈2，然而所述感应线圈被磁性的和/或可磁化的主体5的附加元件6完全遮盖(即覆盖)。这也适用于感应线圈2的中心开口的一小部分。

在图5中示出一种实施方式，其中，主体5沿轴向围绕感应线圈2。如可视化的磁力线示出的那样，在此也得出磁场集中在熔化容器9之内并且得出相对于类似于按照图1和2的实施方式的外部的、轴向设置的其他构件的屏蔽。

要指出，轴线x无需必须是直线，亦即，其也可以是弯曲的。于是，熔化容器9的、感应线圈2的以及磁性的和/或可磁化的主体的几何形状可以依照该弯曲的几何形状。此外，连熔化容器9例如实施为柱形也不是必需的。