(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性材料の鋳造物を製造する方法であって、
導電性材料の装入物（１）を少なくとも１つの交番電磁場の影響の範囲内に導入して前記装入物が坩堝、プラットフォームの何れにも接触しないように浮揚状態に維持されるようにするステップと、
前記装入物（１）を熔解するステップと、
浮揚する前記装入物（１）の下の充填領域内に型（２）を配置するステップと、
前記型（２）内に前記装入物（１）全体を注入するステップと、
前記型（２）から凝固した前記鋳造物を取り出すステップとを含み、
熔解した前記装入物（１）の体積が、前記鋳造物を製造するのに十分な程度まで前記型（２）を充填するのに十分であり、かつ、鋳造の際、前記型（２）が前記装入物（１）の注入方向に平行に移動されることを特徴とする、方法。
【請求項２】
充填された前記型（２）が、前記装入物（１）の注入後かつ前記鋳造物の取り出し前に、前記充填領域から取り除かれる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記装入物（１）で充填された前記型（２）を前記充填領域から取り除いた後、又は、前記装入物（１）で充填された前記型（２）を前記充填領域から除去するのと同時に、別の空の型（２）を前記充填領域に移動させる、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記型（２）が充填前に予熱される、請求項１乃至３の何れか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記型（２）が、充填の間、垂直軸の周りに回転される、請求項１乃至４の何れか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記回転は、１０回転／分以上１０００回転／分以下の回転速度で行われる、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記装入物（１）の熔解と前記型（２）の充填との両方が、真空下で又はプロテクトガス下で行われる、請求項１乃至６の何れか１項に記載の方法。
【請求項８】
充填の際、前記型（２）が、注入方向に移動される、請求項１乃至７の何れか１項に記載の方法。
【請求項９】
回転動作及び／又は移動動作が、前記装入物（１）の注入によってトリガされる、請求項５乃至８の何れか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記導電性材料が、チタン、ジルコニウム、バナジウム、タンタル、タングステン、ハフニウム、ニオブ、レニウム、モリブデン、ニッケル、鉄、アルミニウムからなるグループ中の少なくとも１つの金属を含む、請求項１乃至９の何れか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記金属が、前記導電性材料の少なくとも５０重量％の割合を有する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記導電性材料が、チタン又はチタン合金である、請求項１乃至１１の何れか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記導電性材料は、熔解中に、前記導電性材料の融点より少なくとも１０℃高い温度に過熱される、請求項１乃至１２の何れか１項に記載の方法。
【請求項１４】
鋳造用の前記型（２）が、金属材料又はセラミック材料、特に酸化物セラミック材料で作製されている、請求項１乃至１３の何れか１項に記載の方法。
【請求項１５】
熔解が、０．５分以上２０分以下の間、行われる、請求項１乃至１４の何れか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記装入物（１）の浮揚状態をもたらすために、異なる交流電流周波数の少なくとも２つの電磁場が使用される、請求項１乃至１５の何れか１項に記載の方法。
【請求項１７】
負荷がない場合、生成された磁場は、水平に伸びる、及び／又は、互いに直交するように配置される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
磁場を集中させかつ前記装入物（１）を安定化させるために、少なくとも１つの強磁性素子（４）が、前記装入物（１）が熔解される領域周りに水平に配置される、請求項１乃至１７の何れか１項に記載の方法。
【請求項１９】
電磁場が、軸（Ａ、Ｂ）が水平に配向された少なくとも２対の誘導コイル（３）を使用して生成される、請求項１６乃至１８の何れか１項に記載の方法。
【請求項２０】
さらに、注入速度に影響を及ぼすために、垂直方向のコイル軸を有するコイル（３）が、熔解される前記装入物（１）の下に配置され、このコイルが第３の交流電流周波数の電磁場を生成する、請求項１６乃至１９の何れか１項に記載の方法。
【請求項２１】
前記型（２）は二つ又はそれ以上の型要素（８、９）を有する永久ダイであり、前記永久ダイからの前記鋳造物の取り出しは、前記型要素（８、９）の分離を含む、請求項１乃至２０の何れか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳造物を製造するための鋳造方法に関する。この方法は熔解物が坩堝の材料と接触しない浮揚熔解法であり、したがって、坩堝材料による汚染、熔解物と坩堝材料との反応による汚染を回避することを可能にする。
【０００２】
この種の汚染を回避することは、特に高い融点を有する金属及び合金の場合に重要である。そのような金属は、例えば、チタン、ジルコニウム、バナジウム、タンタル、タングステン、ハフニウム、ニオブ、レニウム及びモリブデンである。しかしながら、ニッケル、鉄及びアルミニウムのような他の金属及び合金の場合にも重要である。
【背景技術】
【０００３】
浮揚熔解法は、従来技術から知られている。このように、ＤＥ４２２  ００４Ａには、導電性熔解材料を誘導電流の手段により加熱すると同時に、電気力学的効果の手段により自由に浮動させる熔解法が開示されている。また、前記公報には、磁石によって促進される、熔解材料を型に押し込む鋳造方法（電気力学ダイ鋳造法）も開示されている。当該方法を、真空中で実施することもできる。しかしながら、この公報は、熔解物の装入物が、型を満たすのに十分であることを教示していない。
【０００４】
ＵＳ２，６８６，８６４Ａは、また、例えば真空中で、１つ又はそれ以上のコイルの影響下で、坩堝を使用することなく、導電性熔解材料を浮揚状態にする方法を記載している。一実施形態では、浮揚状態にある材料を安定させるために２つの同軸コイルが使用される。熔解したら、材料を型に落下させるか又は流し出す。その文献に記載されている方法は、重量６０ｇのアルミニウムを浮揚させておくのに適している。熔解金属は熔解物が円錐状に狭くなっているコイルを通って下方に逃げるように、電場強度を低下させることによって引き出される。電場強度が非常に急速に低下すると、金属は熔解状態で装置から落下する。この種のコイル装置の「弱いスポット」はコイルの中心にあり、この方法で熔解できる材料の量を制限することは既に知られている。
【０００５】
また、ＵＳ４，５７８，５５２Ａには、浮揚熔解のための装置及び方法が開示されている。複数の同じコイルが加熱のためにも熔解物を保持するためにも使用され、その文脈では、印加される交流電流の周波数が加熱電力を調整するために変化し、一方、電流の強度は一定に保たれる。
【０００６】
浮揚熔解の特定の利点は、他の方法では熔解物と接触する坩堝材料又は他の材料により熔解物が汚染することを回避することにある。浮揚熔解物は、例えば真空又はプロテクトガスであり得る周囲の雰囲気とのみ接触する。坩堝材料との化学反応のリスクを排除するために、熔解物が非常に高温に加熱され得る。さらに、汚染物質に関する廃棄物は、特に低温坩堝法による熔解と比較して低減される。しかし、実際には浮揚熔解のプラクティスは確立されていない。これは、浮揚熔解により、比較的少量の熔解材料のみを浮揚状態に保つことができるからである（ＤＥ  ６９６  １７  １０３  Ｔ２、第２頁、第１パラグラフ参照）。
【０００７】
そのため、部分的には、熔解材料が、浮揚状態に保たれるのではなく、熔解材料が浮揚する代わりにプラットフォーム上に載置されている間に、同様の原理に従って配向される半浮揚方法が使用されてきた。このような方法は、ＤＥ  ６９６  １７  １０３  Ｔ２及びＤＥ  ６９０  ３１  ４７９  Ｔ２に記載されている。しかし、このようにして熔解した材料は、型に注ぐことが困難であることが明らかである。さらに、このプロセスは、プラットフォームとの接触によって汚染された使用不可能な材料を生成する。ＤＥ  ６９０  ３１  ４７９  Ｔ２では、同一の材料で閉じられる円形開口部を有するプラットフォームを使用する。完全に熔解すると、熔解物は、開口部を通って熔解領域から流出する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来技術から知られている方法の欠点は、以下のように要約することができる。完全な浮揚熔解法は、少量の材料でしか使用できないため、工業的応用はこれまで成功していなかった。半浮揚熔解法は、プラットフォームと接触した使用材料のその部分を廃棄する必要があるという欠点を有する。また、型に注ぐことは困難である。その結果、従来、工業規模で鋳造物を製造するための完全浮揚熔解法を実施することは不可能であった。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、半浮揚熔解法及び低温坩堝法に典型的である材料損失を回避しつつ、浮揚熔解の工業的使用を可能にし、浮揚熔解技術のすべての利点を達成する方法を提供することである。特に、この方法は、高いスループットを可能にすべきであり、支持プラットフォームを使用することなく、非常に高品質の鋳造物の工業生産を可能にするのに十分な量の材料を熔解することができるべきである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本目的は、本発明による方法によって達成される。
本発明は、以下のステップを含む、導電性材料の鋳造物を製造する方法を提供する。
前記導電性材料の装入物を少なくとも１つの交番電磁場（熔解領域）の影響の範囲内に導入して前記装入物が浮揚状態に維持されるようにするステップ、
前記装入物を熔解するステップ、
浮揚する前記装入物の下の充填領域内に型を配置するステップ、
前記型内に前記装入物全体を注入するステップ、
前記型から凝固した前記鋳造物を取り出すステップ、
を含み、
熔解した前記装入物の体積は、鋳造物を製造するのに十分な程度（充填体積）まで、前記型を充填するのに十分である。前記型が充填されると、前記型が冷却されるか又は冷却剤を使用して冷却され、材料が前記型内で固化する。次に、前記鋳造物を前記型から取り出すことができる。注入は、前記装入物を降下させること、特に交番電磁場のスイッチを切ることから構成されることができる、又は、注入は、例えばコイルを用いることによって交番電磁場を使用して、遅くされ得る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、強磁性素子、コイル及び導電性材料の装入物を有する熔解領域の下の鋳型の側面図である。
【図２】図２は、図１の構成の断面図である。
【図３】図３は、図１の構成の断面斜視図である。
【図４】図４は、本発明に従って使用することができるコイル配置の平面図である。
【図５】図５は、熔解領域の装入物とともに示す充填領域における永久型の斜視図である。
【図６】図６は、熔解領域の装入物とともに示す充填領域における永久型の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
一実施形態では、前記方法は、注入後であるが凝固した鋳造物を取り出す前に、充填領域から充填された型を取り出すステップを含む。この実施形態はロストモールドを使用する場合に特に有利に使用される。別のロストモールドのために充填領域を解放するからである。別の実施形態では特に永久型を使用する場合、鋳造物の取り出しは充填領域で行うことができる。
【００１３】
凝固した鋳造物は、様々な方法で除去することができる。一実施形態では、前記鋳造物を取り出すときに型が破壊される。これは「ロストモールド」法と呼ばれる。別の実施形態では、型は、永久型として、特に永久ダイとして作製され得る。永久ダイは、好ましくは金属材料で作られる。これらは、より単純な構成要素に適している。
【００１４】
永久型は、好ましくは鋳造物を取り出すために互いに分離することができる２つ以上の型要素を有する。一又はそれ以上の除去装置が、永久型から離型するために使用され得る。
【００１５】
本発明によれば、「導電性材料」は、材料を誘導加熱し浮揚させるのに適した導電性を有する材料として理解されるべきである。
【００１６】
本発明によれば、「浮揚状態」は処理されている装入物が坩堝又はプラットフォームなどと接触しないように、完全な浮揚状態として理解されるべきである。
【００１７】
型の「充填体積」は、型を使用して形成される一又はそれ以上の完全な鋳造物を製造するのに十分な程度まで型を充填できる体積として理解されるべきである。これは、型の完全な充填に必ずしも対応する必要はなく、鋳造物の製造に必要な最小容積に対応する必要もない。決定的なことは、充填体積を越えて型を充填する必要がないことである。特に、本発明において、型は、完全な鋳造物を製造するために充填される必要がなく、むしろ、単に、熔解物を型に注ぎ込むか、又はその中に分配するのに役立つチャネル又は充填部を有することができる。本発明によれば、型は、特に、熔解装入物の体積を超えて充填されない。
【００１８】
本発明に従って使用される型は、製造される鋳造物の形状に対応するキャビティを有する。また、本発明において、複数のこのようなキャビティを有し、従って複数の鋳造物の同時製造に適した型を使用することも可能である。一実施形態では、本発明に従って使用される型が、鋳造物を一つだけ製造するための、ちょうど一つのキャビティを有する。一実施形態では、型は、充填される型のキャビティよりも大きな直径の充填部を有する。この種の充填部は、特に漏斗の形態に設計することができる。これは、型内への熔解装入物の進入を容易にするのに役立つ。
【００１９】
型は、好ましくはセラミック、特に、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３又はそれらの混合物のようなセラミック酸化物から造られる。この型材料は、実際にはそれ自体を確認しており、特に、ロストモールドの場合に有利である。本発明に従って使用することもできる永久型は、金属材料すなわち金属又は金属合金から造ることができる。
【００２０】
本発明によれば、装入物で充填された型を充填領域から取り除いた後又は装入物で充填された型を充填領域から取り除くのと完全に若しくは部分的に同時に、別の空の型を充填領域内に移動できる。あるいは、特に永久型の場合、鋳造物は型を充填領域から取り出す必要なしに、依然として充填領域にある間に型から取り外すことができる。さらに、装入物を型に注入した後、導電性材料のさらなる装入物を、交番電磁場の影響の範囲内に導入することができる。さらなる装入物は、同様に熔解され、さらなる型に注がれることができる。この手順は、特に摩耗しやすい坩堝を必要としないので、所望の頻度で繰り返すことができる。本発明による方法を、導電性材料の装入物全体がちょうど一つの型に割り当てられるようなリズムで実施することができる。型は一つの装入物で適切に充填され、次の装入物を受ける次の型のために道を作るため、充填領域から除去され得る。これにより、浮揚熔解法の容量が比較的限られていても、高いスループットを可能にする、特に効率的なプロセスが可能になる。
【００２１】
一実施形態では、型は充填前に予熱される。予熱された型は、熔解装入物が型と接触してすぐに凝固しないという利点を有する。特に、例えばターボチャージャ用のインペラにおいて生じるような、充填されるべき微細なキャビティの場合、材料が凝固する前に、熔解した装入物が型の微細なキャビティ内に広がることを可能にする温度まで型を加熱することが好都合である。型が熔解装入物で充填される前に、型を４００℃以上１１００℃以下、より特に、５００℃以上８００℃以下の範囲の温度に予熱することが有利であることが証明されている。低すぎる温度は、特定の状況下では凝固を防止することができない。温度が高すぎると、材料と型との望ましくない反応が生じる危険性が増大する。本発明は、型が予熱されない実施形態も包含する。この種の実施形態は特に、熔解装入物を十分に高い温度まで過熱することができ、したがって、型が予熱されていなくても直ちに凝固しない場合に実施することができる。当業者は、型及びそのキャビティのサイズ、材料の熔解温度、その融点及び粘度、型の材料及び材料の反応性に対する温度の影響の全てが役割を果たすその文脈において、ケースバイケースで、型が予熱されるべきかどうか、及びどの温度まで予熱されるべきかを決める必要がある。
【００２２】
型内の熔解物の分配を加速するために、充填中に、型を垂直軸、特に、垂直対称軸の周りに回転させることが可能である。したがって、型内の熔解物はいわばキャビティ内に流し込まれる。特に、温度が低下するにつれて粘度が急激に増加する熔解材料の場合、この材料を型のキャビティ内に迅速に入れて、型が適切に充填される前に凝固が起こらないようにすることが重要である。熔解装入物が注がれるとすぐに冷却し始めることを考慮しなければならない。粘度が温度に非常に依存する材料はチタン及びチタン合金、特にＴｉＡｌであり、したがって、特に導電性材料がチタン又はチタン合金である場合、型は回転されるべきである。型内での熔解装入物のより迅速な分配に加えて、回転は鋳造物の品質に極めて悪影響を及ぼす乱流も回避する。
【００２３】
型の回転は、１０回転／分以上１０００回転／分以下、特に、１００回転／分以上５００回転／分以下、更には１５０回転／分以上３５０回転／分以下の回転速度で実施するのが有利であることが証明されている。選択される回転速度は、熔解装入物の粘度挙動及び型の内部形状に依存する。冷却時に材料の粘度がより速く増大するほど、材料は、型のキャビティ内により速く流し込まれなければならない。
【００２４】
好ましくは、本発明によれば、導電性材料の熔解及び型への充填の両方が真空下又はプロテクティブガス下で行われる。好ましいプロテクティブガスは、熔解される材料に応じて、窒素、希ガスの一つ又はそれらの混合ガスである。特に有利にはアルゴン又はヘリウムが使用される。プロテクティブガス又は真空の使用は、材料と雰囲気の成分、特に酸素との望ましくない反応を回避するのに役立つ。好ましくは、熔解及び／又は型への充填が真空下、特に最大１０００Ｐａの圧力で行われる。
【００２５】
本発明による方法の１つの有利な実施形態では、型は、充填の際に、装入物の注ぎ方向と平行に、特に注ぎ方向に移動される。言い換えれば、型は、注入手順によってトリガされて、上方又は下方に移動される。これは、型の充填速度を制御する、すなわち加速又は減速する。この移動動作を、上述の回転の代替として又はそれに加えて実行することができる。両方の動作は、可能な限り完全かつ迅速に、同時に乱流を抑制して型に充填するという意味での最適な充填に寄与し、その結果、得られる鋳造物の品質が改善される。注入方向への移動は、熔解装入物が降下する速度よりも低い速度で行われる。型の注入方向の加速度は、投入物が落下するときの装入物の加速度よりも小さくなければならない。さらに、単独で又は回転に加えて移動動作させることにより、一回の鋳造操業で型に迅速かつ完全に充填することによるリスクである熔解装入物の飛散又はオーバーフローを回避できる。
【００２６】
注入時における型の初期位置から出発して、最大４ｍ、特に最大３ｍ、最大２ｍ、特に好ましくは最大１ｍの距離にわたって移動を行うことが適切であることが証明されている。この距離は、必要な装置を過度に拡大することなく、製造された鋳造物の品質に対する移動動作の利点を達成するのに十分である。この移動は、好ましくは装入物全体が型に入ったときに停止される。
【００２７】
特に、回転動作及び／又は移動動作は、装入物の注入によってトリガされる。そのために、注入を検出し、型において回転及び／又は移動をトリガする駆動ユニットに信号を送信するセンサを備えることが可能である。好適なセンサは、例えば、交番電磁場の変化若しくは消滅、又は、（例えば、ライトゲートの手段によって）熔解領域と型との間のトランジッション領域における熔解装入物の存在を検出することができる。対応する信号をトリガするために、非常に多くの他のセンサも考えられる。
【００２８】
一つの好ましい実施形態では、本発明に従って使用される導電性材料が、チタン、ジルコニウム、バナジウム、タンタル、タングステン、ハフニウム、ニオブ、レニウム、モリブデンの群からの少なくとも１つの高い融点を有する金属を含む。代替として、ニッケル、鉄又はアルミニウムなどのより低い融点を有する金属を使用することも可能である。また、導電性材料としては、上記金属を１種以上含む混合物や合金を用いることもできる。好ましくは、金属は、導電性材料を少なくとも５０重量％、特に少なくとも６０重量％又は少なくとも７０重量％の割合で含む。これらの金属は、本発明の利点から特に利益を受けることが見出された。一つの特に好ましい実施形態では、導電性材料がチタン又はチタン合金、特にＴｉＡｌ又はＴｉＡｌＶである。これらの金属又は合金に対しては、その粘度が特に温度に依存し、さらに、これらの金属又は合金が特に反応性であり、特に型の材料に関して特に反応性であるので有利である。本発明による方法は、浮揚中の非接触熔解と型ヘの極めて迅速な充填とを組み合わせるので、特にこのような金属について特別な利点を得ることができる。本発明による方法は、型の材料と反応する熔解物から、特に薄い酸化物層を有するか、又は全くない鋳造物を製造することを可能にする。
【００２９】
本発明の一つの有利な実施形態では、導電性材料が熔解中に、材料の融点より少なくとも１０℃、少なくとも２０℃又は少なくとも３０℃高い温度に過熱される。過熱は、その温度が融点未満である型と接触するとすぐに材料が凝固するのを回避する。その結果、材料の粘度が高くなりすぎる前に、装入物が型内で広がり得る。浮揚熔解の利点は、熔解物と接触する坩堝を使用する必要がないことである。したがって、坩堝成分による熔解物の汚染と同様に、低温坩堝法の高い材料損失が回避される。別の利点は真空中又はプロテクティブガス下で操作することが可能であり、反応性材料との接触がないので、熔解物を比較的高温に加熱することができることである。しかし、ほとんどの材料は、型と激しく反応する危険があるので、単に任意の温度に過熱することはできない。この理由のために、過熱は、好ましくは導電性材料の融点よりも最大で３００℃、特に最大で２００℃、特に好ましくは最大で１００℃高い温度に制限される。
【００３０】
本発明によれば、熔解は、０．５分以上２０分以下の間、特に１分以上１０分以下の間で行うことが好ましい。装入物への熱の非常に効率的な導入が可能であり、誘導された渦電流のために、非常に良好な温度分布が非常に短い時間内に生じるので、これらの熔解時間を浮揚熔解法において容易に達成することができる。完全に熔解したら、熔解した装入物を型に注ぐ。注入は熔解装入物を降下させることからなるか、又は、例えば、この目的のために適した（さらなる）コイルを用いる電磁気的作用の手段によって注入を制御することができる。充填された型は、移動されて離され、好ましくは、型が数分の間隔で充填され得るように、新しい空の型と交換される。本発明によれば、導電性材料の装入物は、好ましくは５０ｇ以上２ｋｇ以下、特に１００ｇ以上１ｋｇ以下の質量を有することができる。一実施形態では、質量は少なくとも２００ｇである。これらの質量は、タービンブレード、ターボチャージャインペラ又は補装具の製造に十分である。しかし、特に、この方法は、細かく分岐したキャビティを有する複雑な形状でさえも製造することを可能にするので、任意の他の形状も考えられる。高い熔解温度と低粘度の組み合わせ、反応を回避するための真空又はプロテクティブガス、型内での熔解物の迅速な分配のための回転、最適な充填速度を設定するための移動、及びただ一つの充填ステップにおける型のクロックされた充填は、熔解される材料及び使用される型に応じて最適化され得る、極めて多用途の方法をもたらす。
【００３１】
好ましくは、装入物の浮揚状態をもたらすために、異なる交流電流周波数の少なくとも２つの電磁場が使用される。従来の浮揚熔解法は、必要な電磁場を生成するために、一又はそれ以上の円錐コイルを使用する。また、本発明によれば、円錐コイルを備えたこのような従来の浮揚熔解法を使用することも可能である。しかし、これは、対称軸の領域において、熔解した装入物の流出を、その表面張力のみが防止するので、装入物のサイズを大きく制限する。この欠点は、異なる周波数の少なくとも２つの電磁場を使用することによって回避することができる（Spitans et al., Magnetohydrodynamics Vol.51 (2015), No.1, pp.121-132参照）。負荷がない場合、磁場は、好ましくは水平に、特に互いに直交に伸びるべきである。これにより、比較的大きな質量の導電性材料を完全浮揚熔解法で処理することが可能になる。異なる周波数の使用はサンプルの回転を防止し、互いに少なくとも１ｋＨｚの周波数差が好ましい。
【００３２】
本方法の好ましい一実施形態では、磁場を集中させて装入物を安定化させるために、少なくとも一つの強磁性素子が、装入物が熔解される領域の周りに水平に配置される。強磁性素子は、熔解領域の周りに環状に配置することができ、「環状」は、円形要素だけでなく、角度のある、特に長方形又は多角形の環状要素も含む。素子は、特に熔解領域の方向に水平に突出する複数のバーセクションを有することができる。強磁性素子は、強磁性材料からなり、好ましくは、振幅透磁率μａ＞１０、特に、μａ＞５０、特に好ましくは、μａ＞１００を有する。振幅透磁率は、特に、２５℃と１００℃との間の温度範囲における透磁率、及び０と４００ｍＴとの間の磁束密度における透磁率に関する。振幅透磁率は、特に、軟磁性フェライト（例えば、３Ｃ９２）の振幅透磁率の少なくとも１００分の１、特に少なくとも１０分の１又は４分の１である。適切な材料は、当業者に知られている。
【００３３】
一つの好ましい実施形態では電磁場が少なくとも２対の誘導コイルによって生成され、その軸は水平に配向され、したがって、コイルの導体は好ましくは水平なコイル枠にそれぞれ巻かれる。各場合において、コイルは、強磁性素子の、熔解領域の方向に突出するバーセクションの周りに配置することができる。コイルは、冷却剤で冷却される導体を有することができる。
【００３４】
本方法の特に好ましい一実施形態では、更なるコイル、特に、垂直対称軸を有する円錐コイルが、注入速度に影響を及ぼすために、熔解される装入物の下に配置される。一つの好ましい実施形態では、このコイルが第３の交流電流周波数の電磁場を生成することができる（Spitans et al., Numerical and experimental investigations of a large scale electromagnetic levitation melting of metals, Conference Paper 10th PAMIR International Conference - Fundamental and Applied MHD, June 20-24, 2016, Cagliari, Italy参照）。このコイルは、過剰な熱の影響から強磁性素子を保護するのにも役立つことが好ましい。そのために、冷却剤をこのコイルの導体に流すことができる。
【００３５】
（図面の簡単な説明）
図１は、強磁性素子、コイル及び導電性材料の装入物を有する熔解領域の下の鋳型の側面図である。
図２は、図１の構成の断面図である。
図３は、図１の構成の断面斜視図である。
図４は、本発明に従って使用することができるコイル配置の平面図である。
図５は、熔解領域の装入物とともに示す充填領域における永久型の斜視図である。
図６は、熔解領域の装入物とともに示す充填領域における永久型の断面図である。
【００３６】
図面は好ましい形態を示す。それらは、単に例示の目的のために役立つ。
【００３７】
図１は、コイル３の助けを借りて発生される交番電磁場（熔解領域）の影響の範囲内に位置する導電性材料の装入物１を示す。装入物１の下には、ホルダー５によって充填領域に保持される空の型２がある。ホルダー５は、型２を、図中の矢印によって示されているように回転及び／又は移動させることができる。強磁性素子４は、コイル３の影響範囲の周りに配置されている。本発明による方法では、装入物１は浮揚しながら熔解され、一旦熔解されると、型２に注がれる。型２は漏斗状の充填部７を有する。
【００３８】
図２は図１と同じコンポーネントを示しており、図２はまた、熔解領域の方向に突出しその周りにコイル３が配置されているバーセクション６を示している。この好ましい実施例では、バーセクション６は強磁性素子４の一部であり、コイル３のコアを形成する。コイル対３の軸は、水平にかつ互いに直角に配向され、各２つの対向するコイル３は対を形成する。
【００３９】
図３は図１及び図２と同じ構成要素を示し、図３はバーセクション６及びコイル軸の直交配置を明確に示す。
【００４０】
図４は強磁性素子４内のコイル３の配置を再び示している。強磁性素子４は、八角形の環状素子の形態をとる。各場合において、各軸Ａ、Ｂ上の２つのコイル３は、コイル対を形成する。型の充填部７を、コイル配置の下に見ることができる。コイル軸Ａ、Ｂは互いに直角に配置されている。
【００４１】
図５は、型２として永久型を使用して本発明による方法を実施するための配置を示す。永久型２は、離型の目的で互いに分離することができる２つの型要素８、９を有する永久ダイである。除去装置１０は、離型を支持するために、型要素８の１つを通ってガイドされる。永久型２は、ロストモールドの形態の型の場合と同様に、型２が回転及び／又は移動動作するように、ホルダー５上に配置される。永久型２の離型を、充填領域で行うことができる。
【００４２】
図６は、２つの型要素８、９を有する永久型２と除去装置１０を使用して、本発明による方法を実施するための配置の断面図を示す。永久型２は、また、漏斗形状の充填部７も有する。
【符号の説明】
【００４３】
１  装入物
２  型
３  コイル
４  強磁性素子
５  ホルダー
６  バーセクション
７  充填部
８、９  型要素
１０  除去装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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