ЛИТЕЙНОЕ УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ЛИТЬЯ

1. Литейное устройство (10) для непрерывного или полунепрерывного литья литого изделия (35), содержащее
резервуар (15) для снабжения жидким металлом (20), причем жидкий металл (20) представляет собой жидкий алюминий или алюминиевый сплав, а литое изделие (35) представляет собой изделие из алюминия или алюминиевого сплава;
литейную форму (25) для литья с прямым охлаждением, имеющую полость (30) для по меньшей мере временного удержания жидкого металла (20) и для по меньшей мере частичного затвердевания жидкого металла (20) в литое изделие (35), при этом между резервуаром (15) и полостью (30) литейной формы образован проточный канал (55) для жидкого металла (20), причем литейное устройство (10) выполнено таким образом, чтобы жидкий металл (20) мог протекать по проточному каналу (55) из резервуара (15) в полость (30) литейной формы под действием силы тяжести (g), при этом жидкий металл (20) поступает в полость (30) литейной формы вертикально через первую верхнюю сторону (26) литейной формы (25), а литое изделие (35) выходит из литейной формы (25) вертикально через вторую нижнюю сторону (27) литейной формы (25); и
насос (60), установленный на проточном канале (55) между резервуаром (15) и полостью (30) литейной формы, причем насос (60) выполнен с возможностью создания силы, прикладываемой к жидкому металлу (20) и противодействующей силе тяжести (g), вызывающей течение жидкого металла (20) по проточному каналу (55) из резервуара (15) в полость (30) литейной формы, чтобы регулировать течение жидкого металла (20) из резервуара (15) в полость (30) литейной формы, при этом насос (60) представляет собой электромагнитный насос постоянного тока,
при этом на проточном канале (55) после насоса (60) по ходу потока предусмотрен отклонитель потока (90), выполненный с возможностью направления по меньшей мере части жидкого металла (20) в заданном направлении в полость (30) литейной формы.
2. Литейное устройство (10) по п. 1, дополнительно содержащее
датчик (75) для измерения уровня (h) жидкого металла (20) в полости (30) литейной формы с выводом значения, соответствующего уровню (h) жидкого металла (20) в полости (30) литейной формы, а также
контроллер (95), с которым функционально связаны датчик (75) и насос (60), при этом контроллер (95) выполнен с возможностью приведения в действие насоса (60) на основе сравнения измеренного значения указанного уровня и предварительно заданного значения, соответствующего требуемому уровню жидкого металла (20) в полости (30) литейной формы, чтобы минимизировать разницу между измеренным значением указанного уровня и заданным значением.
3. Литейное устройство (10) по п. 2, в котором первая сторона (26) литейной формы (25) по меньшей мере частично уплотнена, в результате чего атмосфера в полости (30) литейной формы отделена от атмосферы, окружающей литейное устройство (10), при этом литейное устройство (10) выполнено с возможностью контроля атмосферы внутри полости (30) литейной формы между жидким металлом (20) в полости (30) литейной формы и первой стороной (26) таким образом, чтобы контролировать окисление жидкого металла (20) в полости (30) литейной формы.
4. Литейное устройство (10) по п. 2 или 3, в котором датчик (75) представляет собой радиолокационный датчик, испускающий электромагнитное излучение (76) с частотой 80 ГГц или выше, которое падает на поверхность жидкого металла (20), находящегося в полости (30) литейной формы в зоне (85с) радиолокационного излучения.
5. Литейное устройство (10) по п. 4, в котором предусмотрено по меньшей мере частично прозрачное для радиолокационного излучения тело (85), расположенное на пути радиолокационного луча между радиолокационным датчиком (75) и жидким металлом (20) в полости (30) литейной формы, причем по меньшей мере частично прозрачное для радиолокационного излучения тело (85) имеет две наружные поверхности (85a, 85b), вектор нормали каждой из которых не параллелен прямой линии между радиолокационным датчиком (75) и жидким металлом (20), находящимся в полости (30) литейной формы в зоне (85с) радиолокационного излучения, для исключения улавливания радиолокационным датчиком (75) радиолокационного излучения (76), отраженного по меньшей мере частично прозрачным для радиолокационного излучения телом (85).
6. Литейное устройство (10) по любому из пп. 3-5, в котором по меньшей мере частично прозрачное для радиолокационного излучения тело (85) выполнено как единое целое с уплотненной первой стороной (26) литейной формы.
7. Литейное устройство (10) по любому из пп. 2-6, в котором контроллер (95) выполнен с возможностью изменения предварительно заданного значения уровня в процессе литья для получения литого изделия (35).
8. Литейное устройство (10) по п. 7, в котором контроллер (95) выполнен с возможностью изменения предварительно заданного значения, соответствующего верхнему уровню жидкого металла (20) в полости (30) литейной формы на раннем этапе процесса литья для получения литого изделия (35), до значения, соответствующего нижнему уровню жидкого металла (20) в полости (30) литейной формы на последующем этапе литья для получения литого изделия (35).
9. Литейное устройство (10) по любому из пп. 1-8, в котором литейная форма (25) содержит устройство (45, 50) для активного охлаждения литого изделия (35).
10. Способ непрерывного или полунепрерывного литья литого изделия (35) с использованием литейного устройства по любому из пп. 1-9, включающий:
подачу под действием силы тяжести жидкого металла из резервуара (15) в полость (30) литейной формы (25) для литья с прямым охлаждением по проточному каналу (55), образованному между резервуаром (15) и полостью (30) литейной формы, и
создание посредством насоса (60) силы, прикладываемой к жидкому металлу (20) и противодействующей силе тяжести, вызывающей течение жидкого метала (20) по проточному каналу (55), для регулирования подачи жидкого металла (20) в полость (30) литейной формы и регулирования уровня (h) жидкого металла (20) в полости (30) литейной формы в процессе литья для получения литого изделия (35).
11. Способ по п. 10, дополнительно включающий
вычисление задаваемого значения, соответствующего требуемому уровню (h) жидкого металла (20) в полости (30) литейной формы,
измерение фактического значения, соответствующего фактическому уровню (h) жидкого металла (20) в полости (30) литейной формы, и
регулируемое создание силы посредством насоса (60) для минимизации разницы между указанным заданным значением и указанным фактическим значением.
12. Способ по п. 10 или 11, в котором насос (60) выполнен с возможностью генерирования электромагнитного поля, в результате действия которого на жидкий металл (20) создается сила, направленная противоположно потоку жидкого металла (20), проходящего по проточному каналу (55).