阅读说明：本技术 用于制造增强型双金属铸造复合件的方法及设备 (Method and apparatus for manufacturing reinforced bimetallic casting composites ) 是由 伊万·比卡里奥 伊尼戈·阿朗古伦 于 2019-06-27 设计创作，主要内容包括：提供一种用于制造增强型双金属铸造复合件的方法,其包括以下步骤：提供处于预成形状态的至少一个金属嵌入件；将处于预成形状态的至少一个金属嵌入件引入模具中；将处于预成形状态的至少一个金属嵌入件保持在模具中的预定位置中；借助于闭合元件执行模具的闭合操作；执行变形操作,借助于变形操作,将处于预成形状态的至少一个金属嵌入件从预成形状态变形至铸造状态；执行金属包覆铸造步骤,包覆铸造金属至少部分地铸造在处于预成形状态的至少一个金属嵌入件上；使包覆铸造金属凝固；以及将至少一个金属嵌入件与包覆铸造金属一起从模具中取出。还提供了用于制造增强型双金属铸造复合件、特别是用于执行所述方法的设备。(A method for manufacturing a reinforced bimetallic casting composite is provided, comprising the steps of: providing at least one metal insert in a preformed state; introducing at least one metal insert in a preformed state into a mold; holding at least one metal insert in a preformed state in a predetermined position in a mold; performing a closing operation of the mould by means of the closing element; performing a deforming operation by means of which the at least one metallic insert in the preformed state is deformed from the preformed state to the cast state; performing a metal overcasting step, the overcasting metal being at least partially cast onto the at least one metal insert in a preformed state; solidifying the clad cast metal; and removing the at least one metal insert from the mold with the overcast metal. Apparatus for manufacturing reinforced bimetallic casting composites, particularly for performing the method, is also provided.)

用于制造增强型双金属铸造复合件的方法及设备

技术领域

本发明涉及用于制造增强型双金属铸造复合件(reinforced bi-metalliccasting composite)的方法。此外，本发明涉及用于制造增强型双金属铸造复合件的设备。

背景技术

金属铸造复合件在现有技术中是众所周知的并且用于大量不同的应用中。特别地，已知使金属铸造部件增强以便改进例如该金属铸造部件的强度以符合其最终预期的目的。

例如，已知通过具有更高强度或者替代性地具有另一优选特性的另一金属部件来增强金属铸造部件，以便最终实现与没有所述增强件的金属铸造部件相比所谓的具有更高强度或者替代性地具有另一优选特性的双金属铸造复合件。

在此背景下，在本专利申请中，当双金属铸造复合件是指为了实现增强而通过提供第一金属部件并且之后至少部分地围绕所述第一金属部件铸造金属的步骤制造的双金属铸造复合件时，该双金属铸造复合件被称为增强型双金属铸造复合件。以这种方式，增强型双金属铸造复合件被获得，该增强型双金属铸造复合件包括作为一种嵌入件的所述第一金属部件，并且该增强型双金属铸造复合件还包括至少部分地围绕所述嵌入件的铸造的第二金属部件，该第二金属部件作为一种包覆铸造(over-casting)的第二金属部件。

已知若干种用于制造这种增强型双金属铸造复合件的方法和设备。在GB873012A中，描述了作为制动鼓或发动机汽缸的增强型双金属铸造复合件。该增强型双金属铸造复合件通过两种相继的铸造工艺制造。也就是说，在第一步骤中，通过离心铸造制造金属嵌入件，并且在第二步骤中，将轻金属铸造在所述金属嵌入件上。由于这两个相继的铸造步骤，因此该方法非常耗时且成本较高。也就是说，在第一铸造步骤之后，铸造的金属嵌入件需要冷却、凝固并且在第二铸造步骤可以在铸造的金属嵌入件需要被放置的第二模具中实现之前从第一模具中移出。

从WO9002017A1中，已知一种用于制造作为阀块的增强型双金属铸造复合件的方法，其中，在第一步骤中，将圆筒件进行冷锻，并且在随后的步骤中，将所述冷锻的圆筒件嵌入到其中金属围绕所述圆筒件注射成型的模具中。所述第一步骤——即，形成稍后在所述第二步骤中进行模制的预成形圆筒件——需要通过至少一个另外的设备执行的若干成形操作。因此，两个步骤——即，形成预成形圆筒件以及围绕所述圆筒件注射成型——需要至少两种不同的设备。因此，该方法广泛涉及用于制造增强型双金属铸造复合件的必需设备，并且此外，该方法非常耗时且成本较高。

从US2014290894A1、US2004222665A1以及US2016137232A1中已知用于制造增强型双金属铸造复合件的类似方法和设备。从所述现有技术中已知在至少两个相继的主要阶段中制造增强型双金属复合件。也就是说，在第一步骤中，在第一设备中形成作为金属嵌入件的第一金属部件，并且接着提供随后的步骤，其中，在所述随后的步骤中，将金属嵌入件放置到模具中并且接着将金属至少部分地围绕所述金属嵌入件铸造。因此，所述至少两个相继的主要阶段——即，在第一设备中形成金属嵌入件以及在作为模具的第二设备中围绕所述金属嵌入件铸造金属——需要至少两个不同的设备。因此，该方法广泛涉及用于制造增强型双金属铸造复合件的必需设备，并且此外，该方法非常耗时且成本较高。

因此，需要以耗时更少且成本更低的方式制造增强型双金属铸造复合件。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于制造增强型双金属铸造复合件的方法，根据该方法，可以以耗时较少且成本较低的方式制造增强型双金属铸造复合件。

该目的通过根据权利要求1的用于制造增强型双金属铸造复合件的方法来实现。有利的实施方式在引用权利要求1的权利要求中描述。

此外，本发明的一个目的是提供一种用于制造增强型双金属铸造复合件的设备，借助于该设备，可以以耗时较少且成本较低的方式制造增强型双金属铸造复合件。

该目的通过根据权利要求14的设备来实现，并且有利的实施方式在引用权利要求14的权利要求中描述。

具体地，根据本发明，提供了一种用于制造增强型双金属铸造复合件的方法，其中，在模具中提供至少一个金属嵌入件并且执行金属包覆铸造步骤，其中，借助于所述金属包覆铸造步骤，在所述至少一个金属嵌入件上至少部分地浇铸包覆铸造金属。该方法的特征在于其包括以下步骤：a)提供处于预成形状态的所述至少一个金属嵌入件；b)将处于其预成形状态的所述至少一个金属嵌入件引入所述模具中；c)将处于其预成形状态的所述至少一个金属嵌入件保持在所述模具中的预定位置中；d)借助于闭合元件执行所述模具的闭合操作；e)执行变形操作，其中，借助于所述变形操作，处于其预成形状态的所述至少一个金属嵌入件从其预成形状态变形为铸造状态；f)执行所述金属包覆铸造步骤，其中，所述包覆铸造金属至少部分地铸造在处于其铸造状态的所述至少一个金属嵌入件上；g)所述包覆铸造金属的凝固；以及h)将所述至少一个金属嵌入件与所述包覆铸造金属一起从所述模具中取出。

一般而言，根据本发明，所描述的方法的单个步骤以所描述的顺序执行，从步骤a)开始并一直进行到步骤h)。然而，在某种程度上，也可以修改所述步骤的顺序。例如，所述步骤d)和e)、即闭合操作和变形操作，可以交换顺序执行或者甚至同时执行。换句话说，金属嵌入件的变形操作也可以在模具闭合之前或在模具闭合的同时进行。

作为用于金属嵌入件的材料，可以从以下组中选择一种材料：钢、铁、铝、铜、镁、钛合金、或任何合金或者所提及的金属的组合。作为用于包覆铸造金属的材料，可以从以下组中选择一种材料：钢、铁、铝、铜、镁、钛、锌合金、或任何合金或者所提及的金属的组合。一般而言，金属嵌入件的材料以及包覆铸造金属的材料可以是相同的。然而，优选地，使用与用于包覆铸造金属的材料不同的用于金属嵌入件的材料，使得金属嵌入件材料具有比包覆铸造金属材料更高的熔点。特别地，金属嵌入件可以是金属板，优选地是钢板。因此，可以实现增强型双金属铸造复合件，该增强型双金属铸造复合件结合了用于嵌入件和外部包覆铸造金属的不同材料的积极效果。

对于金属嵌入件的预成形状态，其是指金属嵌入件的粗加工形状，也就是说，金属嵌入件具有的形状与金属嵌入件在结合到待制造的增强型双金属铸造复合件中时应该会具有的其预期的最终形状不同。例如，大致平坦的扁的薄钢板对应于处于预成形状态的金属嵌入件。

由于变形操作，金属嵌入件从预成形状态变形为铸造状态。铸造状态可以大致对应于金属嵌入件的在待制造的增强型双金属铸造复合件中应该会具有的最终预期形状。例如由于随后的包覆铸造步骤，可能仍然会发生微小的进一步修改。当执行用于使金属嵌入件成形为铸造状态的变形操作时，也可以考虑由于随后的包覆铸造步骤而导致的金属嵌入件形状的这种进一步变化。在这种情况下，金属嵌入件的铸造状态也不完全对应于待制造的增强型双金属铸造复合件中的金属嵌入件的最终预期形状。然而，由于变形操作，实现了金属嵌入件的形状从其预成形状态到其铸造状态的显著变化。因此，对于金属嵌入件的铸造状态，其意味着金属嵌入件的成品形状或接近成品的形状，即，金属嵌入件具有的形状与金属嵌入件在待制造的增强型双金属铸造复合件中应该会具有的其预期的最终形状对应或几乎对应，并且该预期的最终形状与处于预成形状态的金属嵌入件的形状不同。例如，处于预成形状态的金属嵌入件的大致平坦的扁的薄钢板可以在铸造状态下变形为不再平坦的金属嵌入件，该不再平坦的金属嵌入件在金属嵌入件的相反的两端处包括两个肩部，从而导致金属嵌入件具有U形横截面。

变形操作可以是冲压操作，特别地是热变形操作，比如热冲压。

对于金属包覆铸造步骤，其意味着在模具内部的共同铸造操作，由于该铸造操作，熔融金属被浇铸进入模具的模腔(moulding cavity)中。布置在模具内部或特别是布置在模腔内部的金属嵌入件通过所述金属包覆铸造步骤被模制或包覆铸造。也就是说，金属嵌入件在其外表面处至少部分地与熔融金属接触。而且，金属嵌入件可以在金属包覆铸造步骤中被完全覆盖，即完全包覆铸造。铸造操作优选地采用高压压铸(high pressure diecasting)。然而，使用的铸造机也可以是另一种压铸、挤压、半永久或低压铸造机。根据铸造工艺，金属嵌入件上的压力从几个巴变化到高压压铸中的大约1200巴，并且高达挤压铸造(squeeze casting)中的大约2000巴。

在所述包覆铸造金属的凝固下，该工艺是指根据所述包覆铸造金属的凝固通过冷却得至少低于熔点而使铸造的熔融金属凝固。根据所述方法的凝固可以是被动进行的，但也可以例如通过主动冷却模具来主动促进。包覆铸造金属的凝固可以在该方法的下一步骤——即，将金属嵌入件与包覆铸造金属一起从所述模具(步骤g))中取出——之前完全完成。然而，也可以在包覆铸造金属的凝固还没有完成时进行下一步骤(步骤g))。在这种情况下，包覆铸造金属的凝固必须已经进行到了允许金属嵌入件与包覆铸造金属一起从所述模具中取出的程度。将所述至少一个金属嵌入件与所述包覆铸造金属一起从所述模具中取出的步骤通常还包括打开模具的步骤。

根据所描述的方法，可以使用至少一个金属嵌入件，并将所述至少一个金属嵌入件作为增强件最终结合到增强型双金属铸造复合件中。然而，也可以使用并结合两个或更多个金属嵌入件。

结果，在将所述至少一个金属嵌入件与所述包覆铸造金属从所述模具中取出之后，所获得的产品是增强型双金属铸造复合件，作为一种具有金属嵌入件——例如为板材——的金属基复合件。该方法的所有提到的步骤可以由一个单个模具执行。没有必要使用另外的设备将金属嵌入件变形成其最终预期形状以及将该金属嵌入件镶入包覆铸造金属。因此，实现了一种用于制造增强型双金属铸造复合件的方法，根据该方法，可以以耗时较少且成本较低的方式制造增强型双金属铸造复合件。获得了用于机器的空间的减少以及机器和生产成本的降低与工艺生产率的提高。

在优选实施方式中，所述变形操作由至少一个致动器执行，其中，所述至少一个致动器是机械致动器、液压致动器、气动致动器、磁力致动器或电动致动器。优选地具有两个或更多个致动器。致动器可以布置在模具的模腔的内部或外部，但是，在布置在模腔外部的情况下，致动器形成模具的一部分并且适于与在被引入模腔中之后的处于其预成形状态的金属嵌入件相互作用。致动器由于其运动而执行金属嵌入件的变形操作。致动器可以执行线性、旋转或组合运动以允许变形。此外，致动器可以保证嵌入件在模具中的定位。因此，致动器还可以负责执行该方法的步骤c)，即，将金属嵌入件保持在模具中的预定位置。因此，致动器也可以同时是***。致动器还可以具有可伸缩的运动，即致动器可以是可伸缩的，以便为熔融的包覆铸造金属留下足够的空间以流入模具的模腔中并且围绕金属嵌入件铸造。致动器或***可以是以可伸缩的方式安装在弹簧上的间隔杆，该间隔杆压靠金属嵌入件的可变形部分。一般而言，致动器可以通过磁力、粘附、抽取、真空、吸盘或重力来执行变形操作。

在特定实施方式中，在所述闭合操作之前执行所述变形操作。换句话说，在步骤d)之前，即在模具闭合之前，执行该方法的步骤e)、即变形操作。

在另一特定实施方式中，在所述闭合操作之后执行所述变形操作。换句话说，在步骤d)之后，即在模具已经闭合之后，执行该方法的步骤e)、即变形操作。

在特定实施方式中，所述变形操作至少部分地借助于所述闭合操作执行，并且在所述变形操作之后，执行缩回及闭合操作，其中，借助于所述缩回及闭合操作，所述闭合操作元件至少部分地翻转，并且执行所述模具的进一步闭合操作。因此，该方法的步骤d)和e)差不多同时进行。从而闭合操作可以负责金属嵌入件的变形操作。在至少一个致动器执行变形操作的情况下，致动器可以结合到闭合元件中，借助于该闭合元件执行闭合操作。变形操作可以至少部分地借助于闭合操作来执行，也就是说，变形操作可以另外通过其他操作——诸如致动器的致动器操作，该致动器附加地布置在模腔内部——来执行。在这种情况下，模腔内部和闭合操作的致动器的组合执行预期的变形操作。执行相继的缩回及闭合操作，使得首先，闭合元件至少部分地再次翻转，以便为熔融的包覆铸造金属留下足够的空间以随后流入模具的模腔中并且围绕金属嵌入件铸造。其次，在闭合元件至少部分地翻转之后，可能需要再次闭合模具以允许进行相继的包覆铸造步骤。由于所述特定实施方式，实现了有效率的方法，这是因为必要的闭合操作的移动可以与变形操作——比如热冲压——的必要移动相结合。闭合元件的闭合力可以有效地用于执行变形操作。

在特定实施方式中，所述缩回及闭合操作包括所述闭合元件大致垂直于所述闭合元件的闭合方向向一侧的滑动运动。由于闭合元件的翻转运动与滑动运动相结合，为熔融的包覆铸造金属留下足够的空间以随后流入模具的模腔中并围绕金属嵌入件铸造。

在另一特定实施方式中，所述缩回及闭合操作包括所述闭合元件围绕下述轴线的旋转运动：所述轴线大致平行于所述闭合元件的闭合方向。由于闭合元件的翻转运动与达到预定角度的旋转运动相结合，为熔融的包覆铸造金属留下足够的空间以随后流入模具的模腔中并围绕金属嵌入件铸造。

在特定实施方式中，所述模具是热调节模具，其中，所述热调节模具可以将模具温度、特别地将模具的不同区域中的不同模具温度控制在80℃至500℃、优选地200℃至400℃的范围内，特别是借助于至少一个温度传感器且借助于至少一个温度控制器将模具温度、特别地将模具的不同区域中的不同模具温度控制在80℃至500℃、优选地200℃至400℃的范围内，温度控制器优选地是PID控制器。优选地，模具可以被加热，特别是在模具的不同区域或区块中被不等地加热。因此，可以实现从加热的模具表面到放置在模具中的金属嵌入件的有效热传递。作为变形操作的准备，优选的是，金属嵌入件的不同区域可以以不同的方式被加热。因此，金属嵌入件可以有效地从其预成形状态变形到其铸造状态。因此，提供热调节模具有利于金属嵌入件的变形操作。而且，增强型双金属铸造复合件的最终预期性能可以通过在包覆铸造步骤之前调节金属嵌入件的温度、特别是通过对金属嵌入件的不同区域提供不同的温度来影响。优选的是，模具的待不等地加热的每个区域具有单个温度传感器和单个温度控制器，以便以有效的方式控制不同区域的温度，温度控制器优选地是PID控制器。为了有效地保持模具的热控制，可以在模具中采用冷却系统以及加热系统。冷却系统和加热系统可以是筒式加热器、喷射冷却器、水冷却器和油冷却器以及其他温度控制系统或其组合。

在该方法的另一特定实施方式中，在所述包覆铸造金属凝固期间，当所述包覆铸造金属处于半固态时，至少一个致动器元件、特别是至少一个挤压销挤压所述包覆铸造金属。因此，与未经半固态挤压的产品相比，作为增强型双金属铸造复合件的最终产品可以实现更好的性能，因为例如收缩孔隙率(shrinkage porosity)降低或相应地金属嵌入件和包覆铸造金属的结合增强。作为至少一个致动器元件，还可以使用至少一个致动器来执行变形操作。

在该方法的另一特定实施方式中，在步骤h)之后，对所述至少一个金属嵌入件与所述包覆铸造金属一起进行精加工操作。在将增强型双金属铸造复合件从模具中取出之后的这种精加工操作可以例如是修整操作或任何其他加工或精加工工艺。因此，可以实现更高质量的增强型双金属铸造部件。

在该方法的特定实施方式中，在所述至少一个金属嵌入件与所述包覆铸造金属一起从所述模具中取出之后，所述模具的内表面被至少部分地清洁并且被至少部分地用脱模剂喷涂。因此，可以避免包覆铸造金属的一些部分堆积(stark)在模具中。这可以通过对模具内部的不同区域的可能的温度控制来支持。结果，实现了有效率的方法，这是因为可以更快地启动用于制造增强型双金属铸造复合件的下一个生产周期。在双金属铸造部件从模具中取出之后所采用的喷涂和相继的干燥工艺也可以在开始新的制造周期之前采用以在模具的每个部分中保持所需的模具温度。

在另一特定实施方式中，处于预成形状态的所述至少一个金属嵌入件以预热状态提供。因此，可以实现更有效率的方法，这是因为可以减少在执行金属嵌入件的包覆铸造步骤之前金属嵌入件的可能的内部加热的时间。

在该方法的特定实施方式中，在步骤a)之前，对所述至少一个金属嵌入件执行预成形操作，优选地借助于所述至少一个金属嵌入件的切割、冷压或热压、3D原型制造(3Dprototyping)、铸造或机加工对所述至少一个金属嵌入件执行预成形操作，以便实现所述至少一个金属嵌入件的所述预成形状态。因此，可以实现包括金属嵌入件的增强型双金属铸造复合件，该金属嵌入件作为增强件并具有任意复杂形状。通过变形操作的步骤使金属嵌入件的形状变形的潜在限制可以通过以下事实来补偿：金属嵌入件的最终预期设计通过预成形操作和变形操作的结合来实现。

根据本发明的另一方面，提供一种用于制造增强型双金属铸造复合件优选地用于执行根据权利要求1至13中的任一项的方法的设备，该设备包括：模具，其中，所述模具包括模腔；以及封闭元件，所述封闭元件能够沿闭合方向移动，以封闭所述模腔。该设备的特征在于，该设备还包括：至少一个致动器，所述致动器在被设置于所述模腔的内部时适于对金属嵌入件执行变形操作，其中，所述至少一个致动器是机械致动器、液压致动器、气动致动器、磁力致动器或电动致动器。

因此，提供了一种设备，借助于该设备可以用更少的机器例如以单个机器制造增强型双金属铸造复合件，而不需要多个设备。没有必要使用用于金属嵌入件的必要变形操作和包覆铸造步骤的多个设备。

根据之前的方法的描述，致动器或多个致动器可以结合到闭合元件中或布置在模具的模腔内部或外部。它们适于与设置在模具内部的金属嵌入件相互作用，以便对金属嵌入件执行变形操作。先前关于该方法描述的优点对于根据本发明的设备是同样有效的。

在该设备的特定实施方式中，所述模具是热调节模具，其中，所述热调节模具可以将模具温度、特别地将模具的不同区域中的不同模具温度控制在80℃至500℃、优选地200℃至400℃的范围内，特别是借助于至少一个温度传感器且借助于至少一个温度控制器将模具温度、特别地将模具的不同区域中的不同模具温度控制在80℃至500℃、优选地200℃至400℃的范围内，温度控制器优选地是PID控制器。因此，根据前面对方法的相应特征的描述，可以对模具的不同部分进行有利的温度控制，从而可以对设置在设备的模腔内部的金属嵌入件进行热调节。

前面定义的本发明的不同方面和实施方式可以彼此组合，只要它们彼此兼容即可。

根据下面的详细描述，本发明的其他优点和特征将变得明显，并且将在所附权利要求中特别指出。

附图说明

为了完成描述并且为了更好地理解本发明，提供了一组附图。所述附图形成说明书的组成部分并且示出了本发明的实施方式，所述附图不应被解释为限制本发明的范围，而是仅作为如何实施本发明的示例。附图包括以下图：

图1示出了根据本发明的用于制造增强型双金属铸造复合件的方法的流程图。

图2A示出了表示根据本发明的方法以及设备的原理草图，其中该方法执行将金属嵌入件放置在模具中并将金属嵌入件保持在模具中的步骤。

图2B示出了与图2A中的再现品对应的原理草图，其中该方法此时执行闭合操作和变形操作的步骤。

图2C示出了与图2A和图2B中的再现品对应的原理草图，其中该方法此时执行致动器的缩回运动。

图2D示出了与图2A、图2B和图2C中的再现品对应的原理草图，其中该方法此时执行金属包覆铸造步骤。

图2E示出了与图2A、图2B、图2C和图2D中的再现品对应的原理草图，其中该方法此时执行打开模具和部件取出的步骤。

图3A示出了表示根据本发明的方法以及设备的与图2A至图2E中的再现品对应的具有用于闭合元件的缩回及闭合操作的替代步骤的原理草图。

图3B示出了与图3A中的再现品对应的具有用于闭合元件的缩回及闭合操作的另一替代步骤的原理草图。

具体实施方式

以下描述不是限制性的，而是仅出于描述本发明的广泛原理的目的而给出的。现在将参照示出根据本发明的元件和结果的上述附图，通过示例的方式描述本发明的实施方式。

在以下描述中，相同的附图标记指代相同的元件以及相应的相同的特征。因此，关于特定附图给出的描述对于其他附图中的元件也是有效的。从而避免了重复描述。此外，关于特定实施方式描述的单个特征也适用于不同的实施方式。

图1示出了根据本发明的用于制造增强型双金属铸造复合件的方法的流程图。在作为可选步骤的第一步骤I)中，可以进行金属嵌入件的预成形。作为用于金属嵌入件的材料，可以从以下组中选择材料：钢、铁、铝、铜、镁、钛合金或所述金属的任何合金或组合。通过所述预成形——例如借助于切割、冷压或热压、3D原型制造、铸造或机加工，提供旨在与最终双金属复合件一体化的处于预成形状态的金属嵌入件。

在以下作为所提出方法的第一基本步骤的两个步骤——步骤a)和b)——中，提供处于其预成形状态的金属嵌入件并将该金属嵌入件引入模具中。特别地，金属嵌入件被置入模具的模腔中，在模腔中，金属嵌入件例如通过***被保持在预定的状态，该***比如是以可伸缩的方式安装在弹簧上的间隔杆，该间隔杆可以压靠在金属嵌入件上。通常，***可以适于通过磁力、粘附、取出、真空、吸盘或重力来执行定位操作。金属嵌入件可以选择性地以预热状态提供。金属嵌入件可以是例如扁钢板。

然后，在步骤d)中，借助于闭合元件执行模具的闭合操作，并且在步骤e)中，执行变形操作。由于借助于所述闭合操作，确保可以执行后续的铸造操作，即，金属包覆铸造步骤，因此需要闭合模具的模腔。借助于所述变形操作，金属嵌入件从其预成形状态变形为铸造状态。变形操作可以是冲压操作，特别是比如热冲压的热变形操作。变形操作可以由至少一个致动器执行，例如通过机械致动器、液压致动器、气动致动器、磁力致动器或电动致动器执行，并且变形操作也可以由***执行。在这种情况下，***相当于致动器。

所述步骤d)和e)，即闭合操作和变形操作，也可以以互换顺序的方式执行或者甚至同时执行。换句话说，金属嵌入件的变形操作也可以在模具闭合之前或在模具闭合时进行。

后续地，在步骤f)中，执行金属包覆铸造步骤。由此，将包覆铸造金属在模具中至少部分地铸造在金属嵌入件上。金属嵌入件与包覆铸造金属之间的结合是通过执行所述步骤来实现的，以便最终获得增强型双金属铸造复合件。

作为用于包覆铸造金属的材料，可以从以下组中选择材料：钢、铁、铝、铜、镁、钛、锌合金或所述金属的任何合金或组合。通常，金属嵌入件的材料以及包覆铸造金属的材料可以是相同的。然而，优选地，金属嵌入件的材料使用与用于包覆铸造金属的材料不同的材料，原因在于金属嵌入件的材料相比于包覆铸造金属的材料具有更高的熔点。因此，可以实现增强型双金属铸造复合件，其结合了用于金属嵌入件和外部包覆铸造金属的不同材料的有利效果。

铸造操作优选地对应于高压压铸。然而，使用的铸造机也可以是另一种压铸、挤压、半永久或低压铸造机。根据铸造工艺，金属嵌入件上的压力在高压压铸中从几巴变化到大约1200巴，并且在挤压铸造中变化到大约2000巴。

在后续的步骤g)中，使包覆铸造金属凝固。由此，实现金属嵌入件与包覆铸造金属之间的结合。所得部件将是预期的增强型双金属铸造复合件。为了改善所得增强型双金属铸造复合件的性能，可以在步骤g)期间，即在包覆铸造金属的凝固期间执行挤压操作。特别地，当所述包覆铸造金属在所述包覆铸造金属的凝固期间处于半固态时，至少一个挤压销可以挤压包覆铸造金属。因此，可以减小收缩孔隙率或者可以相应地增加金属嵌入件和包覆铸造金属的结合。作为用于挤压操作的至少一个致动器元件，也可以使用致动器或***中的至少一种。

在该方法的最后必要步骤中，在步骤h)中，将金属嵌入件与包覆铸造金属一起作为增强型双金属铸造复合件从模具中取出。在该步骤中，模具也被打开，也就是说，打开闭合元件并且再次撤销模具的闭合操作。

可选地，如图1中的步骤II)中所述，可以在增强型双金属铸造复合件从模具中取出之后对其进行精加工操作。例如，增强型双金属铸造复合件可以暴露于修整操作或任何其他加工或精加工工艺，以进一步改善其性能。

此外，在从所述模具中取出增强型双金属铸造复合件之后，模具的内表面可以可选地至少部分地清洁并且至少部分地用脱模剂喷涂。因此，可以避免包覆铸造金属的一些部分在模具中堆积，并且实现有效率的方法，这是因为可以更快地启动用于制造增强型双金属铸造复合件的下一个生产周期。

在所述方法中使用的模具优选是热调节模具。由此，可以控制模具温度。特别地，可以在模具的不同区域中设定不同的模具温度。这可以通过以特殊的加强方式加热模具的不同区域来完成。模具或其不同区域可以加热至500℃。在该方法期间，当金属嵌入件放置在模具中时，模具或其不同区域优选地具有在200℃至400℃范围内的温度。模具或其不同区域的温度通过每个不同的模具区域的一个温度传感器以及一个温度控制器来控制，该温度控制器优选地为PID控制器。补充地，模具以及其不同的模具区域可以以受控的方式冷却。冷却和加热系统可以是筒式加热器、喷射冷却器、水冷却器和油冷却器以及其他温度控制系统或其组合。

在执行如图1所示的方法并且如上所述的至少步骤a)至h)之后，所获得的产品是增强型双金属铸造复合件，作为一种具有金属嵌入件——例如片材——的金属基复合件。所提到的步骤可以由一个单独的模具或机器执行。没有必要使用另外的设备将金属嵌入件变形成其最终预期形状以及将该金属嵌入件镶入包覆铸造金属。因此，实现了一种用于制造增强型双金属铸造复合件的方法，根据该方法，可以以耗时较少且成本较低的方式制造增强型双金属铸造复合件。获得了用于机器的空间的减少以及机器和生产成本的降低与工艺生产率的提高。

图2A示出了表示根据本发明的方法以及设备1的原理草图，其中该方法执行将金属嵌入件2放置在模具3中并将金属嵌入件2保持在模具3中的步骤。金属嵌入件2放置在模具3的内部，特别是在模具3的模腔4中，其中金属嵌入件2由两个横向致动器5保持。因此，这些横向致动器5用作金属嵌入件2的***。两个横向致动器5是模具3的固定部分6的一部分。金属嵌入件2在所示实施方式中是扁的薄板，并且以预成形状态提供给模具3。

除了固定部分6之外，模具3还包括移动部分7，移动部分7与固定部分6相对地布置并且能够沿闭合方向8移动。闭合方向8是这样的方向：移动部分7沿该方向移动成使得该方法的闭合操作得以执行，也就是说以便闭合模具3、特别是模腔4，使得可以执行金属包覆铸造步骤。

模具3的移动部分7包括闭合元件9，该闭合元件9适于通过其向闭合方向8的运动——即，沿闭合方向8的方向的所述运动——来闭合模具3的模腔4。模具3的移动部分7还包括排出部分10，该排出部分10适于将成品部件从模具3中取出或者相应地从模腔4中取出。

闭合元件9还包括作为热压致动器11的致动器。热压致动器11适于对金属嵌入件2执行热冲压操作，并且热压致动器11是模具3的移动部分7以及关闭元件9的一部分。因此，热压致动器11也可以沿闭合方向8前后移动。沿闭合方向8的运动可以独立于闭合元件9的运动或者同样与闭合元件9的运动有关的运动而实现。闭合元件9和热压致动器11的运动大致都是彼此独立的沿闭合方向8的线性运动。

此外，在设备1中设置金属路径12，借助于该金属路径12，熔融的包覆铸造金属可以浇铸到模具3中、特别是浇铸到模腔4中。因此，金属路径12以允许液态金属流过金属路径12直到模腔4的方式连接到模腔4。

图2B示出了与图2A中的再现品对应的原理草图，其中该方法此时执行闭合操作和变形操作的步骤。也就是说，该方法或相应的设备1在根据如之前图2A中所示的状态之后的两个步骤的状态下示出。

在图2B中，移动部分7已经沿着闭合方向8朝向模具3的固定部分6移动，以便执行闭合操作。同时，金属嵌入件2的变形操作已被执行，使得金属嵌入件2在图2B中被示出为处于其铸造状态，该铸造状态与其预成形状态的不同之处在于金属嵌入件2已经被从扁的薄板材变形为包括两个侧肩部段13的板材。

金属嵌入件2的变形操作已经借助于热压致动器11执行，该热压致动器11与闭合元件9或相应地与模具3的移动部分7一起移动到闭合方向8上。因此，已经将闭合力用于执行变形操作。变形操作相当于热冲压操作，这是因为模具3内部的金属嵌入件2被加热。这种加热可以通过在将金属嵌入件2放入模具3的内部之前预热金属嵌入件2或通过模具3内部的例如由于加热的模具表面而存在的热量来实现。变形操作由两个横向致动器5或***支撑。

根据如图2B中所示的实施方式，模具3的闭合操作以及金属嵌入件2的变形操作已经同时执行，特别是通过相同的步骤——即通过由于闭合元件9和热压致动器11的线性运动而闭合模具3——来同时执行。替代性地，两个步骤——即闭合操作和变形操作——也可以以相继的方式执行。也就是说，模具3可以在已经执行变形操作之后或者替代性地在稍后执行变形操作之前闭合。

图2C示出了与图2A和图2B中的再现品对应的根据该方法处于执行致动器的缩回运动的状态的原理草图。也就是说，热压致动器11以及两个横向致动器5往回缩回或远离如图2B所示的它们之前的位置。因此，热压致动器11沿着闭合方向8或者换句话说逆着闭合方向8往回移动远离模具3的固定部分6。两个横向致动器5横向移动远离金属嵌入件2的两个侧肩部段13。在图2C中借助于虚线箭头以夸大的方式表示致动器的所述缩回运动。

由于致动器的所述缩回运动，模腔4再次以允许液态金属流过金属路径直到模腔4的方式释放。在缩回运动之前，金属嵌入件2接触致动器，特别是接触热压致动器11以及两个横向致动器5(参见图2B)，并且因此，熔融的包覆铸造金属流不能达到其目的地，即金属嵌入件。同时，热压致动器11的缩回运动不会导致模具3或相应的模腔4的打开。换句话说，未撤消模具3的闭合操作。这是因为热压致动器11可以独立于闭合元件9逆着闭合方向8移动，闭合元件9仍然用于保持模具3和模腔4闭合。

然而，还可以通过所述缩回操作再次打开模具3或相应的模腔4，使得需要模具3的新的闭合操作。这种情况称为缩回及闭合操作。

图2D示出了与图2A、图2B和图2C中的再现品对应的根据该方法处于执行金属包覆铸造步骤的状态的原理草图。尽管热压致动器11处于缩回状态，但模具3的模腔4仍然由闭合元件9闭合。熔融的包覆铸造金属14在通过金属路径12之后已经铸造到模腔4中。熔融的包覆铸造金属14在金属嵌入件2的整个内表面处围绕金属嵌入件2。此外，由于横向致动器5的先前的缩回运动，两个侧肩部段13的外表面也与熔融的包覆铸造金属14接触。

图2E示出了与图2A、图2B、图2C和图2D中的再现品对应的根据该方法处于执行模具打开和部件取出步骤的状态的原理草图。在包覆铸造金属14凝固之后，可以将金属嵌入件2与结合到金属嵌入件2上的包覆铸造金属14一起取出。因此，增强型双金属铸造复合件从模具3或相应地从模腔4中移除。增强型双金属铸造复合件的取出操作与模具3的打开操作相结合。特别地，模具3的移动部分7远离模具3的固定部分6移动，并且同时，模具3的排出部分10将增强型双金属铸造复合件、即金属嵌入件2与包覆铸造金属14一起从模腔4中抽出。由于两个横向致动器5或***不再将金属嵌入件2保持在模腔4的内部，因此两个横向致动器5的横向缩回位置允许金属嵌入件2与包覆铸造金属14一起移动。

在取出增强型双金属铸造复合件之后，还可以进行增强型双金属铸造复合件的最终精加工操作，例如机加工操作。此外，模腔4或模具3的内表面可用脱模剂处理，以用于后续的生产过程。

图3A以及图3B都示出了表示根据本发明的方法以及设备的与图2A至图2E中的再现品对应的具有用于闭合元件9的缩回及闭合操作的替代性步骤的原理草图。在图3A以及图3B所示的状态下，已经进行了金属嵌入件2的变形过程。因此，金属嵌入件2包括其两个侧肩部段13。然而，金属包覆铸造步骤尚未进行，并且金属嵌入件2布置在模腔4中而不存在任何包覆铸造金属。

在图3A和图3B中均执行缩回及闭合操作，其中，借助于缩回及闭合操作，闭合元件9至少部分地翻转，并且执行模具3的进一步闭合操作。在如图3A和图3B所示的实施方式中还没有进行模具3的进一步闭合操作。然而，示出了闭合元件9的缩回运动的类型。

在图3A中，闭合元件9的缩回运动包括如箭头15所示的闭合元件9向大致垂直于闭合方向8的一侧的滑动运动。与此对照地，在图3B中，闭合元件9的缩回运动包括如箭头16所示的闭合元件9围绕大致平行于闭合方向9的轴线的旋转运动。

在两种情况下，在闭合元件9的缩回运动之后、即在模具3的模腔4打开之后，必须执行模具3的新的闭合操作以便再次闭合模腔4，使得其准备用于如上文结合前述实施方式所述的后续金属包覆铸造步骤。因此，闭合元件9不用于模腔4的最终闭合，而是另一个附加的后续的闭合元件用于模腔4的最终闭合，并且因此闭合元件9可以被视为移动变形工具。

在本发明的上下文中，术语“包括”及其派生词(比如“包含”，“包涵”，“含有”等)不应理解为排除意义，即这些术语不应被解释为排除描述和定义的内容可能包括其他元素、步骤等的可能性。

在本发明的上下文中，术语“大约”及其族的术语(比如“近似”等)应理解为表示非常接近那些伴随上述术语的值。也就是说，应该接受在精确值的合理限度内的偏差，因为本领域技术人员将理解，由于测量不准确等，表示的值的这种偏差是不可避免的。这同样适用于术语“约”和“左右”和“大致”。

本发明显然不限于本文所述的具体实施方式，还包括本领域技术人员可以考虑的在权利要求中限定的本发明的一般范围内的任何变型(例如，关于材料、尺寸、组件、配置等的选择)。