使用相可分离的流体来压铸金属的方法.pdf

本发明提供了多种用于压铸金属的方法，这些方法比当前的金属压铸方法是更为能效并且更为廉价的。在此所讨论的这些压铸方法使用了一种水溶性脱模流体以及一种液压设备，这种液压设备使用非水溶性液压流体。由此，可以经由分离技术来收集从该压铸方法收集的废物中存在的液压流体和脱模流体。所收集的液压流体和脱模流体中的一者或两者随后可在同一压铸方法、另一压铸方法或所有其他压铸中再利用。

权利要求书
1.  一种用于压铸金属的方法，所述方法包括使用一个涂布有水溶性脱模流体的模具以及包含非水溶性液压流体的液压设备来压铸所述金属；
其中所述脱模流体与所述液压流体是不可混溶的。

2.  根据权利要求1所述的方法，其中所述脱模流体和所述液压流体在组合时未乳化。

3.  根据权利要求2所述的方法，其中所述液压流体未降低所述脱模流体的有效性、效率、或其组合，从而在压铸所述金属过程中再利用。

4.  根据权利要求1所述的方法，其中所述液压流体是可生物降解的。

5.  根据权利要求1所述的方法，其中所述液压流体包含一种植物油。

6.  根据权利要求5所述的方法，其中所述植物油包含低芥酸菜籽油。

7.  根据权利要求1所述的方法，其中所述脱模流体包含：水、表面活性剂类、抗菌剂类、石油润滑油、酯类、硅酮类、蜡类、或其组合。

8.  根据权利要求1所述的方法，其中所述脱模流体和液压流体中的一者或两者是可循环利用的。

9.  根据权利要求1所述的方法，其中所述脱模流体进一步包含一种抗菌剂。

10.  根据权利要求1所述的方法，其中所述金属包含：铝、锌、镁、铜、铅以及锡。

11.  根据权利要求1所述的方法，其中所述脱模流体与液压流体是至少约99%不可混溶的。

12.  根据权利要求11所述的方法，其中所述脱模流体与液压流体是100%不可混溶的。

13.  一种用于压铸金属或金属合金的方法，所述方法包括：
(i)将一种水溶性脱模流体涂覆到一台压铸机器中的模具上；并且
(ii)使用包含一种非水溶性液压流体的液压设备来压铸所述金属；
其中所述脱模流体与所述液压流体是不可混溶的。

14.  根据权利要求13所述的方法，进一步包括：
(iii)从一个集液槽中收集使用过的脱模流体以及使用过的液压流体；
(iv)将所述使用过的脱模流体以及所述使用过的液压流体分离；并且
(v)使用所述使用过的脱模流体来压铸所述金属的一个第二样品。

15.  根据权利要求14所述的方法，其中所述液压流体未降低所述脱模流体的有效性、效率、或其组合，从而在压铸所述金属过程中再利用。

16.  根据权利要求14所述的方法，其中至少再一次使用所述使用过的脱模流体来进行步骤(i)至(v)。

17.  根据权利要求14所述的方法，其中将未使用过的脱模流体添加到步骤(v)中的所述使用过的脱模流体中。

18.  一种用于循环利用用于压铸金属或金属合金的化学品的方法，所述方法包括：
(i)将一种水溶性脱模流体涂覆到一台压铸机器中的模具上；
(ii)使用包含一种非水溶性液压流体的液压设备来压铸所述金属；
其中所述脱模流体与所述液压流体是不可混溶的；
(iii)从一个集液槽中收集使用过的脱模流体以及使用过的液压流体；并且
(iv)将所述使用过的脱模流体以及所述使用过的液压流体分离；
其中所述脱模流体与所述液压流体是不可混溶的。

19.  根据权利要求18所述的方法，其中所述液压流体未降低所述脱模流体的有效性、效率或其组合，从而在压铸所述金属过程中再利用。

20.  一种用于循环利用来自压铸金属或金属合金过程中的使用过的脱模流体的方法，所述方法包括：
(i)将一种水溶性脱模流体涂覆到一台压铸机器中的模具上；
(ii)使用包含一种非水溶性液压流体的液压设备来压铸所述金属；
其中所述脱模流体与所述液压流体是不可混溶的；
(iii)收集所述使用过的脱模流体和使用过的液压流体；
(iv)将所述使用过的脱模流体以及所述使用过的液压流体分离；并且
(v)使用所述使用过的脱模流体来压铸所述金属的一个第二样品。

21.  根据权利要求20所述的方法，其中所述液压流体未降低所述脱模流体的有效性、效率、或其组合，从而在压铸所述金属过程中再利用。

22.  一种用于减少压铸金属或金属合金过程中的耗水量的方法，所述方法包括：
(i)将一种水溶性脱模流体涂覆到一台压铸机器中的模具上；
(ii)使用包含一种非水溶性液压流体的液压设备来压铸所述金属；
其中所述脱模流体与所述液压流体是不可混溶的；
(iii)将所述使用过的脱模流体以及使用过的液压流体收集在一个集液槽中；
(iv)将所述使用过的脱模流体以及所述使用过的液压流体分离；
(v)使用所述使用过的脱模流体来压铸所述金属的一个第二样品；并且
(vi)用水精馏所述使用过的液压流体或者对步骤(v)的产物进行处置；
其中步骤(vi)中的所述水的量比处理以下废物所使用的水量小10倍，即，这种废物是从用于使用一种非水溶性脱模流体来压铸包含铝的金属的一种方法中产生的。

23.  根据权利要求22所述的方法，其中所述液压流体未降低所述脱模流体的有效性、效率或其组合，从而在压铸所述金属过程中再利用。

24.  一种用于压铸金属或金属合金的系统，所述系统包括：
一台用于压铸所述金属的机器，
所述机器包括一个涂布有水溶性脱模流体的模具；并且
所述机器包括液压设备，该液压设备使用了一种非水溶性液压流体；
其中所述脱模流体与液压流体是不可混溶的；
一个集液槽，该集液槽经由一根第一导管附接到所述机器上；
一个过滤器，该过滤器经由一根第二导管连接到所述集液槽上；
一个储备槽罐，该储备槽罐经由一根第三导管连接到所述过滤器上并且经由一根第四导管连接到所述机器上；以及
一个废物槽罐，该废物槽罐经由一根第五导管连接到所述储备槽罐上；
来自所述压铸机器的所述水溶性脱模流体以及非水溶性液压流体在所述储备槽罐中分离成两个相；并且
所述水溶性脱模流体通过所述第四导管返回到所述压铸机器中。

25.  根据权利要求24所述的系统，进一步包括将所述废物槽罐连接到所述过滤器上的一根第九导管。

26.  根据权利要求25所述的系统，包括连接到所述第九导管上的两个或更多个废物槽罐。

27.  根据权利要求24所述的系统，进一步包括经由一根第六导管而连接到所述储备槽罐上的一个水槽。

28.  根据权利要求24所述的系统，进一步包括经由一根第十导管而连接到所述储备槽罐上的一个脱模流体槽罐。

29.  根据权利要求24所述的系统，包括连接到所述第一导管上的两个或更多个压铸机器。

30.  根据权利要求24所述的系统，包括连接到所述第四导管上的两个或更多个储备槽罐。

31.  根据权利要求24所述的系统，进一步包括经由一根第十一导管连接到所述储备槽罐上的一个液压流体处理槽罐。

32.  根据权利要求24所述的系统，其中所述脱模流体进一步包含一种抗菌剂。

33.  根据权利要求24所述的系统，进一步包括沿着所述第二导管的一个泵。

34.  根据权利要求24所述的系统，进一步包括位于所述第二导管之前的一个泵。

35.  根据权利要求24所述的系统，进一步包括沿着所述第四导管的一个泵。

36.  根据权利要求24所述的系统，进一步包括位于所述第四导管之前的一个泵。

37.  一种金属压铸组合物，包含：
(i)一种水溶性脱模流体；以及
(ii)一种非水溶性液压流体；
其中所述脱模流体与所述液压流体是不可混溶的。

38.  根据权利要求37所述的金属压铸组合物，其中所述液压流体是可生物降解的。

39.  根据权利要求37所述的金属压铸组合物，其中所述液压流体包含一种植物油。

40.  根据权利要求39所述的金属压铸组合物，其中所述植物油包含低芥酸菜籽油。

41.  根据权利要求37所述的金属压铸组合物，其中所述脱模流体包含：水、表面活性剂类、抗菌剂类、石油润滑油、酯类、硅酮类、蜡类、或其组合。

42.  根据权利要求37所述的金属压铸组合物，其中所述脱模流体以及液压流体中的一者或两者是可循环利用的。

43.  根据权利要求37所述的金属压铸组合物，进一步包含(iii)一种抗菌剂。

44.  根据权利要求37所述的金属压铸组合物，其中所述脱模流体以及所述液压流体在组合时未乳化。

45.  根据权利要求37所述的金属压铸组合物，其中所述金属包含：铝、锌、镁、铜、铅、或锡。

46.  根据权利要求37所述的金属压铸组合物，其中所述脱模流体与液压流体是至少约99%不可混溶的。

47.  根据权利要求47所述的金属压铸组合物，其中所述脱模流体与液压流体是100%不可混溶的。

48.  一种产品，包括：
(i)一个第一容器，该第一容器包含一种水溶性脱模流体；
(ii)一个第二容器，该第二容器包含一种非水溶性液压流体；以及
(iii)用于使用所述第一和第二容器压铸一个金属基材的说明书；
其中所述脱模流体与所述液压流体是不可混溶的。

49.  根据权利要求1至48中任一项所述的方法、系统、组合物或产品，其中该金属或金属合金包含铝。

说明书使用相可分离的流体来压铸金属的方法
背景
压铸在工业上已经进行了几十载，用于以极快速率来生产从简单到复杂设计范围的高品质金属和金属合金件。汽车工业是依赖压铸作为其制造设施的重要部分的一种工业。自其生产的金属件（即，车轮和发动机体）是高品质的，即，尺寸精确，有着极小误差界限，且是光滑的。为了以高速率生产铸造金属，使用了液压系统来将熔融金属注入模腔之中，并且将铸造金属从模具中弹出。液压流体不仅是液压系统的动力来源，而且它们在该系统中还具有其他功能，如，协助热传递；作为密封剂、润滑剂等等。典型地，将一种脱模流体喷涂到模具上，以便确保易于将铸造金属从模具中弹出来（即，熔融金属不会粘附到模具上），并且确保在多次铸造之间使模具冷却。
不幸地是，压铸并非是一个封闭的过程。不仅液压流体从液压系统中泄漏，而且对脱模流体的喷涂也是难以控制的。在操作过程中不少见的是，脱模流体涂布设备外侧并且顺着该设备向下流。如果不是有典型地位于该铸造设备下方的集液槽的话，那么液压流体和脱模流体将积聚在地面上、渗入地面中、或流入地下排水中。
这种铸造系统不仅是麻烦且效率低的，即，液压流体和脱模流体都被浪费掉了，而且还因设备（例如，铸造设备，包括液压部分）和模具的成本而使得压铸的进行极为昂贵。在铸造过程中所产生的废物的处理和处置增加了与压铸金属相关联的高成本。
由于大量的液压流体和脱模流体被收集在这些集液槽中，已经有人尝试使用如膜流体分离的技术将水溶性液压流体与水溶性脱模流体分离以用于可 能的再利用或废物处置。然而，这些尝试已经失败，从而导致了液压流体和脱模流体的废物处理。典型地，处理需要将该废物与水混合，由此每天产生多达100,000加仑的废水。
尽管业界意识到了这一数量废水的处置所要求的大量费用，但迄今为止，业界还没有证实有方法可用于改变该压铸工艺或试剂、减少废物的量、或更廉价地处置自压铸工艺产生的废物。
发明概述
在此披露了多种用于压铸金属和金属合金的新颖方法，这些新颖方法比当前压铸方法费用低廉，即，通过产生相当少的废物来实现。
在一方面，提供了一种用于压铸金属或金属合金的方法，并且这种方法包括使用一个涂布有一种水溶性脱模流体的模具以及含有非水溶性液压流体的液压设备来压铸该金属或金属合金。在一个实施例中，该脱模流体与该液压流体是不可混溶的。在另一个实施例中，该金属是铝，或该金属合金含有铝。
在另一方面，提供了一种用于循环利用用来压铸金属或金属合金（例如像含铝金属或合金）的多种化学品的方法。这种方法包括：(i)将一种水溶性脱模流体涂覆到一台压铸机器中的一个模具上；(ii)使用含有一种非水溶性液压流体的液压设备来压铸该金属或金属合金；(iii)从一个集液槽收集使用过的脱模流体和使用过的液压流体；并且(iv)将该使用过的脱模流体与使用过的液压流体分离。在一个实施例中，该脱模流体与液压流体是不可混溶的。
在另一方面，提供了一种用于循环利用来自压铸金属或金属合金（例如像含铝金属或合金）的过程中使用过的脱模流体的方法。这种方法包括：(i)将一种水溶性脱模流体涂覆到一台压铸机器中的一个模具上；(ii)使用含有一 种非水溶性液压流体的液压设备来压铸该金属或金属合金，该非水溶性液压流体与该脱模流体是不可混溶的；(iii)收集使用过的脱模流体和使用过的液压流体；(iv)将该使用过的脱模流体与该使用过的液压流体分离；并且(v)使用所分离的使用过的脱模流体来压铸该金属或金属合金的一个第二样品。
在又一方面，提供了一种用于减少压铸金属（例如像含铝金属或合金）的过程中的耗水量的方法。这种方法包括：(i)将一种水溶性脱模流体涂覆到一台压铸机器中的一个模具上；(ii)使用含有一种非水溶性液压流体的液压设备来压铸该金属，该非水溶性液压流体与该脱模流体是不可混溶的；(iii)将使用过的脱模流体和使用过的液压流体收集在一个集液槽中；(iv)将该使用过的脱模流体与使用过的液压流体分离；(v)用所分离的使用过的脱模流体来压铸该金属的一个第二样品；并且(vi)用水来精馏该使用过的液压流体或者对步骤(v)的产物进行处置。在一个实施例中，步骤(vi)中的水量比处理以下废物所使用的水量小10倍，即：这种废物是产生于一种用于使用一种非水溶性脱模流体来压铸金属的方法。
在另一方面，提供了一种用于压铸含铝金属的系统。这种系统包括一台用于压铸该金属的机器。这个机器包括一个涂布有一种水溶性脱模流体的模具，并且该机器包括使用一种非水溶性液压流体的液压设备，其中该脱模流体与液压流体是不可混溶的。这种系统还包括：一个集液槽，该集液槽经由一根第一导管附接到该机器上；一个过滤器，该过滤器经由一根第二导管连接到该集液槽上；以及一个储备槽罐，该储备槽罐经由一根第三导管连接到该过滤器上并且经由一根第四导管连接到该机器上。最后，一个废物槽罐经由一根第五导管连接到该储备槽罐上。在该系统中，来自该压铸机器的该水溶性脱模流体和非水溶性液压流体在该储备槽罐中分离成两个相。进一步地，该水溶性脱模流体通过该第四导管返回到该压铸机器中。在一个实施例 中，这种系统还包括将该废物储罐连接到该过滤器上的一根第九导管。在另一个实施例中，这种系统可任选地包括连接到该第九导管上的两个或更多个废物槽罐。在另一个实施例中，这种系统可任选地包括经由一根第六导管连接到该储备槽罐上的一个水槽。在又一个实施例中，该系统包括经由一根第十导管连接到该储备槽罐上的一个脱模流体槽罐。在又一个实施例中，这种系统包括连接到该第一导管上的两个或更多个压铸机器。在另一个实施例中，这种系统包括连接到该第四导管上的两个或更多个储备槽罐。在又一个实施例中，这种系统包括经由一根第十一导管连接到该储备槽罐上的一个液压流体处理槽罐。在又一个实施例中，这种系统包括沿着该第二导管或位于该第二导管之前的一个泵。在又一个实施例中，该系统包括沿着该第四导管或位于该第四导管之前的一个泵。
在又一方面，提供了一种金属压铸组合物并且该金属压铸组合物含有一种水溶性脱模流体和一种非水溶性液压流体，该非水溶性液压流体与该脱模流体是不可混溶的。
在另一方面，提供了一种产品，并且这种产品含有：一个第一容器，该第一容器包含一种水溶性脱模流体；一个第二容器，该第二容器包含一种非水溶性液压流体；以及(iii)用于使用该第一容器和该第二容器压铸一个金属或金属合金基材的说明书（instructions）。
本发明的其他方面和优点将通过本发明的以下详细说明而容易清楚。
附图详细说明
图1是本发明的一种基本工艺路线的示意性视图，这种基本工艺路线是用于使用涂布有水溶性脱模流体的模具以及含有非水溶性液压流体的液压设备来压铸金属。
图2是本发明的一种工艺路线的示意性视图，这种工艺路线是用于使用涂布有水溶性脱模流体的模具以及含有非水溶性液压流体的液压设备来压铸金属。该工艺包括将脱模流体从储备槽罐再循环到过滤器的多个实施例。
图3是本发明的一种工艺路线的示意性视图，这种工艺路线是用于使用涂布有水溶性脱模流体的模具以及含有非水溶性液压流体的液压设备来压铸金属或金属合金。该工艺包括图2中所描述的这些另外的实施例并且包括多个另外水槽、多个新的脱模槽罐以及多个泵。
图4是本发明的一种工艺路线的示意性视图，这种工艺路线是用于使用涂布有水溶性脱模流体的模具以及含有非水溶性液压流体的液压设备来压铸金属或金属合金。该工艺包括多个模具涂布机器、多个储备槽罐以及多个废物槽罐。
图5是实例3中所使用的自动工艺路线的示意图。
发明详细说明
在解决本领域中对用于压铸金属和金属合金的更低廉方法的需要时，本发明人发现了一种将会出乎意料地减少压铸过程中产生的大量废物的方法，这是通过使得一种水溶性压铸流体能够在压铸过程中进行多次循环利用来实现。在此所描述的这种新颖方法涉及使用一种非水溶性液压流体来替代压铸工艺中使用的更常见的水溶性液压流体。由于这种修改，使用过的液压流体和使用过的脱模流体易于从集液槽分离，该集液槽通常在压铸工艺中用于收集和保存废弃流体。在一个实施例中，该集液槽含有通过金属或金属合金压铸工艺而产生的组合物。在另一个实施例中，该集液槽含有一种水溶性脱模流体和一种非水溶性液压流体，其中该脱模流体和液压流体易于分离。该集 液槽中的组合物能够可任选地含有一种抗菌试剂或在常规液压流体或脱模流体中所包含的任何可任选的试剂。
短语“易于分离”在此用于描述液压流体与脱模剂的分离。确切地说，液压流体是与脱模剂“充分”或“基本”不可混溶的，这样使得被保留在脱模流体中的液压流体的量并不损害所再利用的脱模流体的特性。更具体地说，液压流体并未降低脱模流体对于其后续在压铸该金属或金属合金过程中再利用的有效性和/或效率。在一个实施例中，液压流体和脱模剂在组合时未乳化。在另一个实施例中，液压流体和脱模剂在组合时未形成一个碎片层。在另一个实施例中，液压流体和脱模剂是至少99%不可混溶的。在另一个实施例中，液压流体和脱模剂是至少99.1%、99.2%、99.3%、99.4%、99.5%、99.6%、99.7%、99.8%或99.9%不可混溶的。在又一个实施例中，液压流体和脱模剂是100%不可混溶的。
重要地是，本发明人已发现，与使用过的液压流体从集液槽分离开的、使用过的脱模流体可以重新用于压铸金属。在本发明人的这个发现之前，其他工业均未能够成功地使脱模流体在用于压铸金属之后得到循环利用，而不损害压铸金属的品质。确切地说，本发明人已发现，当将使用过的脱模流体重新用于一个或多个用于压铸金属的工艺时，铸造金属没有条纹，要么是黑色、要么是粉红色。使用所使用过的脱模流体制备的压铸金属也不会对铸造金属的孔隙率造成任何有害影响，即，实现了铸造金属的所希望的低孔隙率至无孔隙率。因此，在整个本说明书中采用术语“使用过的脱模流体”时，它指的是这种脱模流体：起初已经通过单个压铸工艺而涂布一个模具、已经与液压流体一起被收集作为废物、并且随后如在此所述与液压流体分离、并且通过多次另外压铸循环进行循环利用。在这些循环利用中，使用过的脱模流体可用另外的新鲜脱模流体进行补充。
A.压铸方法
本领域中的前述问题通过在此所描述的新颖方法得以解决。确切地说，本发明提供了一种用于压铸金属或金属合金的方法，其中这种方法包括使用液压设备压铸该金属或金属合金，这个液压设备使用非水溶性液压流体。这种方法还包括使用一个或多个涂布有一种水溶性脱模流体的模具。如上所述并且在一个实施例中，脱模流体与液压流体是不可混溶的。
(i)液压流体
尤其重要的是，在此所描述的这些方法中使用的液压流体提供耐火性。这些液压流体可以含有一种液压化学品或可以是多种液压化学品的一种共混物。在此所用的术语“液压化学品”是指液压流体中的将液压特性赋予液压流体的化学品或试剂。在一个实施例中，液压流体可以含有至少1、2、3、4或5种液压化学品。在另一个实施例中，液压流体含有至少90%的一种或多种液压化学品。在另一个实施例中，液压流体含有至少91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、或100%的多种液压化学品。典型地，在此适用的液压流体具有约32至约68（包括其间较小整数和范围）的国际标准机构（ISO）级别，但也可以由本领域的技术人员来确定使用低于32和高于68的ISO级别。在一个实施例中，非水溶性液压流体的ISO级别为约32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67或68。
本领域的技术人员将能够基于该工艺的参数和所铸造的金属或金属合金件来选择一种适合用于本发明中的非水溶性液压流体。尽管并不要求，但也希望液压流体和其中所含液压化学品是可生物降解的。在一个实施例中，液压流体含有作为液压化学品的一种天然甘油三酸酯，它赋予一种低成本、可 再生天然资源的益处，与含有石油基液压化学品的常规液压流体相比，这种天然资源是环境可接受的。在变化温度下，天然甘油三酸酯还具有比矿物油（石油基）产品更大的粘度稳定性。在另一个实施例中，液压流体具有的燃烧热比常规石油基液压流体更低。在另一个实施例中，液压流体含有作为液压化学品的一种或多种动物脂肪或植物油。在又一个实施例中，液压流体含有一种或多种合成脂肪酸酯，即，合成酯。在另一个实施例中，液压流体含有作为液压化学品的一种磷酸酯。在又一个实施例中，液压流体含有一种植物油或超过一种植物油的共混物，该植物油如低芥酸菜籽油、玉米油、棉籽油、葵花籽油、花生油、大豆油、椰子油、霍霍巴油、蓖麻油、棕榈油以及棕榈仁油。在又一个实施例中，液压流体含有低芥酸菜籽油。在又一个实施例中，液压流体含有作为液压化学品的动物油和植物油与一种合成脂肪酸酯或多元醇酯的共混物。在又一个实施例中，液压流体是基于植物油的B-220FMA试剂或B-230试剂。例如，参见美国专利号6,521,142中所描述的液压流体，该专利通过引用结合在此。
可任选地，其他常规液压流体添加组分可以按体积计多达约5%的量被添加到在此所论述的液压流体组合物中。此类可任选的组分包括，例如，抗氧化剂类、腐蚀抑制剂类、抗磨剂类、以及粘度调节剂类。
抗氧化剂是用于防止液压流体通过氧化而降解的有用添加剂。在一个实施例中，抗氧化剂以按重量计约0.5%至约5%的量存在于液压流体中。此类抗氧化剂可以选自芳香胺、喹啉以及酚类化合物。在一个实施例中，抗氧化剂是烷基化二苯胺（NA试剂、聚合的三甲基-二氢-喹啉（RD试剂）、或4,4'-亚甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)。
用于黑色金属和有色金属二者的合适腐蚀抑制剂可以选自工业中使用的一系列常规腐蚀抑制剂。腐蚀抑制剂能够以按重量计约0.1%至约2%的量存 在于在此所论述的液压流体中。在一个实施例中，腐蚀抑制剂是甲苯基三唑。然而，本领域的技术人员也可以容易地使用其他已知并且可商购的腐蚀抑制剂。
类似地，多种抗磨剂或润滑剂在工业中是已知的。抗磨剂可任选地是以按重量计约0%至约2%的量存在于在此所论述的液压流体中。在一个实施例中，抗磨剂是选自一种磷酸酯胺盐，它得自于磷酸单己基酯和磷酸二己基酯与C11-C14支链烷基胺的反应。在另一个实施例中，抗磨剂是349试剂。本领域的技术人员可容易地加入其他合适磷基和硫基抗磨剂。
在此所使用的液压流体中可以可任选地包括常规粘度调节剂类。粘度调节剂可任选地以按重量计约0%至约10%的量存在于液压流体中。在一个实施例中，粘度调节剂是选自一种二聚酸酯和聚合植物油。在另一个实施例中，粘度调节剂是一种二聚酸酯（3986试剂）。本领域的技术人员可以选择其他此类调节剂。
在此所使用的液压流体中还可以可任选地包括去乳化剂类。这在该方法的过程中使用高搅拌速率时尤其有用。然而，并不要求它们包括在液压流体中。在一个实施例中，未向液压流体中添加任何去乳化剂。在另一个实施例中，向液压流体中添加至少一种去乳化剂。在另一个实施例中，用户所购买的液压流体已经含有一种去乳化剂。在又一个实施例中，用户将该去乳化剂添加到该非水溶性液压流体中。本领域的技术人员将能够选择一种合适的去乳化剂以供在此使用。
抗菌剂可以可任选地被添加到液压流体中，以便防止或减少系统中微生物的累积。所选择的具体抗菌剂将取决于多个工艺参数，包括脱模流体、液压流体、金属或金属合金、所铸造的金属或金属合金的尺寸等等。本领域的技术人员将能做出这种选择。在一个实施例中，抗菌剂是试剂（特洛 伊公司（Troy Corporation））。在另一个实施例中，该抗菌剂可以选自2010年巴克曼实验室有限公司的目录“金属加工”（"Metalworking",Buckman Laboratories,Inc.,2010）中所论述的杀菌剂列表，该参考通过引用以其整体结合在此。在另一个实施例中，该抗菌剂是1060试剂（巴克曼实验室）。
(ii)脱模流体
可以用于本发明的压铸工艺中的脱模流体是一种水溶性脱模流体，本领域的技术人员在考虑到所铸造的具体金属或金属合金、所铸造的金属或金属合金件大小、以及所使用的模具的大小和形状及其他物理特性的情况下对这种水溶性脱模流体进行选择。如本领域已知，脱模流体因其用水稀释而在压铸机器的正常高温条件下是可燃的。在一些实施例中，脱模流体在使用时被稀释成含有多达95%的水。
脱模流体可以是一种水包油或油包水型的乳剂，其条件为所得乳剂是水溶性的。脱模流体可以是合成的或部分合成的，如由所铸造的金属所确定。例如，参见在安德森,压铸工程,纽约（NY）：马塞尔·德克公司，2005（Andresen,Die Casting Engineering,New York(NY):Marcel Dekker,2005）中所描述的脱模流体，该参考通过引用以其整体结合在此，特别是包括第355-358页。还参见，从交联化学公司可获得的（Cross Chemical）的水溶性脱模流体，如试剂，以及从肯天公司（ChemTrend）可获得的脱模流体，如试剂。
在一个实施例中，脱模流体是容易由本领域的技术人员选择的一种水包油型乳剂。在另一个实施例中，脱模流体含有水、表面活性剂类、抗菌剂类、石油润滑油、酯类、硅酮类、蜡类、或其组合。在又一个实施例中，脱模剂含有油类，可任选地含有重质残油、动物脂肪、植物脂肪、以及合成脂 肪等等。在一些实施例中，脱模流体可以含有允许与液压流体更好地分离的多种组分，例如，去乳化剂类。
还会想到的是，多种另外试剂可以可任选地被添加到脱模流体中。在一个实施例中，可将一种抗菌剂添加到脱模流体中。在另一个实施例中，可将用于控制热特性的多种化学品（如石墨、铝以及云母）添加到脱模流体中。在另一个实施例中，可将抑制生锈和氧化的多种化学添加剂添加到脱模流体中。在又一个实施例中，可将一种或多种去乳化剂添加到脱模流体中。
当一种抗菌剂被添加到脱模流体中时，所选择的具体抗菌剂将取决于多个工艺参数，包括脱模流体、液压流体、所铸造的金属或金属合金等等。本领域的技术人员将能做出这种选择。在一个实施例中，抗菌剂是试剂（特洛伊公司）。在另一个实施例中，抗菌剂可以选自2010年巴克曼实验室有限公司的目录“金属加工”中所论述的杀菌剂列表，该参考通过引用以其整体结合在此。在另一个实施例中，抗菌剂是1060试剂（巴克曼实验室）。在一些实施例中所添加的抗菌剂的量还取决于压铸金属或金属合金的大小以及压铸件的最终用途。
(iii)金属压铸工艺细节
在此所用术语“金属”打算包括能够进行压铸的任何金属或金属合金。本领域的技术人员将能基于有待制备的铸造金属或铸造金属合金来对金属或金属合金进行选择。在一个实施例中，该金属是一种金属合金。在另一个实施例中，该金属或金属合金含有铝、锌、镁、铜、铅或锡。在另一个实施例中，该金属或金属合金含有铝。通过采用修改过的压铸工艺以及在此所描述的脱模流体与液压流体组合，所得压铸金属不会受到负面影响，即，它保留了其希望的孔隙率、延展性、强度（如极佳的强度-重量比）、重量（如由所 压铸的金属类型确定，轻的或重的）、耐腐蚀机械特性（如良好的导热导电性）、耐高温性、硬度、耐磨损性、耐久性、以及尺寸稳定性等等。
本发明的这些工艺使用压铸设备（即，多个压铸机器）来进行。本领域的技术人员将能够容易地选择适合用于压铸所选金属的压铸设备。在一个实施例中，压铸设备包括一个1500吨压铸机器。实际压铸步骤是本领域中已知的，如在维纳西克，“高完整性压铸工艺”，约翰威利父子公司，纽约霍博肯市：2002（Vinarcik,"High Integrity Die Casting Processes",John Wiley&Sons,Hoboken,NY:2002）以及ASM手册系列，卷1至24，ASM国际，2010（ASM Handbook Set,Volumes1-24,ASM International,2010）中所论述，这些参考通过引用结合在此。简单来说，使用压铸设备，即，一个模具和液压设备来进行压铸。金属压铸中使用的该液压设备用于各种各样的目的并且可以易于由本领域的技术人员来选择。在一个实施例中，液压设备是用于注射和弹出目的，并且使用下文所论述的非水溶性液压流体进行操作。然而，如上论述，在液压设备操作过程中，一些液压流体从液压设备泄漏到一个集液槽中。
在即将铸造之前，使用本领域中已知的技术来将一种水溶性脱模剂涂覆到模具上。在一个实施例中，该水溶性脱模剂被喷涂到模具上。参见上文所引用的维纳西克和ASM手册（这些参考通过引用结合在此），以了解关于本领域中已知的有关压铸工艺、设备以及参数的细节，这些细节在此进行概述。如上所指出，典型地一些水溶性脱模剂从压铸设备滴落到同一集液槽中，该集液槽用于捕获从液压设备中泄漏出的液压流体。随后将熔融金属注射到模具之中，这个模具可由本领域的技术人员选择并且如在上文所引用的维纳西克和ASM手册中所论述。在一个实施例中，通过使用前述所提及的液压设备来将熔融金属注射到模具之中。注射之后，典型地要花费数秒或按所 铸造的金属的要求，来对熔融金属进行铸造。该铸造是使用本领域的技术人员已知并且在上文所引用的维纳西克和ASM手册中论述的多种技术来进行。铸造期之后，使用本领域中已知并且如在上文所引用的维纳西克和ASM手册中论述的多种技术弹出并收集铸造金属。在一个实施例中，使用液压设备弹出该铸造金属。
根据在此所描述的这些工艺，随后收集存在于集液槽中的流体。在一个实施例中，该集液槽含有脱模流体和液压流体，这两种流体如上所述是不可混溶的。在另一个实施例中，该集液槽可任选地含有多种外来材料，这些外来材料不经意地落入或被添加到该集液槽中。通过使用本领域中已知的多种技术，将该集液槽中的这些流体、即脱模流体和液压流体分离。在一个实施例中，这种分离是重力分离。在另一个实施例中，使用离心进行这种分离。由此，分离导致产生分离的液压流体（即，使用过的液压流体）以及分离的脱模流体（即，使用过的脱模流体），这些流体可以如上所述再利用或者循环利用。在一个实施例中，通过实践在此所描述的这些工艺而获得的分离的、使用过的脱模流体含有少于约5%的使用过的液压流体。在另一个实施例中，分离的、使用过的脱模流体含有少于约5%、4.5%、4%、3.5%、3%、2.5%、2%、1.5%、1%、0.9%、0.8%、0.7%、0.6%、0.5%、0.4%、0.3%、0.2%、0.1%、0.09%、0.08%、0.07%、0.06%、0.05%、0.04%、0.03%、0.02%或0.01%%的使用过的液压流体。
该集液槽、即贮槽可以位于设施中的各种位置处。在一个实施例中，该集液槽被建造在建筑物的地板之中。在另一个实施例中，该集液槽是直接定位在压铸机器下方的一个容器。在另一个实施例中，该集液槽在物理上位于设施底部并且或是一个容器、或被建造在地面之中。不论设施所用集液槽的类型如何，都使用一个泵来将集液槽中的内容物输送到过滤器中。针对这个 用途选择的泵可以由本领域的技术人员确定。在一个实施例中，该泵是一个齿轮泵或离心泵。
希望地是，将通过实践所披露的工艺而获得的使用过的液压流体和/或使用过的脱模流体进行循环利用来用于另一工艺。在一个实施例中，使用过的脱模流体重新用于其从中进行循环利用的工艺，即，用来压铸同一金属的另一个件。在另一实施例中，使用过的脱模流体在其从中进行循环利用的工艺中再利用至少2次，即，金属的一个第二样品被涂布再利用的脱模流体。在另一个实施例中，使用过的脱模流体在其从中进行循环利用的工艺中再利用至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45或50次。还会想到的是，将新的（即，之前未使用过的）脱模流体与使用过的脱模流体组合，以供用于上文所指出工艺中的任何工艺。如在以下实例中的一个实例中所披露，本发明人出乎意料地确定出：通过在此所描述的工艺进行处理并且与液压流体分离的原始脱模流体可被再利用并且循环利用回到该压铸工艺中至少13次。
使用过的脱模流体还可以在其他工艺中循环利用以及使用。在一个实施例中，使用过的脱模流体可以在用于压铸同一金属的另一工艺中再利用。在另一个实施例中，使用过的脱模流体可以在用于压铸另一类型的金属的另一工艺中再利用。在另一个实施例中，使用过的脱模流体可以在除压铸金属以外的一种工艺中再利用。
类似地是，使用过的液压流体可被再利用。在再利用前，希望地是，使用水来对使用过的液压流体进行精馏。术语“精馏”是本领域中已知的，用来描述液压流体被再加工到其原始状态，即，再次起到液压流体作用并且再次得到使用。精馏还包括清洁液压流体以供用于另一应用，如金属加工流体中的一种组分。当使用过的液压流体被简单清洁并且在非压铸工艺中再利用 时，不必保留该液压流体的原始特性。在一个实施例中，使用过的液压流体重新用于其从中进行循环利用的工艺，即，它被用于液压设备中来压铸同一金属的另一个件。在另一个实施例中，将使用过的被精馏的液压流体重新用于另一用于压铸同一金属但模具不同的工艺中。在另一个实施例中，将使用过的被精馏的液压流体重新用于另一用于压铸不同金属的工艺中。在又一个实施例中，将使用过的被精馏的液压流体重新用于除压铸以外的一种工艺中。
有利地是，通过循环利用脱模流体或液压流体中的一者或两者，节省了相当大的成本。在一个实施例中，用户仅将需要购买脱模流体的一部分。在另一个实施例中，用户仅将需要购买液压流体的一部分。
这不仅为用户减少压铸成本，还使得产生相当少的废物。这种废物减少具有若干优点。在一个实施例中，由于再利用脱模流体或液压流体中的一者或两者，因此要求更少量的水（这是废物处理过程中最昂贵的部分）来处理废物。处理废物所要求的水的这种减少还对环境有利，即，用户的耗水量减少。增加了这种环境优点的是可被埋在填埋场中或被释放到公共水域中的废物的减少。在一个实施例中，用于处理从本发明的这些工艺产生的废物的水的量比处理从一种用于使用非水溶性脱模流体压铸金属的工艺所产生的废物所使用的水量小至少2倍。在另一个实施例中，用于废物处理步骤的水的量比处理从一种用于使用非水溶性脱模流体压铸金属的常规工艺所产生的废物所使用的水量小至少2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、11倍、12倍、13倍、14倍、15倍、16倍、17倍、18倍、19倍或20倍。在一些实施例中，直接节省下来的水的倍数是与原始脱模流体和使用过的脱模流体在压铸工艺中循环利用的次数相关。
很明显，在此所描述的压铸工艺中使用一种非水溶性液压流体是具有经济效益的。为了说明这些成本节省，以下表格提供在使用80:1混合比的水:AMZ III脱模流体来压铸720个铝合金汽车零件/天的过程中为用户所带来的成本节省的总概算。以下成本比较假定流体循环利用10次或在每个零件所使用的新的加仑上减少90%。另外，成本比较包括从使用一种水溶性液压流体的工艺到使用一种非水溶性液压流体的工艺的转换。


B.采用该压铸工艺
如表所示，公认的是，将一种使用水溶性液压流体的当前工艺转变成一种使用非水溶性液压流体的工艺需要成本。然而，如上证实，做出这种转变存在巨大的长期成本效益。
本发明还提供一种用于将当前压铸工艺转变成在此所描述的使用一种非水溶性液压流体的压铸工艺的方法。用于该压铸工艺的设备和试剂是本领域的技术人员已知的。简单来说，整个“润湿系统”必须进行清洁。短语“润湿系统”包括系统中与先前液压流体和脱模流体相接触的多个部分。
为了确保将所有水溶性液压流体从系统中去除，该转变的第一步骤包括现有设备的排水，这种现有设备包括多个集液槽、液压设备、多个压铸机器、多个储备槽罐、多个过滤器、多个泵、连接上述各项的多根导管等等。排水可以通过使用多个泵或多个真空来加速，如由本领域的技术人员确定。在一个实施例中，将润湿系统中的所有阀打开，并且将从其收集到的流体废弃。关闭这些阀后，使一种中性矿物油或类似物冲洗通过系统，将这些阀打开，并且将从其收集到的矿物油废弃。最后，将这些阀关闭，用非水溶性液压流体冲洗系统，将这些阀打开，并且将从其收集到的非水溶性液压流体废弃。在一个实施例中，系统在压铸金属之前用液压流体漂洗至少一次。在另一个实施例中，系统在压铸金属之前用液压流体漂洗至少2、3、4或5次。 显然，本领域的技术人员将能确定液压流体漂洗次数，如由液压流体类型、脱模流体、所铸造的金属、所使用的模具的物理特性等等确定。
随后使液压泵用非水溶性液压流体填充，并且将压铸机器中的模具用水溶性脱模流体喷涂，如上文所引用的维纳西克和ASM手册所述，这些参考通过引用结合在此。
C.用于工艺中的产品
如上所述，本发明的压铸工艺要求一种非水溶性液压流体和水溶性脱模剂。由于液压流体与脱模剂未组合而用于工艺中，因此它们在这些工艺中单独使用。然而，本发明提供了一种金属压铸组合物，这种金属压铸组合物含有几种试剂。在一个实施例中，每种试剂是在单独容器之中。这些试剂包括一种水溶性脱模流体以及一种非水溶性液压流体。在一个实施例中，该脱模流体与液压流体是不可混溶的。
本发明还设想的是一种产品，这种产品包括这些试剂。在一个实施例中，这种产品包括：一个第一容器，该第一容器含有一种水溶性脱模流体；一个第二容器，该第二容器含有一种非水溶性液压流体，这种非水溶性液压流体与该脱模流体是不可混溶的；以及(iii)用于使用所述第一容器和所述第二容器来压铸一个金属基材的说明书。
多个另外容器可以进一步被包括在这种产品中，即，该产品可以包括一个第三或更多个的容器，这些容器含有可任选地被添加到液压流体或脱模流体中的一者或两者中的其他试剂。然而，该一个或多个另外部件（如果存在）必须不影响液压流体和脱模剂的功能或总体性能。这种产品还可包括这样一种容器：这种容器包括将一种使用水溶性液压流体的当前系统适配成一种使用非水溶性液压流体的系统所必需的试剂。当在产品中包括这种“转 换”容器时，该产品还可包括用于将用户当前系统转变成在此所描述的使用一种非水溶性液压流体的系统的说明书。
这种产品可进一步含有安全设备（如多只一次性手套）、多个泵、多种气体、多个面罩、多个套件、多个玻璃、去污说明书等等。然而，本领域的技术人员可以容易地组装具有进行本发明的工艺所必需的信息和部件的任何数量的产品。
D.本发明的多个所希望的实施例
在一个实施例中，提供了一种用于循环利用用来压铸含铝金属的多种化学品的方法。这种方法包括：(i)将一种水溶性脱模流体涂覆到一台压铸机器中的一个模具上；(ii)使用含有一种非水溶性液压流体的液压设备来压铸该金属；(iii)从一个集液槽收集使用过的脱模流体以及使用过的液压流体；并且(iv)将该使用过的脱模流体以及该使用过的液压流体分离。在此方法中，该脱模流体与液压流体是不可混溶的。
在另一个实施例中，提供了一种用于循环利用从压铸含铝金属过程中收集的使用过的脱模流体的方法。这种方法包括：(i)将一种水溶性脱模流体涂覆到一台压铸机器中的一个模具上；(ii)使用含有一种非水溶性液压流体的液压设备来压铸该金属；(iii)收集使用过的脱模流体以及使用过的液压流体；(iv)将该使用过的脱模流体以及使用过的液压流体分离；并且(v)使用该使用过的脱模流体来压铸该金属的一个第二样品。在这个方法中，该脱模流体与液压流体是不可混溶的。
在另一个实施例中，提供了一种用于减少在压铸含铝金属过程中的耗水量的方法。这种方法包括：(i)将一种水溶性脱模流体涂覆到一台压铸机器中的一个模具上；(ii)使用含有一种非水溶性液压流体的液压设备来压铸该金属；(iii)将使用过的脱模流体以及使用过的液压流体收集在一个集液槽中； (iv)将该使用过的脱模流体以及使用过的液压流体分离；(v)使用该使用过的脱模流体来压铸该金属的一个第二样品；并且(vi)用水来精馏该使用过的液压流体。可替代地，步骤(vi)包括对步骤(v)的产物进行处置。在这个方法中，步骤(vi)中的水的量比处理以下废物所使用的水量小10倍，即：这种废物产生于一种用于使用一种非水溶性脱模流体来压铸含铝金属的方法。在其他实施例中，步骤(vi)中的水量比处理以下废物所使用的水量小2倍、至少小5倍、至少小15倍、或至少小20倍，即：这种废物产生于一种用于使用一种非水溶性脱模流体来压铸含铝金属的方法。
E.多种用于压铸金属的系统
本发明还提供了多种用于压铸金属的系统。该系统简单来说包括一个压铸机器。在一个实施例中，系统包括两个或更多个压铸机器。在另一个实施例中，系统含有三个或更多个压铸机器。希望地是，每个机器使用相同的液压流体和脱模流体来进行操作。该机器在最低程度上包括一个涂布有一种水溶性脱模流体的模具。涂层是通过使用压铸领域中熟知的多种技术而被涂覆到模具上。在一个实施例中，涂层是通过用一种水溶性脱模流体来喷涂模具进行涂覆。该机器还包括液压设备。此类方法中使用的液压设备还可易于由压铸领域的技术人员进行选择。在一个实施例中，液压设备是使用如上所述的一种非水溶性液压流体进行操作。希望地是，脱模流体与液压流体是不可混溶的。
如上文所论述，集液槽可以被定位在各种位置中，其目的是收集从液压设备中泄漏出的任何液压流体。该集液槽还收集未涂布到模具上的任何脱模流体。该集液槽经由一根第一导管附接到压铸机器上。
系统中使用的所有导管必须是对系统中使用的化学品耐磨损的。在一个实施例中，系统中的这些导管必须是耐腐的、耐细菌生长的、防堵塞的等 等。压铸领域中的技术人员将能够容易地选择符合这些要求的多根导管。即，参见上文所引用的维纳西克和ASM手册中所描述的导管，这些参考通过引用结合在此。
还会想到的是，可以将一个泵定位在导管2之前或沿着导管2定位，以便促进将液体从集液槽中移除。如上所述，所选的泵可以由本领域的技术人员确定并且可以包括一个齿轮泵或离心泵。
为了确保在集液槽中累积或产生的任何固体材料不会堵塞系统中的一根或多根导管，将一个或多个过滤器包括在系统中。在一个实施例中，该过滤器经由一根第二导管连接到该集液槽上。在另一个实施例中，一个或多个过滤器被包括在系统中的任何点处，以便确保系统中的液体自由流经这些导管。本领域的技术人员将能够选择一种适合在此使用的过滤器。在一个实施例中，该过滤器是一个网筛或如粗过滤器的过滤器。在另一个实施例中，该过滤器是一个20μ过滤器。本领域的技术人员可以考虑方法中涉及的压铸材料和金属的物理要求来选择过滤器大小和孔隙率。
来自集液槽的液体随后被输送到一个储备槽罐，该储备槽罐经由一根第三导管连接到该过滤器上以用于分离。储备槽罐的类型和大小可由本领域的技术人员选择并确定。例如，参见上文所引用的维纳西克和ASM手册中所描述的储备槽罐，这些参考通过引用结合在此。在一个实施例中，系统中包括了1个储备槽罐。在另一个实施例中，系统中包括了2个或更多个储备槽罐。在另一个实施例中，系统中包括了3个或更多个储备槽罐。在又一个实施例中，系统中包括了2、3、4、5、6、7、8、9、10个或更多个储备槽罐。每个储备槽罐可以单独经由该第三导管连接到该过滤器上。可替代地，这些储备槽罐通过多个另外储备槽罐来被串联连接。例如，第二储备槽罐可以经由一根第十二导管连接到第一储备槽罐上。一个第三储备槽罐可以经由该第 十二导管连接到第一储备槽罐上、或者可以经由一根第十三导管连接到第二储备槽罐上。如本领域的技术人员所确定，多个另外储备槽罐可以被包括在系统之中。
希望地是，液压流体和脱模流体在一个或多个储备槽罐中经历分相。这种分离典型地是重力分离，虽然在必要时可以使该分离加速进行。这样，脱模流体沉降在储备槽罐底部，而液压流体层被保留在储备槽罐的顶部。脱模流体经由第四导管从储备槽罐移除。在一个实施例中，第四导管连接到储备槽罐的底部上。在另一个实施例中，第四导管连接到脱模机器上以用于脱模流体的循环利用。在另一个实施例中，第四导管连接到一个脱模流体收集槽罐上。
本发明的系统还提供了一个废物槽罐，这个废物槽罐经由一根第五导管连接到储备槽罐上。在一个实施例中，第五导管连接到储备槽罐的顶部上。在另一个实施例中，一个第二废物槽罐经由一根第十四导管连接到第一废物槽罐上。本领域的技术人员将能够容易地选择一种适合这种用途的废物槽罐。例如，参见上文所引用的维纳西克和ASM手册中所描述的废物槽罐，这些参考通过引用结合在此。多个另外废物槽罐可连接到第一废物槽罐或第二废物槽罐上。再次在一个或多个废物槽罐中发生分相。这种分离典型地是重力分离，尽管可以使用离心来使该分离加速进行。脱模流体沉降在废物槽罐的底部，而液压流体层被保留在废物槽罐的顶部。废物槽罐可以经由一根第十一导管连接到一个液压流体处理槽罐上，以便促进这种输送。可任选地，废物槽罐中的任何脱模流体经由一根第九导管而被移除，该第九导管可任选地连接到过滤器上。由此，可以收集所有可能的脱模剂。
还会想到的是，使用一个泵来将用于分离的最后一个储备槽罐中的内容物输送回压铸机器之中。希望地是，该泵是沿着第四导管定位或被定位在第 四导管之前。针对这个用途而选择的泵可以由本领域的技术人员确定。例如，参见上文所引用的维纳西克和ASM手册中描述的泵，这些参考通过引用结合在此。在一个实施例中，该泵是一个齿轮泵或离心泵。
随后将被收集在该过滤器中的任何固体材料输送到一个固体废物槽罐中。在一个实施例中，这是手动进行。在另一个实施例中，固体是自动被倾倒出该过滤器。
如本领域的技术人员所需要并确定，多个另外槽罐或导管可以可任选地被附接到系统上。例如，一个水槽可以经由一根第六导管连接到该储备槽罐上。由此，水槽允许保留进行该方法所要求的脱模流体:水比率。本领域的技术人员将能够容易地选择一种适合用于这个目的的废物槽罐。例如，参见上文所引用的维纳西克和ASM手册中所描述的水槽，这些参考通过引用结合在此。在一个实施例中，水可促进储备槽罐中的分相。在另一个实施例中，水与脱模流体混合，以供在另一压铸工艺中循环利用。
还会想到的是，包括一个脱模流体槽罐，这个脱模流体槽罐含有纯净或未使用过的脱模流体。该脱模流体槽罐经由一根第十导管连接到储备槽罐上。本领域的技术人员将能够选择一种合适的脱模流体槽罐。例如，参见上文所引用的维纳西克和ASM手册中所描述的脱模流体槽罐，这些参考通过引用结合在此。
在一方面，提供了一种用于压铸含铝金属的系统。这种系统包括一台用于压铸该金属的机器。这个机器包括一个涂布有一种水溶性脱模流体的模具，并且该机器包括使用非水溶性液压流体的液压设备，其中该脱模流体与液压流体是不可混溶的。这种系统还包括：一个集液槽，该集液槽经由一根第一导管附接到该机器上；一个过滤器，该过滤器经由一根第二导管连接到该集液槽上；以及一个储备槽罐，该储备槽罐经由一根第三导管连接到该过 滤器上并且经由一根第四导管连接到该机器上。最后，一个废物槽罐经由一根第五导管连接到该储备槽罐上。在该系统中，来自该压铸机器的该水溶性脱模流体以及非水溶性液压流体在该储备槽罐中分离成两个相。进一步地，该水溶性脱模流体通过该第四导管返回到该压铸机器中。在一个实施例中，这种系统还包括将该废物槽罐连接到该过滤器上的一根第九导管。在另一个实施例中，这种系统可任选地包括连接到该第九导管上的两个或更多个废物槽罐。在另一个实施例中，这种系统可任选地包括经由一根第六导管连接到该储备槽罐上的一个水槽。在又一个实施例中，该系统包括经由一根第十导管连接到该储备槽罐上的一个脱模流体槽罐。在又一个实施例中，这种系统包括连接到该第一导管上的两个或更多个压铸机器。在另一个实施例中，这种系统包括连接到该第四导管上的两个或更多个储备槽罐。在又一个实施例中，这种系统包括经由一根第十一导管连接到该储备槽罐上的一个液压流体处理槽罐。在又一个实施例中，这种系统包括沿着该第二导管或位于该第二导管之前的一个泵。在又一个实施例中，该系统包括沿着该第四导管或位于该第四导管之前的一个泵。
参照图1，在压铸机器10中铸造金属。机器10使用一种水溶性脱模流体以及含有一种非水溶性液压流体的液压设备。铸造之后，使用过的液压流体和使用过的脱模流体通过导管14被运载到过滤器16中，在该过滤器中固体被截留。所得流体通过导管18被运载到储备槽罐24中，在该储备槽罐中，使用过的液压流体与使用过的脱模流体之间发生分相。分离之后，使用过的液压流体通过导管42被运载到废物槽罐30中，这个废物槽罐经由导管34被输送至废物处理。另外，来自储备槽罐24的使用过的脱模流体经由导管22而返回到机器10，以用于压铸另一金属
参照图2，在压铸机器10中铸造金属。机器10使用一种水溶性脱模流体以及含有一种非水溶性液压流体的液压设备。铸造之后，使用过的液压流体以及使用过的脱模流体通过导管14被运载到过滤器16中，在该过滤器中固体被截留。保留在过滤器16中的固体被手动移除或自动移除。来自过滤器16的所得流体通过导管18被运载到储备槽罐24中，在该储备槽罐中，使用过的液压流体与使用过的脱模流体之间发生分相。分离之后，使用过的液压流体通过导管42被运载到废物槽罐30中，并且使用过的脱模流体经由导管22而返回到机器10以用于压铸另一金属。使任何剩余脱模剂与液压流体在废物槽罐30中分离并且经由导管28返回到过滤器16。废物槽罐30中剩余的使用过的液压流体经由导管34被输送至废物处理。
参照图3，在压铸机器10中铸造金属。机器10使用一种水溶性脱模流体以及含有一种非水溶性液压流体的液压设备。铸造之后，使用过的液压流体以及使用过的脱模流体通过导管14被运载到集液槽15中。此后流体通过泵36经由导管17被输送到过滤器16中。截留在过滤器16中的固体被手动移除或经由机械装置移除。来自过滤器16的所得流体通过导管18被运载到储备槽罐24中，在该储备槽罐中，使用过的液压流体与使用过的脱模流体之间发生分相。分离之后，使用过的液压流体通过导管42被运载到废物槽罐30中。另外，将来自水槽38的水经由导管60添加到储备槽罐24中的使用过的脱模流体之中。还将来自槽罐40的新的脱模流体经由导管62添加到储备槽罐24中。随后存在于储备槽罐24中的混合物经由导管22而返回到机器10，以用于压铸另一金属。一个泵27被沿着导管22定位或定位在导管22之前，以便促进储备槽罐24中混合物的移除。使任何剩余脱模剂与液压流体在废物槽罐30中分离并且经由导管28而返回到过滤器16。废物槽罐30中剩余的使用过的液压流体经由导管34被输送至废物处理。
最后，参照图4，在压铸机器10、46以及48中铸造金属。压铸过程中，水蒸气12从机器10、46以及48中释放出来。机器10、46以及48使用一种水溶性脱模流体以及含有一种非水溶性液压流体的液压设备。铸造之后，使用过的液压流体以及使用过的脱模流体通过导管14被运载到集液槽15中。此后流体通过泵36经由导管17被输送到过滤器16中。截留在过滤器16中的固体被手动移除或经由机械装置移除。来自过滤器16的所得流体通过导管18被运载到储备槽罐20中，在该储备槽罐中，使用过的液压流体与使用过的脱模流体之间发生分相。分离之后，使用过的液压流体通过导管38被运载到废物槽罐30中，并且使用过的脱模剂经由导管56被运载到储备槽罐24中。在储备槽罐24中，剩余液压流体与使用过的脱模流体之间发生另一分相。分离之后，使用过的液压流体通过导管42被运载到废物槽罐30中，并且使用过的脱模剂经由导管58被运载到储备槽罐26中。在储备槽罐26中，剩余液压流体与使用过的脱模流体之间发生另一分相。分离之后，将来自储备槽罐20、24以及26的使用过的脱模流体与经由导管60来自水槽38的水以及经由导管62来自槽罐40的新的脱模流体进行组合。来自储备槽罐26的液压流体经由导管44被输送到废物槽罐30中。该混合物经由导管22而返回到机器10、46以及48，以用于压铸该金属的一个第二样品。一个泵27沿着导管22定位或定位在导管22之前。使任何剩余脱模剂与液压流体在废物槽罐30中分离并且经由导管28而返回到过滤器16。废物槽罐30中剩余的使用过的液压流体经由导管54被输送至废物槽罐32中，在该废物槽罐中发生另一分相。脱模流体还经由导管28而返回到过滤器16，并且来自废物槽罐32的最终使用过的液压流体经由导管34被运载至废物处理。
以下多个实例仅是说明性的，并且不旨在对本发明进行限制。
F.实例
实例1：水溶性脱模流体与多种液压流体之间的分相的比较
在两种不同脱模流体上并且使用不同液压流体来进行实验室测试，以便证实多种非水溶性液压流体在与多种脱模流体分离时的有效性。使用一种水-乙二醇液压流体与一种水可混溶的酯基液压流体进行并排比较，以便展示这种水-乙二醇液压流体与脱模流体的混合程度，与非水溶性液压流体形成对比，该非水溶性液压流体不与脱模流体混合。
将脱模流体的一个样品，即，CastAMZ III试剂（交联化学公司（Cross Chemical））与水以80:1体积/体积浓度（水:脱模流体）进行组合。压铸中使用的液压流体是B-220FMA试剂，这种试剂是从霍顿公司（Houghton）可获得的一种水不可稀释的酯基流体。下文提供实验相关细节：
1.将Cast试剂（500mL）加入一个分液漏斗（1L）中。
2.随后，将B-220FMA试剂（25mL）加入该分液漏斗中，以便提供一种含5%液压流体的溶液。这种组合模仿了多种工业过程中提到的脱模流体的一种5%杂油（例如，含多种污染物）浓度。
3.剧烈摇动分液漏斗5分钟以将脱模流体与液压流体混合。摇动之后立即在视觉上注意到，液压流体直接开始升到顶部并且在15分钟后基本上分离。在无干扰下静置另外15分钟后，脱模流体和液压流体已经在其整体上是视觉上分离的。
进行并排测试，以便展示一种水溶性液压流体与该水溶性脱模流体分离的无效性。确切地说，使用水不可稀释的酯基B-230液压流体（霍顿公司）以及水-乙二醇基HoughtoSafe620液压流体（霍顿公司）进行多个比较实验。还通过一种不同的脱模流体、即，Safety Lube2006AL-3（肯天 公司（ChemTrend））以80:1体积/体积浓度（水:产品）进行测试。下文提供实验相关细节：
1.将Safety试剂（400mL，肯天公司）加入两个烧杯中。
2.将B-230试剂（20mL）加入步骤1的一个烧杯中，并且将620试剂（20mL）加入来自步骤1的另一烧杯中，每个烧杯含有5%液压流体。
3.随后，用搅拌棒将两个烧杯独立混合5秒。
在视觉上注意到，B-230试剂在与Safety试剂组合之后立即漂浮到混合物的顶部。另外，B-230试剂在Safety试剂顶部上保持分层，即使混合之后也是如此。相比而言，620试剂在组合后在视觉上是与Safety Lube试剂部分混合的。实际上，620试剂与Safety Lube试剂在用搅拌棒混合5秒后被完全组合。
这些数据说明，多种非水溶性液压流体易于与多种水溶性脱模流体分离。这与在多种水溶性液压流体与多种水溶性脱模流体之间所观察到的可混溶性完全相反。
实例2：含水溶性脱模流体和抗菌剂的组合物与液压流体之间的分相的比较
进行多个实验以便确定添加一种抗菌剂对实例1中论述的液压流体与脱模流体的分离所造成的影响。
将脱模流体的一个样品（即，CastAMZ III试剂（交联化学公司））与水溶性抗菌剂1060（巴克曼实验室有限公司）和水以80:1体积/体积浓度（水:脱模流体）进行组合。液压流体是B-220FMA试剂，它是从霍顿公司的一种水不可稀释的酯基流体。下文提供实验相关细节：
1.将Cast试剂（500mL）和少于1%的水溶性抗菌剂加入一个分液漏斗（1L）中。
2.随后，将B-220FMA试剂（25mL）加入该分液漏斗中，其中分液漏斗将会含有5%液压流体。
3.剧烈摇动分液漏斗5分钟以将脱模流体与液压流体混合。摇动之后即在视觉上注意到，液压流体将会立即开始升到顶部并且将在15分钟之后基本上分离。进一步地预期，在无干扰下静置另外15分钟之后，脱模流体/抗菌剂层与液压流体层将会在其整体上是视觉上分离的。
进行并排测试，以便说明一种水溶性液压流体与该水溶性脱模流体分离的无效性。确切地说，使用一种非水溶性酯基流体（霍顿公司的B-230试剂）与水溶性抗菌剂1060（巴克曼实验室有限公司）和一种水-乙二醇基液压流体（霍顿公司的620试剂）进行多个比较实验。还用一种不同脱模流体、即肯天公司的Safety2006AL-3试剂以80:1体积/体积浓度（水:脱模流体）进行测试。下文提供实验相关细节：
4.将Safety试剂（400mL）加入两个烧杯中的每个烧杯。
5.随后，将B-230试剂（20mL）和少于1%的水溶性抗菌试剂加入一个烧杯中，并且将620试剂（20mL）和少于1%的水溶性抗菌试剂加入另一烧杯中。
6.随后，用搅拌棒将两个烧杯独立混合5秒。
预期的是，人们将在视觉上注意到，B-230试剂/抗菌剂组合物在与Safety试剂组合之后将立即漂浮到混合物顶部。另外，预期的是，B-230试剂将会在Safety试剂顶部上保持分层，即 使混合之后也是如此。相比而言，预期的是，620试剂将在其组合之后在视觉上是与Safety试剂部分混合。
期望的是，这些数据将说明抗菌剂类不会对非水溶性液压流体与水溶性脱模流体的分离造成影响。
实例3：用于使用非水溶性液压流体压铸金属的工艺
进行多个工厂实验，以便确定一种非水溶性脱模流体是否可以在其中使用一种非水溶性液压流体的工艺中循环利用。确切地说，CastAMZ III试剂（交联化学公司）用作水溶性脱模流体，并且B-220FMA试剂（霍顿公司）用作液压流体以替代一种水-乙二醇液压流体。
使用一个1,500吨压铸机器进行这个实验，这种机器使用一种铝合金来生产载重车车架栏杆。参见图5，是这些实验所用配置的示意图。系统中的一个压铸机器与其他压铸机器分离，这样使得可以收集脱模流体和混杂液压流体。槽罐1、2以及3是被并置在不同高度上的1,000加仑槽罐，这样使得这些槽罐可以彼此形成级联，即，槽罐1流向槽罐2并且槽罐2流向槽罐3。初次流体分离发生在槽罐1中。大量液压流体将漂浮到槽罐1顶部，并且槽罐1从槽罐1底部向槽罐2中供料，因此对槽罐2造成污染的液压流体是极少的。槽罐2从槽罐2底部向槽罐3中供料，因此对槽罐3造成污染的液压流体是极少的。将多个流量计安装在整个系统之中，这样使得可以监测脱模流体的总流量并且可以确定循环次数。
这些实验最初是以槽罐3被完全填满与反渗透（RO）水处于80:1浓度（水:产品）的Cast脱模流体开始。泵2将脱模流体泵送到分离的压铸机器中，在其中脱模流体和混杂液压流体随后被捕获在一个贮槽之中。接着，来自该贮槽的流体经由泵1被泵送通过一个20微米袋式过滤器而进入槽罐1之中。在填充槽罐1和槽罐2时，槽罐3不断被填注预混合的脱模流体。 这一直持续到所有三个槽罐达到最满容量（3,000加仑的总流体）。一旦实验已经开始，除了添加少量的水（约100加仑）来帮助克服压铸过程中的蒸发损失之外，不将任何流体添加到系统或从该系统中移除。分离的B-220FMA液压流体都没有从系统中移除，并且随着试验进行，它会继续在槽罐1中增加体积。
一旦实验已经开始，将系统“操作至失效”，即，操作该系统来铸造零件，直至以下任一种：(i)这些零件不再具有良好品质，或(ii)脱模流体不再是可用的。由于可供铸造的所有可用金属首先被用掉，因此这两种失效模式都不会达到。在此终点，确定脱模流体已经在整个系统中出人意料地循环了13次（13X）。实际上，已出乎意料地观察到，在实验结束时通过压铸机器所制备的零件与在实验开始时所制备的零件具有相同品质。所有13个零件都可用于生产目的。
这个实验说明，非水溶性液压流体易于与水溶性脱模流体分离。这个结果与针对同水溶性脱模流体完全混合的水-乙二醇基液压流体所观察到的情况相反。
实例4：用于使用含抗菌剂的非水溶性液压流体压铸金属的工艺
将会进行一个工厂实验，以便确定将一种抗菌剂并入到实例3中论述的液压流体中是否将防止微生物在图5系统中的积聚。这个实验将与实例3的实验以相同方式进行，不同之处在于将20ppm的1060试剂（巴克曼实验室有限公司）作为水溶性抗菌剂添加到B-220FMA试剂中。
预期的是，将在压铸系统中注意到极小程度的微生物生长乃至没有微生物生长。同样预期的是，在实验结束时通过压铸机器所制备的零件将与在实验开始时所制备的零件具有相同品质。所有13个零件应当可用于生产目的。
在本说明书中引用的所有出版物通过引用结合在此。尽管已经参照多个具体实施例对本发明进行描述，但将认识到，可以在不背离本发明精神的情况下做出修改。此类修改旨在处于所附权利要求书的范围之内。