[發明專利]壓鑄機和方法

有效

• 申請號: 201080071261.2
• 申請日: 2010-12-29
• 公開（公告）號: CN103384574A
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: S.伯熱龍;A.布邦奈斯;S.迪博瓦;R.拉沃;G.蒙特;J-P.厄勒;C.蒂博
• 申請（專利權）人: 伊馬克公司
• 主分類號: B22D17/08
• 分類號: B22D17/08;B22D17/20;B22D17/28
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 原紹輝;譚祐祥

技術領域

本發明涉及壓鑄機。

背景技術

壓鑄機用于模制金屬物品。為此，液態金屬被進給到模具內腔內，在模具內腔內，當物品從模具推出/排出之前隨著金屬被冷卻，金屬硬化。這個過程以一定周期重復以形成多種物品。

模具通常包括在所謂的分型線處結合的兩個模具部分，分型線實際上為每個模具部分的模具表面彼此結合所沿著的表面。模具部分都在這些平坦模具表面上具有凹部，當模具部分結合時這些凹部形成用于液態金屬注射的內模腔。能分離所述開模具部分以在一旦金屬物品變硬時推出金屬物品。在某些模具中，模具部分之一是固定的并且另一個是活動的，而在其它情形下，兩個模具部分都是活動的。在兩種情況下，模具部分可相對于彼此在閉合位置與打開位置之間移動，在閉合位置，模具部分彼此接合；在打開位置，模具部分間隔開。

壓鑄機呈現被歸類為兩組的不同類型：冷腔室壓鑄機和熱腔室壓鑄機。

冷腔室壓鑄機通常用于模制鋁制品或有時模制其它金屬制品。在冷腔室壓鑄機中，注射套筒(被稱作“壓射套筒（shot?sleeve）”)并未被部分地被液態金屬所浸沒或者另外被液態金屬包圍。而是，液態金屬從位于離注射套筒較遠的爐輸送到注射套筒，例如利用由自動化臂或手動操作的澆包。結果通過這個澆包將金屬循環地進給到注射套筒內，之后使澆包返回到爐以被再填充。當再填充澆包時，注射套筒將液態金屬注射到模腔內。素坯（biscuit）將理想地形成于模具的入口開口處，在模具的入口開口處，在金屬硬化時，活塞抵靠著金屬而施加并且維持壓力。通常大體上圓柱形狀的素坯包括部分地位于壓射套筒中并且部分地在模腔中在腔入口開口處的硬化的金屬，但其將不形成被模制的物品的部分，在一旦物品合適地變硬時，其將隨著素坯一起被推出，處置素坯，例如通過返回到爐用于熔化和再使用金屬。

熱腔室壓鑄機通常用于模制鋅和鎂制品。其包括浴槽，浴槽被填充有熔融液態金屬，在熱腔室壓鑄機中具備鵝頸管的注射套筒被部分地浸沒于熔融液態金屬中。允許液態金屬通過入口開口而循環地流入到注射套筒的內腔室內以在活塞將液態金屬推出內腔室并且通過設置于注射套筒上的鵝頸管的注射噴嘴而進入模腔內之前填充所述內腔室。液態金屬從不在注射腔室或注射噴嘴內完全地硬化并且在熱腔室壓鑄機中并不形成素坯。

熱腔室和冷腔室壓鑄機各自具有相應操作特征，如本領域中已知的那樣。將會指出的是適用于熱腔室壓鑄機的原理常常并不適用于冷腔室壓鑄機，并且適用于冷腔室壓鑄機的原理常常并不適用于熱腔室壓鑄機，這歸因于在這些操作特征方面的差異。例如，所用的注射套筒類型不同(在熱腔室壓鑄機中的注射套筒包括帶噴嘴的鵝頸管，而其在冷腔室壓鑄機中并不存在)，注射壓力不同，在冷腔室壓鑄中形成素坯導致關于注射壓力和模制閉合壓力的冷腔室具體要求；以及針對于所用壓鑄機(熱或冷)類型特定的許多其它設計和操作特征。

關于上文所提到的素坯，應當指出的是在冷腔室壓鑄機中，金屬也將在被稱作流道的通路內硬化，流道將模具入口開口連結到澆口（gate），澆口為液態金屬到模腔內的進入點。因此實際上，不僅是素坯將在金屬硬化后被處置，也要處置在素坯與流道中的澆口之間延伸的直徑較小的外來金屬。澆口為從流道分配金屬到實際物品腔內的點。

在已知的冷腔室壓鑄機中，一個壓板為固定的，而另一個壓板為活動的。用于將液態金屬注射到模腔內的注射套筒延伸穿過固定壓板和相對應的固定模具部分。現有技術冷腔室壓鑄機的一個問題在于連結到使液態金屬到注射套筒內的進料器。冷腔室注射套筒包括一種可在細長內腔室內移動的活塞，并且活塞能通過注射套筒的液態金屬出口端口推出液態金屬。在許多情況下，注射套筒被水平地安置并且液態金屬入口端口被設置于圓柱形套筒的頂部上，遠離出口開口。通過入口開口向內腔室而部分地填充液態金屬，而出口開口與模腔成流體連通。這種配置的問題在于：注射套筒的水平部署允許當完成注射套筒填充操作時但在注射步驟開始之前，在注射套筒的很大部分中留有空氣。實際上，活塞的開始位置將會相同，盡管所注射的液體的體積和因此注射套筒將由于不同的體積用于模制不同大小的物品而通常僅部分地被填充。如果注射套筒被半填充了熔融金屬，那么其也被半填充了空氣，因此，常常較大量的空氣與液態金屬同時被注射到模腔內，導致模具中的液態金屬中截留氣泡。盡管存在某些已知的技術將在模腔內的所截留的空氣排出，某些空氣將常常保持被截留，導致在一旦金屬硬化的情況下，金屬物品在存在氣泡的地方包括弱區。