[發明專利]金屬件的鑄鍛成型方法及鑄鍛成型設備

無效

• 申請號: 201310104620.5
• 申請日: 2013-03-28
• 公開（公告）號: CN103418771A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 林崇祺;張木財
• 申請（專利權）人: 華碩電腦股份有限公司
• 主分類號: B22D17/22
• 分類號: B22D17/22;B21J13/02
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

技術領域

本發明是關于一種金屬成型方法。

背景技術

一般常見的金屬件的成型方法可分為壓鑄成型及鍛壓成型。其中，壓鑄成型于高壓作用下，使液態或半液態金屬以較高的速度充填至壓鑄型模具中，并在壓力下成型和凝固而獲得金屬鑄件的方法。其工藝耗時短，且可通過模具的設計形成立體的結構。然而，由于液態金屬充填至模具內的速度快，導致液態金屬無法很穩定的充填至模具中，進而使成型后的金屬鑄件易產生氣孔，而必須進行二次加工。除此之外，成型后的金屬鑄件收縮的形成較為嚴重，所以通常必須預留較大加工空間，且成型后金屬鑄件的強度與精度較差。

另外，鍛壓成型靠金屬件本身的延展性，利用鍛壓機臺去鍛壓成所要金屬件形狀。而成型后金屬鑄件的加工精度佳，可維持精密的尺度公差，且強度亦較強，可解決壓鑄成型所產生的問題。然而，需要施加較大的力量，金屬件才能變形，且工序繁復，耗時又長，亦不易形成立體的結構，需花費更多的成本。

金屬件以其制品的特性決定使用壓鑄成型或鍛壓成型，一般來說，對于強度及精度要求不大的產品會使用壓鑄成型，而對于強度及精度要求高，且要求重量較輕的產品會使用鍛壓成型。以電子產品為例，電子產品中用以固定各元件的支架件，便以壓鑄成型的方法制造；而電子裝置面板的機殼則會使用鍛壓成型，以形成質輕且強度高的機殼以保護電子裝置的面板其內部構件。然而，使用鍛壓成型的工序繁復，必經過多次鍛壓處理，一般至少需要鍛壓五次，且每次鍛壓處理后，仍需進行退火處理及潤滑處理后，才可再次進行鍛壓處理，耗費時程長。除此之外，鍛壓處理后的金屬件，若需以CNC研磨方法進行二次加工以形成立體的結構，則通常仍需二次以上CNC研磨加工，耗費成本高。

因此，如何提供一種金屬件的鑄鍛成型方法及鑄鍛成型設備，具備鍛壓成型的特性以制成精度高及強度高的金屬件，且同時具備壓鑄成型工序較少，且耗時較短的特性，以減少制成的工序，可在短時間內制成精度及強度高的金屬件，已成為重要課題之一。

發明內容

本發明提供一種金屬件的鑄鍛成型方法及鑄鍛成型設備，具備鍛壓成型的特性以制成精度高及強度高的金屬件，且同時具備壓鑄成型工序較少，且耗時較短的特性，以減少制成的工序，可在短時間內制成精度及強度高的金屬件。

本發明揭示一種金屬件的鑄鍛成型方法，包括下列步驟：將金屬原料置入壓鑄模具的置料槽，金屬原料于置料槽中形成熔融狀態；成型模具與壓鑄模具相互閉合，并形成容置空間；將熔融狀態的金屬原料從置料槽注入容置空間中；將熔融狀態的金屬原料降溫形成第一金屬件；第一金屬件與成型模具對應設置于鍛壓模具；以及透過鍛壓模具鍛壓成型模具內的第一金屬件，以形成第二金屬件。

本發明揭示一種金屬件的鑄鍛成型設備，包括壓鑄模具、成型模具、鍛壓模具以及對準裝置。壓鑄模具具有置料槽及出料通道，金屬原料于置料槽中形成熔融狀態。成型模具對應設置于壓鑄模具，且成型模具與壓鑄模具相互閉合后具有容置空間，熔融狀態的金屬原料通過出料通道注入容置空間中，金屬原料降溫后形成第一金屬件。第一金屬件與成型模具對應設置于鍛壓模具，鍛壓模具鍛壓第一金屬件以形成第二金屬件。對準裝置使成型模具分別對應設置于壓鑄模具及鍛壓模具。

承上所述，依據本發明的金屬件的鑄鍛成型方法及鑄鍛成型設備，其先將金屬原料壓鑄成型后，并待降溫至部分固化的狀態時形成第一金屬件，成型模具連同第一金屬件移動至鍛壓模具，再對僅部分固化的第一金屬件進行鍛壓的步驟，故僅需鍛壓一次便可達到已知鍛造技術需鍛壓五次的功效，簡化已知技術繁復的工序，以及縮短工藝時間，又同時具備高強度及精度。除此之外，不置換成型模具，使成型模具連同第一金屬件同時移動至鍛壓模具的設計，更可固定加工基準原點，解決已知技術置換不同模具時，必須先將半成型的金屬件脫膜后再移至另一模具，使得加工基準原點不同，而必須再次校正半成型的金屬件與模具的基準原點。

另外，本發明的鑄鍛成型方法還可于真空環境的環境下進行，以避免金屬晶粒與空氣接觸后產生晶粒氧化的情形，更有利于成型后的第二金屬件二次加工，且依照本發明的鑄鍛成型方法所制成的第二金屬件具有較完整的立體結構，可簡化CNC研磨加工的工序。

附圖說明

圖1為依據本發明一實施例的一種金屬件的鑄鍛成型方法的步驟流程圖。

圖2為依據本發明一實施例的一種金屬件的鑄鍛成型設備的示意圖。

圖3為圖2所示的壓鑄模具與成型模具的放大示意圖。

圖4為圖1所示的步驟S30的示意圖。