[實用新型]輕金屬半固態(tài)注射成型機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420595882.6
• 申請日: 2014-10-15
• 公開（公告）號: CN204159876U
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 竇保杰;陳琦;程瑞敏
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州有色金屬研究院有限公司
• 主分類號: B22F3/115
• 分類號: B22F3/115
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 陳忠輝

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種輕金屬注射成型機(jī)，屬于有色金屬加工制造技術(shù)領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

目前國內(nèi)外輕金屬半固態(tài)產(chǎn)品的制造方法主要為分成流變成型、觸變成型、注射成型這三類。?

流變成型工藝的工藝過程如下：在金屬從液相到固相的冷卻過程中進(jìn)行劇烈攪拌，制備出具備一定固相率的半固態(tài)金屬漿料，并對其進(jìn)行保溫，最后將半固態(tài)金屬漿料送往成型設(shè)備進(jìn)行鑄造、擠壓、鍛造、軋制等工序。流變成型工藝雖然工作過程簡單，能耗和鑄件成本低，但半固態(tài)金屬漿料的保存和運(yùn)輸不方便，設(shè)備自動化生產(chǎn)較為困難，目前已成熟應(yīng)用的流變成型設(shè)備和工藝較少，大部分仍處于實驗室研究階段。流變成型工藝的核心裝置如專利文獻(xiàn)“Method?and?apparatus?for?Injection?molding?of?semi-solid?metals”（US?Patent?5，501，266；授權(quán)日期為1996.03.26）所述。該工藝存在的問題就是需要使用一定容積的熔煉爐對金屬進(jìn)行熔煉，特別對于鎂合金而言，熔煉過程中需要施加各類熔劑或保護(hù)氣氛來防止鎂合金氧化和燃燒，不但存在一定的安全隱患，且對環(huán)保不利。?

觸變成型工藝的工藝過程如下：先將半固態(tài)金屬漿料進(jìn)行凝固成坯料，然后根據(jù)產(chǎn)品尺寸進(jìn)行下料，再重新加熱到半固態(tài)溫度后送入成型設(shè)備進(jìn)行加工。由于半固態(tài)坯料為固態(tài)，其運(yùn)輸比較方便，自動化操作易實現(xiàn)，因此觸變成型是目前半固態(tài)成型的主流技術(shù)。但是由于需要鑄坯、切割、二次加熱等工序，相比流變成型，觸變成型的成本較高。?

注射成型是在塑料注射成型工藝基礎(chǔ)上開發(fā)而來，目前有兩種工藝路線。一種是利用金屬顆粒作為原料，通過外部加熱和螺桿攪拌制備出半固態(tài)金屬漿料，經(jīng)過計量后直接注射成型。這種工藝集半固態(tài)金屬漿料制備、保存、運(yùn)輸和成型于一體，較好的解決了流變成型和觸變成型中存在的問題，且在工業(yè)化生產(chǎn)中獲得了應(yīng)用。這種工藝的核心裝置如專利文獻(xiàn)“Method?and?apparatus?for?the?Injection?molding?of?metal?alloys”（US?Patent?5，040，589；授權(quán)日期為1991.08.20）所述。但是該注射成型工藝所采用的原料為金屬顆粒料，其制備過程比常規(guī)的鑄錠要復(fù)雜，且顆粒的表面積大，容易氧化，這對生產(chǎn)的鑄件產(chǎn)品質(zhì)量可能造成不利影響。另外一種注射成型工藝是采用金屬圓棒作為原料，在圓形熔化筒中熔化，利用金屬受熱膨脹特性實現(xiàn)自密閉功能，避免熔體氧化和燃燒，熔體達(dá)到工藝要求后輸送到注射筒中再注射成型。中國專利?ZL?03806314.X公開了一種輕金屬注射成形機(jī)的注射裝置，包括熔化裝置、柱塞注射裝置、坯段供給裝置及連接部件，該工藝設(shè)備以短棒狀的輕金屬作為原材料，坯段供給裝置將輕金屬原材料送入熔化裝置，而后熔化裝置將輕金屬原材料制備成金屬熔液，最后金屬溶液通過柱塞注射裝置注射成型。但是該工藝制備必須將輕金屬原材料制備成金屬熔液，在注塑過程中也必須保持金屬熔液狀態(tài)，其過程對溫度要求較高，能耗較大，生產(chǎn)成本也隨之加大；而且，若發(fā)生輕金屬原材料熔化不完全的情況，會造成柱塞注射裝置堵塞，導(dǎo)致工藝設(shè)備無法正常工作。?

基于以上技術(shù)現(xiàn)狀，設(shè)計出一種新型輕金屬半固態(tài)注射成型機(jī)，避免現(xiàn)有半固態(tài)注射成型工藝需要采用金屬顆粒作為原料所產(chǎn)生的不便，直接使用鑄棒作為原料，并在一個設(shè)備中完成熔化、半固態(tài)制漿、輸送和注射等工藝過程，是一項具有意義的技術(shù)課題。?

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是克服現(xiàn)有半固態(tài)成型技術(shù)存在的不足，提供一種集半固態(tài)金屬漿料制備、輸送、注射成型一體化的輕金屬半固態(tài)注射成型機(jī)。?