[發(fā)明專利]用于對(duì)無定形金屬進(jìn)行注射成型的注射成型系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011343864.5
• 申請(qǐng)日: 2020-11-25
• 公開（公告）號(hào): CN112872314B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: E·比恩;H·J·瓦赫特;E·邁爾克;H·S·沙哈比;C·皮奇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 賀利氏阿姆洛伊技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): B22D17/20
• 分類號(hào): B22D17/20
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 劉丹;吳鵬

本發(fā)明涉及一種用于對(duì)無定形金屬進(jìn)行注射成型的注射成型系統(tǒng)、用于對(duì)無定形金屬進(jìn)行注射成型的注射成型單元以及用于無定形金屬的注射成型方法。該注射成型系統(tǒng)包括用于供給金屬熔體的通道以及包括滑子和壓力系統(tǒng)的滑子單元。滑子布置在通道與至少一個(gè)注射成型腔之間并且能在靜止位置與注射位置之間運(yùn)動(dòng)。滑子在靜止位置中阻止金屬熔體進(jìn)入注射成型腔，而在注射位置中允許金屬熔體進(jìn)入注射成型腔。壓力系統(tǒng)將滑子保持在靜止位置中并且在最小壓力被超過時(shí)允許滑子運(yùn)動(dòng)到注射位置中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于對(duì)無定形金屬/非晶態(tài)金屬進(jìn)行注射成型的注射成型系統(tǒng)、用于對(duì)無定形金屬進(jìn)行注射成型的注射成型單元以及用于無定形金屬的注射成型方法。注射成型系統(tǒng)、注射成型單元和注射成型方法當(dāng)然也可以用于其它類型的金屬或金屬復(fù)合材料。

背景技術(shù)

對(duì)于無定形金屬而言，金屬合金在原子級(jí)別上不是具有晶體結(jié)構(gòu)、而是具有無定形結(jié)構(gòu)或者說非晶結(jié)構(gòu)。通常，這種不規(guī)則的結(jié)構(gòu)通過熔體的快速冷卻來實(shí)現(xiàn)。“快速冷卻”意味著，原子或分子在冷卻時(shí)不再能規(guī)則地排列。

在金屬、特別是無定形金屬的注射成型中，提供一定量的材料，在熔腔中對(duì)其進(jìn)行加熱并使之熔化，隨后將其注射或注入、即通常利用活塞壓入注射成型模具中。

由于熔腔的位置或熔融過程的位置，熔化的材料在其到達(dá)注射成型模具或者一個(gè)或多個(gè)型腔之前必須先行經(jīng)過確定的路徑。一旦原材料完全熔化，則注入過程開始。這可能引起所謂的提前進(jìn)入：即在熔腔中更靠近模具的液化材料部分更早地進(jìn)入模具中。

由于熔體提前進(jìn)入到型腔中，熔體在提前進(jìn)入位置處通常過快地冷卻，從而使型腔不能被熔體完全填充和/或不能充滿足夠的溫度，因而特別是不能確保無定形冷卻。在環(huán)繞的(例如環(huán)形的)部分中出現(xiàn)的另一問題是匯合部位，該匯合部位通常不夠熱，從而妨礙熔體前部之間的連接。在匯合部位處可能引起流線、耐久性降低以及斷裂。因此，用于特別是無定形金屬的注射成型的裝置和方法仍存在被進(jìn)一步改進(jìn)的可能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是，提供一種改進(jìn)的、用于對(duì)金屬進(jìn)行注射成型的注射成型系統(tǒng)，該注射成型系統(tǒng)特別適合于對(duì)無定形金屬進(jìn)行注射成型。

所述目的通過根據(jù)下文所述的、用于對(duì)無定形金屬進(jìn)行注射成型的注射成型系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。有利的實(shí)施方式和改進(jìn)方案也可以由下面的描述中得出。

本發(fā)明包括一種用于對(duì)無定形金屬進(jìn)行注射成型的注射成型系統(tǒng)。該注射成型系統(tǒng)包括用于供給金屬熔體的通道以及包括滑子和壓力系統(tǒng)的滑子單元。滑子布置在通道與至少一個(gè)注射成型腔之間，滑子能在靜止位置與注射位置之間運(yùn)動(dòng)。滑子在靜止位置中阻止金屬熔體進(jìn)入注射成型腔，滑子在注射位置中允許金屬熔體進(jìn)入注射成型腔。壓力系統(tǒng)使滑子保持在靜止位置中，該壓力系統(tǒng)在最小壓力被超過時(shí)允許滑子運(yùn)動(dòng)到注射位置。

滑子和壓力系統(tǒng)因此可以形成壓力控制的注射滑子，該注射滑子使通向一個(gè)或多個(gè)注射成型腔的路徑一直保持關(guān)閉，直至達(dá)到預(yù)設(shè)的壓力限值，此后滑子突然打開，從而使通入注射成型模具的(多個(gè))注射成型腔的路徑打開。注射成型腔可以是構(gòu)件，也可以僅是構(gòu)件上的層。

利用本發(fā)明的注射成型系統(tǒng)可以避免或至少減少不均勻的注射。特別地，可以避免或減少不均勻地提前進(jìn)入到(多個(gè))注射成型腔中。以這種方式避免或減少了(多個(gè))注射成型腔的不完全填充和/或在次優(yōu)溫度下的填充，這允許或至少促進(jìn)了：被注入的金屬以足夠的冷卻速度冷卻以實(shí)現(xiàn)無定形性質(zhì)。此外，簡(jiǎn)化了環(huán)繞的或環(huán)形的構(gòu)件的制造，這是因?yàn)楹?jiǎn)化了在匯合部位處的熔體前部的連接，這改進(jìn)了構(gòu)件的耐久性。

本發(fā)明的注射成型系統(tǒng)還允許使用較低的注入速度或活塞速度，因此允許較低的材料磨損。本發(fā)明的注射成型系統(tǒng)改進(jìn)了注射本身，因此允許使用多個(gè)注射成型腔，這降低了制造成本。改進(jìn)的注射也能實(shí)現(xiàn)制造長(zhǎng)形的和/或薄的構(gòu)件。

最小壓力可以是金屬熔體在滑子上的預(yù)定壓力。最小壓力也可以是金屬熔體進(jìn)入通道中的預(yù)定注射壓力。