[發明專利]一種高效率雙階雙注射的輕合金混合成型裝置及工藝

在審

• 申請號: 202310614022.6
• 申請日: 2023-05-29
• 公開（公告）號: CN116618601A
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 張洪;谷立東;鄧俊鈞;羅力;王河君;李秋宏;蕢偉良;劉玉鵬
• 申請（專利權）人: 伯樂智能裝備股份有限公司
• 主分類號: B22D17/20
• 分類號: B22D17/20;B22D17/30;B22D17/28;C22C1/12;C22C1/02;B01F27/723
• 代理公司: 寧波中致力專利代理事務所(普通合伙) 33322
• 代理人: 張圓;葉德斌

本發明公開一種高效率雙階雙注射的輕合金混合成型裝置，包括混料組件、兩個注射組件和成型腔，所述混料組件形成合金混合流體，兩個注射組件分別設于混料組件的兩側，兩個注射組件將合金混合流體注射進成型腔中形成合金制品，本發明還公開一種高效率雙階雙注射的輕合金混合成型工藝，準備輕質金屬保持干燥狀態裝入混料漏斗中；合金下料至混料組件內，混料螺桿將合金粒子加熱，實現良好的球狀晶組織；同步推送至兩個注射組件；制備得到球狀晶一致性高的輕合金制品。本發明提供一種可以適用于成型大體積輕量化產品的雙階雙注射的輕合金混合成型裝置及工藝，同時達到高效率和高性能。

技術領域

本發明涉及材料合成領域，具體講是一種高效率雙階雙注射的輕合金混合成型裝置及工藝。

背景技術

輕合金是用來減輕產品自重且可以提高產品綜合性能，實現“輕質量+高性能”以替代傳統材料，在低碳時代背景下，輕合金在汽車、航空航天、通訊電子等各大領域的應用日益廣泛，主要包括鋁合金、鎂合金、鈦合金等。在輕合金的各種成型方式中，半固態成型具有低能耗、高安全性、低氣孔和高性能等特點，被認為是21世紀輕合金成型的最有潛力的方法。以鎂合金為例，由日本過去發展較為成熟的半固態注射成型裝置(thixomolding)得到了工業界的廣泛認可，已成功用于筆記本電腦殼體、消費級無人機散熱器等小型薄壁件的規?；a。但面對日益快速發展的新能源汽車產業，相關零部件向一體化結構設計，即所需成型尺寸越來越大，對效率和性能的要求越來越高，傳統的成型裝置難以滿足新需求。

經檢索，公開號為CN107671260A的中國發明專利，該發明涉及一種多工位注射的半固態注射成型機，其中：“通過設置兩套半固態注射機構對半固態鎂合金進行注射，有效的增加注射量和減少流長比，本結構適用于需要生產質量大、流長比大的薄壁或者厚壁鎂合金制品的場合。”該發明技術利用了傳統觸變注射成型方式，通過設定兩套注射機構來加大注射量，但其不足在于：半固態制漿仍采用單階一次連續加熱和單螺桿剪切，球狀晶形態無法良好控制，易導致充型能力和產品性能低；兩套注射熔料機構互相完全分離，制漿均一性難以保證同步，易發生匯合位置性能薄弱；單螺桿制漿過程短，加熱功率和剪切熱有限，制漿效率低，難以滿足大克重產品的高效率成型；無法對材料進行在線改性。

因此，急需發展新型的輕合金成型裝置，需要綜合考慮漿料一致性、球狀晶形態、大注射量和改性增強的效果，以保證高效率高質量生產要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種可以適用于成型大體積輕量化產品的高效率雙階雙注射的輕合金混合成型裝置及工藝，同時達到高效率和高性能。

本發明解決上述問題所采用的技術方案為：一種高效率雙階雙注射的輕合金混合成型裝置，包括混料組件、兩個注射組件和成型腔，所述混料組件用于將不同的材料進行熔融、混合形成合金混合流體，兩個所述注射組件分別設于混料組件的兩側且關于混料組件對稱設置，所述混料組件的末端設有兩個出口，兩個出口分別與兩個注射組件相連接，兩個所述注射組件將合金混合流體分別從成型腔的兩端注射進成型腔中形成合金制品。

與現有技術相比，本發明的優點在于：采用混料組件制造均勻的合金漿料，再分別向兩個注射組件進行輸送，保證漿料的均一性，有效避免注射入模具中的流體流動性和微觀組織不同而導致的匯合薄弱問題，采用兩個注射組件分別從成型腔的兩端注射進成型腔的設計，可以減少合金混合液體在大面積、輕量化產品的成型腔內的流動距離，減少流程比，縮短了填充成型腔的時間，避免成型腔中的合金混合流體注射量不足，或者提前冷卻定型的情況，保證大體積的輕量化產品的成型質量。同時該結構相較于采用兩個混料組件、兩個注射組件的結構進行注射成型，減少了一個混料組件的設計，大幅度降低了制造成本，并且避免了兩個注射組件中材料比例不一致的情況。