发明名称 以精细压铸制造轻合金金属元件之方法与装置
摘要 一种射出成型系统包括一个在其中金属被溶解之进料器,及一所欲的熔融金属量被导入其中之第一腔室。一个在第二腔室中之活塞首先缩回以创造吸力,来协助将熔融金属从第一腔室吸入到第二腔室中并排出气体。一压头接着将一些留存在第一腔室中的熔融金属推进第二腔室中,压出存在于第二腔室中的气体。活塞接着将熔融金属从第二腔室中注入到一模子中。熔融金属最好在整个系统中都被维持在液体状态中。
申请公布号 TW434060 申请公布日期 2001.05.16
申请号 TW088105122 申请日期 1999.04.17
申请人 高田物理国际有限公司 发明人 河野要
分类号 B22D17/02 主分类号 B22D17/02
代理机构 代理人 恽轶群 台北巿南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北巿南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种将熔融材料注入到模子中之方法,系包含有:将该熔融材料金属导入一第一腔室中;准许至少一部分的该熔融材料通过该第一腔室至一第二腔室中;将留存在该第一腔室中至少一部分的该熔融材料推到该第二腔室中;将该熔融材料从该第二腔室注入到该模子中。2.如申请专利范围第1项之方法,系包含在该第二腔室中创造一股吸力,以将该熔融材料从该第一腔室吸到该第二腔室中。3.如申请专利范围第2项之方法,其中在将该熔融材料部分从该第一腔室推到该第二腔室中之前,创造该第二腔室中的吸力。4.如申请专利范围第2项之方法,其中一在该第二腔室中的活塞缩回,以创造将该熔融材料吸入该第二腔室中的吸力。5.如申请专利范围第1项之方法,其中在注入期间覆盖该第一腔室之一出口埠,以避免熔融材料在该等第一与第二腔室之间流动的同时,该第一腔室之压头前进将该熔融材料部分从该第一腔室推进该第二腔室中。6.如申请专利范围第5项之方法,其中该第一腔室包括一个阀,其系允讦熔融材料仅以一个方向向前地通过该第二腔室。7.如申请专利范围第6项之方法,其中该压头被前进,而使得该压头之一端不在注入期间将该第一腔室之一出口埠关闭,来避免熔融材料在该等第一与该第二腔室之间通过。8.如申请专利范围第5项之方法,系包含旋转该压头,以提高该第一腔室中之该熔融材料的一致温度分布,并且其中该压头包含支撑肋片。9.如申请专利范围第1项之方法,其中该熔融材料系为一呈液体状态之金属。10.如申请专利范围第9项之方法,其中该熔融材料系为熔融的镁合金。11.如申请专利范围第9项之方法,其中该被注入的金属在该模子中固化成一金属元件。12.如申请专利范围第1项之方法,其中该第一腔室被设置在该第二腔室的上方,以使重力帮助该熔融材料自该第一腔室通过至该第二腔室中。13.如申请专利范围第12项之方法,其中该通过至该第二腔室中的熔融材料将存在于该第二腔室中的至少一气体的至少一部分从该第二腔室中压出。14.如申请专利范围第1项之方法,其中存在于该第二腔室中之至少一气体的至少一部分通过一阻碍该熔融材料通过的第二材料而逸出该第二腔室。15.如申请专利范围第1项之方法,系包含有:将固体材料导入一进料器中;在该进料器中溶解该材料;及将该材料从该进料器导入该第一腔室中。16.如申请专利范围第15项之方法,其中该固态材料是至少一金属锭。17.如申请专利范围第16项之方法,系包含有:将该至少一金属锭导入一第三腔室中;及将该至少一金属锭从该第三腔室传送到该进料器中。18.如申请专利范围第17项之方法,其中该第三腔室与该进料器之至少一者包含一惰性气体环境。19.如申请专利范围第18项之方法,其中该惰性气体包含氩、氮、SF6及CO2之至少一者。20.如申请专利范围第18项之方法,系包含藉由下列其中之至少一者维持该惰性气体环境:a)至少一个门;b)一真空泵;c)至少一个惰性气体屏蔽。21.如申请专利范围第17项之方法,系包含有:开启至该第三腔室之一第一门;使至少一金属锭前进至该第三腔室中;关闭该第一门;开启一第二门;及使该至少一金属锭从该第三腔室前进至该进料器中。22.如申请专利范围第17项之方法,系包含有:将该等金属锭导入该第三腔室中;及使该等金属锭向下通过一个斜面至该进料器中。23.如申请专利范围第17项之方法,系包含藉由可移动覆盖板来控制从该第三腔室通向该进料器之入口。24.如申请专利范围第23项之方法,其中该可移动覆盖板包含一入口孔眼。25.如申请专利范围第15项之方法,系包含藉由可移动运送腔室来控制通向该进料器之入口。26.如申请专利范围第25项之方法,其中该可移动运送腔室包含有一包含一入口孔眼之圆柱体。27.如申请专利范围第1项之方法,系包含有:移去该第二腔室中之一注入喷嘴的覆盖物;藉由使一活塞前进,而将该熔融材料通过该注入喷嘴注入到该模子中;及覆盖该注入喷嘴。28.如申请专利范围第27项之方法,其中该注入喷嘴被一喷嘴关闭板覆盖。29.如申请专利范围第27项之方法,系包含有:在将该熔融材料注入到该模子之前,使被一封闭垫围绕之该活塞部分地前进,以将存在于该第二腔室之至少一气体的至少一部分,从该第二腔室中通过至少一个阻碍熔融材料通过的材料挤出。30.如申请专利范围第5项之方法,系包含有:使一在该第一腔室中之压头前进,俾使在注入期间该压头将该第一腔室之一出口埠关闭,以避免该熔融材料在该等第一与该第二腔室之间通过;移去该第二腔室之中一注入喷嘴的覆盖物;藉由使一活塞前进,将该熔融材料通过该注入喷嘴注入该模子中;缩回该压头;及在让该活塞之一内部部分完全地前进来覆盖该注入喷嘴的同时,缩回该活塞之一外部部分以在该第二腔室中创造出一股吸力,来将该熔融材料从该第一腔室吸入该第二腔室中。31.一种模制金属元件,系由申请专利第1项之方法所制造,具有至少一个有厚度小于或等于1mm之结构,其系大约有21.0cm29.7cm的大小。32.一种用于将熔融材料注入到一模具中之装置,其包含有:一装有熔融材料之第一腔室,一压头,系通过该第一腔室移动,以便迫使至少一部分的该熔融材料从该第一腔室通过一出口埠而引导至一第二腔室中,及一在该第二腔室中的活塞,其系(a)缩回以创造出吸力,该吸力系帮助将至少一部分的该熔融材料从该第一腔室通过该出口埠吸入该第二腔室中,及其系(b)前进以将该熔融金属材料注入至一模子中。33.如申请专利范围第32项之装置,其中该第一腔室于一端处包括一阀,其系允许熔融材料仅以一个方向向前地通过该出口埠。34.如申请专利范围第32项之装置,其中该压头包含支撑肋片。35.如申请专利范围第32项之装置,其系进一步包含有供该等第一与第二腔室用之加热元件,以调节其中之温度。36.如申请专利范围第32项之装置,其系于该第二腔室之一端处进一步包含有一开放喷嘴,该熔融金属透过该开放喷嘴被注入到一模子中。37.如申请专利范围第36项之装置,其系进一步包含有一喷嘴关闭板,该喷嘴关闭板系覆盖该喷嘴并纵向地移动,以允许该喷嘴在注入期间接合一模子。38.如申请专利范围第37项之装置,其系进一步包含有一与该喷嘴关闭板呈接触状态之加热元件。39.如申请专利范围第32项之装置,其中该第一腔室被定置在该第二腔室的上方。40.如申请专利范围第32项之装置,其中该第二腔室被以一个在30与60度之间的角度相对于该第二腔室倾斜。41.如申请专利范围第32项之装置,其中该第二腔室包含有至少一个气体出口埠。42.如申请专利范围第41项之装置,其中该气体出口埠包含有下列至少一者:a)一个在该活塞与该第二腔室之壁间的空隙;b)一围绕该活塞之封闭垫;及c)一在该第二腔室之壁中被连接至一种可渗透气体但阻挡液体之材料的开口。43.如申请专利范围第32项之装置,系包含有:一被进料器埠连接至该第一腔室之进料器;及至少一个供进料器用之加热元件。44.如申请专利范围第43项之装置,系包含有一与该进料器呈连通状态之第三腔室。45.如申请专利范围第44项之装置,其中该第三腔室包含有:一推臂,来将金属锭推到该第三腔室中;及一斜面,以协助该等金属锭通过至该进料器中。46.如申请专利范围第44项之装置,系包含有一惰性气体导入喷嘴在该进料器与该第三腔室之至少一者中。47.如申请专利范围第44项之装置,其中该第三腔室包含下列之至少一者:a)至少一个门;b)一输送机带;c)至少一个加热元件;及d)至少一个惰性气体屏蔽。48.如申请专利范围第44项之装置,其中该第三腔室包含有一个可移动覆盖板。49.如申请专利范围第48项之装置,其中该可移动覆盖板包含有一入口孔眼。50.如申请专利范围第43项之装置,系包含有一个含有一入口孔眼之可移动运送腔室。51.如申请专利范围第44项之装置,系包含有:一用以传送金属锭之升降机;及一用以将该等金属锭从该升降机运送到该第三腔室中之输送机。52.如申请专利范围第11项之装置,其中该升降机包含有:至少一个可旋转平台;至少一个连接器,该平台系绕着该连接器旋转;及一举起构件,其系举起该旋转平台使其绕着该连接器旋转。53.如申请专利范围第43项之装置,其中该进料器包含一过滤器,以避免固体材料进入该第一腔室中。54.如申请专利范围第53项之装置,其中该过滤器包含一格栅或至少一垂直杆。55.如申请专利范围第32项之装置,其中该活塞包含有一外部部分与一内部部分,并且其中该内部部分独立于该外部部分被移动,以避免材料流过一注入喷嘴至该模子中。56.如申请专利范围第32项之装置,其中该压头包含有一个外部部分及一个内部部分,并且其中该内部部分独立于该外部部分被移动。57.一种用以将熔融材料注入至一模子中之装置,系包含有:一通过构件,系用以通过该熔融材料;强迫构件,系用以迫使至少一部分的该熔融材料从该通过构件进入到一用以累积熔融材料之累积构件;抽吸构件,系用以在该累积构件中创造一股吸力,以将至少一部分的该熔融材料吸入该累积构件中;注入构件,系用以将该熔融材料从该累积构件注入到该模子内。58.如申请专利范围第57项之装置,系包含有允许该熔融材料仅以一个方向向前地通过该累积构件之构件。59.如申请专利范围第57项之装置,系包含有用以加热该通过构件与该累积构件之加热构件。60.如申请专利范围第57项之装置,系包含有用以在该累积构件中覆盖一注入喷嘴之构件。61.如申请专利范围第57项之装置,系包含有用以将至少一气体从该累积构件移除之出路构件。62.如申请专利范围第57项之装置,系包含有用以溶解一固体材料来形成该熔融材料之溶解构件。63.如申请专利范围第62项之装置,系包含有用以避免该固体材料进入该通过构件内之过滤构件。64.如申请专利范围第62项之装置,系包含有容置构件,系用以在该固体材料导入该溶解构件内之前盛装该固体材料,以便在该溶解构件中维持一惰性气体环境。65.如申请专利范围第64项之装置,系包含有用以将固体材料运送至该容置构件之运送构件。66.如申请专利范围第65项之装置,其中该运送构件系与一通向该容置构件之门同步,以便在该门被开启时将该固体材料运送至该容置构件中。67.如申请专利范围第57项之装置,其中该熔融材料系为一呈液体状态之金属。图式简单说明:第一图系为一根据本发明之一实施例之射出成型系统之侧视图之图示引例。第二图A是显示一在压头上之阀之一实施例之侧视图,其系于避免熔融金属流到在阀右侧之位置上之时。第二图B系为显示一在压头之阀之一实施例之侧视图,其系在准许熔融金属从在位置之阀的右侧流到阀的左侧之时;第二图C系为显示当未被安装在压头上时之阀之一实施例之前视图;第二图D是显示当一未被安装在压头上时之阀之一实施例之侧视图;第三图是进料器槽之一交替实施例之侧视图;第四图A系为包括一逆着喷嘴将奔流停顿之模板之喷嘴关闭板之实施例之侧视图;第四图B系为喷嘴关闭板之交替实施例之侧视图,此喷嘴关闭板在模子总成中包括一凹口以收纳喷嘴;及第四图C是一模子总成之交替实施例之前视图,此模子总成系具有一个收纳狭槽以引导喷嘴关闭板;第四图D系为关闭板导引件与供喷嘴关闭板用之驱动总成之侧视图;第五图A是一用来装载金属锭到本发明之装置中的装载系统之实施例之顶视图;第五图B系为一包括密封门之装载系统之另一个实施例之侧视图;第五图C是一包括一真空泵之装载系统之实施例之侧视图;第五图D系为一包括惰性气体屏蔽之装载系统之实施例之侧视图;第五图E-第五图H系为一用来装载金属锭进入本发明之装置中之装载系统之交替实施例之顶视图;第五图I是一用来装载金属锭至本发明之装置中的装载系统之交替实施例之三度空间图;第五图J系为一用来将金属锭传送至装载系统的输送机之升降机之侧视图;第五图K是一利用大致垂直的出口容积杆之进料器之侧视图;第六图A系为由习知技艺方法所制成的金属样品之显微照片;第六图B系为由本发明方法所制成之金属样品之显微照片;第七图A系为根据本发明之实施例在压头周围包含支撑片之射出成型系统之侧视图之图式例示;第七图B-第七图G系为支撑片的特定配置之横结面与三度空间图;第八图A-第八图D系为一包括两部分的活塞之注入腔室之实施例之侧视图;第九图显示在习知技艺之注入喷嘴中之插入形成之侧视图;第十图系为一包括一出口埠之注入腔室之实施例之侧视图;第十一图A-第十一图B系为操作活塞之交替方法之侧视图;第十二图A-第十二图B系为包括一个两部分的压头之筒体之实施例之侧视图。
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