JPH09239512A - 金属の液相射出成形法 - Google Patents
金属の液相射出成形法Info
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Abstract
転を実現することができる金属の液相射出成形法を提供
する。 【解決手段】 金属をインラインスクリュ式射出成形機
で溶融して液相として射出成形する方法において、シリ
ンダヘッド2に装着されたノズル3を自己封鎖形ノズル
とし、該ノズル3を加熱してノズル内の金属を液相に保
つ。
Description
スクリュ式射出成形機で溶融して液相とし、金型に射出
して成形する金属の液相射出成形法に関するものであ
る。
は、溶解炉で金属を溶解して溶湯を柄杓で汲んでチャン
バーに入れて注型するコールドチャンバー法やチャンバ
ーが溶解炉の中に設置されているホットチャンバー法に
代表されるダイカスト法がある。しかしながら、従来の
ダイカスト法は、溶解炉を使用しているので、金属を溶
解するのに溶解エネルギーを多く必要とすると同時に、
高熱と粉塵が発生するので作業環境が悪いという問題点
があった。そこで、近年、射出成形機による金属の射出
成形法が注目されている。
止機構を有するスクリュによって金属を混練・溶融し、
溶融金属をスクリュの前方に供給しながらスクリュを後
退させ、スクリュを前進して金型に射出して成形する方
法である。この射出成形法において、溶融金属は、非常
に低粘度であるので、金属をスクリュによって混練・溶
融する際、ノズルの開口穴を封鎖して、溶融金属の流失
を防止する必要がある。そのため、従来は、図7に示す
ように、ノズル3の開口穴に固体栓Dを積極的に形成す
る方法が取られている。この固体栓Dを形成するため
に、ノズル3の温度を低めに設定しているので、ノズル
3の先端部には、固体栓(固体)Dと溶融金属(液体)
Eとの間に固体と液体の共存する半凝固組織Fが形成さ
れている。なお、チクソモールド法による射出成形法で
は、上記溶融金属(液体)E領域も半凝固組織Fとされ
ている。
法において、ノズルの先端部に形成される固定栓には、
次のような問題点があった。 (a)形成される固定栓の大きさのバラツキにより射出
圧力が変化したり、固定栓が溶融金属の流動を妨害した
りするので、溶融金属が速やかに金型キャビティ内に入
りにくい場合が多く発生する。 (b)固定栓が金型キャビティ内に侵入するのを防ぐた
めに、金型内に固定栓のキャッチャーが設けられている
が、固定栓がキャッチャーに安定して入らず、飛び出し
て金型キャビティ内に侵入する場合が多く発生する。 (c)流動性の非常に悪い固体と液体の共存する半凝固
組織が存在しているので、金型に射出成形したときに流
路の狭い部分やゲート部で大きな流動抵抗が発生する。
を行うことができず、射出成形機の連続した運転が困難
となっていた。
されたものであって、金属の射出成形法において、安定
した成形運転を実現することができる金属の液相射出成
形法を提供することを課題とする。
のシリンダヘッドに装着されたノズルを自己封鎖形ノズ
ルとし、このノズルを加熱してノズル内の金属を液相に
保つことにより、上述した課題を解決した。このような
構成としたことにより、スクリュで溶融混練して液相と
した金属を、ノズル先端部に固体栓を作らずに、金型キ
ャビティ内に射出することができるので、安定した成形
運転を行うことが可能となる。
する。
射出成形機で溶融して液相として射出成形する方法(金
属の液相射出成形法)は、シリンダヘッドに装着された
ノズルを自己封鎖形ノズルとし、このノズルを加熱して
ノズル内の金属を液相に保つことを特徴とする。上記射
出成形法は、融点が700℃以下である金属の射出成形
に適している。また、前記ノズルは、芯弁型またはロー
タリー型の自己封鎖形ノズルが好ましい。
する。
に装着された芯弁型の自己封鎖形ノズルを示す図であ
る。図1はその縦断面図、図2および図3は図1のA−
A線断面図、図4は図1のC矢視図である。
1の先端部には、シリンダヘッド2がボルト17によっ
て取り付けられている。このシリンダヘッド2の先端部
には、開口穴3aを有するノズル3が螺合されている。
シリンダヘッド2の内部には、スクリュ15が挿入され
いるシリンダ1の内部と、ノズル3の内部とを連通させ
る複数の流路14が設けられている。また、シリンダヘ
ッド2の先端側には図中上下方向に穴5aが開けられ、
この穴5aに回転軸5が嵌挿されている。また、シリン
ダヘッド2の先端中心部には、前記穴5aと垂直に連通
する穴4aが開けられ、この穴4aにニードル弁4が前
後動可能に嵌挿されている。前記ニードル弁4の先端は
ノズル3の開口穴3aに挿入可能とされ、後端は回転軸
5と当接されている。また、ノズル3、シリンダヘッド
2、シリンダ1の外周には、ヒータ16が取り付けら
れ、温度検出器18で温度コントロールされている。
ム6、軸7、ヨーク8を介してアクチュエータ9と連結
されている。このアクチュエータ9のヒンジ12は、軸
11を介してブラケット10に枢着され、このブラケッ
ト10は、シリンダヘッド2のフランジに取り付けられ
ているプレート13に固着されている。
説明する。
エータ9を電磁弁を切り換えて作動し、アキュムレータ
9のピストンロッドの運動を、ヨーク8、軸7、アーム
6を用いて回転運動に変え、アーム6に連結されている
回転軸を図2に示す状態から図3に示す状態まで約90
°回転させる。すると、回転軸5と当接されているニー
ドル弁4が前進し、その先端はノズル3の開口穴3aに
挿入され、開口穴3aは封鎖されて、溶融金属のノズル
3からの流失が防止される。
す状態に回転させる。すると、ニードル弁4に、溶融金
属の受ける射出圧力により後退する力が働き、図2に示
すようにノズル3の開口穴3aが解放され、溶融金属が
金型に射出される。
も、ノズル3の温度は溶融金属の溶融点以上の温度とさ
れているので、ノズル3内で、溶融金属が固化すること
はない。
(ニードル弁型)の自己封鎖形ノズルを使用したもので
あるが、図5に示すロータリー型の自己封鎖形ノズルを
使用することができる。すなわち、本実施例は、図5
(a)に示すように回転軸5に流路を設けたもので、回
転軸5の回動により、図5(b)に示すノズル解放状態
と、図5(c)に示すノズル封鎖状態とすることができ
る。
5で溶融・混練し、ノズル先端部に固定栓Dを作らずに
金型キャビティ内に射出することができる。
は、図6に示すようなマグネシウムーアルミニュウム合
金がある。通常、9重量%のアルミニウムを含んだマグ
ネシウム合金を半凝固組織の成形領域で射出成形を行
う、いわゆるチクソモールド法が使用されているが、本
発明による方法は、融点が700℃以下、かつ液相成形
領域で射出成形する場合に適している。なお、融点が7
00℃以上になると、ニードル弁の強度が問題となる。
以上のように構成されているため、次の様な効果を得る
ことができる。すなわち、ノズル先端部に固体栓を形成
することなく射出成形することができるので、金型内に
固体相が進入することなく、流動がスムースで成形品の
不良、湯じわ、湯回り不良、コールドなどの不良現象が
著しく低下し、成形品の品質の向上、流動性の安定化が
図られ、成形条件の安定性が向上し、不良率が減少し生
産性が向上する。
される芯弁型の自己封鎖形ノズルを示す縦断面図であ
る。
の閉鎖状態を示す図である。
の解放状態を示す図である。
用されるのロータリー型の自己封鎖形ノズルを示す図で
あり、図(a)は縦断面図、図(b)は図(a)のB−
B線断面図であり、解放状態を示す図、図(C)は図
(a)のB−B線断面図であり、閉鎖状態を示す図であ
る。
g−Al系合金の平衡状態図である。
ある。
Claims (4)
- 【請求項1】 金属をインラインスクリュ式射出成形機
で溶融して液相として射出成形する方法において、シリ
ンダヘッド(2)に装着されたノズル(3)を自己封鎖
形ノズルとし、該ノズル(3)を加熱してノズル内の金
属を液相に保つことを特徴とする金属の液相射出成形
法。 - 【請求項2】 前記金属の融点が700℃以下であるこ
とを特徴とする請求項1記載の金属の液相射出成形法。 - 【請求項3】 前記ノズル(3)が芯弁型の自己封鎖形
ノズルであることを特徴とする請求項1または2記載の
金属の液相射出成形法。 - 【請求項4】 前記ノズル(3)がロータリー型の自己
封鎖形ノズルであることを特徴とする請求項1または2
記載の金属の液相射出成形法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05028796A JP3329651B2 (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | 金属の液相射出成形法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05028796A JP3329651B2 (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | 金属の液相射出成形法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09239512A true JPH09239512A (ja) | 1997-09-16 |
JP3329651B2 JP3329651B2 (ja) | 2002-09-30 |
Family
ID=12854712
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05028796A Expired - Fee Related JP3329651B2 (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | 金属の液相射出成形法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3329651B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6840302B1 (en) | 1999-04-21 | 2005-01-11 | Kobe Steel, Ltd. | Method and apparatus for injection molding light metal alloy |
JP2008540128A (ja) * | 2005-05-02 | 2008-11-20 | ハスキー インジェクション モールディング システムズ リミテッド | モールド後冷却および部品回収装置 |
JP2022153602A (ja) * | 2014-12-04 | 2022-10-12 | エクストルード・トゥー・フィル,インク | 部品成形方法および射出成形装置 |
-
1996
- 1996-03-07 JP JP05028796A patent/JP3329651B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6840302B1 (en) | 1999-04-21 | 2005-01-11 | Kobe Steel, Ltd. | Method and apparatus for injection molding light metal alloy |
US7163046B2 (en) | 1999-04-21 | 2007-01-16 | Kobe Steel, Ltd. | Method and apparatus for injection molding light metal alloy |
JP2008540128A (ja) * | 2005-05-02 | 2008-11-20 | ハスキー インジェクション モールディング システムズ リミテッド | モールド後冷却および部品回収装置 |
JP2022153602A (ja) * | 2014-12-04 | 2022-10-12 | エクストルード・トゥー・フィル,インク | 部品成形方法および射出成形装置 |
US11945150B2 (en) | 2014-12-04 | 2024-04-02 | Extrude to Fill, Inc. | Nozzle shut off for injection molding system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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