CN100357048C - 铸造方法及铸造设备 - Google Patents
铸造方法及铸造设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100357048C CN100357048C CNB2005100531177A CN200510053117A CN100357048C CN 100357048 C CN100357048 C CN 100357048C CN B2005100531177 A CNB2005100531177 A CN B2005100531177A CN 200510053117 A CN200510053117 A CN 200510053117A CN 100357048 C CN100357048 C CN 100357048C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- molten metal
- pressure
- injection
- cavity
- casting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims description 101
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 212
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 212
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 87
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 87
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 34
- 230000006837 decompression Effects 0.000 claims description 27
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 8
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 39
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 4
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 4
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000004512 die casting Methods 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/20—Accessories: Details
- B22D17/32—Controlling equipment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/08—Cold chamber machines, i.e. with unheated press chamber into which molten metal is ladled
- B22D17/10—Cold chamber machines, i.e. with unheated press chamber into which molten metal is ladled with horizontal press motion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
一种铸造方法，将熔融金属通过注入浇口(G)以加压状态向模具型腔(C)内注入时，利用第1压力传感器(S5)检测在模具型腔的熔融金属的充填要比其他部分晚的部分或其附近处的熔融金属压力，且利用背压传感器(12)检测在所述熔融金属的充填比其他部分晚的部分或其附近的型腔背压，根据两个压力的变化状态控制所述熔融金属的注入速度。
Description
技术领域
本发明涉及通过加压铸造法进行的铸造方法、以及在该铸造方法中使用的铸造设备。
背景技术
众所周知，例如以铝或铝合金、镁或镁合金等轻金属或其合金作为材料使用的铸造之中，大多是使用例如压铸法等，将熔融金属或其合金(以下有时包括合金仅称为“熔融金属”)在加压状态下注入到模具型腔(以下有时仅称为“型腔”)内的、所谓加压铸造法。
但是，使用该加压铸造法进行铸造也好，在模具型腔内的比较远离熔融金属的注入浇口的部分(例如，典型的有：从注入浇口来说，位于熔融金属流道的最下游侧的部分)等处会出现以下问题。即，若该部分是厚壁部，则会发生所谓“缩孔”，若该部分是薄壁部，则会产生所谓“(熔融金属的)流动性”不良引起的缺陷等。这些问题的发生，一般是因为位于从浇口离开一定距离以上的部位处，熔融金属的压力不能够有效地进行传递，或者模具型腔内的空气混入熔融金属之中。
位于从浇口离开一定距离以上的区域的熔融金属的压力传递不足，一般是因模具的劣变、因环境温度或模具的冷却条件(例如有：冷却水量、冷却水温度等)的变动引起模具表面温度的不均、或者因熔融金属的温度及成分的不均等而引起的。另外，空气混入熔融金属内，一般是因熔融金属的温度、成分及气体含有量的不均、或者因模具密封性的劣变引起的减压度的下降等而引起的。另外，人们知道向模具型腔注入的熔融金属速度过快时，空气也容易被带入。
假使能够对以上各种原因进行严密的检测并加以控制，就可以极大地降低因加压不足(即充填不足)以及空气混入所引起的铸造缺陷的发生，但为此也需要花费极大的费用，故此还没有实现实用化。
对于加压铸造的以上问题，例如，日本发明专利公开公报2002-103014号提出了一种金属注射成型法，是在模具型腔外部下游的熔融金属流道上，对熔融金属压力进行检测，根据该熔融金属流道内的压力变化，来设定熔融金属向型腔内注入的速度(注射速度)的。
为了防止因充填不足引起的铸造缺陷的发生，最好熔融金属在结束凝固之前、即熔融金属以完全熔融状态(液相状态)或至少半熔融状态(液相和固相的混合状态)完成充填，确保熔融金属流动性，以使熔融金属压力传递至铸件各处。为此，需要尽可能向模具型腔内快速充填熔融金属。另一方面，为了防止因空气混入引起的铸造缺陷的发生，不能使熔融金属向模具型腔内的注入速度过度上升。
即，为了获得没有因充填不足和空气混入所引起的铸造缺陷的、良好的铸造件，需要将充填条件设定为，同时满足在进行向模具型腔之内充填熔融金属时的、两种正相反的条件。
但是，上述以往技术，仅根据检测到的熔融金属压力来设定注射速度，故尽管能够抑制因充填不足引起的缺陷发生，但难以稳定地防止因空气混入引起的缺陷发生。
发明内容
本发明是为了解决上述以往技术问题而做出的，其目的在于提供一种铸造方法及铸造设备，可以同时实现对因熔融金属充填不足引起的缺陷发生的抑制、以及对因空气混入引起的缺陷发生的抑制。
为了解决上述问题，本发明所提供的铸造方法，是将熔融金属通过注入通道以加压状态向模具型腔内进行注入的，它包括：减压步骤，通过减压通道减压所述型腔的内压；熔融金属压力检测步骤，在注入时，对所述模具型腔的、从多个所述熔融金属的充填比其他部分晚的部分及多个其附近中的至少1个部位，检测所述熔融金属的压力；背压检测步骤，在所述从多个所述熔融金属的充填比其他部分晚的部分及多个其附近中的至少1个部位检测由残留在所述型腔内的环境气体和所述熔融金属放出的气体所产生的压力；以及控制步骤，根据所述两个检测步骤检测到的各个压力的变化来控制所述熔融金属的注入速度。
由此，可以检测出熔融金属在多个其充填比其他部分晚的部分及多个其附近之处的流动性以及空气混入状态，根据该检测结果可以控制熔融金属的注入速度，故此可以抑制熔融金属充填不足引起的缺陷发生，且可以抑制空气混入引起的缺陷发生。
参照附图，通过阅读下面所述的详细说明，可使本发明的上述及其他目的、详细内容、以及优点更清楚。
附图说明
图1是示意本发明实施例的铸造设备的整体结构说明图。
图2是示意在使用上述铸造设备进行铸造时，在1次循环中的铸造流程的工序说明图。
图3是示意在上述1次循环中，到保压工序为止的时序图。
图4是示意在上述1次循环中，到保压工序为止的熔融金属压力的时序图。
具体实施方式
以下，就本发明的实施例，参照附图进行说明。
图1是示意本实施例的铸造设备的整体结构的说明图。如该图所示，上述铸造设备包括：由固定模2和相对于该固定模2可接合及分离地被设置的可动模3构成的模具1；驱动安装在可动模3上的推杆5、6的推顶器驱动板4；以及，用于向由固定模2和可动模3形成的模具型腔C内加压充填熔融金属的柱塞7。
上述铸造设备例如有，快速注射的压铸设备，作为铸造中使用的熔融金属，例如可以使用铝或铝合金、镁或镁合金等轻金属或其合金的熔融液。更具体地说，作为铝合金，以日本工业规格(JIS)H5302规定的ADC10、ADC12等，作为镁合金，以JIS H53032规定的MDC2B、MDC3B等为优选。
图1的实施例中，在固定模2上设有柱塞7，在可动模3上设有推杆5、6，但并不局限于这样的结构，也可在可动模上设置柱塞，可在固定模上设置推杆。另外，也可以采用将固定模和可动模以上下配置的立式模。
在上述模具1合模的状态下，通过柱塞7以加压状态将熔融金属(熔融状态的金属材料)从注入浇口G向模具型腔C内注入。通过控制该柱塞7的驱动速度，可以控制向型腔C内的熔融金属的注射速度(注入速度)。接着，将型腔C内的熔融金属进行保压后，使之充分凝固冷却，然后，驱动可动模3打开模具1。使上述推杆5、6朝型腔C一侧伸出而取出铸造件(未图示)，由此结束铸造的一次循环。
上述推杆6位于型腔C内的熔融金属流道的上游一侧(图1中为型腔C内的浇口侧)，另一方面，推杆5位于熔融金属通道的下游一侧(图1中为型腔C内的最远离浇口G的末端部附近)。
本实施例中，上述推顶器驱动板4内设有与推杆5、6的各头部5h、6h抵接的各压力传感器S5、S6。通过这些压力传感器S5、S6并介于推杆5、6，被检测出型腔C内的熔融金属压力。由压力传感器S5、S6检测到的熔融金属压力以压力检测信号被输入到该铸造系统的控制单元U。该控制单元U优选以微机为主要部分构成，该单元可以输入铸造设备的控制信号，且可以对柱塞7的驱动设备(未图示)输出注射速度控制信号和注射压力控制信号。
另外，在模具型腔C的末端部设有从该末端部对型腔C内的压力(模具型腔内压)进行减压的减压通道K，在该减压通道K上的模具出口一侧设有对该通道K进行开闭的开闭阀9。减压机构10的真空配管系统11与该开闭阀9连接。在该真空配管系统11上从上游侧依次配置有背压传感器12、大气开放阀13，还依次配置有减压控制阀14、真空罐15、真空泵16。
上述背压传感器12用于检测模具型腔内压，其检测信号作为背压信号被输入到控制单元U。本说明书中，将由上述传感器12检测到的型腔C的末端部的压力称为“型腔背压(在本说明书中，有时仅称为“背压”)”。型腔背压是由残留在型腔内的环境气体(通常为空气)和熔融金属放出的气体所产生的压力。另外，上述大气开放阀13通过开阀动作，使真空配管系统内的减压后的压力向大气开放，故平时处于关闭状态。
上述真空泵16是用于对真空配管系统11进行抽真空减压的，始终在运行。由此产生的真空(负压)是被存储在具有规定容积的真空罐15之内。
另外，上述减压控制阀14通过打开动作，将负压导入其上游一侧的真空配管系统11内进行减压，可以根据设定来控制其减压度(模具型腔内压与大气压之差)。
以下，就上面所述的铸造设备的铸造流程进行说明。
图2是示意在使用上述铸造设备进行铸造时，在1次循环中的铸造流程的工序说明图。另外，图3是示意在将JIS的ADC10作为熔融金属使用的场合之下的、该1次循环中，到保压工序为止的模具型腔C的末端部的时序图，图4是示意在该期间的熔融金属压力变化的时序图。
如图2、3及4所示，该铸造流程中，首先，在于步骤#1进行模具1的闭模动作以及合模动作，然后，在于步骤#2开始向模具型腔C内注射熔融金属。另外，与该注射开始时间大致同时或开始之后立即，根据由背压传感器12检测出的背压的检测值来控制注射速度。换言说，根据背压传感器12的检测值来控制柱塞7的驱动速度。
在步骤#3中的注射速度控制工序，是从图3(时序图)中的M1区域开始的。如该时序图所示，在步骤#1的合模结束的时刻，模具型腔C内的压力状态(模具型腔内压)为正压。在该合模的同时或合模结束后立即打开减压控制阀14，通过减压通道K开始进行模具型腔C内的减压。根据该减压度来控制注射速度。
本实施例中，当背压传感器12的检测值高于设定值时，则模具型腔C内的空气量就比设定量多，故从抑制因空气混入引起的缺陷发生的观点来说，需要使注射速度降低地进行控制。另一方面，当背压传感器12的检测值低于设定值时，则模具型腔C内的空气量就比设定量少，这时，即使提高熔融金属的速度也好，因空气混入引起的缺陷发生的担忧就较少。因此，该场合，从熔融金属要在结束凝固之前(即，熔融金属为液相状态或半熔融状态)完成充填的观点来说，以提高注射速度地进行控制。
此后，即将结束注射时，熔融金属大致充填至模具型腔C内的各处，推杆5、6就受到在大致充填的状态之下的熔融金属的压力。该熔融金属的压力是，通过推杆5、6，由与推杆头部5h、6h抵接而被推压的压力传感器S5、S6被检测出来。
尤其是，推杆5位于型腔C内最远离浇口G的、熔融金属流动条件最差的部分附近。即，推杆5位于熔融金属的充填与其他部分相比最晚的部分附近。因此，通过与该推杆5对应的压力传感器S5(第1压力传感器)检测到的压力，来可以判断针对模具型腔C整体的熔融金属的充填性是否良好。
接着，当熔融金属流到型腔C的末端部(在本实施例中，该末端部是熔融金属的充填最晚的部分)附近时，则关闭开闭阀9。由此，可以确实地防止位于其下游一侧的背压传感器12被暴露于高温的熔融金属而受损。同时，关闭减压控制阀14，停止减压机构的减压作用。
上述步骤#3中的控制是，在图3(时序图)中的M2区域之前结束。
接着，优选在于步骤#4，在即将结束注射之前，根据压力传感器S5、S6的检测值来进行注射速度及注射压力的控制。换言说，根据压力传感器S5、S6的检测值来控制柱塞7的驱动速度及按压力。
该控制基本上是，根据对充填条件最差的部位处的熔融金属压力进行检测的、第1压力传感器S5的检测值来进行的。即，当第1压力传感器S5的检测值高于设定值时，则熔融金属压力与设定压力相比过大，过大的力就作用于模具1的零部件等，从而存在缩短寿命或者过早损坏的担忧。因此，该场合，基本上使注射压力(或还同时使注射速度)降低地进行控制。另一方面，当第1压力传感器S5的检测值小于设定值时，则熔融金属压力与设定压力相比不足，故存在导致充填不佳的担忧。因此，该场合，基本上使注射压力(或还同时使注射速度)提高地进行控制。
另外，熔融金属压力，在熔融金属充填结束之前呈示急速的上升，当充填结束时则大致呈示高峰，此后呈示缓缓的下降。因此，本实施例中，如图4所示，优选控制注射速度及注射压力，是以满足下面条件进行的。该条件是，将两个检测值(一个是第1压力传感器S5的检测值，是针对型腔C内的熔融金属充填最晚的部分的熔融金属压力进行检测的；另一个是第2压力传感器S6的检测值，是针对型腔C的注入浇口一侧的熔融金属压力进行检测的)进行比较，从而使两者的最大值大致相等，且使两者大致同时达到最大值。
通过该控制，当熔融金属压力达到最大值时，则可以使模具型腔C内的熔融金属的压力状态更为均匀，从而可以更为有效地抑制铸造缺陷的发生，还可以防止对模具设备施加过度的负担。
上述步骤#4中的控制是，在图3(时序图)中的M2区域进行。
此后，在于步骤#5结束注射，随之开始保压工序(步骤#6)。从步骤#4接着下来，在该保压工序，由第1、第2压力传感器S5、S6进行对熔融金属压力的检测。该检测数据，被发送至控制单元U之后，作为下一次注射(循环)的压力控制的校正数据而被反馈。尤其是，刚完成注射后(即，保压开始时或刚开始后)的数据有效于校正步骤#4的控制。再说，优选不仅使用在各次循环的步骤#6的保压工序中被检测到的检测数据，还使用在步骤#4的控制工序中被检测到的检测数据。这时，将步骤#4的检测数据也发送至控制单元U之后，作为下次循环的控制的校正数据而被反馈。以上的检测数据可读取地存储于控制单元U内的存储部、或附设在该控制单元U的存储器内。
在上述步骤#6的保压工序中，将型腔C内的熔融金属进行保压后，使之充分凝固冷却。然后，驱动可动模3打开模具1(步骤#7)。接着，使上述推杆5、6朝型腔C一侧伸出而取出铸造件(未图示)，由此结束铸造循环。
以上所说明的那样，根据本实施例，对于该模具型腔C的末端部附近，通过由第1压力传感器S5对熔融金属压力进行检测，且由背压传感器12对型腔C的背压进行检测，针对最远离浇口G、且熔融金属流动条件最差的部分附近之处，可以检测熔融金属的流动性以及空气残留的状态。并且，由于根据该检测结果来控制熔融金属的注入速度，因此可以同时抑制熔融金属的充填不足和空气混入。尤其是在进行提高了注射速度的控制之下，由于熔融金属结束凝固之前完成其充填，因此不会伴随空气混入引起的铸造缺陷的发生。
另外，除了模具型腔C的末端部以外，由于在注入浇口侧也通过利用第2压力传感器S6检测熔融金属压力，即，通过在熔融金属的流动方向的下游侧和上游侧进行检测，因此，可以更正确地检测出模具型腔C内的熔融金属整体的压力状态，可以更有效地抑制铸造缺陷的发生。尤其是，通过使末端部和注入浇口侧的各熔融金属压力的最大值大致相等、且大致同时达到最大值地，进行熔融金属的注入速度的控制，当熔融金属压力达到最大值时，则可以使模具型腔内的熔融金属的压力状态更为均匀，可以更为有效地抑制铸造缺陷的发生。
另外，如果将至上次循环为止的熔融金属的控制内容加以存储、且根据该存储的控制内容来设定下次循环的控制条件的话，就还可以对应于模具装置以及熔融金属注入设备的时效变化而进行控制。因此，即使连续地进行高速注射，也可以抑制每一次循环的铸造缺陷的发生。
而且，通过从模具型腔C的末端部进行减压，可以更有效地抑制末端部的空气混入。另外，通过背压传感器12检测减压通道K内的压力，可以更容易且更可靠地检测出型腔背压。
本发明并不局限于以上的实施例，当然在不脱离其宗旨的范围内可进行各种变更和改良。另外，在说明书中的“以上”和“以下”皆包括本数，例如，“X以上”指“等于X或者大于X”，“X以下”指“等于X或者小于X”，“超过”、“超出”、“未满”以及“不足”皆不包括本数。
如以上说明的那样，本发明的铸造方法，是将熔融金属通过注入通道以加压状态向模具型腔内进行注入的，其特征在于包括：减压步骤，通过减压通道减压所述型腔的内压；熔融金属压力检测步骤，在注入时，置于所述模具型腔的、从多个所述熔融金属的充填比其他部分晚的部分及多个其附近中的至少1个部位检测所述熔融金属的压力；背压检测步骤，在所述从多个所述熔融金属的充填比其他部分晚的部分及多个其附近中的至少1个部位检测所述型腔的背压；以及控制步骤，根据所述两个检测步骤检测到的各个压力的变化来控制所述熔融金属的注入速度。
由此，可以检测出多个熔融金属的充填比其他部分晚的部分及多个其附近处的熔融金属流动性及其空气混入状态，根据该检测结果，可以控制熔融金属的注入速度，从而可以抑制熔融金属充填不足引起的缺陷发生，并且可以抑制空气混入引起的缺陷发生。尤其是，当铸件形状复杂时，则型腔内存在许多熔融金属的充填比其他部分晚的部分。在该场合时，从许多个熔融金属的充填比其他部分晚的部分之中，只要对于作为其铸件要求抑制铸造缺陷的部分，检测熔融金属压力和型腔背压即可。另外，作为能够有效地抑制熔融金属的充填不足引起的缺陷发生的铸造方案之中，通过采用至熔融金属结束凝固之前完成充填的铸造方案，就不会伴随空气混入引起的铸造缺陷的发生，能够有效地加以应用。
本发明的铸造方法，优选所述熔融金属的充填比其他部分晚的部分位于所述型腔的末端。由此，可以具有与本发明的上述铸造方法相同的作用效果。而且，还可以防止与该型腔末端相对应的铸件端部的缺肉。
本发明的铸造方法，另外优选所述熔融金属的充填比其他部分晚的部分是所述熔融金属的充填最晚的部分。这样，可以具有与本发明的上述铸造方法相同的作用效果。而且，由于熔融金属充填至型腔各处，还可以得到没有射料不足或毛刺之缺陷的铸件。
本发明的铸造方法，更优选还包括：另一熔融金属压力检测步骤，在所述模具型腔中的注入通道侧的部位检测所述熔融金属的压力；其中，所述控制步骤，进行所述熔融金属的注入速度的控制，使得所述熔融金属的充填比其他部分晚的部分的熔融金属压力的最大值与所述注入通道侧部位的熔融金属压力的最大值大致相等，且使得大致同时达到最大值。
由此，可以起到与本发明的上述铸造方法相同的作用效果。而且，除了模具型腔内的熔融金属的充填比其他部分晚的部分以外，还在注入通道一侧也对熔融金属压力进行检测，因而可以更正确地对模具型腔内的熔融金属的压力状态加以检测，可以更有效地抑制铸造缺陷的发生。尤其是，通过控制熔融金属的注入速度，使熔融金属的充填比其他部分晚的部分和注入通道一侧的各熔融金属压力的最大值大致相等、且使各压力大致同时达到最大值地进行，从而，当熔融金属压力达到最大值时，则可以使模具型腔内的熔融金属的压力状态更为均匀，可以更为有效地抑制铸造缺陷的发生。
本发明的铸造方法，进一步优选还包括：控制内容存储步骤，将上次注入为止的所述熔融金属的控制内容加以存储；其中，所述控制步骤，根据该存储的控制内容来设定下次注入的控制条件。
由此，在根据至上次循环为止的熔融金属的控制内容来设定下次循环的控制条件而进行铸造时，就还可以在对应于模具装置以及熔融金属注入设备的时效变化之下、进行控制。
本发明的铸造方法，另外进一步优选所述减压通道是和所述检测熔融金属压力的、所述熔融金属的充填比其他部分晚的部分或其附近连接，所述背压检测步骤包括检测所述减压通道内的压力。
由此，通过从模具型腔内的、熔融金属的充填比其他部分晚的部分或其附近进行减压，针对最容易发生空气混入的部分，可以更有效地抑制铸造缺陷的发生。另外，通过检测减压通道内的压力，可以更容易且更可靠地检测出型腔背压。
本发明的铸造方法，另外进一步优选所述熔融金属以熔融状态或半熔融状态完成对所述模具型腔中的充填。
由此，可以更有效地抑制因充填不足引起的铸造缺陷的发生。
另外，本发明的铸造设备，是通过注入通道在加压状态下将熔融金属注入模具型腔内的，它包括：减压单元，通过减压通道减压所述型腔的内压；熔融金属压力检测单元，在注入时，置于所述模具型腔的、从多个所述熔融金属的充填比其他部分晚的部分及多个其附近中的至少1个部位检测所述熔融金属的压力；背压检测单元，在所述从多个所述熔融金属的充填比其他部分晚的部分及多个其附近中的至少1个部位检测所述型腔的背压；以及控制单元，根据所述两个检测单元检测到的各个压力的变化来控制所述熔融金属的注入速度。
由此，可以检测出多个熔融金属的充填比其他部分晚的部分及多个其附近处的熔融金属流动性及其空气混入状态，根据该检测结果，可以控制熔融金属的注入速度，从而可以抑制熔融金属充填不足引起的缺陷发生，并且可以抑制空气混入引起的缺陷发生。尤其是，作为能够有效地抑制熔融金属的充填不足引起的缺陷发生的铸造方案之中，通过采用至熔融金属结束凝固之前完成充填的铸造方案，就不会伴随空气混入引起的铸造缺陷的发生，能够有效地加以应用。
本发明的铸造设备，优选所述熔融金属的充填比其他部分晚的部分位于所述型腔的末端。由此，可以防止与该型腔末端相对应的铸件端部的材料缺落。
本发明的铸造设备，另外优选所述熔融金属的充填比其他部分晚的部分是所述熔融金属的充填最晚的部分。这样，由于熔融金属充填至型腔各处，可以得到没有射料不足或毛刺之缺陷的铸造件。
本发明的铸造设备，更优选还包括：另一熔融金属压力检测单元，在所述模具型腔中的注入通道侧的部位检测所述熔融金属的压力；其中，所述控制单元，控制所述熔融金属的注入速度，使得所述熔融金属的充填比其他部分晚的部分的熔融金属压力的最大值与所述注入通道侧部位的熔融金属压力的最大值大致相等，且使得大致同时达到最大值。
由此，除了模具型腔内的熔融金属的充填比其他部分晚的部分以外，还在注入通道一侧也对熔融金属压力进行检测，因而可以更正确地对模具型腔内的熔融金属的压力状态加以检测，可以更有效地抑制铸造缺陷的发生。尤其是，通过控制熔融金属的注入速度，使熔融金属的充填比其他部分晚的部分和注入通道一侧的各熔融金属压力的最大值大致相等、且使各压力大致同时达到最大值地进行，从而，当熔融金属压力达到最大值时，则可以使模具型腔内的熔融金属的压力状态更为均匀，可以更为有效地抑制铸造缺陷的发生，可以防止对模具施加过度的负担。
本发明的铸造设备，另外更优选还包括：存储单元，将上次注入为止的所述熔融金属的控制内容加以存储；其中，所述控制单元，根据所述存储单元内存储的所述上次注入为止的所述熔融金属的控制内容来设定下次注入的控制条件。
由此，在根据至上次循环为止的熔融金属的控制内容来设定下次循环的控制条件而进行铸造时，就还可以在对应于模具装置以及熔融金属注入设备的时效变化之下、进行控制。
本发明的铸造设备，另外更优选所述减压通道是和所述熔融金属的充填度比其他部分低的部分或其附近连接，所述背压检测单元还检测所述减压通道内的压力。
由此，通过从模具型腔内的、熔融金属的充填比其他部分晚的部分或其附近进行减压，针对最容易发生空气混入的部分，可以更有效地抑制铸造缺陷的发生。另外，通过检测减压通道内的压力，可以更容易且更可靠地检测出型腔背压。
以上说明的那样，本发明具有能够同时实现抑制熔融金属充填不足引起的缺陷发生和空气混入引起的缺陷发生之显著的效果。
Claims (13)
1.一种铸造方法，将熔融金属通过注入通道以加压状态向模具型腔内进行注入，其特征在于包括：
减压步骤，通过减压通道减压所述型腔的内压；
熔融金属压力检测步骤，在注入时，对所述模具型腔的、从多个所述熔融金属的充填比其他部分晚的部分及多个其附近中的至少1个部位，检测所述熔融金属的压力；
背压检测步骤，在所述从多个所述熔融金属的充填比其他部分晚的部分及多个其附近中的至少1个部位检测由残留在所述型腔内的环境气体和所述熔融金属放出的气体所产生的压力；以及
控制步骤，根据所述两个检测步骤检测到的各个压力的变化来控制所述熔融金属的注入速度。
2.如权利要求1所述的铸造方法，其特征在于，所述熔融金属的充填比其他部分晚的部分位于所述型腔的末端。
3.如权利要求1所述的铸造方法，其特征在于，所述熔融金属的充填比其他部分晚的部分是所述熔融金属的充填最晚的部分。
4.如权利要求2所述的铸造方法，其特征在于还包括：
另一熔融金属压力检测步骤，在所述模具型腔中的注入通道侧的部位检测所述熔融金属的压力；其中，
所述控制步骤，进行所述熔融金属的注入速度的控制，使得所述熔融金属的充填比其他部分晚的部分的熔融金属压力的最大值与所述注入通道侧部位的熔融金属压力的最大值大致相等，且使得大致同时达到最大值。
5.如权利要求1至权利要求4中任何1项所述的铸造方法，其特征在于还包括：
控制内容存储步骤，将上次注入为止的所述熔融金属的控制内容加以存储；其中，
所述控制步骤，根据该存储的控制内容来设定下次注入的控制条件。
6.如权利要求1至权利要求4中任何1项所述的铸造方法，其特征在于，
所述减压通道是和所述检测熔融金属压力的、所述熔融金属的充填比其他部分晚的部分或其附近连接，
所述背压检测步骤包括检测所述减压通道内的压力。
7.如权利要求1至权利要求4中任何1项所述的铸造方法，其特征在于，所述熔融金属以熔融状态或半熔融状态完成对所述模具型腔中的充填。
8.一种铸造设备，通过注入通道在加压状态下将熔融金属注入模具型腔内，其特征在于包括：
减压单元，通过减压通道减压所述型腔的内压；
熔融金属压力检测单元，在注入时，对所述模具型腔的、从多个所述熔融金属的充填比其他部分晚的部分及多个其附近中的至少1个部位，检测所述熔融金属的压力；
背压检测单元，在所述从多个所述熔融金属的充填比其他部分晚的部分及多个其附近中的至少1个部位检测由残留在所述型腔内的环境气体和所述熔融金属放出的气体所产生的压力；以及
控制单元，根据所述两个检测单元检测到的各个压力的变化来控制所述熔融金属的注入速度。
9.如权利要求8所述的铸造设备，其特征在于，所述熔融金属的充填比其他部分晚的部分位于所述型腔的末端。
10.如权利要求8所述的铸造设备，其特征在于，所述熔融金属的充填比其他部分晚的部分是所述熔融金属的充填最晚的部分。
11.如权利要求8至权利要求10中任何1项所述的铸造设备，其特征在于还包括：
另一熔融金属压力检测单元，在所述模具型腔中的注入通道侧的部位检测所述熔融金属的压力；其中，
所述控制单元，控制所述熔融金属的注入速度，使得所述熔融金属的充填比其他部分晚的部分的熔融金属压力的最大值与所述注入通道侧部位的熔融金属压力的最大值大致相等，且使得大致同时达到最大值。
12.如权利要求8至权利要求10中任何1项所述的铸造设备，其特征在于还包括：
存储单元，将上次注入为止的所述熔融金属的控制内容加以存储；其中，
所述控制单元，根据所述存储单元内存储的所述上次注入为止的所述熔融金属的控制内容来设定下次注入的控制条件。
13.如权利要求8至权利要求10中任何1项所述的铸造设备，其特征在于，
所述减压通道是和所述熔融金属的充填度比其他部分低的部分或其附近连接，
所述背压检测单元还检测所述减压通道内的压力。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004099506 | 2004-03-30 | ||
| JP2004099506 | 2004-03-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1676241A CN1676241A (zh) | 2005-10-05 |
| CN100357048C true CN100357048C (zh) | 2007-12-26 |
Family
ID=35049076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2005100531177A Expired - Fee Related CN100357048C (zh) | 2004-03-30 | 2005-02-28 | 铸造方法及铸造设备 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7225854B2 (zh) |
| CN (1) | CN100357048C (zh) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2035171A1 (de) * | 2006-07-05 | 2009-03-18 | KS Kolbenschmidt GmbH | VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES GUßTEILES, INSBESONDERE EINES KOLBENROHLINGS |
| JP4617491B2 (ja) * | 2006-07-13 | 2011-01-26 | マツダ株式会社 | 加圧鋳造方法 |
| CN103547394B (zh) * | 2011-01-28 | 2015-11-25 | 艾德拉有限公司 | 真空压铸机 |
| US8459331B2 (en) * | 2011-08-08 | 2013-06-11 | Crucible Intellectual Property, Llc | Vacuum mold |
| US10307820B2 (en) | 2015-05-22 | 2019-06-04 | Nissan Motor Co., Ltd. | Suction pressure casting method |
| JP6802690B2 (ja) * | 2016-11-15 | 2020-12-16 | 芝浦機械株式会社 | 成形機 |
| KR102703065B1 (ko) * | 2018-12-13 | 2024-09-05 | 현대자동차주식회사 | 이종 재질의 주조품 제조를 위한 복합 주조시스템, 복합 주조방법 및 그 복합 주조방법에 의해 제조되는 이종 재질 주조품 |
| JP7215409B2 (ja) * | 2019-12-19 | 2023-01-31 | トヨタ自動車株式会社 | 鋳造方法 |
| JP7400687B2 (ja) * | 2020-10-16 | 2023-12-19 | トヨタ自動車株式会社 | 金型圧力測定装置及び金型圧力測定方法 |
| CN114570904A (zh) * | 2022-02-16 | 2022-06-03 | 浙江华力汽车配件科技有限公司 | 一种铝合金工件铸造系统和铸造方法 |
| CN117087080B (zh) * | 2023-10-18 | 2023-12-29 | 南通德亿新材料有限公司 | 一种用于热塑性聚氨酯弹性体的注射装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1127174A (zh) * | 1994-07-04 | 1996-07-24 | T.C.S.铸造公司 | 压模铸造的方法及装置 |
| US5566743A (en) * | 1994-05-02 | 1996-10-22 | Guergov; Milko G. | Method of injecting molten metal into a mold cavity |
| US6202733B1 (en) * | 1998-10-13 | 2001-03-20 | Robert W. Ratte | Apparatus and method of forming battery parts |
| JP2002103014A (ja) * | 2000-09-26 | 2002-04-09 | Canon Inc | 金属射出成形方法およびその射出成形金型 |
| CN1426863A (zh) * | 2001-12-19 | 2003-07-02 | 雅马哈精密科技株式会社 | 注模制品及其加工设备 |
| US6808008B2 (en) * | 2001-02-20 | 2004-10-26 | Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha | Die casting machine |
-
2005
- 2005-02-28 US US11/066,258 patent/US7225854B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-02-28 CN CNB2005100531177A patent/CN100357048C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5566743A (en) * | 1994-05-02 | 1996-10-22 | Guergov; Milko G. | Method of injecting molten metal into a mold cavity |
| US5785110A (en) * | 1994-05-02 | 1998-07-28 | Guergov; Milko G. | Method of injecting molten metal into a mold cavity |
| CN1127174A (zh) * | 1994-07-04 | 1996-07-24 | T.C.S.铸造公司 | 压模铸造的方法及装置 |
| US6202733B1 (en) * | 1998-10-13 | 2001-03-20 | Robert W. Ratte | Apparatus and method of forming battery parts |
| JP2002103014A (ja) * | 2000-09-26 | 2002-04-09 | Canon Inc | 金属射出成形方法およびその射出成形金型 |
| US6808008B2 (en) * | 2001-02-20 | 2004-10-26 | Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha | Die casting machine |
| CN1426863A (zh) * | 2001-12-19 | 2003-07-02 | 雅马哈精密科技株式会社 | 注模制品及其加工设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1676241A (zh) | 2005-10-05 |
| US7225854B2 (en) | 2007-06-05 |
| US20050217821A1 (en) | 2005-10-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100357048C (zh) | 铸造方法及铸造设备 | |
| KR100215268B1 (ko) | 진공 다이케스팅내의 진공을 제어하는 방법 및 이를달성하기위한진공제어시스템 | |
| CN101274361B (zh) | 低速真空压挤铸造工艺 | |
| CN109689249B (zh) | 铸造装置用的注射装置及铸造方法 | |
| JP2008055473A (ja) | アルミダイカスト製品の製造方法および装置 | |
| KR20150131384A (ko) | 주조장치 | |
| JP2012020310A (ja) | 真空ダイカスト装置及び真空ダイカスト方法 | |
| RU2653747C1 (ru) | Литейное устройство и способ литья | |
| CN104884191A (zh) | 铸造装置及铸造方法 | |
| US7784525B1 (en) | Economical methods and injection apparatus for high pressure die casting process | |
| CN115138823B (zh) | 铸造模具的加热方法及铸造装置 | |
| JP2004249334A (ja) | 酸素シールドを用いた高真空ダイカスト法 | |
| US20080164002A1 (en) | Die casting machine with reduced static injection pressure | |
| CN106457373A (zh) | 用于操作真空压铸机的方法 | |
| JP5437648B2 (ja) | 縦型鋳造装置及び鋳造方法 | |
| CN116748492A (zh) | 压铸机及装配于压铸机的模具的气密检查方法 | |
| KR20180001726A (ko) | 고진공 다이캐스팅 금형 및 그를 이용한 isg 시스템용 요크 유닛의 제조 방법 | |
| JP4810706B2 (ja) | ダイカスト装置及びダイカスト方法 | |
| Uchida | Development of vacuum die-casting process | |
| JP2011200901A (ja) | 溶融金属高圧射出成形品の製造方法 | |
| JP2005313231A (ja) | 鋳造方法および鋳造装置 | |
| JP2004122146A (ja) | 厚肉製品の高圧鋳造法 | |
| JP6489500B2 (ja) | 鋳造装置及び鋳造方法 | |
| JP2783503B2 (ja) | ダイカスト鋳造機の給湯方法およびダイカスト鋳造機 | |
| JP3967305B2 (ja) | 内燃機関用ピストンの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20071226 Termination date: 20110228 |