CN106825488A - 用于制造车辆部件壳体的压铸装置及使用压铸装置制造车辆部件壳体的方法 - Google Patents

用于制造车辆部件壳体的压铸装置及使用压铸装置制造车辆部件壳体的方法 Download PDF

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CN106825488A CN201610287023.4A CN201610287023A CN106825488A CN 106825488 A CN106825488 A CN 106825488A CN 201610287023 A CN201610287023 A CN 201610287023A CN 106825488 A CN106825488 A CN 106825488A
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Abstract

一种用于制造车辆部件壳体的压铸装置及使用压铸装置制造车辆部件壳体的方法,该方法包括通过加热铝(Al)合金来制备熔融Al合金。预加热压铸模具,并且随后,通过向压铸模具中浇注熔融Al合金来使车辆部件壳体成型。从压铸模具移除车辆部件壳体,并修整车辆部件壳体的表面。移除车辆部件壳体上的毛刺。

Description

用于制造车辆部件壳体的压铸装置及使用压铸装置制造 车辆部件壳体的方法
技术领域
本公开涉及一种用于制造壳体的压铸装置以及使用该压铸装置制造壳体的方法。更具体地,本公开涉及这样一种用于制造车辆部件壳体的压铸装置以及使用该压铸装置制造车辆部件壳体的方法,其中,使用压铸工艺由铝制造用于车辆部件或机械部件的壳体。
背景技术
通常,铸造指的是通过将金属浇注到模具中而使金属固化为某种形状的过程,并且通过该过程形成的产品被称为铸铁(castiron)产品。铸造技术是最基本的金属机械加工技术之一,并且对于金属工业的发展是重要的。
铸造技术与车辆工业密切相关,并且在车辆工业中的使用已达到如下程度:大约50%的由铸造技术制造的铸铁产品用在车辆中。
近来,为了由于环境法规的规定而降低废气并改进燃料效率,轻量型车身是理想的。在这一方面,已积极开展对铝(Al)合金材料的研究,其中,考虑环境友好性、高功能性、轻量、高灵敏度等。
具体地,存在对开发使用Al材料来制造车辆部件壳体的技术的需要。车辆部件壳体作为车辆的主要部件通常为重型部件。此外,需要开发一种维持现有产品的结构强度同时又轻量的车辆部件壳体。
近来,为了使用Al合金压铸技术来制造车辆部件壳体,已经开展了积极的研究和开发,该Al合金压铸技术通过将处于高压力的熔融Al合金浇注到金属模具中来制造Al合金产品,在Al合金中,Cu、Si、Mg、Ni等添加至主要组分Al中。
然而,在压铸具有复杂形状的车辆部件壳体的过程中,相关技术的Al压铸模具在排出包含在熔融Al合金中的气体方面的能力有限。此外,在产品中形成了空隙,其降低了产品的结构强度,由此劣化了产率。
在本发明的背景技术部分中公开的信息仅仅是为了增强对本发明的背景的理解,而不应被认为承认或以任意形式表明这些信息将形成本领域技术人员已知的现有技术。
发明内容
考虑到在相关技术中出现的以上问题而做出本公开。本公开的一方面提供一种用于制造车辆部件壳体的压铸装置以及使用其制造车辆部件壳体的方法,该压铸装置能够改进向模具中浇注熔融金属的能力并缩短用于冷却产品的时间周期,由此改进产品的可加工性。
本公开的另一方面提供一种用于制造车辆部件壳体的压铸装置以及使用其制造车辆部件壳体的方法,该压铸装置能够维持由于Al合金的流动特性的压铸条件,由此改进产品的致密性并降低产品的缺陷率。
本公开的另一方面提供一种用于制造车辆部件壳体的压铸装置以及使用其制造车辆部件壳体的方法,该压铸装置能够减小Al合金的重量并改进其支撑强度。
本公开的另一方面提供一种用于制造车辆部件壳体的压铸装置以及使用其制造车辆部件壳体的方法,该压铸装置能够改进排出包含在熔融Al合金中的气体的能力并减少留在腔体中的气体量,以减少在压铸产品中形成的空隙,从而改善制造效率。
根据本公开的示例性实施方式,使用压铸装置制造车辆部件壳体的方法包括:通过加热铝(Al)合金来制备熔融Al合金;预加热压铸模具;通过向压铸模具中浇注熔融Al合金来使车辆部件壳体成型;从压铸模具移除车辆部件壳体,并修整车辆部件壳体的表面;以及移除车辆部件壳体上的毛刺。
制备熔融Al合金的步骤可包括:在处于从645℃到665℃的范围内的温度下加热Al合金。
预加热压铸模具的步骤可包括:在处于从220℃到250℃的范围内的温度下预加热压铸模具。
向压铸模具中浇注熔融Al合金的步骤可包括:向压铸模具的下部浇注熔融Al合金。
向压铸模具中浇注熔融Al合金的步骤可包括:在处于从90MPa到110MPa的范围内的压力下浇注熔融Al合金,同时将压铸模具中的腔体的内部真空压力保持在从140mbar至160mbar的范围中。
基于按重量计100%的合金组成,Al合金的组分可包括88.2%到80.3%的Al、9.6%到12.0%的Si、1.5%到3.5%的Cu、0.1%到0.5%的Mn、0.1%到0.3%的Mg、0.1%到0.5%的Ni、0.1%到0.9%的Fe、0.1%到0.5%的Ti、0.1%到1.0%的Zn、0.1%到0.3%的Sn、0.0%到0.1%的Pb、0.0%到0.1%的Cr以及不可避免的杂质。
向压铸模具中浇注熔融Al合金的步骤可包括:在使用真空从熔融Al合金排出气体的同时,使车辆部件壳体成型。
根据本公开的另一示例性实施方式,用于制造车辆部件壳体的压铸装置包括:固定模具,具有负形,以使得车辆部件壳体的一侧刻入其中;以及可移动模具,布置为在朝向固定模具的方向上可移动,并且具有正形,以使得车辆部件壳体的另一侧刻入其中。可移动模具与固定模具接合,在可移动模具与固定模具之间,形成具有车辆部件壳体的形状的腔体。一排气部连接至腔体并降低腔体的内部压力。排气部排出包含在插入到腔体中的熔融Al合金中的气体。
可移动模具可包括连接至腔体的下部的熔融金属路径,其中,熔融金属通过熔融金属路径进入腔体。在腔体的上部中形成多个第一气体出口,其中,气体包含在多个第一气体出口中。多个第二气体出口连接至排气部,以在腔体的内部形成真空。
可移动模具可具有:第一气体路径;和第二气体路径,该第一气体路径和第二气体路径将多个第一气体出口和多个第二气体出口连接至腔体。第二气体路径中的每一个的直径小于第一气体路径中的每一个的直径。
压铸装置可进一步包括压力传感器,该压力传感器连接至多个第一气体出口中的一个第一气体出口,以测量腔体的内部压力。
压铸装置可进一步包括套筒部分,该套筒部分连接至熔融金属通过其进行浇注的熔融金属路径。套筒部分在上部具有气体出口以从其排出气体。
如以上阐述的,本公开针对于在熔融Al合金之后预加热压铸模具。由此,能够改进向模具中浇注熔融金属的能力并降低用于冷却产品的时间周期,由此改进产品的可加工性。
此外,在熔融Al合金被浇注至腔体中之前,熔融Al合金的温度以及压铸模具的预加热温度中的每一个均被限制于预定温度范围。因此,能够维持由于Al合金的流动特性的压铸条件,由此改进制造的车辆部件壳体的致密性并降低其缺陷率。
此外,在Al合金中,Al的含量降低,Si的含量增加,并且添加少量的Ni、Ti、Sn或Cr。因此,能够降低Al合金的重量并改进其支撑强度。
此外,压铸模具实现为真空压铸模具。因此,能够排出包含在熔融Al合金中的气体并降低留在腔体中的气体量,以降低形成在压铸产品中的空隙,由此改进制造效率。
附图说明
从以下结合附图进行的详细描述中,将更加清楚地理解本发明的上述及其它目的、特征和优点。
图1是示出根据本公开的实施方式的用于制造车辆部件壳体的压铸装置的侧视图。
图2是示出根据本公开的实施方式的固定模具的视图。
图3是示出根据本公开的实施方式的可移动模具的视图。
图4是示出根据本公开的实施方式的用于制造车辆部件壳体的压铸装置的视图。
图5是示出根据本公开的实施方式的套筒部分的视图。
图6是示出根据本公开的实施方式的使用压铸装置制造车辆部件壳体的方法的流程图。
图7A-图7F是示出当使用具有645℃以下的温度的熔融Al制造车辆部件壳体时形成的缺陷的一系列图像。
图8是示出当使用具有665℃以上的温度的熔融Al制造车辆部件壳体时形成的缺陷的图像。
图9A和图9B是示出根据本公开的实例制造的车辆部件壳体的断裂表面的一系列图像。
图10是示出根据本公开的实例的使用预加热至220℃以下的温度的压铸模具制造车辆部件壳体时形成的表面空隙的图像。
图11是示出根据本公开的实例的在预加热至250℃以上的温度的压铸模具中形成的撞击裂缝的图像。
图12是示出根据本公开的实例的使用预加热至250℃以上的温度的压铸模具制造车辆部件壳体时的收缩缺陷的图像。
具体实施方式
现在将更详细地参考本公开的示例性实施方式,本公开的实例在附图中示出。然而,应理解,本公开绝不限于这些实施方式或受这些实施方式的限制。只要有可能,贯穿附图和说明书将使用相同的参考标号指代相同或相似的部件。以此方式,可参考在不同图中示出的部件及其描述。可省略对本领域技术人员众所周知的一些特征的描述或者一些特征的重复描述。
图1是示出根据本公开的实施方式的用于制造车辆部件壳体的压铸装置的侧视图,图2是示出根据本公开的实施方式的固定模具的视图,图3是示出根据本公开的实施方式的可移动模具的视图,并且图4是示出根据本公开的实施方式的用于制造车辆部件壳体的压铸装置的视图。
如图1至图4所示,根据本公开的实施方式的用于制造车辆部件壳体的压铸装置使用熔融铝(Al)合金制造车辆部件壳体,诸如差动齿轮壳体。压铸装置包括:固定模具100、可在固定模具100的方向上移动以限定腔体C的可移动模具200、以及通过排空腔体C的内部而降低腔体C的内部压力的排气部300。
固定模具100具有车辆部件壳体的一侧的负形(negative shape),该一侧刻入(carve)其中,并且该固定模具与固定端接合以便在压铸操作过程中一直固定。在某些实施方式中,梯度角可应用至固定模具100的与可移动模具200执行滑动接合的表面,使得可移除完成的压铸车辆部件壳体。
可移动模具200可移动地布置,同时可拆卸地附接至固定模具100,并且该可移动模具具有车辆部件壳体的另一侧的正形(positive shape),该另一侧刻有浮凸物(carved in relief)。可移动模具200与可移动端接合,使得可移动模具200在压铸操作过程中在固定模具100的方向上移动。可移动模具200与固定模具100紧密接触,由此在固定模具100与可移动模具200之间限定具有车辆部件壳体形状的腔体C。
此外,当完成压铸操作时,可移动模具200与固定模具100脱离,并且在腔体C内成型的车辆部件壳体使用推动销与腔体C分离并从腔体C排出。
可移动模具200具有多个第一气体出口220和多个第二气体出口230,包含在熔融Al合金中的气体通过该第一气体出口和第二气体出口排出。多个第二气体出口230与排气部300连通。
此外,可移动模具200具有第一气体路径221和第二气体路径231,该第一气体路径和第二气体路径将多个第一气体出口220和多个第二气体出口230连接至腔体C。在某些实施方式中,多个第二气体出口230的直径大于多个第一气体出口220的直径。
因此,通过多个第二气体出口230排出的气体量可大于通过多个第一气体出口220排出的气体量。
在某些实施方式中,多个第二气体出口230中的相邻的第二气体出口230之间的距离在远离腔体C的方向上增加。因此,熔融合金路径在朝向气体排出的下游部分的方向上扩大,由此改进气体排出能力。
压力传感器240可连接至多个第一气体出口220中的一个,以检测腔体C内的真空程度。
本文中,可移动模具200具有与对应的第一气体出口220连通的检测块,并且在其上布置有压力传感器240。压力传感器240可拆卸地附接至检测块,并且检测块可被打开和关闭。
排气部300在气体流动的方向上布置在多个第二气体出口230的下游,使得排气部300与多个第二气体出口230连通。排气部300可通过降低腔体C的内部压力而形成真空来排空包含在熔融Al合金中的气体。例如,排气部300可包括通常用在例如高真空压铸方法中的真空泵、真空块、真空阀、真空管等。
具体地,排气部300实现为排气通路,该排气通路包括形成在真空块中的多个弯曲排气路径。由于真空阀的弯曲排气路径,所以排气部300用作熔融合金通过其冷却的冷却块。排气部300在压铸过程中可降低铸造压力,同时减少剩余气体量,由此增加包括模具的压铸装置的寿命。
本文中,可移动模具200具有将多个第二气体出口230连接至排气部300的排气通道。排气通道以弯曲形状延伸,气体通过该排气通道利用排气部300从多个第二气体出口230排出。
图5是示出根据本公开的实施方式的套筒部分的视图。
如图5所示,根据本公开的用于制造车辆部件壳体的压铸装置进一步包括套筒部分400,该套筒部分连接至熔融金属路径210,以便向腔体C提供熔融Al合金。
本文中,套筒部分400在熔融Al合金流动的方向上的上游部分中具有气体出口410,使得套筒部分400内的气体可在低速浇注区段自然排出。气体出口410可构造为被打开和关闭。
根据本公开,在套筒部分400内部浇注熔融Al合金的过程中出现的气体可排出至腔体C中,从而改进由此制造的车辆部件壳体的质量。本文中,熔融Al合金可浇注至腔体C的下部中。
此外,熔融金属路径210的一侧连接至套筒部分400,并且熔融金属路径210的另一侧连接至腔体C。熔融金属路径210的连接至腔体C的另一侧可被划分为连接至腔体C的多个路径。熔融金属路径210的另一侧可连接至腔体C的下部。
图6是示出根据本公开的实施方式的使用压铸装置制造车辆部件壳体的方法的流程图。
如图6所示,使用压铸装置制造车辆部件壳体的方法包括:制备步骤S1、模具预加热步骤S2、成型步骤S3、表面处理步骤S4以及抛光(finishing)步骤S5。
在准备步骤S1中,通过加热并熔融Al合金来制备熔融Al合金,并且熔融Al合金的温度保持处于从645℃到665℃的范围中。
在某些实施方式中,基于按重量计100%的合金组成,Al合金的组分包括:88.2%到80.3%的Al、9.6%到12.0%的Si、1.5%到3.5%的Cu、0.1%到0.5%的Mn、0.1%到0.3%的Mg、0.1%到0.5%的Ni、0.1%到0.9%的Fe、0.1%到0.5%的Ti、0.1%到1.0%的Zn、0.1%到0.3%的Sn、0.0%到0.1%的Pb、0.0%到0.1%的Cr以及不可避免的杂质。根据具有以上限定的组分的Al合金,Al的含量降低,Si的含量增加,并且添加少量Ni、Ti、Sn、Cr等,由此可降低制造的车辆部件壳体的重量,并且可改进车辆部件壳体的支撑强度。
图7A-图7F是示出当使用具有645℃以下的温度的熔融Al制造车辆部件壳体时形成的缺陷的一系列图像,并且图8是示出当使用具有665℃以上的温度的熔融Al制造车辆部件壳体时形成的缺陷的图像。
如图7和图8所示,当熔融Al合金的温度低于645℃时,熔融Al合金的流动性降低。在向腔体C中浇注熔融Al合金的过程中,出现过早固化以及不精确成型的表面,由此劣化制造的车辆部件壳体的质量。当熔融Al合金的温度在665℃以上时,燃料消耗量增加,由此制造成本增加。在压铸模具上出现局部加热,由此降低压铸模具的寿命。在某些实施方式中,温度限制在从645℃到665℃的范围。
图9A和图9B是示出根据本公开的实例制造的车辆部件壳体的断裂表面的一系列图像。
如图9所示,在本实例中,Al合金被加热到660℃以熔融,并且熔融Al合金保持处于该温度。当熔融Al合金保持处于660℃的温度时,制造具有良好微结构以及均匀断裂表面的车辆部件壳体。
在模具预加热步骤S2中,在向压铸模具中浇注熔融Al合金之前,预加热包括固定模具100和可移动模具200的压铸模具。压铸模具被预加热至从220℃到250℃的范围的温度。
图10是示出根据本公开的实例的当使用预加热至220℃以下的温度的压铸模具制造车辆部件壳体时形成的表面空隙的图像,图11是示出根据本公开的实例的在预加热至250℃以上的温度的压铸模具中形成的撞击裂缝的图像,并且图12是示出根据本公开的实例的使用预加热至250℃以上的温度的压铸模具制造车辆部件壳体时的收缩缺陷的图像。
如图10至图12所示,当压铸模具预加热至220℃以下的温度时,在压铸模具与浇注的熔融Al合金之间出现400℃或更高温度的温差。因此,导致浇注的熔融Al合金过早固化,由此劣化成型性并导致由于脱模剂的存在的缺陷以及产品中的收缩裂纹。当压铸模具预加热至250℃以上的温度时,在向压铸模具中浇注熔融Al合金之后,需要延长的时间周期来冷却熔融Al合金。因此,这可增加操作时间,由此降低产率。在固化熔融Al合金的过程中,出现收缩缺陷,并且降低尺寸精确度。此外,在压铸模具中可快速出现劣化,由此降低模具的寿命。因此,在某些实施方式中,温度限制为从220℃到250℃的范围。
在本实例中,在250℃的温度下,预加热压铸模具的温度。
根据本公开的成型步骤S3是将熔融Al合金浇注至腔体C中的过程,并且该成型步骤S3包括模具封闭步骤、熔融Al合金浇注步骤、模具打开步骤以及模具清洁步骤。
在模具封闭步骤中,用于制造车辆部件壳体的压铸装置的固定模具100与可移动模具200接合,使得固定模具100和可移动模具200彼此紧密接触,由此限定固定模具100与可移动模具200之间的腔体C。在模具封闭步骤中,插入芯和滑动芯配合至压铸模具。
熔融Al合金浇注步骤是向限定在固定模具100与可移动模具200之间的腔体C中浇注熔融Al合金的步骤。使用例如柱塞(诸如活塞)将供给至套筒部分400中的熔融Al合金浇注至腔体C中。本文中,熔融Al合金可浇注至腔体C的下部。
本文中,定位在套筒部分400的远端的排放末端以0.2m/s的速度向前移动。在排放末端穿过熔融Al合金的入口之后,套筒部分400的内部转换为气密性状态。因此,为了避免套筒部分400内的气体进入腔体C而导致产品的缺陷,打开具有30mm的直径的气体出口410,以便能够进行自然通风。本文中,在距离柱塞的开始点300mm的范围内,气体出口410形成在套筒部分400的上部。
在某些实施方式中,熔融Al合金的浇注压力(即,铸造压力)在从90MPa到110MPa的范围内。当浇注压力小于90MPa时,熔融Al合金的流动性降低,这延长用于浇注熔融Al合金的时间周期,由此降低产率。当浇注压力大于110MPa时,熔融Al合金的流动性可提高。然而,由于具有轴向对称和径向形状的长柄杯(dipper cup)的特性,熔融Al合金向后流动,由此产生空隙。
在某些实施方式中,腔体C的内部具有在从140mbar到160mbar的范围内的真空程度。该范围可从浇注在腔体C中的Al合金获得密集的(dense)内部结构,由此增加其致密性(density)。此外,该范围满足制造的车辆部件壳体所需的机械特性。
在本实例中,腔体内的真空程度保持处于150mbar,同时铸造压力保持处于100MPa。
在模具打开步骤中,在通过将填充在腔体C中的熔融Al合金冷却来使车辆部件壳体成型之后,通过将可移动模具200与固定模具100分开来移除制造的车辆部件壳体。在将模具冷却预定时间周期并移除插入芯和滑动芯之后,移除车辆部件壳体。
在模具清洁步骤中,在移除车辆部件壳体之后,清洁固定模具100和可移动模具200以用于后续的操作。本文中,在第一清洁之后,将脱模剂施加至模具的内表面,并且执行第二清洁。
表面处理步骤S4是修整移除的车辆部件壳体的步骤。在修整冲模上,附接至车辆部件壳体的外部的滑行装置(runner)或溢流部(overflows)以及排气孔从该外部移除。
当完成对车辆部件壳体的表面处理时,执行抛光步骤S5。在抛光步骤S5中,工人使用手动工具(诸如研磨机)手动移除留在车辆部件壳体的表面上的尺寸小于2mm的毛刺。
随后,在运载之前,移除毛刺的车辆部件壳体经历视觉检查。
如以上阐述的,本公开针对于在熔融Al合金之后,预加热压铸模具。由此,能够改进向模具中浇注熔融金属的操作,并减少用于冷却产品的时间周期,由此改进产品的可加工性。
此外,在从下面将熔融Al合金浇注至腔体中之前,熔融Al合金的温度以及压铸模具的预加热温度中的每一个被限制于预定温度范围。因此,能够维持由于Al合金的流动特性的压铸条件,由此改进制造的车辆部件壳体的致密性并降低其缺陷率。
此外,在Al合金中,Al的含量降低,Si的含量增加,并且添加少量Ni、Ti、Sn或Cr。因此,能够降低Al合金的重量并改进其支撑强度。
此外,压铸模具实现为真空压铸模具。因此,能够排出包含在熔融Al合金中的气体并减少留在腔体中的气体量,以减少形成在压铸产品中的空隙,由此改进制造效率。
尽管出于说明目的描述了本公开的示例性实施方式,然而,本领域技术人员将认识到,在没有背离如在所附权利要求中公开的本发明的范围和精神的情况下,各种修改、添加以及替换都是可能的。

Claims (13)

1.一种使用压铸装置制造车辆部件壳体的方法,所述方法包括:
通过加热铝(Al)合金来制备熔融Al合金;
预加热压铸模具;
通过向所述压铸模具中浇注所述熔融Al合金来使所述车辆部件壳体成型;
从所述压铸模具移除所述车辆部件壳体,并修整所述车辆部件壳体的表面;以及
移除所述车辆部件壳体上的毛刺。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,制备所述熔融Al合金的步骤包括:在处于从645℃到665℃的范围内的温度下加热所述Al合金。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,预加热所述压铸模具的步骤包括:在处于从220℃到250℃的范围内的温度下预加热所述压铸模具。
4.根据权利要求1所述的方法,使所述车辆部件壳体成型的步骤包括:
向所述压铸模具的下部浇注所述熔融Al合金。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,向所述压铸模具中浇注所述熔融Al合金的步骤包括:在处于从90MPa到110MPa的范围内的压力下浇注所述熔融Al合金,同时将所述压铸模具中的腔体的内部真空压力保持在从140mbar至160mbar的范围中。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,基于按重量计100%的合金组成,所述Al合金的组分包括88.2%到80.3%的Al、9.6%到12.0%的Si、1.5%到3.5%的Cu、0.1%到0.5%的Mn、0.1%到0.3%的Mg、0.1%到0.5%的Ni、0.1%到0.9%的Fe、0.1%到0.5%的Ti、0.1%到1.0%的Zn、0.1%到0.3%的Sn、0.0%到0.1%的Pb、0.0%到0.1%的Cr以及不可避免的杂质。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,使所述车辆部件壳体成型的步骤包括:在使用真空从所述熔融Al合金排出气体的同时,使所述车辆部件壳体成型。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述压铸模具包括固定模具以及可移动模具,其中,所述固定模具具有负形,以使得所述车辆部件壳体的一侧刻入其中,并且所述可移动模具具有正形,以使得所述车辆部件壳体的另一侧刻入其中。
9.一种用于制造车辆部件壳体的压铸装置,所述压铸装置包括:
固定模具,具有负形,以使得所述车辆部件壳体的一侧刻入其中;
可移动模具,布置为在朝向所述固定模具的方向上能够移动,所述可移动模具具有正形,以使得所述车辆部件壳体的另一侧刻入其中,其中,所述可移动模具与所述固定模具接合,在所述可移动模具与所述固定模具之间,形成具有所述车辆部件壳体的形状的腔体;以及
排气部,连接至所述腔体并降低所述腔体的内部压力,其中,所述排气部排出包含在插入到所述腔体中的熔融Al合金中的气体。
10.根据权利要求9所述的压铸装置,其中,所述可移动模具包括:
熔融金属路径,连接至所述腔体的下部,使得熔融金属通过所述熔融金属路径进入所述腔体;
多个第一气体出口,形成在所述腔体的上部中,其中,气体包含在所述多个第一气体出口中;以及
多个第二气体出口,连接至所述排气部,以在所述腔体的内部形成真空。
11.根据权利要求10所述的压铸装置,其中,所述可移动模具具有:第一气体路径;以及第二气体路径,所述第一气体路径和所述第二气体路径将所述多个第一气体出口和所述多个第二气体出口连接至所述腔体,并且
其中,所述第二气体路径中的每一个第二气体路径的直径小于所述第一气体路径中的每一个第一气体路径的直径。
12.根据权利要求10所述的压铸装置,所述压铸装置进一步包括压力传感器,所述压力传感器连接至所述多个第一气体出口中的一个第一气体出口,以测量所述腔体的内部压力。
13.根据权利要求10所述的压铸装置,所述压铸装置进一步包括套筒部分,所述套筒部分连接至所述熔融金属通过其进行浇注的所述熔融金属路径,其中,所述套筒部分在上部具有气体出口以从其排出气体。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101973940B1 (ko) * 2017-07-28 2019-04-30 대경제이엠 주식회사 알루미늄 합금을 이용한 기어펌프 하우징 제조방법
KR102043690B1 (ko) * 2017-11-30 2019-11-12 주식회사 신한정밀 다이캐스팅 주조품의 제조방법
KR102362993B1 (ko) * 2019-04-30 2022-02-16 (주)성신앤큐 전기자동차의 배터리팩 bmu의 커버 제조장치 및 제조방법
CN110269984B (zh) * 2019-06-04 2022-02-18 盐山县金星气雾剂阀门制造有限公司 气针加工工艺
CN113814371B (zh) * 2021-09-24 2022-11-01 惠州市华阳精机有限公司 一种制动器铸件及其压铸模具和压铸工艺
KR102540789B1 (ko) 2022-09-27 2023-06-07 용흥산업 주식회사 다이캐스팅 공법을 이용한 차량용 부품 제조방법
KR102609606B1 (ko) * 2023-04-19 2023-12-05 (주)인성금속 전력분배유닛 케이스를 위한 다이캐스트 구조

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108118211A (zh) * 2017-12-20 2018-06-05 浙江万丰摩轮有限公司 一种摩托车铝合金轮毂的加工工艺

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