CN107249784B - 铸造装置及铸造方法 - Google Patents

Abstract

铸造装置具备：分割铸模，其用于形成型腔，包含下铸模、在下铸模上沿水平方向滑动的中铸模以及上铸模；分割框体，其用于形成腔室，包含安装有下铸模的下侧框体、及安装有上铸模的上侧框体；腔室用吸气装置，其经由与腔室连接且引出到腔室的外部的腔室用配管至少对腔室的内部进行减压；型腔用吸气装置，其经由与型腔连接且引出到腔室的外部的型腔用配管对型腔进行减压。在下铸模上将中铸模设为闭合的状态，并且将分割框体设为闭合的状态时，形成型腔和腔室。

Description

铸造装置及铸造方法

技术领域

本发明涉及铸造装置及铸造方法。更详细而言，本发明涉及在型腔中填充金属熔液时，使用将规定的分割铸模和分割框体组合而成的构造体等的铸造装置及铸造方法。

背景技术

目前，提案有在可进行薄壁零件的铸造的同时，还将金属熔液的加热度及铸模温度抑制得较低来铸造的吸气压差铸造方法(参照专利文献1。)。

在该吸气压差铸造方法中，首先，将供液管的下部浸渍在保持于可加压的密闭型的保持炉的下部的金属熔液中，在与供液管的上方连通的供液管之上可上下移动地设置可左右开闭的模型，划分覆盖模型的密闭室。接着，通过与该密闭室连通的连通管打开吸气开关阀，由此，经由真空罐，利用真空泵将密闭室内的压力以1秒以下的时间减压至100Torr。而且，之后，利用加压装置打开加压开关阀将压缩空气送入保持炉内，将金属熔液的熔液面以1秒以下的时间加压至0.4～1Kg/cm²后，以该压力保持，在铸造物凝固的时间点解除减压及加压保持。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国专利第2933255号

发明所要解决的课题

但是，在专利文献1中记载的吸气压差铸造方法中，因为将型腔的空气通过其外侧的减压间接进行吸气，所以型腔的减压度乃至于减压速度会依赖于分割铸模的分割面的余隙或型腔体积、覆盖分割铸模的整体的分割铸模的外侧的密闭室体积。

因此，例如，在使用分割铸模和型芯形成的具有复杂的形状的成形品的制造中，仅将型腔内的空气通过其外侧的减压间接地进行吸气，不能使型腔中的减压度乃至于减压速度稳定在适当的范围，存在金属熔液的填充性降低的问题点。

另外，在专利文献1记载的铸造装置中，因为设置有覆盖模型整体的密闭室，所以还存在设备费用高的问题点。

发明内容

本发明鉴于这种现有技术具有的课题而创立。于是，本发明的目的在于，提供例如即使在使用分割铸模和型芯形成的具有复杂的形状的成形品的制造中，也能够降低设备费用，并且能够提高金属熔液的填充性的铸造装置及铸造方法。

用于解决课题的技术方案

本发明者等为了实现所述目的而重复进行深入探讨。其结果发现，在型腔内填充金属熔液时，通过设为使用将规定的分割铸模和分割框体组合而成的构造体的结构等，能够实现上述目的，直至完成本发明。

即，本发明的铸造装置具备分割铸模、分割框体、腔室用吸气装置、型腔用吸气装置。而且，分割铸模用于形成型腔(cavity)，包含下铸模、在下铸模上滑动的中铸模、上铸模。另外，分割框体用于形成腔室(chamber)，包含安装有下铸模的下侧框体和安装有上铸模的上侧框体。而且，通过在下铸模上将中铸模设为闭合的状态，并且将分割框体设为闭合的状态，由此，形成型腔和腔室。进而，腔室用吸气装置经由与腔室连接且引出到腔室的外部的腔室用配管至少将腔室的内部减压。另外，型腔用吸气装置经由与型腔连接且引出到腔室的外部的型腔用配管将型腔减压。进而，该铸造装置将被配设于分割铸模的下部的保持炉保持的金属熔液，经由上端部与分割铸模的熔液口连接且下端部浸渍于被保持炉保持的金属熔液中的供液管填充到由分割铸模形成的型腔内，从而制造成形品。另外，该铸造装置具备通过保持炉的内部的加压，将被保持炉保持的所述金属熔液至少供给至熔液口的加压装置。进而，型腔用吸气装置将至少供给至熔液口的金属熔液供给到型腔整体。

另外，本发明的铸造方法将被配设于分割铸模的下部的保持炉保持的金属熔液，经由上端部与分割铸模的熔液口连接且下端部浸渍于被保持炉保持的金属熔液中的供液管填充到由分割铸模形成的型腔内，从而制造成形品，此时，包含：使用用于形成型腔并包含下铸模、在下铸模上滑动的中铸模、上铸模的分割铸模和用于形成腔室并包含安装有下铸模的下侧框体及安装有上铸模的上侧框体的分割框体，在下铸模上将中铸模设为闭合的状态，并且将分割框体设为闭合的状态，形成型腔和腔室的工序(1)；在工序(1)之后，利用腔室用吸气装置，经由与腔室连接且引出到腔室的外部的腔室用配管至少将腔室的内部减压的工序(3)；在工序(1)之后，利用型腔用吸气装置，经由与型腔连接且引出到腔室的外部的型腔用配管将型腔减压的工序(4)；在工序(1)之后，且工序(3)及工序(4)之前，包含通过加压装置对保持炉内部的加压而将被该保持炉保持的金属熔液至少供给至熔液口的工序(2)，在工序(4)，将至少供给至熔液口的金属熔液供给到型腔整体。

发明效果

根据本发明，将被配设于分割铸模的下部的保持炉保持的金属熔液，经由上端部与分割铸模的熔液口连接且下端部浸渍于被保持炉保持的金属熔液中的供液管填充到由分割铸模形成的型腔内，从而制造成形品，此时，使用用于形成型腔并包含下铸模、在下铸模上滑动的中铸模、上铸模的分割铸模和用于形成腔室并包含安装有下铸模的下侧框体及安装有上铸模的上侧框体的分割框体，在下铸模上将中铸模设为闭合的状态，并且将分割框体设为闭合的状态，形成型腔和腔室，进而，利用腔室用吸气装置，经由与腔室连接且引出到腔室的外部的腔室用配管至少将腔室的内部减压，并且，利用型腔用吸气装置，经由与型腔连接且引出到腔室的外部的型腔用配管将型腔减压，利用加压装置对保持炉内部的加压将被保持炉保持的金属熔液至少供给至熔液口，利用型腔用吸气装置将至少供给至熔液口的金属熔液供给至型腔整体。因此，例如能够提供即使在使用分割铸模和型芯形成的具有复杂的形状的成形品的制造中，也能够降低设备费用，并且能够提高金属熔液的填充性的铸造装置及铸造方法。

附图说明

图1是示意性表示本发明第一实施方式的铸造装置的说明图；

图2是示意性表示图1所示的腔室用配管及腔室用吸气装置的说明图；

图3是示意性表示本发明第二实施方式的铸造装置的说明图；

图4是示意性表示使用了本发明第一或第二实施方式的铸造装置的铸造方法的一例的说明图；

图5是示意性表示通过使用了本发明第一或第二实施方式的铸造装置的铸造方法的其它一例得到的成形品的立体图。

具体实施方式

以下，对本发明一实施方式的铸造装置及铸造方法进行详细说明。此外，以下引用的附图的尺寸比例为便于说明而被放大，有时与实际的比例不同。

(第一实施方式)

首先，参照附图详细说明本发明第一实施方式的铸造装置。图1是示意性表示本发明第一实施方式的铸造装置的说明图。另外，图2是示意性说明图1所示的腔室用配管及腔室用吸气装置的说明图。

如图1所示，本实施方式的铸造装置1具备：分割铸模10、分割框体20、腔室用吸气装置30、型腔用吸气装置40、缸50、保持炉60、供液管70、加压装置80、传感器90、控制装置100。此外，铸造装置1例如是在配设有由顶部型芯B1、水套型芯B2及口型芯B3构成的型芯B的型腔A内填充铝或铝合金等的金属熔液C而制造未图示的缸盖等成形品的装置。

而且，分割铸模10用于型腔A的形成，包含下铸模11、在下铸模11上沿水平方向滑动的中铸模13、和上铸模15。另外，分割铸模10例如由相对铝或铝合金等的金属熔液C可适用的现有公知的模型构成。进而，对于型芯B或对其附加的芯头，也由相对于铝或铝合金等的金属熔液C可适用的现有公知的型芯或芯头构成。

另外，分割框体20用于腔室D的形成，包含安装有下铸模11的下侧框体21、和安装有上铸模15的上侧框体23。此外，在下侧框体21和上侧框体23的接触部配设有橡胶制密封部件25，确保它们之间的密封性。另外，作为分割框体20，例如只要相对于铸造工序中的压力或温度等的变化具有耐压性或耐热性，则就没有特别限定。例如，也可以使用由与分割铸模相同的材料构成的分割框体，但也可以使用由不同的材料构成的分割框体。另外，例如，也可以根据应用各分割框体的环境而使用由不同的材料构成的分割框体。此外，未图示，但下铸模和下侧框体可拆装，且上铸模和上侧框体也可以拆装。

在此，型腔A和腔室D通过在下铸模11上将中铸模13设为闭合的状态，并且将分割框体20设为闭合的状态而形成。

另外，腔室用吸气装置30经由与腔室D连接且引出到腔室D的外部的腔室用配管32至少将腔室D的内部减压。此外，没有特别限定，但优选腔室用配管32配设于即使在金属熔液向腔室D泄露的情况下也不易受到影响的上侧框体23。

在此，使用附图详细说明腔室用配管及腔室用吸气装置。

如图2所示，腔室用吸气装置30例如具备用于将密闭空间抽真空乃至于吸气(减压)至接近真空的泵30A。另外，如图2所示，在腔室用配管中的、设置有腔室用吸气装置30的主配管32A上，配设有检测腔室D的内部的压力的压力传感器31、调整主配管32A的吸气流量的节流阀33、控制主配管32A的吸气的开关阀35、检测腔室用吸气装置30的吸气压力的压力传感器37、用于除去吸气时所吸入的异物等的罐39。进而，如图2所示，在从主配管32A分支的副配管32B上，配设有在对大气开放时调整副配管32B的吸气流量的节流阀34、控制副配管32B的吸气的开关阀36。

进而，型腔用吸气装置40经由与型腔A连接且被引出到腔室D的外部的型腔用配管42将型腔A减压。此外，未图示，对于型腔用配管及型腔用吸气装置，也具有与上述的腔室用配管及腔室用吸气装置相同的结构。另外，未图示，但在型腔用配管的型腔连接部配设有抑制金属熔液的侵入的多孔质体。

另一方面，缸50用于中铸模13向水平方向的滑动驱动，例如，包含活塞杆51、缸体53和保持部55。此外，不限于此，可以使用现有公知的促动器。另外，该保持部55也作为保持分割铸模20的部件起作用。另外，没有特别限定，但优选活塞杆51贯通下侧框体21。这是因为，下侧框体21与上侧框体23相比几乎不移动，不需要使缸体一并移动。另外，未图示，但在活塞杆和下侧框体之间配设有确保它们之间的密封性，并且不易阻碍活塞杆的滑动的密封部件。进而，未图示，也可以具备用于上铸模的向垂直方向的滑动驱动的同样的缸。

而且，保持炉60被配设于腔室D的外部、且形成有型腔A的状态的分割铸模10的下部。此外，保持炉20保持金属熔液C。

另外，供液管70是填充于型腔A的金属熔液C的流路，上端部70a与分割铸模10的熔液口(浇注口)10a连接，且下端部70b浸渍于被保持炉60保持的金属熔液C中。此外，虽然未图示，但在熔液口配设有现有公知的多孔质体。

进而，加压装置80经由与保持炉60连接的配管82对保持炉60的内部进行加压。此时，加压装置80也可以将被保持炉60保持的金属熔液C供给至熔液口10a。

另外，作为传感器90，例如可举出具有用于检测闭模的闭模传感器91的传感器，但不限于此。即，虽然未图示，但除此之外，还可以应用具有用于检测金属熔液到达熔液口的金属熔液到达熔液口传感器、用于检测型腔中的金属熔液的填充的型腔金属熔液填充传感器、用于检测型腔中的金属熔液的凝固的型腔金属熔液凝固传感器的传感器。

作为上述闭模传感器91，例如可举出应用了现有公知的定位传感器的闭模传感器。

而且，作为上述金属熔液到达熔液口传感器，例如可应用配设于熔液口附近的温度传感器、进而可以应用配设于保持炉内的熔液面高度传感器或压力传感器等。

另外，作为上述型腔金属熔液填充传感器，例如可以应用配设于型腔附近的型腔用配管的温度传感器或压力传感器、进而可以应用配设于保持炉内的熔液面高度传感器或压力传感器等。

进而，作为上述型腔金属熔液凝固传感器，例如可以应用配设于型腔附近的型腔用配管的温度传感器等。

而且，作为控制装置100，例如可以应用下述一体或分体的控制装置，即，根据来自闭模传感器91的输入，控制加压装置80，根据来自闭模传感器91及加压装置80中的至少一个的输入，控制腔室用吸气装置30，根据来自闭模传感器91及加压装置80中的至少一个的输入，控制型腔用吸气装置40。

在应用这种控制装置的情况下，例如，只要将根据通过预备实验预先取得的位置、压力、温度、从闭模开始的经过时间等，控制加压及吸气的控制数据存储于控制装置即可。

但是，控制装置不限于上述。即，虽然未图示，但作为控制装置，例如也可以应用下述一体或分体的控制装置，即，根据来自闭模传感器、加压装置、金属熔液到达熔液口传感器、型腔金属熔液填充传感器及型腔金属熔液凝固传感器中的至少一个的输入，控制加压装置，根据来自闭模传感器、加压装置、金属熔液到达熔液口传感器、型腔金属熔液填充传感器及型腔金属熔液凝固传感器中的至少一个的输入，控制腔室用吸气装置，根据来自闭模传感器、加压装置、金属熔液到达熔液口传感器、型腔金属熔液填充传感器及型腔金属熔液凝固传感器中的至少一个的输入，控制型腔用吸气装置。

在应用这种控制装置的情况下，例如，不考虑从闭模起的经过时间，只要根据实际的位置、温度、压力等控制加压及吸气即可。当然，也可以将根据通过预备实验预先取得的压力或温度控制加压及吸气的控制数据存储于控制装置。此外，上述的各控制数据能够通过使用了上述的闭模传感器、金属熔液到达熔液口传感器、型腔金属熔液填充传感器、型腔金属熔液凝固传感器等各种传感器的预备实验适当设定。

而且，铸造装置1在制造成形品时，就缸50等而言，使用包含下铸模11、在下铸模11上沿水平方向滑动的中铸模13、及上铸模15的分割铸模10、和包含安装有下铸模11的下侧框体21及安装有上铸模15的上侧框体23的分割框体20，在下铸模11上将中铸模13设为闭合的状态，并且，将分割框体20设为闭合的状态，形成型腔A和腔室D。

另外，铸造装置1在制造成形品时，腔室用吸气装置30经由与腔室D连接且引出到腔室D的外部的腔室用配管32对腔室D的内部进行减压。

进而，铸造装置1在制造成形品时，型腔用吸气装置40经由与型腔A连接且引出到腔室D的外部的型腔用配管42进行型腔A的减压。此时，型腔用吸气装置40自身也可以将金属熔液C供给到型腔A整体。另外，如上述，型腔用吸气装置40也可以向型腔A整体供给利用加压装置80至少供给至熔液口10a的金属熔液C。

另外，铸造装置1在制造成形品时，加压装置40也可以经由与保持炉60连接的配管82对保持炉60的内部进行加压，将被保持炉60保持的金属熔液C供给至熔液口10a。

如上述，具备规定的分割铸模、分割框体、腔室用吸气装置及型腔用吸气装置，在规定的分割铸模的下铸模上将中铸模设为闭合的状态，并且，将规定的分割框体设为闭合的状态，形成型腔和腔室，进而，利用规定的腔室用吸气装置对腔室的内部进行减压，并且，利用规定的型腔用吸气装置对型腔直接减压，通过设为上述的结构，能够降低设备费用，并且能够提高金属熔液的填充性。

即，具备包含下铸模、在下铸模上沿水平方向滑动的中铸模、及上铸模的分割铸模、和包含安装有下铸模的下侧框体及安装有上铸模的上侧框体的分割框体，在下铸模上将中铸模设为闭合的状态，且将分割框体设为闭合的状态时，形成型腔和腔室，通过利用上述这种规定的构造体，能够减小腔室体积。由此，能够降低空气卷入引起的缺陷或加速浇铸速度等，能够提高金属熔液的填充性。

另外，如后述，在利用型腔用吸气装置将型腔直接减压时，也能够减小对减压度或减压速度上的分割铸模的分割面的余隙或型腔的外侧的腔室体积的依赖。因此，能够使减压度或减压速度稳定在适当的范围。此外，没有特别限定，但作为腔室中的分割铸模的侧面侧的适当的间隙尺寸，作为优选例可举出在使中铸模沿水平方向滑动时，能够取出成形品的尺寸。进而，这样，通过减小腔室体积，能够降低设备费用。另外，伴随腔室体积减小，能够使腔室吸气装置等的尺寸相较于目前小，能够进一步降低设备费用。进而，也能够将缸配设于腔室的外部，该情况下，例如，也能够提高后述的模型内部清扫工序或型芯设置准备作业工序、型芯吹气工序等的作业率。

而且，利用型腔用吸气装置，经由与型腔连接且引出到腔室的外部的型腔用配管对型腔直接减压，由此，能够减小对减压度或减压速度上的分割铸模的分割面的余隙或型腔体积、型腔的外侧的腔室体积的依赖。因此，能够使减压度或减压速度稳定在适当的范围。由此，能够加速浇铸速度等，能够提高金属熔液的填充性。

另外，利用腔室用吸气装置，经由与腔室连接且引出到腔室的外部的腔室用配管对腔室的内部减压，由此，抑制乃至于防止仅利用型腔用吸气装置将型腔直接减压的情况下可能引起的来自分割铸模的分割面的余隙等的空气的流入。由此，能够降低空气卷入引起的缺陷等，能够提高金属熔液的填充性。

另外，在本实施方式的铸造装置中，如上述，将被配设于分割铸模的下部的保持炉保持的金属熔液，经由上端部与分割铸模的熔液口连接且下端部浸渍于被保持炉保持的金属熔液中的供液管，填充到由分割铸模形成的型腔内，从而制造成形品，在上述这样的铸造装置中，优选的是，具备通过保持炉的内部的加压而将被保持炉保持的金属熔液至少供给至熔液口的加压装置，型腔用吸气装置将至少供给至熔液口的金属熔液供给到型腔整体。由此，能够进一步提高金属熔液的填充性。

即，通过利用加压装置对保持炉的内部进行加压，将金属熔液至少供给至熔液口，由此，不需要将被保持炉保持的金属熔液经由使用分割铸模和型芯形成的具有复杂的形状的型腔通过吸气供给至熔液口。因此，不需要考虑成为填充性提高的阻碍要因的具有复杂的形状的型腔的吸气阻力。另外，抑制乃至于防止仅利用型腔用吸气装置将型腔直接减压的情况下可能引起的来自分割铸模的分割面的余隙等的空气的流入。由此，与仅利用型腔用吸气装置向型腔整体供给金属熔液的情况相比，能够降低制造时使用的能量损耗，并且能够减少空气卷入引起的缺陷等，能够提高金属熔液的填充性。

此外，没有特别限定，但与适用于通过高速、高压将金属熔液向型腔填充的压铸法相比，将本发明适用于通过低速、低压将金属熔液向型腔填充的低压铸造法是有效的。这是因为，与在压铸法中流入的空气相比，在低压铸造法中流入的空气及本来存在的空气容易降低金属熔液的填充性。

另外，在本实施方式的铸造装置中，如上述，优选具备：闭模传感器，其用于检测闭模；一体或分体的控制装置，其根据来自闭模传感器的信号，控制加压装置，根据来自闭模传感器及加压装置中的至少一个的信号，控制腔室用吸气装置，根据来自闭模传感器及加压装置中的至少一个的信号，控制型腔用吸气装置。

这样，在通过加压装置进行规定的加压时，通过腔室用吸气装置进行规定的吸气(减压)，并且，通过型腔用吸气装置进行规定的吸气(减压)，由此，能够实现制造时使用的能量损耗的进一步的降低化、浇铸速度的适当范围内的进一步的稳定化、空气卷入引起的缺陷的降低化等。由此，能够进一步提高金属熔液的填充性。

(第二实施方式)

接着，参照附图详细说明本发明第二实施方式的铸造装置。图3是示意性表示本发明第二实施方式的铸造装置的说明图。此外，对于与上述实施方式中说明的内容相同的内容，标注与它们相同的符号，省略说明。

如图3所示，本实施方式的铸造装置1A在作为分割铸模10，使用具有将型腔A和分割铸模10的外部即腔室D的空间Da连通的连通路径10b的装置这一点上不同。此外，图3中虚线所示的10b是配设于不与腔室用配管42发生干涉的位置的连通路径。另外，如图3所示，相对于连通路径10b的吸气口10c配设有顶部型芯B1或口型芯B3。另外，图中实线及虚线分别所示的13A及15A是与用于形成极细的连通路径10a的中铸模13及上铸模15相同的钢材。

在专利文献1所记载的吸气压差铸造方法中，对使用型芯与分割铸模一同形成的具有复杂形状的成形品的制造没有任何探讨。因此，在使用型芯与分割铸模一同形成的具有复杂的形状的成形品的制造中，在熔液与型芯接触时因包含于型芯中的粘接剂等燃烧而产生的型芯气体而产生气体缺陷，由此，金属熔液的填充性也有可能降低。

与之相对，本实施方式的铸造装置中，如上述，通过使用具有将型腔和分割铸模的外部即腔室的空间连通的连通路径的分割铸模，能够将熔液与型芯接触时因包含于型芯中的粘接剂燃烧等而产生的型芯气体通过连通路径排出，能够降低型腔的压力上升。由此，例如，即使在不能从型腔用配管排出型芯气体等的情况下，也能够通过连通路径将型芯气体等排出，因此，能够降低气体缺陷等，能够提高金属熔液的填充性。

在此，作为连通路径，例如可举出与型腔用配管相比极其细的、通过阻力大的路径。由此，在腔室的内部的减压之后不会连动地减压。另一方面，由此，不能通过型腔用配管从型腔直接排出型芯气体等，在型腔的压力上升了的情况下，能够将型芯气体等通过连通路径排出。

另外，在本实施方式的铸造装置中，如上述，优选相对于连通路径的吸气口配设有型芯或对型芯附加的芯头。

这样，通过相对于连通路径的吸气口配设型芯或芯头，能够将熔液与型芯接触时因包含与型芯中的粘接剂等燃烧而产生的型芯气体通过连通路径及腔室用配管高效地排出。另外，能够实现浇铸速度的适当的范围内的进一步稳定化、空气卷入引起的缺陷的降低化等。由此，能够进一步降低气体缺陷等，能够进一步提高金属熔液的填充性。

进而，在本实施方式的铸造装置中，优选连通路径形成于中铸模、上铸模、及中铸模和上铸模之间的至少一个。

这样，通过将连通路径形成于中铸模、上铸模、它们之间等，能够将在熔液与型芯接触时因包含于型芯中的粘接剂等燃烧而产生的型芯气体通过连通路径及腔室用配管高效地排出。另外，能够实现浇铸速度的适当的范围内的进一步稳定化、空气卷入引起的缺陷的降低化等。由此，能够进一步降低气体缺陷等，能够进一步提高金属熔液的填充性。

(第三实施方式)

接着，对本发明第三实施方式的铸造方法、具体而言使用了本发明第一或第二实施方式的铸造装置的铸造方法进行详细说明。此外，本发明的铸造方法未必需要使用本发明的铸造装置，但优选使用本发明的铸造装置。

本实施方式的铸造方法包含工序(1)、工序(3)、工序(4)。在此，工序(1)是使用用于形成型腔，包含下铸模、在该下铸模上沿水平方向滑动的中铸模、及上铸模的分割铸模、和用于形成腔室，包含安装有该下铸模的下侧框体及安装有该上铸模的上侧框体的分割框体，在该下铸模上将该中铸模设为闭合的状态，并且将该分割框体设为闭合的状态，形成型腔和腔室的工序。另外，工序(3)是在工序(1)之后，利用腔室用吸气装置，经由与腔室连接且引出到该腔室的外部的腔室用配管至少将腔室的内部减压的工序。进而，工序(4)是在工序(1)之后，优选在工序(3)之后，利用型腔用吸气装置，经由与型腔连接且引出到腔室的外部的型腔用配管将型腔减压的工序。

这样，使用用于形成型腔，包含下铸模、在下铸模上沿水平方向滑动的中铸模、及上铸模的分割铸模、和用于形成腔室，包含安装有下铸模的下侧框体及安装有上铸模的上侧框体的分割框体，在下铸模上将中铸模设为闭合的状态，并且将分割框体设为闭合的状态，形成型腔和腔室，进而，利用腔室用吸气装置，经由与腔室连接且引出到该腔室的外部的腔室用配管至少将腔室的内部减压，且利用型腔用吸气装置，经由与型腔连接且引出到腔室的外部的型腔用配管将型腔减压，由此，例如，在使用分割铸模和型芯形成的具有复杂的形状的成形品的制造中，也能够降低设备费用，并且能够提高金属熔液的填充性。

而且，在本实施方式的铸造方法中，将被配设于分割铸模的下部的保持炉保持的金属熔液，经由上端部与分割铸模的熔液口连接且下端部浸渍于被保持炉保持的金属熔液中的供液管，填充到由分割铸模形成的型腔中，制造成形品，此时，在工序(1)之后，且工序(3)及工序(4)之前，包含通过加压装置进行的保持炉的内部的加压而将被保持炉保持的金属熔液至少供给至熔液口的工序(2)，优选的是，在工序(4)中，将至少供给至熔液口的金属熔液供给到上述型腔整体。由此，能够进一步提高金属熔液的填充性。

即，通过利用加压装置对保持炉的内部进行加压，将金属熔液至少供给至熔液口，由此，不需要将被保持炉保持的金属熔液经由使用分割铸模和型芯形成的具有复杂的形状的型腔通过吸气供给至熔液口。因此，不需要考虑成为填充性提高的阻碍要因的具有复杂的形状的型腔的吸气阻力。另外，抑制乃至于防止仅利用型腔用吸气装置将型腔直接减压的情况下可能引起的来自分割铸模的分割面的余隙等的空气的流入。由此，与仅利用型腔用吸气装置向型腔整体供给金属熔液的情况相比，能够降低制造时使用的能量损耗，并且能够减少空气卷入引起的缺陷等，能够提高金属熔液的填充性。

而且，在本实施方式的铸造方法中，优选的是，在通过加压装置进行规定的加压时，通过腔室用吸气装置进行规定的吸气(减压)，并且，通过型腔用吸气装置进行规定的吸气(减压)。

在此，加压装置进行的规定的加压是指，开始加压装置进行的保持炉的内部的加压，接着，直至金属熔液到达熔液口为止，继续加压装置进行的保持炉的内部的加压，进而，直至将金属熔液供给到型腔整体，继续或保持加压装置进行的保持炉的内部的加压，进而，直至型腔整体的金属熔液凝固，继续或保持加压装置进行的保持炉的内部的加压，然后，结束加压装置进行的保持炉的内部的加压。

另外，腔室用吸气装置进行的规定的吸气(减压)是指，在从加压装置进行的保持炉的内部的加压的开始至金属熔液到达熔液口为止的期间，开始腔室用吸气装置经由与腔室连接的腔室用配管进行的腔室的内部的减压，接着，直至将金属熔液供给到型腔整体为止，继续或保持腔室用吸气装置经由腔室用配管进行的腔室的内部的减压，进而，直至型腔整体的金属熔液凝固为止，继续或保持腔室用吸气装置经由腔室用配管进行腔室的内部的减压，然后，在加压装置进行的保持炉的内部的加压时，结束腔室用吸气装置经由腔室用配管进行腔室的内部的减压。此外，没有特别限制，在最终到达压力上，优选使腔室的内部压力比后述的型腔的内部压力低。根据这样的结构，能够实现空气卷入引起的缺陷的降低化等，能够进一步提高金属熔液的填充性。

进而，型腔用吸气装置进行的规定的吸气(减压)是指，在金属熔液到达熔液口时，开始型腔用吸气装置经由与型腔连接的型腔用配管进行的型腔的减压，接着，直至将金属熔液供给到型腔整体为止，继续型腔用吸气装置经由型腔用配管进行的型腔的减压，然后，在从向型腔整体供给金属熔液后至结束腔室用吸气装置经由腔室用配管进行腔室的内部的减压为止的期间，结束型腔用吸气装置经由型腔用配管进行的型腔的减压。

这样，在通过加压装置进行规定的加压时，通过腔室用吸气装置进行规定的吸气(减压)，且通过型腔用吸气装置进行规定的吸气(减压)，由此，能够实现制造时使用的能量损耗的进一步的降低化、浇铸速度的适当范围内的进一步的稳定化、空气卷入引起的缺陷的降低化等。由此，能够进一步提高金属熔液的填充性。

另外，在本实施方式的铸造方法中，优选的是，在直至将金属熔液供给到型腔整体为止，继续或保持腔室用吸气装置经由腔室用配管进行的腔室的内部的减压时、或者直至型腔整体的金属熔液凝固为止，继续或保持腔室用吸气装置经由腔室用配管进行的腔室的内部的减压时，开始腔室用吸气装置经由上述的连通路径及腔室用配管进行的型腔的减压，然后，在结束加压装置进行的保持炉的内部的加压时，结束腔室用吸气装置经由上述的连通路径及腔室用配管进行的型腔的减压。

这样，通过使用具有上述的连通路径的分割铸模，能够将熔液与型芯接触时因包含于型芯中的粘接剂燃烧等而产生的型芯气体通过连通路径及腔室用配管排出。由此，能够降低气体缺陷等，能够进一步提高金属熔液的填充性。

以下，参照附图详细说明本实施方式的铸造方法。图4是示意性表示使用了本发明一实施方式的铸造装置的铸造方法的一例的说明图。

如图4所示，本例的铸造方法中，作为工序(E)的铸造工序的前工序，具有现有公知的模型内部清扫工序(工序(A))、型芯设置准备作业工序(工序(B))、型芯吹气工序(工序(C))及闭模工序(工序(D))，作为铸造工序的后工序，具有现有公知的冷却工序(工序(F))及开模工序(工序(G))。

在此，L1表示保持炉的内部的压力，例如可以应用通过配设于配管的压力传感器检测的值。但是，不限于此，例如，也可以应用加压装置的加压力的值。另外，L2表示腔室的内部的压力，例如，可以应用利用配设于腔室用配管的压力传感器检测的值。但是，不限于此，例如，也可以应用腔室用吸气装置的减压力的值。进而，L3表示型腔的压力，例如可以应用利用配设于型腔用配管的压力传感器检测的值。但是，不限于此，例如也可以应用型腔吸气装置的减压力的值。

首先，如L1所示，在表示为闭模时的T1，开始加压装置进行的保持炉的内部的加压。接着，直至表示金属熔液到达熔液口时的T2，继续加压装置进行的保持炉的内部的加压。进而，直至表示将金属熔液供给到型腔整体时的T3为止，继续或保持加压装置进行的保持炉的内部的加压。进而，直至表示型腔整体的金属熔液凝固时的T4为止，继续或保持加压装置进行的保持炉的内部的加压，然后，结束加压装置进行的保持炉的内部的加压。此外，T5表示加压装置进行的加压(及后述的腔室用吸气装置进行地减压)被解除时，T6表示成形品降低至可脱模的强度时。

另外，如L2所示，在从表示开始加压装置进行的保持炉的内部的加压时的T1至表示金属熔液到达熔液口时的T2为止的期间，开始腔室用吸气装置经由与腔室连接的腔室用配管进行的腔室的内部的减压。接着，直至表示将金属熔液供给到型腔整体时的T3为止，继续腔室用吸气装置经由腔室用配管进行的腔室的内部的减压，进而，直至表示型腔整体的金属熔液凝固时的T4为止，继续腔室用吸气装置经由腔室用配管进行的腔室的内部的减压。之后，在表示结束加压装置进行的保持炉的内部的加压时的T5时，结束腔室用吸气装置经由腔室用配管进行的腔室的内部的减压。

进而，如L3所示，在表示金属熔液到达熔液口时的T2，开始型腔用吸气装置经由与型腔连接进行的型腔用配管的型腔的减压。接着，直至表示将金属熔液供给到型腔整体时的T3为止，继续型腔用吸气装置经由型腔用配管进行的型腔的减压。然后，在从表示将金属熔液供给到型腔整体时的T3至结束腔室用吸气装置进行的经由腔室用配管的腔室的内部的减压为止的期间，结束型腔用吸气装置经由型腔用配管进行的型腔的减压。

接着，参照附图详细说明通过铸造得到的成形品。图5是示意性表示通过使用了本发明第一或第二实施方式的铸造装置的铸造方法的其它一例得到的成形品的立体图。

如图5所示，成形品E是铝合金制的缸盖，具有与分割铸模的型腔的形状相当的形状。此外，图中的Ea表示因自连通路径或型腔用配管而来的溢料。

以上，通过若干实施方式说明了本发明，但本发明不限于此，在本发明的宗旨的范围内可以进行各种变形。

例如，在上述实施方式中，作为金属熔液，示例了铝或铝合金，但不限于此，例如对于铁或铜、黄铜等也可以适用。

而且，例如，在上述实施方式中，作为使用分割铸模和型芯形成的具有复杂的形状的成形品，示例了缸盖，但不限于此，对于缸体也可以适用。

另外，例如，在上述实施方式中，示例了将缸配设于腔室的外部的情况，但不限于此，也可以将缸配设于腔室的内侧。

进而，例如，在上述的实施方式中，示例了在将金属熔液供给至熔液口时，利用对保持炉的内部进行加压的加压装置的情况，但不限于此，代替之，也可以利用电磁泵将金属熔液至少供给至熔液口。

符号说明

1、1A 铸造装置

10 分割铸模

10a 熔液口

10b 连通路径

10c 吸气口

11 下铸模

13 中铸模

13A、15A 钢材

15 上铸模

20 分割框体

21 下侧框体

23 上侧框体

25 橡胶制密封部件

30 腔室用吸气装置

30A 泵

31、37 压力传感器

32 腔室用配管

32A 主配管

32B 副配管

33、34 节流阀

35、36 开关阀

39 罐

40 型腔用吸气装置

42 型腔用配管

50 缸

51 活塞杆

53 缸体

55 保持部

60 保持炉

70 供液管

70a 上端部

70b 下端部

80 加压装置

82 配管

90 传感器

91 闭模传感器

100 控制装置

A 型腔

B 型芯

B1 顶部型芯

B2 水套型芯

B3 口型芯

C 金属熔液

D 腔室

Da 空间

E 成形品

Ea 溢料

Claims (3)

1.一种铸造装置，具备：

分割铸模，其用于形成型腔，包含下铸模、在该下铸模上滑动的中铸模、上铸模；

分割框体，其用于形成腔室，包含安装有所述下铸模的下侧框体和安装有所述上铸模的上侧框体，通过在该下铸模上将所述中铸模设为闭合的状态，并且将该分割框体设为闭合的状态，由此，形成所述型腔和所述腔室；

腔室用吸气装置，其经由与所述腔室连接且引出到该腔室的外部的腔室用配管至少对该腔室的内部进行减压；

型腔用吸气装置，其经由与所述型腔连接且引出到所述腔室的外部的型腔用配管对该型腔进行减压，

将被配设于该分割铸模的下部的保持炉保持的金属熔液，经由上端部与该分割铸模的熔液口连接且下端部浸渍于被保持炉保持的该金属熔液中的供液管，填充到由该分割铸模形成的型腔内，从而制造成形品，其特征在于，

所述铸造装置具备：

用于检测所述金属熔液到达所述熔液口的金属熔液到达熔液口传感器；

控制装置，该控制装置根据来自所述金属熔液到达熔液口传感器的输入，控制所述型腔用吸气装置；

加压装置，该加压装置利用所述保持炉的内部的加压，将被该保持炉保持的所述金属熔液至少供给至所述熔液口，

所述型腔用吸气装置将至少供给至所述熔液口的所述金属熔液供给到所述型腔整体。

2.如权利要求1所述的铸造装置，其特征在于，

在所述上侧框体的中央部设置有贯通孔，以将所述上铸模嵌入该贯通孔的方式一体化，所述型腔用配管由设置于该上铸模的贯通孔构成。

3.一种铸造方法，其特征在于，将被配设于该分割铸模的下部的保持炉保持的金属熔液，经由上端部与该分割铸模的熔液口连接且下端部浸渍于被保持炉保持的该金属熔液中的供液管，填充到由该分割铸模形成的型腔内，从而制造成形品，此时，包含：

使用用于形成型腔并包含下铸模、在该下铸模上滑动的中铸模、上铸模的分割铸模和用于形成腔室并包含安装有该下铸模的下侧框体及安装有该上铸模的上侧框体的分割框体，在该下铸模上将该中铸模设为闭合的状态，并且将该分割框体设为闭合的状态，形成该型腔和该腔室的工序(1)；

在所述工序(1)之后，利用腔室用吸气装置，经由与所述腔室连接且引出到该腔室的外部的腔室用配管至少对该腔室的内部进行减压的工序(3)；

在所述工序(1)之后，利用型腔用吸气装置，经由与所述型腔连接且引出到所述腔室的外部的型腔用配管对该型腔进行减压的工序(4)，

在所述工序(1)之后，且所述工序(3)及所述工序(4)之前，包含通过加压装置对所述保持炉内部的加压而将被该保持炉保持的所述金属熔液至少供给至所述熔液口的工序(2)，

在所述工序(2)中，利用金属熔液到达熔液口传感器检测所述金属熔液到达所述熔液口的情况；

在所述工序(4)中，根据来自所述金属熔液到达熔液口传感器的输入，通过控制装置控制所述型腔用吸气装置，将至少供给至所述熔液口的所述金属熔液供给到所述型腔整体。