CN117816925A - 一种密腔饱和填充的压铸装置及压铸方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种密腔饱和填充的压铸装置及压铸方法，包括模体，所述模体连接有能够提升自输入组件所输入的压铸金属液在模腔中的填充饱和度的多功能辅助模块，所述多功能辅助模块能够根据所述模体所处的压铸工作阶段而同步调节所述模体所限定的成形参数，所述多功能辅助模块以间隔布设的方式阵列插装在所述模体的表面；所述输入组件安装在所述模体的底面上；所述模体还通过可变支撑机构悬空支撑在底座上，所述可变支撑机构以可调节地改变所述模体的悬空位置的方式将其运动端连接在所述模体的表面。本申请能够根据实际的加工需求和所处的压铸加工阶段对模具进行温控调节和排气处理，以提升模具的可使用寿命和压铸工件的质量。

Description

一种密腔饱和填充的压铸装置及压铸方法

技术领域

本发明涉及压铸设备技术领域，尤其涉及一种密腔饱和填充的压铸装置及压铸方法。

背景技术

压力铸造是一种将液态或半固态金属或合金，或含有增强物相的液态金属或合金，在高压下以较高的速度填充入压铸型的型腔内，并使金属或合金在压力下凝固形成铸件的铸造方法。高压压铸（HighressureDieCasting，HDC）属于特种铸造工艺，与普通铸造工艺不同的是，高压压铸工艺是通过高压力、高流速的状态，将金属熔液从浇道注入模具。铸件型腔充型完成后，金属溶液仍然保持高压力的状态。压铸生产的工艺很复杂，最基本的生产条件包括以下五要素：压铸结构、压铸合金、压铸机、压铸模具、压铸工艺参数；压铸的工艺参数会影响铸件的质量。在大型薄壁件的压铸工艺中，压铸的常用压射比压是几千至几万kPa，最高可达2×105kPa，压射充型速度一般为10m/s～50m/s，通过调节冲头面积，充型速度甚至可以高于100m/s，由于压射速度很高，因此铸件充型的时间极短，一般在0.01s～0.2s之内。压铸与其他铸造工艺相比，工艺特性主要体现在“高速充型与高压凝固”。

由于金属液的充型时间极短，金属液的比压和流速很高，这对压铸模来说工作条件极其恶劣，再加上激冷激热的交变应力的冲击作用，都对模具的使用寿命有很大影响，导致高压压铸模具的失效周期较短，增大了压铸生产成本。在实际生产中，多数的模具失效是热疲劳龟裂失效。在压铸生产时，模具反复受激冷激热的作用，成形表面与其内部产生变形，相互牵扯而出现反复循环的热应力，导致组织结构损伤和丧失韧性，引发微裂纹的出现，并继续扩展，一旦裂纹扩大，还有熔融的金属液挤入，加上反复的机械应力都使裂纹加速扩展。为此，一方面压铸起始时模具必须充分预热。另外，在压铸生产过程中模具必须保持在一定的工作温度范围中，以免出现早期龟裂失效。例如，授权号为CN114603105B的专利公开了一种大型真空增压铸造设备气控装置及其使用方法，包括：装配主板，所述装配主板的顶部分别固定安装有气动冲压机构、冷却机构和提升机构，所述气动冲压机构的输出端固定安装有振动发生机构。该专利在模体外侧设置冷却机构来对模具周围构建较冷的环境，并利用金属间的热传导，将产生的冷气持续渗入模具中的液体原料内，加速液体原料冷却的速率，缩短装置脱模的时间。但是，高压压铸模具的模体厚度较大，其无法有效且及时地实现热量的转移，并且其无法实现模体的预热，单独的降温并不能满足压铸时的复杂工况，无法提升模具的耐用性，极易导致热疲劳龟裂失效。此外，现有的预热结构通常是设置在模具的外部设置环绕控温管路，其传热效率低下，并且在需要变温时无法保证温控的有效性，存在调节反馈的滞后性。由于是在高强压力下的压铸处理，因此模具主体的厚度和结构强度较大，现有技术通过在模体内开设空隙层来穿设冷却管路的设置方式会大大降低模具的结构强度，导致模具在高压冲击下极易出现变形和破损等问题。此外，例如授权号为CN113500180B的专利公开了一种用于金属铸造成型的模具，包括下模板和上模板，所述下模板的上部设置有两组对位槽、冲压槽和两组导杆，所述冲压槽的内部固定安装有限位框，两组所述导杆的侧壁均套接安装有减震弹簧，所述上模板的上部设置有两组导管和两组连接杆，所述上模板的下部固定安装有冲压头和两组对接板，所述上模板的内部安装有多组吹料气管，两组所述导杆的上方均安装有对位钢索，所述上模板的前后方均安装有更换卡板。该模具无法对压铸成形过程中所产生气泡或前期排气不充分而在模腔中残留的气体等进行有效地剔除，模腔的填充饱和度较低，极易导致铸造的工件出现表面出现气孔和凹坑等现象，甚至在工件内部存在较多空心区域，极大地影响了金属配件产品的质量和效率。

发明内容

本发明目的在于提供一种能够通过调节模体温度来提高其寿命的同时通过超声振动和模体工位变动的方式有效剔除压铸金属液注入模腔后所存在的气泡，从而提升压铸金属液在模腔中的填充饱和度和压铸工件的成形质量的压铸装置及压铸方法。本发明在较大程度地维持铸体的本体强度和结构稳定性的同时还能够可控地调节模体温度，以改变模腔的温度等参数，保证在压铸成型生产过程中的各工作阶段能够获得与压铸金属液体在不同凝固阶段相适配的温度状态。解决了现有技术无法对模体进行及时且准确地预热、恒定控温和降温冷却的缺陷以及无法有效剔除压铸金属液注入模腔后所存在的气泡的问题。

本发明所采用的技术方案为：一种密腔饱和填充的压铸装置及压铸方法，包括构建出模腔的模体，所述模体连接有能够提升自输入组件所输入的压铸金属液在模腔中的填充饱和度的多功能辅助模块，并且所述多功能辅助模块能够根据所述模体所处的压铸工作阶段而同步调节所述模体所限定的成形参数，其中，若干所述多功能辅助模块以间隔布设的方式阵列插装在所述模体的表面；所述输入组件可拆卸地安装在所述模体的底面上；所述模体还通过可变支撑机构悬空支撑在底座上，并且所述可变支撑机构以可调节地改变所述模体的悬空位置的方式将其运动端连接在所述模体的表面。其优势在于，本申请所设置的多功能辅助模块能够根据压铸工作在不同阶段的控温需求而调节模体的温度，从而实现模体的预热、恒温压铸和降温冷却，以提升压铸金属液的冷却速率，缩短脱模时间，实现辅助提升工件压铸生产的效率的同时保证模体能够具有相对平缓的温度变化，避免出现热疲劳龟裂失效。本申请所设置的多功能辅助模块还能够通过向模腔传导超声振动的方式来对模腔中的压铸金属液内部的微气泡以及附着在模腔内壁的非规则表面的气泡进行汇聚、破碎和气体排出，从而消除气泡，以避免气孔、凹坑以及空心的产生，增大压铸金属液在模腔中的填充饱和度，以获得致密度更加均匀且结构更加稳定的高质量工件。本申请的可变支撑机构通过调节模体的工位的方式改变注入模腔后的压铸金属液的状态，以加速压铸金属液在模腔中的运动，从而促进压铸金属液在模腔中发生均匀凝固，并且可变支撑机构所产生的多向运动能够与超声振动相配合地迫使模腔所限定的不规则轮廓区域所附着的气泡以及压铸金属液内部存在的微气泡被有效剔除，并且利用输入组件的抽真空单元进行残余气体的外排，以提升填充饱和度的同时减少额外排气结构的设置，使得压铸成型的工件表面更加平整光滑，减小输入端口残留凝固体和排气端口残余凝固体所形成的凸起粗糙面积，并且处于同区域的凸起残留能够更便于提升后续打磨加工的效率和质量，减少对工件不同表面的多工位打磨加工的工作量。

根据一种优选的实施方式，所述多功能辅助模块包括主壳体、调温组件和超声振动组件，其中，所述调温组件和所述超声振动组件可拆卸地安装在所述主壳体上，所述调温组件能够在所述主壳体插设在所述模体上时可控地改变所述模体的温度参数；所述超声振动组件按照可调节地向所述模体内传导超声振动波的方式抵靠在所述模体上。其优势在于，本申请的多功能辅助模块能够同时实现多种温度工况的调节和气体的剔除，从而同步提升模体寿命和工件质量。

根据一种优选的实施方式，所述调温组件的半导体换热片按照阵列布设的方式贴靠在所述主壳体的内表面上，并且所述主壳体内还设置有定位所述半导体换热片的位置且限定出换热导流的空腔的隔板，在所述隔板所限定的空腔中插设有能够形成回流通道的内插管，所述内插管是与所述主壳体共轴线设置的。其优势在于，本申请所设置的半导体换热片能够根据需求快速完成模体的温度调整，提升了模体的耐用性和缓冲了模体不同阶段所受到的冷热冲击。

根据一种优选的实施方式，在所述隔板的轴向上端设置有横挡板，以封闭所述隔板所限定的空腔；在所述横挡板的板体上插设有能够与所述隔板所限定的空腔连通的插接管，并且所述内插管与所述插接管的轴向上端均可拆卸地与连接软管连通。

根据一种优选的实施方式，所述主壳体的插入前端开设有安装槽，并且所述超声振动组件可拆卸地安装在所述安装槽中；所述超声振动组件包括超声发生单元和将所述超声发生单元抵压在所述模体上的弹性支撑件。

根据一种优选的实施方式，所述多功能辅助模块还包括能够调节所述调温组件和超声振动组件的工作状态的控制单元。

根据一种优选的实施方式，所述主壳体的开口端还设置有定位组件，所述定位组件包括套设在所述主壳体上的环板和插设在所述环板上的定位螺钉。

根据一种优选的实施方式，所述模体包括共同限定出模腔的定位模体和活动模体；所述定位模体与所述活动模体的外表面上均阵列开设有若干插孔，并且所述插孔的外侧还开设有定位孔；所述定位模体可拆卸地连接在所述可变支撑机构的活动端上，并且所述定位模体的底部开设有插接所述输入组件的贯穿口。

根据一种优选的实施方式，所述可变支撑机构包括第一偏转组件和设置在所述第一偏转组件的运动端的第二旋转组件，所述第二旋转组件与所述定位模体传动连接。

本发明还提供一种密腔饱和填充的压铸装置的压铸方法，其包括以下步骤：

将定位模体安装在可变支撑机构的运动端上，并且将所述定位模体与活动模体进行对接，以构建具有完成模腔的模体；

在贯穿口中插接输入组件，并且同步在所述模体的表面阵列开设的插孔中插装多功能辅助模块；

通过所述输入组件对所述模体所限定的模腔进行抽真空处理，然后向模腔高压注入压铸金属液，所述多功能辅助模块根据所述模体所处的压铸工作阶段而同步调节所述模体所限定的成形参数；

所述可变支撑机构通过改变所述模体的悬空位置来辅助提升模腔的填充饱和度。

本发明的有益效果是：

本申请所设置的多功能辅助模块能够根据压铸工作在不同阶段的控温需求而调节模体的温度，从而实现模体的预热、恒温压铸和降温冷却，以提升压铸金属液的冷却速率，缩短脱模时间，实现辅助提升工件压铸生产的效率的同时保证模体能够具有相对平缓的温度变化，避免出现热疲劳龟裂失效。本申请所设置的多功能辅助模块还能够通过向模腔传导超声振动的方式来对模腔中的压铸金属液内部的微气泡以及附着在模腔内壁的非规则表面的气泡进行汇聚、破碎和气体排出，从而消除气泡，以避免气孔、凹坑以及空心的产生，增大压铸金属液在模腔中的填充饱和度，以获得致密度更加均匀且结构更加稳定的高质量工件。本申请的可变支撑机构通过调节模体的工位的方式改变注入模腔后的压铸金属液的状态，以加速压铸金属液在模腔中的运动，从而促进压铸金属液在模腔中发生均匀凝固，并且可变支撑机构所产生的多向运动能够与超声振动相配合地迫使模腔所限定的不规则轮廓区域所附着的气泡以及压铸金属液内部存在的微气泡被有效剔除，并且利用输入组件的抽真空单元进行残余气体的外排，以提升填充饱和度的同时减少额外排气结构的设置，使得压铸成型的工件表面更加平整光滑，减小输入端口残留凝固体和排气端口残余凝固体所形成的凸起粗糙面积，并且同区域的凸起残留能够更便于提升后续打磨加工的效率和质量，减少对工件不同表面的多工位打磨加工的工作量。超声振动对腔室的曲折边缘未排净的气体所形成的气泡进行破碎排气，尤其是非平整表面所形成的附着气泡进行破碎的同时还能够对压铸金属液中生成的微气泡进行汇集、破碎和排出，从而提升铸件的完整性，减少气孔和凹坑的缺陷的产生。模体的工位调节加速了压铸金属液所含热量的外排，从而提升热量扩散的效率，促进工件的凝固成形。

附图说明

图1是本发明所提出的一种优选的密腔饱和填充的压铸装置的结构示意图；

图2是本发明所提出的一种优选的密腔饱和填充的压铸装置的模体的结构示意图；

图3是本发明所提出的一种优选的密腔饱和填充的压铸装置的A处的局部放大图；

图4是本发明所提出的一种优选的密腔饱和填充的压铸装置的多功能辅助模块的结构示意图；

图5是本发明所提出的一种优选的密腔饱和填充的压铸装置的多功能辅助模块的控制关系图。

附图标记列表

1：模体；2：多功能辅助模块；3：输入组件；4：可变支撑机构；5：底座；11：定位模体；12：活动模体；13：插孔；14：定位孔；15：贯穿口；21：主壳体；22：调温组件；23：超声振动组件；24：控制单元；25：定位组件；211：安装槽；221：半导体换热片；222：隔板；223：内插管；224：横挡板；225：插接管；226：连接软管；227：导热液循环处理单元；231：超声发生单元；232：弹性支撑件；251：环板；252：定位螺钉；2231：通孔；2261：输入软管；2262：输出软管；31：高压注液单元；32：抽真空单元；33：双通道管体；34：连接管；41：第一偏转组件；42：第二旋转组件；43：置物板。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本发明作简单地介绍，显而易见地，下面关于附图结构的描述仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本发明提供的技术方案。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。在一些例子中，由于一些实施方式属于现有或常规技术，因此并没有描述或没有详细地描述。

此外，本文中记载的技术特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，在合理情况下（不构成自相矛盾的情况下），均包括直接和间接连接（联接）。

下面结合附图进行详细说明。

本申请提供一种密腔饱和填充的压铸装置，其包括模体1、多功能辅助模块2、输入组件3、可调节地支撑模体1的可变支撑机构4和底座5。本申请所设置的压铸设备能够根据实际的加工需求和所处的加工阶段对模具进行温控调节和模腔排气处理，以提升模具的可使用寿命和压铸工件的质量。

根据图1-5所示的一种具体的实施方式，模体1能够通过对位拼接的方式构建出限定压铸成形后的工件形状的模腔。模体1连接有能够提升自输入组件3所输入的压铸金属液在模腔中的填充饱和度的多功能辅助模块2。多功能辅助模块2能够根据模体1所处的压铸工作阶段而同步调节模体1所限定的成形参数。若干多功能辅助模块2是以间隔布设的方式阵列插装在模体1的表面的。输入组件3可拆卸地安装在模体1的底面上。模体1还通过可变支撑机构4悬空支撑在底座5上。可变支撑机构4以可调节地改变模体1的悬空位置的方式将其运动端连接在模体1的表面。本申请所设置的多功能辅助模块2能够根据压铸工作在不同阶段的控温需求而调节模体1的温度，从而实现模体1的预热、恒温压铸和降温冷却，以提升压铸金属液的冷却速率，缩短脱模时间，实现辅助提升工件压铸生产的效率的同时保证模体1能够具有相对平缓的温度变化，避免出现热疲劳龟裂失效。并且，本申请所设置的多功能辅助模块2还能够通过向模腔传导超声振动的方式来对模腔中的压铸金属液内部的微气泡以及附着在模腔内壁的非规则表面的气泡进行汇聚、破碎和气体排出，从而消除气泡，以避免气孔、凹坑以及空心的产生，增大压铸金属液在模腔中的填充饱和度，以获得致密度更加均匀且结构更加稳定的高质量工件。本申请所设置的可变支撑机构4还能够通过调节模体1的实际悬置工位来辅助多功能辅助模块2加速剔除气泡，并且还能够通过旋转来改变输入组件3与模体1在底座5上的相对位置关系，从而便于利用输入组件3的抽真空单元32来实现高效排气，保证了成形后的工件表面的平整度。本申请所设置的输入组件3在实现向模腔高压注射压铸金属液之前还能够对模腔进行抽真空排气处理，从而降低模腔中的含气量，以提升压铸金属液注入后的填充饱和度。

如图1和2所示，模体1包括共同限定出模腔的定位模体11和活动模体12。优选地，定位模体11可拆卸地安装在可变支撑机构4的运动端。优选地，活动模体12可调节地与定位模体11进行对接，以构建出能够限定出压铸模腔。优选地，定位模体11与活动模体12的外表面上均阵列开设有若干插孔13。进一步优选地，插孔13的外侧还开设有定位孔14。优选地，定位模体11可拆卸地连接在可变支撑机构4的活动端上，并且定位模体11的底部开设有插接输入组件3的贯穿口15。本申请通过实验测算插孔13开孔密度，从而在保证模体1的结构稳定性和本体强度的情况下缩短调温组件22、超声振动组件23与模腔之间的距离，同时提升调温组件22与模体1之间的接触面积，提升调温组件22对模体1的温度的控制有效性和导热率，从而高效且及时地调节模体1的实时温度，以缓解模体1出现热疲劳龟裂失效等缺陷。本申请所设置的定位孔14还能够辅助插孔13定位多功能辅助模块2的安装位置，保证多功能辅助模块2的安装稳定性。本申请通过处于模体1底部的贯穿口15进行自下而上的压铸金属液输入，能够有效地防止模腔底部的残余空气出现上抬，避免了气体难以排出的缺陷，提升了灌注速度，防止成形后的工件出现缺料的问题，提升了工件的生产质量和效率。

如图2-4所示，多功能辅助模块2包括主壳体21、调温组件22、超声振动组件23、控制单元24和定位组件25。优选地，调温组件22和超声振动组件23可拆卸地安装在主壳体21上。进一步优选地，调温组件22能够在主壳体21插设在模体1上时可控地改变模体1的温度参数。优选地，超声振动组件23按照可调节地向模体1内传导超声振动波的方式抵靠在模体1上。优选地，多功能辅助模块2还包括能够调节调温组件22和超声振动组件23的工作状态的控制单元24。优选地，控制单元24根据模体1所处的压铸工作阶段而调节若干调温组件22的单位吸热量或单位放热量以及若干超声振动组件23的工作起始时间和工作频率来调节模体1所限定的成形参数。优选地，控制单元24调节若干调温组件22的实际工作状态和变温量，以应对不同区域的不同温度差异。优选地，控制单元24还通过控制若干超声振动组件23进行同步或存在工作起始点差异的运转的方式实现若干超声振动组件23所产生的超声波的相互同频共振，以消除内部各超声波传导的相互抵消，从而保证超声振动的有效性，并且还能够通过共振增强的方式逐渐提升超声强度，以便抵消超声振动在介质中传递时出现的振幅衰减，保证超声振动的效果，以保证铸体内部气泡的去除和内部的加速结晶。优选地，成形参数是指模体1在不同阶段的温度参数和模体1为其所限定的模腔所传导的振动参数。优选地，控制单元24与电脑主机等外部控制终端信号连接，以实现数据的上传和指令的接受。优选地，主壳体21的开口端还设置有能够将主壳体21可拆卸地定位安装在模体1的外表面的定位组件25。本申请所设置的调温组件22能够在控制单元24的控制下进行工况改变，以实现模体1的预热、恒温保持和降温冷却，从而在缓冲模体1所受到的冷热冲击的同时还能够促进压铸金属液的有效填充和高效凝固脱模，从而提升了生产效率和模体1的使用寿命，降低了生产成本。本申请所设置的超声振动组件23通过抵靠在插孔13的孔腔内底部的方式快速且有效地向模腔传导超声振动波，以迫使模腔灌入压铸金属液后所存在的微气泡和边角气体能够相互合并而形成气泡，并且进一步被超声振动所破碎而排出模腔，从而提升压铸金属液在模腔中的填充饱和度，以提升压铸工件的质量。

优选地，调温组件22的半导体换热片221按照阵列布设的方式贴靠在主壳体21的内表面上。优选地，主壳体21内还设置有定位半导体换热片221的位置且限定出换热导流的空腔的隔板222。进一步优选地，在隔板222所限定的空腔中插设有能够形成回流通道的内插管223。具体地，内插管223是与主壳体21共轴线设置的。内插管223的轴向下段侧壁上环向间隔开设有通孔2231。优选地，在隔板222的轴向上端设置有横挡板224，以封闭隔板222所限定的空腔。优选地，在横挡板224的板体上插设有能够与隔板222所限定的空腔连通的插接管225。优选地，内插管223与插接管225的轴向上端均可拆卸地与连接软管226连通。优选地，连接软管226包括与插接管225连通的输入软管2261和与内插管223连通的输出软管2262。进一步优选地，连接软管226通过构建网状管路的方式与若干相互并联的内插管223和插接管225连通。优选地，连接软管226远离主壳体21的一端还连接有导热液循环处理单元227。优选地，导热液循环处理单元227能够根据控制单元24的控制指令而加热导热液或冷却导热液，以使得导热液能够向半导体换热片221提供热量或吸收半导体换热片221所转移的热量。本申请所设置的半导体换热片221能够在控制单元24的控制下透过主壳体21向模体1放热以进行预热和保温或吸收模体1所含热量而降低模体1和模腔温度，加速压铸工件的凝固脱模，从而提升生产质量和生产效率。隔板222所限定的空气与内插管223所限定管腔形成导流通路，以使得导热液在主壳体21内定向流动而吸收半导体换热片221所转移的热量或为半导体换热片221提供热量，从而使得半导体换热片221能够在控制单元24的控制下构建吸热工况和放热工况，以应对压铸工作在不同阶段对温度调节的需求。

优选地，主壳体21的插入前端开设有安装槽211。优选地，超声振动组件23可拆卸地安装在安装槽211中。优选地，超声振动组件23包括超声发生单元231和将超声发生单元231抵压在模体1上的弹性支撑件232。优选地，定位组件25包括套设在主壳体21上的环板251和插设在环板251上的定位螺钉252。

优选地，输入组件3包括高压注液单元31、抽真空单元32以及可拆卸地插设在贯穿口15上的双通道管体33。优选地，双通道管体33的两个并行管腔分别通过连接管34与高压注液单元31、抽真空单元32连通。进一步优选地，双通道管体33的两个并行管腔中分别设置有电磁导通阀，以限定导通量和管腔的通闭状态。优选地，可变支撑机构4包括第一偏转组件41和设置在第一偏转组件41的运动端的第二旋转组件42。进一步优选地，第二旋转组件42与定位模体11传动连接。优选地，第一偏转组件41上还连接有置物板43。具体地，抽真空单元32可拆卸地安装在置物板43上，以保证其能够跟随模体1发生同步运动。优选地，第一偏转组件41包括支撑在底座5上的支撑柱以及转动连接在支撑柱上的横柱，以使得横柱能够绕其与支撑柱之间的连接位置进行偏转。进一步优选地，在支撑柱上还设置有升降结构，升降结构的运动端穿设在横柱的通孔中，以使得其升降变化能够带动横柱发生偏转以改变横柱与支撑柱之间的夹角大小。优选地，横柱的一端安装有第二旋转组件42。优选地，第二旋转组件42可以为旋转电机，以使得其能够带动模体1进行旋转。优选地，悬空位置是指第一偏转组件41和第二旋转组件42能够分别带动模体1发生旋转和旋转，以改变模体1与底座5和或、输入组件3之间的相对位置关系，即，模体1的悬空位置是指模体1与底座5和/或模体1与输入组件3之间的相对位置关系。本申请的可变支撑机构4通过调节模体1的工位的方式改变注入模腔后的压铸金属液的状态，以加速压铸金属液在模腔中的运动，从而促进压铸金属液在模腔中发生均匀凝固，并且可变支撑机构4所产生的多向运动能够与超声振动相配合地迫使模腔所限定的不规则轮廓区域所附着的气泡以及压铸金属液内部存在的微气泡被有效剔除，并且利用输入组件3的抽真空单元32进行残余气体的外排，以提升填充饱和度的同时减少额外排气结构的设置，使得压铸成型的工件表面更加平整光滑，减小输入端口残留凝固体和排气端口残余凝固体所形成的凸起粗糙面积，并且同区域的凸起残留能够更便于提升后续打磨加工的效率和质量，减少对工件不同表面的多工位打磨加工的工作量。超声振动对腔室的曲折边缘未排净的气体所形成的气泡进行破碎排气，尤其是非平整表面所形成的附着气泡进行破碎的同时还能够对压铸金属液中生成的微气泡进行汇集、破碎和排出，从而提升铸件的完整性，减少气孔和凹坑的缺陷的产生。模体1的工位调节加速压铸金属液所含热量的外排，从而提升热量扩散的效率，促进工件的凝固成形。此外，工位调节和快速制冷散热能够在加速脱膜的同时尽可能的降低工件内部的温度，使得压铸工件在脱膜后不会在外部环境中出现过度环境低温刺激而出现内部晶体破裂。

在另一个实施例中，本发明还提供一种密腔饱和填充的压铸装置的压铸方法。

具体地，该方法包括以下步骤：

将定位模体11安装在可变支撑机构4的运动端上，并且将定位模体11与活动模体12进行对接，以构建具有完成模腔的模体1；

在贯穿口15中插接输入组件3，并且同步在模体1的表面阵列开设的插孔13中插装多功能辅助模块2；

通过输入组件3对模体1所限定的模腔进行抽真空处理，然后向模腔高压注入压铸金属液，多功能辅助模块2根据模体1所处的压铸工作阶段而同步调节模体1所限定的成形参数；

可变支撑机构4通过改变模体1的悬空位置来辅助提升模腔的填充饱和度。

优选地，本申请所采用的压铸金属液的高压注入处理所涉及压力阈值范围为50-500MPa。本申请所指的高压是相对于常规浇筑工艺的相对较大压力条件，其能够通过将压铸金属液增压至50-500MPa而迫使压铸金属液具有更致密的结构体。

本申请所设置的多功能辅助模块2能够根据压铸工作在不同阶段的控温需求而调节模体1的温度，从而实现模体1的预热、恒温压铸和降温冷却，以提升压铸金属液的冷却速率，缩短脱模时间，实现辅助提升工件压铸生产的效率的同时保证模体1能够具有相对平缓的温度变化，避免出现热疲劳龟裂失效。并且，本申请所设置的多功能辅助模块2还能够通过向模腔传导超声振动的方式来对模腔中的压铸金属液内部的微气泡以及附着在模腔内壁的非规则表面的气泡进行汇聚、破碎和气体排出，从而消除气泡，以避免气孔、凹坑以及空心的产生，增大压铸金属液在模腔中的填充饱和度，以获得致密度更加均匀且结构更加稳定的高质量工件。本申请的可变支撑机构4通过调节模体1的工位的方式改变注入模腔后的压铸金属液的状态，以加速压铸金属液在模腔中的运动，从而促进压铸金属液在模腔中发生均匀凝固，并且可变支撑机构4所产生的多向运动能够与超声振动相配合地迫使模腔所限定的不规则轮廓区域所附着的气泡以及压铸金属液内部存在的微气泡被有效剔除，并且利用输入组件3的抽真空单元32进行残余气体的外排，以提升填充饱和度的同时减少额外排气结构的设置，使得压铸成型的工件表面更加平整光滑，减小输入端口残留凝固体和排气端口残余凝固体所形成的凸起粗糙面积，并且同区域的凸起残留能够更便于提升后续单品加工的效率和质量，减少对工件不同表面的多工位打磨加工的工作量。超声振动对腔室的曲折边缘未排净的气体所形成的气泡进行破碎排气，尤其是非平整表面所形成的附着气泡进行破碎的同时还能够对压铸金属液中生成的微气泡进行汇集、破碎和排出，从而提升铸件的完整性，减少气孔和凹坑的缺陷的产生。模体1的工位调节加速压铸金属液所含热量的外排，从而提升热量扩散的效率，促进工件的凝固成形。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。在全文中，“优选地”所引导的特征仅为一种可选方式，不应理解为必须设置，故此申请人保留随时放弃或删除相关优选特征之权利。

Claims (10)

1.一种密腔饱和填充的压铸装置，包括构建出模腔的模体（1），其特征在于，所述模体（1）连接有能够提升自输入组件（3）所输入的压铸金属液在模腔中的填充饱和度的多功能辅助模块（2），并且所述多功能辅助模块（2）能够根据所述模体（1）所处的压铸工作阶段而同步调节所述模体（1）所限定的成形参数，其中，若干所述多功能辅助模块（2）以间隔布设的方式阵列插装在所述模体（1）的表面；

所述输入组件（3）可拆卸地安装在所述模体（1）的底面上；

所述模体（1）还通过可变支撑机构（4）悬空支撑在底座（5）上，并且所述可变支撑机构（4）以改变所述模体（1）的悬空位置的方式将其运动端连接在所述模体（1）的表面。

2.如权利要求1所述的密腔饱和填充的压铸装置，其特征在于，所述多功能辅助模块（2）包括主壳体（21）、调温组件（22）和超声振动组件（23），其中，

所述调温组件（22）和所述超声振动组件（23）可拆卸地安装在所述主壳体（21）上，所述调温组件（22）可控地改变所述模体（1）的温度参数；所述超声振动组件（23）按照可调节地向所述模体（1）内传导超声振动波的方式抵靠在所述模体（1）上。

3.如权利要求2所述的密腔饱和填充的压铸装置，其特征在于，所述调温组件（22）的半导体换热片（221）按照阵列布设的方式贴靠在所述主壳体（21）的内表面上，并且所述主壳体（21）内还设置有定位所述半导体换热片（221）的位置且限定出换热导流的空腔的隔板（222），

在所述隔板（222）所限定的空腔中插设有能够形成回流通道的内插管（223），所述内插管（223）是与所述主壳体（21）共轴线设置的。

4.如权利要求3所述的密腔饱和填充的压铸装置，其特征在于，在所述隔板（222）的轴向上端设置有横挡板（224），以封闭所述隔板（222）所限定的空腔；

在所述横挡板（224）的板体上插设有能够与所述隔板（222）所限定的空腔连通的插接管（225），并且所述内插管（223）与所述插接管（225）的轴向上端均可拆卸地与连接软管（226）连通。

5.如权利要求4所述的密腔饱和填充的压铸装置，其特征在于，所述主壳体（21）的插入前端开设有安装槽（211），并且所述超声振动组件（23）可拆卸地安装在所述安装槽（211）中；

所述超声振动组件（23）包括超声发生单元（231）和将所述超声发生单元（231）抵压在所述模体（1）上的弹性支撑件（232）。

6.如权利要求5所述的密腔饱和填充的压铸装置，其特征在于，所述多功能辅助模块（2）还包括能够调节所述调温组件（22）和超声振动组件（23）的工作状态的控制单元（24）。

7.如权利要求6所述的密腔饱和填充的压铸装置，其特征在于，所述主壳体（21）的开口端还设置有定位组件（25），

所述定位组件（25）包括套设在所述主壳体（21）上的环板（251）和插设在所述环板（251）上的定位螺钉（252）。

8.如权利要求7所述的密腔饱和填充的压铸装置，其特征在于，所述模体（1）包括共同限定出模腔的定位模体（11）和活动模体（12）；

所述定位模体（11）与所述活动模体（12）的外表面上均阵列开设有若干插孔（13），并且所述插孔（13）的外侧还开设有定位孔（14）；

所述定位模体（11）可拆卸地连接在所述可变支撑机构（4）的活动端上，并且所述定位模体（11）的底部开设有插接所述输入组件（3）的贯穿口（15）。

9.如权利要求8所述的密腔饱和填充的压铸装置，其特征在于，所述可变支撑机构（4）包括第一偏转组件（41）和设置在所述第一偏转组件（41）的运动端的第二旋转组件（42），所述第二旋转组件（42）与所述定位模体（11）传动连接。

10.一种密腔饱和填充的压铸装置的压铸方法，其特征在于，包括以下步骤：

将定位模体（11）安装在可变支撑机构（4）的运动端上，并且将所述定位模体（11）与活动模体（12）进行对接，以构建具有完成模腔的模体（1）；

在贯穿口（15）中插接输入组件（3），并且同步在所述模体（1）的表面阵列开设的插孔（13）中插装多功能辅助模块（2）；

通过所述输入组件（3）对所述模体（1）所限定的模腔进行抽真空处理，然后向模腔高压注入压铸金属液，所述多功能辅助模块（2）根据所述模体（1）所处的压铸工作阶段而同步调节所述模体（1）所限定的成形参数；

所述可变支撑机构（4）通过改变所述模体（1）的悬空位置来辅助提升模腔的填充饱和度。