CN205324678U - 镁铝合金半固态射出成型机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种镁铝合金半固态射出成型机，包括料筒，料筒的一端面上设有射嘴，料筒的另一端内设有喷料推块；料筒的上侧面的料筒进料口外依次连接第二进料通道、第一进料通道和料仓，该第二进料通道、第一进料通道和料仓外周分别设有加热装置，其中，第二进料通道沿竖直设置且其内设有搅拌螺杆，第一进料通道和料仓沿倾斜方向设置，料仓内设有进料推块；料筒、第一进料通道和第二进料通道的内侧壁上分别设有一衬套，该衬套为非金属耐高温材料制成。该镁铝金半固态射出成型机构由于设置耐高温衬套，可以适用于镁铝合金，直接采用镁铝直接作为原料，不需要预先车削镁锭形成颗粒状，大大降低加工成本，并可加大熔接能力，实现大产品的制作。

Description

镁铝合金半固态射出成型机

技术领域

本实用新型涉及一种射出成型机，尤其涉及一种镁铝合金半固态射出成型机。

背景技术

在电子产品追求人性化的声浪下，传统的塑胶外壳已不能满足产品设计的需求，因应潮流而起的解决之道是镁铝合金成型品，镁铝合金成型品在电子业的应用具有工程塑料无法取得的诸多优势：良好的尺寸稳定性及抗折变性、优良的导热性、极佳的吸震性、优良的机械强度抗挠曲性，以及良好的耐磨性等。因此，在品质及环保的要求下，以镁铝合金制作电子产品的外壳及内部零件已成为主流趋势，镁铝合金的成型也受到越来越多的关注。

20世纪70年代，美国麻省理工学院的Flemimgs提出了金属半固态成形技术，又称触变成型，是指将镁合金颗粒或碎片经射出机的射出单元加热至部分熔融状态，施以强烈搅拌，充分破碎枝状的初生固相，得到一种液态金属母相中均匀悬浮着一定数量球状、椭球状或蔷薇状初生固相的固-液混合浆料，即半固态，最后推送该半固态粘浆至成型模具内进行射出成型，从而获得需要加工的产品，是由塑料射出成型衍生应用于镁合金的成型制程。

由于铝是比较活泼的金属，现有的半固态射出成型如果用于铝合金的成型将造成螺杆或流道的腐蚀，腐蚀杂质也将渗人铝合金原料中，进而影响成型质量，由于铝合金的腐蚀，也造成成型设备的寿命特别短暂，射出成型成本大大增加。另外，但现有镁合金射出成型机必须使用颗粒料，即镁锭需首先经车削加工成颗粒料才可以投放到射出成型机，不仅增加了工艺步骤，而且加工成本高；其次现有的射出成型机的料筒融化能力受料筒形状制约，无法制造大型产品。

发明内容

为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种镁铝合金半固态射出成型机，可直接采用镁或铝锭作为原料，不仅降低了加工成本，而且可以制作大型产品。

本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种镁铝合金半固态射出成型机，包括水平设置的料筒，该料筒的一端面上设有与该料筒内部空腔密封连通的挤出成型用射嘴，该料筒的另一端内设有喷料推块，该喷料推块由第一推块驱动机构驱动并能够沿该料筒轴向往返运动，该料筒外周设有料筒加热装置；所述料筒的上侧面上设有料筒进料口，该料筒进料口外端密封连通一竖直方向设置的第二进料通道，该第二进料通道内设有搅拌螺杆，该第二进料通道外周设有第二进料加热装置,该第二进料通道的上端部的外侧面设有第二进料口；所述第二进料口的外端密封连通一倾斜设置的第一进料通道，该第一进料通道外周设有第一进料加热装置，该第一进料通道的上端口即第一进料口连接于一倾斜设置的料仓的料仓出料口上；该料仓相对其料仓出料口的另一侧设有进料推块，该进料推块由第二推块驱动机构驱动并能够使置于料仓的镁铝锭推送至第一进料通道内，所述射嘴、料筒、第一进料通道和第二进料通道的内侧壁上分别设有一衬套，该衬套为非金属耐高温材料制成。

作为本实用新型的进一步改进，所述衬套为氧化锆制成，厚度为2-30mm。

作为本实用新型的进一步改进，所述料筒、第一进料通道和第二进料通道之间的衬套衔接处设有云母垫片。

作为本实用新型的进一步改进，所述射嘴设置于所述料筒一端面的中心的上方位置处，该射嘴外周设有射嘴加热装置。

作为本实用新型的进一步改进，所述第二进料通道的上端设有第一油缸，该第一油缸上方设有第一电机，所述搅拌螺杆上端穿过该第一油缸与该第一电机传动连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一进料通道的内径从上端至下端逐渐变小，且该第一进料通道的下端的内径与镁铝锭的最大外径一致。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一推块驱动机构为活塞式液压缸，所述喷料推块与该活塞式液压缸的活塞杆固定连接；所述第二推块驱动机构为第二电机。

作为本实用新型的进一步改进，所述料仓为从其底部至上部逐渐变大的棱台状。

作为本实用新型的进一步改进，所述料仓出料口设置于所述料仓的一侧面靠近其底部位置处。

作为本实用新型的进一步改进，所述料筒加热装置、第一进料加热装置和第二进料加热装置均为环形加热圈。

本实用新型的有益效果是：该镁铝合金半固态射出成型机由于设置耐高温衬套，大大提高其耐腐蚀能力，不仅适用镁合金，而且可以适用于铝合金，使得铝合金射出成型工艺变得简单直接，同时提高提高成型机使用寿命，减少加工成本；可采用镁锭或铝锭直接作为原料，不需要预先车削形成颗粒状，大大降低加工成本；无需使用对环境有害的保护气体；原料无损耗，无需清渣；可加大熔接能力，实现大产品的制作；耗材通过加工后可重复利用，降低生产成本；材料加热温度低，能耗少。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1中H部放大结构示意图；

图3为本实用新型单个镁/铝锭结构示意图；

图4为本实用新型两个镁/铝锭配合结构示意图；

图5为图1的A-A剖面结构示意图；

图6为图1的B-B剖面结构示意图；

图7为图1的C-C剖面结构示意图。

结合附图，作以下说明：

1——料筒11——射嘴

12——喷料推块13——料筒加热装置

14——料筒进料口111——射嘴加热装置

2——第二进料通道21——搅拌螺杆

22——第二进料加热装置23——第二进料口

3——第一进料通道31——第一进料加热装置

32——第一进料口4——料仓

41——料仓出料口42——进料推块

5——衬套24——第一油缸

25——第一电机121——活塞式液压缸

122——活塞杆421——第二电机

6——镁铝锭7——成型模具

51——云母垫片

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型的一个较佳实施例作详细说明。但本实用新型的保护范围不限于下述实施例，即但凡以本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本实用新型专利涵盖范围之内。

如图1所示，一种镁合金半固态射出成型机，包括水平设置的料筒1，该料筒外周设有料筒加热装置13，该料筒加热装置可选用加热圈或其他加热装置。该料筒的一端面上设有与该料筒内部空腔密封连通的挤出成型用射嘴11，该射嘴设置于料筒1一端面的中心的上方位置处，并连接至成型模具7的成型进料口上，该射嘴外周设有射嘴加热装置111。

该料筒的另一端内设有喷料推块12，该喷料推块由第一推块驱动机构驱动并能够沿该料筒轴向往返运动，本例中，该第一推块驱动机构为活塞式液压缸121，喷料推块12与该活塞式液压缸的活塞杆122固定连接，通过该活塞式液压缸121的油路控制由其活塞杆122带动喷料推块在料筒内沿料筒轴向往返运动，从而实现料筒内物料的射出成型，此为本领域技术人员的公知技术，在此不在赘述。

所述料筒的上侧面上沿竖直方向设有料筒进料口14，该料筒进料口外端密封连接第二进料通道2，一搅拌螺杆21设置于该第二进料通道内，该第二进料通道外周设有第二进料加热装置22。该第二进料通道上端设有第一油缸24，该第一油缸上方设有第一电机25，所述搅拌螺杆上端穿过该第一油缸与该第一电机传动连接。由该第一电机25传动实现搅拌螺杆在第二进料通道2内的转动，从而对进入第二进料通道内的物料进行搅拌。

所述第二进料通道2密封连接一倾斜设置的第一进料通道3，该第一进料通道的上端连接于一倾斜设置的料仓4的料仓出料口41上，该出料口设置于所述料仓的一侧面靠近其底部位置处，该第一进料通道外周设有第一进料加热装置31，该第一进料加热装置可选择环形加热圈等加热装置。该料仓相对其料仓出料口的另一侧设有进料推块42，该进料推块由第二推块驱动机构驱动并能够使置于料仓的镁锭推送至第一进料通道内。本例中，所述第二推块驱动机构为第二电机421，该第二电机驱动一丝杆转动，该丝杆外套设丝杆螺母，进料推块连接于该丝杆螺母上，这样由第二电机即带动进料推块沿丝杆往返运动，从而将位于料仓底部的镁锭被逐步推送至第一进料通道内。其中，所述料仓为从其底部至上部逐渐变大的棱台状，即该料仓的截面为等腰梯形，与镁/铝锭的形状匹配(如图3所示)，料仓储料时，可将镁/铝锭依次正反面叠放，这样在推送镁/铝锭时，可同时将两个镁/铝锭(见图4)推送至第一进料通道3内。其中，所述第一进料通道的内径从上端至下端逐渐变小，且该第一进料通道的下端的内径与镁锭的最大外径一致。

所述射嘴、料筒、第一进料通道和第二进料通道的内侧壁上分别设有一衬套5，该衬套为非金属耐高温材料制成。优选的，所述衬套为氧化锆制成，厚度为2-30mm。当然也可以选用其他非金属耐高温材料制成，本发明不予具体限制。另在，所述料筒、第一进料通道和第二进料通道之间的衬套衔接处设有云母垫片51，可以抗冲击以及振动等，更好的保护衬套。

本发明所述镁合金半固态射出成型机构在工作时，物料镁/铝锭6可依次正反放置于料仓4内，由第二推块驱动机构即第二电机421驱动使位于下方的两个镁/铝锭同时从料仓的料仓出料口41推送至第一进料通道3，镁/铝锭被推送至第一进料通道3内后，第一进料通道外周设置的进料加热装置即环形加热圈对第一进料通道进行加热，使位于其内的镁/铝锭开始熔化，由于加热时间不同，位于前端的镁/铝锭首先熔化，待进入料筒1的料筒进料口14时刚好被加热至熔融状态，在料筒进料口14外的第二进料通道内由于设置了搅拌螺杆21，搅拌螺杆21对熔融态的镁/铝料进行搅拌，使镁/铝合金原有的固相变成球状，以降低半固态合金的粘度，提高其流动性。熔融状态即半固态的物料由料筒进料口14流入至料筒1内，当料筒内的物料达到一定量时，由第一推块驱动机构即活塞式液压缸121，带动喷料推块12对料筒1内的物料进行推送至射嘴11射出进入成型模具7内成型，得到需要的镁/铝合金产品。

本发明的射嘴不是设置在料筒的中心位置，而是设置在中心位置偏上方，这样可以使料筒内存储更多的物料时再进行射出成型，既可以防止物料外泄，又能增加一次射出成型射出的物料，从而实现大产品的射出成型。

本发明的第一进料通道采用倾斜设置，且其下端半径小，至其上端半径逐渐变大，这样设置可以使镁锭更容易进料，由于加热时下端的镁锭先熔化，而镁锭上端同时受进料推块的推力作用，正好将熔化的镁锭推送至料筒的进料口，然后由进料口的搅拌螺杆进行搅拌后进入料筒，料筒对物料继续进行加热，以保持镁合金半固态所需要的温度，从而可以实现更好的成型射出。

更重要的，本发明采用在料筒、第一进料通道和第二进料通道的内侧壁上分别设置衬套，衬套为非金属耐高温材料制成，可以将铝合金成型工艺沿用至半固态射出成型工艺上，防止螺杆或流道通道被腐蚀，保护了设备，扩大了应用范围，突破了铝合金的传统工艺局限性。

由此，本发明采用了上述结构，采用镁/铝锭直接作为原料，不需要预先车削镁/铝锭形成颗粒状，大大降低了加工成本；无需使用对环境有害的保护气体，更加环保；原料无损耗，无需清渣；大熔接能力强，可实现大产品的制作；耗材通过加工后可重复利用，降低生产成本；材料加热温度低，能耗少。

Claims (10)

1.一种镁铝合金半固态射出成型机，包括水平设置的料筒(1)，该料筒的一端面上设有与该料筒内部空腔密封连通的挤出成型用射嘴(11)，该料筒的另一端内设有喷料推块(12)，该喷料推块由第一推块驱动机构驱动并能够沿该料筒轴向往返运动，该料筒外周设有料筒加热装置(13)；所述料筒的上侧面上设有料筒进料口(14)，该料筒进料口外端密封连通一竖直方向设置的第二进料通道(2)，该第二进料通道内设有搅拌螺杆(21)，该第二进料通道外周设有第二进料加热装置(22),该第二进料通道的上端部的外侧面设有第二进料口(23)；所述第二进料口的外端密封连通一倾斜设置的第一进料通道(3)，该第一进料通道外周设有第一进料加热装置(31)，该第一进料通道的上端口即第一进料口(32)连接于一倾斜设置的料仓(4)的料仓出料口(41)上；该料仓相对其料仓出料口的另一侧设有进料推块(42)，该进料推块由第二推块驱动机构驱动并能够使置于料仓的镁铝锭(6)推送至第一进料通道内，其特征在于：所述射嘴、料筒、第一进料通道和第二进料通道的内侧壁上分别设有一衬套(5)，该衬套为非金属耐高温材料制成。

2.根据权利要求1所述的镁铝合金半固态射出成型机，其特征在于：所述衬套为氧化锆制成，厚度为2-30mm。

3.根据权利要求1所述的镁铝合金半固态射出成型机，其特征在于：所述料筒、第一进料通道和第二进料通道之间的衬套衔接处设有云母垫片(51)。

4.根据权利要求1所述的镁铝合金半固态射出成型机，其特征在于：所述射嘴设置于所述料筒一端面的中心的上方位置处，该射嘴外周设有射嘴加热装置(111)。

5.根据权利要求1所述的镁铝合金半固态射出成型机，其特征在于：所述第二进料通道的上端设有第一油缸(24)，该第一油缸上方设有第一电机(25)，所述搅拌螺杆上端穿过该第一油缸与该第一电机传动连接。

6.根据权利要求1所述的镁铝合金半固态射出成型机，其特征在于：所述第一进料通道的内径从上端至下端逐渐变小，且该第一进料通道的下端的内径与镁铝锭的最大外径一致。

7.根据权利要求1所述的镁铝合金半固态射出成型机，其特征在于：所述第一推块驱动机构为活塞式液压缸(121)，所述喷料推块与该活塞式液压缸的活塞杆(122)固定连接；所述第二推块驱动机构为第二电机(421)。

8.根据权利要求1所述的镁铝合金半固态射出成型机，其特征在于：所述料仓为从其底部至上部逐渐变大的棱台状。

9.根据权利要求1所述的镁铝合金半固态射出成型机，其特征在于：所述料仓出料口设置于所述料仓的一侧面靠近其底部位置处。

10.根据权利要求1所述的镁铝合金半固态射出成型机，其特征在于：所述料筒加热装置、第一进料加热装置和第二进料加热装置均为环形加热圈。