JP2000024768A - Manufacture of aluminum die-cast article - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウム系ダ
イカスト成形品の製造方法の改良に関する。さらに詳し
くは、本発明は、薄肉のアルミニウム系ダイカスト成形
品、特に厚さ１mm未満の薄肉部を有する放熱板や携帯用
電子機器のケースカバーなどのアルミニウム系ダイカス
ト成形品を効率よく製造する方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a method of manufacturing an aluminum-based die-cast product. More specifically, the present invention relates to a method for efficiently producing a thin aluminum-based die-cast molded product, particularly an aluminum-based die-cast molded product such as a heat sink having a thin portion having a thickness of less than 1 mm or a case cover of a portable electronic device. Things.
【０００２】[0002]
【従来の技術】アルミニウムは軽量性、塑性加工性、耐
食性に優れ、かつ電気・熱伝導性が良好であるなど、金
属として優れた特性を有している。また、このアルミニ
ウムに銅、マグネシウム、亜鉛、珪素、リチウム、ニッ
ケル、クロム、マンガン、鉄、ジルコニウムなどを加え
合金化すれば、固溶体硬化、加工硬化、時効硬化などに
よって、常温並びに高温において機械的性質が著しく向
上し、また耐食性、耐摩耗性、低熱膨張係数などの特性
も付加されることが知られている。したがって、このよ
うな性質を有するアルミニウム又はアルミニウム合金
は、生活に最も近い家庭用品や飲料用缶、家具、インテ
リアをはじめ、航空・宇宙、自動車、電気・電子製品、
車両、船舶、土木・建築など、多くの分野において幅広
く用いられている。このようなアルミニウムやアルミニ
ウム合金などのアルミニウム系材料の加工方法の１つと
してダイカスト法が知られており、現在、各種成形品を
製造するのに広く使用されている。このダイカスト法
は、金属製金型内に、溶湯を圧入プランジャーにより高
速（２０〜６０ｍ／秒程度）、高圧（３０〜２００MPa
程度）で射出、充填し、急速に凝固させる鋳造方式であ
って、最小肉厚１mm程度の薄肉鋳物の製造が可能で、寸
法精度や鋳肌が良く、かつ高い生産性を有するなどの長
所を有している。しかしながら、このダイカスト法にお
いては、溶湯の射出速度が速く、充填時間が約０.３秒
と短いため、金型空間内（キャビティ）の空気や反応ガ
スを巻込みやすく、その結果、空孔欠陥（ポロシティ）
が生じやすいという問題がある。したがって、品質改善
のために、（１）射出速度を１ｍ／秒以下にする低速充
填ダイカスト法、（２）厚肉部での引けをなくすため時
間差で二段加圧するアキュラッド法、（３）厚肉部を局
部的に加圧して引けをなくす局部スクイブ法、（４）金
型内を減圧してガスの巻込みを少なくする真空ダイカス
ト法、（５）金型内を酸素雰囲気にし、酸素はすべて微
細な酸化物として分散させてガスとしての巻込みを防ぐ
ＰＦダイカスト法、などが開発されている。しかしなが
ら、これらの従来技術は、いずれもダイカスト成形品の
品質改良を目的としたものであって、薄肉化を目的とし
た技術ではなく、アルミニウム系ダイカスト成形品にお
いては、肉厚は約１mmが限度であり、それより薄肉の成
形品は得られないのが実状であった。ところで、近年、
多数の半導体などを備えた素子や内部配線を特殊な方法
で１つの固体として結合してなる超小型電子回路を備え
たＩＣが多くなってきている。このようなＩＣにおいて
は、半導体を作動する過程で大量の熱が発生するため、
温度が上昇して半導体自体の動作が不安定となったり、
半導体が破壊するなど、好ましくない事態を招来するお
それがある。このため、半導体を冷却する放熱板をＩＣ
に取り付け、放熱板と空気とを熱交換させて半導体の熱
を空気中に放出し、半導体が高温になり、動作不安定に
なったり、破壊するのを防止している。このような放熱
板としては、通常基板上に多数の細長い放熱ピンを配置
したものが用いられており、そして、このものには、ア
ルミニウム系ダイカスト成形品が多用されている。この
放熱板は、最近のＩＣのコンパクト化に伴い、特にその
軽量化が望まれている。また、携帯用電子機器のケース
カバーにおいても、アルミニウム系ダイカスト成形品が
多用されており、そして、前記と同様に、電子機器の小
型化（例えばノート型パソコンなど）に伴い、その軽量
化が求められている。軽量材料としては、比重１.７４
のマグネシウム（アルミニウムの比重２.７０）やマグ
ネシウム合金などのマグネシウム系材料が知られてい
る。しかしながら、このマグネシウム系材料からなる成
形品は、アルミニウム系成形品に比べて高価である上、
不良率が高いという欠点を有している。したがって、安
価なアルミニウム系ダイカスト成形品であって、マグネ
シウム系成形品に匹敵する軽量のものが要望されてい
る。アルミニウム系ダイカスト成形品を比重の小さいマ
グネシウム製品に匹敵させるには、薄肉化することが必
要であるが、前述のように、従来技術では、肉厚が１mm
より薄いアルミニウム系ダイカスト成形品を製造するこ
とが困難であり、したがって、肉厚１mm未満のアルミニ
ウム系ダイカスト成形品を効率よく製造する技術の開発
が望まれていた。2. Description of the Related Art Aluminum has excellent properties as a metal, such as excellent light weight, plastic workability, corrosion resistance, and good electrical and thermal conductivity. In addition, if this aluminum is alloyed with copper, magnesium, zinc, silicon, lithium, nickel, chromium, manganese, iron, zirconium, etc., its mechanical properties at room temperature and high temperature due to solid solution hardening, work hardening, age hardening, etc. Is remarkably improved, and characteristics such as corrosion resistance, abrasion resistance, and a low coefficient of thermal expansion are also added. Therefore, aluminum or aluminum alloys with such properties can be used in household goods and beverage cans, furniture, interiors, aerospace, automobiles, electrical and electronic products,
It is widely used in many fields such as vehicles, ships, civil engineering and construction. Die casting is known as one of the processing methods of aluminum-based materials such as aluminum and aluminum alloys, and is currently widely used for producing various molded products. In this die casting method, a molten metal is injected into a metal mold at a high speed (about 20 to 60 m / sec) by a press plunger and at a high pressure (about 30 to 200 MPa).
Injection, filling, and rapid solidification in the casting method. It has the advantages of being able to produce thin castings with a minimum wall thickness of about 1 mm, having good dimensional accuracy and casting surface, and having high productivity. Have. However, in this die casting method, since the injection speed of the molten metal is high and the filling time is as short as about 0.3 seconds, the air and the reaction gas in the mold space (cavity) are easily entrained. (Porocity)
Is likely to occur. Therefore, in order to improve the quality, (1) a low-speed filling die-casting method in which the injection speed is set to 1 m / sec or less, (2) an Accurad method in which two-stage pressing is performed with a time difference so as to eliminate shrinkage in a thick portion, A local squib method in which the meat portion is locally pressurized to eliminate shrinkage, (4) a vacuum die casting method in which the inside of the mold is reduced by reducing the pressure in the mold, and (5) an oxygen atmosphere in the mold, A PF die-casting method has been developed in which all are dispersed as fine oxides to prevent entrapment as a gas. However, these conventional techniques are all aimed at improving the quality of a die-cast molded product, and are not intended to reduce the wall thickness. For an aluminum-based die-cast molded product, the thickness is limited to about 1 mm. In fact, a thinner molded product could not be obtained. By the way, in recent years,
ICs provided with a microelectronic circuit in which elements including a large number of semiconductors and internal wirings are combined as one solid by a special method are increasing. In such an IC, a large amount of heat is generated during the operation of the semiconductor,
If the temperature rises, the operation of the semiconductor itself becomes unstable,
There is a possibility that an undesirable situation such as the destruction of the semiconductor may be caused. For this reason, the heat sink for cooling the semiconductor is
And heat exchange between the radiator plate and air to release the heat of the semiconductor into the air, thereby preventing the semiconductor from becoming hot, becoming unstable in operation, and being destroyed. As such a heat radiating plate, one having a large number of elongated heat radiating pins arranged on a substrate is used, and for this, an aluminum-based die-cast molded product is frequently used. With the recent heat-dissipating ICs becoming more compact, it is desired to reduce the weight of the heat-dissipating plate. In addition, aluminum-based die-cast products are frequently used in case covers of portable electronic devices, and as described above, as electronic devices become smaller (for example, notebook type personal computers), weight reduction is required. Have been. As a lightweight material, specific gravity is 1.74
Magnesium-based materials such as magnesium (aluminum specific gravity 2.70) and magnesium alloys are known. However, molded articles made of this magnesium-based material are more expensive than aluminum-based molded articles, and
It has a drawback that the defect rate is high. Therefore, there is a demand for an inexpensive aluminum-based die-cast product which is as lightweight as a magnesium-based product. In order to make an aluminum die-cast molded product comparable to a magnesium product having a small specific gravity, it is necessary to reduce the thickness. However, as described above, the conventional technology has a thickness of 1 mm.
It is difficult to produce a thinner aluminum-based die-cast molded product. Therefore, there has been a demand for the development of a technique for efficiently producing an aluminum-based die-cast molded product having a wall thickness of less than 1 mm.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情のもとで、薄肉のアルミニウム系ダイカスト成形
品、特に厚さ１mm未満の薄肉部を有する放熱板や携帯用
電子機器のケースカバーなどのアルミニウム系ダイカス
ト成形品を効率よく製造する方法を提供することを目的
としてなされたものである。SUMMARY OF THE INVENTION Under such circumstances, the present invention provides a thin aluminum die-cast product, particularly a heat sink having a thin portion less than 1 mm in thickness and a case cover of a portable electronic device. The purpose of the present invention is to provide a method for efficiently producing an aluminum-based die-cast molded product such as the above.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明者は、肉厚１mm未
満の薄肉のアルミニウム系ダイカスト成形品の製造方法
について鋭意研究を重ねた結果、アルミニウム系材料の
溶湯をキャビティ内に充填する際、溶湯から発生するガ
ス及びキャビティ内の空気の存在により、湯流れ性が悪
くなり、薄肉化しにくいことに着目した。この着目に基
づき、キャビティを囲繞する部材の一部に、アルミニウ
ム系材料の溶湯は通過しないが、ガスは通過し、かつ外
部に開口したガス通路に接する鉄製多孔質部材を１つ以
上設け、キャビティにアルミニウム系材料の溶湯を圧入
充填するとともに、該ガス及び空気を上記多孔質部材を
介して外部へ排出させることにより、その目的を達成し
うることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて
完成したものである。すなわち、本発明は、（１）固定
金型と可動金型との当接により形成されるキャビティ
に、アルミニウム系材料の溶湯を圧入充填してダイカス
ト成形品を製造するに当たり、上記キャビティを囲繞す
る部材の一部に、アルミニウム系材料の溶湯は通過しな
いが、ガスは通過し、かつ外部に開口したガス通路に接
する鉄製多孔質部材を１つ以上設けてなる金型を用い、
該キャビティにアルミニウム系材料の溶湯を圧入充填す
るとともに、該溶湯から発生するガス及びキャビティ内
の空気を上記多孔質部材を介して外部へ排出させること
を特徴とするアルミニウム系ダイカスト成形品の製造方
法、（２）アルミニウム系ダイカスト成形品が、肉厚１
mm未満部を少なくとも有するものである第（１）項記載
の製造方法、（３）アルミニウム系ダイカスト成形品
が、基板に複数の放熱ピンを設けた放熱板であり、かつ
キャビティにおける該放熱ピン部の先端部側に鉄製多孔
質部材を設けてなる金型を用いる第（１）又は（２）項
記載の製造方法、（４）アルミニウム系ダイカスト成形
品が、携帯用電子機器のケースカバーであり、かつキャ
ビティにおける溶湯流に沿った金型部材の一部に鉄製多
孔質部材を設けてなる金型を用いる第（１）又は（２）
項記載の製造方法、及び（５）アルミニウム系材料が、
鋳造用アルミニウム合金である第（１）、（２）、
（３）又は（４）項記載の製造方法、を提供するもので
ある。また、本発明の好ましい態様は、（６）アルミニ
ウム系ダイカスト成形品が、肉厚０.３〜０.８mm部を少
なくとも有するものである第（２）項記載の製造方法、
である。The inventor of the present invention has conducted intensive studies on a method of manufacturing a thin aluminum die-cast molded product having a wall thickness of less than 1 mm. As a result, when filling a cavity with a molten aluminum-based material, Attention was paid to the fact that the flow of the molten metal was deteriorated due to the presence of the gas generated from the molten metal and the air in the cavity, and it was difficult to reduce the thickness. Based on this attention, one or more iron porous members provided in a part of the member surrounding the cavity, through which the molten metal of the aluminum material does not pass, but through which the gas passes and which is in contact with the gas passage opened to the outside, are provided. It has been found that the object can be achieved by press-fitting a molten metal of an aluminum-based material into the glass and discharging the gas and air to the outside through the porous member. The present invention has been completed based on such findings. That is, according to the present invention, (1) a cavity formed by abutment between a fixed mold and a movable mold is press-filled with a molten metal of an aluminum-based material to manufacture a die-cast molded product. A part of the member, through which the molten metal of the aluminum-based material does not pass, but the gas passes, and a mold having one or more iron porous members in contact with the gas passage opened to the outside is used,
A method for manufacturing an aluminum-based die-casting product, comprising press-fitting a molten metal of an aluminum-based material into the cavity and discharging gas generated from the molten metal and air in the cavity to the outside through the porous member. , (2) Aluminum die-cast molded product has a thickness of 1
(1) The manufacturing method according to (1), which has at least a portion less than mm, wherein (3) the aluminum-based die-cast molded product is a radiator plate provided with a plurality of radiator pins on a substrate, and the radiator pin portion in a cavity. The manufacturing method according to (1) or (2), wherein a die made of a porous member made of iron is provided on the tip end side of (1), (4) the aluminum-based die-cast product is a case cover of a portable electronic device. And (1) or (2) using a mold in which an iron porous member is provided in a part of the mold member along the flow of the molten metal in the cavity.
The method according to the above item, and (5) the aluminum-based material is:
(1), (2), which are aluminum alloys for casting,
(3) or (4). In a preferred embodiment of the present invention, (6) the method according to (2), wherein the aluminum-based die-cast molded product has at least a 0.3 to 0.8 mm wall thickness.
It is.
【０００５】[0005]
【発明の実施の形態】本発明のアルミニウム系ダイカス
ト成形品の製造方法において用いられるアルミニウム系
材料としては、アルミニウムを主成分とする金属材料で
あればよく特に制限はないが、鋳造用アルミニウム合金
が好ましく、ダイカスト成形品の用途に応じて、鋳造用
アルミニウム合金の中から適宜選択するのがよい。鋳造
用アルミニウム合金としては、例えばＡｌ−Ｃｕ系、Ａ
ｌ−Ｓｉ系、Ａｌ−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ系、Ａｌ
−Ｓｉ−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｃｏ−Ｃｕ系、Ａｌ−Ｍｎ−Ｍ
ｇ系、Ａｌ−Ｍｎ−Ｆｅ系、Ａｌ−Ｍｎ−Ｚｎ−Ｆｅ−
Ｍｇ系などが挙げられる。本発明方法においては、前記
アルミニウム系材料をダイカスト法で鋳造成形するため
に、金型として、固定金型と可動金型との当接により形
成されるキャビティを有し、このキャビティを囲繞する
部材の一部に、アルミニウム系材料の溶湯は通過しない
が、ガスは通過し、かつ外部に開口したガス通路に接す
る鉄製多孔質部材を１つ以上設けてなるものが用いられ
る。前記多孔質部材は、アルミニウム系材料の溶湯をキ
ャビティ内に圧入充填する際、該溶湯中に存在する潤滑
剤などに起因するガスや反応ガス及びキャビティ内の空
気により、湯流れ性が悪くなるのを防止する目的で、上
記ガスや空気をキャビティから外部を排出させるために
設けられるものである。したがって、この多孔質部材
は、アルミニウム系材料の溶湯を通過させずに、ガスを
通過させうるものであることが必要であり、またその材
質としては、アルミニウム系材料の溶湯温度に耐性を有
し、かつ適度の機械的強度を有し、金型部材に溶接加工
できる点から鉄製のものが用いられる。このような多孔
質部材としては、例えば「ポーセラックス」［商品名、
新東工業(株)製］など、市販品として入手可能である。
前記多孔質部材は、キャビティを囲繞する部材の一部に
設けられるが、その設置場所については特に制限はな
く、ダイカスト成形品の種類に応じて、適宜選定され
る。例えば、ダイカスト成形品が、基板に複数の放熱ピ
ンを設けた放熱板である場合には、キャビティにおける
該放熱ピン部の先端部側に設けるのが有利である。ま
た、ダイカスト成形品が携帯用電子機器のケースカバー
である場合には、キャビティにおける溶湯流に沿った金
型部材の一部に設けるのがよい。この鉄製多孔質部材
は、１つ設けてもよいし、必要に応じ複数設けてもよ
い。前記キャビティは、固定金型と可動金型との当接に
より形成されるが、このキャビティを形成させるため
に、固定金型若しくは可動金型又はその両方に直彫りし
てもよいし、あるいは入れ子に形彫りし、これを主型に
はめ込んでもよい。次に、本発明の好ましい態様につい
て、放熱板の製造を例に挙げ、添付図面に従って説明す
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The aluminum-based material used in the method of manufacturing an aluminum-based die-cast molded product of the present invention is not particularly limited as long as it is a metal material containing aluminum as a main component. It is preferable to appropriately select from aluminum alloys for casting according to the use of the die-cast molded product. As an aluminum alloy for casting, for example, Al-Cu based, A
l-Si, Al-Mg, Al-Si-Cu, Al
-Si-Mg based, Al-Co-Cu based, Al-Mn-M
g-based, Al-Mn-Fe-based, Al-Mn-Zn-Fe-
Mg-based and the like. In the method of the present invention, in order to cast and mold the aluminum-based material by a die casting method, the mold has a cavity formed by abutting a fixed mold and a movable mold, and a member surrounding the cavity. A part of which is provided with at least one iron porous member which does not pass through the molten aluminum-based material but passes through the gas and is in contact with the gas passage opened to the outside. When the porous member is press-filled with a molten metal of an aluminum-based material into the cavity, the flowability of the molten metal is degraded by gas or reaction gas and air in the cavity caused by a lubricant or the like present in the molten metal. This is provided to discharge the gas or air from the cavity to the outside for the purpose of preventing the above. Therefore, it is necessary that the porous member be capable of passing gas without passing through the molten aluminum-based material, and has a resistance to the temperature of the molten aluminum-based material. Iron is used because it has appropriate mechanical strength and can be welded to a mold member. As such a porous member, for example, “Porcelax” [trade name,
Shinto Kogyo Co., Ltd.].
The porous member is provided in a part of the member surrounding the cavity, but there is no particular limitation on the installation location, and it is appropriately selected according to the type of the die-cast molded product. For example, when the die-casting product is a heat radiating plate having a plurality of heat radiating pins provided on a substrate, it is advantageous to provide the heat radiating pin portion in the cavity at the tip end side. Further, when the die-cast molded product is a case cover of a portable electronic device, it is preferably provided on a part of a mold member along a molten metal flow in a cavity. This iron porous member may be provided singly, or may be provided in plurality as required. The cavity is formed by abutment between a fixed mold and a movable mold.To form the cavity, the cavity may be directly carved in the fixed mold or the movable mold, or both, or may be nested. It may be carved into the main mold. Next, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, taking production of a heat sink as an example.
【０００６】図１は、本発明を実施するために用いられ
るダイカスト成形金型（放熱板製造用）の１例の断面図
であって、ダイカスト成形金型１は、固定金型２と可動
金型３とから構成されており、可動金型３は、主金型３
ａと入れ子金型３ｂと押え金型３ｃとから構成されてい
る。主金型３ａには、放熱板用キャビティ５が形彫りさ
れており、そして、該キャビティ５の各放熱ピン部５’
に接続するためのスリット及びそれに接して多孔質部材
６が設けられた入れ子金型３ｂが篏入され、ボルトで固
定されている。各多孔質部材６は、鉄製であって、アル
ミニウム系材料の溶湯を通過させずに、キャビティ内の
ガスを通過させる性質を有し、押え金型３ｃに設けられ
ている外部に開口したガス通路４に接している。キャビ
ティ５にはゲート９が連通し、このゲート９は流路１０
を介してスリーブ７の内部に連通している。スリーブ７
には、内部の溶湯８を５００〜１,０００kg／cm2の圧力
で圧入充填するためのプランジャーチップ１１が装着さ
れている。アルミニウム系ダイカスト成形品を成形する
場合、まず、入れ子金型３ｂが篏入されている主金型３
ａをヒータ（図示していない）で成形可能な温度に加熱
したのち、キャビティ５を形成する部材にダイカスト成
形品を容易に取り出すための離型剤を塗布し、固定金型
２と可動金型３とを閉じる。次いで、スリーブ７内に収
容されているアルミニウム系材料の溶湯（温度６８０〜
８００℃程度）８を、プランジャーチップ１１により、
流路１０を介してゲート９から、キャビティ５内に５０
０〜１,０００kg／cm2の圧力で圧入充填する。溶湯の圧
入により発生したガス及びキャビティ内の空気は、多孔
質部材６を通過してガス通路４から外部へスムーズに排
出される。したがって、アルミニウム系材料の溶湯は、
容易に充填できるとともに、各放熱ピン部５’の先端部
まで容易に流入する。このようにして、アルミニウム系
材料の溶湯の充填が終了すると、冷却装置（図示してい
ない）でダイカスト成形金型１を５〜８秒間程度で冷却
したのち、固定金型２と可動金型３を開くとともに、エ
ジェクターピン（図示していない）で、主金型３ａよ
り、ダイカスト成形品を押出す。このようにして得られ
たアルミニウム系ダイカスト放熱板は、バリや空孔欠陥
などの発生がなく、品質の良好なものである。また、こ
の方法によると、肉厚が１mm未満、好ましくは０.３〜
０.８mm程度の放熱ピンを有する放熱板を容易に製造す
ることができる。図２は、本発明を実施するために用い
られるダイカスト成形金型（放熱板製造用）の別の例の
断面図であって、ダイカスト成形金型１は、固定金型２
と可動金型３とから構成されており、可動金型３は、主
金型３ａと入れ子金型３ｂとから構成されている。主金
型３ａには、放熱板用キャビティ５が形彫りされてお
り、そして、該キャビティ５の各放熱ピン部５’の先端
部に接するための板状の多孔質部材６がガス通路４’に
接して設けられた入れ子金型３ｂが篏入され、ボルトで
固定されている。多孔質部材６に接して設けられたガス
通路４’は、主金型３ｂに設けられている外部に開口し
たガス通路４に連通している。キャビティ５にはゲート
９が連通し、このゲート９は流路１０を介してスリーブ
７の内部に連通している。スリーブ７には、内部の溶湯
８を５００〜１,０００kg／cm2の圧力で圧入充填するた
めのプランジャーチップ１１が装着されている。以上、
放熱板の製造を例に挙げて説明したが、もちろん、肉厚
１mm未満、好ましくは０.３〜０.８mm程度の薄肉部を有
する他のアルミニウム系ダイカスト成形品、例えば携帯
用電子機器のケースカバーなども、類似の方法により容
易に製造することができる。また、本発明方法は、従来
の肉厚１mm以上のアルミニウム系ダイカスト成形品の製
造にも、もちろん適用することができ、これにより、ガ
スの巻込みによる空孔欠陥などが生じることのない品質
の良好なダイカスト成形品が容易に得られる。FIG. 1 is a cross-sectional view of one example of a die casting mold (for manufacturing a heat sink) used to carry out the present invention. The die casting mold 1 includes a fixed mold 2 and a movable mold. The movable mold 3 includes a main mold 3.
a, a nesting mold 3b and a presser mold 3c. In the main mold 3a, a heat sink cavity 5 is engraved, and each heat sink pin portion 5 'of the cavity 5 is formed.
And a nesting mold 3b provided with a porous member 6 in contact with a slit for connection to the slit, and is fixed by bolts. Each porous member 6 is made of iron, has a property of allowing gas in the cavity to pass therethrough without passing through a molten metal of an aluminum-based material, and has a gas passage opened to the outside provided in the presser die 3c. It touches 4. A gate 9 communicates with the cavity 5.
Through the sleeve 7. Sleeve 7
Is mounted with a plunger tip 11 for press-fitting the molten metal 8 therein at a pressure of 500 to 1,000 kg / cm 2 . When molding an aluminum die-cast molded product, first, the main mold 3 into which the nesting mold 3b is fitted.
a is heated to a temperature at which molding can be performed by a heater (not shown), a mold release agent for easily removing a die-cast molded product is applied to a member forming the cavity 5, and the fixed mold 2 and the movable mold are applied. 3 and close. Next, the molten metal of the aluminum-based material contained in the sleeve 7 (temperature 680 to 680)
8) by plunger tip 11
From the gate 9 through the flow path 10, 50
It is press-filled at a pressure of 0 to 1,000 kg / cm 2 . The gas generated by the injection of the molten metal and the air in the cavity pass through the porous member 6 and are smoothly discharged from the gas passage 4 to the outside. Therefore, the molten aluminum-based material
It can be easily filled and easily flows into the tip of each heat radiation pin 5 '. When the filling of the molten aluminum-based material is completed in this manner, the die casting mold 1 is cooled by a cooling device (not shown) for about 5 to 8 seconds, and then the fixed mold 2 and the movable mold 3 are cooled. Is opened, and a die-cast product is extruded from the main mold 3a with an ejector pin (not shown). The aluminum-based die-casting heat radiator thus obtained is free from burrs and void defects, and has good quality. According to this method, the wall thickness is less than 1 mm, preferably 0.3 to 1 mm.
A heat radiating plate having heat radiating pins of about 0.8 mm can be easily manufactured. FIG. 2 is a cross-sectional view of another example of a die casting mold (for manufacturing a heat sink) used to carry out the present invention.
The movable mold 3 includes a main mold 3a and a nest mold 3b. A heat sink cavity 5 is engraved in the main mold 3a, and a plate-shaped porous member 6 for contacting the distal end of each heat sink pin 5 'of the cavity 5 is provided with a gas passage 4'. A nesting mold 3b provided in contact with is fitted and fixed with bolts. The gas passage 4 'provided in contact with the porous member 6 communicates with the gas passage 4 which is provided in the main mold 3b and is open to the outside. A gate 9 communicates with the cavity 5, and the gate 9 communicates with the inside of the sleeve 7 via a flow path 10. The sleeve 7 is provided with a plunger tip 11 for press-fitting the molten metal 8 therein at a pressure of 500 to 1,000 kg / cm 2 . that's all,
Although the manufacture of the heat radiating plate has been described as an example, other aluminum-based die-casting products having a thin portion having a thickness of less than 1 mm, preferably about 0.3 to 0.8 mm, such as a case of a portable electronic device. The cover and the like can be easily manufactured by a similar method. Further, the method of the present invention can of course be applied to the conventional production of an aluminum-based die-cast molded product having a thickness of 1 mm or more, whereby the quality of the product does not cause void defects due to entrainment of gas. Good die-cast products can be easily obtained.
【０００７】[0007]
【実施例】次に、本発明を実施例により、さらに詳細に
説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定
されるものではない。 実施例 図１に示すダイカスト成形金型を用い、厚さ０.３mm、
０.５mm及び０.８mmで、高さ７mm、幅１００mmの複数の
放熱ピンが基板上に設けられたアルミニウム系ダイカス
ト放熱板を製造した。上記３種の放熱板用キャビティが
形彫りされた主金型３ａ及び入れ子金型３ｂを用意し、
それぞれ可動金型３を組み立てると共に、鉄製多孔質部
材６として、新東工業(株)製、「ポーセラックス」を用
いた。アルミニウム系材料として、Ａｌ−Ｍｎ−Ｆｅ合
金（ＤＭ２）を使用し、明細書本文に記載した方法に従
って放熱板を製造したところ、放熱ピンの厚さが０.３m
m、０.５mm及び０.８mmの放熱板のいずれも、バリや空
孔欠陥の発生がなく、品質の良好なものが得られた。な
お、溶湯の温度は７４０℃、溶湯の充填圧力は８００kg
／cm2、圧入時間は０.５秒、冷却時間は５〜８秒間であ
った。 比較例 実施例において、多孔質部材を設けなかったこと以外
は、実施例と同様にしてアルミニウム系ダイカスト放熱
板を製造した。その結果、放熱ピンの厚さが０.３mm、
０.５mm及び０.８mmの放熱板いずれも、湯流れ性が悪
く、キャビティの放熱ピン部５’の先端部まで溶湯が充
填されず、所望の品質の放熱板が得られなかった。そこ
で、放熱ピンの厚さが１.２mmの放熱板用キャビティが
形彫りされた主金型３ａ及び入れ子金型３ｂを用い、多
孔質部材６を設けずに、実施例と同様にしてアルミニウ
ム系ダイカスト放熱板を製造したところ、該放熱板は、
空孔欠陥が少し認められるものの、一応満足しうる品質
のものであった。Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Example Using a die-casting mold shown in FIG.
An aluminum die-cast radiator plate having a plurality of radiator pins of 0.5 mm and 0.8 mm, a height of 7 mm and a width of 100 mm was provided on a substrate. A main mold 3a and a nest mold 3b in which the above three types of heat sink cavities are engraved are prepared.
Each of the movable molds 3 was assembled, and "Pocerax" manufactured by Shinto Kogyo Co., Ltd. was used as the porous member 6 made of iron. When a heat sink was manufactured using an Al-Mn-Fe alloy (DM2) as an aluminum-based material according to the method described in the specification, the thickness of the heat sink pin was 0.3 m.
All of the heat radiating plates of m, 0.5 mm and 0.8 mm were free of burrs and void defects and were of good quality. In addition, the temperature of the molten metal is 740 ° C., and the filling pressure of the molten metal is 800 kg.
/ Cm 2 , the injection time was 0.5 seconds, and the cooling time was 5 to 8 seconds. Comparative Example An aluminum-based die-cast heat sink was manufactured in the same manner as in the example, except that the porous member was not provided. As a result, the thickness of the heat radiation pin was 0.3 mm,
Both the 0.5 mm and 0.8 mm heat sinks had poor melt flowability, the molten metal was not filled up to the tip of the heat sink pin 5 ′ of the cavity, and a heat sink of desired quality could not be obtained. Therefore, using a main mold 3a and a nesting mold 3b in which a cavity for a heat sink having a heat sink pin thickness of 1.2 mm is engraved, and without using a porous member 6, an aluminum-based material is formed in the same manner as in the embodiment. When a die-cast heat sink was manufactured, the heat sink was
Although some vacancy defects were recognized, the quality was satisfactory for the time being.
【０００８】[0008]
【発明の効果】本発明によれば、キャビティを囲繞する
部材の一部に多孔質部材を設けることにより、アルミニ
ウム系材料の溶湯を圧入充填する際、該溶湯の中に存在
するガス及びキャビティ内の空気がスムーズに外部へ排
出されるので、湯流れ性が改善され、従来成形できなか
った肉厚１mm未満、好ましくは０.３〜０.８mm程度の薄
肉部を有するアルミニウム系ダイカスト成形品が容易に
得られる。また、ガスの巻込みが減少するので、空孔欠
陥の少ない品質の良好なダイカスト成形品が得られると
ともに、溶湯の充填圧力を減少させることもできる。本
発明方法は、特に放熱板や携帯用電子機器のケースカバ
ーなどの製造に好ましく用いられる。According to the present invention, by providing a porous member in a part of the member surrounding the cavity, when the molten metal of the aluminum-based material is press-filled, the gas present in the molten metal and the inside of the cavity are filled. Is smoothly discharged to the outside, so that the flowability of the molten metal is improved, and an aluminum-based die-cast product having a thin portion having a thickness of less than 1 mm, preferably about 0.3 to 0.8 mm, which cannot be formed conventionally, is obtained. Obtained easily. In addition, since the entrainment of gas is reduced, a high-quality die-cast product having few void defects can be obtained, and the filling pressure of the molten metal can be reduced. The method of the present invention is particularly preferably used for manufacturing a heat sink or a case cover of a portable electronic device.
【図１】図１は、本発明方法を実施するために用いられ
るダイカスト成形金型の１例の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of one example of a die casting mold used for carrying out the method of the present invention.
【図２】図２は、本発明方法を実施するために用いられ
るダイカスト成形金型の別の例の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of another example of a die casting mold used to carry out the method of the present invention.
１ ダイカスト成形金型 ２ 固定金型 ３ 可動金型 ３ａ 主金型 ３ｂ 入れ子金型 ３ｃ 押え金型 ４ ガス通路 ４’ ガス通路 ５ 放熱板用キャビティ ５’ 放熱ピン部 ６ 多孔質部材 ７ スリーブ ８ アルミニウム系材料の溶湯 ９ ゲート １０ 流路 １１ プランジャーチップ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Die-casting mold 2 Fixed mold 3 Movable mold 3a Main mold 3b Nesting mold 3c Pressing mold 4 Gas passage 4 'Gas passage 5 Cavity for heat sink 5' Heat radiating pin part 6 Porous member 7 Sleeve 8 Aluminum Melt of system material 9 Gate 10 Flow path 11 Plunger tip
Claims (5)
れるキャビティに、アルミニウム系材料の溶湯を圧入充
填してダイカスト成形品を製造するに当たり、上記キャ
ビティを囲繞する部材の一部に、アルミニウム系材料の
溶湯は通過しないが、ガスは通過し、かつ外部に開口し
たガス通路に接する鉄製多孔質部材を１つ以上設けてな
る金型を用い、該キャビティにアルミニウム系材料の溶
湯を圧入充填するとともに、該溶湯から発生するガス及
びキャビティ内の空気を上記多孔質部材を介して外部へ
排出させることを特徴とするアルミニウム系ダイカスト
成形品の製造方法。1. A part of a member surrounding a cavity formed by press-fitting a molten metal of an aluminum-based material into a cavity formed by abutting a fixed mold and a movable mold to produce a die-cast molded product. In this case, a mold is used which does not allow the molten metal of the aluminum-based material to pass therethrough but allows the gas to pass through and which is provided with one or more porous members made of iron in contact with the gas passage opened to the outside. Wherein the gas generated from the molten metal and the air in the cavity are discharged to the outside through the porous member.
１mm未満部を少なくとも有するものである請求項１記載
の製造方法。2. The method according to claim 1, wherein the aluminum-based die-cast product has at least a portion having a thickness of less than 1 mm.
に複数の放熱ピンを設けた放熱板であり、かつキャビテ
ィにおける該放熱ピン部の先端部側に鉄製多孔質部材を
設けてなる金型を用いる請求項１又は２記載の製造方
法。3. An aluminum-based die-cast molded product is a heat radiating plate having a plurality of heat radiating pins provided on a substrate, and a mold having an iron porous member provided at a tip end side of the heat radiating pin portion in a cavity. The method according to claim 1.
用電子機器のケースカバーであり、かつキャビティにお
ける溶湯流に沿った金型部材の一部に鉄製多孔質部材を
設けてなる金型を用いる請求項１又は２記載の製造方
法。4. A mold according to claim 1, wherein the aluminum-based die-cast product is a case cover of a portable electronic device, and wherein a metal member provided along a flow of molten metal in a cavity is provided with an iron porous member. Item 3. The method according to Item 1 or 2.
ム合金である請求項１、２、３又は４記載の製造方法。5. The method according to claim 1, wherein the aluminum-based material is an aluminum alloy for casting.
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