JP2004249311A - Metal injection molding method - Google Patents

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JP2004249311A
JP2004249311A JP2003041124A JP2003041124A JP2004249311A JP 2004249311 A JP2004249311 A JP 2004249311A JP 2003041124 A JP2003041124 A JP 2003041124A JP 2003041124 A JP2003041124 A JP 2003041124A JP 2004249311 A JP2004249311 A JP 2004249311A
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magnesium
chip
metal
temperature
magnesium alloy
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JP2003041124A
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Japanese (ja)
Inventor
Keizo Matsumura
圭三 松村
Koichi Yamazaki
幸一 山崎
Akira Takara
晃 宝
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To ssolve the problem that the viscosity control of molten metal or semi-molten metal is important in order to obtain a metallic molding less in casting defects, but the viscosity control is difficult only by means of the control of molten metal temperature, so that a stable molding is not realized. <P>SOLUTION: The molding excellent in molding quality is stably obtained by molding magnesium alloy and magnesium or aluminum being a material chip, or both metal chips mixedly, thereby developing a controllable solid-phase in the molten metal to control the viscosity. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マグネシウム合金やアルミニウム合金など軽金属合金などの金属射出成形方法に関し、特に、チクソモールド成形方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図7を用いて、従来技術におけるチクソモールド法による金属射出成形方法を説明する。
【0003】
図7に示す様に、金属成形材料である材料チップAを金属射出成形装置の材料供給装置13を介して射出シリンダー10内に供給するとともに、外部加熱装置12によって加熱された射出シリンダー10内で溶融された金属成形材料Sは、射出シリンダー10の先端のノズル11からノズル11に連通した金属成形金型のスプル4およびランナ5を通じて、金属成形金型1のキャビティ6内へ射出・冷却凝固されて所定の金属成形品74が得られるものである。
【0004】
チクソモールド成形は、半溶融状態の金属材料にせん断力を与えると粘性が低下するというチクソトロピー現象を利用した射出成形方法である。原理的には固液共存状態(固相線温度以上で液相線温度以下)の範囲であれば、その温度に見合った量の固相が存在し、固相の量によって成形時の湯ながれや成形品の品質等に影響を及ぼすことが知られており、高固相率の状態では鋳造欠陥が低減できると予測されているが、実際の量産では射出時の湯温の温度制御が難しく、安定的に高固相率での成形を行なうのは難しい。
【0005】
また、高固相率状態ではシリンダ内での溶融ポイントが変動し材料送りが安定しない。このため、実際には完全溶融状態かそれに近い状態で粘度が低い状態で成形されることが多い。
【0006】
【特許文献1】
特表昭58−502001号公報
【特許文献2】
特表昭58−502002号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようにチクソモールド成形では、半溶融金属の粘度調整が難しく、温度の設定や成形タクトなどによって実際の成形時の固相は変動し、安定して高固相率状態での成形は実現されていないのが現状である。
【0008】
一般的に溶融金属または半溶融金属の粘度を調整するには温度管理が重要である。しかし、マグネシウム合金の場合は600℃付近でわずか5〜10K溶湯の温度が変化するだけで、粘度(Pa・s)が100〜1000倍変化する。
【0009】
例えば、AZ91Dの場合、実際の量産の中で温度制御を5K程度の範囲で厳密に行なうのは難しく、そのため温度制御によらない別の手段による粘度制御方法が必要であると考えられていた。
【0010】
本発明は、前記従来の問題点を解決するものであり、溶湯の温度に左右されることなく溶湯の粘度を制御する金属射出成形方法を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
一般的に、液体に対し、その液体に溶解しない固体粒を混合した場合、その液体のみかけの粘性が増加することが多い。これは溶解または半溶融金属に固体金属粒が残る場合も同様である。上記課題を解決するためにチクソモールド成形機の材料供給部から供給する材料チップについて、マグネシウム合金とマグネシウム合金の液相線温度よりも溶解温度が高い金属チップを1種類或いは2種類以上混合させることと、成形機シリンダーの材料溶解設定温度をマグネシウム合金の固相線温度以上、混合した金属の溶解温度未満とすることを特徴としている。
【0012】
本発明の金属射出成形方法は具体的な材料として、マグネシウムチップとマグネシウムの融点よりも液相線温度が低いマグネシウム合金チップとを混合した材料チップを用いて且つ、射出シリンダの設定温度をマグネシウム合金の固相線温度以上、マグネシウムの融点温度未満とすることで成形機射出シリンダ内に投入された混合材料チップのうちマグネシウム合金のみが半溶融あるいは溶融されるが、マグネシウムチップは溶融されることなく固体のまま残り、溶融または半溶融状態のマグネシウム合金の粘性制御を行うことを特徴としている。
【0013】
また、完全溶融状態のマグネシウム合金の場合、粘度は撹拌速度に関わらず約0.001〜0.003Pa・sであるが、この状態で射出成形すると射出時に乱流となって成形品の鋳造欠陥が多くなる。鋳造欠陥を低減するには0.01Pa・s以上の粘性があることが望ましいとされている。
【0014】
本発明によれば予め供給する材料チップのマグネシウム合金とマグネシウムの混合割合のみで溶湯の粘性を制御することができ、その状態で射出成形することで鋳造欠陥の少ない良好な品質の成形品を得ることができる。このとき溶融金属内に残る固体金属粒の見当見合い分は、マグネシウム合金チップとマグネシウムチップの混合した割合に相当しマグネシウム量≒固体金属量となり、この割合によって粘性を制御することができる。
【0015】
したがって、本発明によって成形された金属成形品が、マグネシウム合金の液相線温度以下で成形された場合は、その合金状態図における、鋳造時の温度での比率で液相領域と固相領域が分布し、α結晶相やβ結晶相などの特定の単一成分を多く含んだ固相部分が残るとともに、マグネシウムの固体金属が溶解されることなくその単独金属成分として残っていることを特徴としている。
【0016】
また、マグネシウム合金の液相線温度以上でマグネシウムの溶解温度以下で成形された場合は、マグネシウムのみの固体金属が溶解されることなくその単独金属成分として残っていることを特徴とする。
【0017】
本発明においては、成形時の溶融または半溶融金属の粘度を制御することが第一目的であり、マグネシウム合金とマグネシウムの混合材料チップの場合、マグネシウムはもともとマグネシウム合金の主成分であるから、混入させても成形品の強度や腐食特性に悪影響を及ぼす心配がなく、マグネシウム合金の主成分である関係上、リサイクル時においても成分の微調整だけで済ませることが可能である。
【0018】
本発明において、マグネシウム合金に混合させる金属チップは、上記マグネシウムの他にアルミニウムでもよく、更にマグネシウムとアルミニウムの両方を同時にマグネシウム合金チップと混合させても同様の効果を得ることができる。マグネシウム合金とアルミニウムの混合材料チップの場合、アルミニウムはもともとマグネシウム合金に含まれる成分であるから、混入させても成形品の強度や腐食特性に悪影響を及ぼす心配が少なく、更にアルミニウムの成分が増した場合は耐食性を向上させることも期待できる。
【0019】
更に、リサイクル時において成分の調整だけで済ませることが可能である。またマグネシウム合金に対してマグネシウムとアルミニウムの混合材料チップの場合、マグネシウムとアルミニウムはもともとマグネシウム合金の主成分であるから、混入させても成形品の強度や腐食特性に悪影響を及ぼす心配がない。またマグネシウムとアルミニウムの成分割合をマグネシウム合金のそれと同一としておけば、リサイクル時において従来の方法と同じ方法で済ませることが可能である。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下本発明について図1〜図2を用いて説明する。
【0021】
チップ形状サイズについては通常チクソ成形機に用いられているものであれば問題はなく、更にチクソ成形機で材料供給口から供給できるものであれば問題なく、特に規定されるものでない。固体として残る金属成分は、スクリュウ回転によるせん断力により微細化されてマグネシウム合金内に分散されて成形品内に均一に分散される。
【0022】
本実施形態では、マグネシウム合金としてAZ91を用いたが、混合する金属材料チップであるマグネシウムおよびアルミニウムの融点よりも液相線温度が低いマグネシウム合金材料であれば同様の効果を得ることができるものである。
【0023】
本発明の金属射出成形方法の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。従来の技術で示したところのチクソ成形方法によるものであるが、成形材料と成形プロセスに特徴を有するものである。
【0024】
図1は本発明による金属射出成形方法を示す縦断面図である。
【0025】
図1において、金属成形金型1は金属射出成形装置の型締め装置(図示せず)を介して型締め用の可動プラテン2および固定プラテン3に取り付けられている。射出シリンダー10と射出シリンダー先端にあるノズル11がそれぞれ金属成形金型1のスプル4に当接し、ランナ5を介してキャビティ6に連通している。
【0026】
金属射出成形装置の射出シリンダー10で溶融された金属成形材料Sは前記スプル4を通ってランナ5へ送り込まれ、キャビティ6に射出充填されて所望の金属成形品Kを得るものである。材料供給装置13から所定の割合で混合された材料Aであるところのマグネシウム合金チップと材料Bであるところのマグネシウムチップが供給されて射出シリンダー10内へ送り込まれる。
【0027】
シリンダー温度をマグネシウム合金チップAの固相線温度以上、マグネシウムチップBの融点温度以下にすることでシリンダー10内に送られた混合チップ材料のうちマグネシウム合金チップAは、スクリュウ回転とシリンダー10の外部加熱装置12からの加熱によって、溶融あるいは半溶融状態になってシリンダー前方へ送られるが、マグネシウムチップBは前記設定温度では溶融しないため、マグネシウム合金の溶融中に固体のままで分散微細化されながら前方へと送られる。
【0028】
このため、シリンダ前方へ送られた金属成形材料Sには、溶融あるいは半溶融状態のマグネシウム合金中に微細化されたマグネシウムの固体が混在する状態となっている。前記のとおり、金属成形材料Sは溶融あるいは半溶融状態のマグネシウム合金中に微細化されたマグネシウムの固体が混在する状態となっていることで、粘性がコントロールされている。この状態で射出成形装置の射出動作によって、ノズル11からノズル11に連通する金型のスプル4を介してランナ5からキャビティ6内へと金属材料Sが射出・充填することで所望の金属成形品Kを得ることができる。
【0029】
本実施形態によって得られた金属成形品の断面を図2に示す。これによると、マグネシウム合金に通常認められる固相以外に微細化されたマグネシウムの固体粒が分散されたものが認められ、さらに、このマグネシウム固体粒の含まれる割合は、材料供給口から投入された混合チップのマグネシウムチップの重量割合とほぼ同一であることが確認された。
【0030】
また、実施例として、シリンダー温度をマグネシウム合金チップAの液相線温度以上、マグネシウムチップBの融点温度以下にすることでシリンダー10内に送られた混合チップ材料のうちマグネシウム合金チップAは、スクリュウ回転とシリンダー10の外部加熱装置12からの加熱によって、溶融状態になってシリンダー前方へ送られるが、マグネシウムチップBは前記設定温度では溶融しないため、マグネシウム合金の溶融中に固体のままで分散微細化されながら前方へと送られる。
【0031】
このため、シリンダ前方へ送られた金属成形材料Sには、溶融状態のマグネシウム合金中に微細化されたマグネシウムの固体が混在する状態となっている。
【0032】
この実施形態で得られた金属成形品の断面を図5に示す。
【0033】
図5より、マグネシウムの固体粒が分散されたものだけが認められ、さらに、このマグネシウム固体粒の含まれる割合は、材料供給口から投入された混合チップのマグネシウムチップの重量割合とほぼ同一であることが確認できた。
【0034】
上記説明では、マグネシウム合金と混合されるチップをマグネシウムチップを例にとって説明したが、これをアルミニウムチップとしても同等の実施形態となることが確認でき、この実施形態によって得られた金属成形品の断面を同じく図3に示す。
【0035】
図3より、マグネシウム合金に通常認められる固相以外に微細化されたアルミニウムの固体粒が分散されたものが認められ、更に、このアルミニウム固体粒の含まれる割合は、材料供給口から投入された混合チップのアルミニウムチップの重量割合とほぼ同一であることが確認できた。また、シリンダ温度の設定をアルミニウムの融点以下、マグネシウム合金の液相線以上とすることでもマグネシウムチップの場合と同等の実施形態となることが確認できた。
【0036】
更に、マグネシウム合金と混合されるチップをアルミニウムとマグネシウムの両方としても同等の実施形態となることが確認でき、この実施形態によって得られた金属成形品の断面を同じく図4に示す。
【0037】
図4より、マグネシウム合金に通常認められる固相以外に微細化されたマグネシウムとアルミニウムの固体粒が分散されたものが認められ、さらに、このマグネシウムとアルミニウム固体粒の含まれる割合は、材料供給口から投入された混合チップのマグネシウムとアルミニウムチップの重量割合とほぼ同一であることが確認できた。
【0038】
また、シリンダ温度の設定をアルミニウムとマグネシウムの内低い方の融点以下、マグネシウム合金の液相線以上とすることでもマグネシウムチップやアルミニウムチップの場合と同等の実施形態となることが確認できた。
【0039】
これらの実施形態による金属成形品の断面組織図である図2〜図5に対して、従来技術によるところの金属成形品の断面組織図を図6に示す。
【0040】
図6に示す断面組織において、半溶融金属液相組織と半溶融固相組織が観測されるが、この従来例の金属成形品には鋳造欠陥であるゆじわやボイドが多く含まれており、本実施例に従えば、マグネシウム合金材料チップにマグネシウム合金の液相線温度よりも融点の高い、マグネシウム合金の構成成分であるマグネシウムあるいはアルミニウムを各々もしくは両方ともチップ化して混合させて成形をすることで鋳造欠陥の少ないマグネシウム合金の金属射出成形品を得ることができる。
【0041】
【発明の効果】
以上のように本発明の金属射出成形方法によれば、溶融金属材料の粘性を制御することが可能となり、鋳造欠陥の少ない成形品を安定して生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を説明するための具体的装置を示すプロセスの縦断面を示す図
【図2】本発明の金属成形品の断面組織を示す図
【図3】本発明の金属成形品の断面組織を示す図
【図4】本発明の金属成形品の断面組織を示す図
【図5】本発明の金属成形品の断面組織を示す図
【図6】従来技術における金属成形品の断面組織を示す図
【図7】従来技術における金属射出成形装置の断面図
【符号の説明】
1 金属成形金型
2 可動側プラテン
3 固体側プラテン
4 金型スプル
5 金型ランナ
6 キャビティ
10 射出シリンダー
11 ノズル
12 外部加熱装置
13 材料供給装置
K 金属成形品
S 金属成形材料
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a metal injection molding method for a light metal alloy such as a magnesium alloy and an aluminum alloy, and more particularly to a thixomolding method.
[0002]
[Prior art]
With reference to FIG. 7, a metal injection molding method using a thixomold method in a conventional technique will be described.
[0003]
As shown in FIG. 7, the material chip A, which is a metal molding material, is supplied into the injection cylinder 10 via the material supply device 13 of the metal injection molding device, and is supplied into the injection cylinder 10 heated by the external heating device 12. The molten metal molding material S is injected and cooled and solidified into the cavity 6 of the metal mold 1 through the sprue 4 and the runner 5 of the metal mold from the nozzle 11 at the tip of the injection cylinder 10 to the nozzle 11. Thus, a predetermined metal molded product 74 can be obtained.
[0004]
Thixomolding is an injection molding method utilizing a thixotropy phenomenon in which the viscosity decreases when a shear force is applied to a metal material in a semi-molten state. In principle, within the solid-liquid coexistence state (above the solidus temperature and below the liquidus temperature), there is an amount of solid phase commensurate with that temperature, and the runoff during molding depends on the amount of solid phase. It is known that casting defects can be reduced in the state of high solid fraction, but it is difficult to control the temperature of hot water during injection in actual mass production. It is difficult to stably mold at a high solid phase ratio.
[0005]
In addition, in the high solid phase ratio state, the melting point in the cylinder fluctuates and the material feeding is not stable. For this reason, it is often the case that molding is actually performed in a completely molten state or in a state close to it in a state of low viscosity.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-T-58-502001 [Patent Document 2]
Japanese Patent Publication No. Sho 58-502002
[Problems to be solved by the invention]
However, in thixomolding as described above, it is difficult to adjust the viscosity of the semi-molten metal, and the solid phase at the time of actual molding fluctuates due to temperature settings, molding tact, etc. Has not been realized yet.
[0008]
Generally, temperature control is important for adjusting the viscosity of molten metal or semi-molten metal. However, in the case of a magnesium alloy, the viscosity (Pa · s) changes 100 to 1000 times only by changing the temperature of the molten metal at 5 to 10K around 600 ° C.
[0009]
For example, in the case of AZ91D, it is difficult to strictly control the temperature in the range of about 5K during actual mass production, and it has been considered that a viscosity control method by another means that does not depend on the temperature control is required.
[0010]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a metal injection molding method for controlling the viscosity of a molten metal without being affected by the temperature of the molten metal.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
Generally, when solid particles that are not dissolved in a liquid are mixed with the liquid, the apparent viscosity of the liquid often increases. This is the same when solid metal particles remain in the molten or semi-molten metal. In order to solve the above-mentioned problem, for a material chip supplied from a material supply unit of a thixomolding machine, one or more metal chips having a melting temperature higher than a liquidus temperature of a magnesium alloy and a magnesium alloy are mixed. And, the material melting temperature of the molding machine cylinder is set to be equal to or higher than the solidus temperature of the magnesium alloy and lower than the melting temperature of the mixed metal.
[0012]
The metal injection molding method of the present invention uses, as a specific material, a material chip obtained by mixing a magnesium chip and a magnesium alloy chip having a liquidus temperature lower than the melting point of magnesium, and sets the injection cylinder set temperature to magnesium alloy. Of the mixed material chips injected into the injection cylinder of the molding machine, only the magnesium alloy is semi-melted or melted, but the magnesium chip is not melted. It is characterized in that the viscosity of a molten or semi-molten magnesium alloy is controlled while remaining solid.
[0013]
In the case of a magnesium alloy in a completely molten state, the viscosity is about 0.001 to 0.003 Pa · s regardless of the stirring speed. Increase. It is considered that a viscosity of 0.01 Pa · s or more is desirable to reduce casting defects.
[0014]
According to the present invention, the viscosity of the molten metal can be controlled only by the mixing ratio of the magnesium alloy and magnesium of the material chips to be supplied in advance, and by performing injection molding in that state, it is possible to obtain a molded product with few casting defects and good quality. be able to. At this time, the register portion of the solid metal particles remaining in the molten metal corresponds to the mixed ratio of the magnesium alloy chip and the magnesium chip, and the amount of magnesium is divided by the amount of the solid metal, and the viscosity can be controlled by this ratio.
[0015]
Therefore, when the metal molded product molded according to the present invention is molded at a temperature not higher than the liquidus temperature of the magnesium alloy, in the alloy phase diagram, the liquid phase region and the solid phase region are determined by the ratio at the temperature at the time of casting. It is characterized by the fact that a solid phase part containing a large amount of specific single components such as α crystal phase and β crystal phase remains, and the solid metal of magnesium remains as a single metal component without being dissolved. I have.
[0016]
Further, when formed at a temperature not lower than the liquidus temperature of the magnesium alloy and not higher than the melting temperature of the magnesium, the solid metal of only the magnesium is not dissolved but remains as a single metal component thereof.
[0017]
In the present invention, the first object is to control the viscosity of the molten or semi-molten metal during molding, and in the case of a mixed material chip of a magnesium alloy and magnesium, magnesium is originally a main component of the magnesium alloy. There is no concern that the strength and corrosion characteristics of the molded product will be adversely affected, and since it is the main component of the magnesium alloy, it is possible to perform only fine adjustment of the components at the time of recycling.
[0018]
In the present invention, the metal chip to be mixed with the magnesium alloy may be aluminum in addition to the above magnesium, and the same effect can be obtained by mixing both magnesium and aluminum with the magnesium alloy chip at the same time. In the case of mixed material chips of magnesium alloy and aluminum, aluminum is a component originally contained in magnesium alloy, so there is little fear that it adversely affects the strength and corrosion characteristics of molded products even if mixed, and the aluminum component has increased In such a case, it can be expected that the corrosion resistance is improved.
[0019]
Further, it is possible to adjust only the components at the time of recycling. Also, in the case of a mixed material chip of magnesium and aluminum with respect to a magnesium alloy, since magnesium and aluminum are originally the main components of the magnesium alloy, there is no concern that the strength and the corrosion characteristics of the molded product are adversely affected even if mixed. If the proportions of magnesium and aluminum are set to be the same as those of the magnesium alloy, it is possible to complete the recycling at the same time as the conventional method.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described with reference to FIGS.
[0021]
There is no problem with the chip shape size as long as it is normally used in a thixo molding machine, and there is no problem if it can be supplied from a material supply port with a thixo molding machine, and there is no particular limitation. The metal component remaining as a solid is refined by the shearing force caused by the screw rotation, dispersed in the magnesium alloy, and uniformly dispersed in the molded product.
[0022]
In the present embodiment, AZ91 is used as the magnesium alloy. However, similar effects can be obtained as long as the magnesium alloy material has a liquidus temperature lower than the melting points of magnesium and aluminum, which are metal material chips to be mixed. is there.
[0023]
Embodiments of the metal injection molding method of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Although it is based on the thixo molding method described in the prior art, it is characterized by a molding material and a molding process.
[0024]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a metal injection molding method according to the present invention.
[0025]
In FIG. 1, a metal molding die 1 is attached to a movable platen 2 and a fixed platen 3 for clamping via a clamping device (not shown) of a metal injection molding device. An injection cylinder 10 and a nozzle 11 at the tip of the injection cylinder respectively contact the sprue 4 of the metal molding die 1 and communicate with the cavity 6 via the runner 5.
[0026]
The metal molding material S melted by the injection cylinder 10 of the metal injection molding apparatus is sent to the runner 5 through the sprue 4 and injected into the cavity 6 to obtain a desired metal molded product K. A magnesium alloy chip as the material A and a magnesium chip as the material B mixed at a predetermined ratio from the material supply device 13 are supplied and sent into the injection cylinder 10.
[0027]
By adjusting the cylinder temperature to be equal to or higher than the solidus temperature of the magnesium alloy chip A and equal to or lower than the melting point temperature of the magnesium chip B, the magnesium alloy chip A of the mixed chip material sent into the cylinder 10 is rotated by the screw and the outside of the cylinder 10 Due to the heating from the heating device 12, the molten or semi-molten state is sent to the front of the cylinder. However, since the magnesium chip B does not melt at the set temperature, the magnesium chip B remains solid during the melting of the magnesium alloy while being dispersed and refined. Sent forward.
[0028]
Therefore, the metal forming material S sent to the front of the cylinder is in a state in which finely divided magnesium solid is mixed in a molten or semi-molten magnesium alloy. As described above, the viscosity of the metal forming material S is controlled by the state in which the finely divided magnesium solid is mixed in the molten or semi-molten magnesium alloy. In this state, the metal material S is injected and filled into the cavity 6 from the runner 5 through the mold sprue 4 communicating with the nozzle 11 by the injection operation of the injection molding apparatus, thereby forming a desired metal molded product. K can be obtained.
[0029]
FIG. 2 shows a cross section of the metal molded product obtained by the present embodiment. According to this, in addition to the solid phase normally found in magnesium alloys, there were observed dispersions of finely divided magnesium solid particles, and further, the ratio of the magnesium solid particles contained was introduced from the material supply port. It was confirmed that the weight ratio of the mixed chips was almost the same as that of the magnesium chips.
[0030]
In addition, as an example, the magnesium alloy chip A of the mixed chip material sent into the cylinder 10 by setting the cylinder temperature to be equal to or higher than the liquidus temperature of the magnesium alloy chip A and equal to or lower than the melting point temperature of the magnesium chip B, Due to the rotation and heating from the external heating device 12 of the cylinder 10, the molten state is sent to the front of the cylinder in a molten state. However, since the magnesium chip B does not melt at the set temperature, the magnesium chip B remains solid during melting of the magnesium alloy. It is sent forward while being transformed.
[0031]
For this reason, the metal forming material S sent to the front of the cylinder is in a state in which finely divided magnesium solids are mixed in the molten magnesium alloy.
[0032]
FIG. 5 shows a cross section of the metal molded product obtained in this embodiment.
[0033]
FIG. 5 shows that only magnesium solid particles were dispersed, and the ratio of the magnesium solid particles contained was almost the same as the weight ratio of the magnesium chips of the mixed chips fed from the material supply port. That was confirmed.
[0034]
In the above description, a chip mixed with a magnesium alloy is described by taking a magnesium chip as an example. However, it can be confirmed that an equivalent embodiment can be obtained even when the chip is an aluminum chip, and the cross section of a metal molded product obtained by this embodiment is confirmed. Is also shown in FIG.
[0035]
From FIG. 3, it can be seen that, in addition to the solid phase usually found in magnesium alloys, fine aluminum solid grains are dispersed, and the ratio of the aluminum solid grains contained is supplied from the material supply port. It was confirmed that the weight ratio of the mixed chip was almost the same as that of the aluminum chip. It was also confirmed that the same embodiment as that of the case of the magnesium chip was obtained by setting the cylinder temperature to be equal to or lower than the melting point of aluminum and equal to or higher than the liquidus of the magnesium alloy.
[0036]
Furthermore, it can be confirmed that the same embodiment can be achieved even when the chip mixed with the magnesium alloy is both aluminum and magnesium. The cross section of the metal molded product obtained by this embodiment is also shown in FIG.
[0037]
From FIG. 4, it can be seen that solid particles of finely divided magnesium and aluminum are dispersed in addition to the solid phase usually found in magnesium alloys. Further, the ratio of the solid particles of magnesium and aluminum is determined by the material supply port. It was confirmed that the weight ratio of magnesium chips and aluminum chips of the mixed chips charged from the above was almost the same.
[0038]
It was also confirmed that the same embodiment as that of the magnesium chip or the aluminum chip was obtained by setting the cylinder temperature to be equal to or lower than the lower melting point of aluminum and magnesium and equal to or higher than the liquidus of the magnesium alloy.
[0039]
FIG. 6 shows a cross-sectional structure diagram of a metal molded product according to a conventional technique, in contrast to FIGS. 2 to 5 which are cross-sectional structure diagrams of a metal molded product according to these embodiments.
[0040]
In the cross-sectional structure shown in FIG. 6, a semi-molten metal liquid phase structure and a semi-molten solid phase structure are observed. However, this conventional metal molded product contains many wrinkles and voids as casting defects. According to this embodiment, the magnesium alloy material chip is formed by chipping and mixing each or both of magnesium or aluminum, which is a component of the magnesium alloy, having a melting point higher than the liquidus temperature of the magnesium alloy. As a result, a metal injection-molded product of a magnesium alloy having few casting defects can be obtained.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the metal injection molding method of the present invention, it is possible to control the viscosity of a molten metal material, and it is possible to stably produce a molded product having few casting defects.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing a longitudinal section of a process showing a specific apparatus for explaining an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view showing a sectional structure of a metal molded product of the present invention. FIG. FIG. 4 is a diagram showing a cross-sectional structure of a metal molded product of the present invention. FIG. 5 is a diagram showing a cross-sectional structure of a metal molded product of the present invention. FIG. 7 is a cross-sectional view of a metal injection molding apparatus according to the prior art.
REFERENCE SIGNS LIST 1 metal molding die 2 movable platen 3 solid side platen 4 mold sprue 5 mold runner 6 cavity 10 injection cylinder 11 nozzle 12 external heating device 13 material supply device K metal molded product S metal molded material

Claims (6)

マグネシウムチップとマグネシウムの融点よりも液相線温度が低いマグネシウム合金チップとを混合した材料チップを用いるとともに、前記材料チップの溶融設定温度をマグネシウム合金の固相線温度以上、かつ、マグネシウムの融点温度未満としたことを特徴とする金属射出成形方法。A material chip obtained by mixing a magnesium chip and a magnesium alloy chip having a liquidus temperature lower than the melting point of magnesium is used, and the melting set temperature of the material chip is equal to or higher than the solidus temperature of the magnesium alloy, and the melting point temperature of magnesium. A metal injection molding method characterized by being less than. アルミニウムチップとアルミニウムの融点よりも液相線温度が低いマグネシウム合金チップとを混合した材料チップを用いるとともに、前記材料チップの溶融設定温度をマグネシウム合金の固相線温度以上、かつ、アルミニウムの融点温度未満としたことを特徴とする金属射出成形方法。A material chip obtained by mixing an aluminum chip and a magnesium alloy chip having a liquidus temperature lower than the melting point of aluminum is used, and the melting set temperature of the material chip is equal to or higher than the solidus temperature of the magnesium alloy, and the melting point temperature of aluminum. A metal injection molding method characterized by being less than. マグネシウムチップとアルミニウムチップとマグネシウムの融点よりも液相線温度が低いマグネシウム合金チップを混合した材料チップを用いるとともに、前記材料チップの溶融設定温度をマグネシウム合金の固相線温度以上、かつ、マグネシウムの融点温度未満としたことを特徴とする金属射出成形方法。A material chip obtained by mixing a magnesium chip, an aluminum chip, and a magnesium alloy chip having a liquidus temperature lower than the melting point of magnesium is used, and the melting set temperature of the material chip is equal to or higher than the solidus temperature of the magnesium alloy, and magnesium is used. A metal injection molding method characterized in that the temperature is lower than the melting point temperature. マグネシウムチップの混合割合相当分が金属射出成形時における未溶融チップとなって、金属射出成形品の内部に残ることを特徴とする請求項1記載の金属射出成形方法。2. The metal injection molding method according to claim 1, wherein an amount corresponding to the mixing ratio of the magnesium chips becomes unmelted chips during metal injection molding and remains inside the metal injection molded product. アルミニウムチップの混合割合相当分が金属射出成形時における未溶融チップとなって、金属射出成形品の内部に残ることを特徴とする請求項2記載の金属射出成形方法。3. The metal injection molding method according to claim 2, wherein a portion corresponding to the mixing ratio of the aluminum chips becomes unmelted chips during metal injection molding and remains inside the metal injection molded product. マグネシウムおよびアルミニウムチップの混合割合相当分が金属射出成形時における未溶融チップとなって、金属射出成形品の内部に残ることを特徴とする請求項3記載の金属射出成形方法。4. The metal injection molding method according to claim 3, wherein an amount corresponding to the mixing ratio of magnesium and aluminum chips becomes unmelted chips during metal injection molding and remains inside the metal injection molded product.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010274290A (en) * 2009-05-27 2010-12-09 Daikin Ind Ltd Injection molding method
JP2012502804A (en) * 2008-09-17 2012-02-02 クール ポリマーズ,インコーポレーテッド Metal injection molding of multi-component compositions
JP2017087289A (en) * 2015-11-17 2017-05-25 洋祐 佐藤 Casting apparatus provided with control grid

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012502804A (en) * 2008-09-17 2012-02-02 クール ポリマーズ,インコーポレーテッド Metal injection molding of multi-component compositions
US8147585B2 (en) 2008-09-17 2012-04-03 Cool Polymers, Inc. Multi-component composition metal injection molding
US8591804B2 (en) 2008-09-17 2013-11-26 Cool Polymers, Inc. Multi-component composition metal injection molding
US9044806B2 (en) 2008-09-17 2015-06-02 Cool Polymers, Inc. Multi-component composition metal injection molding
JP2010274290A (en) * 2009-05-27 2010-12-09 Daikin Ind Ltd Injection molding method
JP2017087289A (en) * 2015-11-17 2017-05-25 洋祐 佐藤 Casting apparatus provided with control grid

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