JP2015120176A - Aluminum die casting apparatus and aluminum die casting method - Google Patents

Aluminum die casting apparatus and aluminum die casting method Download PDF

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JP2015120176A
JP2015120176A JP2013264618A JP2013264618A JP2015120176A JP 2015120176 A JP2015120176 A JP 2015120176A JP 2013264618 A JP2013264618 A JP 2013264618A JP 2013264618 A JP2013264618 A JP 2013264618A JP 2015120176 A JP2015120176 A JP 2015120176A
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大塚 幸男
Yukio Otsuka
幸男 大塚
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Kochi University of Technology
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a die casting apparatus and method, capable of providing high quality die casting products and an efficient process in which multiple steps are simultaneously performed, such as the steps of inserting a plurality of heat insulating materials, pouring molten metal into the plurality of heat insulators, die clamping, evacuating, taking out, air blowing, applying a die release agent, and applying a lubricant to a plurality of sleeves.SOLUTION: A die casting method includes: an inserting/adhering step of, when opening a die, inserting a plurality of thin heat insulating materials in respective inner walls of a plurality of injection sleeves between an upper die and a lower die and closely adhering the heat insulating materials to the inner walls; a step of pouring molten metal in the plurality of thin heat insulating materials inserted in the plurality of injection sleeves, after the inserting/adhering step; a step of clamping the die; a step of evacuating inside the die; a step of injecting the molten metal inserted in the plurality of injection sleeves; a step of solidifying the metal and thereafter opening the die; a step of taking out a die casting product; and a step of performing air cleaning, spraying of a die release agent and spraying of a lubricant.

Description

本発明は、アルミニウムダイカストの生産技術に関するものである。さらに詳しくは、本発明は、高品質(鋳造欠陥皆無)の、薄肉、大型一体のアルミニウムダイカスト品を可能にする方法に関するものである。 The present invention relates to an aluminum die casting production technique. More particularly, the present invention relates to a method that enables high quality (no casting defects), thin-walled, large integrated aluminum die castings.

従来のアルミニウムダイカスト法では、例えば、3mm肉厚×500mm幅×1000mm長さ程度の製品(例えば、自動車用サスペンションメンバー等)を生産する場合、真空ダイカスト法が行われている。高速高圧の射出プランジャー、均等に溶湯を供給するためのランナー、ゲート、製品キャビティ、真空吸引のための減圧ランナー、及び真空バルブなどを大型金型に配置し、「型締め」−「射出」−「押し出し」を行なうための複雑で大掛かりな金型及びダイカストマシン(例えば、3000トンの型締めマシン、3m/s以上の射出速度)を必要としている。さらに大物で薄肉の製品(例えば、2mm肉厚×1000mm幅×1500mm;ドアパネル等)を生産するためには、更なる高速高圧化、超大型の金型、ダイカストマシン(例えば、4000トンの型締めマシン、5m/s以上の射出速度)を必要とするため、実際上非常に困難である。そして、さらに超大型の製品をダイカストで製造することは、現状では、マシンの大きさや射出速度等の点から不可能となる。 In the conventional aluminum die casting method, for example, when producing a product (for example, a suspension member for an automobile) having a thickness of about 3 mm × 500 mm width × 1000 mm length, a vacuum die casting method is performed. High-speed and high-pressure injection plungers, runners for supplying molten metal evenly, gates, product cavities, decompression runners for vacuum suction, vacuum valves, etc. are placed in a large mold, and "Clamping"-"Injection" -Requires complex and large molds and die casting machines (eg 3000 ton clamping machines, injection speeds of 3 m / s or more) to perform "extrusion". In order to produce larger and thinner products (for example, 2 mm wall thickness x 1000 mm width x 1500 mm; door panels, etc.), further increase in speed and pressure, ultra-large molds, die casting machines (for example, clamping of 4000 tons) Machine), which is very difficult in practice. Further, at present, it is impossible to manufacture an ultra-large product by die casting in view of the size of the machine, the injection speed, and the like.

一方、従来の低速・低圧法(重力鋳造法や低圧鋳造法)、あるいは低速・高圧法(スクイーズダイカスト)は、このような薄肉大型の製品を製造することは、全く不可能である。 On the other hand, the conventional low-speed / low-pressure method (gravity casting method or low-pressure casting method) or low-speed / high pressure method (squeeze die casting) is completely impossible to produce such a thin and large product.

薄肉大物のダイカストを低コストでの生産を可能にするためには、低速低圧、かつシンプル・コンパクトなダイカスト方法の開発が必要である。従来ダイカストにおいて、高速高圧の真空ダイカストの必要性の理由は、以下のとおりである。   In order to enable low-cost production of thin-walled and large-sized die castings, it is necessary to develop a low-pressure, low-pressure, simple and compact die casting method. The reason for the necessity of high-speed and high-pressure vacuum die casting in conventional die casting is as follows.

(A)充填中に凝固しないように高速射出
(B)キャビティ内の空気巻き込み防止のために減圧か真空化(但し、完全真空は実際上不可能であるので残留空気有り)
(C)高速充填で巻き込んだ空気の圧縮のための高圧化
(D)凝固収縮を補うなうための高圧加圧
すなわち、従来ダイカストにおいては、高速高圧でないと品質が確保できないからでありまた、それには限界があった。
(A) High-speed injection so as not to solidify during filling (B) Depressurization or evacuation to prevent air entrainment in the cavity (however, there is residual air because complete vacuum is practically impossible)
(C) High pressure for compression of air entrained by high speed filling (D) High pressure pressurization to compensate for coagulation shrinkage, that is, in conventional die casting, quality cannot be ensured without high speed and high pressure, There was a limit to it.

そこで、本発明者は、以下の提案をした(特許文献1、特許文献2、特許文献3、特許文献4参照)。 Therefore, the present inventor made the following proposal (see Patent Document 1, Patent Document 2, Patent Document 3, and Patent Document 4).

特許文献1では、(真空、射出、加圧、押し出しの機能を併せ持つインジェクターの技術的課題(すなわち、ダイカスト型設備のシンプル化)を認識し、この技術的課題を解決するために、断熱カプセルにて溶湯供給するという技術的特徴(構成)を提案した。その結果、この構成により、(1)温度低下なし、注湯量管理容易、ハンドリング容易という作用効果、(2)ダイカスト型構造がシンプルになるという作用効果(すなわち、真空リークが少ない)、(3)凝固、流れ、押し出しにより、製品内の最適位置にインジェクターを直接、複数個配置できるという作用効果(すなわち、大物薄肉が可能になる)、吸引時間が長く取れる、リーク部位が少なくなるという作用効果(高真空度が可能になる)、射出加圧位置を、製品内に直接設けられ流動距離が短縮するという作用効果、湯まわり、引け巣防止が容易となり、ゲート、オーバーフローが不要となるため、型サイズが小さくなり、また、歩留まりが向上するという作用効果、流動距離短縮、高真空度により、低速・低圧射出が可能となるという作用効果(すなわち、金型、マシンがコンパクトになる)を実現した。 Patent Document 1 recognizes the technical problem of an injector having the functions of vacuum, injection, pressurization, and extrusion (that is, simplification of die-casting equipment). As a result, this configuration (1) has the following advantages: (1) No temperature drop, easy control of pouring amount, easy handling, (2) Die-casting structure is simplified (I.e., less vacuum leak), (3) the effect of being able to directly place a plurality of injectors at the optimum position in the product by solidification, flow, and extrusion (i.e., a large thin wall is possible), The effect that the suction time can be taken longer, the number of leaked parts is reduced (high vacuum is possible), and the injection pressure position is directly in the product. The effect of shortening the flow distance, the prevention of hot water and shrinkage, and the need for gates and overflows are eliminated, reducing the mold size and improving the yield, reducing the flow distance, The effect of enabling low-speed and low-pressure injection due to the high degree of vacuum (that is, the mold and machine become compact) has been realized.

特許文献2では、(1)断熱カプセル、フィルタのハンドリング法、(2)保温性塗型剤、補助湯道リブのダイカストへの適用(超薄肉大型品での適用)、(3) ビスケット分離方法を提案した。 In Patent Document 2, (1) heat-insulating capsule, filter handling method, (2) heat-retaining coating agent, application to auxiliary runner ribs die casting (application in ultra-thin large-sized products), (3) biscuit separation A method was proposed.

特許文献3では、上記の特許文献1及び2において提案した高品質アルミニウムダイカストをさらに効率的に行なうために、複数射出、真空・加圧・押し出し機構を一体化した金型を、容易に交換し、また注湯など一連の作業を効率的に行い、稼動率、良品率を画期的に上げるダイカストシステム装置を提案した。その内容を以下に要約する。 In Patent Document 3, in order to perform the high-quality aluminum die casting proposed in Patent Documents 1 and 2 more efficiently, a mold in which a plurality of injections, a vacuum, a pressure, and an extrusion mechanism are integrated is easily replaced. In addition, we proposed a die-casting system that efficiently performs a series of operations such as pouring, and dramatically increases the operating rate and non-defective product rate. The contents are summarized below.

[イ]射出・真空・加圧・押し出し一体コンパクト金型と金型迅速交換マシン(馬蹄型プラテン)の提案
(1)<複数射出サーボ機構、真空、押し出し機構>などをすべて備えたコンパクトな金型が実現した。
(2)外段取りにより、配線配管と、型予熱が可能になった。これにより、捨て打ちがなくなり、稼働率、良品率が向上した。
(3)ダイカスト機本体は、金型の開閉機構のみでシンプルな構造(馬蹄型プラテンでスライド式迅速型交換、型締め力が従来法の10分の一以下であり、プラテンの変形がない)を実現した。
[I] Proposal of compact mold with injection / vacuum / pressurization / extrusion integrated mold and rapid die change machine (horse-shoe type platen) (1) Compact mold with all of <multi-injection servo mechanism, vacuum, extrusion mechanism>, etc. The mold was realized.
(2) By external setup, wiring piping and mold preheating became possible. As a result, discarding was eliminated and the operating rate and non-defective rate improved.
(3) The die casting machine itself has a simple structure with only a mold opening and closing mechanism (horse-shoe type platen, quick slide type change, clamping force is less than 1/10 of the conventional method, and there is no deformation of the platen) Realized.

(ロ)<注湯カプセル+保温移動装置>を事前に準備しておき、迅速に静かに供給する
(1)保温カプセルにて、注湯量、温度を確認し、給湯する構成の採用により、注湯量、温度の高精度、安定化を実現した。
(2)注湯時の落差をなくし、スリーブ・プランジャーとの接触・冷却をなくするという構成の採用により、清浄溶湯が可能になった。
(3)プランジャーの動きを利用して静かに迅速に給湯するという構成の採用により、迅速給湯が可能になった。
(B) Prepare <hot water capsule + heat transfer device> in advance and supply it quickly and quietly (1) Check the amount and temperature of the hot water in the heat storage capsule, and adopt a structure to supply hot water. Realized high accuracy and stabilization of hot water and temperature.
(2) The use of a configuration that eliminates a drop during pouring and eliminates contact and cooling with the sleeve / plunger enables a clean molten metal.
(3) Rapid hot water supply has become possible by adopting a configuration in which the movement of the plunger is used to quietly and quickly supply hot water.

前記特許文献1、特許文献2及び特許文献3において提案した発明により、高品質かつ超薄肉大型のダイカスト製品の生産が可能となった。しかしながら、まだ、構成要素が複雑である(保温材使用、真空機能つきインジェクター)という問題がある。 The inventions proposed in Patent Document 1, Patent Document 2 and Patent Document 3 enable the production of high-quality, ultra-thin and large-sized die-cast products. However, there is still a problem that the constituent elements are complicated (use of a heat insulating material, an injector with a vacuum function).

特許文献4では、以下の(1)、(2)および(3)に説明する技術的特徴により、さらに高品質なダイカスト品を生産する方法が実現した。
(1)保温材なしで、スリーブ内の凝固を防ぐ方法
竪型ダイカスト法においては、通常、低速高圧射出で、比較的小物で厚肉品が対象である。特許文献4に係る発明は、大型、薄肉品をつくるべく、複数射出シリンダを持ち、低圧を可能にする特許文献1の発明においては必要不可避である断熱カプセルを不要とし、更なる低コストを図る発明である。保温材がない場合、注湯から射出までに時間がかかると、スリーブ内で凝固が進行し、射出トラブルや湯回り不良になる。
In patent document 4, the technical feature demonstrated to the following (1), (2) and (3) implement | achieved the method of producing a higher quality die-cast product.
(1) Method for preventing solidification in the sleeve without a heat insulating material In the vertical die casting method, low-speed high-pressure injection is usually used for relatively small and thick products. The invention according to Patent Document 4 has a plurality of injection cylinders in order to produce a large and thin product, eliminates the need for a heat-insulating capsule, which is inevitable in the invention of Patent Document 1 that enables low pressure, and further reduces costs. It is an invention. In the absence of a heat insulating material, if it takes a long time from pouring to injection, solidification proceeds in the sleeve, resulting in injection trouble and poor hot water.

そこで、<金型開き、鋳物取りだし、清掃、離型材塗布>完了後、金型を半閉じ状態(例えば3/4くらい閉じる)に保ち、注湯治具(保温性の樋)により型隙間より注湯する。この注湯時には、プランジャーチップを注湯量に応じて下降させ、注湯落差を極小にして湯の乱れや酸化分の発生を防止する。注湯治具を除去後、金型をさらに閉じる。これにより従来の金型閉じストローク(例えば、600mm)を、150mm程度までに短くできるので、型閉時間が、例えば15秒から4秒程度(注湯治具除去+型閉時間)に短縮できるので、射出スリーブ内の溶湯の凝固が進行しにくい。さらに、保温性のスリーブ潤滑剤や保温性のスリーブを併用することにより、さらに凝固の進行を遅くすることが可能となり、いわゆるスリーブ内面の凝固層(破断チル層)をなくすることができる。
さらに複数射出も同様に、容易に可能となる。
Therefore, after completing <opening of mold, casting, cleaning, and application of release material>, the mold is kept in a semi-closed state (for example, closed about 3/4) and poured from the mold gap with a pouring jig (heat-retaining hook). I boil water. At the time of this pouring, the plunger tip is lowered in accordance with the amount of pouring, and the pouring head is minimized to prevent hot water turbulence and generation of oxidized components. After removing the pouring jig, the mold is further closed. Thereby, since the conventional mold closing stroke (for example, 600 mm) can be shortened to about 150 mm, the mold closing time can be shortened from, for example, about 15 seconds to about 4 seconds (pouring jig removal + mold closing time). Solidification of the molten metal in the injection sleeve is difficult to proceed. Furthermore, by using a heat retaining sleeve lubricant or a heat retaining sleeve in combination, the progress of solidification can be further slowed, and a so-called solidified layer (breaking chill layer) on the inner surface of the sleeve can be eliminated.
Furthermore, a plurality of injections can be easily performed as well.

(2)簡易な方法で金型キャビティ内を迅速に高真空にする方法
注湯完了後、さらに金型を下降させ、隙間を少し開け(2mm程度:真空シールが効力を持つ隙間)、その位置で金型を短時間保持する。その直後、真空系を開放し、金型キャビティ内を高真空に保つ。すなわち、真空DC用バルブやチルベント、あるいは特許文献1のように真空機能を持つインジェクターなしで、高真空を容易に達成することができる。また、金型隙間が2mm前後と大きくまた吸引面積も広いので、非常に短時間(例えば、1秒)で高真空を達成することができる。高真空到達後、残りの隙間を完全に閉じ、射出を行う。
(2) A simple method for quickly creating a high vacuum inside the mold cavity After pouring is completed, the mold is further lowered to open a gap (about 2 mm: a gap where the vacuum seal is effective), and its position Hold the mold for a short time. Immediately thereafter, the vacuum system is opened and the inside of the mold cavity is kept at a high vacuum. That is, a high vacuum can be easily achieved without a vacuum DC valve, a chill vent, or an injector having a vacuum function as in Patent Document 1. Further, since the mold gap is as large as about 2 mm and the suction area is wide, a high vacuum can be achieved in a very short time (for example, 1 second). After reaching high vacuum, the remaining gap is completely closed and injection is performed.

特許文献4における前記(1)、(2)のプロセスは、注湯完了から射出まで短いストロークのため、例えば〔4+1〕秒程度で可能であり、スリーブ内の溶湯の凝固は、ほとんど問題とならなくなり、その結果、保温材による断熱カプセルは不用となり、特殊な注湯機構や高価な真空機構も不用である。 The processes (1) and (2) in Patent Document 4 can be performed in, for example, [4 + 1] seconds because of a short stroke from completion of pouring to injection, and solidification of the molten metal in the sleeve is almost a problem. As a result, a heat insulating capsule made of a heat insulating material becomes unnecessary, and a special pouring mechanism and an expensive vacuum mechanism are also unnecessary.

(3)ビスケットからの加圧効果を確保する方法
射出を行うと、フィルタを透過して清浄な溶湯が、金型キャビティ内に注入され、ビスケット部が形成される。前記(1)、(2)によりスリーブ内の凝固は極少にすることができるが、充填中にも凝固は若干進行するため、金型接触面で徐々に凝固殻が発生し、プランジャー加圧ストロークの抵抗となり、加圧が十分行われない場合が発生する。凝固殻を避けるべくプランジャーの先端径をビスケットより小さくして、プランジャーの先端がビスケットの内部に侵入できるようにする。これによりプランジャーの圧力を、未凝固部を通じて製品に伝播させ、従来に比べて低圧で凝固収縮巣を防ぐことができる。従来においてはこの凝固殻(強度をもっている)を押しつぶすためにも高圧が必要であった。
(3) Method of ensuring pressurization effect from biscuits When injection is performed, clean molten metal that passes through the filter is injected into the mold cavity to form biscuits. Although the solidification in the sleeve can be minimized by the above (1) and (2), the solidification progresses slightly during filling, so a solidified shell is gradually generated on the mold contact surface, and the plunger is pressurized. Stroke resistance occurs, and pressurization may not be performed sufficiently. In order to avoid the solidified shell, the tip diameter of the plunger is made smaller than that of the biscuit so that the plunger tip can enter the inside of the biscuit. As a result, the pressure of the plunger can be propagated to the product through the non-solidified part, and the coagulation contraction can be prevented at a lower pressure than in the past. In the past, high pressure was required to crush the solidified shell (having strength).

また、ビスケットの位置を高くとり、いわゆる重力押湯が効く様に設定することも低圧射出を可能にする重要なポイントである。以上の(1)、(2)、(3)の方法により、特殊な保温材を使用することなく、また特殊な注湯金型機構、例えば傾転スリーブ法(宇部)、バキュラル法(真空吸い上げ法)、低圧注湯法(MP法)などを必要とせず、さらに、真空バルブやチルベントなどを要せず、金型の閉じるストロークを、3段階に保持することにより、竪型ダイカスト法において、容易に、低速・低圧で、大物、薄肉品を作ることができる。さらに2箇所以上の複数射出も容易に可能となる。 It is also an important point that enables low pressure injection by setting the position of the biscuits high so that the so-called gravity hot water is effective. By the above methods (1), (2) and (3), a special pouring mold mechanism such as the tilting sleeve method (Ube), the baculal method (vacuum suction) is used without using a special heat insulating material. Method), low pressure pouring method (MP method) and the like, and further, no vacuum valve or chill vent is required, and by holding the closing stroke of the mold in three stages, in the vertical die casting method, Large and thin products can be made easily at low speed and low pressure. Furthermore, two or more injections can be easily performed.

以上、特許文献1、特許文献2、特許文献3及び特許文献4の方式を簡単に説明した。特許文献1〜34において、スリーブ保温カプセルを用いている。特許文献1〜3の保温材は高品質の溶湯を保持し、高品質のダイカスト品の生産に非常に効果があるが、構成がやや複雑である。一方、特許文献4の発明では、特許文献1〜3の発明で使用する保温材を用いずに迅速に注湯射出する発明を提案した。   The schemes of Patent Document 1, Patent Document 2, Patent Document 3 and Patent Document 4 have been briefly described above. In Patent Documents 1 to 34, a sleeve insulation capsule is used. The heat insulating materials of Patent Documents 1 to 3 hold a high-quality molten metal and are very effective in producing a high-quality die-cast product, but have a slightly complicated configuration. On the other hand, the invention of Patent Document 4 has proposed an invention in which molten metal is injected quickly without using the heat insulating material used in the inventions of Patent Documents 1 to 3.

特許第4810706号公報Japanese Patent No. 4810706 特許第5327605号公報Japanese Patent No. 5327605 特開2012−148319号公報JP 2012-148319 A 特開2013−132644号公報JP2013-132644A

前記従来のダイカスト法では、複数の保温材の挿入、複数の注湯並びに金型締め、真空、取り出し、エアブロー、離型剤塗布、複数のスリーブ潤滑剤塗布のため、工程数が増え、ひいてはサイクルタイムが長くなり、生産性の良いダイカストのメリットが失われるという問題がある。解決しようとする課題は、そのような問題を解決し、複数の保温材の挿入、複数の注湯並びに金型締め、真空、取り出し、エアブロー、離型剤塗布、複数のスリーブ潤滑剤塗布を、同時マルチ的に行なえる効率の良い工程と、品質のよいダイカスト品を提供することができるダイカスト装置及び方法を提供することである。また、特許文献1の発明における保温材を極薄膜にすることにより、保温効果、高品質化、構成の簡素化を狙うものである。従来の保温材は保温効果、スリーブとの接触を防ぎ、溶湯の清浄度を確保するものであるが、さらに射出後の保温材破片流入の悪影響を防ぎ、またコスト低減のために、薄膜化することが望ましいが、注湯時に破損したりするため、成型が難しくなり、その薄膜化(膜厚1mm以下)には限界があった。本発明の目的は、そのフレキシブルな薄膜成型を容易に行い、かつ注湯時の破損を防止するために、高精度な成型体を作成し、スリーブ内面に密着させる方法を提供することである。 In the conventional die casting method, the number of processes is increased due to insertion of a plurality of heat insulating materials, a plurality of pouring and mold clamping, vacuum, taking out, air blowing, release agent application, and application of a plurality of sleeve lubricants, and thus a cycle. There is a problem that the time is prolonged and the merit of die casting with good productivity is lost. The problem to be solved is to solve such a problem, inserting a plurality of heat insulating materials, a plurality of pouring and mold clamping, vacuum, taking out, air blowing, applying a release agent, applying a plurality of sleeve lubricants, It is an object to provide a die casting apparatus and method capable of providing an efficient process that can be performed simultaneously and in a multi-stage manner, and a die-cast product of good quality. Moreover, by making the heat insulating material in the invention of Patent Document 1 an extremely thin film, the heat insulating effect, high quality, and simplification of the configuration are aimed at. Conventional heat insulation material is to keep the heat insulation effect and contact with the sleeve and to ensure the cleanliness of the molten metal, but also to prevent the adverse effect of the inflow of the heat insulation material fragments after injection, and to reduce the cost to reduce the cost. However, since it is broken during pouring, molding becomes difficult, and there is a limit to the thinning (thickness of 1 mm or less). An object of the present invention is to provide a method for forming a highly accurate molded body and bringing it into close contact with the inner surface of a sleeve in order to easily perform the flexible thin film molding and prevent breakage during pouring.

本発明者は、平成25年9月30日付出願(特願2013−205708)の発明において、フレキシブルな薄膜成型を容易に行い、かつ注湯時の破損を防止するために、高精度な成型体を作成し、スリーブ内面に密着させる方法を提案している。平成25年9月30日付出願(特願2013−205708)の発明により、溶湯がスリーブ内面に接触せず凝固進行せずいわゆる凝固チル層が発生せず、またプランジャー潤滑剤と溶湯が接触しないため反応ガスが発生せず、清浄溶湯を安定的に低コストで保持することが可能となった発明を提案している。また平成25年9月30日付出願(特願2013−205708)の発明により、保温材の量が少ないため流動に及ぼす影響も最少限に出来ることが実現し、薄膜密着方式により高品質なダイカスト(DC)品を製造することが可能となった。前記特許文献1〜4の発明並びに平成25年9月30日付出願(特願2013−205708)の発明で提案したマルチ射出方式は、従来のダイカストと異なり、高品質で薄肉大型のダイカスト製品の生産が可能である。すなわち射出スリーブ内の溶湯の凝固を防止し、高真空を確保し、さらに射出スリーブを複数設置し、各スリーブからの必要流動距離を短くすることにより、薄肉大型のダイカスト製品を低速低圧(従来の1/10程度)で製造することが可能である。 The inventor of the present invention filed on September 30, 2013 (Japanese Patent Application No. 2013-205708) is a highly accurate molded body in order to facilitate flexible thin film molding and prevent breakage during pouring. Proposes a method of creating and making it adhere to the inner surface of the sleeve. According to the invention of the application filed on September 30, 2013 (Japanese Patent Application No. 2013-205708), the molten metal does not contact the inner surface of the sleeve, solidification does not proceed, so-called solidified chill layer does not occur, and the plunger lubricant does not contact the molten metal. Therefore, an invention has been proposed in which no reaction gas is generated and the clean molten metal can be stably maintained at low cost. In addition, the invention of the application filed on September 30, 2013 (Japanese Patent Application No. 2013-205708) realized that the amount of the heat insulating material was small, so that the influence on the flow could be minimized, and a high quality die casting ( DC) products can be manufactured. Unlike the conventional die casting, the multi-injection method proposed in the inventions of Patent Documents 1 to 4 and the application filed on September 30, 2013 (Japanese Patent Application No. 2013-205708) produces high-quality, thin-walled and large-sized die casting products. Is possible. In other words, the solidification of the molten metal in the injection sleeve is prevented, a high vacuum is secured, a plurality of injection sleeves are installed, and the required flow distance from each sleeve is shortened. (About 1/10).

前記特許文献1〜4の発明並びに平成25年9月30日付出願(特願2013−205708)の発明で、それらの発明の基本となる、あるいは関連するいくつかの方法を示した。特許文献1〜3においては、複数の溶湯保温カプセルにて溶湯を供給し、複数の射出を行う方式を示し、特許文献4においては、保温材無しの方式、そして平成25年9月30日付出願(特願2013−205708)の発明においては薄膜保温材方式を示した。 In the inventions of Patent Documents 1 to 4 and the invention of the application filed on September 30, 2013 (Japanese Patent Application No. 2013-205708), several methods that are the basis of or related to those inventions are shown. Patent Documents 1 to 3 show a system in which a plurality of molten metal heat-insulating capsules supply molten metal and perform a plurality of injections. Patent Document 4 discloses a system without a heat insulating material and an application filed on September 30, 2013. In the invention of (Japanese Patent Application No. 2013-205708), a thin film heat insulating material system is shown.

本発明においては、前述の特許文献1〜4の保温カプセル供給方式、あるいは保温材をなくする方式ではなく、平成25年9月30日付出願(特願2013−205708)の発明において示した薄膜保温材方式をベースとするものである。この薄膜保温材方式は、より低コストの薄膜保温材を射出スリーブ内壁に密着させ、溶湯の温度低下及び汚染を防止できるメリットがあり、カプセル方式に比較すると大幅なコスト低減が可能となる。しかしながら(a)複数の保温材挿入、(b)複数の注湯、(c)金型締め、(d)真空、(e)取り出し、(f)エアブロー、(g)離型剤塗布、(h)複数のスリーブ潤滑剤塗布のため、工程数が増えるというデメリットがある。これら(a)乃至(h)を順次実施すると、サイクルタイムが長くなり生産性の良いダイカストのメリットが失われる。 In the present invention, the thin film heat insulation shown in the invention of the application filed on September 30, 2013 (Japanese Patent Application No. 2013-205708) is not the heat retention capsule supply method of Patent Documents 1 to 4 described above or the method of eliminating the heat insulation material. It is based on the material method. This thin-film heat insulating material method has a merit that a lower-cost thin-film heat insulating material is brought into close contact with the inner wall of the injection sleeve and can prevent the temperature of the molten metal from being lowered and contaminated. However, (a) Inserting a plurality of heat insulating materials, (b) Multiple pouring, (c) Mold clamping, (d) Vacuum, (e) Taking out, (f) Air blowing, (g) Applying a release agent, (h ) There is a demerit that the number of processes increases due to the application of multiple sleeve lubricants. If these steps (a) to (h) are sequentially performed, the cycle time becomes long and the merit of die casting with good productivity is lost.

そこで、本発明者は、(a)複数の保温材挿入、(b)複数の注湯、(c)金型締め、(d)真空、(e)取り出し、(f)エアブロー、(g)離型剤塗布、(h)複数のスリーブ潤滑剤塗布らを同時マルチ的に行える効率良い工程、また品質やコストでも効果のある方法を案出した。また複雑な構成を採用せず、きわめてシンプルかつ信頼性の高い方法を案出した。 Therefore, the present inventor has (a) inserting a plurality of heat insulating materials, (b) a plurality of pouring hot water, (c) mold clamping, (d) vacuum, (e) taking out, (f) air blowing, (g) separating We have devised a method that is effective in terms of quality and cost, and an efficient process that can simultaneously apply a mold agent, (h) a plurality of sleeve lubricants, and the like. He also devised a very simple and reliable method without adopting a complicated configuration.

本発明の一態様にかかるアルミニウムダイカスト装置(請求項1)によれば、可動上型と、複数の射出スリーブが形成された固定下型と、
前記可動上を開閉させる開閉機構と、
型締め機構と、
保温材挿入装置及び溶湯ラドル傾動装置が一体的に結合され、水平方向及び垂直方向に移動自在に構成された装置と、
ダイカスト製品の取り出し・潤滑装置と
を備え、
前記保温材挿入装置が複数の保温材を吸着させる複数本の円筒状の装置を備え、
前記溶湯ラドル傾動装置が複数の溶湯ラドルを傾動自在に備え、
前記上型と下型との間にチルベント及び耐熱性パッキンが介装され、
前記開閉機構により駆動される押し出し板と、該押し出し板に連結された1又は複数の押し出しピンが前記上型内の空間に移動自在に設けられ、前記上型と下型とが閉じられ互いに圧設されたときに、前記チルベントと前記押し出し板及び押し出しピンが設けられた空間と連通した真空チャンバーを構成してなる
ことを特徴とする。
According to the aluminum die casting apparatus according to one aspect of the present invention (Claim 1), a movable upper mold, a fixed lower mold in which a plurality of injection sleeves are formed,
An opening and closing mechanism for opening and closing the movable top;
A mold clamping mechanism;
A device in which a heat insulating material insertion device and a molten metal ladle tilting device are integrally coupled, and are configured to be movable in a horizontal direction and a vertical direction;
Die-cast product removal and lubrication equipment
The heat insulating material insertion device includes a plurality of cylindrical devices that adsorb a plurality of heat insulating materials;
The molten ladle tilting device is provided with a plurality of molten ladles so as to be freely tiltable,
A chill vent and heat-resistant packing are interposed between the upper mold and the lower mold,
An extrusion plate driven by the opening / closing mechanism and one or a plurality of extrusion pins connected to the extrusion plate are movably provided in the space in the upper mold, and the upper mold and the lower mold are closed to press each other. When provided, the vacuum chamber is configured to communicate with the space provided with the chill vent, the extrusion plate, and the extrusion pin.

また、前記可動上型を開閉させる開閉機構が電動サーボシリンダー式の金型開閉機構であり、前記型締め機構が油圧クランプ式型締機構であることが好ましい。 The opening / closing mechanism for opening / closing the movable upper mold is preferably an electric servo cylinder type mold opening / closing mechanism, and the mold clamping mechanism is preferably a hydraulic clamp type clamping mechanism.

また、代替的に、前記可動金型を開閉させる開閉機構を電動サーボ式の金型開閉機構とし、前記型締め機構をハーフナット式型締機構とすることもできる。 Alternatively, the opening / closing mechanism for opening / closing the movable mold may be an electric servo type mold opening / closing mechanism, and the mold clamping mechanism may be a half nut type clamping mechanism.

本発明の他の態様にかかるアルミニウムダイカスト方法は、請求項1に記載のアルミニウムダイカスト装置を用いたアルミニウムダイカスト方法であって、
開型時に、上型と下型の間に複数の薄膜保温材を複数の射出スリーブそれぞれの内壁に装入し該内壁に密着させる装入・密着工程、
前記装入・密着工程の後、当該複数の射出スリーブ内に装入された複数の薄膜保温材に溶湯を注湯する工程、
型締めする工程、
金型キャビティ内を高真空吸引及び保持する工程
当該複数の射出スリーブ内に装入された溶湯を射出する工程、
湯を凝固させた後、型を開く工程、
ダイカスト製品を取り出す工程、及び
エア清掃と離型材スプレイと潤滑剤スプレイ処理を行う工程
を含んでなる
ことを特徴とする。
An aluminum die casting method according to another aspect of the present invention is an aluminum die casting method using the aluminum die casting apparatus according to claim 1,
A charging / adhering step in which a plurality of thin-film heat insulating materials are inserted into the inner walls of the plurality of injection sleeves between the upper mold and the lower mold when the mold is opened;
A step of pouring molten metal into a plurality of thin film heat insulating materials charged in the plurality of injection sleeves after the charging and adhesion step;
The process of clamping,
A step of sucking and holding the inside of the mold cavity in a high vacuum, a step of injecting molten metal charged in the plurality of injection sleeves,
The process of opening the mold after solidifying the hot water,
The method includes a step of taking out a die-cast product, and a step of performing air cleaning, a release material spray, and a lubricant spray process.

本発明のさらに他の態様にかかるアルミニウムダイカスト方法は、請求項1に記載のアルミニウムダイカスト装置を用いたアルミニウムダイカスト方法であって、
(I)保温材挿入装置及び溶湯ラドル傾動装置が一体的に結合された装置を上型と下型の間に進入させる工程、
(II)下型内に、保温材の吸着された複数本の円筒状の装置を下降させて、射出スリーブ内に該保温材を装入し、該保温材を該射出スリーブの内壁に密着する工程、
(III)前記装置を前進して、前記溶湯ラドルから、前記保温材の内側に溶湯を注湯する工程、
(IV)前記装置を後退させる工程、
(V)上型を閉じて型締めする工程、
(VI)金型キャビティ内を高真空吸引及び保持する工程
(VII)溶湯を射出する工程、
(VIII)湯を凝固させる工程、
(IX)湯の凝固終了後、上型を上昇させる工程、
(X)取り出し・潤滑装置を上型と下型との間に前進させ、製品を金型より押し出す工程、
(XI)押し出された製品を取り出し・潤滑装置に受ける工程、
(XII)取り出し・潤滑装置を後退する工程、及び
(XIII)エア清掃と離型材スプレイと潤滑剤スプレイ処理を行う工程
を含んでなることを特徴とする。
An aluminum die casting method according to still another aspect of the present invention is an aluminum die casting method using the aluminum die casting apparatus according to claim 1,
(I) a step of allowing a device in which a heat insulating material insertion device and a molten ladle tilting device are integrally coupled to enter between an upper die and a lower die;
(II) A plurality of cylindrical devices adsorbing the heat insulating material are lowered into the lower mold, the heat insulating material is inserted into the injection sleeve, and the heat insulating material is brought into close contact with the inner wall of the injection sleeve. Process,
(III) a step of advancing the apparatus and pouring the molten metal from the molten ladle into the heat insulating material;
(IV) retracting the device;
(V) a process of closing the upper mold and clamping the mold,
(VI) A step of sucking and holding the inside of the mold cavity with high vacuum (VII) A step of injecting molten metal,
(VIII) a step of solidifying hot water;
(IX) a step of raising the upper mold after completion of solidification of hot water;
(X) a step of advancing the take-out / lubricating device between the upper mold and the lower mold and extruding the product from the mold;
(XI) The process of taking out the extruded product and receiving it in a lubrication device,
(XII) a step of retracting the take-out / lubrication device, and (XIII) a step of performing air cleaning, a release material spray, and a lubricant spray process.

本発明のダイカスト装置及び方法によれば、きわめてシンプルな構成を提供し、ひいては品質の高いダイカスト製品を提供することができる。また、本発明のダイカスト方法によれば、(a)複数の保温材挿入、(b)複数の注湯、(c)金型締め、(d)真空、(e)取り出し、(f)エアブロー、(g)離型剤塗布、(h)複数のスリーブ潤滑剤塗布らを同時マルチ的に行える効率良い工程を提供することができ、かつ品質の高いダイカスト製品を提供することができる。 According to the die-casting apparatus and method of the present invention, it is possible to provide a very simple configuration and thus to provide a high-quality die-cast product. Further, according to the die casting method of the present invention, (a) inserting a plurality of heat insulating materials, (b) pouring a plurality of hot water, (c) clamping a mold, (d) vacuum, (e) taking out, (f) air blowing, It is possible to provide an efficient process in which (g) application of a release agent and (h) application of a plurality of sleeve lubricants can be performed simultaneously in a multi-stage manner, and a high-quality die casting product can be provided.

本発明の一実施形態に係るダイカスト装置の一例を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows an example of the die-cast apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係るダイカスト装置の一例を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows an example of the die-casting apparatus which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るダイカスト方法の一工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows 1 process of the die-casting method which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るダイカスト方法の一工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows 1 process of the die-casting method which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るダイカスト方法の一工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows 1 process of the die-casting method which concerns on one Embodiment of this invention.

図1、2を参照しつつ、本実施形態を詳細に説明する。図1においては、開閉機構として金型(M)の開閉を電動サーボシリンダ(SC)で行い、金型(M)締めを簡易式油圧クランプ(内部にクサビ機構)(CL)で行う(例えば、パスカル株式会社のTKB500)。本発明のダイカスト装置・方法では、射出圧が従来のダイカストに比して1/10程度となるため、型締め力が大幅に低減できる。このため、当該油圧クランプ方式を適用することが可能になる。従来のダイカスト装置(2000トンマシン)では、このような簡易式油圧クランプ方式を適用することは不可能であり、一般的にはトグル方式などが採用されているのであるが、本発明では、型締め力が200トン程度で可能となるため、このような簡易的な油圧クランプ方式でも十分に可能となる。 The present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. In FIG. 1, the mold (M) is opened / closed by an electric servo cylinder (SC) as an opening / closing mechanism, and the mold (M) is tightened by a simple hydraulic clamp (internal wedge mechanism) (CL) (for example, Pascal TKB500). In the die casting apparatus and method of the present invention, the injection pressure is about 1/10 as compared with the conventional die casting, so that the clamping force can be greatly reduced. For this reason, it becomes possible to apply the said hydraulic clamp system. In a conventional die casting apparatus (2000 ton machine), it is impossible to apply such a simple hydraulic clamping method. Generally, a toggle method or the like is adopted. Since the force is possible at about 200 tons, such a simple hydraulic clamping method can be sufficiently achieved.

図2においては、開閉機構(HC)として金型(M)の開閉を横にある電動サーボにて行い、金型(M)締めは、ハーフナット式で固定後、油圧駆動によりハーフナット(HN)で金型締めを行う方式である。この場合でも、油圧式型締めも、従来の1/10程度の能力があれば十分である。本発明においては、図1又は2のいずれの方式でも可能であるが、本発明では、前述のように射出圧が非常に低いため、型締め力を大幅に低減でき、設備が簡素化できる利点があり、逆に言えば、さらに大きなダイカスト部品の鋳造が可能になる。 In FIG. 2, the opening / closing mechanism (HC) is used to open and close the mold (M) by an electric servo located on the side, and the mold (M) is fastened by a half nut type and then hydraulically driven to a half nut (HN). ). Even in this case, it is sufficient that the hydraulic clamping is about 1/10 of the conventional capacity. In the present invention, either of the methods shown in FIGS. 1 and 2 is possible, but in the present invention, since the injection pressure is very low as described above, the mold clamping force can be greatly reduced, and the equipment can be simplified. In other words, larger die-cast parts can be cast.

本実施の形態では、図3に示されるように、右方から保温材挿入装置(1A)、及び溶湯ラドル傾動装置(1B)が一体的に結合された装置(1)が採用されている。いうまでもなく、本発明は保温材挿入装置(1A)、及び溶湯ラドル傾動装置(1B)が一体的に結合された装置(1)に限定されることはなく、保温材挿入装置及び溶湯ラドル傾動装置は、別体であってもよく、また公知の装置を採用することができる。図1又は2のいずれの場合でも、上型(M1)が上昇している状態において、例えば、図3のように、右方から保温材挿入装置(1A)及び溶湯ラドル傾動装置(1B)が一体的に結合された装置(1)が、上型(M1)と下型(M2)の間に進入してくる。これらの装置には、ダイカスト装置(10)の外側で事前に保温材(C)が真空吸着され、溶湯が必要量満たされている。注湯は、鋳造サイクル時間内に可能ならば、空圧式注湯機、あるいはラドル式注湯機、あるいは手動式でも良いが、鋳造サイクル(例えば、全鋳造マシンサイクルは0.5分〜2分程度)を遅延することが無い方法を採用する。また、本実施形態においては、上型(M1)と下型(M2)との間にチルベント(V)と、例えば、ふっ素樹脂製の耐熱性を有するパッキン(SE)が介装されている。限定されることはないが、例えば、図2に示されるように、油圧又は電動式の開閉機構(HC)により駆動される押し出し板(PL)と、押し出し板(PL)に連結された3本(1本又は2本若しくは4本以上のものも採用し得る)複数本の押し出しピン(PP)が上型(M1)内の空間に移動自在に設けられている。そして、上型(M1)と下型(M2)とが閉じられ、互いに圧設されたときに、前述のチルベント(V)と押し出し板(PL)及び押し出しピン(PP)が設けられた空間と連通した真空チャンバー(VC)を構成する。 In the present embodiment, as shown in FIG. 3, a device (1) in which a heat insulating material insertion device (1A) and a molten ladle tilting device (1B) are integrally coupled from the right is employed. Needless to say, the present invention is not limited to the device (1) in which the heat insulating material insertion device (1A) and the molten metal ladle tilting device (1B) are integrally coupled, and the heat insulating material insertion device and the molten metal ladle. The tilting device may be a separate body, and a known device can be adopted. In either case of FIG. 1 or 2, when the upper mold (M1) is raised, for example, as shown in FIG. 3, the heat insulating material insertion device (1A) and the molten metal ladle tilting device (1B) are viewed from the right side. The integrally coupled device (1) enters between the upper mold (M1) and the lower mold (M2). In these apparatuses, the heat insulating material (C) is vacuum-adsorbed in advance outside the die casting apparatus (10), and the required amount of molten metal is filled. As long as the pouring can be performed within the casting cycle time, a pneumatic pouring machine, a ladle pouring machine, or a manual pouring may be used, but a casting cycle (for example, a total casting machine cycle is 0.5 minutes to 2 minutes). A method that does not delay the degree) is adopted. In the present embodiment, a chill vent (V) and a heat-resistant packing (SE) made of, for example, a fluorine resin are interposed between the upper mold (M1) and the lower mold (M2). Although not limited, for example, as shown in FIG. 2, an extrusion plate (PL) driven by a hydraulic or electric opening / closing mechanism (HC) and three connected to the extrusion plate (PL) A plurality of push pins (PP) (which may be one, two, or four or more) may be movably provided in the space in the upper mold (M1). When the upper mold (M1) and the lower mold (M2) are closed and pressed together, a space provided with the chill vent (V), the push plate (PL), and the push pin (PP) is provided. A communicating vacuum chamber (VC) is constructed.

<サイクルの例>
工程(I):保温材挿入装置(1A)、及び溶湯ラドル傾動装置(1B)が一体的に結合された装置(1)を上型(M1)と下型(M2)の間に進入させる。
<Example of cycle>
Step (I): The heat insulating material insertion device (1A) and the device (1) in which the molten metal ladle tilting device (1B) is integrally coupled are inserted between the upper die (M1) and the lower die (M2).

工程(II):(下型(M2)内に保温材(C)を装入させる)
まず、保温材(C)の吸着された3本の円筒状の装置(A)が下降し、射出スリーブ(SL)内に装入される。次に、円筒状の保温材保持筒は、真空吸着を停止し、逆にエア加圧する。エア加圧により、保温材は射出スリーブ(SL)の内壁に密着する。
Process (II): (The heat insulating material (C) is charged in the lower mold (M2))
First, the three cylindrical devices (A) on which the heat insulating material (C) is adsorbed are lowered and inserted into the injection sleeve (SL). Next, the cylindrical heat insulating material holding cylinder stops the vacuum suction, and conversely pressurizes the air. By the air pressurization, the heat insulating material is brought into close contact with the inner wall of the injection sleeve (SL).

工程(III):(装置(1)を前進させて、注湯する)
保温材(C)の射出スリーブ(SL)内への装入が完了すると、装置(1)がさらに少し前進する。出来るだけ落差が小さい位置に設定された溶湯ラドル(1B)が、保温材(C)の装入された射出スリーブ(SL)内壁に密着させられた保温材(C)の内側に注湯され、温度低下がほとんど無い、清浄な溶湯が射出スリーブ(SL)内に保持される。
Step (III): (Device (1) is moved forward to pour hot water)
When the charging of the heat insulating material (C) into the injection sleeve (SL) is completed, the device (1) advances further. The molten metal ladle (1B) set at a position where the head is as small as possible is poured inside the heat insulating material (C) in close contact with the inner wall of the injection sleeve (SL) charged with the heat insulating material (C), A clean molten metal with almost no temperature drop is held in the injection sleeve (SL).

工程(IV):装置(1)を後退させる Step (IV): retracting the device (1)

工程(V):(上型(M1)を閉じて型締めする)
金型(M)内を真空吸引し、更に保持するために、本発明では、図1、2に示すように、押し出し板(PL)の装入される上型の裏側に、真空チャンバー(VC)を作り、チルベント(V)、および押し出しピン(PP)の間隙からの真空吸引を行う。従来の真空減圧ダイカストでは、特殊な真空バルブやチルベントを設置し真空吸引するが、金型構造に必要な押し出しピン等の各種の隙間をシールすることが困難であり、また、射出スリーブ内に注湯された溶湯の凝固が急激に進むため、真空吸引時間がわずかしかとれず(例えば、数秒以内)、真空度を上げることが難しく、真空バルブやチルベントの容量を大幅に上げざるを得なかった。しかしながら、本発明の方式では、射出スリーブ(SL)内の薄膜保温材(C)により凝固が進まないため、真空吸引時間を十分に長くすることができ(例えば、10秒前後程度)、小容量のチルベント(V)や押し出しピン(PP)の間隙からの真空吸引のみで高い真空度を得ることができるという利点がある。すなわち、押し出し板(PL)を収納する真空チャンバー(VC)により、小容量のチルベント(V)や押し出しピン(PP)の小さなクリアランスからの吸引、及びその他のリーク可能性のある部位のシール構造により、容易に高い真空度を達成し保持できる。
Step (V): (close the upper mold (M1) and clamp)
In order to vacuum hold and further hold the inside of the mold (M), in the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2, a vacuum chamber (VC) is placed on the back side of the upper mold into which the extrusion plate (PL) is inserted. ) And vacuum suction from the gap between the chill vent (V) and the push pin (PP) is performed. In conventional vacuum decompression die casting, a special vacuum valve or chill vent is installed and vacuum suction is performed. However, it is difficult to seal various gaps such as extrusion pins necessary for the mold structure, and it is difficult to seal in the injection sleeve. Because the solidification of the molten metal progresses rapidly, the vacuum suction time is very short (for example, within a few seconds), it is difficult to raise the degree of vacuum, and the capacity of the vacuum valve and chill vent has to be greatly increased. . However, in the method of the present invention, since the solidification does not proceed due to the thin film heat insulating material (C) in the injection sleeve (SL), the vacuum suction time can be made sufficiently long (for example, around 10 seconds), and the small capacity There is an advantage that a high degree of vacuum can be obtained only by vacuum suction from the gap between the chill vent (V) and the extrusion pin (PP). That is, the vacuum chamber (VC) that accommodates the extrusion plate (PL) allows the suction from the small clearance of the small-capacity chill vent (V) and the extrusion pin (PP), and the seal structure of other parts that may leak. Can easily achieve and maintain a high degree of vacuum.

工程(VI):(射出する)
金型内真空度を確保確認後、3本の射出スリーブ(SL)からの射出が行われる。これらは、従来ダイカストの約1/10程度の速度(例えば、0.1m/s)、圧力(溶湯圧5〜10MPa)で十分である。すなわち、温度低下のない清浄溶湯を、各射出スリーブ(SL)からの短距離流動・加圧で可能なためである。
Process (VI): (Injecting)
After confirming the degree of vacuum in the mold, injection from the three injection sleeves (SL) is performed. For these, a speed (for example, 0.1 m / s) and pressure (molten metal pressure of 5 to 10 MPa) of about 1/10 that of conventional die casting are sufficient. That is, it is because a clean molten metal without a temperature drop is possible by short-distance flow and pressurization from each injection sleeve (SL).

工程(VII):湯を凝固させる Process (VII): solidify hot water

工程(VIII):(上型(M1)を開く)凝固終了後、上型(M1)を上昇させる。 Step (VIII): (Open upper mold (M1)) After completion of solidification, the upper mold (M1) is raised.

工程(IX):(取り出し・潤滑装置(2)を前進し、製品(P)を金型(M1)より押し出す)
上型(M1)と下型(M2)との間に、図4に示される装置(2)が進入し、製品受け台へ、製品(P)を押し出す。
Step (IX): (The take-out / lubrication device (2) is advanced and the product (P) is pushed out from the mold (M1)).
The device (2) shown in FIG. 4 enters between the upper mold (M1) and the lower mold (M2), and pushes the product (P) to the product cradle.

工程(X):押し出された製品(P)を受ける
工程(XI):取り出し・潤滑装置(2)を後退する
工程(XII):(エア清掃と離型材スプレイと潤滑剤スプレイ処理を行う)
その後、装置は少し後退し、エアブローで金型表面を清掃し、次に、金型へ離型剤、プランジャー潤滑剤を各射出スリーブへ塗布する。これら動作は、同時的に短時間に行うことができ、鋳造サイクルの短縮に有効である。また、エアブロー、離型剤、潤滑剤の塗布は、周辺環境を悪化させるが、本方式においては、図のように金型カバー及び吸引ダクトを設置することにより、周辺への潤滑、離型剤の飛散を防止することにより、清潔な環境を容易に保つことができる。すなわち従来法のようにマシン全体をカバーすることなく、金型周辺のみのカバーで可能となる。
Step (X): Receiving the extruded product (P) (XI): Retracting the take-out / lubrication device (2) (XII): (Performing air cleaning, mold release material spray and lubricant spray)
Thereafter, the apparatus is slightly retracted, the mold surface is cleaned by air blowing, and then a release agent and a plunger lubricant are applied to each injection sleeve. These operations can be performed simultaneously in a short time, and are effective in shortening the casting cycle. In addition, air blow, release agent, and lubricant application deteriorate the surrounding environment, but in this method, by installing a mold cover and a suction duct as shown in the figure, lubrication to the periphery, release agent By preventing the scatter, a clean environment can be easily maintained. That is, it is possible to cover only the periphery of the mold without covering the entire machine as in the conventional method.

工程(XII)の処理の後、取り出し・潤滑装置(2)を後退して、工程(I)に戻り、前記工程(I)〜前記工程(XII)を順次行うサイクルを繰り返す。 After the process of step (XII), the take-out / lubrication device (2) is retracted, the process returns to step (I), and a cycle of sequentially performing the steps (I) to (XII) is repeated.

これらの各動作は、いずれも同時に行われることが可能であり、図3では3本の射出スリーブ(SL)の例を示したが、さらに射出スリーブ(SL)の数が多くても(例えば、4本、5本、6本或いはそれ以上)、少なくても(2本又は1本以下)可能である。すなわち、マルチ射出のサイクル遅延の問題点が解決された。また、注湯ラドルは、図3のような方法でも、あるいは、図4のストッパーレードル方式でも可能であり、落差はより小さく出来る。 Each of these operations can be performed simultaneously, and FIG. 3 shows an example of three injection sleeves (SL). However, even if the number of injection sleeves (SL) is large (for example, (4, 5, 6, or more) or at least (2 or less). That is, the problem of the cycle delay of multi-injection has been solved. Further, the pouring ladle can be made by the method shown in FIG. 3 or the stopper ladle method shown in FIG. 4, and the head can be made smaller.

本発明のダイカスト方法によれば、(a)複数の保温材挿入、(b)複数の注湯、(c)金型締め、(d)真空、(e)取り出し、(f)エアブロー、(g)離型剤塗布、(h)複数のスリーブ潤滑剤塗布らを同時マルチ的に行える効率良い工程を提供することができ、かつ品質の高いダイカスト製品を提供することができる。また、本発明のダイカスト装置によれば、きわめてシンプルな構成を提供し、ひいては品質の高いダイカスト製品を提供することができる。 According to the die casting method of the present invention, (a) insertion of a plurality of heat insulating materials, (b) injection of a plurality of hot water, (c) mold clamping, (d) vacuum, (e) removal, (f) air blow, (g It is possible to provide an efficient process capable of simultaneously applying a release agent and (h) applying a plurality of sleeve lubricants simultaneously, and to provide a high-quality die-cast product. Moreover, according to the die-casting apparatus of the present invention, it is possible to provide a very simple configuration and thus to provide a high-quality die-cast product.

1 保温材挿入装置及び溶湯ラドル傾動装置が一体的に結合された装置
1A 保温材挿入装置
1B 溶湯ラドル傾動装置
2 取り出し・潤滑装置
C 保温材
CL 油圧クランプ
HC 開閉機構
M 型
M1 上型
M2 下型
P ダイカスト製品
PL 押し出し板
PP 押し出しピン
SE パッキン
V チルベント
VC 真空キャビティ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 The heat insulating material insertion apparatus and the molten metal ladle tilting apparatus integrally joined 1A Thermal insulating material insertion apparatus 1B Molten metal ladle tilting apparatus 2 Takeout and lubrication apparatus C Thermal insulation material CL Hydraulic clamp HC Opening / closing mechanism M type M1 Upper mold M2 Lower mold P Die-cast product PL Extrusion plate PP Extrusion pin SE Packing V Chill vent VC Vacuum cavity

Claims (5)

可動上型と、複数の射出スリーブが形成された固定下型と、
前記可動上型を開閉させる開閉機構と、
型締め機構と、
保温材挿入装置及び溶湯ラドル傾動装置が一体的に結合され、水平方向及び垂直方向に移動自在に構成された装置と、
ダイカスト製品の取り出し・潤滑装置と
を備え、
前記保温材挿入装置が複数の保温材を吸着させる複数本の円筒状の装置を備え、
前記溶湯ラドル傾動装置が複数の溶湯ラドルを傾動自在に備え、
前記上型と下型との間にチルベント及び耐熱性パッキンが介装され、
前記開閉機構により駆動される押し出し板と、該押し出し板に連結された1又は複数の押し出しピンが前記上型内の空間に移動自在に設けられ、前記上型と下型とが閉じられ互いに圧設されたときに、前記チルベントと前記押し出し板及び押し出しピンが設けられた空間と連通した真空チャンバーを構成してなる
ことを特徴とするアルミニウムダイカスト装置。
A movable upper mold, a fixed lower mold formed with a plurality of injection sleeves,
An opening and closing mechanism for opening and closing the movable upper mold;
A mold clamping mechanism;
A device in which a heat insulating material insertion device and a molten metal ladle tilting device are integrally coupled, and are configured to be movable in a horizontal direction and a vertical direction;
Die-cast product removal and lubrication equipment
The heat insulating material insertion device includes a plurality of cylindrical devices that adsorb a plurality of heat insulating materials;
The molten ladle tilting device is provided with a plurality of molten ladles so as to be freely tiltable,
A chill vent and heat-resistant packing are interposed between the upper mold and the lower mold,
An extrusion plate driven by the opening / closing mechanism and one or a plurality of extrusion pins connected to the extrusion plate are movably provided in the space in the upper mold, and the upper mold and the lower mold are closed to press each other. An aluminum die-casting apparatus comprising a vacuum chamber which, when installed, communicates with the space provided with the chill vent, the extrusion plate, and the extrusion pin.
前記可動上型を開閉させる開閉機構が電動サーボシリンダー式の金型開閉機構であり、前記型締め機構が油圧クランプ式型締機構である請求項1に記載のアルミニウムダイカスト装置。 2. The aluminum die casting apparatus according to claim 1, wherein the opening / closing mechanism for opening / closing the movable upper mold is an electric servo cylinder type mold opening / closing mechanism, and the mold clamping mechanism is a hydraulic clamp type clamping mechanism. 前記可動上型を開閉させる開閉機構が電動サーボ式の金型開閉機構であり、前記型締め機構がハーフナット式型締機構である請求項1に記載のアルミニウムダイカスト装置。 2. The aluminum die casting apparatus according to claim 1, wherein the opening / closing mechanism for opening and closing the movable upper mold is an electric servo type mold opening / closing mechanism, and the mold clamping mechanism is a half-nut type clamping mechanism. 請求項1に記載のアルミニウムダイカスト装置を用いたアルミニウムダイカスト方法であって、
開型時に、上型と下型の間に複数の薄膜保温材を複数の射出スリーブそれぞれの内壁に装入し該内壁に密着させる装入・密着工程、
前記装入・密着工程の後、当該複数の射出スリーブ内に装入された複数の薄膜保温材に溶湯を注湯する工程、
型締めする工程、
当該複数の射出スリーブ内に装入された溶湯を射出する工程、
湯を凝固させた後、型を開く工程、
ダイカスト製品を取り出す工程、及び
エア清掃と離型材スプレイと潤滑剤スプレイ処理を行う工程
を含んでなる
ことを特徴とするアルミニウムダイカスト方法。
An aluminum die casting method using the aluminum die casting apparatus according to claim 1,
A charging / adhering step in which a plurality of thin-film heat insulating materials are inserted into the inner walls of the plurality of injection sleeves between the upper mold and the lower mold when the mold is opened,
A step of pouring molten metal into a plurality of thin film heat insulating materials charged in the plurality of injection sleeves after the charging and adhesion step;
The process of clamping,
Injecting molten metal charged into the plurality of injection sleeves,
The process of opening the mold after solidifying the hot water,
An aluminum die casting method comprising a step of taking out a die-cast product, and a step of performing air cleaning, a release material spray, and a lubricant spray treatment.
請求項1に記載のアルミニウムダイカスト装置を用いたアルミニウムダイカスト方法であって、
(I)保温材挿入装置及び溶湯ラドル傾動装置が一体的に結合された装置を上型と下型の間に進入させる工程、
(II)下型内に、保温材の吸着された複数本の円筒状の装置を下降させて、射出スリーブ内に該保温材を装入し、該保温材を該射出スリーブの内壁に密着する工程、
(III)前記装置を前進して、前記溶湯ラドルから、前記保温材の内側に溶湯を注湯する工程、
(IV)前記装置を後退させる工程、
(V)上型を閉じて型締めする工程、
(VI)金型キャビティ内を高真空吸引及び保持する工程
(VII)溶湯を射出する工程、
(VIII)湯を凝固させる工程、
(IX)湯の凝固終了後、上型を上昇させる工程、
(X)取り出し・潤滑装置を上型と下型との間に前進させ、製品を金型より押し出す工程、
(XI)押し出された製品を取り出し・潤滑装置に受ける工程、
(XII)取り出し・潤滑装置を後退する工程、及び
(XIII)エア清掃と離型材スプレイと潤滑剤スプレイ処理を行う工程
を含んでなる
ことを特徴とするアルミニウムダイカスト方法。
An aluminum die casting method using the aluminum die casting apparatus according to claim 1,
(I) a step of allowing a device in which a heat insulating material insertion device and a molten ladle tilting device are integrally coupled to enter between an upper die and a lower die;
(II) A plurality of cylindrical devices adsorbing the heat insulating material are lowered into the lower mold, the heat insulating material is inserted into the injection sleeve, and the heat insulating material is brought into close contact with the inner wall of the injection sleeve. Process,
(III) a step of advancing the apparatus and pouring the molten metal from the molten ladle into the heat insulating material;
(IV) retracting the device;
(V) a process of closing the upper mold and clamping the mold,
(VI) A step of sucking and holding the inside of the mold cavity with high vacuum (VII) A step of injecting molten metal,
(VIII) a step of solidifying hot water;
(IX) a step of raising the upper mold after completion of solidification of hot water;
(X) a step of advancing the take-out / lubricating device between the upper mold and the lower mold and extruding the product from the mold;
(XI) The process of taking out the extruded product and receiving it in a lubrication device,
(XII) A step of retracting the take-out / lubrication device, and (XIII) a step of performing air cleaning, a release material spray, and a lubricant spray process.
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