JP5068835B2 - 鋳造装置及び鋳造方法 - Google Patents
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Description
すなわち、従来の構成において型締めした金型内に形成されたキャビティ内の溶湯に超音波振動を付加するためには、キャビティ内に超音波振動ホーンを挿入することになる。そのため、金型形状やキャビティ形状によっては上記ホーンを挿入できない場合もある。
また、従来の構成では、キャビティ内の溶湯に流動性があるうちにホーンを取り出す必要があるため、取出時間の管理が煩雑になると共に、超音波振動を付加する時間が短くなり、十分な組織微細化効果を得ることができなくなるおそれもあった。
先端面が前記キャビティの一部を構成すると共に製造したダイカスト製品を前記金型から分離する複数の押出しピンと、
前記複数の押出しピンの全部又は一部を介して、前記キャビティ内の溶湯に超音波振動を付加する超音波振動装置と、
を備えたことを特徴とする。
このように、合金材の溶湯を型締めした金型のキャビティに射出しダイカスト製品を製造する際に、溶湯に超音波振動を効果的に付加することができる。
図1は、実施例1の鋳造装置を示す全体構造図である。
図2Aは、実施例1における鋳造方法を示す説明図であり、(a)は溶湯汲み上げ手順を示し、(b)は溶湯搬送手順を示す。図2Bは、実施例1における鋳造方法を示す説明図であり、(c)は溶湯注入手順を示し、(d)は溶湯射出手順を示す。図2Cは、実施例1における鋳造方法を示す説明図であり、(e)は溶湯凝固手順を示す。図2Dは、実施例1における鋳造方法を示す説明図であり、(f)は型開き手順を示し、(g)は製品離型手順を示す。
このとき、各押出しピン37の各先端面37aがキャビティ33内に臨んでいるので、この先端面37aがキャビティ33内に射出された溶湯Xに接触し、この溶湯Xに超音波振動が付加される。
まず、「ダイカスト製品の特性」の説明を行い、続いて、実施例1の鋳造装置における作用を、「超音波振動付加作用」、「デンドライト増加作用」、「デンドライト破砕作用」、「鋳造方法における特徴的作用」に分けて説明する。
図3は、アルミニウム-シリコン合金の状態図である。図4は、ダイカスト製品におけるデンドライトサイズと引張り強さとの関係特性を示す図である。図5は、デンドライトの微細化状態を示す説明図であり、(a)は多数のデンドライトが生成した場合を示し、(b)は生成したデンドライトが粉砕した場合を示す。図6は、(a)は加振停止してから完全凝固するまでの時間とデンドライトサイズとの関係特性を示す図であり、(b)はホーンからの距離とデンドライトサイズとの関係特性を示す図である。
実施例1の鋳造装置1では、超音波振動を発生する超音波振動装置100との連動によって超音波振動させる金型部品となる複数の押出しピン37,…を設け、この金型部品(複数の押出しピン37,…)は、キャビティ33の一部を構成すると共に、キャビティ33内の溶湯に接触して超音波振動を付加する。
実施例1の鋳造装置1では、超音波振動装置100によって超音波振動させる押出しピン37が、キャビティ33への溶湯Xの射出と同時に振動し始める。
実施例1の鋳造装置1では、超音波振動装置100によって超音波振動させる押出しピン37が、キャビティ33内へ射出された溶湯Xが固相線温度以上に保たれている間、超音波振動を付加する。
実施例1の鋳造方法では、上述のように、超音波振動を付加しながら、プランジャスリーブ20に注入された溶湯Xをキャビティ33内に射出し、凝固させてダイカスト製品を製造する加振ダイカスト製造工程に相当する、溶湯射出手順及び溶湯凝固手順を有している。
実施例1の鋳造装置及び鋳造方法にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
このため、金属材の溶湯Xを型締めした金型30のキャビティ33に射出しダイカスト製品Yを製造する際に、溶湯Xに超音波振動を効果的に付加することができる。
このため、上記(1)に記載の効果に加え、にキャビティ33を構成する金型部品を新たに設ける必要がなく、金型形状やキャビティ形状に拘らず簡易な構造で超音波振動を付加することができる。
このため、上記(1)又は(2)に記載の効果に加え、多数のデンドライトの生成を促進すると共に、生成したデンドライトを破砕して更なる組織の微細化を行うことができる。また、デンドライトの破砕を効果的に行うことができる間だけ超音波振動を付加することになり、結晶組織の微細化を効果的に行うことができて、省エネルギーとなる。
このため、多数のデンドライトの生成を促進すると共に、生成したデンドライトを破砕して更なる組織の微細化を行うことができる。
このため、上記(4)に記載の効果に加え、デンドライトの破砕を効果的に行うことができる間だけ超音波振動を付加することになり、結晶組織の微細化を効果的に行うことができて、省エネルギーとなる。
図7は、実施例2の鋳造装置を示す全体構造図である。
なお、溶湯粘度はデンドライトが生成するほど高くなる傾向がある。このため、この溶湯粘度に応じて複数の押出しピン37,…を選択的に超音波振動させることとは、溶湯Xにおける結晶組織の状態に応じて複数の押出しピン37,…を選択的に超音波振動させることとなる。
実施例2の鋳造装置1Aにあっては、上述の(1)〜(3)の効果に加え、下記に挙げる効果を得ることができる。
このため、超音波振動が必要な部分に選択的に振動を付加することができ、振動効果の向上を図ると共に、省エネルギーとなる。
図9は、実施例3の鋳造装置を示す全体構造図である。
実施例3の鋳造装置1Bにあっては、上述の(1)〜(3)の効果に加え、下記に挙げる効果を得ることができる。
このため、ダイカスト製品内で比較的高い機械的特性が必要な箇所に多数のデンドライトの生成を促進すると共に、生成したデンドライトを破砕して微細化することができ、高い機械的特性が必要な部分における機械的特性を確実に向上させることができる。
2 保持炉
10 ラドル
20 プランジャスリーブ
21 スリーブ
21a 給湯口
22 プランジャー
22a プランジャチップ
22b プランジャロッド
30 金型
31 固定型
32 可動型
33 キャビティ
34 ゲート
37 押出しピン(金型部品)
100 超音波振動装置
101 超音波振動子
102 振動制御部
X 溶湯
Y ダイカスト製品
Claims (3)
- 合金材の溶湯を型締めした金型のキャビティに射出しダイカスト製品を製造する鋳造装置において、
先端面が前記キャビティの一部を構成すると共に製造したダイカスト製品を前記金型から分離する複数の押出しピンと、
前記複数の押出しピンの全部又は一部を介して、前記キャビティ内の溶湯に超音波振動を付加する超音波振動装置と、
を備えたことを特徴とする鋳造装置。 - 請求項1に記載された鋳造装置において、
前記超音波振動装置は、前記キャビティ内への前記溶湯の射出開始から、該溶湯が固相線温度以上に保たれている間の時間を最大時間として超音波振動を付加することを特徴とする鋳造装置。 - 請求項1又は2に記載された鋳造装置において、
前記超音波振動装置は、前記キャビティ内の溶湯の温度及び粘度に応じて、前記複数の押出しピンの全部又は一部に選択的に超音波振動を付加することを特徴とする鋳造装置。
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Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102632222A (zh) * | 2012-05-09 | 2012-08-15 | 周学义 | 一种铸造装置及铸造方法 |
CN103071777B (zh) * | 2012-12-27 | 2016-04-13 | 南昌航空大学 | 一种基于超声振动的真空差压铸造成形方法 |
CN103056331B (zh) * | 2013-01-31 | 2016-01-20 | 清华大学 | 带有超声探头组件的压铸模具 |
JP6266326B2 (ja) * | 2013-12-06 | 2018-01-24 | 株式会社ケーヒン | 鋳造金型装置及び鋳造方法 |
JP6356460B2 (ja) * | 2014-03-31 | 2018-07-11 | 株式会社ケーヒン | 鋳造金型装置及び鋳造方法 |
CN104001901B (zh) * | 2014-05-30 | 2016-01-20 | 华南理工大学 | 一种大振力、大振幅的振动挤压铸造方法及其铸造装置 |
US9981310B2 (en) * | 2015-09-01 | 2018-05-29 | GM Global Technology Operations LLC | Degassing and microstructure refinement of shape casting aluminum alloys |
CN105855519A (zh) * | 2016-06-20 | 2016-08-17 | 河海大学 | 一种高温合金模具及其浇铸与脱模方法 |
CN106424630B (zh) * | 2016-08-19 | 2019-01-18 | 浙江大学 | 复杂薄壁类铝合金件超声辅助半固态压铸成型装置及方法 |
CN107498023A (zh) * | 2017-09-25 | 2017-12-22 | 浙江金康铜业有限公司 | 一种铜板成型模具装置 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55136558A (en) * | 1979-04-10 | 1980-10-24 | Daido Steel Co Ltd | Ultrasonic casting method of casting of superior internal characteristic |
JP2613481B2 (ja) * | 1989-10-06 | 1997-05-28 | 宇部興産株式会社 | 射出成形方法 |
JPH05329613A (ja) * | 1992-06-01 | 1993-12-14 | Mechatro Joban Internatl:Kk | 鋳造法 |
JPH071102A (ja) * | 1993-06-22 | 1995-01-06 | Honda Motor Co Ltd | 射出成形方法 |
JP4396819B2 (ja) * | 2003-12-19 | 2010-01-13 | トヨタ自動車株式会社 | 材料補給検知方法および成形条件最適化方法 |
JP4341494B2 (ja) * | 2004-07-20 | 2009-10-07 | トヨタ自動車株式会社 | 金型熱量測定方法、温度制御方法、熱量測定装置および温度制御装置 |
JP2006102807A (ja) * | 2004-10-08 | 2006-04-20 | Toyota Motor Corp | 金属組織改質方法 |
CN2787336Y (zh) * | 2005-03-29 | 2006-06-14 | 王谷安 | 一种金属压铸成型的辅助装置 |
JP2006346708A (ja) * | 2005-06-16 | 2006-12-28 | Akihiro Ito | 層流ダイカスト鋳造方法および層流ダイカスト鋳造装置 |
KR100682372B1 (ko) * | 2006-05-26 | 2007-02-16 | 주식회사 퓨쳐캐스트 | 반응고/반용융 마그네슘 합금의 고온 챔버 다이캐스팅 장치및 반용융 상태의 마그네슘 합금을 이용한 제품 제조방법 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT522297A1 (de) * | 2019-03-29 | 2020-10-15 | Voestalpine Additive Mfg Center Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung zumindest eines insbesondere metallischen Bauteiles |
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