JPH0313258A - 半溶融成形用金型構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、半溶融成形用の金型構造に関する。

〈従来の技術及び発明が解決しようとする課題〉従来よ
咋金属加工法の一つとして鋳造が知られている。鋳造は
、溶融した金属である溶融を鋳型に流し込んで成形する
加工法であり、比較的複雑な形のものも容易に且つ安価
に製造できるという特徴を有する。しかしながら、鋳造
ではひけ巣などの製品欠陥が生じ易く、又、引張り強さ
や耐力などの機械的性質の優れた製品が得られないとい
う問題がある。

一方、鍛造は、一対の工具又は金型の間に金属の素材を
置き、工具又は金型を互いに近づけて素材を圧縮する加
工法であるが、目的の形状に成形できると同時に素材の
機械的性質が改善できるものとして知られている。しか
しながら、鍛造では金型等を圧縮するのに大きな圧力を
要するので、素材によっては成形しにくいという問題が
ある。

そこで、成形時の変形抵抗を小さくすると共に成形品の
機械的性質を向上させるものとして半溶融成形法、すな
わち固相状態と液相状態とが共存する状態の金属を成形
する方法が最近検討されている。

本発明は、かかる半溶融成形法に用いる金型構造を提供
することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 前記目的を達成する本発明に係る半溶融成形用金型構造
は、成形型と該成形型に連通ずる素材保持型とを有して
該素材保持型に保持された素材を成形内に型押しする金
型であって、上記素材保持型を当該素材の半溶融温度域
に保持する第１のと一夕と、上記成形型を上記半溶融温
度域に近い固相温度域に保持する第２の辷−タとを具え
たことを特徴とする。

く作　　　用〉 素材は、金型の素材保持部内で半溶融状態で保持され、
型押しにより半溶融温度域に近い固相温度域に保持され
た型内に押込まれるので、半溶融成形法の長所を損うこ
となく、成形時の抵抗も小さく、シかも成形品は固相温
度域に保持されるのでその取外しが容易となる。

く夾　施　例〉 以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

第１図には本実施例に係る半溶融成形用金型の断面を示
す。同図に示すように、この金型は製品を型取ろ凹部１
１ａが形成された成形型１１と凹部１１ａに連通する素
材保持室１２ａが形成された素材保持型１２とを有し、
両者の間にはセラミックス等からなる断熱材１３が設け
られている。また、素材保持型１２の上方には素材保持
室１２ａに嵌合するアッパーパンチ１４が上下方向移動
自在に設けられており、このアッパーパンチ１４により
素材保持室１２ａ内に保持されている素材１５を凹部１
１ａ内に押込んで型押しするようになっている。なお、
凹部１１ａと素材保持室１２ａとの連通部１６の横断面
積は、素材保持室１２ａの横断面積より小さくなってお
り、素材１５は型押しされる際に一端絞り込まれる。さ
らに、素材保持型１２及び成形型１３の周囲には、それ
ぞれ第１及び第２のヒータ１７，１８が設けられており
、両型１２，１３を別々の温度に保持できるようになっ
ている。

次に、このような金型を用いて半溶融成形する工程を説
明する。

まず、素材として例えばアルミニウムを用いた場合、素
材保持型１２を半溶融濃度５８０〜６３０℃、例えば６
００℃に保持し、成形型１１を５８０℃以下、例えば４
５０℃に保持しておく。なお、図示は省略しであるが、
両方の型１１．１２には温度制御のセンサとしての熱電
対が設けられている。

そして、別に用意した炉内で素材を例えば６００℃に加
熱した後、これを素材保持型１２の素材保持室１２ａに
入れる。次いで、アッパーパンチ１４を下降させ、素材
１５を凹部１１ａ内に押し込む。このとき、成形品の温
度は４５０℃に瞬間的に下げられ、半溶融状態から固体
状態に変化する。この固体状態の成形品を成形型１１か
ら外ずす。

このように本発明の金型構造にすると、成形時には半溶
融状態であ１、成形時の変形抵抗が小さいと共に成形品
の性質も半溶融成形によるものと同一となる一方、成形
品を型から外ずすときには固定状態とな９形がくずれる
等の心配もない。

なお、素材保持型及び成形型の両者を半溶融濃度域に保
持した場合には成形品も半溶融状態であるので型から外
ずすときに型くずれなどをおこして問題となる。一方、
両者を固相温度域に保持すると、素材を素材保持室に入
れた瞬間に温度が下がってしまうので、半溶融状態での
成形ができなくなり好ましくないＯ なお、上記実施例では、ヒータ１６．１７との加熱部と
して面発熱ヒータを用い、この面発熱し−タを型１２．
１１の外側面に直接接触させる構造としてあり、これに
より型１２゜１１の温度制御を精密に行うことができる
ようにしている。

く発明の効果〉 以上説明したように、本発明に係る半溶融成形用金型に
よると、素材保持型を半溶融温度域に保持すると共に成
形型を固相温度域に保持することができるので、半溶融
成形法の長所を保持したまま成形品の型からの取外し作
業を容易にするという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る半溶融成形用金型の断
面図である。 図面中、 １１は成形型、 １１ａは凹部、 １２は素材保持型、 １２ａは素材保持室、 １３は断熱材、 １４はアッパーパンチ、 １５は素材、 １７．１８はヒータである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 成形型と該成形型に連通する素材保持型とを有して該素
   材保持型に保持された素材を成形内に型押しする金型で
   あって、上記素材保持型を当該素材の半溶融温度域に保
   持する第１のヒータと、上記成形型を上記半溶融温度域
   に近い固相温度域に保持する第２のヒータとを具えたこ
   とを特徴とする半溶融成形用金型構造。