JPH0661601B2 - ホツトチヤンバ−型ダイカスト機の金型装置 - Google Patents
ホツトチヤンバ−型ダイカスト機の金型装置Info
- Publication number
- JPH0661601B2 JPH0661601B2 JP60183591A JP18359185A JPH0661601B2 JP H0661601 B2 JPH0661601 B2 JP H0661601B2 JP 60183591 A JP60183591 A JP 60183591A JP 18359185 A JP18359185 A JP 18359185A JP H0661601 B2 JPH0661601 B2 JP H0661601B2
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- Japan
- Prior art keywords
- die
- die casting
- molten metal
- casting machine
- heat insulating
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/20—Accessories: Details
- B22D17/22—Dies; Die plates; Die supports; Cooling equipment for dies; Accessories for loosening and ejecting castings from dies
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、ホットチャンバー型ダイカスト機（以下単に
ダイカスト装置という。）の金型装置の改良に関する。
ダイカスト装置という。）の金型装置の改良に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］ 一般にダイカスト装置は、溶湯を貯留する溶解炉と、こ
の溶解炉で溶解された溶湯内に浸漬された射出ポンプ
と、この射出ポンプの射出ノズルに溶湯流入口を接合さ
せた固定型と、この固定型と組合されて所定のキャビテ
ィを形成する可動型とを備えた金型装置とから構成され
ている。
の溶解炉で溶解された溶湯内に浸漬された射出ポンプ
と、この射出ポンプの射出ノズルに溶湯流入口を接合さ
せた固定型と、この固定型と組合されて所定のキャビテ
ィを形成する可動型とを備えた金型装置とから構成され
ている。
そしてこのダイカスト装置においては、溶解炉内の溶湯
が、射出装置により射出ノズルを介して金型装置のキャ
ビティ内に圧入され、冷却固化されて成形品が得られ
る。
が、射出装置により射出ノズルを介して金型装置のキャ
ビティ内に圧入され、冷却固化されて成形品が得られ
る。
またこのようなダイカスト装置では、射出ノズル内の溶
湯が凝固しないように射出ノズルを加熱する加熱装置が
配設され、かつこの熱が金型に伝わって成形品の固化に
長時間かかるのを防止するため、金型装置と射出ノズル
との接合部に断熱部材を配設することが行なわれてい
る。
湯が凝固しないように射出ノズルを加熱する加熱装置が
配設され、かつこの熱が金型に伝わって成形品の固化に
長時間かかるのを防止するため、金型装置と射出ノズル
との接合部に断熱部材を配設することが行なわれてい
る。
従来、この断熱部材には、熱伝導率が比較的小さく機械
的強度が大きいことから、チタニウム合金系材料が用い
られていた。
的強度が大きいことから、チタニウム合金系材料が用い
られていた。
しかしながら、このチタニウム合金系材料は、断熱性が
必ずしも充分なものではなく、ノズル部から金型装置の
固定型側に逃げる熱量が大きいため、金型内の溶湯の固
化に長時間を要し、生産性が低いという難点があった。
必ずしも充分なものではなく、ノズル部から金型装置の
固定型側に逃げる熱量が大きいため、金型内の溶湯の固
化に長時間を要し、生産性が低いという難点があった。
またこのように、ノズル部の熱が金型装置側に伝達する
結果、ノズル部における溶湯の固化を防止するため大出
力の熱源により加熱する必要があり、エネルギーコスト
が高いものになるという問題もあった。さらに、このチ
タニウム合金系材料は、溶融した亜鉛、アルミニウム、
マグネシウムなどのダイカスト材料に侵され、使用寿命
が短いという問題もあった。
結果、ノズル部における溶湯の固化を防止するため大出
力の熱源により加熱する必要があり、エネルギーコスト
が高いものになるという問題もあった。さらに、このチ
タニウム合金系材料は、溶融した亜鉛、アルミニウム、
マグネシウムなどのダイカスト材料に侵され、使用寿命
が短いという問題もあった。
一方、高温断熱材料として熱伝導率が小さいジルコニウ
ムも知られているが、通常のジルコニアは単斜晶が非常
に多く強度が低いため、ダイカスト装置における断熱部
材として実用することは不可能である。すなわち、ダイ
カスト装置に用いられる断熱部材の射出ノズルとの接合
面には、強い圧力で射出ノズルが押付けられるため、通
常のジルコニアではその圧力に耐えられず容易に破損し
てしまうのである。
ムも知られているが、通常のジルコニアは単斜晶が非常
に多く強度が低いため、ダイカスト装置における断熱部
材として実用することは不可能である。すなわち、ダイ
カスト装置に用いられる断熱部材の射出ノズルとの接合
面には、強い圧力で射出ノズルが押付けられるため、通
常のジルコニアではその圧力に耐えられず容易に破損し
てしまうのである。
［発明の目的］ 本発明者はこのような従来の難点を解消すべく鋭意研究
をすすめた結果、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ
３のような成分により部分安定化した特定範囲の物性を
有するジルコニアが、この断熱部材の素材として好適し
ていることを知見した。
をすすめた結果、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ
３のような成分により部分安定化した特定範囲の物性を
有するジルコニアが、この断熱部材の素材として好適し
ていることを知見した。
本発明は、このような知見に基いてなされたもので、金
型の射出ノズル接合部における機能的強度および耐食性
に優れ、かつ十分な断熱効果が得られる断熱部材を用い
ることにより、耐久性および生産性を向上させたダイカ
スト装置における金型装置を提供することを目的とす
る。
型の射出ノズル接合部における機能的強度および耐食性
に優れ、かつ十分な断熱効果が得られる断熱部材を用い
ることにより、耐久性および生産性を向上させたダイカ
スト装置における金型装置を提供することを目的とす
る。
［発明の概要］ 本発明の目的は、溶湯流入口を有する固定型と、この固
定型と組合わされて所定の形状のキャビティを形成する
可動型と、前記固定型の溶湯流入口と射出ノズル先端間
に介在された溶湯通過孔を有する断熱部材とを備えたダ
イカスト装置の金型装置において、前記断熱部材を、熱
伝導率0.01（ｃａｌ・cm-1・sec -1・℃-1）以下、曲げ
強度が60kgｆ／mm2以上の部分安定化ジルコニアで形成
することことにより、装置の耐久性と生産性の向上を図
ったものである。
定型と組合わされて所定の形状のキャビティを形成する
可動型と、前記固定型の溶湯流入口と射出ノズル先端間
に介在された溶湯通過孔を有する断熱部材とを備えたダ
イカスト装置の金型装置において、前記断熱部材を、熱
伝導率0.01（ｃａｌ・cm-1・sec -1・℃-1）以下、曲げ
強度が60kgｆ／mm2以上の部分安定化ジルコニアで形成
することことにより、装置の耐久性と生産性の向上を図
ったものである。
本発明に使用される部分安定化ジルコニアは、通常のジ
ルコニア（ＺｒＯ２）が主に単斜晶から構成されている
のに対し、安定化剤としてＣａＯ、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、
Ａｌ２Ｏ３等を少量添加して部分安定化、すなわち正方
晶とすることにより、その機械強度および耐食性を向上
させたものである。なお安定化剤の添加量は、 0.5〜 8
モル％、好ましくは 1〜 7モル％とすることが望まし
い。このようにして得られた部分安定化ジルコニアは熱
伝導率が 0.002〜 0.007（ｃａｌ・cm-1・sec -1・
℃-1）で、60kgｆ／mm2以上の曲げ強度を有している。
ルコニア（ＺｒＯ２）が主に単斜晶から構成されている
のに対し、安定化剤としてＣａＯ、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、
Ａｌ２Ｏ３等を少量添加して部分安定化、すなわち正方
晶とすることにより、その機械強度および耐食性を向上
させたものである。なお安定化剤の添加量は、 0.5〜 8
モル％、好ましくは 1〜 7モル％とすることが望まし
い。このようにして得られた部分安定化ジルコニアは熱
伝導率が 0.002〜 0.007（ｃａｌ・cm-1・sec -1・
℃-1）で、60kgｆ／mm2以上の曲げ強度を有している。
［発明の実施例］ 以下本発明のダイカスト装置の金型装置の一実施例につ
いて説明する。
いて説明する。
第１図および第２図は、本発明の一実施例の亜鉛合金用
ダイカスト装置を概略的に示す断面図、第２図はその要
部の拡大断面図である。
ダイカスト装置を概略的に示す断面図、第２図はその要
部の拡大断面図である。
第１図において、符号１は溶解炉１を示しており、この
溶解炉１内には、亜鉛合金の溶湯２を収容した溶解鍋３
が内装されている。溶解鍋３の溶湯２内には、射出フレ
ーム４に取り付けられたグーズネック５の下部が浸漬さ
れており、このグーズネック５内にも溶湯２が連通口６
を介して貯留されている。射出フレーム４の上方には、
下端にプランジャー７が取り付けられた射出シリンダー
８が装着されており、プランジャー７は、グーズネック
５に内装されたシリンダー９内に摺動可能に挿入されて
いる。またグーズネック５の上端部には、ノズルチップ
１０を介して射出ノズル１１が、それぞれの溶湯通路１
２が連通するように装着されている。
溶解炉１内には、亜鉛合金の溶湯２を収容した溶解鍋３
が内装されている。溶解鍋３の溶湯２内には、射出フレ
ーム４に取り付けられたグーズネック５の下部が浸漬さ
れており、このグーズネック５内にも溶湯２が連通口６
を介して貯留されている。射出フレーム４の上方には、
下端にプランジャー７が取り付けられた射出シリンダー
８が装着されており、プランジャー７は、グーズネック
５に内装されたシリンダー９内に摺動可能に挿入されて
いる。またグーズネック５の上端部には、ノズルチップ
１０を介して射出ノズル１１が、それぞれの溶湯通路１
２が連通するように装着されている。
そしてこの射出ノズル１１は、さらに金型１３の固定ダ
イプレート１４に固定されかつ溶湯２の流入口１５を有
する固定型１６に、溶湯通路１７を有する。Ｙ２Ｏ３−
ＺｒＯ２系の部分安定化ジルコニアからなる断熱部材１
８を介して接続されている。
イプレート１４に固定されかつ溶湯２の流入口１５を有
する固定型１６に、溶湯通路１７を有する。Ｙ２Ｏ３−
ＺｒＯ２系の部分安定化ジルコニアからなる断熱部材１
８を介して接続されている。
さらに図示を省略したが、射出ノズル１１の先端近傍に
は、この射出ノズル１１を加熱するガスバーナ等の小型
の加熱装置が配設されている。１９は固定型１６内に形
成された冷却水通路を示している。
は、この射出ノズル１１を加熱するガスバーナ等の小型
の加熱装置が配設されている。１９は固定型１６内に形
成された冷却水通路を示している。
このように構成されたダイカスト装置では、射出シリン
ダー８によるプランジャー７の下降により、シリンダー
９内の溶湯２が押圧され、溶湯２は、グーズネック５内
の溶湯通路１２、ノズルチップ１０、射出ノズル１１、
断熱部材１８の各溶湯通路１２、１７を経て、固定型１
６の流入口１５に流入し、図示されていない可動型と組
合されて形成された金型１３のキャビティ内へ圧入さ
れ、そこで冷却固化されて成形品が得られる。
ダー８によるプランジャー７の下降により、シリンダー
９内の溶湯２が押圧され、溶湯２は、グーズネック５内
の溶湯通路１２、ノズルチップ１０、射出ノズル１１、
断熱部材１８の各溶湯通路１２、１７を経て、固定型１
６の流入口１５に流入し、図示されていない可動型と組
合されて形成された金型１３のキャビティ内へ圧入さ
れ、そこで冷却固化されて成形品が得られる。
しかして、この実施例のダイカスト装置では、断熱部材
１８が熱伝導率が非常に小さく、かつ機械的強度および
耐食性に優れたＹ２Ｏ３−ＺｒＯ２系の部分安定化ジル
コニアから形成されているので、固定型１６と射出ノズ
ル１１との断熱が十分に得られ、小容量の加熱装置でも
射出ノズル１１内の溶湯２は固化することなく円滑に押
出され、かつ長期に渡って優れた特性を発揮することが
できる。また、金型１３は断熱部材１８の存在により過
熱されるようなことはなく、圧入された溶湯２は迅速に
冷却固化され高い生産性を得ることができる。
１８が熱伝導率が非常に小さく、かつ機械的強度および
耐食性に優れたＹ２Ｏ３−ＺｒＯ２系の部分安定化ジル
コニアから形成されているので、固定型１６と射出ノズ
ル１１との断熱が十分に得られ、小容量の加熱装置でも
射出ノズル１１内の溶湯２は固化することなく円滑に押
出され、かつ長期に渡って優れた特性を発揮することが
できる。また、金型１３は断熱部材１８の存在により過
熱されるようなことはなく、圧入された溶湯２は迅速に
冷却固化され高い生産性を得ることができる。
次にこの実施例のダイカスト装置の効果を確認するため
に行った実験とその結果について記載する。
に行った実験とその結果について記載する。
まず断熱性試験として加熱装置により、射出ノズル１１
の先端部分（Ａ）、射出ノズル１１内の溶湯２の固化防
止に必要な 400℃に制御した場合の金型部分（Ｂ）、ノ
ズル部分（Ｃ）の温度を測定し、従来のチタニウム合金
系材料から形成した断熱部材を備えたダイカスト装置の
場合と比較した。
の先端部分（Ａ）、射出ノズル１１内の溶湯２の固化防
止に必要な 400℃に制御した場合の金型部分（Ｂ）、ノ
ズル部分（Ｃ）の温度を測定し、従来のチタニウム合金
系材料から形成した断熱部材を備えたダイカスト装置の
場合と比較した。
結果を次表に示す。測定点 比較例 実施例 Ａ ４００℃ ４００℃ Ｂ １２０℃ １０８℃ Ｃ ６３０℃ ５４０℃ 表からも明らかなように、この実施例のダイカスト装置
は、従来のものに比べ断熱効果に優れ、金型１３内の溶
湯２の冷却固化時間を短縮することができる（生産性は
1.5倍に向上した）。
は、従来のものに比べ断熱効果に優れ、金型１３内の溶
湯２の冷却固化時間を短縮することができる（生産性は
1.5倍に向上した）。
また、従来のダイカスト装置では、溶湯が固化しない温
度（ 400℃）にノズル先端部分（Ａ）を維持するため
に、ノズル部分（Ｃ）を 630℃まで加熱し得る大型の加
熱装置を必要とする。そしてこの加熱温度 630℃は、射
出ノズル１１の形成材料として一般に使用されている鉄
系金属の変態点温度に近いため、機械強度や耐食性や低
下し、特にヒートサイクルに弱くなって寿命が短くなる
が、本発明の断熱部材は熱伝導率が低く、加熱温度が 5
40℃と低くすむため、このような強度低下を起さないの
で優れた耐久性を発揮する。ちなみにこの実施例の射出
ノズル１１の寿命は比較例のものに比べ 1.4倍程度に向
上した。
度（ 400℃）にノズル先端部分（Ａ）を維持するため
に、ノズル部分（Ｃ）を 630℃まで加熱し得る大型の加
熱装置を必要とする。そしてこの加熱温度 630℃は、射
出ノズル１１の形成材料として一般に使用されている鉄
系金属の変態点温度に近いため、機械強度や耐食性や低
下し、特にヒートサイクルに弱くなって寿命が短くなる
が、本発明の断熱部材は熱伝導率が低く、加熱温度が 5
40℃と低くすむため、このような強度低下を起さないの
で優れた耐久性を発揮する。ちなみにこの実施例の射出
ノズル１１の寿命は比較例のものに比べ 1.4倍程度に向
上した。
次に耐食性試験として、この実施例の断熱部材１８およ
び比較例としてチタニウム合金の試験片（直径10mm、長
さ60mm）を、 420℃の亜鉛合金溶湯中に 100時間浸漬さ
せて浸食状態を観察したところ、比較例のものが半分以
上溶解したのに対して、実施例のものでは、表面が少し
変色した程度であった。
び比較例としてチタニウム合金の試験片（直径10mm、長
さ60mm）を、 420℃の亜鉛合金溶湯中に 100時間浸漬さ
せて浸食状態を観察したところ、比較例のものが半分以
上溶解したのに対して、実施例のものでは、表面が少し
変色した程度であった。
さらにこの実施例の断熱部材について破壊強度を測定し
たところ、通常のジルコニアで形成したものが 2 tonで
あったのに対して20 ton以上であった。
たところ、通常のジルコニアで形成したものが 2 tonで
あったのに対して20 ton以上であった。
なお上記実施例は、本発明を亜鉛合金用ダイカスト装置
の金型装置に適応した例であるが、本発明はこのような
実施例に限定されるものではなく、アルミニウム合金等
他の金属用のダイカスト装置の金型装置にも適用するこ
とができる。
の金型装置に適応した例であるが、本発明はこのような
実施例に限定されるものではなく、アルミニウム合金等
他の金属用のダイカスト装置の金型装置にも適用するこ
とができる。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、固定型の射出ノズ
ル接合部分に取付けた断熱部材を、耐食性および機械強
度に優れ、かつ熱伝導性が非常に小さい部分安定化ジル
コニア系セラミックスで形成したので、装置の耐久性が
向上し、さらに小容量の加熱装置で十分に射出ノズル内
の溶湯の固化が防止され、かつ金型内での冷却固化が迅
速に行われるので、生産性が一段と向上する。
ル接合部分に取付けた断熱部材を、耐食性および機械強
度に優れ、かつ熱伝導性が非常に小さい部分安定化ジル
コニア系セラミックスで形成したので、装置の耐久性が
向上し、さらに小容量の加熱装置で十分に射出ノズル内
の溶湯の固化が防止され、かつ金型内での冷却固化が迅
速に行われるので、生産性が一段と向上する。
第１図は本発明の一実施例のダイカスト装置の金型装置
を概略的に示す断面構造図、第２図はその要部の拡大断
面図である。 ２……亜鉛合金溶湯 １１……射出ノズル １５……流入口 １６……固定型 １７……溶湯通路 １８……断熱部材
を概略的に示す断面構造図、第２図はその要部の拡大断
面図である。 ２……亜鉛合金溶湯 １１……射出ノズル １５……流入口 １６……固定型 １７……溶湯通路 １８……断熱部材
Claims (1)
- 【請求項１】溶湯流入口を有する固定型と、この固定型
と組合わされて所定の形状のキャビティを形成する可動
型と、前記固定型の溶湯流入口と射出ノズル先端間に介
在された溶湯通過孔を有する断熱部材とを備えたホット
チャンバー型ダイカスト機の金型装置において、前記断
熱部材が、熱伝導率 0.01 （ｃａｌ・cm-1・sec -1・℃
-1）以下、曲げ強度が60kgｆ／mm2以上の部分安定化ジ
ルコニアにより形成されていることを特徴とするホット
チャンバー型ダイカスト機の金型装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60183591A JPH0661601B2 (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | ホツトチヤンバ−型ダイカスト機の金型装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60183591A JPH0661601B2 (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | ホツトチヤンバ−型ダイカスト機の金型装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6245459A JPS6245459A (ja) | 1987-02-27 |
| JPH0661601B2 true JPH0661601B2 (ja) | 1994-08-17 |
Family
ID=16138497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60183591A Expired - Lifetime JPH0661601B2 (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | ホツトチヤンバ−型ダイカスト機の金型装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0661601B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5125486A (en) * | 1990-08-31 | 1992-06-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fluid power transmission with a lock-up clutch |
| US5230409A (en) * | 1990-09-27 | 1993-07-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fluid power transmission system with lock-up clutch |
| US5213186A (en) * | 1990-11-30 | 1993-05-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control system and method for automatic transmission |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5417323A (en) * | 1977-07-08 | 1979-02-08 | Toshiba Machine Co Ltd | Metal mold apparatus of hot chamber type dicast machine |
| JPS59217671A (ja) * | 1983-05-26 | 1984-12-07 | 日本特殊陶業株式会社 | 部分安定化ジルコニア焼結体を用いた断熱構造 |
| JPS6018621A (ja) * | 1983-07-11 | 1985-01-30 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 撓み軸継手装置 |
-
1985
- 1985-08-21 JP JP60183591A patent/JPH0661601B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6245459A (ja) | 1987-02-27 |
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