JPH0811279B2 - ダイカスト鋳造方法 - Google Patents
ダイカスト鋳造方法Info
- Publication number
- JPH0811279B2 JPH0811279B2 JP2106919A JP10691990A JPH0811279B2 JP H0811279 B2 JPH0811279 B2 JP H0811279B2 JP 2106919 A JP2106919 A JP 2106919A JP 10691990 A JP10691990 A JP 10691990A JP H0811279 B2 JPH0811279 B2 JP H0811279B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- die
- product
- cavity
- injection
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- Expired - Fee Related
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はダイカスト鋳造方法に関し、さらに詳しくは
アルミニウム等の複雑形状部品を寸法精度良く、かつ効
率的に鋳造するためのダイカスト鋳造方法に関する。
アルミニウム等の複雑形状部品を寸法精度良く、かつ効
率的に鋳造するためのダイカスト鋳造方法に関する。
一般にアルミニウム合金、マグネシウム合金等の鋳造
においては、第12図（Ａ）、（Ｂ）に示すように可動型
112、固定型111、スリーブ113及びプランジャ114、可動
中子115、押し出しピン116とを備えたダイカスト機のス
リーブ113内に溶湯117を注入し、プランジャ114を介し
てゲート118を経てキャビティ119内に溶湯を射出してい
る。
においては、第12図（Ａ）、（Ｂ）に示すように可動型
112、固定型111、スリーブ113及びプランジャ114、可動
中子115、押し出しピン116とを備えたダイカスト機のス
リーブ113内に溶湯117を注入し、プランジャ114を介し
てゲート118を経てキャビティ119内に溶湯を射出してい
る。
次に第12図（Ｃ）に示すように可動中子115を抜き出
すと同時に可動型112を開き、その後、第12図（Ｄ）に
示すように押し出しピン116を固定型111側に押し出して
パイプ状の製品120を取り出す。
すと同時に可動型112を開き、その後、第12図（Ｄ）に
示すように押し出しピン116を固定型111側に押し出して
パイプ状の製品120を取り出す。
このようなダイカスト鋳造方法では、製品を金型から
容易に抜き出すことができるように、一方の金型に抜け
勾配を設けていた。この抜け勾配は、例えば、外形Φ2
7、内径Φ24、長さ22のパイプ状の製品の場合に、最小
ｌ＝20mmで0.5以上である。
容易に抜き出すことができるように、一方の金型に抜け
勾配を設けていた。この抜け勾配は、例えば、外形Φ2
7、内径Φ24、長さ22のパイプ状の製品の場合に、最小
ｌ＝20mmで0.5以上である。
また、従来はキャビティ119への溶湯117の充填不良の
対策として、射出速度を速くし、かつ射出圧力を高くし
ていた。
対策として、射出速度を速くし、かつ射出圧力を高くし
ていた。
従来は、金型の一方に抜勾配を設けていたため、型か
ら取り出された製品の抜勾配に相当する部位を切削加工
する必要があり、製造工程が煩雑化する。さらに、射出
速度を速くし、かつ射出圧力を高くしていたために、射
出製品に焼付、かじり、変形等が発生しやすく、これら
の弊害を回避するために抜け勾配を大きくし金型寸法通
り製造を確保するため型締めタイマーを長くし、製品を
取出していた。しかし、金型温度分布の不均衡のため充
填不良の発生寸法精度のバラツキを発生させる要因を増
加させることになる。
ら取り出された製品の抜勾配に相当する部位を切削加工
する必要があり、製造工程が煩雑化する。さらに、射出
速度を速くし、かつ射出圧力を高くしていたために、射
出製品に焼付、かじり、変形等が発生しやすく、これら
の弊害を回避するために抜け勾配を大きくし金型寸法通
り製造を確保するため型締めタイマーを長くし、製品を
取出していた。しかし、金型温度分布の不均衡のため充
填不良の発生寸法精度のバラツキを発生させる要因を増
加させることになる。
本発明の目的は、射出成形後の製品の切削加工等の工
程を要することなく、かつ、充填不良、焼付、かじり、
変形等の発生を防止して、精度よく、複雑形状の成形品
を得ることができるダイカスト鋳造方法を提供すること
にある。
程を要することなく、かつ、充填不良、焼付、かじり、
変形等の発生を防止して、精度よく、複雑形状の成形品
を得ることができるダイカスト鋳造方法を提供すること
にある。
上記した目的を達成させるために、本発明は、溶湯を
固定型及び可動型により形成されるキャビティ内に注入
し、型開き後、射出製品を取り出すダイカスト鋳造方法
において、型に抜き勾配を形成することなく、かつ、キ
ャビティ内の製品が半凝固状態の時に型開きを行なって
製品を取り出すことを特徴とするものである。
固定型及び可動型により形成されるキャビティ内に注入
し、型開き後、射出製品を取り出すダイカスト鋳造方法
において、型に抜き勾配を形成することなく、かつ、キ
ャビティ内の製品が半凝固状態の時に型開きを行なって
製品を取り出すことを特徴とするものである。
また、溶湯を固定型及び可動型により形成されるキャビ
ティ内に注入する際に、キャビティ内を減圧し、低速射
出速度で、かつ低射出圧力とすると、本発明の目的はよ
り確実に達成される。
ティ内に注入する際に、キャビティ内を減圧し、低速射
出速度で、かつ低射出圧力とすると、本発明の目的はよ
り確実に達成される。
型に抜き勾配を形成することなく、かつ、キャビティ内
の製品が半凝固状態の時に型開きを行なって製品を取り
出す場合、製品の型に対する噛合がなく、型に抜き勾配
を形成する必要がない。このため、製品の抜き勾配に相
当する部位の切削加工が省略される。
の製品が半凝固状態の時に型開きを行なって製品を取り
出す場合、製品の型に対する噛合がなく、型に抜き勾配
を形成する必要がない。このため、製品の抜き勾配に相
当する部位の切削加工が省略される。
溶湯を固定型及び可動型により形成されるキャビティ
内に注入する際に、キャビティ内を減圧すると、低速射
出速度で、かつ低射出圧力の場合にも、湯回りがよく、
充填不良等の支障が生じない。したがって、高速射出速
度、高射出圧力を回避できるから、焼付、かじり、変形
等の発生を防止できる。
内に注入する際に、キャビティ内を減圧すると、低速射
出速度で、かつ低射出圧力の場合にも、湯回りがよく、
充填不良等の支障が生じない。したがって、高速射出速
度、高射出圧力を回避できるから、焼付、かじり、変形
等の発生を防止できる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明のダイカスト鋳造方法における金型の
温度分布（Ａ）を従来例（Ｂ）と対比して示す金型温度
分布である。
温度分布（Ａ）を従来例（Ｂ）と対比して示す金型温度
分布である。
本発明（Ａ）においては、固定型１と可動型２にそれ
ぞれ破線で示すヒータ３を配設し、固定型１には断熱材
が使用されている。一方、従来のダイカスト鋳造方にお
ける金型（Ｂ）では、固定型４及び可動型５に対し、固
定型４のみに図中、破線で示すような冷却水流路６が形
成されている。
ぞれ破線で示すヒータ３を配設し、固定型１には断熱材
が使用されている。一方、従来のダイカスト鋳造方にお
ける金型（Ｂ）では、固定型４及び可動型５に対し、固
定型４のみに図中、破線で示すような冷却水流路６が形
成されている。
第１図に示すように、本発明（Ａ）においては、キャ
ビティ周辺の金型の温度は、従来例（Ｂ）に比較して、
大略、60℃〜80℃高く維持されている。
ビティ周辺の金型の温度は、従来例（Ｂ）に比較して、
大略、60℃〜80℃高く維持されている。
第２図は本発明のダイカスト鋳造方法における温調オ
イル回路（Ａ）を従来例（Ｂ）と対比して示す温調回路
及び冷却回路図である。
イル回路（Ａ）を従来例（Ｂ）と対比して示す温調回路
及び冷却回路図である。
本発明（Ａ）においては、金型を加熱するための加熱
オイルを流動させるための温調オイル回路７（図中、破
線で示す）がキャビティ８に近接して設けられており、
従来の金型においては冷却水を流動させるための冷却水
回路６がキャビティ８に近接して設けられている。
オイルを流動させるための温調オイル回路７（図中、破
線で示す）がキャビティ８に近接して設けられており、
従来の金型においては冷却水を流動させるための冷却水
回路６がキャビティ８に近接して設けられている。
第３図は本発明のダイカスト鋳造方法におけるダイカ
ストのランナー，ゲート，オーバーフローの形状（Ａ）
を従来例（Ｂ）と対比して示す形状図である。
ストのランナー，ゲート，オーバーフローの形状（Ａ）
を従来例（Ｂ）と対比して示す形状図である。
本発明においては、スプール9,ランナー10,ゲート11
が設けられ、このゲート11に対応する面側にキャビティ
ー12内を減圧するための減圧用流路13が設けられてい
る。一方従来のダイカストにおいてはスプール9,ランナ
ー10が設けられ、溶湯が注入した時のキャビティ12内の
空気を外部に放出するためのオーバーフロー14が設けら
れている。
が設けられ、このゲート11に対応する面側にキャビティ
ー12内を減圧するための減圧用流路13が設けられてい
る。一方従来のダイカストにおいてはスプール9,ランナ
ー10が設けられ、溶湯が注入した時のキャビティ12内の
空気を外部に放出するためのオーバーフロー14が設けら
れている。
第４図（Ａ）、（Ｂ）は第３図（Ａ）、（Ｂ）の金型
を側面から見たものである。
を側面から見たものである。
本発明のダイカスト鋳造方法は、上記した図面で示す
ような金型において、製品を金型から容易に抜き出すこ
とができるような抜け勾配を設けることなく、低速，低
圧で成形すると共に、温調オイル回路図で示すような手
段によってキャビティ周辺の金型の領域を所定の温度に
加熱し、型開きの際に製品が半凝固状態の時に型を開く
ことによって抜け勾配が形成されていない金型の場合に
おいても、製品を容易に抜け出すことができる。
ような金型において、製品を金型から容易に抜き出すこ
とができるような抜け勾配を設けることなく、低速，低
圧で成形すると共に、温調オイル回路図で示すような手
段によってキャビティ周辺の金型の領域を所定の温度に
加熱し、型開きの際に製品が半凝固状態の時に型を開く
ことによって抜け勾配が形成されていない金型の場合に
おいても、製品を容易に抜け出すことができる。
また、本発明においてはキャビティ内に溶湯に注入す
る際、キャビティ12内を減圧用流路13を介して減圧し、
遅い射出速度で、かつ低い射出圧力にて鋳造することが
できる。この結果、製品の焼きつき，カジリ，変形等の
発生が防止される。
る際、キャビティ12内を減圧用流路13を介して減圧し、
遅い射出速度で、かつ低い射出圧力にて鋳造することが
できる。この結果、製品の焼きつき，カジリ，変形等の
発生が防止される。
したがって、本発明におけるダイカストの鋳造条件
は、（１）抜け勾配を有しないダイカストを用いるこ
と、（２）金型を高温度域に維持し型開きの際に製品が
半凝固状態とすること、（３）キャビティ内に溶湯を注
入する際にキャビティ内を減圧すること、（４）射出速
度を遅く、射出圧力を低くして鋳造することが望まし
い。
は、（１）抜け勾配を有しないダイカストを用いるこ
と、（２）金型を高温度域に維持し型開きの際に製品が
半凝固状態とすること、（３）キャビティ内に溶湯を注
入する際にキャビティ内を減圧すること、（４）射出速
度を遅く、射出圧力を低くして鋳造することが望まし
い。
抜け勾配は製品の形状に関わらず可動型又は固定型の
いずれにも形成されるが、特に寸法精度に要求される部
位に相当する部分に抜け勾配を零とする。また、金型
は、鋳造する製品の合金組成等により異なるが、少なく
とも型開きの際に製品が半凝固状態に維持しうる程度に
なるように第１図（Ａ）及び第２図（Ａ）に示されるよ
うなヒータ３、温調オイル回路７を介して加熱される。
この温度は、例えば、アルミニウム合金の場合、380℃
〜150℃とすることが望ましくマグネシウム合金の場
合、200℃〜75℃とすることが望ましい。
いずれにも形成されるが、特に寸法精度に要求される部
位に相当する部分に抜け勾配を零とする。また、金型
は、鋳造する製品の合金組成等により異なるが、少なく
とも型開きの際に製品が半凝固状態に維持しうる程度に
なるように第１図（Ａ）及び第２図（Ａ）に示されるよ
うなヒータ３、温調オイル回路７を介して加熱される。
この温度は、例えば、アルミニウム合金の場合、380℃
〜150℃とすることが望ましくマグネシウム合金の場
合、200℃〜75℃とすることが望ましい。
上記のようにして型開きの際に製品が半凝固状態に維
持しうる程度に維持すると、例えば、型開きタイムを約
0.7秒程度とすることができる。因に従来例のように凝
固に製品を取り出す場合、型開きタイムは、約５秒程度
と遅くなる。
持しうる程度に維持すると、例えば、型開きタイムを約
0.7秒程度とすることができる。因に従来例のように凝
固に製品を取り出す場合、型開きタイムは、約５秒程度
と遅くなる。
次にキャビティ８、12内を減圧する際は、ゲートに対
応する面側に減圧用流路13を形成すれば、キャビティ内
を効率良く減圧することができる。このようにしてキャ
ビティ内を減圧すると射出速度を遅くし、かつ、射出圧
力を低くしても溶湯の湯廻りを維持することができる。
また、射出速度を遅くし、かつ、射出圧力を低くすると
製品の焼きつけ，カジリ，変形等の発生が未然に防止さ
れる。
応する面側に減圧用流路13を形成すれば、キャビティ内
を効率良く減圧することができる。このようにしてキャ
ビティ内を減圧すると射出速度を遅くし、かつ、射出圧
力を低くしても溶湯の湯廻りを維持することができる。
また、射出速度を遅くし、かつ、射出圧力を低くすると
製品の焼きつけ，カジリ，変形等の発生が未然に防止さ
れる。
特に射出速度としては、射出工程の前段において低速
射出速度とし、射出工程の後段においては高速射出速度
とすることが望ましい。
射出速度とし、射出工程の後段においては高速射出速度
とすることが望ましい。
第５図はアキュムレータの圧力と射出圧力との関係を
示す圧力換算表であり、この表から所定射出圧力とする
ためのアキュムレータの圧力を選定することができる。
示す圧力換算表であり、この表から所定射出圧力とする
ためのアキュムレータの圧力を選定することができる。
第６図は低速バルブ開度と低速射出速度との関係を示
す。本発明における低速射出速度としては、合金等の組
成によって異なるが、0.01〜0.4m/secが望ましい。
す。本発明における低速射出速度としては、合金等の組
成によって異なるが、0.01〜0.4m/secが望ましい。
したがって第６図のグラフに基づいて0.01〜0.4m/sec
の範囲の低速射出速度に対応するバルブ開度とすること
ができる。
の範囲の低速射出速度に対応するバルブ開度とすること
ができる。
第７図はバルブ開度と高速射出速度との関係を示す。
本発明における高速射出速度としては、合金等の組成等
によって異なるが、0.01〜2m/secが望ましい。したがっ
て、第７図のグラフに基づいて0.01〜2m/secに対応する
バルブ開度とすることができる。
本発明における高速射出速度としては、合金等の組成等
によって異なるが、0.01〜2m/secが望ましい。したがっ
て、第７図のグラフに基づいて0.01〜2m/secに対応する
バルブ開度とすることができる。
また、本発明において、射出圧力は、110〜190kg/cm2
とすることが望ましい。
とすることが望ましい。
第８図は増圧時間調整バルブ開度と増圧立ち上がり時
間との関係を示している。
間との関係を示している。
射出機構においてイン絞り法、アウト絞り法、立型方
法、FE法等が有るが、射出機構は変化しているが、本発
明はイン絞り法を基礎としている。チェックバルブ等に
改造を行ない低速安定の方向付けを行っている。増圧立
上り時間は各部品により異なるが、その一例は第８図に
示す通りである。
法、FE法等が有るが、射出機構は変化しているが、本発
明はイン絞り法を基礎としている。チェックバルブ等に
改造を行ない低速安定の方向付けを行っている。増圧立
上り時間は各部品により異なるが、その一例は第８図に
示す通りである。
次に具体的な実施例によって本発明のダイカスト鋳造
方法と従来のダイカスト鋳造方法における鋳造条件及び
得られた製品の精度等につき説明する。
方法と従来のダイカスト鋳造方法における鋳造条件及び
得られた製品の精度等につき説明する。
実施例１及び従来例１ 第９図に示すアルミニウム合金からなる製品21を第１
表の実施例１及び従来例１に示す条件で鋳造を行った。
第１表に示すように実施例１は射出速度が従来例１より
も遅く、かつ金型温度は従来例１よりも約100℃高く維
持されている。また、実施例１は抜き勾配がなく、従来
例１のような抜き勾配の加工代を要することなく寸法精
度が維持される。また、実施例１は金型温度が高くキャ
ビティ内が減圧されているために薄肉部においても湯廻
りが良く外観が良好な製品が得られた。
表の実施例１及び従来例１に示す条件で鋳造を行った。
第１表に示すように実施例１は射出速度が従来例１より
も遅く、かつ金型温度は従来例１よりも約100℃高く維
持されている。また、実施例１は抜き勾配がなく、従来
例１のような抜き勾配の加工代を要することなく寸法精
度が維持される。また、実施例１は金型温度が高くキャ
ビティ内が減圧されているために薄肉部においても湯廻
りが良く外観が良好な製品が得られた。
実施例２及び従来例２ 第10図に示すアルミニウム合金からなる製品22を第２
表の実施例２及び従来例２に示す条件で鋳造を行った。
第２表に示すように実施例２の条件で鋳造した場合、抜
き勾配の加工代を要することなく寸法精度及び外観の優
れた製品が得られた。
表の実施例２及び従来例２に示す条件で鋳造を行った。
第２表に示すように実施例２の条件で鋳造した場合、抜
き勾配の加工代を要することなく寸法精度及び外観の優
れた製品が得られた。
実施例３及び従来例３ 第11図に示すアルミニウム合金からなる製品23を第３
表の実施例３及び従来例３の条件で鋳造を行った。第３
表に示すように実施例３の条件で鋳造した場合、抜き勾
配の加工代を要することなく寸法精度及び外観の優れた
製品が得られた。
表の実施例３及び従来例３の条件で鋳造を行った。第３
表に示すように実施例３の条件で鋳造した場合、抜き勾
配の加工代を要することなく寸法精度及び外観の優れた
製品が得られた。
〔発明の効果〕 以上のように本発明によれば、型開きの際に製品が半
凝固状態に維持され、抜け勾配を要することなく鋳造で
きるために抜け勾配に対応した加工代を省略できるので
加工工程が簡略化され、また、金型が高温域に保持さ
れ、キャビティ内が減圧した状態で溶湯がキャビティ内
に注入されるため、射出速度を遅く、かつ射出圧力を低
くして鋳造できるため焼きつき，カジリ，変形等の発生
がなく高精度鋳造製品を得ることができる。
凝固状態に維持され、抜け勾配を要することなく鋳造で
きるために抜け勾配に対応した加工代を省略できるので
加工工程が簡略化され、また、金型が高温域に保持さ
れ、キャビティ内が減圧した状態で溶湯がキャビティ内
に注入されるため、射出速度を遅く、かつ射出圧力を低
くして鋳造できるため焼きつき，カジリ，変形等の発生
がなく高精度鋳造製品を得ることができる。
第１図は本発明の金型温度分布を従来例と対比して示す
温度分布図、第２図は本発明における金型加温手段を従
来例と対比して示す説明図、第３図及び第４図は本発明
における金型のランナー，ゲート，オーバーフローの形
状を従来例と対比して示す形状図、第５図はアキュムレ
ータ圧力と射出圧力との関係図、第６図は低速バルブ開
度と低速射出速度との関係図、第７図は高速バルブ開度
と高速射出速度との関係図、第８図は増圧時間調整バル
ブ開度と増圧立ち上がり時間と関係図、第９図，第10図
及び第11図は各々実施例１〜実施例３及び従来例１〜従
来例３で得られた製品の形状を示す断面図、第12図はダ
イカスト鋳造方法の概要を示す工程図である。 １、４……可動型、２、５……固定型、３……ヒータ、
６……冷却水流路、７……温調オイル流路、８……キャ
ビティ、９……スプール、10……ランナー、11……ゲー
ト、12……キャビティ、13……真空抜き用流路、14……
オーバーフロー。
温度分布図、第２図は本発明における金型加温手段を従
来例と対比して示す説明図、第３図及び第４図は本発明
における金型のランナー，ゲート，オーバーフローの形
状を従来例と対比して示す形状図、第５図はアキュムレ
ータ圧力と射出圧力との関係図、第６図は低速バルブ開
度と低速射出速度との関係図、第７図は高速バルブ開度
と高速射出速度との関係図、第８図は増圧時間調整バル
ブ開度と増圧立ち上がり時間と関係図、第９図，第10図
及び第11図は各々実施例１〜実施例３及び従来例１〜従
来例３で得られた製品の形状を示す断面図、第12図はダ
イカスト鋳造方法の概要を示す工程図である。 １、４……可動型、２、５……固定型、３……ヒータ、
６……冷却水流路、７……温調オイル流路、８……キャ
ビティ、９……スプール、10……ランナー、11……ゲー
ト、12……キャビティ、13……真空抜き用流路、14……
オーバーフロー。
Claims (4)
- 【請求項１】溶湯を固定型及び可動型により形成される
キャビティ内に注入し、型開き後、射出製品を取り出す
ダイカスト鋳造方法において、前記型に抜き勾配を形成
することなく、かつ、前記キャビティ内の製品が半凝固
状態の時に型開きを行なって製品を取り出すことを特徴
とするダイカスト鋳造方法。 - 【請求項２】前記溶湯を固定型及び可動型により形成さ
れるキャビティ内に注入する際に、このキャビティ内を
減圧することを特徴とする請求項（１）記載のダイカス
ト鋳造方法。 - 【請求項３】前記溶湯を固定型及び可動型により形成さ
れるキャビティ内に注入する射出速度を0.01〜2m/secと
することを特徴とする請求項（１）記載のダイカスト鋳
造方法。 - 【請求項４】前記溶湯を固定型及び可動型により形成さ
れるキャビティ内に注入する射出圧力を110〜190kg/cm2
とすることを特徴とする請求項（１）記載のダイカスト
鋳造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2106919A JPH0811279B2 (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | ダイカスト鋳造方法 |
| US07/689,349 US5117894A (en) | 1990-04-23 | 1991-04-22 | Die casting method and die casting machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2106919A JPH0811279B2 (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | ダイカスト鋳造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH044961A JPH044961A (ja) | 1992-01-09 |
| JPH0811279B2 true JPH0811279B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=14445836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2106919A Expired - Fee Related JPH0811279B2 (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | ダイカスト鋳造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5117894A (ja) |
| JP (1) | JPH0811279B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4596580B2 (ja) * | 1999-09-27 | 2010-12-08 | 三井金属鉱業株式会社 | マグネシウム合金の鋳造法及び鋳造品 |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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