JPH08309507A - ダイカストマシンの射出条件設定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複雑な金型にも対応できる射出パターン作成
など射出条件設定を簡単容易に、かつ、自動的に行なう
ことができるダイカストマシンの射出条件設定方法を提
供するものである。 【構成】 金型基本条件と射出速度条件を制御装置へ入
力するとともに、あらかじめ該制御装置へ入力された複
数個の切替射出パターンから希望する射出パターンを選
定し、制御装置に射出パターン設定のための条件値を算
出させて射出パターンを作成表示させるようにしたもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はダイカストマシンなどの
射出条件設定方法に係り、特に、複雑な金型に適合する
射出条件設定を簡便容易に実施し、条件出し時間を大幅
に短縮することを意図したものである。

【０００２】

【従来の技術】ダイカストマシンやスクイズキャストマ
シンなどの成形装置においては、金型キャビティ内にア
ルミニウム合金やマグネシウム合金などの金属材料を溶
融状態にして射出装置の射出ピストンを前進させること
により流動圧入するよう構成され、射出ピストンの射出
速度は金型形状、金型寸法や成形材料の種類に応じて最
適な値が選定される必要があり、一般に射出ピストンの
前進位置や射出開始後の経過時間の函数として、例え
ば、直交２軸画面上に描画された射出パターンのとおり
に設定され、この射出パターンに基づいて射出ピストン
を前進駆動するようになっている。そして、これらの射
出パターンを作成するに当って、射出プランジャの低速
射出速度や高速射出速度およびその切替位置や低速から
高速への移行時における加速度などのパラメータを個々
に設定して試行錯誤を繰り返しつつ射出速度パターンを
作成していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法で射出条件設定を行なう射出パターンを決定する
には、数回に亘る試行錯誤を繰り返し行なう必要があ
り、決定までに多大な時間と労力とを必要とするばかり
でなく、出来上った射出パターンで試し打ちした成形品
が良品でない場合には、その不良品の状況により再び射
出パターンを修正したり、新たに作成し直す必要が出て
きて、最終的な良品成形のための射出条件設定が大変煩
雑で、多くの時間と労力を要するという問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、本発明（第１の発明）においては、加熱あるいは
加圧手段により流動性をもたせた成形材料を略密閉状の
金型キャビティ内に流動圧入する射出ピストンの射出速
度を任意に制御できる制御装置を備え、同一形状の成形
品を繰り返し生産するダイカストマシンにおいて、金型
の形状、寸法などの金型基本条件と射出速度条件を前記
制御装置に入力した後、あらかじめ該制御装置に設定さ
れた複数個の低速から高速切替えに関する切替射出パタ
ーンのうちから希望する切替射出パターンをひとつ選択
し、前記入力された金型基本条件と射出速度条件と前記
選択された切替射出パターンとから、あらかじめ定めら
れた演算ルールに則り制御装置に算出させて、該金型基
本条件と射出速度条件に適合する設定射出パターンを設
定して実操業運転を実施する構成とした。また、第２の
発明では、第１の発明における金型基本条件として、製
品重量、オーバフロー重量、射出プランジャチップ径、
最大ストローク、ビスケット厚などを入力するようにし
た。

【０００５】

【作用】本発明においては、過去の運転実績の中から選
択された良品成形に好適な複数個の切替パターンのうち
から希望する切替射出パターンを選択し、金型形状、寸
法などの金型基本条件と希望する射出速度（低速および
高速）を制御装置に入力し、制御装置はあらかじめ入力
された演算ルールにしたがってこれらの入力条件から必
要な射出条件の算出を行なって射出パターンを設定す
る。オペレータはこの設定射出パターンに基づいて実操
業運転を行なう。第２の発明では、制御装置へ実際に入
力する金型基本条件として、製品重量、オーバフロー重
量、射出プランジャチップ径、最大ストローク、ビスケ
ット厚を選定し、これらの情報からゲート通過重量、ス
リーブ断面積、キャビティ内溶湯体積、ゲート位置（高
速切替位置に相当）などを演算ルールに則り算出して、
選択された切替射出パターンにしたがって実際に使用す
る射出パターンを設定する。

【０００６】

【実施例】以下図面に基づいて本発明の実施例の詳細に
ついて説明する。図１〜図９は本発明の実施例に係り、
図１は金型基本条件の入力画面図、図２は切替射出パタ
ーンの入力画面図、図３は射出条件計算結果および射出
パターンを示す表示画面図、図４〜図９は切替射出パタ
ーンの各々のグラフを示す。

【０００７】本発明におけるダイカストマシンの射出条
件設定方法は、まず制御装置に金型基本条件と希望する
射出速度条件を入力する。金型基本条件とは、実操業で
成形に使用する金型条件に関する情報であり、例えば、
製品重量、オーバフロー重量、射出プランジャチップ
径、射出装置の最大ストローク、ビスケット厚などを言
い、ビスケット厚は給湯量よりゲート通過重量（製品重
量とオーバフロー重量の和）を差引いた重量を溶湯の密
度とスリーブ断面積で除算しても得られる。一方、射出
速度条件とは、図２に示す６つの切替速度パターン（パ
ターン０、１、２、３、４、５）のいずれかを選択した
とき、選定された切替速度パターンにおける速度１や速
度２に希望する速度値を与えることであり、各速度切替
パターン０、１、２、３、４、５の速度１および速度２
はそれぞれ図４（パターン０を示す）、図５（パターン
１を示す）、図６（パターン２を示す）、図７（パター
ン３を示す）、図８（パターン４を示す）、図９（パタ
ーン５を示す）に示されているとおりである。なお、図
１の「分流子端定数」は最大ストロークを示す。次に、
希望する射出パターンを６つの切替射出パターン０、
１、…、５の中から選定してキー操作により制御装置に
入力する。すなわち、パターン０では速度１（低速）と
速度２（高速）を入力し、パターン１では速度１と速度
２を入力し、速度３は速度１の０．５倍として入力され
る。パターン２では速度１は速度切替点であるゲート位
置における速度を入力するものとし、速度２は高速一定
値を入力する。また、パターン３では速度１、速度２を
入力するとともに速度３は固定値１．０ｍ／ｓが入力さ
れる。パターン４では速度１と速度２とを入力し、速度
３は固定値１．０ｍ／ｓ、速度４は速度１の０．５倍が
入力される。パターン５では速度１（切替位置の速度）
と速度２を入力し、速度３は固定値１．０ｍ／ｓが入力
される。このようにして、金型基本条件と射出速度条件
と選択された射出パターンが入力されると、制御装置に
あらかじめ入力されている演算ルールにより、射出パタ
ーンを作成するための種々の条件値の演算が行なわれ
る。

【０００８】次に演算ルールについて説明する。６つの
切替射出パターンの中で、射出ストロークＳがゲート位
置を通過した後低速から高速に速度変化させるものは、
図２よりわかるように、パターン０とパターン２とパタ
ーン３およびパターン５の４通りであり、射出ストロー
クＳがゲート位置を通過する少し前に低速から高速へ切
替えるものはパターン１とパターン４である。このよう
に、いずれにしても射出パターンを作成するためには現
実のゲート位置を知る必要があり、本発明では以下の手
順にてゲート位置Ｇを求める。まず、溶湯のゲート通過
重量Ｗ_G は製品重量Ｗ₁ とオーバーフロ重量Ｗ₂ との和
であり、溶湯の密度をρとすると、金型キャビティ内に
鋳込む溶湯の体積（鋳込溶湯体積）ＱはＱ＝Ｗ_G ／ρと
して得られ、ゲート位置Ｇと充填完了位置間の距離（溶
湯移送距離）Ｌは、スリーブ断面積Ａ_S （射出プランジ
ャチップ径Ｄより求められる）とした場合Ｌ＝Ｑ／Ａ_S
となる。したがって、最大ストロークＳ_M 、ビスケット
厚Ｌ_B 、溶湯移送距離Ｌよりゲート位置ＧはＧ＝Ｓ_M −
（Ｌ＋Ｌ_B ）として求められる。

【０００９】このようにしてゲート位置Ｇが定まった
後、射出パターンを作成する場合の処理手順について説
明する。パターン０、１、３、４では、射出開始（スト
ロークＳ＝０）から低速の速度１に達する区間（これを
切替区間ｘという）は、速度１が０．２ｍ／ｓの場合に
は５ｍｍに選定するのが基準としているので切替区間ｘ
（ｍｍ）は採用する速度１を０．２で除して５ｍｍを掛
けて算出する。切替区間ｘをこれ以上小さく設定する
と、溶湯が急加速され射出スリーブ内でガス巻き込みを
起こして成形品に鋳造欠陥を生じることになるので注意
を要する。一方、パターン２、パターン５では射出開始
からゲート位置Ｇまで直線補間するものとし、パターン
１およびパターン３における速度３や速度４は前述した
ように速度１の０．５倍に設定し、その減速区間は５ｍ
ｍとし、ゲート位置Ｇの通過後１ｍｍ移動した位置より
高速の速度２へ増速されるよう直線補間する。

【００１０】以上説明したように、本発明における射出
パターンの設定は、複数個の選定された折線グラフより
なる２段ないし３段の射出速度を有する切替射出パター
ンの中から希望する射出パターンを選択し、これに金型
基本条件と希望する各段の射出速度ｖを設定・入力して
制御装置によってあらかじめ定められた演算ルールに則
り、ゲート位置Ｇを決定し、増速や減速の切替区間ｘを
実情にマッチした状態に設定して射出パターンを作成表
示するので、オペレータに熟練度を要せず簡単容易に、
かつ、自動的に射出条件設定することができる。

【００１１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明においては、
オペレータに熟練度を要求されることなく短時間に簡単
容易に、かつ、自動的に射出パターン作成などの射出条
件設定が行なえるとともに、金型形状にマッチした射出
パターンが選定されるため製品の良品率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る金型基本条件の入力画面
図である。

【図２】本発明の実施例に係る切替射出パターンの入力
画面図である。

【図３】本発明の実施例に係る射出条件計算結果および
設定後の射出パターンを示す表示画面図である。

【図４】本発明の実施例に係る切替射出パターン（パタ
ーン０）のグラフである。

【図５】本発明の実施例に係る切替射出パターン（パタ
ーン１）のグラフである。

【図６】本発明の実施例に係る切替射出パターン（パタ
ーン２）のグラフである。

【図７】本発明の実施例に係る切替射出パターン（パタ
ーン３）のグラフである。

【図８】本発明の実施例に係る切替射出パターン（パタ
ーン４）のグラフである。

【図９】本発明の実施例に係る切替射出パターン（パタ
ーン５）のグラフである。

【符号の説明】

１ 速度 ２ 速度 ３ 速度 ４ 速度 ｖ 射出速度 Ｓ 射出ストローク Ｓ_M 最大ストローク Ｌ 溶湯移送距離 Ｌ_B ビスケット厚 Ｇ ゲート位置 ｘ 切替区間 Ｑ 鋳込溶湯体積 Ｗ_G ゲート通過重量 Ｗ₁ 製品重量 Ｗ₂ オーバフロー重量 ρ 溶湯密度

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱あるいは加圧手段により流動性をも
   たせた成形材料を略密閉状の金型キャビティ内に流動圧
   入する射出ピストンの射出速度を任意に制御できる制御
   装置を備え、同一形状の成形品を繰り返し生産するダイ
   カストマシンにおいて、金型の形状、寸法などの金型基
   本条件と射出速度条件を前記制御装置に入力した後、あ
   らかじめ該制御装置に設定された複数個の低速から高速
   切替えに関する切替射出パターンのうちから希望する切
   替射出パターンをひとつ選択し、前記入力された金型基
   本条件と射出速度条件と前記選択された切替射出パター
   ンとから、あらかじめ定められた演算ルールに則り制御
   装置に算出させて、該金型基本条件と射出速度条件に適
   合する設定射出パターンを設定して実操業運転を実施す
   るダイカストマシンの射出条件設定方法。
2. 【請求項２】 金型基本条件として、製品重量、オーバ
   フロー重量、射出プランジャチップ径、最大ストロー
   ク、ビスケット厚などを入力する請求項１記載のダイカ
   ストマシンの射出条件設定方法。