JPH09155520A - Metal forming method using metallic mold and metal forming mold - Google Patents
Metal forming method using metallic mold and metal forming moldInfo
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- JPH09155520A JPH09155520A JP31785395A JP31785395A JPH09155520A JP H09155520 A JPH09155520 A JP H09155520A JP 31785395 A JP31785395 A JP 31785395A JP 31785395 A JP31785395 A JP 31785395A JP H09155520 A JPH09155520 A JP H09155520A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、金型を用いた金属
の成形方法及び金属成形用金型に関し、その中でも特
に、成形機のノズルの、金型の湯口となるスプルーブシ
ュとの当接による温度降下の抑制に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal forming method and a metal forming die using a die, and in particular, a nozzle of a forming machine is brought into contact with a sprue bush serving as a gate of the die. Concerning suppression of temperature drop due to.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、金型を用いた金属の成形では、ダ
イカスト法やチクソモールディング法で知られるよう
に、金型全体の温度は成形する金属の固化温度以下の一
定の温度に保たれている。例えば、亜鉛合金、マグネシ
ウム合金、アルミニウム合金の成形においては、150
〜300℃程度に金型の温度が保たれる。2. Description of the Related Art Conventionally, in the molding of metal using a mold, the temperature of the entire mold is kept at a constant temperature below the solidification temperature of the metal to be molded, as is known in the die casting method and the thixomolding method. There is. For example, in the molding of zinc alloy, magnesium alloy, aluminum alloy, 150
The mold temperature is maintained at about 300 ° C.
【0003】金型は、固定型と可動型とからなり、固定
型には湯口を構成するスプルーブシュが装着されてい
る。成形の際には、成形機のノズル先端部がスプルーブ
シュに接触し、ノズル内の溶融金属はスプルーブシュを
介して金型内に加圧注入され、金型内で固化される。ノ
ズルは金属の溶融温度となっているが、成形金属の固化
温度以下に保たれているスプルーブシュと当接すること
によりノズルの熱がスプルーブシュに逃げ、結果的に、
ノズル先端部の温度は成形金属の固化温度以下になって
しまう。The mold is composed of a fixed mold and a movable mold, and a sprue bush forming a sprue is attached to the fixed mold. During molding, the nozzle tip of the molding machine contacts the sprue bushing, and the molten metal in the nozzle is injected under pressure into the mold through the sprue bushing and solidified in the mold. The nozzle is at the melting temperature of the metal, but the heat of the nozzle escapes to the sprue bush by contacting with the sprue bush that is kept below the solidification temperature of the forming metal, and as a result,
The temperature at the tip of the nozzle is below the solidification temperature of the forming metal.
【0004】ノズル先端部の温度が成形金属の固化温度
以下になると、ノズル先端部の内部には、図5に示すよ
うに、金属が固化した状態である固体栓51が生成され
る。この状態で溶融金属をノズルから金型内へ注入する
と、注入時の圧力損失が大きくなり、さらに、固体栓自
体が金型内に押し出される。その結果、成形条件が不安
定になるとともに、成形品の品質も低下してしまう。When the temperature at the tip of the nozzle falls below the solidification temperature of the forming metal, a solid plug 51, in which the metal is solidified, is formed inside the nozzle tip, as shown in FIG. When the molten metal is injected into the mold from the nozzle in this state, the pressure loss at the time of injection increases, and the solid plug itself is pushed out into the mold. As a result, the molding conditions become unstable and the quality of the molded product deteriorates.
【0005】そこで、固体栓51の生成を抑えるため
に、金型の温度を高温にしたり、ノズルの温度を高温に
する方法が採られている。Therefore, in order to suppress the formation of the solid plug 51, a method of raising the temperature of the mold or the temperature of the nozzle is adopted.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金型の
温度を高温にする方法では、金型内の成形品を取り出す
際に、成形品である金属の強度が弱いため、成形品の突
出し力により成形品が変形してしまうことがあるという
問題点があった。一方、ノズルの温度を高温にする方法
では、固体栓が生成し難くなるためにノズルから溶融金
属が噴出してしまう場合があるという問題点があった。
すなわち固体栓は、成形条件の不安定及び成形品の品質
低下の要因となるものであるが、かといって全く生成さ
れなければ、ノズルからの溶融金属の噴出を招いてしま
うので、ある程度の固体栓の生成は必要である。However, in the method of raising the temperature of the mold to a high temperature, when the molded product is taken out of the mold, the strength of the metal, which is the molded product, is weak. There is a problem that the molded product may be deformed. On the other hand, the method of raising the temperature of the nozzle has a problem that the molten metal may be ejected from the nozzle because it is difficult to form a solid plug.
That is, the solid plug causes unstable molding conditions and deteriorates the quality of the molded product. However, if it is not generated at all, the molten metal will be ejected from the nozzle. Generation of plugs is necessary.
【0007】そこで本発明は、固体栓の生成を好適に行
うことで、成形条件の安定化及び成形品品質の向上を図
る、金属成形方法及び金属成形用金型を提供することを
目的とする。[0007] Therefore, it is an object of the present invention to provide a metal forming method and a metal forming die for stabilizing the forming conditions and improving the quality of the formed product by suitably forming a solid plug. .
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の金属成形方法は、固定側と可動側とを有する金
型を用い、前記金型の湯口となるスプルーブシュに成形
機のノズルを当接させて前記ノズルから前記スプルーブ
シュを通じて溶融金属を前記金型内に加圧注入する金属
成形方法において、前記ノズルの先端に成形用の金属が
固化した固体栓が生成され、かつ、前記固体栓を前記ノ
ズルから押し出すときの成形機の圧力損失が100kg
/cm2 よりも小さくなるように前記スプルーブシュを
加熱しつつ、溶融金属を前記金型内に加圧注入すること
を特徴とする。To achieve the above object, a metal forming method of the present invention uses a mold having a fixed side and a movable side, and a sprue bush serving as a spout of the mold has a nozzle of a forming machine. In the metal forming method of injecting molten metal from the nozzle through the sprue bush under pressure into the mold, a solid plug in which the metal for forming is solidified is generated at the tip of the nozzle, and The pressure loss of the molding machine when pushing out the solid plug from the nozzle is 100 kg.
It is characterized in that molten metal is injected under pressure into the mold while heating the sprue bush so as to be smaller than / cm 2 .
【0009】また、固定側と可動側とを有する金型を用
い、前記金型の湯口となるスプルーブシュに成形機のノ
ズルを当接させて前記ノズルから前記スプルーブシュを
通じて溶融金属を前記金型内に加圧注入する金属成形方
法において、前記スプルーブシュの前記ノズルとの当接
部に前記金型を構成する材料よりも熱伝導率が低い部材
を設け、前記ノズルの先端に成形用の金属が固化した固
体栓が生成され、かつ、前記固体栓を前記ノズルから押
し出すときの成形機の圧力損失が100kg/cm2 よ
りも小さくなるように前記ノズルを加熱しつつ、溶融金
属を前記金型内に加圧注入することを特徴とするもので
あってもよい。Further, using a mold having a fixed side and a movable side, a nozzle of a molding machine is brought into contact with a sprue bush serving as a sprue of the mold, and molten metal is passed from the nozzle through the sprue bush to the mold. In the metal forming method in which pressure is injected into the inside of the sprue bush, a member having a lower thermal conductivity than that of the material forming the mold is provided at a contact portion of the sprue bush with the nozzle, and a metal for forming is formed at a tip of the nozzle. Solidified solid plug is generated, and the molten metal is heated in the mold while heating the nozzle so that the pressure loss of the molding machine when the solid plug is extruded from the nozzle is less than 100 kg / cm 2. It may be characterized in that it is injected under pressure.
【0010】本発明の金属成形用金型は、固定側と可動
側とからなり、前記固定側に、成形機のノズルが当接さ
れ溶融金属の湯口となるスプルーブシュが設けられた金
属成形用金型において、前記スプルーブシュに、前記ノ
ズルが前記スプルーブシュに当接することによる前記ノ
ズルの温度降下を抑制する温度降下抑制手段が設けられ
ていることを特徴とする。The metal forming die of the present invention comprises a fixed side and a movable side, and the fixed side is provided with a sprue bush which serves as a sprue for molten metal when a nozzle of a forming machine abuts on the fixed side. In the mold, the sprue bush is provided with temperature drop suppressing means for suppressing a temperature drop of the nozzle due to the nozzle coming into contact with the sprue bush.
【0011】前記温度降下抑制手段としては、前記スプ
ルーブシュを加熱するヒータ、または、前記スプルーブ
シュの前記ノズルとの当接部に設けられた、前記金型を
構成する材料よりも熱伝導率が低い部材を用いることが
できる。The temperature drop suppressing means has a heat conductivity higher than that of a heater for heating the sprue bush, or a material of the mold, which is provided at a contact portion of the sprue bush with the nozzle. Lower members can be used.
【0012】温度降下抑制手段としてヒータを用いた場
合、前記スプルーブシュには前記スプルーブシュの温度
を測定するための熱電対が設けられ、前記熱電対での測
定結果に基づき、前記スプルーブシュが予め設定された
温度になるように前記ヒータが駆動されるものであって
もよく、さらに、前記予め設定された温度は、前記ノズ
ルの先端に成形用の金属が固化した固体栓が生成され、
かつ、前記固体栓を前記ノズルから押し出すときの成形
機の圧力損失が100kg/cm2 よりも小さくするよ
うな温度であるものであってもよい。一方、温度降下抑
制手段として熱伝導率が低い部材を用いた場合には、そ
の部材はセラミック材料であってもよい。When a heater is used as the temperature drop suppressing means, the sprue bush is provided with a thermocouple for measuring the temperature of the sprue bush, and the sprue bush is preliminarily set based on the measurement result of the thermocouple. The heater may be driven so as to reach a set temperature, and further, the preset temperature is a solid plug in which the metal for molding is solidified at the tip of the nozzle,
Further, the temperature may be such that the pressure loss of the molding machine when the solid plug is pushed out from the nozzle is smaller than 100 kg / cm 2 . On the other hand, when a member having a low thermal conductivity is used as the temperature drop suppressing means, the member may be a ceramic material.
【0013】上記の通り構成された本発明の金属成形用
金型では、湯口となるスプルーブシュに成形機のノズル
が当接され、このノズルからスプルーブシュを通じて金
型内に溶融金属が注入される。このとき、ノズルの内部
には成形される金属がノズルの先端で固化した固体栓が
生成されており、この固体栓も溶融金属とともに金型内
に押し出される。ここで、ノズルがスプルーブシュと当
接することによりノズルの先端部が過度に冷却されると
大きな固体栓が生成され、溶融樹脂を金型内に注入する
際の大きな圧力損失と成形品品質の低下を招くことにな
るが、スプルーブシュにはノズルの温度降下を抑制する
温度降下抑制手段が設けられているので、固体栓の生成
が好適に行われる。このようなノズルの温度降下の抑制
は、スプルーブシュを所定の温度に加熱したり、スプル
ーブシュとノズルとの当接部に熱伝導率の低い部材を設
けることで達成される。In the metal forming die of the present invention constructed as described above, the nozzle of the forming machine is brought into contact with the sprue bush serving as a sprue, and the molten metal is injected from the nozzle through the sprue bush into the die. . At this time, a solid plug in which the metal to be molded is solidified at the tip of the nozzle is generated inside the nozzle, and this solid plug is also extruded into the mold together with the molten metal. Here, when the nozzle comes into contact with the sprue bushing and the tip of the nozzle is excessively cooled, a large solid plug is generated, resulting in a large pressure loss when injecting the molten resin into the mold and deterioration of the quality of the molded product. However, since the sprue bush is provided with the temperature drop suppressing means for suppressing the temperature drop of the nozzle, the solid plug is preferably generated. Such suppression of the temperature drop of the nozzle can be achieved by heating the sprue bush to a predetermined temperature or providing a member having a low thermal conductivity at the contact portion between the sprue bush and the nozzle.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
【0015】図1は本発明の金属成形用金型の第1実施
例の断面図であり、図2は図1に示した金属成形用金型
のスプルーブシュ近傍の拡大断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a first embodiment of a metal forming die of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged sectional view of the metal forming die shown in FIG. 1 near a sprue bush.
【0016】この金型は金属の射出成形に用いられる金
型であり、図1に示すように、可動側1と固定側2とに
大別される。可動側1においては、成形機の可動盤(不
図示)に固定される可動側取付け板6に、スペーサブロ
ック5及び受け板4を介して可動側型板3が取り付けら
れている。可動側型板3には、おす型を構成するコア9
が装着されている。さらに、可動側取付け板6と受け板
4との間には、エジェクタプレート7が、可動側取付け
板6に対して可動盤の移動方向と平行に移動可能に設け
られている。エジェクタプレート7には、型開き時にコ
ア9に付着した成形品を突き出すためのエジェクタピン
8等が取り付けられている。This mold is a mold used for metal injection molding, and is roughly divided into a movable side 1 and a fixed side 2, as shown in FIG. On the movable side 1, a movable side mold plate 3 is attached to a movable side mounting plate 6 fixed to a movable plate (not shown) of a molding machine via a spacer block 5 and a receiving plate 4. The movable side mold plate 3 has a core 9 forming a male mold.
Is installed. Further, an ejector plate 7 is provided between the movable side mounting plate 6 and the receiving plate 4 so as to be movable with respect to the movable side mounting plate 6 in parallel with the moving direction of the movable plate. The ejector plate 7 is provided with ejector pins 8 and the like for ejecting a molded product attached to the core 9 when the mold is opened.
【0017】固定側2においては、成形機の固定盤(不
図示)に固定される固定側取付け板10に、固定側型板
11が取り付けられている。固定側型板11には、可動
側1のコア9と対向する部位にめす型となる凹部11a
を有し、成形機の可動盤を前進させて型閉じすることに
より、コア9と凹部11aとの間に成形用のキャビティ
が形成される。固定側取付け板10及び固定側型板11
の中央部には、それぞれ貫通孔が形成され、これら貫通
孔を貫通して、湯口を構成するスプルーブシュ12が装
着されている。スプルーブシュ12には、成形機から注
入された溶融金属を金型の内部に導入するためのスプル
ー12aが形成されている。スプルー12aは、その一
端が成形機のノズル17と当接され、他端が、可動側型
板3に形成された材料だまり3aと連通される。この材
料だまり3aは、可動側型板3に形成されたランナー3
bを介してキャビティと連通する。On the fixed side 2, a fixed side mold plate 11 is attached to a fixed side mounting plate 10 fixed to a fixed plate (not shown) of the molding machine. The fixed-side mold plate 11 has a concave portion 11a serving as a female mold at a portion facing the core 9 on the movable side 1.
By moving the movable plate of the molding machine forward and closing the mold, a molding cavity is formed between the core 9 and the recess 11a. Fixed side mounting plate 10 and fixed side template 11
Through holes are formed in the center of the sprue bushing 12, and the sprue bushes 12 that penetrate the through holes and form the sprue are mounted. The sprue bush 12 is formed with a sprue 12a for introducing the molten metal injected from the molding machine into the mold. One end of the sprue 12a is in contact with the nozzle 17 of the molding machine, and the other end is in communication with the material pool 3a formed on the movable-side mold plate 3. This material pool 3a is a runner 3 formed on the movable side mold plate 3.
It communicates with the cavity via b.
【0018】ここで、スプルーブシュ12の近傍の構造
について図2を参照して説明する。スプルーブシュ12
の外周面には、固定側型板11との間においてスプルー
ヒータ13が配置されている。このスプルーヒータ13
及びスプルーブシュ12は、固定側型板11の貫通孔の
可動側端部に固定されたスペーサ14と、固定側取付け
板10の固定盤側端面に固定されたロケートリング16
とに挟まれ、固定側型板11に固定されている。また、
スプルーブシュ12にはスプルーブシュ12の温度を測
定するための熱電対15が埋設されている。スプルーヒ
ータ13及び熱電対15はそれぞれ外部の温度制御装置
(不図示)に接続されており、熱電対15での測定結果
に基づき、スプルーブシュ12の温度が所定の温度にな
るように、スプルーヒータ13が制御される。なお、金
型全体の温度についても、従来と同様に所定の温度に設
定され制御されている。Here, the structure near the sprue bush 12 will be described with reference to FIG. Sprue bush 12
A sprue heater 13 is disposed on the outer peripheral surface of the sprue heater 13 between the sprue heater 13 and the fixed side template 11. This sprue heater 13
The sprue bush 12 includes a spacer 14 fixed to the movable side end of the through hole of the fixed side template 11 and a locate ring 16 fixed to the fixed plate side end surface of the fixed side mounting plate 10.
It is sandwiched between and and is fixed to the fixed-side template 11. Also,
A thermocouple 15 for measuring the temperature of the sprue bush 12 is embedded in the sprue bush 12. The sprue heater 13 and the thermocouple 15 are each connected to an external temperature control device (not shown), and based on the measurement result of the thermocouple 15, the sprue heater 12 is adjusted to a predetermined temperature. 13 is controlled. It should be noted that the temperature of the entire mold is set and controlled to a predetermined temperature as in the conventional case.
【0019】一方、成形機のノズル17の先端部にも熱
電対19及びノズルヒータ18が設けられており、この
熱電対19での測定結果に基づきノズル17の先端部の
温度が所定の温度になるように、ノズルヒータ18が制
御される。On the other hand, a thermocouple 19 and a nozzle heater 18 are also provided at the tip of the nozzle 17 of the molding machine, and the temperature of the tip of the nozzle 17 reaches a predetermined temperature based on the measurement result of the thermocouple 19. Thus, the nozzle heater 18 is controlled.
【0020】上記構成に基づき金属材料の射出成形を行
うには、金型を型締した状態でノズル17から溶融金属
を射出するわけであるが、この際、ノズル17の先端は
スプルーブシュ12に接合されているので、ノズル17
の内部での金属の状態は図5に示すようになっている。
つまり、最先端部には、成形用の金属が固化した状態の
固体栓51が生成され、そこから徐々に固相と液相とが
混じった固体液体共存域52となる。固体液体共存域5
2では、ノズル後端に向かって固相率が減少していき、
最終的にはほとんど液体の状態の液体域53となる。固
体栓51の長さLは、スプルーブシュ12の温度が低
く、ノズル17の先端が冷却されればされるほど、長く
なる。In order to carry out injection molding of a metal material based on the above construction, molten metal is injected from the nozzle 17 with the mold clamped. At this time, the tip of the nozzle 17 is sprue bush 12. Nozzle 17 because it is joined
The state of the metal in the inside is as shown in FIG.
That is, a solid plug 51 in which the metal for molding is solidified is generated at the most distal end portion, and from there, it becomes a solid-liquid coexistence region 52 in which the solid phase and the liquid phase are gradually mixed. Solid-liquid coexistence region 5
In 2, the solid fraction decreases toward the rear end of the nozzle,
Eventually, the liquid region 53 becomes almost liquid. The length L of the solid plug 51 becomes longer as the temperature of the sprue bushing 12 is lower and the tip of the nozzle 17 is cooled.
【0021】この状態で射出を行うと、上述したように
ノズル17の先端には固体栓51が生成されているの
で、固体栓51の長さLによっては、固体栓51をノズ
ルから押し出すために大きな圧力が必要となる。すなわ
ち圧力損失が大きくなる。一方、ノズル17の温度が必
要以上に高温となり、固体栓51が全く生成されなけれ
ば、ノズル17から溶融金属が噴出してしまう危険性が
ある。そこで本発明者は、成形条件に影響を及ぼさない
範囲での固体栓51の長さLを求めるため、固体栓51
の長さLと圧力損失との関係を実験により調べた。その
結果を表1に示す。When injection is performed in this state, the solid plug 51 is formed at the tip of the nozzle 17 as described above. Therefore, depending on the length L of the solid plug 51, the solid plug 51 may be pushed out from the nozzle. Great pressure is required. That is, the pressure loss increases. On the other hand, if the temperature of the nozzle 17 becomes unnecessarily high and the solid plug 51 is not generated at all, there is a risk that molten metal will be ejected from the nozzle 17. Therefore, the present inventor seeks the length L of the solid plug 51 within a range that does not affect the molding conditions.
The relationship between the length L and the pressure loss was investigated by experiments. Table 1 shows the results.
【0022】[0022]
【表1】 圧力損失が100kg/cm2 程度であれば成形条件に
はほとんど影響がないことが分かっており、表1から、
そのときの固体栓51の長さLは5mmであることが分
かった。また、固体栓51の長さLが5mm以下であれ
ば、ノズル17から押し出された固体栓51は可動側型
板3の材料だまり3aに収容されるので、ノズル17か
ら射出された溶融金属がランナー3bを通ってキャビテ
ィに充填される妨げにはならない。一方、上述したよう
に、固体栓51が全く生成されなくても不具合が生じる
ので、固体栓51が生成されないような温度までスプル
ーブシュ12が加熱されてはならない。[Table 1] It is known that if the pressure loss is about 100 kg / cm 2 , the molding conditions are hardly affected.
It was found that the length L of the solid plug 51 at that time was 5 mm. If the length L of the solid plug 51 is 5 mm or less, the solid plug 51 extruded from the nozzle 17 is accommodated in the material pool 3a of the movable side mold plate 3, so that the molten metal injected from the nozzle 17 is It does not hinder the filling of the cavity through the runner 3b. On the other hand, as described above, the sprue bushing 12 should not be heated to a temperature at which the solid plug 51 is not generated because a problem occurs even if the solid plug 51 is not generated at all.
【0023】従って、固体栓51を生成しつつもその固
体栓51による悪影響を排除するためには、固体栓51
が生成される範囲で、固体栓51を押し出すための圧力
が100kg/cm2 よりも小さくなるように、スプル
ーブシュ13を加熱すればよいことになる。なお、液体
固体共存域52の金属は、チクソトロピ流動を持ってい
るので、射出時に金型内に侵入しても不具合は発生しな
い。Therefore, in order to eliminate the adverse effects of the solid stopper 51 while forming the solid stopper 51,
It is only necessary to heat the sprue bushing 13 so that the pressure for pushing out the solid plug 51 becomes less than 100 kg / cm 2 within the range where is generated. Since the metal in the liquid-solid coexistence region 52 has a thixotropic flow, no problem occurs even if it enters the mold during injection.
【0024】以上説明したことから明らかなように、固
体栓51が生成される範囲で、射出工程の初期の射出圧
力、すなわち固体栓51をノズル17から押し出すため
の圧力が100kg/cm2 よりも小さくなるように、
スプルーヒータ13によりスプルーブシュ12の温度を
調節すれば、成形条件は安定し、成形品の品質を向上さ
せることができる。このような温度は実験等により予め
求めておけば、スプルーブシュ12の温度を容易に設定
することができる。さらに、射出の度ごとに射出圧力を
測定し、初期の射出圧力が上記の圧力を超えそうな場合
には設定温度を高くする補正を行ってもよい。As is clear from the above description, the injection pressure in the initial stage of the injection process, that is, the pressure for pushing out the solid plug 51 from the nozzle 17 is more than 100 kg / cm 2 within the range where the solid plug 51 is produced. To be smaller
If the temperature of the sprue bush 12 is adjusted by the sprue heater 13, the molding conditions will be stable and the quality of the molded product can be improved. The temperature of the sprue bushing 12 can be easily set if such a temperature is obtained in advance by experiments or the like. Furthermore, the injection pressure may be measured for each injection, and if the initial injection pressure is likely to exceed the above pressure, correction may be performed to raise the set temperature.
【0025】また、金型全体の温度を調節するのではな
くスプルーブシュ12の温度のみを調節しているので、
温度調節は容易である。しかも、従来のように金型全体
の温度を高温にしたり、ノズル17の温度を高温にする
必要がないので、エジェクタピン8による成形品の突出
し時に成形品が変形してしまうという不具合も発生しな
いし、溶融金属がノズル17から噴出する危険もない。Further, since the temperature of the sprue bushing 12 is not adjusted but the temperature of the entire mold is adjusted,
Temperature control is easy. Moreover, since it is not necessary to raise the temperature of the entire mold or the temperature of the nozzle 17 as in the conventional case, there is no problem that the molded product is deformed when ejected by the ejector pin 8. However, there is no danger that the molten metal will be ejected from the nozzle 17.
【0026】図3は本発明の金属成形用金型の第2実施
例の断面図であり、図4は図3に示した金属成形用金型
のスプルーブシュ近傍の拡大断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a second embodiment of the metal molding die of the present invention, and FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the metal molding die shown in FIG. 3 in the vicinity of the sprue bush.
【0027】本実施例では、射出成形時のノズル37の
温度降下を抑制する手段として、ヒータによりスプルー
ブシュ32の温度制御を行う代わりに、スプルーブシュ
32のノズル37との当接部に、金型を構成する材料よ
りも熱伝導率が低いセラミック材料からなる当接ブシュ
33を設けている。In this embodiment, as a means for suppressing the temperature drop of the nozzle 37 during injection molding, instead of controlling the temperature of the sprue bush 32 by a heater, a metal is attached to the contact portion of the sprue bush 32 with the nozzle 37. A contact bush 33 made of a ceramic material having a lower thermal conductivity than the material forming the mold is provided.
【0028】その他の構成及び金型全体の温度制御につ
いては第1実施例と同様であるので、その説明は省略す
る。また、ノズル37についても、第1実施例と同様に
熱電対39によりその温度が測定され、固体栓の長さが
所定の長さになるように制御されている。固体栓の長さ
が所定の長さになるような温度とは、固体栓が生成され
る範囲で、射出時の初期の射出圧力が100kg/cm
2 よりも小さくなるような温度である。The other structures and the temperature control of the entire mold are the same as those in the first embodiment, and therefore the description thereof will be omitted. The temperature of the nozzle 37 is also measured by the thermocouple 39 as in the first embodiment, and the length of the solid plug is controlled to a predetermined length. The temperature at which the length of the solid plug reaches a predetermined length is the range in which the solid plug is produced, and the initial injection pressure during injection is 100 kg / cm.
The temperature is less than 2 .
【0029】表2に各種材料の熱伝導率を示す。Table 2 shows the thermal conductivity of various materials.
【0030】[0030]
【表2】 表2より、当接ブシュ33の材料としては、ジルコニア
や窒化珪素を用いればよいことが分かる。[Table 2] From Table 2, it is understood that zirconia or silicon nitride may be used as the material of the contact bush 33.
【0031】このように、ノズル37との当接部に金型
材料よりも熱伝導率が低い当接ブシュ33を設けること
で、金属の射出成形時にノズル37が金型に当接するこ
とによるノズル37の温度降下が抑制される。その結
果、ノズル37内の固体栓の長さは適切な長さに維持さ
れるので、成形条件を安定させ、かつ、成形品の品質を
向上させることができる。また、金型全体の温度やノズ
ル37の温度を必要以上に高温に設定する必要はないの
で、成形品の突出し時の変形や溶融樹脂のノズル37か
らの噴出もない。さらに、スプルーブシュ32について
の温度制御は必要ないので、その点では温度制御は第1
実施例に比べて容易である。As described above, by providing the contact bush 33 having a lower thermal conductivity than the mold material at the contact portion with the nozzle 37, the nozzle 37 is brought into contact with the mold during metal injection molding. The temperature drop of 37 is suppressed. As a result, the length of the solid plug in the nozzle 37 is maintained at an appropriate length, so that the molding conditions can be stabilized and the quality of the molded product can be improved. Further, since it is not necessary to set the temperature of the entire die or the temperature of the nozzle 37 to a temperature higher than necessary, there is no deformation at the time of protruding the molded product or ejection of the molten resin from the nozzle 37. Further, since the temperature control of the sprue bushing 32 is not necessary, the temperature control is the first in that respect.
It is easier than the embodiment.
【0032】本実施例では、当接ブシュ33の材料とし
てセラミックを用いた例を示したが、熱伝導率が金型材
料よりも低いものであれば、セラミックには限らない。
ただし、金属の射出成形に用いる金型であることを考え
ると、耐熱性に優れるセラミックが、当接ブシュ33に
用いられる材料として好ましいといえる。In this embodiment, an example in which ceramic is used as the material of the contact bush 33 has been shown, but the material is not limited to ceramic as long as the thermal conductivity is lower than that of the mold material.
However, considering that it is a mold used for metal injection molding, it can be said that a ceramic having excellent heat resistance is preferable as a material used for the contact bush 33.
【0033】[0033]
【発明の効果】本発明は以上説明したように、所定の温
度にスプルーブシュを加熱したり、スプルーブシュのノ
ズルとの当接部に熱伝導率が低い部材を設けて、ノズル
の温度降下を抑制することにより、ノズル内の固体栓の
生成が好適に行われるので、成形条件を安定させ、か
つ、成形品の品質を向上させることができる。しかも、
従来のように金型全体の温度を高温する必要がないの
で、成形品の突出し時の成形品の変形を防止できるし、
さらに、ノズルの温度を高温にする必要もないので、溶
融金属がノズルから噴出する危険性も防止できる。As described above, according to the present invention, the temperature of the nozzle is reduced by heating the sprue bush to a predetermined temperature or providing a member having a low thermal conductivity at the contact portion of the sprue bush with the nozzle. By suppressing, the solid plug in the nozzle is preferably generated, so that the molding conditions can be stabilized and the quality of the molded product can be improved. Moreover,
Since it is not necessary to raise the temperature of the entire mold as in the past, it is possible to prevent deformation of the molded product when the molded product is protruding,
Furthermore, since it is not necessary to raise the temperature of the nozzle, it is possible to prevent the risk of the molten metal spouting from the nozzle.
【図1】本発明の金属成形用金型の第1実施例の断面図
である。FIG. 1 is a sectional view of a first embodiment of a metal molding die of the present invention.
【図2】図1に示した金属成形用金型のスプルーブシュ
近傍の拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view in the vicinity of the sprue bush of the metal molding die shown in FIG.
【図3】本発明の金属成形用金型の第2実施例の断面図
である。FIG. 3 is a sectional view of a second embodiment of the metal molding die of the present invention.
【図4】図3に示した金属成形用金型のスプルーブシュ
近傍の拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view near the sprue bush of the metal molding die shown in FIG.
【図5】ノズル先端部での金属の状態を示す断面図であ
る。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state of metal at a nozzle tip portion.
1 可動側 2 固定側 3 可動側型板 3a 材料だまり 3b ランナー 4 受け板 5 スペーサブロック 6 可動側取付け板 7 エジェクタプレート 8 エジェクタピン 9 コア 10 固定側取付け板 11 固定側型板 11a 凹部 12、32 スプルーブシュ 12a スプルー 13 スプルーヒータ 14 スペーサ 15,19、39 熱電対 16 ロケートリング 17、37 ノズル 18 ノズルヒータ 33 当接ブシュ 1 movable side 2 fixed side 3 movable side mold plate 3a material pool 3b runner 4 receiving plate 5 spacer block 6 movable side mounting plate 7 ejector plate 8 ejector pin 9 core 10 fixed side mounting plate 11 fixed side mold plate 11a recess 12, 32 Sprue bush 12a Sprue 13 Sprue heater 14 Spacer 15,19,39 Thermocouple 16 Locate ring 17,37 Nozzle 18 Nozzle heater 33 Contact bush
Claims (8)
金型を用い、前記金型の湯口となるスプルーブシュ(1
2)に成形機のノズル(17)を当接させて前記ノズル
(17)から前記スプルーブシュ(12)を通じて溶融
金属を前記金型内に加圧注入する金属成形方法におい
て、 前記ノズル(17)の先端に成形用の金属が固化した固
体栓(51)が生成され、かつ、前記固体栓(51)を
前記ノズル(17)から押し出すときの成形機の圧力損
失が100kg/cm2 よりも小さくなるように前記ス
プルーブシュ(12)を加熱しつつ、溶融金属を前記金
型内に加圧注入することを特徴とする金属成形方法。1. A sprue bush (1) serving as a sprue for the mold, which uses a mold having a fixed side (2) and a movable side (1).
In the metal forming method, in which a nozzle (17) of a forming machine is brought into contact with 2) and molten metal is injected under pressure from the nozzle (17) through the sprue bush (12) into the mold, the nozzle (17) A solid plug (51) in which the metal for molding is solidified is generated at the tip of the, and the pressure loss of the molding machine when the solid plug (51) is pushed out from the nozzle (17) is less than 100 kg / cm 2. A metal forming method, wherein molten metal is injected under pressure into the mold while heating the sprue bush (12) as described above.
前記金型の湯口となるスプルーブシュ(32)に成形機
のノズル(37)を当接させて前記ノズル(37)から
前記スプルーブシュ(32)を通じて溶融金属を前記金
型内に加圧注入する金属成形方法において、 前記スプルーブシュ(32)の前記ノズル(37)との
当接部に前記金型を構成する材料よりも熱伝導率が低い
部材(33)を設け、前記ノズル(37)の先端に成形
用の金属が固化した固体栓が生成され、かつ、前記固体
栓を前記ノズル(37)から押し出すときの成形機の圧
力損失が100kg/cm2 よりも小さくなるように前
記ノズル(37)を加熱しつつ、溶融金属を前記金型内
に加圧注入することを特徴とする金属成形方法。2. A mold having a fixed side and a movable side is used,
A nozzle (37) of a molding machine is brought into contact with a sprue bush (32) serving as a gate of the mold, and molten metal is injected under pressure from the nozzle (37) through the sprue bush (32) into the mold. In the metal forming method, a member (33) having a lower thermal conductivity than that of the material forming the mold is provided at a contact portion of the sprue bush (32) with the nozzle (37), and the nozzle (37) is A solid plug having a metal for molding solidified is generated at the tip, and the pressure loss of the molding machine when the solid plug is extruded from the nozzle (37) is smaller than 100 kg / cm 2. ) Is heated and molten metal is pressure-injected into the said metal mold | die, The metal forming method characterized by the above-mentioned.
り、前記固定側(2)に、成形機のノズル(17、3
7)が当接され溶融金属の湯口となるスプルーブシュ
(12、32)が設けられた金属成形用金型において、 前記スプルーブシュ(12、32)に、前記ノズル(1
7、37)が前記スプルーブシュ(12、32)に当接
することによる前記ノズル(17、37)の温度降下を
抑制する温度降下抑制手段(13、33)が設けられて
いることを特徴とする金属成形用金型。3. A stationary side (2) and a movable side (1), wherein said stationary side (2) has a nozzle (17, 3) of a molding machine.
In a metal forming die provided with a sprue bush (12, 32) which is brought into contact with (7) and serves as a sprue for molten metal, the nozzle (1) is attached to the sprue bush (12, 32).
7, 37) is provided with temperature drop suppressing means (13, 33) for suppressing a temperature drop of the nozzle (17, 37) due to contact of the sprue bush (12, 32). Metal molds.
ブシュ(12)を加熱するヒータ(13)である請求項
3に記載の金属成形用金型。4. The metal forming die according to claim 3, wherein the temperature drop suppressing means is a heater (13) for heating the sprue bush (12).
プルーブシュ(12)の温度を測定するための熱電対
(15)が設けられ、前記熱電対(15)での測定結果
に基づき、前記スプルーブシュ(12)が予め設定され
た温度になるように前記ヒータ(13)が駆動される請
求項4に記載の金属成形用金型。5. The sprue bush (12) is provided with a thermocouple (15) for measuring the temperature of the sprue bush (12), and based on the measurement result of the thermocouple (15), the sprue The metal forming die according to claim 4, wherein the heater (13) is driven so that the bush (12) has a preset temperature.
(17)の先端に成形用の金属が固化した固体栓(5
1)が生成され、かつ、前記固体栓(51)を前記ノズ
ル(17)から押し出すときの成形機の圧力損失が10
0kg/cm2よりも小さくするような温度である請求
項5に記載の金属成形用金型。6. The solid plug (5) formed by solidifying a molding metal at the tip of the nozzle (17) at the preset temperature.
1) is generated, and the pressure loss of the molding machine when the solid plug (51) is pushed out from the nozzle (17) is 10
The metal forming mold according to claim 5, wherein the temperature is such that the temperature is lower than 0 kg / cm 2 .
ブシュ(32)の前記ノズル(37)との当接部に設け
られた、前記金型を構成する材料よりも熱伝導率が低い
部材(33)である請求項3に記載の金属成形用金型。7. The member having a lower thermal conductivity than a material forming the mold, which is provided in a contact portion of the sprue bush (32) with the nozzle (37), the temperature drop suppressing means. 33) The metal mold for molding according to claim 3.
ラミック材料である請求項7に記載の金属成形用金型。8. The metal forming mold according to claim 7, wherein the member (33) having a low thermal conductivity is a ceramic material.
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JPH09155520A true JPH09155520A (en) | 1997-06-17 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002144002A (en) * | 2000-10-31 | 2002-05-21 | Oskar Frech Gmbh & Co | Apparatus for forming metallic pressurized cast part |
JP2003112246A (en) * | 2001-10-03 | 2003-04-15 | Japan Steel Works Ltd:The | Die for metal alloy injection molding |
US6840302B1 (en) | 1999-04-21 | 2005-01-11 | Kobe Steel, Ltd. | Method and apparatus for injection molding light metal alloy |
JP2008290153A (en) * | 2007-05-24 | 2008-12-04 | Oskar Frech Gmbh & Co Kg | Feed block unit, feed system and control device for die-casting machine |
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1995
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6840302B1 (en) | 1999-04-21 | 2005-01-11 | Kobe Steel, Ltd. | Method and apparatus for injection molding light metal alloy |
US7163046B2 (en) | 1999-04-21 | 2007-01-16 | Kobe Steel, Ltd. | Method and apparatus for injection molding light metal alloy |
JP2002144002A (en) * | 2000-10-31 | 2002-05-21 | Oskar Frech Gmbh & Co | Apparatus for forming metallic pressurized cast part |
JP4620305B2 (en) * | 2000-10-31 | 2011-01-26 | オスカー フレッヒ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフト | Equipment for forming metal pressure cast parts |
JP2003112246A (en) * | 2001-10-03 | 2003-04-15 | Japan Steel Works Ltd:The | Die for metal alloy injection molding |
JP2008290153A (en) * | 2007-05-24 | 2008-12-04 | Oskar Frech Gmbh & Co Kg | Feed block unit, feed system and control device for die-casting machine |
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