JPS5851784B2 - 無孔性減圧ダイカスト法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、射出前にキャビティ内に反応性ガスを供給し
、射出中にキャビティ内の反応性ガスを真空で引いてキ
ャビティ内を減圧させるようにした無孔性減圧ダイカス
ト法に関するものである。

従来より、巣のないダイカスト製品を得るために、射出
前にキャビティ内を酸素等の反応性ガスで満たし、然る
後、キャビティ内にアルミニウム合金等の溶融金属を射
出し、キャビティ内で反応性ガスを溶融金属と反応させ
ることが行われていた。

この方法は無孔性ダイカスト法または酸素雰囲気ダイカ
スト法として知られている。

この無孔性ダイカスト法においては、例えば、キャビテ
ィ内の酸素は溶融アルミニウムと反応し、Ａｌ２Ｏ３の
固体として射出製品中に残る。

この場合、キャビティ内の酸素がすべて反応すれば良い
が、射出は極めて短時間のうちに行われるので、アルミ
ニウムと反応しえなかった酸素はガスとして製品中に残
り、巣を形成する。

したがって、従来は、完全に巣のない製品を得るために
、キャビティ内の酸素をすべて反応させる必要があった
。

そのためには、酸素をアルミニウムと積極的に反応させ
ざるを得なかったし、良く反応させるために、金型のゲ
ート部における溶融アルミニウムの通過速度をあげて、
酸素とアルミニウムを良く混ぜ合わせる状態にする必要
があった。

その結果、アルミニウムが金属に焼付く欠点が生じてい
た。

それでも、充分に巣のない製品を得ることは難しかった
。

本発明は、この欠点をなくすためのものであり、キャビ
ティ内で反応したい反応性ガスのみを反応させ、その他
の反応性ガスは射出中に真空装置で積極的にキャビテイ
外に逃がし、巣のない良質のダイカスト製品を容易に得
ることができるようにしたものである。

つぎに図面に示す１実施例によって、本発明を説明する
。

１は固定金型（可動金型でもよい）を示し、固定金型１
と図示していない可動金型との分割面には、溶融金属が
注入されるキャビティ２が形成されており、このキャビ
ティ２に連通ずる通路３が形成されている。

この通路３の途中からは同じく金型の合せ面にそって左
右一対のバイパス４，４が形成されている。

通路３の先端部分には、弁５が配置されているそして、
固定金型１と可動金型の分割面に設けた半割の穴の中に
は下端部に弁座部６ｃを有する筒体６が昇降自在に嵌合
され、弁５がこの筒体６中に摺動自在に嵌合されている
。

弁５の下端部には弁頭５ｂが形成されており、この弁頭
５ｂが通路３の外方端と対向しており、上端部のストッ
パ５ａは筒体６の仕切り壁６ａに当接して下方への移動
限を規制されている。

ストッパ５ａと筒体６上端の内面間には、スプリング７
が弾装されており、弁５を押動させ、弁頭５ｂによって
通路３の上端をブロックする力を与えている。

そして、前記バイパス４の他端は弁５の移動路の後方に
開口している。

したがって、図示した状態では、筒体６の側面に設けら
れた開口部６ｂとバイパス４は連通し、ている。

筒体６の先端は固定金型１に固定したシリンダ８のピス
トンロッド８ａの先端に固定されており、筒体６自身を
進退させることができる。

筒体６の開口部６ｂは、配管９，１０、電磁弁１１、絞
り弁１２、減圧弁１３を介して酸素ボンベ等の反応性ガ
ス供給源１４に接続されている。

一方、配管９には、電磁弁１５、開閉弁１６を介して真
空タンク１７や真空ポンプ１８からなる真空装置が接続
されている。

次に以上のように構成した実施例の作動を説明する。

まず、型締を行った後、筒体６や弁５を図示した状態に
位置させたら、図示していないリミットスイッチ等から
の信号により電気弁１１を励磁して開き、反応性ガス供
給源１４から、開いている弁５部、バイパス４、通路３
を通って反応性ガスをキャビティ２内に供給する。

キャビティ２内に反応性ガスを供給すれば、今までキャ
ビティ２内にあった空気は図示していない射出スリーブ
を通って射出スリーブの給湯口から外部に排出される。

キャビティ２内の空気が完全に排出され、キャビティ２
内が反応性ガスで充分に満たされ、射出スリーブの給湯
口より反応性ガスが出るようになったら、電磁弁１１を
締め、溶融金属を給湯口から射出スリーブ内に給湯し、
図示していないプランジャチップを低速で前進させて射
出動作に入る。

なお、型締後にキャビティ内に反応性ガスを供給すると
きは、前記作動の説明からもわかるように、図示してい
ない射出用のプランジャチップを初めから射出スリーブ
の給湯口よりも後に位置させて給湯口を開いた状態で反
応性ガスを供給しても良いし、最初はプランジャチップ
を射出スリーブの給湯口よりも前の射出スリーブの先端
付近に位置させて射出スリーブをふさいだ状態にして反
応性ガスを供給し始め、次に反応性ガスの供給開始後、
反応性ガスの供給と同調させて、プランジャチップを射
出スリーブの供給口よりも後の位置まで後退させ、給湯
口を開くようにしても良い。

最初にプランジャチップを射出スリーブの先端付近に位
置させた状態で反応性ガスをキャビティ上部からキャビ
ティ内に注入し始め、反応性ガスの注入に応じてプラン
ジャチップを後退させれば、反応性ガスを注入し始める
前は金型や射出スリーブ内にある元の空気の容積が比較
的に少なく、プランジャチップの後退に応じてこれらの
空気が射出スリーブ内に吸引されるとともに反応性ガス
もキャビティ内に吸引される状態になり、かつ、キャビ
ティの上側から順次注入されて来る反応性ガスに押され
てキャビティ内の空気が射出スリーブ側に出ることにな
るので、キャビティ内における空気と反応性ガスの交換
率が良くなり、キャビティは反応性ガスで確実容易に満
たされる。

勿論、この場合も、プランジャチップを給湯口よりも後
まで後退させて、反応性ガスが給湯口から大気中に出る
まで反応性ガスを充分に注入する。

なお、給湯中も反応性ガスを供給し続け、射出開始と同
時に電磁弁１１を締めて反応性ガスの供給を止めること
も可能である。

プランジャチップが給湯口をすぎたら高速射出に入るが
、その時の高速射出指令等によって高速射出開始時とほ
とんど同時に電磁弁１５を励磁し、開く。

そうすると、キャビティ２内に溶融金属が射出されると
ともに、キャビティ２内の反応性ガスは通路３、バイパ
ス４や開いている弁５部を通して真空で引かれ、キャビ
ティ２内は反応性ガス雰囲気での低い圧力になる。

そして、残った反応性ガスだけが溶融金属と充分に反応
し、例えば酸化アルミニウムの固体となって押しつぶさ
れる。

したがって、気泡や巣はできない。

この場合、弁５は慣性力の小さいガスによる押上刃より
も強いスプリング７の弾発力により通路３方向に押され
ており、弁５部は開いているので、キャビティ２内の反
応性ガスは通路３、バイパス４を通って引かれ、排出さ
れる。

キャビティ２内を充満させた溶融金属は通路３内に侵入
して来て通路３内を直進し、大きな慣性力を持って、弁
５の弁頭５ｂに激突する。

この結果、弁５はスプリング７の弾発力に抗して図中上
方に移動し、弁頭５ｂの局所によってバイパス４゜４の
開口端をブロックする。

この状態では弁頭５ｂによって通路３及びバイパス４の
両者がブロックされているため、溶融金属は金型外へ噴
出することがない。

射出が終われば、電磁弁１５は消磁して締めておく。

溶融金属がキャビティ２内で冷却したのち、型開きが行
われるが、型開きの寸前においてシリンダ８が逆に作動
し、筒体６を弁５と共に引き出す作動を行い、通路３及
びバイパス４内に充満している固型化した溶融金属と弁
５の弁頭５ｂとの間の結合を解く。

しかる後、型開きが行われ、キャビティ２内のダイカス
ト製品及び通路３、バイパス４内の固化した金属は図示
していない可動金型に付着した状態で固定金型１から離
れ、やがて製品押出しピンにより取出される。

このように、本発明においては、特許請求の範囲に記載
したように、キャビティ内を反応性ガスで満たした状態
で射出を行い、かつ、その射出中に真空装置の作動によ
って、キャビティ内の反応性ガスを積極的に逃がすよう
にしたので、自然に反応する反応性ガスのみは反応させ
るが、その他の反応性ガスは積極的に反応させる必要が
なくなる。

また、金型のゲート部などを特別な形状にする必要もな
くなる。

このように、射出中にキャビティ内の反応性ガスを積極
的に逃がし、反応性ガス雰囲気での低い圧力にするので
、残った反応性ガスは充分に反応する。

その結果、巣のない良質のダイカスト製品を確実容易に
得ることができる。

また、本発明によれば、キャビティから金型外に通じる
通路に設けた弁に、射出途中でキャビティ内から進んで
きた溶融金属の慣性力を直接作用させ、前記弁を移動さ
せることにより前記通路を直接遮断するようにしたので
、溶融金属の金型外への噴出は完全に防止され、しかも
、弁の移動は他の駆動源によって行なわれるのではなく
、溶融金属自身の慣性力によって行なわれるため、弁は
大きな力で素早く確実に閉じられ、弁を閉じるタイミン
グの調整も不要で、弁の作動不良もなく、射出成形サイ
クルを著しく高め、ダイカスト製品を効率よく得ること
ができる。

また、弁装置としても、比較的に簡単なものを用いるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の方法を実施するための装置の１実施例を
示す概略構成図である。 １・・・・・・固定金型、２・・・・・・キャビティ、
３・・・・・・通路、４・・・・・・バイパス、５・・
・・・・弁、６・・・・・・筒体、ＩＣｌ３・・・・・
・電磁弁、１４・・・・・・反応性ガス供給源、１７・
・・・・・真空タンク、１８・・・・・・真空ポンプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金型外の反応性ガス供給源から金型内のキャビティ
   に通じる通路を弁の作用で開いて、型締した金型のキャ
   ビティ内を反応性ガスで充満させた後、反応性ガスの供
   給を止めて溶融金属の射出を行い、射出中に、金型外に
   設けた真空装置の作動によって、開いている前記弁と前
   記通路を通してキャビティ内の反応性ガスをキャビテイ
   外に引くとともに、前記真空装置を作動させている射出
   途中で、キャビティ内から進んで来た溶融金属の慣性力
   を前記弁に直接作用させることにより、前記弁を移動さ
   せて前記弁で前記通路を直接遮断するようにした無孔性
   減圧ダイカスト法。