JPWO2013098917A1 - ダイカスト鋳造方法及び同鋳造装置 - Google Patents

ダイカスト鋳造方法及び同鋳造装置 Download PDF

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Abstract

キャビティ(5)の内面に離型剤を塗布し,またキャビティ(5)に連通するスリーブ(8)内周面に潤滑剤を塗布する第1工程と,スリーブ(8)内に,それの給湯口(8a)から給湯する第2工程と,スリーブ(8)に嵌装されるプランジャ(12)を前進させて,給湯口(8a)を閉鎖しながらスリーブ(8)内の溶湯(11)をキャビティ(5)に充填加圧する第3工程とを順次行うダイカスト鋳造方法において,第3工程時,スリーブ(8)内に開口するが,溶湯の通過を阻止し得る第1減圧路(41)を通して該スリーブ(8)内を減圧する。これにより、給湯時,スリーブ内で発生した潤滑剤の分解ガスによるキャビティの汚染を防ぐと共に,キャビティ内を効率良く減圧して,良品質のダイカスト鋳造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ができる。

Description

本発明は,キャビティの内面に離型剤を塗布し,またキャビティに連通するスリーブ内周面に潤滑剤を塗布する第1工程と,前記スリーブ内に,それの給湯口から給湯する第2工程と,前記スリーブに嵌装されるプランジャを前進させて,前記給湯口を閉鎖しながら前記スリーブ内の溶湯を前記キャビティに充填加圧する第3工程とを順次行うダイカスト鋳造方法及び同鋳造装置に関する。
従来,かゝるダイカスト鋳造方法において,前記第3工程で,キャビティ内に開口する減圧路を通してキャビティ内を減圧することが知られている(特許文献1参照)。そのようなキャビティ内の減圧は,キャビティ内の残留ガスを外部に吸引排出すると共に溶湯の充填効率を高め,高密度で良質の鋳造品を得る上で有効である。
日本特開2011−5503号公報
しかしながら,スリーブ内に給湯したとき,スリーブの内周面に塗布された潤滑剤が溶湯に接して分解し,ガスを発生するので,前記第3工程で,キャビティ内に開口する減圧路を通してキャビティ内を減圧すると,スリーブ内の前記分解ガスがキャビティ側に移行してキャビティを汚染し,これが溶湯に混入してダイカスト鋳造品の品質を低下させることがある。またキャビティ内の上記減圧時には,スリーブと,その内周面に嵌合するプランジャとの摺動間隙を通して外気がスリーブ内に流入することで,キャビティ内の減圧の効率が低下することもある。
本発明は,かゝる事情に鑑みてなされたもので,給湯時,スリーブ内で発生した潤滑剤の分解ガスによるキャビティの汚染を防ぎ,また前記第3工程では,スリーブ及びプランジャ間の摺動間隙からスリーブ内への外気の流入に拘らずキャビティ内を効率良く減圧することができて,良品質のダイカスト鋳造品を得ることができるダイカスト鋳造方法及び同装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために,本発明は,キャビティの内面に離型剤を塗布し,またキャビティに連通するスリーブ内周面に潤滑剤を塗布する第1工程と,前記スリーブ内に,それの給湯口から給湯する第2工程と,前記スリーブに嵌装されるプランジャを前進させて,前記給湯口を閉鎖しながら前記スリーブ内の溶湯を前記キャビティに充填加圧する第3工程とを順次行うダイカスト鋳造方法において,前記第3工程時,前記スリーブ内に開口するが,溶湯の通過を阻止し得る第1減圧路を通して該スリーブ内を減圧することを第1の特徴とする。
また本発明は,第1の特徴に加えて,前記スリーブ内の減圧を,そのスリーブ内に臨む前記プランジャの前端面に開口する第1減圧路を通して行うことを第2の特徴とする。
さらに本発明は,第1又は第2の特徴に加えて,前記第3工程時,前記スリーブ内の減圧に並行して,前記キャビティ内に開口する第2減圧路を通して該キャビティ内を減圧することを第3の特徴とする。
さらにまた本発明は,第2の特徴のダイカスト鋳造方法を実施するためのダイカスト鋳造装置であって,前記プランジャを,それを進退駆動するプランジャ駆動装置に連結されるプランジャロッドと,このプランジャロッドの前端に連結されるプランジャチップとで構成し,そのプランジャチップの外周にその軸方向に並んで前記スリーブの内周面に摺接する複数のシールリングを装着し,これらシールリングのうち,最前部に位置する第1シールリングを,前記スリーブの内周面に圧接する張力リングで構成して,この第1シールリングの内周面と前記プランジャチップの外周面との間に前記スリーブ内に開口するが,溶湯の通過を阻止し得る環状の細隙を画成し,この細隙と,この細隙に連通して前記プランジャチップ及び前記プランジャロッドを通る通路とで前記第1減圧路を構成し,この第1減圧路に,それを開閉する第1減圧制御弁を介して第1真空源に接続したことを第4の特徴とする。尚,前記通路は,後述する本発明の第1及び第2実施形態中の第1通路32に対応し,また前記第1真空源は,同じく第1及び第2実施形態中の第1真空タンク37に対応する。
さらにまた本発明は,第4の特徴に加えて,前記第1シールリングの内周面に環状の位置決め溝を設ける一方,前記プランジャチップの外周に前記位置決め溝に係合して前記第1シールリングの,前記プランジャチップに対する軸方向移動を規制する環状の位置決め突起を設け,これら位置決め溝及び位置決め突起の対向面に複数の通溝を設け,この通溝を介して前記細隙及び前記通路間を連通したことを第5の特徴とする。
さらにまた本発明は,第5の特徴に加えて,前記プランジャチップの外周に,前記第1シールリングの直後に配置される第2シールリングと,この第2シールリングの直後に配置される第3シールリングとを装着し,前記第2シールリングを,前記スリーブの内周面に圧接する張力リングで,また前記第3シールリングを,前記プランジャチップの外周面及び前記スリーブの内周面に密合する剛性リングでそれぞれ構成し,前記第2シールリングの内周面と前記プランジャチップの外周面との間に形成される環状の第2の細隙を介して前記通溝及び前記第1通路間を連通したことを第6の特徴とする。
さらにまた本発明は,第3の特徴のダイカスト鋳造方法を実施するためのダイカスト鋳造装置であって,前記第1減圧路に,これを開閉する第1減圧制御弁を介して第1真空源を接続し,また前記第2減圧路に,これを開閉する第2減圧制御弁を介して第2真空源を接続し,前記第1及び第2真空源をそれぞれ独立して設置することを第7の特徴とする。尚,前記第2真空源は,後述する本発明の第2実施形態中の第2真空タンク54に対応する。
本発明の第1の特徴によれば,前記第3工程時,前記スリーブ内に開口するが,溶湯の通過を阻止し得る第1減圧路を通して該スリーブ内を減圧することで,スリーブ内の潤滑剤の分解ガスのみならず,キャビティ内で発生したガスをもスリーブ内から第1減圧路を通して外部に吸引,排出することができ,したがってキャビティ内では,上記分解ガスで汚染されることはなく減圧されることになる。またスリーブ及びプランジャ間の摺動間隙からスリーブ内に外気が流入しても,その外気を直ちにスリーブ内から第1減圧路を通して外部に吸引,排出して,その外気のキャビティ側への流入を阻止することもできるので,キャビティ内の減圧を効率良く行うことができ,その結果,気孔や不純物の極めて少ない良質で高密度の鋳造品を成形することができる。
本発明の第2の特徴によれば,スリーブ内の減圧を,そのスリーブ内に臨むプランジャチップの前端面に開口する第1減圧路を通して行うので,プランジャの如何なる位置においても,第1減圧路はスリーブ内に開口し続けることになり,常にスリーブ内の減圧が可能となる。
本発明の第3の特徴によれば,第1及び第2減圧路の併用により,キャビティ内の真空度を,短時間で充分に高めることができ,より高品質の鋳造品を能率よく得ることができる。
本発明の第4の特徴によれば,第1減圧路の溶湯の通過を阻止し得る細隙は,プランジャチップの前端部外周面と,その外周に装着される,張力リングよりなる第1シールリングの内周面との間に画成されるので,プランジャチップに特別な加工を施さずに,その第1細隙を得ることができる。しかもこの第1細隙は,プランジャチップの前端面に開口することで,プランジャの如何なる位置においても,スリーブ内に開口し続けることになるから,常にスリーブ内の減圧を可能にする。
本発明の第5の特徴によれば,プランジャチップに大きな加工を施すことなく,第1シールリングの,プランジャチップに対する軸方向移動を規制しつゝ,プランジャチップの前端面に開口する細隙をプランジャチップ内の第1通路に連通させることができ,プランジャチップを安価に製作することができる。
本発明の第6の特徴によれば,第3シールリングにより,プランジャチップの後部外周からスリーブ側への外気の流入を阻止することができるが,万一,外気が第3シールリングの内周側を通過したとしても,その外気は,第3シールリングの前側に隣接する第2シールリングの内周側の第2の細隙に直ちに吸引され,また外気が第3シールリングの外周側を通過しても,第2及び第3シールリングの間を通って第2シールリングの内周側の第2の細隙に直ちに吸引されることになるから,外気のスリーブ内への流入を防ぐことができる。
本発明の第7の特徴によれば,併用する第1及び第2真空源をそれぞれ独立して設置することで,スリーブ及びキャビティ内を短時間で所望の真空度まで減圧することができ,鋳造効率の向上に寄与し得る。
図1は本発明の第1実施形態に係るダイカスト鋳造装置の要部を縦断した概要側面図である。(第1実施形態) 図2は図1中のプランジャの拡大縦断側面図である。(第1実施形態) 図3は図2中のプランジャチップ部の更なる拡大図である。(第1実施形態) 図4は図3の4−4線断面図である。(第1実施形態) 図5は図3の5−5線断面図である。(第1実施形態) 図6は本発明の第2実施形態に係るダイカスト鋳造装置の要部を縦断した概要側面図である。(第2実施形態) 図7はプランジャの前進経過時間とキャビティ内圧力との関係を示す線図である。(第2実施形態) 図8はプランジャにおける第1減圧路の変形例を示す,図3との対応図である。(変形例)。
M・・・・・ダイカスト鋳造装置
5・・・・・キャビティ
8・・・・・スリーブ
8a・・・・給湯口
12・・・・プランジャ
13・・・・プランジャ駆動装置
15・・・・プランジャロッド
17・・・・プランジャチップ
21・・・・第1シールリング
22・・・・第2シールリング
23・・・・第3シールリング
24・・・・位置決め溝
25・・・・位置決め突起
28・・・・細隙(第1細隙)
29・・・・通溝(第1通溝)
31・・・・第2の細隙(第2細隙)
32・・・・通路(第1通路)
40・・・・第1減圧制御弁
41・・・・第1減圧路
50・・・・第2減圧路
57・・・・第2減圧制御弁
本発明の実施の形態を添付図面に基づいて以下に説明する。
第1実施形態
図1〜図5に示す本発明の第1実施形態の説明より始める。先ず,図1において,ダイカスト鋳造装置Mについて説明すると,ダイカスト鋳造装置Mの機台(図示せず)には,固定金型3を保持する固定プラテン1が固定され,また可動金型4を保持する可動プラテン2が,可動金型4を固定金型3に対して開閉すべく前記機台に左右動可能に支持される。固定金型3及び可動金型4は,相互に型閉じしたとき互いの対向面間にキャビティ5と,このキャビティ5に絞り6を介して連通するオーバーフロー7とを形成するようになっており,そのキャビティ5を,固定プラテン1に固設されるスリーブ8の前端部に連通させるゲート9及びランナ10が固定金型3に設けられる。
スリーブ8には,その後方よりプランジャ12が前後動可能に嵌装され,このプランジャ12が後退位置であるとき,その前方に開口する給湯口8aがスリーブ8の上部に設けられる。プランジャ12には,前記機台に設置されるプランジャ駆動装置13から前方へ突出した作動ロッド14がロッドジョイント14を介して同軸状に連結される。したがって,作動ロッド14の前後作動によりプランジャ12を前後動させることができる。
図2及び図3において,前記プランジャ12は,前記作動ロッド13aにロッドジョイント14を介して連結されるプランジャロッド15と,このプランジャロッド15の前端に結合されてスリーブ8内を摺動するプランジャチップ17とで構成される。また,そのプランジャチップ17は,プランジャロッド15の前端に着脱可能に一体的に連結されるチップ本体17aと,このチップ本体17aの前端部に着脱可能に一体的に連結されて前端面をスリーブ8内に臨ませるチップヘッド17bとで構成される。
チップヘッド17bの外周には第1シールリング21が装着され,チップ本体17aの外周には第2シールリング22と,その直後に隣接する第3シールリング23とが装着される。第1シールリング21は,図4に示すように,1つの合口21aを設けて拡径弾性が付与され,スリーブ8の内周面に摺動可能に圧接する張力リングで構成され,第1シールリング21の合口端面は,第1シールリング21のスリーブ8への嵌装状態で互いに噛み合う鉤形に形成される。チップ本体17aの外周面の前部には,第2及び第3シールリング22,23の装着のための環状の装着溝20が形成され,チップヘッド17bの後端面は,その装着溝20の前端壁となっている。
第1シールリング21の内周面には,環状の位置決め溝24が設けられる。一方,チップヘッド17bの外周には,上記位置決め溝24に係合する環状の位置決め突起25が形成され,その係合により第1シールリング21のチップヘッド17bに対する軸方向移動が阻止される。またチップヘッド17bの外周には,第1シールリング21の後端に隣接する環状のランド部26が形成され,このランド部26の外周面とスリーブ8の内周面との間には環状間隙27が画成される。
第1シールリング21がスリーブ8の内周面に圧接すべく弾性的に拡径することで,第1シールリング21の内周面とチップヘッド17bの外周面との間には環状の第1細隙28が画成され,この第1細隙28は,プランジャチップ17の前端面に開口することになる。
また図3及び図5に示すように,前記位置決め突起25の前端面からランド部26の前端面にかけて,それらの外面には,前記第1細隙28を前記環状間隙27に連通するように周方向に多数配列する第1通溝29が形成される。またランド部26の後端面には,前記環状間隙27を介して多数の第1通溝29と連通する多数の第2通溝30が形成される。
前記第2シールリング22も,第1シールリング21と同様に,1つの合口(図示せず)を設けて拡径弾性を付与され,スリーブ8の内周面に摺動可能に圧接する張力リングで構成され,この第2シールリング22の内周面と,チップ本体17aの外周面との間には,多数の第2通溝30と連通する環状の第2細隙31が画成される。
前記第3シールリング23は,プランジャチップ17の外周面及びスリーブ8の内周面に密合する,合口の無い剛性リングで構成され,この第3シールリング23によって前記第2細隙31の後端が閉鎖される。
またチップ本体17a及びプランジャロッド15には,前端が第2細隙31に開口すると共に後端がプランジャロッド15の後部外周に開口する一連の第1通路32が設けられ,この第1通路32の後端には,図1に示すように,可撓導管よりなる第2通路36の前端が接続され,その後端は第1真空タンク37に接続され,この第1真空タンク37には,第1真空ポンプ38により発生される真空圧が蓄圧される。上記第2通路36の,第1真空タンク37に接続される根元には,これを開閉する第1主弁39が介装され,またその中間部には,これを開閉制御する第1減圧制御弁40が介装される。
以上において,第1細隙28,第1通溝29,環状間隙27,第2通溝30,第2細隙31,第1通路32,及び第2通路36は,第1真空タンク37内の真空圧を,プランジャチップ17の前端面からスリーブ8内に伝達してスリーブ8内を減圧し得る第1減圧路41を構成するもので,そのうち,第1細隙28は,ガスの通過は許容するが,溶湯の通過は阻止し得る絞りを構成する。その絞り間隙は,例えばAl合金鋳造の場合,0.015〜0.030mmである。また多数の第1通溝29は,その良好な通気性を考慮すると,図5に示すように,プランジャ12の少なくとも上半周の範囲に設けることが望ましい。
キャビティ5内の圧力を検出するキャビティ圧力センサ43がダイカスト鋳造装置Mの適所に設置される。
またプランジャ駆動装置13の一側には,プランジャ12の位置を検出するプランジャ位置センサ44が取り付けられ,それを作動するセンサロッド45が前記ロッドジョイント14に連結される。プランジャ位置センサ44は,給湯口8aへの注湯後,プランジャ12の,給湯口8aを閉鎖する閉鎖位置Pを検出したとき,それに対応した信号を電子制御ユニット46に出力し,その検出信号を受けた電子制御ユニット46は,前記第1減圧制御弁40を開弁し,そのときから後述するようにキャビティ5内の溶湯11が凝固するまでの所定時間を見計らって閉弁するようになっている。
次に,上記ダイカスト鋳造装置Mを使用して行うダイカスト鋳造方法について説明する。
最初に第1主弁39を開き,また第1減圧制御弁40を閉じておく。そして可動金型4を後退させてキャビティ5を開き,またプランジャ駆動装置13の作動により作動ロッド13aを介してプランジャ12を後退させ,スリーブ8の給湯口8aを開放する。この状態でキャビティ5の内面に離型剤を塗布し,またスリーブ8の内周面に潤滑剤を塗布する。
次いで,可動金型4を前進させてキャビティ5を閉じる一方,給湯口8aからスリーブ8内に所定量の溶湯11を注入する。このとき,スリーブ8内では,先刻塗布された潤滑剤が溶湯11に触れて分解し,ガスが発生する。
スリーブ8内への給湯後,プランジャ駆動装置13の作動により作動ロッド14を介してプランジャ12を低速で前進させ,そのプランジャ12が給湯口8aを遮断したとき,プランジャ位置センサ44が出力する検出信号を受けた電子制御ユニット46が第1減圧制御弁40を開弁する。すると,第1真空タンク37の真空圧は,第1減圧路41を通してスリーブ8内に伝達してスリーブ8内は勿論,それに連通するキャビティ5内も減圧するので,スリーブ8及びキャビティ5内の空気及び発生ガスが第1真空タンク37側に吸引され,第1真空ポンプ38から外部に排出される。またスリーブ8及びプランジャ12間の摺動間隙を通して外気がスリーブ8内に流入しても,その外気も,直ちに上記第1減圧路41を通して第1真空タンク37側に吸引され,第1真空ポンプ38から外部に排出され,その外気のキャビティ5側への流入を阻止することもできるので,キャビティ5内の減圧を効率良く行うことができる。
その後,第1減圧制御弁40の開弁状態を維持したまゝで,プランジャ駆動装置13の高速作動によりプランジャ12を高速前進させて,スリーブ8内の溶湯11をキャビティ5に加圧充填する。その際,キャビティ5内の溶湯の一部は,その上部に存在する酸化物等の不純物と共にオーバーフロー7に押し出される。そして,第1減圧制御弁40は,キャビティ5内の溶湯11が凝固する頃,電子制御ユニット46によって閉弁される。
このように,第1減圧制御弁40は,スリーブ8への給湯後からキャビティ5の溶湯11が凝固するまで開弁して,スリーブ8内の減圧をし続けるので,スリーブ8内の潤滑剤の分解ガスのみならず,キャビティ5内で発生したガスをもスリーブ8から第1減圧路41を通して外部に吸引,排出することができ,しかもスリーブ8内への流入外気のキャビティ5側への流入を阻止することができる。したがって,キャビティ5では,スリーブ8内で発生する潤滑剤の分解ガスで汚染されることはなく効率良く減圧されるので,気孔や不純物の極めて少ない良質で高密度の鋳造品を成形することができる。その鋳造品は,可動金型4を後退させることで,キャビティ5から取り出される。
ところで,第1減圧路41において,プランジャ12の前端面に開口する第1細隙28は,ガスの通過は許容するが,溶湯の通過は阻止し得る絞りを構成するので,第1減圧路41への溶湯11の侵入を防ぎながら,スリーブ8内のガスの吸引排出を行うことができる。
特に,第1減圧路41の第1細隙28は,プランジャチップ17の前端部外周面と,その外周に装着される,張力リングよりなる第1シールリング21の内周面との間に画成されるので,プランジャチップ17に特別な加工を施さずに,その第1細隙28を得ることができる。しかもこの第1細隙28は,プランジャチップ17の前端面に開口することで,プランジャ12の如何なる位置においても,スリーブ8内に開口し続けることになるから,給湯から溶湯11が凝固するまで,常にスリーブ8内の減圧に寄与することができる。
また第1シールリング21の内周面には環状の位置決め溝24が設けられる一方,プランジャチップ17の外周に上記位置決め溝24に係合して第1シールリング21の,プランジャチップ17に対する軸方向移動を規制する環状の位置決め突起25が設けられ,これら位置決め溝24及び位置決め突起25の対向面に複数の第1通溝29が設けられ,これら第1通溝29が,ランド部26外周の環状間隙27,同ランド部26の後端面の第2通溝30,張力リングよりなる第2シールリング22内周側の第2細隙31,プランジャチップ17内の第1通路32等と共に第1減圧路41を構成するので,プランジャチップ17に大きな加工を施すことなく,第1シールリング21の,プランジャチップ17に対する軸方向移動を規制しつゝ,プランジャチップ17の前端面に開口する第1細隙28をプランジャチップ17内の第1通路32に連通させることができ,プランジャチップ17を安価に製作することができる。
またプランジャチップ17の外周には,第2シールリング22の直後に配置される第3シールリング23が装着され,その第3シールリング23は,プランジャチップ17の外周面及び前記スリーブ8の内周面に密合する剛性リングで構成され,第2シールリング22の内周側の第2細隙31がプランジャチップ17内の第1通路32に連通するので,第3シールリング23により,プランジャチップ17の後部外周からスリーブ8側への外気の流入を阻止することができるが,万一,外気が第3シールリング23の内周側を通過したとしても,その外気は,第3シールリング23の前側に隣接する第2シールリング22の内周側の第2細隙31に直ちに吸引され,また外気が第3シールリング23の外周側を通過しても,第2及び第3シールリング22,23の間を通って第2シールリング22の内周側の第2細隙31に直ちに吸引されることになるから,外気のスリーブ8内への流入を防ぐことができる。
第2実施形態
次に,図6に示す本発明の第2実施形態について説明する。
この第2実施形態は,上記第1実施形態に加えて,次の構成が付加されるものである。尚,図6中,前記第1実施形態と対応する部分には同一の参照符号を付して,重複する説明を省略する。
ダイカスト鋳造装置Mにおけるオーバーフロー7に,このオーバーフロー7を介してキャビティ5内に連通する第2減圧路50が接続される。この第2減圧路50は,オーバーフロー7から可動金型4及び固定金型3を通って固定金型3の上面に達する第4通路51と,この第4通路51に固定金型3の上面でジョイント52を介して接続される第5通路53とで構成され,この第5通路53は第2真空タンク54に接続され,この第2真空タンク54には,第2真空ポンプ55により発生される真空圧が蓄圧される。上記第5通路53の,第2真空タンク54に接続される根元には,これを開閉する第2主弁56が介装され,また可動金型4には,第4通路51を開閉制御する第2減圧制御弁57がオーバーフロー7に近接して設けられる。
電子制御ユニット46は,プランジャ位置センサ44の検出信号を受けると,第2減圧制御弁57をも開弁し,キャビティ圧力センサ43がキャビティ5内の所定値以上の真空度を検出したとき,その検出信号を受けて第2減圧制御弁57を閉弁するようになっている。
この第2実施形態のダイカスト鋳造方法について説明すると,第1実施形態の鋳造方法と並行して次のような鋳造方法が実施される。
即ち,スリーブ8内への給湯後,プランジャ駆動装置13の作動により作動ロッド14を介してプランジャ12を低速で前進させ,そのプランジャ12が給湯口8aを遮断したとき,第2減圧制御弁57が第1減圧制御弁40と同様に電子制御ユニット46によって開弁される。すると,第2真空タンク54の真空圧は,第2減圧路50を通してオーバーフロー7及びキャビティ5に伝達して,それらの内部を減圧するので,その内部の空気及び残留ガスが第2真空タンク54側に吸引され,第2真空ポンプ55から外部に排出される。
そして,キャビティ5内が所定の真空度に達すると,電子制御ユニット46がキャビティ圧力センサ43からの検出信号を受けて第2減圧制御弁57を閉弁する。したがって,その後,プランジャ12の高速前進により,スリーブ8内の溶湯11をキャビティ5に加圧充填したとき,キャビティ5内の溶湯の一部がオーバーフロー7へ押し出されるが,閉弁状態の第2減圧制御弁57によって,第2減圧路50への流出は阻止される。
この第2実施形態によれば,第1及び第2減圧路41,50の併用により,キャビティ5への溶湯11の加圧充填直前のキャビティ5内の真空度を,短時間で充分に高めることができ,より高品質の鋳造品を能率よく得ることができる。
図7は,プランジャの前進経過時間とキャビティ内圧力との関係を示す線図で,線Aは第1減圧路41のみを使用した第1実施形態の特性,線Bは第1及び第2減圧路41,50を併用した第2実施形態の特性,線Cは第2減圧路50のみを使用した比較例の特性を示す。
図7より明らかなように,溶湯11のキャビティ5への加圧充填開始直前におけるキャビティ5内の真空度は,第2実施形態が最も高く,次に第1実施形態,比較例の順に下がっていく。したがって,同一加圧力で溶湯11をキャビティ5に充填して得た鋳造品の密度は,上記真空度の高さに応じたものとなる。現に,Al合金鋳造品の100g当たりの内部ガス量を測定したところ,第1実施形態では6.0cc,第2実施形態では2.7cc,比較例では8.5ccと,内部ガス量は,第2実施形態による鋳造品が最も少なかった。
こうしたことから,より良質の鋳造品を得るには,第2実施形態のように,第1及び第2減圧路41,50を併用することが有効であることが分かる。またこの場合,第1真空タンク37及び第1真空ポンプ38と,第2真空タンク54及び第2真空ポンプ55とをそれぞれ独立して設置することは,スリーブ8及びキャビティ5内を短時間で所望の真空度まで減圧する上で有効であり,鋳造効率の向上に寄与し得る。
[変形例]
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく,その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば,図8に示すように,プランジャチップ17に,その前端面に開口してガスの通過は許容するが,溶湯の通過は阻止し得るオリフィス部材59を圧入し,このオリフィス部材59をプランジャチップ17内の第1通路32に連通させ,このオリフィス部材59を通してスリーブ8内を減圧するようにしてもよい。

Claims (7)

  1. キャビティ(5)の内面に離型剤を塗布し,またキャビティ(5)に連通するスリーブ(8)内周面に潤滑剤を塗布する第1工程と,前記スリーブ(8)内に,それの給湯口(8a)から給湯する第2工程と,前記スリーブ(8)に嵌装されるプランジャ(12)を前進させて,前記給湯口(8a)を閉鎖しながら前記スリーブ(8)内の溶湯(11)を前記キャビティ(5)に充填加圧する第3工程とを順次行うダイカスト鋳造方法において,
    前記第3工程時,前記スリーブ(8)内に開口するが,溶湯の通過を阻止し得る第1減圧路(41)を通して該スリーブ(8)内を減圧することを特徴とするダイカスト鋳造方法。
  2. 請求項1記載のダイカスト鋳造方法において,
    前記スリーブ(8)内の減圧を,そのスリーブ(8)内に臨む前記プランジャ(12)の前端面に開口する第1減圧路(41)を通して行うことを特徴とするダイカスト鋳造方法。
  3. 請求項1又は2記載のダイカスト鋳造方法において,
    前記第3工程時,前記スリーブ(8)内の減圧に並行して,前記キャビティ(5)内に開口する第2減圧路(50)を通して該キャビティ(5)内を減圧することを特徴とするダイカスト鋳造方法。
  4. 請求項2記載のダイカスト鋳造方法を実施するためのダイカスト鋳造装置であって,
    前記プランジャ(12)を,それを進退駆動するプランジャ駆動装置(13)に連結されるプランジャロッド(15)と,このプランジャロッド(15)の前端に連結されるプランジャチップ(17)とで構成し,そのプランジャチップ(17)の外周にその軸方向に並んで前記スリーブ(8)の内周面に摺接する複数のシールリング(21〜23)を装着し,これらシールリング(21〜23)のうち,最前部に位置する第1シールリング(21)を,前記スリーブ(8)の内周面に圧接する張力リングで構成して,この第1シールリング(21)の内周面と前記プランジャチップ(17)の外周面との間に前記スリーブ(8)内に開口するが,溶湯の通過を阻止し得る環状の細隙(28)を画成し,この細隙(28)と,この細隙(28)に連通して前記プランジャチップ(17)及び前記プランジャロッド(15)を通る通路(32)とで前記第1減圧路(41)を構成し,この第1減圧路(41)に,それを開閉する第1減圧制御弁(40)を介して第1真空源(37)に接続したことを特徴とするダイカスト鋳造装置。
  5. 請求項4記載のダイカスト鋳造装置において,
    前記第1シールリング(21)の内周面に環状の位置決め溝(24)を設ける一方,前記プランジャチップ(17)の外周に前記位置決め溝(24)に係合して前記第1シールリング(21)の,前記プランジャチップ(17)に対する軸方向移動を規制する環状の位置決め突起(25)を設け,これら位置決め溝(24)及び位置決め突起(25)の対向面に複数の通溝(29)を設け,この通溝(29)を介して前記細隙(28)及び前記通路(32)間を連通したことを特徴とするダイカスト鋳造装置。
  6. 請求項5記載のダイカスト鋳造装置において,
    前記プランジャチップ(17)の外周に,前記第1シールリング(21)の直後に配置される第2シールリング(22)と,この第2シールリング(22)の直後に配置される第3シールリング(23)とを装着し,前記第2シールリングを,前記スリーブ(8)の内周面に圧接する張力リングで,また前記第3シールリング(23)を,前記プランジャチップ(17)の外周面及び前記スリーブ(8)の内周面に密合する剛性リングでそれぞれ構成し,前記第2シールリング(22)の内周面と前記プランジャチップ(17)の外周面との間に形成される環状の第2の細隙(31)を介して前記通溝(29)及び前記第1通路(32)間を連通したことを特徴とするダイカスト鋳造装置。
  7. 請求項3記載のダイカスト鋳造方法を実施するためのダイカスト鋳造装置であって,
    前記第1減圧路(41)に,これを開閉する第1減圧制御弁(40)を介して第1真空源(37)を接続し,また前記第2減圧路(50)に,これを開閉する第2減圧制御弁(57)を介して第2真空源(54)を接続し,前記第1及び第2真空源(37,54)をそれぞれ独立して設置することを特徴とするダイカスト鋳造装置。
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