KR20110073454A - 다성분 조성물 금속 사출 성형 - Google Patents
다성분 조성물 금속 사출 성형 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20110073454A KR20110073454A KR1020117006193A KR20117006193A KR20110073454A KR 20110073454 A KR20110073454 A KR 20110073454A KR 1020117006193 A KR1020117006193 A KR 1020117006193A KR 20117006193 A KR20117006193 A KR 20117006193A KR 20110073454 A KR20110073454 A KR 20110073454A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- component
- injection molding
- melting point
- metal alloy
- aluminum
- Prior art date
Links
Images
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
-
- 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
- B22D17/02—Hot chamber machines, i.e. with heated press chamber in which metal is melted
- B22D17/04—Plunger machines
-
- 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
- B22D17/02—Hot chamber machines, i.e. with heated press chamber in which metal is melted
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C18/00—Alloys based on zinc
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C18/00—Alloys based on zinc
- C22C18/04—Alloys based on zinc with aluminium as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
- C22C21/02—Alloys based on aluminium with silicon as the next major constituent
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
금속 사출 성형하기 위한 금속 합금 원료 및 방법을 기재한다. 상기 합금은 제 1 성분 및 제 2 성분 등의 적어도 2개의 성분을 포함한다. 상기 제 1 성분은 제 1 융점을 갖고 상기 제 2 성분은 상기 제 1 융점보다 높은 제 2 융점을 갖는다. 상기 제 1 융점 및 상기 제 2 융점은 사출 성형기의 상기 가열된 배럴의 온도 구배와 매칭되어 사출 성형기에 공급될 때에, 상기 제 2 성분이 용융되기 전에 상기 제 1 성분이 용융되고, 상기 제 1 성분으로 상기 제 2 성분을 용해할 수 있다. 추가 성분이 사용되어도 좋다.
Description
본 발명은 일반적으로 사출 성형 금속에 관한 것이고, 더욱 구체적으로는 플라스틱 사출 성형기로 가공하기 위해 적절한 금속의 조성물에 관한 것이다.
종래의 왕복 스크류 사출 성형기는 대부분의 시판 폴리머 및 충전 또는 강화 폴리머를 처리/성형할 수 있다. 바람직하지만, 상기 기기는 금속 합금으로부터 부품을 성형할 수 없었다. 다이 캐스팅 또는 상기 캐스팅 공정의 금속 합금으로부터 3차원, 니어 넷 셰이프(near net shape) 부품을 제조하는 표준 방법이다. 틱소성형(Thixomolding)은 플라스틱 사출 성형 장치의 몇몇의 특징을 사용하여 마그네슘 합금을 성형하는 하나의 방법이다. 틱소성형에 사용되는 기기는 실질적으로 종래의 플라스틱 사출 성형기와 디자인 및 사이즈가 다르다.
종래의 플라스틱 사출 성형 장치 상에 금속 합금(특히, 알루미늄, 아연 및 마그네슘 등의 경량 합금)을 처리 및 성형하는 것이 바람직하다. 세계적으로 사출 성형기류의 대규모 설치 기반이 있고 상기 기기류의 작동 비용은 캐스팅 및 파운드리 타입(foundry type) 작동에 요구되는 것보다 현저히 적다.
일반적으로 금속 합금은 고상과 액상 사이에서 비교적 좁은 온도 전이를 갖는다. 일반적으로 반고상이어도 좁은 온도창을 갖는다.
상기 기기는 고체 또는 반고체(높은 고형분을 지님)의 저항을 극복하는데 충분히 강하지 않기 때문에, 금속 합금은 임의의 분획 고체 상부에 상기 고상 또는 상기 반고상으로 표준 사출 성형 장치로 처리할 수 없다. 마찬가지로, 표준 사출 성형 장치는 매우 낮은 점도(예컨대, 물 등)의 임의의 재료를 처리하는데 적합하지 않다. 매우 낮은 점성을 갖는 재료는 힘에 대한 저항을 거의 가지지 않고(표준 사출 성형기 디자인의 요구사항), 성형 캐비티를 충진하는데 이상적이지 않은 유동 패턴을 나타낸다(보이드, 패킹의 곤란함 및 열악한 기계적 특성을 야기함). 일반적으로 그것은 열가소성 타입의 유동을 요구하는 사출 성형 장치로 금속을 성형하는데 실용적인 반고체 영역(예컨대, 5∼30 고체)의 좁은 범위만을 남긴다. 또한, 상기 반고체 영역의 좁은 범위는 사출 성형이 가능한 허용 점도 범위에 상응한다.
종래의 사출 성형기에 있어서, 플라스틱 펠렛은 상온 근방에서 반송 스크류로 들어간다. 일반적으로 그들은 플라스틱의 형태 및 소망의 점도에 따라서 450∼700℉(∼232∼372℃)로 배럴(barrel)의 길이방향 하방이 가열된다. 상기 배럴은 외부가 가열되어 상기 플라스틱을 가열한다. 또한, 상기 스크류 및 점성이 있는 액체에 의해 발생된 유도 시어(shear)는 상기 플라스틱의 대부분의 가열을 차지한다. 일반적인 배럴 온도는 3개의 존(전방, 중간 및 후방... 및 피드)에서 제어된다. 일반적으로 전방 및 후방 존의 온도 세트 포인트 사이에 100℉(∼37℃) 차이만 있다. 그러나, 상기 재료는 배럴의 길이방향에 걸쳐서 상온 근방에서 500∼700℉(∼260∼372℃)까지 가열된다. 상기 피드 영역 온도는 실온 이상 용융을 유도하는데 요구되는 온도 미만으로 설정되어 상기 영역에서 호터(hotter) 존으로 반송되면서 펠렛이 고체로 잔존한다. 상기 재료는 가열된 배럴에서의 체류 시간 및 시어에 의해 연속 가열된다. 따라서, 실온으로부터 사출 온도(400∼700℉(∼204∼372℃)의 차이)까지 상기 배럴의 길이방향 하방의 재료 온도에 있어서 연속 구배가 있다. 외부에서 가해진 배럴의 가열은 상기 재료의 온도를 증가시키지만, 상기 재료 온도를 제어하지는 않는다.
상기 배럴의 길이방향 하방으로서의 상기 재료의 온도 구배 이외에 정밀한 온도 제어를 할 수 없는 것이 상기 사출 성형기의 다른 특성이다. 상기 스크류가 전방 및 후방으로 이동하므로, 상기 재료의 온도에도 잠재적 변화가 있어 상기 배럴의 길이방향 상하로 빠르게 이동된다. 새로운 재료가 연속적으로 공급 및 방출되어 상기 가열 공정은 항상 과도적이다. 상기 성형 공정이 반드시 가동되거나 "온 사이클"은 아니다. 또한, 조정 또는 문제로 인한 다운타임은 일반적으로 재료가 이들 기간 동안에 이동하지 않기 때문에 상기 재료의 온도 프로파일을 변경한다. 모든 이들 요인은 좁은 범위에 걸쳐 재료 온도를 유지할 수 없는 원인이 된다.
공정에서의 상기 재료의 온도는 몇몇의 요인에 의해 정밀하게 제어될 수 없다:
a. 재료가 연속적으로 공급되고 방출된다.
b. 성형이 항상 과도 공정이다(정지/시작).
c. 재료는 실온 근방의 온도로부터 사출 온도(예컨대, 700℉/372℃)까지 가열되어 상기 배럴의 길이방향 하방으로 상기 재료에 온도 구배가 있다.
d. 배럴 세트 포인트 온도는 전방부터 후방까지 약 100℉/37℃의 범위이지만, 상기 재료는 70℉/21℃부터 예컨대, 700℉/372℃까지 가열되어야 한다(따라서, 상기 배럴 세트 포인트는 영향을 받지만 상기 재료의 온도를 제어할 수 없음).
e. 실직적인 재료의 가열은 벽에 국부화된 전단력을 유래하여 상기 재료에 균일하게 분포되지 않는다.
f. 상기 기기가 어떠한 이유(및 재료 공급/방출 정지)로 사이클을 정지하면, 상기 가열 밸런스는 변화한다.
이들 모든 특성은 처리가능한 (좁은)온도 기간내에 금속 합금을 유지하는 것을 곤란하게 한다. 이들 특성은 상기 처리가능한 용융 범위가 매우 큰 온도 범위에 걸쳐 발생되고, 상기 냉각 플라스틱의 저항/강도는 금속보다 매우 작기 때문에 플라스틱을 처리할 때 제한이 적고, 상기 기기/스크류의 힘에 의해 보다 쉽게 극복될 수 있다.
본 발명은 적어도 낮은 융점의 제 1 성분 및 높은 융점의 제 2 성분을 지닌 다성분 조성물을 선택하여 플라스틱 사출 성형기의 배럴의 온도 구배와 매칭하는 것을 위해 제공함으로써 종래 기술의 문제점을 해결하는 것이다. 2개 이상의 성분을 제공할 수 있다. 낮은 융점 때문에, 상기 제 1 성분이 우선 액화되고 액상선 혼합물로 제 2 성분의 전이를 용이하게 하여 상기 사출 성형기에서의 바인딩을 감소시킨다. 특히, 제 1 성분은 액체가 되고 그것의 온도는 사출 성형기 스크류에 의해 상기 배럴의 길이방향을 따라 전방으로 이동하면서 증가한다. 상기 제 2 성분은 제 1 조성물의 액체에 용해된다. 추가 성분이 사용되는 경우, 그 추가 성분은 제 1 조성물에 용해된다. 상기 추가 성분은 제 1 성분의 융점보다 높지만 제 2 성분의 융점보다는 낮은 융점을 갖도록 선택된다. 상기 공정은 제 2 성분의 액상선 온도까지 온도를 증가시켜 지속된다. 지금까지, 상기 액체의 조성물은 온도 의존성인 평형 용해도를 가지기 때문에 변화한다. 상기 조성물이 변화하면서 증가한 액상선 온도도 갖는다. 따라서, 상기 조성물은 다소 자가제어된다. 상기 온도가 증가함에 따라 제 2 성분(높은 용융 성분)이 더욱 용해된다. 제 2 성분의 용해는 액체 조성물을 변화하고 액상선 온도를 증가시킴으로써, 더욱 높은 온도를 제 2 성분을 더 포함하도록 요구한다. 마찬가지로, 2개 이상의 성분이 사용되는 경우, 동일한 평형에 도달한다. 이것은 온도가 증가하면서 평형 액상선 라인 근방에(또는 사출 성형기의 배럴의 길이방향 하방) 가까운 액체 조성물이 접근하는 것을 의미한다. 그 결과로서, 본 발명은 사출 성형기에 유용한 금속의 다성분 조성물을 제공하여 금속 부품의 성형을 용이하게 한다.
본 발명의 이들 및 다른 특징, 실시형태, 및 이점은 이하의 설명, 첨부된 청구항 및 수반되는 도면을 참조로 더욱 이해할 수 있다.
도 1은 본 발명의 방법에 따라 제조된 아연-알루미늄 금속 합금의 이원 상태도이다;
도 2는 도 1의 삽도 A의 확대도이다;
도 3은 95wt% 아연/5wt% 알루미늄 공융점을 나타내는 기준 포인트 B를 갖는 도 1의 삽도 A의 확대도를 나타낸다;
도 4는 85wt% 아연/15wt% 알루미늄 단일 조성물을 나타내는 마크 C를 갖는 수직선을 지닌 도 1의 삽도 A의 확대도를 나타낸다;
도 5는 85wt% 아연/15wt% 알루미늄 및 95wt% 아연/5wt% 알루미늄에 의해 결합된 다성분 조성물을 나타내는 단계선 D를 갖는 도 1의 삽도 A의 확대도를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 방법에 따라 제조된 아연-알루미늄 금속 합금의 이원 상태도이다;
도 2는 도 1의 삽도 A의 확대도이다;
도 3은 95wt% 아연/5wt% 알루미늄 공융점을 나타내는 기준 포인트 B를 갖는 도 1의 삽도 A의 확대도를 나타낸다;
도 4는 85wt% 아연/15wt% 알루미늄 단일 조성물을 나타내는 마크 C를 갖는 수직선을 지닌 도 1의 삽도 A의 확대도를 나타낸다;
도 5는 85wt% 아연/15wt% 알루미늄 및 95wt% 아연/5wt% 알루미늄에 의해 결합된 다성분 조성물을 나타내는 단계선 D를 갖는 도 1의 삽도 A의 확대도를 나타낸다.
액상선과 고상선 온도 사이의 넓은 범위의 합금을 규정하는 것이 하나의 접근법이다. 상기 범위는 용이하게 처리되는 것보다도 훨씬 넓다. 일반적으로, 약 30∼35% 이상의 고형분을 지닌 반고체는 종래의 사출 성형 장치로 처리할 수 없다. 균일한 조성물의 반고체 금속의 처리성의 범위는 약 5∼30wt% 고체이다. 상기 % 고체창으로 유지하기 위한 온도 범위는 좁다. 상기 온도창은 액상선 온도 델타로 넓은 고상선을 지닌 합금에서도 좁다.
본 발명의 예로서, 액상선과 고상선 사이의 약 130℉ 범위를 지닌 합금(85wt% 아연/15wt% 알루미늄)은 비교적 큰 온도 차이 때문에 사출 성형용으로 양호한 대상일 수 있다. 5∼30% 고체의 범위는 상당히 낮다(약 70∼80℉). 상기 재료는 표준 사출 성형 장치로 처리가능하지만, 상기 창은 통상의 처리를 허용하는데 충분히 넓지 않다. 상기 재료는 결합하는 경우가 있다.
상기 실시예의 관점에 있어서, 극단적으로 Al/Zn 공융점은 95wt% Zn/5wt% Al 근방이다. 도 3에 관하여, 상기 조성물은 반고상없이 고체에서 액체로 변형된다. 이것은 사출 성형용으로 비실용적 재료라고 생각될 수 있다. 상기 액상은 처리를 위한 점도가 매우 낮다(즉, 성형 충진 동안에 유동 및 바람직하지 않은 난류에 대한 저항이 없다). 한편, 상기 고상은 비유동적이고 상기 기기에 대한 저항이 너무 많이 존재한다. 도 2는 범위 80∼100wt% 아연 및 약 600∼900℉의 온도 사이의 아연-알루미늄에 대한 이원 상태도이다.
본 발명은 2개 이상의 성분 등의 다성분 재료를 포함하고, 상기 온도 구배와 평행한 상기 배럴의 길이방향에 따른 조성물에 구배를 제공한다.
본 발명을 설명하기 위해서, 아연/알루미늄에 대한 상태도가 도 3, 4 및 5에 나타낸 바와 같이 3개의 다른 재료 성분을 갖는 것을 나타낸다.
도 4에 관하여, 처리가능하지만 통상의 처리를 위한 충분한 창이 없는 본 발명의 85wt% 아연/15wt% 알루미늄의 단일 조성물에 대한 상태도를 나타낸다. 상기 상태도에 있어서, 거동이 수직선을 상하로만 연장할 수 있는 상기 반응의 조성물에 의해 분명해졌다. 처리가능한 범위는 상기 라인의 부분만을 차지하는 창에 있다. 또한, 온도의 임의의 변화는 고체의 비율을 변화시킴으로 레올로지 특성에 현저한 변화를 생성할 수 있다.
도 5에 관하여, 85wt% 아연/15wt% 알루미늄 및 95wt% 아연/5wt% 알루미늄에 의해 결합된 다성분 조성물에 대한 상태도를 설명한다. 도 5로부터 확인할 수 있는 바와 같이, 가용성 조성물의 혼합물은 상기 배럴의 온도 구배와 평행한 조성물의 구배를 야기한다. 상기 혼합물은 상기 조성물이 반드시 상기 액상선 온도(낮은 % 고체)와 상당히 근접해있고 사출 성형기의 배럴의 길이방향 하방에 상당히 일관성있는 레올로지를 유지할 수 있는 것을 확보한다.
본 발명의 예로는 2개의 알루미늄/아연 조성물의 혼합물(다른 조성물을 갖는 혼합 펠렛)을 사용한다. 이 경우에 있어서, 2개의 조성물은 알루미늄-아연이지만 각각의 원소의 비는 다르다. 구체예는 상기 제 1 조성물로서 95wt%/5wt% 아연/알루미늄 및 제 2 조성물로서 85wt%/15wt% 아연/알루미늄이다. 낮은 융점의 성분이 우선 액체로 형성될 수 있다. 제 1 성분이 액체가 되고 그것의 온도는 증가하면, 상기 배럴의 길이방향을 따라서 전방으로 이동하고, 제 2 조성물의 성분이 상기 액체에서 용해된다. 상기 공정은 제 2 성분의 액상선 온도까지 온도가 증가하면서 지속된다. 지금까지, 상기 액체의 조성물은 온도 의존성인 평형 용해도를 갖기 때문에 변화하고 있다. 또한, 상기 조성물이 변화하면 증가한 액상선 온도를 갖는다. 따라서, 상기 조성물은 다소 자가제어된다. 상기 온도가 증가함에 따라 제 2 성분(높은 용융 성분)이 더욱 용해된다. 제 2 성분의 용해는 상기 액체 조성물을 변화하고 그것의 액상선 온도를 증가시킴으로써, 더욱 높은 온도를 제 2 성분이 더 포함하도록 요구한다. 이것은 온도가 증가하면서 평형 액상 라인 근방에(또는 상기 사출 성형기의 배럴의 길이방향 하방) 가까운 액체 조성물이 접근하는 것을 의미한다.
상기 공정은 가역적이지 않아 임의의 소정 조성물의 냉각이 상기 성분의 분리를 일으키지 않는다. 그러나, 상기 배럴의 길이방향 하방의 조성물의 구배가 있기 때문에, 임의의 냉각 효과(예컨대, 상기 스크류의 이동으로부터)는 임계 온도와 관련이 적고, 특정 조성물이 너무 높은 고형분을 가져 상기 기기에 의해 기계적으로 이동 또는 시어된다.
상기 조성물의 변형은 금속 합금에 대한 필수창 또는 관용을 제공하여 종래의 사출 성형 장치로 처리된다.
본 발명은 종래의 사출 성형 장치로 양호한 성형 부품을 제조하는 것을 나타낸다(상기 스크류에 대한 변형으로서는 즉, 압축, 용융 전이 영역에 대한 고체의 플라이트 완화). 이하에 기재된 예는 단순성을 위해서 2개의 성분을 포함한다. 그러나, 2개 이상의 성분을 사용해도 좋다. 추가 성분이지만, 상기 제 1 성분과 상기 제 2 성분 사이에 상기 합금의 상태 변화도에 해당하는 융점을 갖도록 선택해야 한다.
3개의 구체예를 이하에 열거한다:
실시예 1)
10wt%(+/-5wt%)(95wt% 아연/5wt% 알루미늄)
90wt%(+/-5wt%)(85wt% 아연/15wt% 알루미늄)
더욱 구체적으로는, 15wt%(95wt% 아연/5wt% 알루미늄) 및 85wt%(85wt% 아연/15wt% 알루미늄)가 최적인 것을 발견했다.
실시예 2)
85wt%(+/-5wt%)(85wt% 아연/15wt% 알루미늄)
15wt%(+/-5wt%)(86wt% 알루미늄/10wt% 규소/4wt% 구리)
더욱 구체적으로는, 88wt%(85wt% 아연/15wt% 알루미늄) 및 12wt%(86wt% 알루미늄/10wt% 규소/4wt% 구리)가 최적인 것을 발견했다.
실시예 3)
50wt%(85wt% 아연/15wt% 알루미늄)
50wt%(86wt% 알루미늄/10wt% 규소/4wt% 구리)
본 실시예에 있어서, 통상적으로 85wt%/15wt% 아연/알루미늄 단일 조성물 또는 95/5wt% 아연/알루미늄 단일 조성물의 제 1 성분은 제 2 성분없이 처리될 수 없다.
통상적으로, 86/10/4wt% Al/Si/Cu 단일 조성물은 상기 제 1 성분없이 처리될 수 없다.
그러나, 상기 2개의 조성물을 함께 탈락시킴으로써, 상기 혼합 조성물은 통상적으로 처리될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 3개의 실시예만을 기재하지만, 그 개념은 모든 금속에 적용할 수 있다. 몰론, 뜨거운 금속 합금의 존재하에서의 기기 성분의 안정성 및 종래의 사출 성형기에 도달가능한 최고 온도에 대해서는 제한이 있다. 또한, 종래 기술에 공지된 바와 같은 유리, 할로우 마이크로스피어스(hollow microspheres), 플라이애시(fly ash), 탄소섬유, 마이카, 클레이, 탄화규소, 알루미나, 산화알루미늄 섬유 또는 입자, 다이아몬드, 질화붕소 또는 그라파이트 등의 비합금 강화 재료 또는 기타 강화 재료가 원료로 첨가되어도 좋다. 또한, 상기 강화 재료는 상기 사출 성형기에 공급되면서 상기 원료와 드라이 블랜딩되어 성형 부품 및 금속 매트릭스 복합체를 형성한다.
따라서, 본 발명은 플라스틱 사출 성형기를 사용하는 것의 문제에 대한 특별한 해결책을 제공하여 조성물을 변경하는 금속 원료의 2개 이상의 성분의 다성분 조성물을 사용함으로써 금속 부품을 성형한다.
본 발명의 정신으로부터 벗어남없이 예시된 실시형태에 대해 각종 변화 및 변형이 이루어질 수 있음이 당업자에 의해 명백할 수 있다. 모든 이러한 변형 및 변화는 본 발명의 범위내에 포함된다.
Claims (33)
- 가열된 배럴을 갖는 사출 성형기에서의 금속 사출 성형용 금속 합금 원료로서:
상기 가열된 배럴은 온도 구배를 갖고;
조성물은 제 1 융점을 갖는 제 1 성분, 및
상기 제 1 성분의 제 1 융점보다 높은 제 2 융점을 갖는 제 2 성분을 포함하며,
상기 제 1 융점 및 상기 제 2 융점은 상기 가열된 배럴의 온도 구배와 매칭됨으로써,
상기 사출 성형기에 공급될 때 상기 제 2 성분이 용융되기 전에 상기 제 1 성분이 용융되어 상기 제 2 성분이 상기 제 1 성분으로 용해될 수 있는 것을 특징으로 하는 금속 사출 성형용 금속 합금 원료. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 성분은 상기 조성물의 약 5wt%∼약 15wt%를 포함하고, 상기 제 2 성분은 상기 조성물의 약 85%∼약 95%를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 사출 성형용 금속 합금 원료. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 성분은 약 80wt%∼약 90wt%를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 사출 성형용 금속 합금 원료. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 성분 및 제 2 성분은 각각 상기 금속 합금 원료의 약 50wt%를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 사출 성형용 금속 합금 원료. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 성분은 약 95% 아연 및 약 5% 알루미늄을 포함하는 금속 합금인 것을 특징으로 하는 금속 사출 성형용 금속 합금 원료. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 성분은 약 85% 아연 및 약 15% 알루미늄을 포함하는 금속 합금인 것을 특징으로 하는 금속 사출 성형용 금속 합금 원료. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 성분은 알루미늄, 구리, 규소 및 아연으로 구성된 군으로부터 선택된 원소로 형성된 금속 합금인 것을 특징으로 하는 금속 사출 성형용 금속 합금 원료. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 성분은 알루미늄, 구리, 규소 및 아연으로 구성된 군으로부터 선택된 원소로 형성된 금속 합금인 것을 특징으로 하는 금속 사출 성형용 금속 합금 원료. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 성분은 약 86wt% 알루미늄, 약 10wt% 규소 및 약 4wt% 구리를 포함하는 금속 합금인 것을 특징으로 하는 금속 사출 성형용 금속 합금 원료. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 융점보다 높지만 상기 제 2 융점보다 낮은 융점을 갖는 하나 이상의 성분을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 사출 성형용 금속 합금 원료. - 제 1 항에 있어서,
비합금 강화 재료를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 사출 성형용 금속 합금 원료. - 온도 구배가 증가한 가열된 배럴을 갖는 사출 성형기 상에서의 금속 사출 성형 방법으로서:
제 1 융점을 갖는 제 1 성분 및 상기 제 1 융점보다 높은 제 2 융점을 갖는 제 2 성분을 포함하는 금속 합금 원료를 제공하는 공정으로서, 상기 사출 성형기의 가열된 배럴의 온도 구배와 매칭되도록 상기 제 1 융점 및 상기 제 2 융점이 선택되는 공정;
상기 사출 성형기 안에 상기 금속 합금 원료를 공급하는 공정;
상기 사출 성형기의 상기 가열된 배럴내에서 상기 금속 합금 원료를 용융하는 공정; 및
약 5%∼약 30%의 처리가능한 범위내에서 상기 제 1 성분 및 제 2 성분의 금속 합금 원료에서 액체에 대한 고체 퍼센트를 유지하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 사출 성형 방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 제 1 성분은 상기 조성물의 약 5wt%∼약 15wt%를 포함하도록 선택되고, 상기 제 2 성분은 상기 제 1 성분과 상기 제 2 성분의 혼합물의 약 85%∼약 95%를 포함하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 금속 사출 성형 방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 제 1 성분은 상기 제 1 성분과 상기 제 2 성분의 혼합물의 약 80wt%∼약 90wt%를 포함하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 금속 사출 성형 방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 제 1 성분 및 제 2 성분은 상기 제 1 성분과 상기 제 2 성분의 혼합물의 약 50wt%를 포함하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 금속 사출 성형 방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 제 1 성분은 약 95% 아연 및 약 5% 알루미늄을 포함하는 금속 합금을 포함하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 금속 사출 성형 방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 제 1 성분은 약 85% 아연 및 약 15% 알루미늄을 포함하는 금속 합금을 포함하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 금속 사출 성형 방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 제 1 성분은 알루미늄, 구리, 규소 및 아연으로 구성된 군으로부터 선택된 원소로 형성된 금속 합금을 포함하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 금속 사출 성형 방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 제 2 성분은 알루미늄, 구리, 규소 및 아연으로 구성된 군으로부터 선택된 원소로 형성된 금속 합금을 포함하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 금속 사출 성형 방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 제 1 성분은 약 86wt% 알루미늄, 약 10wt% 규소 및 약 4wt% 구리를 포함하는 금속 합금을 포함하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 금속 사출 성형 방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 금속 합금 원료에 상기 제 1 융점보다 높지만 제 2 융점보다 낮은 융점을 갖는 하나 이상의 성분을 선택하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 사출 성형 방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 사출 성형기에 비합금 강화 재료를 공급하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 사출 성형 방법. - 금속 사출 성형 공정에 사용하기 위한 금속 합금의 선택 방법으로서:
제 1 융점을 갖는 제 1 성분을 선택하는 공정; 및
상기 제 1 융점보다 높은 제 2 융점을 갖는 제 2 성분을 선택하는 공정을 포함하며;
상기 제 1 융점 및 상기 제 2 융점은 사출 성형기의 가열된 배럴의 온도 구배와 매칭되도록 선택됨으로써,
상기 제 1 성분 및 상기 제 2 성분이 상기 사출 성형기에서 처리될 때, 상기 제 1 성분 및 제 2 성분의 액체에 대한 고체 퍼센트는 약 5%∼약 30%의 처리가능한 범위내에서 유지되는 것을 특징으로 하는 금속 합금의 선택 방법. - 제 23 항에 있어서,
상기 제 1 성분은 상기 조성물의 약 5wt%∼약 15wt%를 포함하도록 선택되고, 상기 제 2 성분은 상기 제 1 성분과 상기 제 2 성분의 혼합물의 약 85%∼약 95%를 포함하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 금속 합금의 선택 방법. - 제 23 항에 있어서,
상기 제 1 성분은 상기 제 1 성분과 상기 제 2 성분의 혼합물의 약 80wt%∼약 90wt%를 포함하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 금속 합금의 선택 방법. - 제 23 항에 있어서,
상기 제 1 성분 및 제 2 성분은 상기 제 1 성분과 상기 제 2 성분의 혼합물의 약 50wt%를 포함하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 금속 합금의 선택 방법. - 제 23 항에 있어서,
상기 제 1 성분은 약 95% 아연 및 약 5% 알루미늄을 포함하는 금속 합금을 포함하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 금속 합금의 선택 방법. - 제 23 항에 있어서,
상기 제 1 성분은 약 85% 아연 및 약 15% 알루미늄을 포함하는 금속 합금을 포함하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 금속 합금의 선택 방법. - 제 23 항에 있어서,
상기 제 1 성분은 알루미늄, 구리, 규소 및 아연으로 구성된 군으로부터 선택된 원소로 형성된 금속 합금을 포함하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 금속 합금의 선택 방법. - 제 23 항에 있어서,
상기 제 2 성분은 알루미늄, 구리, 규소 및 아연으로 구성된 군으로부터 선택된 원소로 형성된 금속 합금을 포함하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 금속 합금의 선택 방법. - 제 23 항에 있어서,
상기 제 2 성분은 약 86wt% 알루미늄, 약 10wt% 규소 및 약 4wt% 구리를 포함하는 금속 합금을 포함하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 금속 합금의 선택 방법. - 제 23 항에 있어서,
상기 제 1 융점보다 높지만 상기 제 2 융점보다 낮은 융점을 갖는 하나 이상의 성분을 선택하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 합금의 선택 방법. - 제 23 항에 있어서,
상기 제 1 성분 및 상기 제 2 성분에 첨가하기 위해 하나 이상의 비합금 강화 재료를 선택하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 합금의 선택 방법.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US9757008P | 2008-09-17 | 2008-09-17 | |
| US61/097,570 | 2008-09-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20110073454A true KR20110073454A (ko) | 2011-06-29 |
Family
ID=42007411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020117006193A KR20110073454A (ko) | 2008-09-17 | 2009-09-17 | 다성분 조성물 금속 사출 성형 |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US8147585B2 (ko) |
| EP (1) | EP2326442A4 (ko) |
| JP (1) | JP5632377B2 (ko) |
| KR (1) | KR20110073454A (ko) |
| CN (1) | CN102159346A (ko) |
| AU (1) | AU2009293243B2 (ko) |
| BR (1) | BRPI0918454A2 (ko) |
| CA (1) | CA2736508A1 (ko) |
| MX (1) | MX2011002871A (ko) |
| RU (1) | RU2496604C2 (ko) |
| TW (1) | TWI465303B (ko) |
| WO (1) | WO2010033650A1 (ko) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100092790A1 (en) * | 2008-10-14 | 2010-04-15 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Molded or extruded combinations of light metal alloys and high-temperature polymers |
| US9302319B2 (en) * | 2012-05-16 | 2016-04-05 | Apple Inc. | Bulk metallic glass feedstock with a dissimilar sheath |
| KR102016144B1 (ko) * | 2017-11-06 | 2019-09-09 | (주) 장원테크 | 고방열 마그네슘 합금 제조방법 |
| CN114433844B (zh) * | 2020-11-06 | 2024-06-11 | 广东伊之密精密机械股份有限公司 | 注射成型机的料筒温度控制方法及装置、注射成型机 |
Family Cites Families (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US587978A (en) * | 1897-08-10 | Chimney-top | ||
| JPS6272461A (ja) * | 1985-09-27 | 1987-04-03 | Yamaha Motor Co Ltd | 部分的分散強化型合金の製造方法 |
| US5040589A (en) | 1989-02-10 | 1991-08-20 | The Dow Chemical Company | Method and apparatus for the injection molding of metal alloys |
| JPH06234012A (ja) * | 1991-04-01 | 1994-08-23 | Falmex Sa De Cv | 亜鉛基合金材からの押出し成形方法 |
| US5577546A (en) * | 1992-09-11 | 1996-11-26 | Comalco Aluminium Limited | Particulate feedstock for metal injection molding |
| DE19505628A1 (de) | 1995-02-18 | 1996-08-22 | Hans Prof Dr Ing Berns | Verfahren zur Herstellung eines verschleißbeständigen zähen Werkstoffes |
| AUPN273695A0 (en) * | 1995-05-02 | 1995-05-25 | University Of Queensland, The | Aluminium alloy powder blends and sintered aluminium alloys |
| FR2746414B1 (fr) | 1996-03-20 | 1998-04-30 | Pechiney Aluminium | Alliage thixotrope aluminium-silicium-cuivre pour mise en forme a l'etat semi-solide |
| US6624225B1 (en) | 1996-06-03 | 2003-09-23 | Liburdi Engineering Limited | Wide-gap filler material |
| JP3212927B2 (ja) * | 1996-12-14 | 2001-09-25 | 三菱アルミニウム株式会社 | アルミニウム合金粉末ろう材および該粉末ろう材を用いたろう付方法 |
| US5832982A (en) | 1997-01-29 | 1998-11-10 | Williams International Co., L.L.C. | Metal forming process |
| US6003585A (en) | 1997-01-29 | 1999-12-21 | Williams International Co., L.L.C. | Multiproperty metal forming process |
| JPH11104800A (ja) | 1997-09-29 | 1999-04-20 | Mazda Motor Corp | 軽金属合金塑性加工用素材および塑性加工材の製造方法 |
| US6296044B1 (en) | 1998-06-24 | 2001-10-02 | Schlumberger Technology Corporation | Injection molding |
| JP3494020B2 (ja) | 1998-07-03 | 2004-02-03 | マツダ株式会社 | 金属の半溶融射出成形方法及びその装置 |
| JP2000071252A (ja) * | 1998-08-28 | 2000-03-07 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | スクリュ押出機 |
| US6321824B1 (en) | 1998-12-01 | 2001-11-27 | Moen Incorporated | Fabrication of zinc objects by dual phase casting |
| FR2788788B1 (fr) | 1999-01-21 | 2002-02-15 | Pechiney Aluminium | Produit en alliage aluminium-silicium hypereutectique pour mise en forme a l'etat semi-solide |
| DE19907118C1 (de) * | 1999-02-19 | 2000-05-25 | Krauss Maffei Kunststofftech | Spritzgießvorrichtung für metallische Werkstoffe |
| CH694401A5 (de) * | 1999-05-26 | 2004-12-31 | Basf Ag | Nickelarmer, molybdänarmer, biokompatibler, nicht Allergie auslösender, korrosionsbeständiger austenitischer Stahl. |
| US6299665B1 (en) | 1999-07-06 | 2001-10-09 | Thixomat, Inc. | Activated feedstock |
| US6428636B2 (en) | 1999-07-26 | 2002-08-06 | Alcan International, Ltd. | Semi-solid concentration processing of metallic alloys |
| JP2001321910A (ja) * | 1999-12-22 | 2001-11-20 | Honda Motor Co Ltd | チクソモールディング法による射出成形方法 |
| JP2001287017A (ja) * | 2000-04-07 | 2001-10-16 | Mitsubishi Electric Corp | 金属複合品の製造方法 |
| EP1289707A1 (en) * | 2000-05-24 | 2003-03-12 | Stephen F. Corbin | Variable melting point solders and brazes |
| US20020170696A1 (en) * | 2001-05-18 | 2002-11-21 | Ron Akers | Apparatus for molding metals |
| US20030012677A1 (en) | 2001-07-11 | 2003-01-16 | Senini Robert J. | Bi-metallic metal injection molded hand tool and manufacturing method |
| US6892790B2 (en) * | 2002-06-13 | 2005-05-17 | Husky Injection Molding Systems Ltd. | Process for injection molding semi-solid alloys |
| DE10301363A1 (de) * | 2003-01-14 | 2004-07-22 | Neue Materialien Fürth GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Gussstücken aus einer Legierung durch Spritzgießen |
| JP2004249311A (ja) | 2003-02-19 | 2004-09-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 金属射出成形方法 |
| US6994147B2 (en) | 2003-07-15 | 2006-02-07 | Spx Corporation | Semi-solid metal casting process of hypereutectic aluminum alloys |
| US20050103461A1 (en) | 2003-11-19 | 2005-05-19 | Tht Presses, Inc. | Process for generating a semi-solid slurry |
| JP2007105782A (ja) * | 2005-10-14 | 2007-04-26 | Toyota Motor Corp | 鋳造方法および鋳造装置 |
| KR100750964B1 (ko) * | 2006-02-04 | 2007-08-22 | 아주대학교산학협력단 | 알루미늄-동-아연계 혼합분말, 그것을 이용하여 소결합금 제품을 제조하는 방법 및 그것을 이용하여 제조된 소결합금 제품 |
| US20080237403A1 (en) | 2007-03-26 | 2008-10-02 | General Electric Company | Metal injection molding process for bimetallic applications and airfoil |
| US20080295989A1 (en) | 2007-05-30 | 2008-12-04 | Husky Injection Molding Systems Ltd. | Near-Liquidus Rheomolding of Injectable Alloy |
| WO2009029993A1 (en) | 2007-09-07 | 2009-03-12 | The University Of Queensland | Metal injection moulding method |
-
2009
- 2009-09-17 BR BRPI0918454A patent/BRPI0918454A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2009-09-17 MX MX2011002871A patent/MX2011002871A/es not_active Application Discontinuation
- 2009-09-17 US US12/561,313 patent/US8147585B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-09-17 CA CA2736508A patent/CA2736508A1/en not_active Abandoned
- 2009-09-17 KR KR1020117006193A patent/KR20110073454A/ko not_active Application Discontinuation
- 2009-09-17 RU RU2011109379/02A patent/RU2496604C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2009-09-17 TW TW098131458A patent/TWI465303B/zh not_active IP Right Cessation
- 2009-09-17 CN CN200980136585.7A patent/CN102159346A/zh active Pending
- 2009-09-17 JP JP2011527947A patent/JP5632377B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2009-09-17 WO PCT/US2009/057230 patent/WO2010033650A1/en active Application Filing
- 2009-09-17 AU AU2009293243A patent/AU2009293243B2/en not_active Ceased
- 2009-09-17 EP EP20090815157 patent/EP2326442A4/en not_active Withdrawn
-
2011
- 2011-05-31 US US13/118,746 patent/US8591804B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2013
- 2013-10-25 US US14/063,629 patent/US9044806B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2009293243A1 (en) | 2010-03-25 |
| US20140053999A1 (en) | 2014-02-27 |
| WO2010033650A8 (en) | 2011-05-19 |
| EP2326442A1 (en) | 2011-06-01 |
| RU2011109379A (ru) | 2012-10-27 |
| EP2326442A4 (en) | 2014-06-04 |
| TW201016348A (en) | 2010-05-01 |
| US20100068091A1 (en) | 2010-03-18 |
| WO2010033650A1 (en) | 2010-03-25 |
| JP2012502804A (ja) | 2012-02-02 |
| US9044806B2 (en) | 2015-06-02 |
| MX2011002871A (es) | 2012-07-04 |
| US8147585B2 (en) | 2012-04-03 |
| AU2009293243B2 (en) | 2012-12-13 |
| US8591804B2 (en) | 2013-11-26 |
| CA2736508A1 (en) | 2010-03-25 |
| CN102159346A (zh) | 2011-08-17 |
| RU2496604C2 (ru) | 2013-10-27 |
| JP5632377B2 (ja) | 2014-11-26 |
| AU2009293243A8 (en) | 2011-11-17 |
| TWI465303B (zh) | 2014-12-21 |
| BRPI0918454A2 (pt) | 2015-11-24 |
| US20110226439A1 (en) | 2011-09-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5351775B2 (ja) | 金属射出成形のためのスクリュ設計及び方法 | |
| KR870000185B1 (ko) | 요변성물질의 제조방법 | |
| EP0080787B1 (en) | Method for making thixotropic materials | |
| KR20110073454A (ko) | 다성분 조성물 금속 사출 성형 | |
| JP4444963B2 (ja) | 金属−基材複合材料を製造するための方法 | |
| Czerwinski | An Application of Injection Molding to Semisolid Processing of Metallic Alloys: A Role of SIMA in Feedstock Transformation | |
| Ji et al. | Twin-screw rheomoulding of AZ91D Mg-alloys | |
| KR100690058B1 (ko) | 전자교반장치를 이용한 수평식 레오로지 소재 제조 자동화장치 | |
| JP2004249311A (ja) | 金属射出成形方法 | |
| Czerwinski | Fundamentals of semisolid magnesium molding | |
| PL240743B1 (pl) | Sposób i urządzenie do wytwarzania struktury tiksotropowej z fazy ciekłej oraz stałej i do wyciskania oraz odlewania tiksotropowego stopów metali lekkich | |
| JPH06210422A (ja) | 半凝固金属の均一組織化成形方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |