TW471986B - Compression casting method for casting taperless aluminum alloy in a cold chamber - Google Patents

Description

471986 471986 1 員 工 消 費 A7

法，冷室壓鑄紹合金無拔模斜度之壓鑄力 時與鑄模形成間隙，_ 由於壓鑄成型之方式可得極精確的尺寸，故有許多金 屬產品的成型方式係以壓鑄方式製造成型，缺 脫模，以前壓鑄模都需I< 為了方便 為。…以： 拔模斜度以利脫模（-般約 ’失··" ’但拔模斜度的設計卻容易導致數種缺 1，浪費材料：為了不影響產品應有的尺寸、強卢， 因此.，，以外型而言拔模斜度的最小端必為正確的尺寸Γ再 二延伸擴張;另就内徑而言’其開°端之尺寸 為最接近正確尺寸，再往内部收束延伸拔模斜度， 伸該端即形成多餘的材料浪費。 2 ·需要再加:由於拔模斜度的設計使其所延 部位的尺寸非為正確尺寸，當其要與他物配合時，即需要 再加工。 3 ·增加設計人員的設計困難度，也增加模具製作的 困難度。 由上述可知’由來以久在鑄模上先設計拔模斜度之設 計容易引起浪費材料、再加卫之成本，且會增加設計及製 作的困難度，實有加以改良的必要。 為了改進上述拔模斜度所衍生之缺失，本案發明人即 著手設計一種冷室壓鑄鋁合金無拔模斜度之壓鑄方法，以 減少模具設計及製作困難度，減少成型後再加工之程序。 I_ 3 ^:紙張尺度適用中_豕榇準（CNS)A4規格⑵G x 29 .

裝 ----訂— (請先閱讀背面之注意事項茗填寫本頁) •線· -n I i n I — I ·

I 471986 A7 B7 (1 )壓鑄模 (1 0 0 )模穴 (1 0 2 )澆口 (1 1 0)料管口 (1 3 )冷卻水道 (2 0 )活動模 即使應用 五、發明說明（2 為了達到上述發明目的，本案之主要技術方案係利用 適當壓力設定、柱塞速度、及模具的冷卻等條件使鑄件收 縮，使鑄件與鑄模之間形成適當的拔模裕度，以便於脫 模，並可得到精確的良好品質。 為使貴審查委員能進一步瞭解本發明之各控制條 件’兹以較佳實施例及附圖詳細說明如后： (一）圖示部份： 第一圖係本發明成型鑄件時之剖面示意圖。 (一）圖號部份： (10)固定模 (1 0 1 )溢流井 (1 1 )柱塞料管 (1 2)柱塞 (2 1 )頂出銷 壓鏵法可分為熱室法及冷室法兩種，本發明㈣ 於冷室法壓鑄，其成型方式係先將金屬在附設的溶化鋼中 熔化成熔液，再如第一圖所示地用杓子送入靠近以固定模 (1 0)及活動模（2 〇)所組成之壓鑄模（i )的柱塞 料管（1 1)的料管口（丄1〇)内，以柱塞（12)加 壓將金屬溶液送入模具内，經由洗口（ i 〇 2)進入模穴 (1 0 〇)内，活動模（2 0)與固定模（1〇)之間間 隔設有數個與模穴（10 0)相通的溢流井（101)， 並於模具内部設有環繞於鑄件之冷卻水道（13)，在鑄 __4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21q χ挪公楚 I----------裝— —訂—--—線 (請先閱讀背面之注意事項，再填寫本頁) 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 杜 印 製 A7 五、發明說明（ 件冷卻凝固的過程中u & 活動模》水加速冷卻，待凝固之後打開 動模（20) ’即可以數根穿置 出銷（21)將鑄件頂出。 U0)之頂 以t 善現有需要設置拔模斜度之缺失，使鑄件得 声P 、鑄模之間形成間隙，以為方便脫模之拔模裕 又，故而要將各程序的條件控制得宜。 首先，其係以冷室壓鑄之壓鑄機鑄造製品最小壁厚工 〜1 0 nun ’深度5 〇 ’真圓度〇 . 〇 5 _以内，表面 光滑度# 8 〇 〇，且表面硬度達洛式硬度u 5模具 的製Βσ，且模具無拔模斜度，要得到以上的要求，需要多 方面的配合才得到，以下分別敘述需要的各項條件： (1) .模具材質選用SKD61特殊合金工具鋼，模體硬度 Η队4 5〜5 0為了防止模具生產中發生燒付，及模具的 舞命’必需施以表面氮化處理’而硬化層深度〇 . 2 5 刪’硬化面的硬度逹洛式硬度H R c 7 〇 ;為了得到優良 鑄件光滑度’模具表面光滑度#8 0 0。 (2) ·熔爐内的熔液溫度為6 5 0〜6 8 0 °C，是鋁 合金最好的澆鑄溫度。 (3) ·閉模之前，模穴内要喷灑離型劑，以利鑄件脫

模；離型劑成分為酯（ESTER ) 10%，植物油（VEGTABLE OIL ) 4%，矽膠油（SILICON OIL ) 6%，聚合物 (POLYMER ) 1%，水（WATER ) 79% ;將離型劑與水以 1 : 1 2 0倍混合喷灑。 (4) .模穴（1 〇 〇 )之充填速度設定0 . 2 5 m/s。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------裝— (請先閱讀背面之注意事洗凋填寫本頁) --線. 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 471986 五、發明說明（力 至澆(口5)(Λ塞9'12) *以低速1 ·5m/s將熔液充填 愿口（1〇 2) ’以免溶液將空氣由料管口（工工◦) 捲入而形成鑄孔；然後柱塞（12)變換成高速4.5 m/s ’溶液完全充填模穴中，將空氣趕到與模穴（1〇 的J通的吉溢流井（1 〇 1 )内並配合真空機抽掉模穴内 、工空機在抽真空時，模具内的•力達5。。 g以上’以得到完全充填之鑄件，而由於模穴（1 〇 為真空狀’故可減少鑄件產生鑄孔，且鑄件表面硬 度均，達到HRe25 ;最後柱塞（12)增壓至22〇 kg/cm2 ’幫助鑄件的壓密及成型。 ⑹鑄件在模穴（！ 〇 ◦)成型需保持時間2 〇〜 2/秒’同時，以冷卻水冷卻至丄8〇〜2〇代時，因 由向溫冷卻至1 8 0〜2 0 時收縮，此收縮裕度 正好提供拔模所需之斜度，此時可開模取出禱件。 藉由上述之本發明的各項條件設定與控制，可以成型 無拔模斜度之鑄件，因此，可得極為精確之禱件尺寸，且 不需要再加工而可省卻加工之成本，以及材料之浪費，因 此，本發明深具產業利用價值，且其方式亦未見於現有之 冷室關法，應符合發明專利申請要件，乃爱依法提出申 請0 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮） --------^---------^ (請先閱讀背面之注意事承f填寫本頁)

Claims (1)

1. 471986 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一種冷室壓鑄鋁合金無祓模斜度之壓鑄方法，係一種 鑄造之製品最小壁厚為1〜l〇mm，真圓度◦ . 〇5mm 以内，表面硬度H RC18〜25,表面光滑度#800之壓鑄製 品的方法’壓鑄模係由固定模與活動模所組成，固定模與 活動模之間即形成模穴，於模穴之其中一端設有一澆口， 另於固定模之外侧壁上接設一與澆口相通之柱塞料管，柱 塞料管朝向上方之周壁上並貫穿設有一料管口，其特徵在 於： (1) .模具材質選用SKD61特殊合金工具鋼，表面氮 化處理’而硬化層深度〇 . 2 5mm，硬化層的硬度達只11 c7 0 ;模具表面光滑度#800 ; (2) .熔爐内的熔液溫度保持在6 5 〇〜6 8 0。(：； (3) .閉模之前’塗布於金屬模内面之離型劑成分為 酯（ESTER ) 10%，植物油（VEGTABLE OIL ) 4%，矽膠油 (SILICON OIL ) 6%，聚合物（POLYMER ) 1%，水 (WATER ) 79% ’·將離型劑與水以1 : 1 2 〇倍混合喷 灑； (4) ·模穴之充填速度設定〇 · 2 5 m/s ; (5) ·模穴周緣設有溢流井，柱塞先以低速1 · 5 m/s 將熔液充填至澆口，以免溶液捲進料管口的空氣；然後柱 塞變換成高速4 . 5m/s，將溶液完全充填模穴中，並將 空氣趕到與模穴相通的溢流井内，並配合真空機抽掉模穴 内的空氣，真空機在抽真空時，模具内的壓力達5 〇 〇 kg/cm2以上，以得到完全充填之鑄件，而由於模穴内為真 (請先閲讀背面之注意事項再岣本頁) -裝- 、νβ 線 -1^1 1^1 —^1

   本紙張尺度適用中國國家裙準（CNS ) A4規格（21〇X25>7公釐） 471986 ABCD 六、申請專利範圍 空狀，故可減少鑄件產生鑄孔，且鑄件表面硬度均勻達到 Hrc2 5 ;最後柱塞增壓至2 2 0 kg/cm2，幫助鑄件的壓 密及成型； (6).鑄件在模穴成型需保持時間2 0〜2 5秒，同 時，以冷卻水冷卻至1 8 0〜2 0 0 °C時開模。 ---------裝------訂------線 (請先閱讀背面之注意事項具i!i本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210X297公釐〉