TWM614707U - 三腔式多流道真空熱模連鑄系統 - Google Patents

Abstract

本創作係有關於一種三腔式多流道真空熱模連鑄系統，係包含入料單元、加熱熔融單元、連鑄成型單元、熱能產生單元、抽真空單元以及保護氣體產生單元；係將待熔金屬鑄塊輸入入料單元，再由入料單元將待熔金屬鑄塊倒入加熱熔融單元中透過熱能產生單元的熱能輸出對待熔金屬鑄塊進行熔融使之形成金屬液，接著將金屬液送入連鑄成型單元，由連鑄成型單元直接且連續擠出成型金屬線材；其中，入料單元、加熱熔融單元、連鑄成型單元在作業過程中利用抽真空單元將內部空氣抽除，並由保護氣體產生單元輸入保護氣氛，使入料單元、加熱熔融單元、連鑄成型單元的內部保持無氧狀態，確保成型金屬線材的品質；據此，透過上述系統的運作，能連續成型高強度、高導電、耐曲折、耐疲勞之特殊合金導體線材。

Description

三腔式多流道真空熱模連鑄系統

本創作係有關於一種三腔式多流道真空熱模連鑄系統，尤其是指一種成型的金屬線材能適用於高強鍍、高導電性、耐曲折、耐疲勞之場合的三腔式多流道真空熱模連鑄系統者。

銅線是目前應用最廣的訊號傳輸材料，例如：電力傳輸之電纜線、電子儀器或產品的導電線，甚至是尖端醫療器材或特殊儀器的控制線。傳統生產銅線的方法係先將銅及次要原料置於熔爐中熔融，並熔煉形成金屬鑄塊，待將金屬鑄塊冷卻後，再藉由拉伸技術拉伸成形銅線，然該方式生產的銅線組織疏鬆，電導率和抗拉強度偏低，不能滿足特殊場合的使用；而且成型的金屬鑄塊需在空氣中藉由重複壓延拉伸的步驟才得以形成銅線，由於此作業流程暴露在空氣環境中，容易使銅氧化，進而導致銅線成品品質的不穩定，此外，鑄造後需冷卻再進行壓延拉伸，加工時間長，也不能自動化連續生產，同時成型銅線的長度取決於金屬鑄塊的大小，無法使銅線無限延長。

請參見臺灣TWI669170B發明專利案，其係一種金屬線材連鑄裝置，應用於一輥帶式連鑄輪的金屬線材連鑄作業，該輥帶式連鑄輪以其輪面上一帶狀的第一塑形部盛裝一金屬熔湯，使該金屬熔湯於該第一塑形部中冷卻結晶成形，連鑄為一金屬線材，該金屬線材連鑄裝置只要持續不斷提供金屬熔湯便可以連鑄成型長度不受限制的金屬線材。然因該連鑄作業係暴露在空氣中，使金屬容易接觸空氣而氧化，導致成品品質的不穩定；除此之外，該案達成連鑄的技術是透過輥帶式連鑄輪的轉動將金屬熔湯持續帶入輥帶式連鑄輪與塑形元件所形成的封閉幾何形狀之模穴中，因此輥帶式連鑄輪與塑形元件之間必須具備良好的密合性，方能避免金屬熔湯滲出封閉幾何形狀之模穴外，即輥帶式連鑄輪與塑形元件之間的接觸面必須有極高的精密度，而此將增加輥帶式連鑄輪與塑形元件之作上的困難；再者，輥帶式連鑄輪與塑形元件之間因長期的接觸而產生磨耗，不僅導致輥帶式連鑄輪與塑形元件之間無法密合，也影響金屬線材成品的精密尺寸，甚至為改善此問題需頻繁更換輥帶式連鑄輪與塑形元件來維持金屬線材成品的品質；上述缺失皆不利於金屬線材大量生產，嚴重影響產業競爭力。

今，本創作人鑒於連鑄成型品質優良的金屬線材為業界亟需達成的首要目標之一，因此，在孜孜不倦的精神下，研發出本創作之技術。

本創作之主要目的，係提供一種三腔式多流道真空熱模連鑄系統，主要是透過入料腔、預熱腔、連鑄腔等三腔式的不間斷作業，並且搭配對各腔室中抽氣以維持真空環境，同時輸入氣氛阻隔金屬液與空氣接觸，確保所成型的金屬線材具備高強度、高導電、耐曲折、耐疲勞的優良品質，而適用於各種精密場合。

本創作之目的，係由以下技術實現：

一種三腔式多流道真空熱模連鑄系統，係包含入料單元、加熱熔融單元、連鑄成型單元、熱能產生單元、抽真空單元以及保護氣體產生單元；其中：所述抽真空單元將所述入料單元、所述加熱熔融單元、所述連鑄成型單元內的空氣抽出，使所述入料單元、所述加熱熔融單元、所述連鑄成型單元的腔體內部維持真空狀態；所述保護氣體產生單元將產生的保護氣氛送入所述入料單元、所述加熱熔融單元、所述連鑄成型單元的腔體內部，透過所述保護氣氛防止在所述入料單元、所述加熱熔融單元、所述連鑄成型單元腔體內部的待熔金屬鑄塊、金屬液產生氧化現象；所述待熔金屬鑄塊輸入所述入料單元至一定量，由所述入料單元倒入所述加熱熔融單元中，所述熱能產生單元產生熱能，所述熱能被送至所述加熱熔融單元，對所述加熱熔融單元中的所述 待熔金屬鑄塊進行熔融使之形成金屬液，所述金屬液送入所述連鑄成型單元，由所述連鑄成型單元直接且連續擠出成型金屬線材(鑄件)；所述連鑄成型單元包含坩鍋與殼體，所述坩鍋設於所述殼體內，所述坩鍋外圍環設有加熱元件，所述殼體具有第二夾層，所述第二夾層中設溫度保持元件，所述坩鍋具有入料槽與出料槽，所述入料槽與所述出料槽以通道相連通，所述入料槽承接由所述加熱熔融單元輸出之金屬液，所述出料槽連通至少二出料口，所述出料口銜接成型鑄模，所述成型鑄模外圍設也設置有所述溫度保持元件，所述成型鑄模出口端設鑄件冷卻機構，所述鑄件冷卻機構以朝著與所述成型金屬線材順晶的方向對所述成型金屬線材進行冷卻；所述鑄件冷卻機構包含外環套與內環套，所述內環套穿設在所述外環套內部，所述內環套的周壁與所述外環套的周壁之間形成環槽，在對應所述環槽處設有複數個斜向貫穿所述周壁的穿孔，所述穿孔的斜設方向是由所述鑄件進入的入口端往所述鑄件離開的出口端斜向貫穿，所述外環套對應所述環槽處設冷卻液體輸入部，所述冷卻液體輸入部輸入冷卻液體經所述環槽由斜向設置之所述穿孔輸出。

如上所述之三腔式多流道真空熱模連鑄系統，其中，所述入料單元包含入料斗、腔體、容器及旋轉機構；所述入料斗設於所 述腔體之上，所述容器懸空架設在所述腔體內，所述旋轉機構控制所述容器正立或翻轉傾倒，所述腔體的頂端與所述入料斗連通，所述腔體的底端成錐狀，並與所述加熱熔融單元連通。

如上所述之三腔式多流道真空熱模連鑄系統，其中，所述加熱熔融單元包含熔爐腔體與外殼體，所述熔爐腔體設置在所述外殼體內部，所述熔爐腔體與所述腔體的底端連通，所述熱能產生單元產生之熱能供應所述熔爐腔體，所述外殼體具有第一夾層，所述第一夾層中設保溫隔離層。

如上所述之三腔式多流道真空熱模連鑄系統，其中，所述熱能產生單元為高週波產生器。

如上所述之三腔式多流道真空熱模連鑄系統，其中，所述加熱熔融單元與所述連鑄成型單元之間設有控制閥門。

如上所述之三腔式多流道真空熱模連鑄系統，其中，該些斜向設置之所述穿孔係等角間距設置。

如上所述之三腔式多流道真空熱模連鑄系統，其中，所述連鑄成型單元還包含鑄道開關，所述鑄道開關對應所述出料口而設，其包含有鑄道啟閉動力源與棒材，所述棒材上設有一水平貫穿的孔洞，所述鑄道啟閉動力源控制所述棒材轉動，令所述棒材上之所述孔洞對應連通所述出料口或使所述棒材上之所述孔洞錯開所述出料口。

如上所述之三腔式多流道真空熱模連鑄系統，其中，所述連鑄成型單元還包含液面偵測器，所述液面偵測器對應設置於所述坩鍋內，所述液面偵測器電性連接所述控制閥門，透過所述液面偵測器偵測所述坩鍋內的金屬液液面的高或低控制所述控制閥門開啟或關閉時機。

如上所述之三腔式多流道真空熱模連鑄系統，其中，所述坩鍋的所述通道處設有液位螺栓，調整所述液位螺栓的高低位置改變所述通道口徑的大小，控制金屬液由所述入料槽進入所述出料槽的流量。

如上所述之三腔式多流道真空熱模連鑄系統，其中，所述保護氣氛為墮性氣體。

如上所述之三腔式多流道真空熱模連鑄系統，其中，所述墮性氣體為氮氣或/及氬氣。

如上所述之三腔式多流道真空熱模連鑄系統，其中，還進一步包括鑄件拉引單元，係施以拉力引導由所述連鑄成型單元成型且經冷卻之所述鑄件等速輸出。

如上所述之三腔式多流道真空熱模連鑄系統，其中，所述鑄件拉引單元包含動力源、傳動組件及複數個拉引輪，所述動力源驅動傳動組件運轉，並使所述傳動組件傳動所述拉引輪，所述拉引輪係上、下成對設置，上、下成對設置的所述拉引輪設有彼此 對應的導引槽，所述導引槽是沿著所述拉引輪的軸心徑向環設，上、下成對設置的二所述拉引輪間的轉動方向彼此相異。

如上所述之三腔式多流道真空熱模連鑄系統，其中，還進一步包括鑄件捲收單元，所述鑄件捲收單元包含捲收動力源及捲收架，所述捲收動力源控制並傳動捲收架轉動。

如上所述之三腔式多流道真空熱模連鑄系統，其中，所述鑄件捲收單元還包括捲收時機控制器，所述捲收動力源接收所述捲收時機控制器所產生之啟動捲收控制訊號與停止捲收控制訊號。

1:入料單元

11:入料端

12:出料端

13:入料斗

14:腔體

15:容器

16:旋轉機構

2:加熱熔融單元

21:熔爐腔體

22:外殼體

23:第一夾層

24:保溫隔離層

25:控制閥門

3:連鑄成型單元

31:坩鍋

311:入料槽

312:出料槽

313:通道

314:出料口

32:殼體

33:加熱元件

34:第二夾層

35:保溫隔離層

36:成型鑄模

361:保溫隔離層

37:鑄件冷卻機構

371:外環套

372:內環套

373:環槽

374:穿孔

375:冷卻液體輸入部

38:鑄道開關

381:鑄道啟閉動力源

382:棒材

383:孔洞

39:液面偵測器

30:液位螺栓

4:熱能產生單元

5:抽真空單元

6:保護氣體產生單元

7:鑄件拉引單元

71:動力源

72:傳動組件

73:拉引輪

731:導引槽

8:鑄件捲收單元

81:捲收動力源

82:捲收架

83:捲收時機控制器

第一圖：本創作之三腔式多流道真空熱模連鑄系統的方塊示意圖

第二圖：本創作之三腔式多流道真空熱模連鑄系統的架構示意圖

第三圖：本創作之入料單元、加熱熔融單元、連鑄成型單元的架構示意圖

第四圖：本創作之入料單元、加熱熔融單元的架構示意圖

第五圖：本創作之入料單元的立體構造示意圖

第六圖：本創作之入料單元之容器於傾倒金屬鑄塊的狀態示意圖

第七圖：本創作之連鑄成型單元的構造示意圖

第八圖：本創作之坩鍋的立體外觀圖

第九圖：本創作之坩鍋暨液面偵測器、鑄道開關間的組合關係立體圖

第十圖：本創作之坩鍋出料口與棒材孔洞關係示意圖

第十一圖：本創作之成型鑄模與鑄件冷卻機構間的結構相關位置示意圖

第十二圖：本創作之鑄件冷卻機構的立體分解圖

第十三圖：本創作之鑄件冷卻機構的組合剖視圖

第十四圖：本創作之鑄件拉引單元的立體圖

為令本創作所運用之技術內容、創作目的及其達成之功效有更完整且清楚的揭露，茲於下詳細說明之，並請一併參閱所揭之圖式及圖號：

請參見第一、二圖。

本創作之三腔式多流道真空熱模連鑄系統，係包含有：入料單元1、加熱熔融單元2、連鑄成型單元3、熱能產生單元4、抽真空單元5以及保護氣體產生單元6；其中：入料單元1，具有入料端11與出料端12，其出料端12與加 熱熔融單元2相通連設；抽真空單元5與入料單元1、加熱熔融單元2、連鑄成型單元3接設，以將入料單元1、加熱熔融單元2、連鑄成型單元3內的空氣抽出，使入料單元1、加熱熔融單元2、連鑄成型單元3的腔體內部維持在真空狀態；熱能產生單元4對加熱熔融單元2加熱，將加熱熔融單元2內的待熔金屬鑄塊熔融成金屬液；而保護氣體產生單元6亦與入料單元1、加熱熔融單元2、連鑄成型單元3接設，並且會產生保護氣氛，能將產生的保護氣氛送入入料單元1、加熱熔融單元2、連鑄成型單元3的腔體內部，以透過保護氣氛防止在入料單元1內的待熔金屬鑄塊以及在加熱熔融單元2、連鑄成型單元3內的金屬液產生氧化現象。

即，當待熔金屬鑄塊輸入入料單元1至一定量時，入料單元1便會自動將該些待熔金屬鑄塊倒入加熱熔融單元2中，並由熱能產生單元4對進入加熱熔融單元2中的該些待熔金屬鑄塊進行熔融，以使之熔融成金屬液，接著將金屬液送入連鑄成型單元3中，由連鑄成型單元3直接且連續擠出成型金屬線材；而當該些待熔金屬鑄塊被輸入入料單元1、加熱熔融單元2、以及熔融的金屬液被輸入到連鑄成型單元3並進行連鑄成型的過程中，抽真空單元5會持續作動將入料單元1、加熱熔融單元2、連鑄成型單元3內的空氣抽出，確保入料單元1、加熱熔融單元2、連鑄成型單元3的腔體內部的真空狀態；同時保護氣體產生單元6亦會持續將產生的保護氣氛送入入料單元1、加熱熔融單元2、連鑄成型單 元3的腔體內部中，以透過保護氣氛防止待熔金屬鑄塊以及金屬液產生氧化現象。較佳為，該保護氣氛為墮性氣體，特別是指氮氣或氬氣或混合的氮氣與氬氣。

請參見第三~五圖。在本創作之三腔式多流道真空熱模連鑄系統的較佳實施例中，入料單元1包含入料斗13、腔體14、容器15及旋轉機構16；入料斗13具有入料端11，並設於腔體14之上，且與腔體14頂端相連通，該容器15為具有開口朝上的器皿，其被軸設採懸空狀態架設在腔體14內，令旋轉機構16之出力軸軸接容器15，以藉由旋轉機構16之出力軸的正轉與反轉控制容器15正立或翻轉傾倒，入料斗13的落料口剛好對應容器15的開口，使待熔金屬鑄塊由入料斗13的入料端11置入後掉落於容器15中，腔體14的底端成錐狀之出料端12，與加熱熔融單元2連通。如此，係將待熔金屬鑄塊定量由入料斗13的入料端11投入，使該些待熔金屬鑄塊落入容器15中，接著旋轉機構16令其出力軸轉動以帶動容器15翻轉傾倒，以將容器15內的該些待熔金屬鑄塊倒出，再透過腔體14底端成錐狀之出料端12的導引，使該些待熔金屬鑄塊進入加熱熔融單元2的熔爐腔體內(如第六圖所示)；完成傾倒的容器15會透過旋轉機構16令其出力軸反轉，連動容器15回到正立狀態，等待下一次由入料斗13投入待熔金屬鑄塊。

上述透過旋轉機構16帶動容器15翻轉將容器15內該些待 熔金屬鑄塊倒出的動作，有助於將該些待熔金屬鑄塊攪拌混合，尤其在欲將二種以上之金屬鑄塊進行熔融以連鑄成型合金金屬線時，能使二種以上之金屬鑄塊充分混合。

在本創作之三腔式多流道真空熱模連鑄系統的較佳實施例中，加熱熔融單元2包含熔爐腔體21與外殼體22，熔爐腔體21設置在外殼體22內部，且熔爐腔體21與腔體14的底端連通，熱能產生單元4產生之熱能供應熔爐腔體21，外殼體22具有第一夾層23，第一夾層23中設保溫隔離層24，透過保溫隔離層24避免熔爐腔體21內的高溫散失，並且將熱能與外界阻隔，既能維持熔融金屬液的溫度，並能維護工作人員的安全避免被燙傷。該保溫隔離層24較佳為耐火棉材。

在本創作之三腔式多流道真空熱模連鑄系統的較佳實施例中，該熱能產生單元4為高週波產生器，係利用高週波產生器的高頻電磁場產生高溫將固態之金屬熔融成液態。

在本創作之三腔式多流道真空熱模連鑄系統的較佳實施例中，加熱熔融單元2與連鑄成型單元3之間設有控制閥門25，藉由控制閥門25的啟閉控制熔爐腔體21內已熔融的金屬液進入連鑄成型單元3中，進行壓鑄成型金屬線的作業。

以下請再一併參見第三、七、八、九、十、十一圖。在本創作之三腔式多流道真空熱模連鑄系統的較佳實施例中，連鑄成型單元3包含坩鍋31與殼體32，該坩鍋31設於該殼體32內，且 坩鍋31外圍環設有加熱元件33，透過對熔融的金屬液加熱，使金屬液保持在所需的連鑄成型溫度；該加熱元件33較佳為選用碳矽加熱棒材。殼體32具有第二夾層34，第二夾層34中設保溫隔離層35，以避免金屬液溫度散失以及工作人員被燙傷。坩鍋31具有入料槽311與出料槽312，入料槽311與出料槽312以通道313相連通，入料槽311承接由加熱熔融單元2輸出之金屬液，出料槽312連通至少二出料口314，出料口314銜接成型鑄模36，該成型鑄模36最佳為選用石墨管材。成型鑄模36外圍也設置有保溫隔離層361，避免金屬液在成型鑄模36處溫度散失，影響成形之金屬線的品質，成型鑄模36出口端設鑄件冷卻機構37。該保溫隔離層35、361較佳為耐火棉材。又，本創作為一種熱模連鑄的系統，特色為熱模，因此成型鑄模36的溫度必須維持在欲連鑄成型金屬的凝固點溫度之上，較佳係設定高於欲連鑄成型金屬凝固點溫度5~15℃。

在本創作之三腔式多流道真空熱模連鑄系統的較佳實施例中，鑄件冷卻機構37包含外環套371與內環套372(參第十二、十三圖)，內環套372穿設在外環套371內部，內環套372的周壁與外環套371的周壁之間形成環槽373，在對應環槽373處設有複數個斜向貫穿外環套371周壁的穿孔374，穿孔374的斜設方向是由鑄件(成型的金屬線材)進入的入口端往鑄件離開的出口端斜向貫穿，外環套371對應環槽373處設冷卻液體輸入部375， 冷卻液體輸入部375輸入冷卻液體經環槽373由斜向設置之穿孔374輸出，並直接對成型的鑄件進行冷卻降溫，尤其穿孔374的斜設方向，使輸出的冷卻液體以相同於金屬線材連鑄成型的順晶方向流出，確保金屬線材連鑄成型的品質。在本創作之三腔式多流道真空熱模連鑄系統的較佳實施例中，該些斜向設置之穿孔374係等角間距設置，透過穿孔374採等角間距設置，使自穿孔374噴流而出的冷卻液體能均勻並且穩定的對連鑄成型的金屬線材進行冷卻降溫，避免影響金屬線材的凝固界面。

在本創作之三腔式多流道真空熱模連鑄系統的較佳實施例中，所述連鑄成型單元3還包含鑄道開關38(參見第九、十圖)，鑄道開關38係對應坩鍋31的出料口314而設，並且包含有鑄道啟閉動力源381與棒材382，棒材382上設有一水平貫穿的孔洞383，鑄道啟閉動力源381能傳動棒材382轉動，以藉由棒材382轉動至其孔洞383對應坩鍋31之出料口314狀態時，坩鍋31的出料槽312經由該孔洞383與出料口314連通，出料槽312連續供應金屬液至出料口314，以順利進行金屬線的連鑄作業；而當鑄道啟閉動力源381能傳動棒材382轉動使棒材382上的孔洞383錯開坩鍋31之出料口314時，則坩鍋31的出料槽312與出料口314之間未相連通，坩鍋31中的金屬液無法進入出料口314進行連鑄作業。棒材382較佳係選用石墨材質。

在本創作之三腔式多流道真空熱模連鑄系統的較佳實施例中，連鑄成型單元3還包含液面偵測器39(參第九圖)，液面偵測器39對應設置於坩鍋31內，且該液面偵測器39電性連接控制閥門25，透過液面偵測器39偵測坩鍋31內的金屬液液面的高或低進而控制控制閥門25的開啟或關閉時機。在較佳的實施例中，係在坩鍋31內設置四個位準，由上而下為「極高」、「高」、「低」、「極低」，當液面偵測器39偵測到坩鍋31內的金屬液液面處在「低」的狀態時，便會通知控制閥門25開啟，使加熱熔融單元2中已熔融完成的金屬液進入坩鍋31的入料槽311中，直到液面偵測器39偵測到坩鍋31內的金屬液液面達到「高」的狀態後，液面偵測器39將通知控制閥門25關閉，停止加熱熔融單元2中已熔融完成的金屬液進入坩鍋31的入料槽311中。倘若液面偵測器39偵測到坩鍋31內的金屬液液面處在「極高」或「極低」狀態時，表示在金屬液液面於「高」或「低」的狀態時，控制閥門25未確實執行關閉或開啟動作，因此，在「極高」或「極低」狀態，會同時產生警示訊號，例如閃燈或警示聲響，以通知工作人員檢修。

在本創作之三腔式多流道真空熱模連鑄系統的較佳實施例中(再參第九圖)，坩鍋31的通道313處設有液位螺栓30，主要是能透過調整液位螺栓30組設在通道313中的高低位置，改變通道 313截面積的大小，進而控制金屬液由入料槽311進入出料槽312的流量，流量的控制與連鑄成形的金屬線線徑有關。

在本創作之三腔式多流道真空熱模連鑄系統的較佳實施例中，本創作之三腔式多流道真空熱模連鑄系統還進一步包括鑄件拉引單元7(參第一、二、十四圖)，係用於施以拉力引導由連鑄成型單元3連鑄成型且經冷卻之鑄件等速輸出。

較佳為，該鑄件拉引單元7包含動力源71、傳動組件72及複數個拉引輪73，該動力源71驅動傳動組件72運轉，使傳動組件72得以傳動拉引輪73轉動，該些拉引輪73係上、下成對設置，並且上、下成對設置的拉引輪73的輪面上設有彼此對應的導引槽731，該導引槽731是沿著拉引輪73的軸心徑向環設，同時上、下拉引輪73對應設置的導引槽731共同組成線槽，且上、下兩兩成對設置的拉引輪73間，其轉動方向為朝向彼此；如此一來，當動力源71驅動傳動組件72運轉進而使傳動組件72傳動上、下成對設置的拉引輪73朝向彼此轉動時，便能將由成型鑄模36輸出的金屬線循序拉引抽出。較佳為，該上、下成對設置的拉引輪73可以設置數組，使拉引金屬線的作業能夠更為穩定，甚至可以藉此進一步對成型的金屬線進行拉直整型。拉引金屬線的速度與成型鑄模36的溫度同樣重要，並且必須相互配合，使成型的金屬線的凝固界面靠近成型鑄模36的模口處，因此必須避免拉引速度太 快，因為拉引速度太快會造成凝固界面離開成型鑄模36模外，導致高溫且尚未冷卻定型之金屬液流出。

在本創作之三腔式多流道真空熱模連鑄系統的較佳實施例中，還進一步包括鑄件捲收單元8(如第一、二圖所示)，鑄件捲收單元8包含捲收動力源81及捲收架82，捲收動力源81控制並傳動捲收架82轉動。藉由捲收動力源81驅動捲收架82轉動的過程，將成形的金屬線循序捲繞在捲收架82上。

在本創作之三腔式多流道真空熱模連鑄系統的較佳實施例中，鑄件捲收單元8還包括捲收時機控制器83(參第一、二圖)，透過捲收時機控制器83感應金屬線垂墜長度的訊息產生啟動與停止捲收控制訊號，並傳遞予捲收動力源81，令捲收動力源81驅動捲收架82轉動或停止轉動。

以上所舉者僅係本創作之部份實施例，並非用以限制本創作，致依本創作之創意精神及特徵，稍加變化修飾而成者，亦應包括在本專利範圍之內。

綜上所述，本創作實施例確能達到所預期之使用功效，又其所揭露之具體技術手段，不僅未曾見諸於同類產品中，亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求，爰依法提出新型專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。

1:入料單元

2:加熱熔融單元

3:連鑄成型單元

4:熱能產生單元

5:抽真空單元

6:保護氣體產生單元

7:鑄件拉引單元

8:鑄件捲收單元

83:捲收時機控制器

Claims (15)

1. 一種三腔式多流道真空熱模連鑄系統，係包含入料單元、加熱熔融單元、連鑄成型單元、熱能產生單元、抽真空單元以及保護氣體產生單元；其中：所述抽真空單元將所述入料單元、所述加熱熔融單元、所述連鑄成型單元內的空氣抽出，使所述入料單元、所述加熱熔融單元、所述連鑄成型單元的腔體內部維持真空狀態；所述保護氣體產生單元將產生的保護氣氛送入所述入料單元、所述加熱熔融單元、所述連鑄成型單元的腔體內部，透過所述保護氣氛防止在所述入料單元、所述加熱熔融單元、所述連鑄成型單元腔體內部的待熔金屬鑄塊、金屬液產生氧化現象；所述待熔金屬鑄塊輸入所述入料單元至一定量，由所述入料單元倒入所述加熱熔融單元中，所述熱能產生單元產生熱能，所述熱能被送至所述加熱熔融單元，對所述加熱熔融單元中的所述待熔金屬鑄塊進行熔融使之形成金屬液，所述金屬液送入所述連鑄成型單元，由所述連鑄成型單元直接且連續擠出成型金屬線材(鑄件)；所述連鑄成型單元包含坩鍋與殼體，所述坩鍋設於所述殼體內，所述坩鍋外圍環設有加熱元件，所述殼體具有第二夾層，所述第二夾層中設溫度保持元件，所述坩鍋承接由所述加熱熔融單 元輸出之金屬液，所述坩鍋設至少二出料口，所述出料口銜接成型鑄模，所述成型鑄模外圍設也設置有所述溫度保持元件，所述成型鑄模出口端設鑄件冷卻機構，所述鑄件冷卻機構以朝著與所述金屬線材順晶的方向對成型的所述金屬線材進行冷卻；所述鑄件冷卻機構包含外環套與內環套，所述內環套穿設在所述外環套內部，所述內環套的周壁與所述外環套的周壁之間形成環槽，在對應所述環槽處設有複數個斜向貫穿所述周壁的穿孔，所述穿孔的斜設方向是由所述鑄件進入的入口端往所述鑄件離開的出口端斜向貫穿，所述外環套對應所述環槽處設冷卻液體輸入部，所述冷卻液體輸入部輸入冷卻液體經所述環槽由斜向設置之所述穿孔輸出。
2. 如請求項1所述之三腔式多流道真空熱模連鑄系統，其中，所述入料單元包含入料斗、腔體、容器及旋轉機構；所述入料斗設於所述腔體之上，所述容器懸空架設在所述腔體內，所述旋轉機構控制所述容器正立或翻轉傾倒，所述腔體的頂端與所述入料斗連通，所述腔體的底端成錐狀，並與所述加熱熔融單元連通。
3. 如請求項2所述之三腔式多流道真空熱模連鑄系統，其中，所述加熱熔融單元包含熔爐腔體與外殼體，所述熔爐腔體設置在所述外殼體內部，所述熔爐腔體與所述腔體的底端連通，所 述熱能產生單元產生之熱能供應所述熔爐腔體，所述外殼體具有第一夾層，所述第一夾層中設保溫隔離層。
4. 如請求項3所述之三腔式多流道真空熱模連鑄系統，其中，所述熱能產生單元為高週波產生器。
5. 如請求項1、2、3或4所述之三腔式多流道真空熱模連鑄系統，其中，所述連鑄成型單元還包含鑄道開關，所述鑄道開關對應所述出料口而設，其包含有鑄道啟閉動力源與棒材，所述棒材上設有一水平貫穿的孔洞，所述鑄道啟閉動力源控制所述棒材轉動，令所述棒材上之所述孔洞對應連通所述出料口或使所述棒材上之所述孔洞錯開所述出料口。
6. 如請求項5所述之三腔式多流道真空熱模連鑄系統，其中，所述加熱熔融單元與所述連鑄成型單元之間設有控制閥門。
7. 如請求項6所述之三腔式多流道真空熱模連鑄系統，其中，所述連鑄成型單元還包含液面偵測器，所述液面偵測器對應設置於所述坩鍋內，所述液面偵測器電性連接所述控制閥門，透過所述液面偵測器偵測所述坩鍋內的金屬液液面的高或低控制所述控制閥門開啟或關閉時機。
8. 如請求項7所述之三腔式多流道真空熱模連鑄系統，其中，所述坩鍋具有入料槽與出料槽，所述入料槽與所述出料槽以通道相連通，所述通道處設有液位螺栓，調整所述液位螺栓的高 低位置改變所述通道口徑的大小，控制金屬液由所述入料槽進入所述出料槽的流量。
9. 如請求項5所述之三腔式多流道真空熱模連鑄系統，其中，該些斜向設置之所述穿孔係等角間距設置。
10. 如請求項5所述之三腔式多流道真空熱模連鑄系統，其中，所述保護氣氛為墮性氣體。
11. 如請求項10所述之三腔式多流道真空熱模連鑄系統，其中，所述墮性氣體為氮氣或/及氬氣。
12. 如請求項5所述之三腔式多流道真空熱模連鑄系統，其中，還進一步包括鑄件拉引單元，係施以拉力引導由所述連鑄成型單元成型且經冷卻之所述鑄件等速輸出。
13. 如請求項12所述之三腔式多流道真空熱模連鑄系統，其中，所述鑄件拉引單元包含動力源、傳動組件及複數個拉引輪，所述動力源驅動傳動組件運轉，並使所述傳動組件傳動所述拉引輪，所述拉引輪係上、下成對設置，上、下成對設置的所述拉引輪設有彼此對應的導引槽，所述導引槽是沿著所述拉引輪的軸心徑向環設，上、下成對設置的二所述拉引輪間的轉動方向彼此相異。
14. 如請求項13所述之三腔式多流道真空熱模連鑄系統，其中，還進一步包括鑄件捲收單元，所述鑄件捲收單元包含捲收動力源及捲收架，所述捲收動力源控制並傳動捲收架轉動。
15. 如請求項14所述之三腔式多流道真空熱模連鑄系統，其中，所述鑄件捲收單元還包括捲收時機控制器，所述捲收動力源接收所述捲收時機控制器所產生之啟動捲收控制訊號與停止捲收控制訊號。

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