WO2015033693A1 - ダイカスト方法及びダイカスト装置 - Google Patents

ダイカスト方法及びダイカスト装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2015033693A1
WO2015033693A1 PCT/JP2014/069553 JP2014069553W WO2015033693A1 WO 2015033693 A1 WO2015033693 A1 WO 2015033693A1 JP 2014069553 W JP2014069553 W JP 2014069553W WO 2015033693 A1 WO2015033693 A1 WO 2015033693A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
molten metal
sleeve
electromagnetic pump
hot water
water supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2014/069553
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
亮 菊池
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to DE112014004016.9T priority Critical patent/DE112014004016B4/de
Priority to US14/915,827 priority patent/US9718123B2/en
Priority to CN201480048661.XA priority patent/CN105517730B/zh
Publication of WO2015033693A1 publication Critical patent/WO2015033693A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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
    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/2015—Means for forcing the molten metal into the die
    • B22D17/2046—Means for forcing the molten metal into the die with provisions for damping the pressure peak
    • 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
    • B22D17/14—Machines with evacuated die cavity
    • B22D17/145—Venting means therefor
    • 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
    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/2015—Means for forcing the molten metal into the die
    • B22D17/2023—Nozzles or shot sleeves
    • 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
    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/22—Dies; Die plates; Die supports; Cooling equipment for dies; Accessories for loosening and ejecting castings from dies
    • 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
    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/30—Accessories for supplying molten metal, e.g. in rations
    • 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
    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/32—Controlling equipment

Definitions

  • the present invention relates to a technique of a die casting method and a die casting apparatus.
  • Die casting is a casting method that produces a large amount of high dimensional accuracy castings in a short time by press-fitting molten metal into a cavity formed in a mold.
  • Patent Document 1 discloses a die casting apparatus that decompresses the inside of a cavity and a sleeve and pumps molten metal into the sleeve by an electromagnetic pump.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a die casting method and a die casting apparatus capable of preventing the molten metal from being unexpectedly supplied to the sleeve under reduced pressure.
  • a die casting method in which molten metal is pumped up by an electromagnetic pump in a state where the inside of a mold cavity and a sleeve attached to the mold is decompressed, and is supplied to the inside of the sleeve, The step of pulling back the surface of the molten metal from the reference position in the direction opposite to the supply direction of the molten metal by the electromagnetic pump, the step of decompressing the inside of the cavity and the sleeve, and the molten metal of the electromagnetic pump Supplying the molten metal into the sleeve while weakening the force of pulling back in the direction opposite to the supply direction.
  • a die casting apparatus that supplies the molten metal to the inside of the sleeve by the electromagnetic pump in a state where the inside of the cavity and the sleeve is decompressed, and a pipe that connects the electromagnetic pump and the sleeve;
  • a flow rate detecting means provided on the electromagnetic pump side and the sleeve side of the pipe for detecting the flow of the molten metal, and the electromagnetic flow based on the state of the molten metal flow detected by the flow rate detecting means.
  • Control means for controlling the supply of the molten metal to the sleeve by the pump.
  • the die casting method and the die casting apparatus of the present invention it is possible to prevent the molten metal from being unexpectedly supplied to the sleeve under reduced pressure.
  • the figure which shows the structure of a die-casting apparatus The figure which shows the structure of hot water supply piping and a sleeve. The figure which shows the flow of hot water supply control. The figure which shows the effect
  • the configuration of the die casting apparatus 100 will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the die casting apparatus 100 is shown in a side view.
  • the die casting apparatus 100 is an embodiment according to the die casting apparatus of the present invention.
  • the die casting apparatus 100 is an apparatus that decompresses the inside of the cavity 11 and the sleeve 20, draws an appropriate amount of the molten metal M from the molten metal holding furnace 40 by the electromagnetic pump 60, and supplies the hot water to the sleeve 20.
  • the die casting apparatus 100 includes a mold 10, a sleeve 20, a decompression device 30, a molten metal holding furnace 40, a controller 50, an electromagnetic pump 60, and a hot water supply pipe 70.
  • the cavity 10 is formed in the mold 10. Further, the mold 10 is provided with a suction port 12 and a shut valve 13. The suction port 12 communicates with the cavity 11 and sucks air in the cavity 11. The shut valve 13 is provided in a path connecting the cavity 11 and the suction port 12.
  • the sleeve 20 is configured in a substantially cylindrical shape.
  • the sleeve 20 is attached to the mold 10 and protrudes leftward from the mold 10.
  • the sleeve 20 communicates with the cavity 11.
  • the sleeve 20 has a hot water supply port 22 in which an injection tip 23 is slidably accommodated.
  • the hot water supply port 22 is an opening through which the molten metal M is supplied through a hot water supply pipe 70 described later.
  • the injection tip 23 is formed in a short cylindrical shape.
  • the injection chip 23 is slidably accommodated inside the sleeve 20.
  • the injection chip 23 pushes out the molten metal M supplied into the sleeve 20 from the hot water supply port 22 and injects it into the cavity 11.
  • the injection tip 23 is provided on the tip side of the support shaft 24.
  • the support shaft 24 is inserted into the sleeve 20 and controlled so as to advance and retract by, for example, a hydraulic cylinder (not shown).
  • the hydraulic cylinder is connected to the controller 50.
  • the decompression device 30 (in this embodiment, the decompression tank 31 and the vacuum pump 32) is connected to the suction port 12 and communicated with the inside of the cavity 11. Specifically, a vacuum pump 32 is connected to the decompression tank 31, and the inside of the decompression tank 31 can be decompressed by the vacuum pump 32. Further, the decompression tank 31 is connected to the suction port 12, so that the decompression tank 31 can communicate with the inside of the cavity 11.
  • an opening / closing valve 33 is provided for opening and closing the connection path.
  • the vacuum pump 32 and the opening / closing valve 33 are connected to the controller 50, and the controller 50 controls the operation of the vacuum pump 32 and the opening / closing of the opening / closing valve 33.
  • the molten metal holding furnace 40 stores the molten metal M inside. Note that the molten metal holding furnace 40 stores the molten metal M in a state of being cut off from the atmosphere.
  • the one end of the electromagnetic pump 60 is inserted into the molten metal M in the molten metal holding furnace 40 at an angle of about 45 degrees, and the molten metal M is pumped up from the molten metal holding furnace 40.
  • the electromagnetic pump 60 has an inner peripheral portion formed of ceramic, and pumps or pulls back the molten metal M by electromagnetic force by applying a voltage to a built-in coil in conjunction with injection control (pumping in a direction opposite to the pumping force). .
  • the electromagnetic pump 60 is connected to the controller 50.
  • the hot water supply pipe 70 has an upper end that is one end thereof connected to the electromagnetic pump 60 and a lower end that is the other end located at a location facing the hot water supply port 22.
  • the hot water supply pipe 70 is configured by connecting an upper hot water supply pipe 71 and a lower hot water supply pipe 72.
  • the upper hot water supply pipe 71 is arranged so that the upper end portion thereof is connected to the upper end portion (the other end portion) of the electromagnetic pump 60 and is inclined downward toward the sleeve 20. Further, the upper end of the lower hot water supply pipe 72 is connected to the lower end of the upper hot water supply pipe 71, and the lower hot water supply pipe 72 extends from above the hot water supply port 22 to the hot water supply port 22.
  • the controller 50 is connected to the vacuum pump 32, the opening / closing valve 33, the first flow rate detection sensor 51, the second flow rate detection sensor 52, and the electromagnetic pump 60.
  • the controller 50 is a control means having a function of reducing the pressure inside the cavity 11 and the sleeve 20 and supplying an appropriate amount of molten metal M to the sleeve 20 by the electromagnetic pump 60.
  • the first flow rate detection sensor 51 and the second flow rate detection sensor 52 are sensors that detect the flow of the molten metal M passing through the hot water supply pipe 70 and function as flow rate detection means according to the present invention.
  • the first flow rate detection sensor 51 and the second flow rate detection sensor 52 are laser level sensors, and detect whether or not the molten metal M has passed by receiving a laser oscillated toward the hot water supply pipe 70.
  • the first flow rate detection sensor 51 is provided at the upper end of the upper hot water supply pipe 71 (the end on the electromagnetic pump 60 side).
  • the second flow rate detection sensor 52 is provided at the lower end of the upper hot water supply pipe 71 (the end on the hot water supply port 22 side).
  • the configuration of the hot water supply pipe 70 and the sleeve 20 will be described with reference to FIG.
  • the structure of the hot water supply piping 70 and the sleeve 20 is typically represented by the perspective view.
  • the hot water supply pipe 70 (lower hot water supply pipe 72) is inserted into the hot water supply port 22 of the sleeve 20.
  • the lower end of the lower hot water supply pipe 72 is in contact with one side portion of the inner peripheral surface of the sleeve 20, and the axial direction of the lower hot water supply pipe 72 is the sleeve. It arrange
  • the molten metal M supplied from the lower hot water supply pipe 72 toward the inside of the sleeve 20 flows spirally through the inside of the sleeve 20 (see the arrow indicated by the two-dot chain line in FIG. 2). And is stored in the sleeve 20.
  • Hot water supply control S100 is an embodiment according to the die casting method of the present invention.
  • the hot water supply control S100 is a control in which the inside of the cavity 11 and the sleeve 20 is depressurized, and an appropriate amount of the molten metal M is pumped up by the electromagnetic pump 60 while the inside of the cavity 11 and the sleeve 20 is depressurized, and supplied to the sleeve 20. .
  • steps S110 to S190 are performed in order.
  • step S110 the controller 50 maintains the molten metal M from the molten metal holding furnace 40 so that the molten metal M surface is positioned at the reference position P0 inside the electromagnetic pump 60 by the pumping force of the electromagnetic pump 60.
  • the reference position P ⁇ b> 0 is a molten metal surface position that can be pumped up by the electromagnetic pump 60 inside the electromagnetic pump 60.
  • step S120 the controller 50 causes the molten metal surface of the molten metal M located at the reference position P0 to move to a predetermined position P1 (pumping force in the direction opposite to the pumping force inside the electromagnetic pump 60) by the pulling back force of the electromagnetic pump 60.
  • the molten metal M in the electromagnetic pump 60 is pulled back so as to be positioned at a position lower than the reference position P0, that is, a position opposite to the supply direction of the molten metal M).
  • step S130 the controller 50 operates the vacuum pump 32 to open the on-off valve 33, thereby reducing the pressure inside the cavity 11, the sleeve 20, and the hot water supply pipe 70.
  • step S140 when the inside of the sleeve 20 and the hot water supply pipe 70 reaches a predetermined pressure reduction level, the controller 50 gradually weakens the pull back force of the electromagnetic pump 60, and the suction force from the sleeve 20 and the hot water supply pipe 70 under the reduced pressure.
  • the molten metal M inside the electromagnetic pump 60 is pumped up and supplied to the sleeve 20, and hot water supply is started (hot water supply start).
  • step S150 the controller 50 detects that the molten metal M is inside the upper end portion of the upper hot water supply pipe 71 by the first flow rate detection sensor 51.
  • the controller 50 determines that the molten metal M is pumped up by the electromagnetic pump 60 and flows out to the hot water supply pipe 70 when the first flow rate detection sensor 51 detects that the molten metal M is present in the upper end portion of the upper hot water supply pipe 71. .
  • step S160 the controller 50 detects that the molten metal M is inside the lower end portion of the upper hot water supply pipe 71 by the second flow rate detection sensor 52.
  • the controller 50 determines that there is no occurrence of an abnormal situation such as clogging in the upper hot water supply pipe 71 by detecting that the second flow rate detection sensor 52 has the molten metal M in the lower end portion of the upper hot water supply pipe 71. To do.
  • the second flow rate detection sensor 52 detects that the molten metal M is present in the lower end portion of the upper hot water supply pipe 71
  • the second flow rate detection sensor 52 detects that the molten metal M is present in the lower end portion of the upper hot water supply pipe 71.
  • the difference between the time when it is detected and the time when the first flow rate detection sensor 51 detects that the molten metal M is present in the upper end of the upper hot water supply pipe 71 (from the upper end to the lower end of the upper hot water supply pipe 71 of the molten metal M).
  • the passing time S1) is calculated.
  • the molten metal M is Since the molten metal M remains in the upper hot water supply pipe 71 when it passes (the molten metal M is solidified in the upper hot water supply pipe 71), the flow of the molten metal M in the upper hot water supply pipe 71 is not good. It is assumed that
  • the relationship between the difference between the passage time S1 and the passage time S and the amount of the molten metal M remaining in the upper hot water supply pipe 71 (the amount of remaining hot water) is obtained in advance and set in the controller 50.
  • the remaining hot water amount in the upper hot water supply pipe 71 is obtained from the difference between the passage time S1 and the passage time S.
  • hot water is supplied by an amount obtained by subtracting the remaining hot water amount calculated from the difference between the passage time S1 and the passage time S from an appropriate hot water supply amount set in advance.
  • the flow state (the amount of remaining hot water) of the molten metal M in the upper hot water supply pipe 71 is detected based on the difference between the passage time S1 and the passage time S detected by the first flow rate detection sensor 51 and the second flow rate detection sensor 52,
  • the supply of the molten metal M to the sleeve 20 by the electromagnetic pump 60 is controlled based on the detected flow state (the amount of remaining molten metal) of the molten metal M.
  • the remaining hot water in the upper hot water supply pipe 71 is melted by the molten metal M supplied into the upper hot water supply pipe 71 in the next hot water supply control S100.
  • step S170 after a predetermined time T1 has elapsed from step S140, the controller 50 gradually increases the pulling back force of the electromagnetic pump 60, thereby pulling the molten metal M back to the electromagnetic pump 60 side and ending hot water supply (end of hot water supply).
  • the predetermined period T1 is a time for an appropriate amount of molten metal M to pass through the hot water supply pipe 70 and is set in the controller 50 in advance (see FIG. 4).
  • step S180 the controller 50 pushes the support shaft 24 toward the mold 10 by the hydraulic cylinder, slides the injection tip 23 on the sleeve 20, and injects the molten metal M toward the cavity 11.
  • step S190 the mold 10 is opened, the workpiece molded in the cavity 11 is taken out, and the inside of the cavity 11, the sleeve 20, and the hot water supply pipe 70 returns to atmospheric pressure.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the surface of the molten metal M inside the electromagnetic pump 60 and the time series change of the pressure inside the die casting apparatus 100 (inside the sleeve 20 and the hot water supply pipe 70) regarding the operation of the hot water supply control S100. It is represented by a graph.
  • step S110 the molten metal M of the molten metal holding furnace 40 is pumped up by the pumping force of the electromagnetic pump 60 so that the molten metal surface of the molten metal M is positioned at the reference position P0 inside the electromagnetic pump 60.
  • step S120 the molten metal inside the electromagnetic pump 60 is positioned so that the molten metal surface of the molten metal M located at the reference position P0 is positioned at a predetermined position P1 (a position lower than the reference position P0) by the pulling back force of the electromagnetic pump 60. M is pulled back.
  • step S130 the vacuum pump 32 is operated and the opening / closing valve 33 is opened, whereby the inside of the cavity 11, the sleeve 20, and the hot water supply pipe 70 is decompressed. At this time, the surface level of the molten metal M inside the electromagnetic pump 60 is lowered to the predetermined position P1, and therefore does not flow into the hot water supply pipe 70 due to the suction force due to the reduced pressure.
  • step S140 the pull back force of the electromagnetic pump 60 is gradually reduced, and the molten metal M inside the electromagnetic pump 60 is pumped up to the sleeve 20 by the suction force under reduced pressure (start of hot water supply).
  • step S170 the pulling back force of the electromagnetic pump 60 is gradually increased, the molten metal M is pulled back, and the hot water supply is finished (hot water supply end).
  • step S190 the mold 10 is opened, the workpiece molded in the cavity 11 is taken out, and the inside of the cavity 11, the sleeve 20, and the hot water supply pipe 70 is returned to atmospheric pressure.
  • the die casting apparatus 100 and the hot water supply control S100 it is possible to prevent the molten metal from being unexpectedly supplied to the sleeve under reduced pressure. That is, since the molten metal surface position of the molten metal M in the electromagnetic pump 60 is lowered to the predetermined position P1 before the pressure is reduced, it does not flow into the hot water supply pipe 70 due to the suction force due to the pressure reduction.
  • the first flow rate detection sensor 51 and the second flow rate detection sensor 52 detect the occurrence of an abnormal situation in the upper hot water supply pipe 71, and in the upper hot water supply pipe 71.
  • the flow state (remaining hot water amount) of the molten metal M is detected, the next hot water supply amount is increased or decreased based on the detected flow state (remaining hot water amount) of the molten metal M, and an appropriate hot water supply amount can be supplied to the sleeve 20.
  • the molten metal M flowing out from the lower hot water supply pipe 72 toward the inside of the sleeve 20 is spiraled, so that the temperature change inside the sleeve 20 is made uniform and the initial solidified pieces of the molten metal M are reduced.
  • the amount of deformation inside the sleeve 20 can be reduced.
  • the first flow rate detection sensor 51 and the second flow rate detection sensor 52 are configured as laser level sensors, but the present invention is not limited to this.
  • the first flow rate detection sensor 51 and the second flow rate detection sensor 52 may be configured as magnetic field sensors.
  • the present invention can be used for a die casting method and a die casting apparatus for pumping molten metal into a sleeve by an electromagnetic pump.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)

Abstract

　減圧下で溶湯が不意にスリーブに給湯されることを防止できるダイカスト方法及びダイカスト装置を提供する。金型１０のキャビティ１１及び金型１０に付設されるスリーブ２０の内部を減圧した状態で、電磁ポンプ６０によって溶湯Ｍを汲み上げて、スリーブ２０に供給する給湯制御Ｓ１００であって、溶湯Ｍの湯面を、電磁ポンプ６０によって、基準位置Ｐ０から溶湯Ｍの供給方向とは逆方向に引き戻す工程と、キャビティ１１及びスリーブ２０の内部を減圧する工程と、電磁ポンプ６０の、溶湯Ｍを前記供給方向とは逆方向に引き戻す力を弱めつつ、溶湯Ｍをスリーブ２０に供給する工程とを備える。

Description

ダイカスト方法及びダイカスト装置
　本発明は、ダイカスト方法及びダイカスト装置の技術に関する。
　ダイカストとは、金型に形成されたキャビティに溶融した金属を圧入することにより、高い寸法精度の鋳物を短時間に大量に生産する鋳造方式である。例えば、特許文献１には、キャビティ及びスリーブの内部を減圧し、電磁ポンプによって溶湯をスリーブに汲み上げるダイカスト装置が開示されている。
　しかし、特許文献１に開示されるダイカスト装置では、キャビティ及びスリーブの内部を減圧した際に、減圧の吸引力によって、電磁ポンプの基準位置まで汲み上げられている溶湯の一部が、不意にスリーブ内部に給湯されるおそれがある。なお、電磁ポンプの基準位置とは、電磁ポンプ内部において電磁ポンプが汲み上げ可能な溶湯の湯面位置である。
特開２０１３－０６６８９６号公報
　本発明の解決しようとする課題は、減圧下で溶湯が不意にスリーブに給湯されることを防止できるダイカスト方法及びダイカスト装置を提供することである。
　本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
　即ち、請求項１においては、金型のキャビティ及び前記金型に付設されるスリーブの内部を減圧した状態で、電磁ポンプによって溶湯を汲み上げて、前記スリーブの内部に供給するダイカスト方法であって、前記溶湯の湯面を、前記電磁ポンプによって、基準位置から前記溶湯の供給方向とは逆方向に引き戻す工程と、前記キャビティ及び前記スリーブの内部を減圧する工程と、前記電磁ポンプの、前記溶湯を前記供給方向とは逆方向に引き戻す力を弱めつつ、前記溶湯を前記スリーブの内部に供給する工程と、を備える。
　請求項２においては、前記ダイカスト方法であって、前記電磁ポンプと前記スリーブとを接続する配管の、前記電磁ポンプ側及び前記スリーブ側に、前記溶湯の流れを検知する流量検知手段を設ける工程と、前記流量検知手段によって検知した前記溶湯の流れの状態に基づいて、前記電磁ポンプによる前記スリーブへの前記溶湯の供給を制御する工程と、をさらに備える。
　請求項３においては、金型と、前記金型に付設されるスリーブと、前記金型のキャビティ及び前記スリーブの内部を減圧する減圧手段と、溶湯を汲み上げて前記スリーブの内部へ供給する電磁ポンプと、を備え、前記キャビティ及び前記スリーブの内部を減圧した状態で、前記電磁ポンプによって前記溶湯を前記スリーブの内部に供給するダイカスト装置であって、前記電磁ポンプと前記スリーブとを接続する配管と、前記配管の、前記電磁ポンプ側及び前記スリーブ側に設けられ、前記溶湯の流れを検知するための流量検知手段と、前記流量検知手段により検知した前記溶湯の流れの状態に基づいて、前記電磁ポンプによる前記スリーブへの溶湯の供給を制御する制御手段と、を備える。
　本発明のダイカスト方法及びダイカスト装置によれば、減圧下で溶湯が不意にスリーブに給湯されることを防止できる。
ダイカスト装置の構成を示す図。 給湯配管及びスリーブの構成を示す図。 給湯制御の流れを示す図。 給湯制御の作用を示す図。
　図１を用いて、ダイカスト装置１００の構成について説明する。
　なお、図１では、ダイカスト装置１００を側面視にて表している。
　ダイカスト装置１００は、本発明のダイカスト装置に係る実施形態である。ダイカスト装置１００は、キャビティ１１及びスリーブ２０の内部を減圧し、電磁ポンプ６０によって適正量の溶湯Ｍを溶湯保持炉４０から汲み上げて、スリーブ２０に給湯する装置である。
　ダイカスト装置１００は、金型１０と、スリーブ２０と、減圧装置３０と、溶湯保持炉４０と、コントローラ５０と、電磁ポンプ６０と、給湯配管７０と、を具備している。
　金型１０には、キャビティ１１が形成されている。また、金型１０には、吸引口１２と、シャットバルブ１３と、が設けられている。吸引口１２は、キャビティ１１内に通じ、キャビティ１１内の空気を吸引するものである。シャットバルブ１３は、キャビティ１１と吸引口１２とを結ぶ経路に設けられている。
　スリーブ２０は、略円筒形状に構成されている。スリーブ２０は金型１０に付設されており、金型１０から左側方へ突出している。スリーブ２０は、キャビティ１１と連通している。スリーブ２０には、給湯口２２が形成され、射出チップ２３が摺動可能に収納されている。給湯口２２は、後述する給湯配管７０を介して溶湯Ｍが供給される開口部である。
　射出チップ２３は、短円柱形状に形成されている。射出チップ２３は、スリーブ２０の内部に摺動可能に収納されている。射出チップ２３は、給湯口２２からスリーブ２０内に供給された溶湯Ｍを押し出して、キャビティ１１内に射出するものである。
　射出チップ２３は、支持軸２４の先端側に設けられている。支持軸２４は、スリーブ２０に挿通され、例えば油圧シリンダ（図示略）によって進退するように制御されている。油圧シリンダは、コントローラ５０に接続されている。
　減圧装置３０（本実施形態では減圧タンク３１及び真空ポンプ３２）は、吸引口１２に接続され、キャビティ１１内と連通されている。具体的には、減圧タンク３１には真空ポンプ３２が接続されており、真空ポンプ３２により減圧タンク３１内を減圧可能に構成さている。また、減圧タンク３１は吸引口１２に接続されており、これにより、減圧タンク３１がキャビティ１１内と連通可能になっている。
　減圧タンク３１と吸引口１２との接続経路上には該接続経路を開閉する開閉バルブ３３が設けられている。真空ポンプ３２及び開閉バルブ３３は、コントローラ５０に接続されており、真空ポンプ３２の動作及び開閉バルブ３３の開閉がコントローラ５０により制御される。
　溶湯保持炉４０は、溶湯Ｍを内部に貯溜するものである。なお、溶湯保持炉４０は、溶湯Ｍを大気から遮断した状態で貯溜している。
　電磁ポンプ６０は、溶湯保持炉４０内の溶湯Ｍに約４５度の角度でその一端が挿入されて、溶湯保持炉４０から溶湯Ｍを汲み上げるものである。電磁ポンプ６０は内周部がセラミックで形成され、射出制御と連動して内蔵するコイルに電圧を加えることにより電磁力で溶湯Ｍを汲み上げる、或いは、引き戻す（汲み上げ力とは反対向きに圧送する）。電磁ポンプ６０は、コントローラ５０に接続されている。
　給湯配管７０は、その一端である上端が電磁ポンプ６０に接続されて、他端である下端が給湯口２２に対向する箇所に位置するものである。給湯配管７０は、上側給湯配管７１と下側給湯配管７２とが連結されて構成されている。
　上側給湯配管７１は、その上端部が電磁ポンプ６０の上端部（他端部）に接続され、スリーブ２０に向かって下方へ傾斜するように配置される。さらに、下側給湯配管７２の上端部が上側給湯配管７１の下端部に接続され、下側給湯配管７２は給湯口２２の上方から給湯口２２へ延出している。
　コントローラ５０は、真空ポンプ３２と、開閉バルブ３３と、第一流量検知センサ５１と、第二流量検知センサ５２と、電磁ポンプ６０と、に接続されている。コントローラ５０は、キャビティ１１及びスリーブ２０の内部を減圧し、電磁ポンプ６０によって適正量の溶湯Ｍをスリーブ２０に給湯する機能を有する制御手段である。
　第一流量検知センサ５１及び第二流量検知センサ５２は、給湯配管７０を通過する溶湯Ｍの流れを検知するセンサであり、本発明に係る流量検知手段として機能する。第一流量検知センサ５１及び第二流量検知センサ５２は、レーザレベルセンサであって、給湯配管７０へ向けて発振したレーザを受信することによって溶湯Ｍの通過の有無を検知している。
　第一流量検知センサ５１は、上側給湯配管７１の上端部（電磁ポンプ６０側の端部）に設けられている。第二流量検知センサ５２は、上側給湯配管７１の下端部（給湯口２２側の端部）に設けられている。
　図２を用いて、給湯配管７０及びスリーブ２０の構成について説明する。
　なお、図２では、給湯配管７０及びスリーブ２０の構成を斜視にて模式的に表している。
　給湯配管７０（下側給湯配管７２）は、スリーブ２０の給湯口２２に差し込まれている。下側給湯配管７２は、スリーブ２０の内部にて、下側給湯配管７２の下端がスリーブ２０の内周面における一方の側方部分に当接し、かつ、下側給湯配管７２の軸方向がスリーブ２０の軸方向に斜交するように配置されている。
　このような構成とすることで、下側給湯配管７２からスリーブ２０内部に向かって供給される溶湯Ｍは、スリーブ２０内部を螺旋状に流れた後に（図２の二点鎖線で示す矢印参照）、スリーブ２０内部に貯溜される。
　図３を用いて、給湯制御Ｓ１００の流れについて説明する。
　給湯制御Ｓ１００は、本発明のダイカスト方法に係る実施形態である。給湯制御Ｓ１００は、キャビティ１１及びスリーブ２０の内部を減圧し、キャビティ１１及びスリーブ２０の内部を減圧した状態で、電磁ポンプ６０によって適正量の溶湯Ｍを汲み上げて、スリーブ２０に供給する制御である。
　給湯制御Ｓ１００においては、ステップＳ１１０～Ｓ１９０が順に行われる。
　ステップＳ１１０において、コントローラ５０は、電磁ポンプ６０の汲み上げ力によって、溶湯Ｍの湯面が電磁ポンプ６０内部の基準位置Ｐ０に位置するように、溶湯保持炉４０からの溶湯Ｍを維持している。なお、基準位置Ｐ０とは、電磁ポンプ６０内部において電磁ポンプ６０が汲み上げ可能な溶湯の湯面位置である。
　ステップＳ１２０において、コントローラ５０は、電磁ポンプ６０の引き戻し力（電磁ポンプ６０内部において汲み上げ力とは反対向きの圧送力）によって、基準位置Ｐ０に位置していた溶湯Ｍの湯面が所定位置Ｐ１（基準位置Ｐ０よりも低い位置、つまり溶湯Ｍの供給方向とは反対側の位置）に位置するように、電磁ポンプ６０内部の溶湯Ｍを引き戻す。
　ステップＳ１３０において、コントローラ５０は、真空ポンプ３２を作動し、開閉バルブ３３を開とすることによって、キャビティ１１、スリーブ２０及び給湯配管７０の内部を減圧する。
　ステップＳ１４０において、コントローラ５０は、スリーブ２０及び給湯配管７０の内部が所定の減圧度合いに達すると、電磁ポンプ６０の引き戻し力を徐々に弱め、減圧下にあるスリーブ２０及び給湯配管７０からの吸引力によって、電磁ポンプ６０内部の溶湯Ｍを汲み上げてスリーブ２０に供給し、給湯を開始する（給湯開始）。
　ステップＳ１５０において、コントローラ５０は、第一流量検知センサ５１によって、溶湯Ｍが上側給湯配管７１の上端部の内部にあることを検知する。コントローラ５０は、第一流量検知センサ５１が上側給湯配管７１の上端部内に溶湯Ｍがあることを検知することにより、溶湯Ｍが電磁ポンプ６０によって汲み上げられ、給湯配管７０に流れ出したものと判断する。
　ステップＳ１６０において、コントローラ５０は、第二流量検知センサ５２によって、溶湯Ｍが上側給湯配管７１の下端部の内部にあることを検知する。
　コントローラ５０は、第二流量検知センサ５２が上側給湯配管７１の下端部内に溶湯Ｍがあることを検知することによって、上側給湯配管７１に詰まりが生じている等の異常事態の発生がないと判断する。
　また、コントローラ５０は、第二流量検知センサ５２が上側給湯配管７１の下端部内に溶湯Ｍがあることを検知した際に、第二流量検知センサ５２が上側給湯配管７１の下端部内に溶湯Ｍがあることを検知した時間と第一流量検知センサ５１が上側給湯配管７１の上端部内に溶湯Ｍがあることを検知した時間との差（溶湯Ｍの上側給湯配管７１の上端部から下端部までの通過時間Ｓ１）を算出する。
　通過時間Ｓ１が、通常の通過時間Ｓ（コントローラ５０に設定されている正常状態での溶湯Ｍの上側給湯配管７１の上端部から下端部までの通過時間）よりも遅い場合には、溶湯Ｍが通過した際に上側給湯配管７１内に溶湯Ｍが残っている（溶湯Ｍが上側給湯配管７１内で凝固している）ために、上側給湯配管７１内での溶湯Ｍの流れが良くない状態になっていることが想定される。
　従って、通過時間Ｓ１と通過時間Ｓとの差と、上側給湯配管７１内に残っている溶湯Ｍの量（残湯量）との関係を予め求めてコントローラ５０に設定しておき、コントローラ５０により、前記関係を用いて、通過時間Ｓ１と通過時間Ｓとの差から上側給湯配管７１内の残湯量を求める。そして、次回の給湯制御Ｓ１００では、予め設定されていた適正な給湯量から、通過時間Ｓ１と通過時間Ｓとの差より算出される前記残湯量分を差し引いた量だけ給湯する。
　このように、第一流量検知センサ５１及び第二流量検知センサ５２により検知した通過時間Ｓ１と通過時間Ｓとの差により上側給湯配管７１内における溶湯Ｍの流れ状態（残湯量）を検知し、検知した溶湯Ｍの流れ状態（残湯量）に基づいて、電磁ポンプ６０によるスリーブ２０への溶湯Ｍの供給を制御している。なお、上側給湯配管７１内の残湯は、次回の給湯制御Ｓ１００において上側給湯配管７１内に供給される溶湯Ｍによって溶解される。
　ステップＳ１７０において、コントローラ５０は、ステップＳ１４０から所定時間Ｔ１が経過した後に、電磁ポンプ６０の引き戻し力を徐々に強めることによって、溶湯Ｍを電磁ポンプ６０側へ引き戻し、給湯を終了する（給湯終了）。なお、所定期間Ｔ１とは、適正量の溶湯Ｍが給湯配管７０を通過する時間であって、予めコントローラ５０に設定されている（図４参照）。
　ステップＳ１８０において、コントローラ５０は、油圧シリンダによって、支持軸２４を金型１０に向かって押出し、射出チップ２３をスリーブ２０において摺動させ、溶湯Ｍをキャビティ１１に向かって射出する。
　ステップＳ１９０において、金型１０を開放し、キャビティ１１で成型されたワークが取り出され、キャビティ１１、スリーブ２０及び給湯配管７０の内部は大気圧に戻る。
　図４を用いて、給湯制御Ｓ１００の作用について説明する。
　なお、図４は、給湯制御Ｓ１００の作用について、電磁ポンプ６０内部の溶湯Ｍの湯面を表す模式図、及びダイカスト装置１００内部（スリーブ２０及び給湯配管７０の内部）の圧力の時系列変化を表すグラフによって表している。
　ステップＳ１１０では、電磁ポンプ６０の汲み上げ力によって、溶湯Ｍの湯面が電磁ポンプ６０内部の基準位置Ｐ０に位置するように、溶湯保持炉４０の溶湯Ｍが汲み上げられている。
　ステップＳ１２０では、電磁ポンプ６０の引き戻し力によって、基準位置Ｐ０に位置していた溶湯Ｍの湯面が所定位置Ｐ１（基準位置Ｐ０よりも低い位置）に位置するように、電磁ポンプ６０内部の溶湯Ｍが引き戻されている。
　ステップＳ１３０では、真空ポンプ３２が作動され、開閉バルブ３３が開とされることによって、キャビティ１１、スリーブ２０及び給湯配管７０の内部が減圧される。このとき、電磁ポンプ６０内部の溶湯Ｍの湯面位置は所定位置Ｐ１まで下げられているため、減圧による吸引力によって給湯配管７０に流れることはない。
　ステップＳ１４０では、電磁ポンプ６０の引き戻し力が徐々に減少され、減圧下の吸引力によって、電磁ポンプ６０内部の溶湯Ｍがスリーブ２０に汲み上げられる（給湯開始）。
　ステップＳ１７０では、電磁ポンプ６０の引き戻し力が徐々に増加され、溶湯Ｍが引き戻され、給湯が終了される（給湯終了）。
　ステップＳ１９０では、金型１０が開放され、キャビティ１１で成型されたワークが取り出され、キャビティ１１、スリーブ２０及び給湯配管７０の内部は大気圧に戻される。
　ダイカスト装置１００及び給湯制御Ｓ１００の効果について説明する。
　ダイカスト装置１００及び給湯制御Ｓ１００によれば、減圧下で溶湯が不意にスリーブに給湯されることを防止できる。すなわち、減圧前に予め電磁ポンプ６０内部の溶湯Ｍの湯面位置は所定位置Ｐ１まで下げられているため、減圧による吸引力によって給湯配管７０に流れることはない。
　また、ダイカスト装置１００及び給湯制御Ｓ１００によれば、第一流量検知センサ５１及び第二流量検知センサ５２によって、上側給湯配管７１内での異常事態の発生を検知するとともに、上側給湯配管７１内における溶湯Ｍの流れ状態（残湯量）を検知して、検知した溶湯Ｍの流れ状態（残湯量）に基づいて次回の給湯量を増減させ、適正な給湯量をスリーブ２０に供給することができる。
　さらに、ダイカスト装置１００によれば、下側給湯配管７２からスリーブ２０内部に向かって流れ出す溶湯Ｍを螺旋状にすることによって、スリーブ２０内部の温度変化を均一にし、溶湯Ｍの初期凝固片を低減し、かつ、スリーブ２０内部の変形量を低減できる。
　なお、本実施形態では、第一流量検知センサ５１及び第二流量検知センサ５２をレーザレベルセンサとする構成としたが、これに限定されない。例えば、第一流量検知センサ５１及び第二流量検知センサ５２を磁界センサとする構成であっても良い。
　本発明は、電磁ポンプによって溶湯をスリーブに汲み上げるダイカスト方法及びダイカスト装置に利用できる。
　１０　　金型
　１１　　キャビティ
　２０　　スリーブ
　２２　　給湯口
　３０　　減圧装置
　５０　　コントローラ
　５１　　第一流量検知センサ
　５２　　第二流量検知センサ
　６０　　電磁ポンプ
　７０　　給湯配管
　７１　　上側給湯配管
　７２　　下側給湯配管

Claims (3)

  1. 　金型のキャビティ及び前記金型に付設されるスリーブの内部を減圧した状態で、
    　電磁ポンプによって溶湯を汲み上げて、前記スリーブの内部に供給するダイカスト方法であって、
    　前記溶湯の湯面を、前記電磁ポンプによって、基準位置から前記溶湯の供給方向とは逆方向に引き戻す工程と、
    　前記キャビティ及び前記スリーブの内部を減圧する工程と、
    　前記電磁ポンプの、前記溶湯を前記供給方向とは逆方向に引き戻す力を弱めつつ、前記溶湯を前記スリーブの内部に供給する工程と、を備える、
    　ダイカスト方法。
  2. 　請求項１記載のダイカスト方法であって、
    　前記電磁ポンプと前記スリーブとを接続する配管の、前記電磁ポンプ側及び前記スリーブ側に、前記溶湯の流れを検知する流量検知手段を設ける工程と、
    　前記流量検知手段によって検知した前記溶湯の流れの状態に基づいて、前記電磁ポンプによる前記スリーブへの前記溶湯の供給を制御する工程と、をさらに備える、
    　ダイカスト方法。
  3. 　金型と、前記金型に付設されるスリーブと、前記金型のキャビティ及び前記スリーブの内部を減圧する減圧手段と、溶湯を汲み上げて前記スリーブの内部へ供給する電磁ポンプと、を備え、前記キャビティ及び前記スリーブの内部を減圧した状態で、前記電磁ポンプによって前記溶湯を前記スリーブの内部に供給するダイカスト装置であって、
    　前記電磁ポンプと前記スリーブとを接続する配管と、
    　前記配管の、前記電磁ポンプ側及び前記スリーブ側に設けられ、前記溶湯の流れを検知するための流量検知手段と、
    　前記流量検知手段により検知した前記溶湯の流れの状態に基づいて、前記電磁ポンプによる前記スリーブへの溶湯の供給を制御する制御手段と、を備える、
    　ダイカスト装置。
PCT/JP2014/069553 2013-09-03 2014-07-24 ダイカスト方法及びダイカスト装置 Ceased WO2015033693A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112014004016.9T DE112014004016B4 (de) 2013-09-03 2014-07-24 Gussformvorrichtung und Gussformverfahren
US14/915,827 US9718123B2 (en) 2013-09-03 2014-07-24 Die casting apparatus and die casting method
CN201480048661.XA CN105517730B (zh) 2013-09-03 2014-07-24 压铸方法以及压铸装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-182209 2013-09-03
JP2013182209A JP5935776B2 (ja) 2013-09-03 2013-09-03 ダイカスト方法及びダイカスト装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015033693A1 true WO2015033693A1 (ja) 2015-03-12

Family

ID=52628179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/069553 Ceased WO2015033693A1 (ja) 2013-09-03 2014-07-24 ダイカスト方法及びダイカスト装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9718123B2 (ja)
JP (1) JP5935776B2 (ja)
CN (1) CN105517730B (ja)
DE (1) DE112014004016B4 (ja)
WO (1) WO2015033693A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107414052B (zh) * 2017-06-27 2020-04-07 上海雷祥压铸有限公司 一种压铸件加工系统
US12076785B2 (en) 2019-06-14 2024-09-03 Pyrotek, Inc. Dosing pump trigger system
JP7143470B1 (ja) * 2021-03-31 2022-09-28 本田技研工業株式会社 鋳造金型の加熱方法および鋳造装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004154825A (ja) * 2002-11-06 2004-06-03 Toshiba Mach Co Ltd ダイカストマシン
JP2013066896A (ja) * 2011-09-20 2013-04-18 Toyota Motor Corp ダイカスト装置
JP2013208646A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Toyota Motor Corp 鋳造方法及び鋳造装置
JP2014117727A (ja) * 2012-12-17 2014-06-30 Sukegawa Electric Co Ltd ダイカストスリーブ溶融金属供給装置とその供給方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2320153A1 (fr) * 1975-08-08 1977-03-04 Alsacienne Atom Dispositif etanche de coulee des metaux fondus sur machine a mouler sous pression
JPS59178166A (ja) * 1983-03-29 1984-10-09 Toshiba Mach Co Ltd 給湯装置
JPS6372462A (ja) * 1986-09-17 1988-04-02 Ube Ind Ltd 横鋳込型ダイカストマシンの鋳込方法
DE4112753A1 (de) * 1991-04-19 1992-10-22 Mueller Weingarten Maschf Verfahren zur regelung von giessparametern in einer druckgiessmaschine
US5388633A (en) * 1992-02-13 1995-02-14 The Dow Chemical Company Method and apparatus for charging metal to a die cast
IT1270059B (it) * 1994-07-04 1997-04-28 T C S Molding Systems S P A Procedimento e apparecchiatura per lo stampaggio di pezzi in lega metallica
CN1095612C (zh) * 1999-11-17 2002-12-04 华北工学院 铝合金铸造用直流平面电磁泵
JP5299258B2 (ja) 2009-12-21 2013-09-25 トヨタ自動車株式会社 ダイカスト鋳造装置及びダイカスト鋳造方法
CN201799594U (zh) * 2010-09-02 2011-04-20 许小忠 镁合金电磁泵定量浇铸炉
CN203156004U (zh) * 2013-03-25 2013-08-28 张龙杰 压力控制型铝压铸模具
JP6131128B2 (ja) * 2013-06-28 2017-05-17 助川電気工業株式会社 ダイカストスリーブ溶融金属供給装置とその供給方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004154825A (ja) * 2002-11-06 2004-06-03 Toshiba Mach Co Ltd ダイカストマシン
JP2013066896A (ja) * 2011-09-20 2013-04-18 Toyota Motor Corp ダイカスト装置
JP2013208646A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Toyota Motor Corp 鋳造方法及び鋳造装置
JP2014117727A (ja) * 2012-12-17 2014-06-30 Sukegawa Electric Co Ltd ダイカストスリーブ溶融金属供給装置とその供給方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105517730B (zh) 2017-06-27
DE112014004016B4 (de) 2017-11-09
US20160193652A1 (en) 2016-07-07
JP5935776B2 (ja) 2016-06-15
CN105517730A (zh) 2016-04-20
DE112014004016T5 (de) 2016-07-14
JP2015047626A (ja) 2015-03-16
US9718123B2 (en) 2017-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5772683B2 (ja) 鋳造方法及び鋳造装置
JP5935776B2 (ja) ダイカスト方法及びダイカスト装置
JP6439999B2 (ja) 鋳造装置及び鋳造方法
JP6135613B2 (ja) ダイカスト鋳造装置及びダイカスト鋳造方法
JP5550613B2 (ja) Ｐｆダイカスト装置用減圧・酸素充填装置
JP2011005504A (ja) 真空ダイカスト装置及び真空ダイカスト法
JP5454068B2 (ja) 真空ダイカスト方法
KR100870596B1 (ko) 다이캐스트 장치 및 주조 방법
CN111989176A (zh) 压铸机的注射装置及铸造方法
JP6738602B2 (ja) 金型冷却装置
US9352392B2 (en) Die casting apparatus
JP4617491B2 (ja) 加圧鋳造方法
KR100704074B1 (ko) 진공가압 저압주조장치 및 공법
CN111379891B (zh) 流体压驱动装置和流量控制阀的驱动方法
JP2006026698A (ja) ダイカスト金型のキャビティ内圧力測定装置
JP5471993B2 (ja) 溶融金属供給方法
JP6406510B2 (ja) 鋳造方法及び鋳造装置
JP6348003B2 (ja) 金型冷却方法及び金型冷却システム
CN111655401B (zh) 具有用于对注射阀进行自动调节的系统的模具铸造机器
JP2006159229A (ja) 低圧鋳造方法及び低圧鋳造炉
JP6460326B2 (ja) 鋳造装置及び鋳造方法
JP2008149358A (ja) 鋳造方法及び鋳造装置
CN108454049B (zh) 压力控制装置
JP2007190584A (ja) 真空ダイカスト鋳造法および装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14843129

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14915827

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112014004016

Country of ref document: DE

Ref document number: 1120140040169

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14843129

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1