專利名稱：全密封模具超高真空壓鑄注塑裝置及操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及真空壓鑄注塑裝置及操作方法，特別是一種全密封模具超高真空壓鑄注塑裝置及操作方法。
背景技術(shù)：
真空壓鑄、注塑裝置及操作方法已經(jīng)廣泛應(yīng)用在金屬和塑料鑄造領(lǐng)域。真空壓鑄、注塑的方法有多種，真空壓鑄、注塑的技術(shù)核心是如何密封模具，提高模具型腔內(nèi)的真空度。最新的研究成果表明，模具型腔內(nèi)的真空度越高，熔融的金屬或塑料液體在模具型腔內(nèi)流動(dòng)性越好，金屬或塑料鑄件中的氣孔級別越低。目前影響提高模具型腔內(nèi)的真空度的主要因素是一、模具沒有全密封。隨著模具型腔內(nèi)的真空度的不斷提高， 壓鑄機(jī)、注塑機(jī)的鑄件頂針和動(dòng)模的微小空隙中的空氣被模具型腔內(nèi)的高真空吸引產(chǎn)生高速的氣流進(jìn)入模具型腔，氣流直接沖擊模具型腔內(nèi)熔融的金屬或塑料液體，使模具型腔內(nèi)熔融的金屬或塑料液體產(chǎn)生紊流生成氣孔，影響產(chǎn)品的質(zhì)量，而且進(jìn)入模具型腔內(nèi)的氣流及金屬或塑料鑄件在高溫作用下發(fā)生氧化作用，影響產(chǎn)品的質(zhì)量。二、模具型腔進(jìn)料口沒有密封裝置。熔融的金屬或塑料液體從進(jìn)料口注入模具型腔的過程中，模具外的空氣也隨之進(jìn)入模具型腔，使模具型腔內(nèi)的真空度降低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到超高真空的狀態(tài)，影響真空壓鑄、 注塑的效果。三、模具型腔的抽真空口沒有熔融的金屬液體或塑料液體阻隔裝置。熔融的金屬液體或塑料液體在高真空度的作用下，很容易從模具型腔的抽真空口進(jìn)入真空管道中堵塞真空管道，造成生產(chǎn)事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是研制一種全密封模具超高真空壓鑄注塑裝置及操作方法，解決上述真空壓鑄、注塑機(jī)模具型腔內(nèi)的提高真空度的三個(gè)關(guān)鍵問題I、在普通的壓鑄、注塑模具的外部，設(shè)置模具密封箱，抽真空時(shí)，密封箱與模具中間形成真空區(qū)間，不僅顯著提高模具型腔內(nèi)的真空度，使真空鑄造模具型腔內(nèi)的真空壓力降低至2000帕以下，加速熔融的金屬或塑料液體在模具型腔內(nèi)的流動(dòng)性，而且壓鑄機(jī)鑄件頂針和動(dòng)模的微小空隙也處于真空狀態(tài)，沒有氣流沖擊模具型腔內(nèi)熔融的金屬或塑料液體，不會(huì)發(fā)生氧化作用，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。2、在模具型腔進(jìn)料口設(shè)置密封塞，先把熱熔性材料的密封塞設(shè)置在模具型腔的進(jìn)料口中，再抽空模具型腔內(nèi)的空氣，使模具型腔內(nèi)達(dá)到超高真空后，高溫熔融狀態(tài)的金屬或塑料液體從進(jìn)料口注入，熱熔性材料的密封塞在高溫熔融狀態(tài)的金屬或塑料接觸時(shí)急速熔融，液態(tài)的金屬或塑料從進(jìn)料口進(jìn)入超高真空狀態(tài)的模具型腔中鑄造成型。3、在模具型腔的抽真空管孔中設(shè)置耐高溫、不變型材料的微孔篩，阻隔熔融液進(jìn)入真空管道，有效地防止熔融的金屬液體或塑料液體堵塞真空管道。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一、全密封模具超高真空壓鑄注塑裝置
I、在普通的壓鑄、注塑機(jī)中模具的外部，設(shè)置模具密封箱在普通的壓鑄、注塑機(jī)中模具的外部，設(shè)置模具密封箱，模具密封箱包括前定模密封箱和后動(dòng)模密封箱。前定模密封箱設(shè)置在前定模的外部，后動(dòng)模密封箱設(shè)置在后動(dòng)模的外部，后動(dòng)模與后動(dòng)模密封箱中間設(shè)有鑄件頂針，后動(dòng)模密封箱的底邊設(shè)有頂出棒，頂出棒的周邊設(shè)有密封圈。在前定模密封箱或后動(dòng)模密封箱的適當(dāng)位置設(shè)置一個(gè)或一個(gè)以上的抽真空管，在前定模密封箱和后動(dòng)模密封箱的接觸面上設(shè)置密封圈。當(dāng)前定模密封箱和后動(dòng)模密封箱閉合后成為模具密封箱，抽真空時(shí)模具密封箱與前定模和后動(dòng)模中間形成真空區(qū)間。在前定?；蚝髣?dòng)模邊緣的適當(dāng)位置或者在前定模和后動(dòng)模閉合處邊緣的適當(dāng)位置設(shè)置一個(gè)或一個(gè)以上的抽真空口，每個(gè)抽真空口與模腔和密封箱真空區(qū)間連通。2、在模具型腔進(jìn)料口設(shè)置密封塞進(jìn)料口密封塞的材料具有低融點(diǎn)、低比重、低密度和不透氣的優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明的進(jìn)料口密封塞材料選用發(fā)泡塑料、塑料薄膜，首選發(fā)泡塑料，包括聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、 聚氨酯制成的發(fā)泡塑料，比重為10-100毫克/立方厘米。發(fā)泡塑料制成與進(jìn)料口內(nèi)徑形狀相同的發(fā)泡塑料密封塞，把發(fā)泡塑料密封塞插入進(jìn)料口中。高溫熔融狀態(tài)的金屬或塑料液體從進(jìn)料口注入，熱熔性材料的密封塞在高溫熔融狀態(tài)的金屬或塑料接觸時(shí)急速熔融，液態(tài)的金屬或塑料從進(jìn)料口進(jìn)入模具型腔中鑄造成型，有效地防止空氣從模具型腔進(jìn)料口進(jìn)入模具型腔，保持模具型腔處于超高真空狀態(tài)，解決了真空鑄造方法中進(jìn)料口沒有密封裝置而造成模具型腔內(nèi)空氣壓力難以達(dá)到超高真空狀態(tài)的問題。3、在模具型腔的抽真空管孔中設(shè)置微孔篩在每個(gè)抽真空口中設(shè)置微孔篩的材料要求透氣、耐高溫、不變型。微孔篩可以選用金屬、陶瓷或樹脂沙材料制造，本發(fā)明首選樹脂沙材料制成樹脂沙微孔塞。用92-98重量份的優(yōu)質(zhì)的80-140目的細(xì)沙和2-8重量份的酚醛樹脂，加熱酚醛樹脂至熔融狀態(tài)并與細(xì)沙均勻混合后，壓制成與模具型腔連接的真空管道的入口內(nèi)徑形狀相適應(yīng)的樹脂沙微孔篩，把樹脂沙微孔篩設(shè)置在與模具型腔連接的真空管道的入口中。二、全密封模具超高真空壓鑄注塑的操作方法前定模密封箱和后動(dòng)模密封箱閉合后，啟動(dòng)抽真空裝置抽空密封箱和模具型腔內(nèi)的空氣，當(dāng)密封箱和模具型腔內(nèi)空氣的壓力小于2000帕的狀態(tài)后，關(guān)閉抽真空裝置的閥門，高溫熔融的液態(tài)金屬或塑料從進(jìn)料口首先沖破進(jìn)料口密封塞，進(jìn)料口密封塞與高溫熔融狀態(tài)的液體接觸的瞬間急速熔融揮發(fā)，高溫熔融的液態(tài)金屬或塑料順利流入超高真空狀態(tài)的模具型腔中，在超高真空的模具型腔內(nèi)加速流動(dòng)，迅速充滿型腔鑄成工件，當(dāng)高溫熔融的金屬或塑料液體接觖到模具型腔的抽真空管孔邊，被在模具型腔的抽真空管孔中設(shè)置的微孔篩阻隔，防止熔融的金屬液體或塑料液體堵塞真空管道。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)I、模具密封箱內(nèi)的真空區(qū)間顯著提高模具型腔內(nèi)的真空度，使真空鑄造模具型腔內(nèi)的真空壓力降低至2000帕以內(nèi)，加速熔融的金屬或塑料液體在模具型腔內(nèi)的流動(dòng)性，而且壓鑄機(jī)頂針和后動(dòng)模的微小空隙處于真空狀態(tài)，沒有氣流沖擊模具型腔內(nèi)熔融的金屬或塑料液體，也不會(huì)發(fā)生氧化作用，鑄件的精度高、氣孔級別越低、成品率高。2、在模具型腔進(jìn)料口設(shè)置密封塞，使模具型腔進(jìn)料口密封，模具型腔內(nèi)達(dá)到超高真空后，高溫熔融狀態(tài)的金屬或塑料液體從進(jìn)料口注入，熱熔性材料的密封塞在高溫熔融狀態(tài)的金屬或塑料接觸時(shí)急速熔融，液態(tài)的金屬或塑料從進(jìn)料口進(jìn)入模具型腔中鑄造成型，有效地防止空氣從模具型腔進(jìn)料口進(jìn)入模具型腔，保持模具型腔處于超高真空狀態(tài)。3、在每個(gè)抽真空孔中設(shè)置微孔塞，高溫熔融的金屬或塑料液體從進(jìn)料口注入模具型腔中被微孔篩阻隔，防止熔融的金屬液體或塑料液體堵塞真空管道?？缀Y耐高溫、不變型，樹脂沙微孔篩設(shè)置在與模具型腔連接的真空管道的入口中，阻隔熔融液進(jìn)入真空管道， 能有效地防止熔融的金屬液體或塑料液體堵塞真空管道，確保真空管暢通和安全生產(chǎn)。


圖I是本發(fā)明裝置的實(shí)施例側(cè)視剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、前定模密封箱，2、前定模，3、后動(dòng)模密封箱，4、后動(dòng)模，5、導(dǎo)柱，6、密封圈，
7、冷卻水循環(huán)槽，8、抽真空管，9、樹脂沙微孔塞，10、鑄件頂針，11、頂出棒，12、密封圈，13、
進(jìn)料口密封塞。
具體實(shí)施例方式結(jié)合圖I和實(shí)施例，詳細(xì)描述本發(fā)明的裝置及操作方法。實(shí)施例采用全密封模具超高真空壓鑄鋅合金材料車模殼的裝置及操作方法—、采用全密封模具超高真空壓鑄鋅合金材料車模殼的裝置，如圖I所示I、設(shè)置模具密封箱在普通的壓鑄機(jī)中模具的外部設(shè)置模具密封箱，模具密封箱包括前定模密封箱I 和后動(dòng)模密封箱3。前定模密封箱I設(shè)置在前定模2的外部，后動(dòng)模密封箱3設(shè)置在后動(dòng)模4的外部。后動(dòng)模4與后動(dòng)模密封箱3中間設(shè)有鑄件頂針10，后動(dòng)模密封箱3的底邊設(shè)有頂出棒11，頂出棒11的周邊設(shè)有二個(gè)密封圈12。在后動(dòng)模密封箱3的側(cè)邊設(shè)置一個(gè)抽真空管8，抽真空管8與抽真空機(jī)連通。在前定模密封箱I和后動(dòng)模密封箱3的接觸面上設(shè)置密封圈6。當(dāng)前定模密封箱I和后動(dòng)模密封箱3閉合后成為密封箱，抽真空時(shí)密封箱與前定模2和后動(dòng)模4中間形成真空區(qū)間。前定模密封箱I和后動(dòng)模密封箱3的周邊設(shè)置四條導(dǎo)柱5。前定模密封箱I和后動(dòng)模密封箱3可以在導(dǎo)柱5上前后滑動(dòng)。在前定模2和后動(dòng)模4中分別設(shè)置冷卻水循環(huán)槽7。在前定模和后動(dòng)模閉合處邊緣的中部兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)抽真空口，每個(gè)抽真空口與模腔和密封箱真空區(qū)間連通。2、在模具型腔進(jìn)料口設(shè)置密封塞優(yōu)選比重為10毫克/立方厘米的聚氯乙烯發(fā)泡塑料作為進(jìn)料口密封塞13的材料。將上述的聚氯乙烯發(fā)泡塑料制成與進(jìn)料口內(nèi)徑形狀相同的發(fā)泡塑料進(jìn)料口密封塞13。 進(jìn)料口密封塞13的高度為12毫米，直徑為15毫米。把進(jìn)料口密封塞13插入進(jìn)料口中。3、在模具型腔的抽真空管孔中設(shè)置微孔篩每個(gè)抽真空口與模腔和密封箱真空區(qū)間連通，在每個(gè)抽真空口中設(shè)置一個(gè)樹脂沙微孔塞9。選用94重量份的優(yōu)質(zhì)的120目的細(xì)沙和6重量份的酚醛樹脂，加熱酚醛樹脂至熔融狀態(tài)并與細(xì)沙均勻混合后，壓制成樹脂沙微孔篩9。二、采用全密封模具超高真空壓鑄鋅合金材料車模殼的操作方法前定模密封箱和后動(dòng)模密封箱閉合后，啟動(dòng)抽真空裝置，抽空模具型腔內(nèi)的空氣，使模具型腔內(nèi)產(chǎn)生2000帕的超高真空后，關(guān)閉抽真空裝置的閥門。液態(tài)的鋅合金材料從進(jìn)料口進(jìn)入超真空狀態(tài)的模具型腔中加速流動(dòng)，充滿型腔鑄成車模殼體。
權(quán)利要求
1.全密封模具超高真空壓鑄注塑裝置，其特征是(1)、在普通的壓鑄、注塑機(jī)中模具的外部，設(shè)置模具密封箱在普通的壓鑄、注塑機(jī)中模具的外部，設(shè)置模具密封箱，模具密封箱包括前定模密封箱 (I)和后動(dòng)模密封箱(3)，前定模密封箱(I)設(shè)置在前定模(2)的外部，后動(dòng)模密封箱(3) 設(shè)置在后動(dòng)模(4)的外部，后動(dòng)模(4)與后動(dòng)模密封箱(3)中間設(shè)有鑄件頂針(10)，后動(dòng)模密封箱(3)的底邊設(shè)有頂出棒(11)，頂出棒(11)的周邊設(shè)有密封圈(12)，在前定模密封箱 (I)或后動(dòng)模密封箱(3)的適當(dāng)位置設(shè)置一個(gè)或一個(gè)以上的抽真空管(8)，在前定模密封箱(I)和后動(dòng)模密封箱(3)的接觸面上設(shè)置密封圈(6)，當(dāng)前定模密封箱(I)和后動(dòng)模密封箱 (3)閉合后成為模具密封箱，抽真空時(shí)模具密封箱與前定模(2)和后動(dòng)模(4)中間形成真空區(qū)間，在前定模(2)或后動(dòng)模(4)邊緣的適當(dāng)位置或者在前定模和后動(dòng)模閉合處邊緣的適當(dāng)位置設(shè)置一個(gè)或一個(gè)以上的抽真空口，每個(gè)抽真空口與模腔和密封箱真空區(qū)間連通；(2)、在模具型腔進(jìn)料口設(shè)置密封塞本發(fā)明的進(jìn)料口密封塞材料(13)選用發(fā)泡塑料，采用發(fā)泡塑料制成與進(jìn)料口內(nèi)徑形狀相同的進(jìn)料口密封塞(13)，把進(jìn)料口密封塞(13)插入進(jìn)料口中，高溫熔融狀態(tài)的金屬或塑料液體從進(jìn)料口注入，熱熔性材料的密封塞在高溫熔融狀態(tài)的金屬或塑料接觸時(shí)急速熔融，液態(tài)的金屬或塑料從進(jìn)料口進(jìn)入模具型腔中鑄造成型，有效地防止空氣從模具型腔進(jìn)料口進(jìn)入模具型腔，保持模具型腔處于超高真空狀態(tài)；(3)、在模具型腔的抽真空管孔中設(shè)置微孔篩每個(gè)抽真空口與模腔和密封箱真空區(qū)間連通，在模具型腔的抽真空管孔中設(shè)置微孔篩，微孔篩選用樹脂沙材料制造，樹脂沙微孔塞采用92-98重量份的優(yōu)質(zhì)的80-140目的細(xì)沙和2-8重量份的酚醛樹脂，加熱酚醛樹脂至熔融狀態(tài)并與細(xì)沙均勻混合后，壓制成與模具型腔連接的真空管道的入口內(nèi)徑形狀相適應(yīng)的樹脂沙微孔篩(9)，把樹脂沙微孔篩(9) 設(shè)置在與模具型腔連接的真空管道的入口中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的全密封模具超高真空壓鑄注塑裝置，其特征是所述的發(fā)泡塑料包括聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯制成的發(fā)泡塑料。
3.全密封模具超高真空壓鑄注塑的操作方法，其特征是定模密封箱和后動(dòng)模密封箱閉合后，啟動(dòng)抽真空裝置抽空密封箱和模具型腔內(nèi)的空氣，當(dāng)密封箱和模具型腔內(nèi)空氣的壓力小于2000帕的狀態(tài)后，關(guān)閉抽真空裝置的閥門，高溫熔融的液態(tài)金屬或塑料從進(jìn)料口首先沖破進(jìn)料口密封塞，進(jìn)料口密封塞與高溫熔融狀態(tài)的液體接觸的瞬間急速熔融揮發(fā)， 高溫熔融的液態(tài)金屬或塑料順利流入超高真空狀態(tài)的模具型腔中，在超高真空的模具型腔內(nèi)加速流動(dòng)，迅速充滿型腔鑄成工件，當(dāng)高溫熔融的金屬或塑料液體接觖到模具型腔的抽真空管孔邊，被在模具型腔的抽真空管孔中設(shè)置的微孔篩阻隔，防止熔融的金屬液體或塑料液體堵塞真空管道。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種全密封模具超高真空壓鑄注塑裝置及操作方法，在普通的壓鑄、注塑機(jī)中模具的外部設(shè)置模具密封箱，在模具型腔進(jìn)料口設(shè)置密封塞，在模具型腔的抽真空管孔中設(shè)置微孔篩。啟動(dòng)抽真空裝置抽空密封箱和模具型腔內(nèi)的空氣，高溫熔融的液態(tài)金屬或塑料從進(jìn)料口首先沖破進(jìn)料口密封塞，順利流入超高真空狀態(tài)的模具型腔中，在超高真空的模具型腔內(nèi)加速流動(dòng)，迅速充滿型腔鑄成工件，當(dāng)高溫熔融的金屬或塑料液體接觖到模具型腔的抽真空管孔邊，被在模具型腔的抽真空管孔中設(shè)置的微孔篩阻隔，防止熔融的金屬液體或塑料液體堵塞真空管道。采用本發(fā)明壓鑄注塑的產(chǎn)品精度高、氣孔級別越低、成品率高。
文檔編號B22D17/22GK102601928SQ201210046789
公開日2012年7月25日 申請日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月17日
發(fā)明者譚哲豪 申請人:增城市運(yùn)豪五金塑料有限公司