本发明专利技术公开一种高效率双阶双注射的轻合金混合成型装置，包括混料组件、两个注射组件和成型腔，所述混料组件形成合金混合流体，两个注射组件分别设于混料组件的两侧，两个注射组件将合金混合流体注射进成型腔中形成合金制品，本发明专利技术还公开一种高效率双阶双注射的轻合金混合成型工艺，准备轻质金属保持干燥状态装入混料漏斗中；合金下料至混料组件内，混料螺杆将合金粒子加热，实现良好的球状晶组织；同步推送至两个注射组件；制备得到球状晶一致性高的轻合金制品。本发明专利技术提供一种可以适用于成型大体积轻量化产品的双阶双注射的轻合金混合成型装置及工艺，同时达到高效率和高性能。能。能。
【技术实现步骤摘要】
一种高效率双阶双注射的轻合金混合成型装置及工艺
[0001]本专利技术涉及材料合成领域，具体讲是一种高效率双阶双注射的轻合金混合成型装置及工艺。
技术介绍
[0002]轻合金是用来减轻产品自重且可以提高产品综合性能，实现“轻质量+高性能”以替代传统材料，在低碳时代背景下，轻合金在汽车、航空航天、通讯电子等各大领域的应用日益广泛，主要包括铝合金、镁合金、钛合金等。在轻合金的各种成型方式中，半固态成型具有低能耗、高安全性、低气孔和高性能等特点，被认为是21世纪轻合金成型的最有潜力的方法。以镁合金为例，由日本过去发展较为成熟的半固态注射成型装置(thixomolding)得到了工业界的广泛认可，已成功用于笔记本电脑壳体、消费级无人机散热器等小型薄壁件的规模化生产。但面对日益快速发展的新能源汽车产业，相关零部件向一体化结构设计，即所需成型尺寸越来越大，对效率和性能的要求越来越高，传统的成型装置难以满足新需求。
[0003]经检索，公开号为CN107671260A的中国专利技术专利，该专利技术涉及一种多工位注射的半固态注射成型机，其中：“通过设置两套半固态注射机构对半固态镁合金进行注射，有效的增加注射量和减少流长比，本结构适用于需要生产质量大、流长比大的薄壁或者厚壁镁合金制品的场合。”该专利技术技术利用了传统触变注射成型方式，通过设定两套注射机构来加大注射量，但其不足在于：半固态制浆仍采用单阶一次连续加热和单螺杆剪切，球状晶形态无法良好控制，易导致充型能力和产品性能低；两套注射熔料机构互相完全分离，制浆均一性难以保证同步，易发生汇合位置性能薄弱；单螺杆制浆过程短，加热功率和剪切热有限，制浆效率低，难以满足大克重产品的高效率成型；无法对材料进行在线改性。
[0004]因此，急需发展新型的轻合金成型装置，需要综合考虑浆料一致性、球状晶形态、大注射量和改性增强的效果，以保证高效率高质量生产要求。
技术实现思路
[0005]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种可以适用于成型大体积轻量化产品的高效率双阶双注射的轻合金混合成型装置及工艺，同时达到高效率和高性能。
[0006]本专利技术解决上述问题所采用的技术方案为：一种高效率双阶双注射的轻合金混合成型装置，包括混料组件、两个注射组件和成型腔，所述混料组件用于将不同的材料进行熔融、混合形成合金混合流体，两个所述注射组件分别设于混料组件的两侧且关于混料组件对称设置，所述混料组件的末端设有两个出口，两个出口分别与两个注射组件相连接，两个所述注射组件将合金混合流体分别从成型腔的两端注射进成型腔中形成合金制品。
[0007]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：采用混料组件制造均匀的合金浆料，再分别向两个注射组件进行输送，保证浆料的均一性，有效避免注射入模具中的流体流动性和微观组织不同而导致的汇合薄弱问题，采用两个注射组件分别从成型腔的两端注射进成型腔的设计，可以减少合金混合液体在大面积、轻量化产品的成型腔内的流动距离，减少流程
比，缩短了填充成型腔的时间，避免成型腔中的合金混合流体注射量不足，或者提前冷却定型的情况，保证大体积的轻量化产品的成型质量。同时该结构相较于采用两个混料组件、两个注射组件的结构进行注射成型，减少了一个混料组件的设计，大幅度降低了制造成本，并且避免了两个注射组件中材料比例不一致的情况。
[0008]作为本专利技术的一种改进，所述注射组件包括一根设有螺旋推进槽的注射活塞，所述出口与螺旋推进槽相连，所述注射活塞同时以转动和沿轴向移动的方式将合金混合流体向成型腔方向注射，通过所述改进，利用螺旋推进槽的结构设计，当合金混合流体流入注射组件中时，随着螺旋推进槽的转动，合金混合流体会沿着螺旋推进槽向前移动，避免了第一时间进入到注射组件中的合金混合流体被覆盖的情况，从而可以保证合金混合流体先进先出的注射效果，避免了第一时间进入到注射组件中的合金混合流体形成积料现象，同时保证了合金混合流体受热的均匀性，保证合金混合流体成型时的质量；并且通过螺旋推进槽的设计，可以在注射活塞转动推进过程中，促进合金混合流体向前流动，以避免合金混合流体向混料组件方向逆流，同时在注射组件承接合金混合流体时，通过螺旋推进槽的转动，可以使合金混合流体向成型腔方向推进，避免了合金混合流体的滞留，不会形容堵塞，从而可以减少混料组件与注射组件之间单向阀的设计，降低了单向阀所需的生产成本；而且也因为螺旋推进槽的设计，可以使注射活塞对合金混合流体注射到更靠近成型腔的位置，使得合金混合流体注射得更佳充分，减少了注射组件中的余料，有利于合金混合流体的合理利用以及后期的清料。
[0009]作为本专利技术的一种改进，所述注射组件还包括用于承接合金混合流体的注射通道，所述注射活塞沿着注射通道的轴向移动，所述注射活塞包括活塞部，所述活塞部与注射通道之间移动密封配合，所述活塞部设于螺旋推进槽远离成型腔的一端，通过所述改进，活塞部与注射通道之间的移动密封配合，可以保证合金混合流体注射的充分性，避免合金混合流体从活塞部与注射通道之间渗透、溢料的情况，避免活塞部远离螺旋推进槽的一侧渗透有合金混合流体，但设备在长期使用过程中，并且活塞部与注射通道是进行移动配合的，难免会破坏活塞部与注射通道之间的配合紧密性，造成渗透、溢料的情况，而螺旋推进槽的结构设计减少了注射时合金混合流体的压力，也可以降低向活塞部的渗透压力，降低了活塞部与注射通道之间配合紧密度的要求，减少渗透和溢料的可能性，提高了设备的使用安全性。
[0010]作为本专利技术的还有一种改进，所述注射通道与成型腔的连接处设有缩径孔，所述缩径孔成锥形，所述缩径孔的直径从注射活塞向成型腔方向减少，所述缩径孔与成型腔之间还设有缓冲通孔，通过所述改进，在合金混合流体混合注射过程中，会形成气泡，故而需要通过缩小孔径，排出合金混合流体内的气泡，以保证合金的成型质量，缓冲通孔的设计可以稳定合金混合液体的注射流动，保证合金成型的均匀性。
[0011]作为本专利技术的还有一种改进，所述注射活塞上还设有注射头，所述注射头与螺旋推进槽之间设有连接杆，所述连接杆上移动套接有止逆环，所述连接杆的外径与止逆环的内径相契合，所述连接杆的周向上设有多个用于过料的过料槽，通过所述改进，通过止逆环的设计可以防止合金混合流体逆流，当向成型腔里注射合金混合流体时，止逆环向成型腔方向移动，合金混合流体依次穿进止逆环与螺旋推进槽之间的间隔和过料槽进行注射，当注射组件从混料组件承接合金混合流体时，注射活塞后退，合金混合流体会因为后退的真
空低压导致合金混合流体回流，此时止逆环向螺旋推进槽方向移动并相抵，防止合金混合流体回流，而连接杆的外径与止逆环的内径相契合，可以保证连接杆与止逆环的同轴性，并且保证止逆环在移动过程中，不会摆动偏移，使注射与承料过程更稳定。
[0012]作为本专利技术的还有一种改进，所述注射头上设有沿着轴向设计的导向槽，所述止逆环上设有与导向槽相配合的导向块，所述止逆环上还设有与导向块同向设置的抵块，抵块与注射头相抵使注射头与止逆环之间形成过料口，通过所述改进，导向槽与导向块的配合设计，可以保证止逆本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高效率双阶双注射的轻合金混合成型装置，其特征在于：包括混料组件(1)、两个注射组件(2)和成型腔(3)，所述混料组件(1)用于将不同的材料进行熔融、混合形成合金混合流体，两个所述注射组件(2)分别设于混料组件(1)的两侧且关于混料组件(1)对称设置，所述混料组件(1)的末端设有两个出口(1.3)，两个出口(1.3)分别与两个注射组件(2)相连接，两个所述注射组件(2)将合金混合流体分别从成型腔(3)的两端注射进成型腔(3)中形成合金制品。2.根据权利要求1所述的一种高效率双阶双注射的轻合金混合成型装置，其特征在于：所述注射组件(2)包括一根设有螺旋推进槽(2.1.1)的注射活塞(2.1)，所述出口(1.3)与螺旋推进槽(2.1.1)相连，所述注射活塞(2.1)同时以转动和沿轴向移动的方式将合金混合流体向成型腔(3)方向注射。3.根据权利要求2所述的一种高效率双阶双注射的轻合金混合成型装置，其特征在于：所述注射组件(2)还包括用于承接合金混合流体的注射通道(2.2)，所述注射活塞(2.1)沿着注射通道(2.2)的轴向移动，所述注射活塞(2.1)包括活塞部(2.1.2)，所述活塞部(2.1.2)与注射通道(2.2)之间移动密封配合，所述活塞部(2.1.2)设于螺旋推进槽(2.1.1)远离成型腔(3)的一端。4.根据权利要求3所述的一种高效率双阶双注射的轻合金混合成型装置，其特征在于：所述注射通道(2.2)与成型腔(3)的连接处设有缩径孔(2.2.1)，所述缩径孔(2.2.1)成锥形，所述缩径孔(2.2.1)的直径从注射活塞(2.1)向成型腔(3)方向减少，所述缩径孔(2.2.1)与成型腔(3)之间还设有缓冲通孔(4)。5.根据权利要求3所述的一种高效率双阶双注射的轻合金混合成型装置，其特征在于：所述注射活塞(2.1)上还设有注射头(2.1.3)，所述注射头(2.1.3)与螺旋推进槽(2.1.1)之间设有连接杆(2.1.4)，所述连接杆(2.1.4)上移动套接有止逆环(5)，所述连接杆(2.1.4)的外径与止逆环(5)的内径相契合，所述连接杆(2.1.4)的周向上设有多个用于过料的过料槽(2.1.5)。6.根据权利要求5所述的一种高效率双阶双注射的轻合金混合成型装置，其特征在于：所述注射头(2.1.3)上设有沿着轴向设计的导向槽(2.1.6)，所述止逆环(5)上设有与导向槽(2.1.6)相配合的导向块(5.1)，所述止逆环(5)上还设有与导向块(5.1)...
【专利技术属性】
技术研发人员：张洪，谷立东，邓俊钧，罗力，王河君，李秋宏，蒉伟良，刘玉鹏，
申请(专利权)人：伯乐智能装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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