低熔点金属材料注射成型机制造技术

一种低熔点金属注射成型机，其中注射机构１包括：熔化筒１１，与喷嘴件１５连通的计量室１７位于其末端；搅拌和注射器具；及位于熔化筒后端侧的搅拌和注射器具的驱动装置。注射机构倾斜安装，其喷嘴件侧沿向下的方向指向锁模机构２。搅拌和注射器具包括：搅拌件２４，其中带有一组条带的搅拌翼断续式形成在一个中空轴部２３的末端外周上，条带的外径等于熔化筒内径；及注射柱塞３０，其整体连接于注射杆２９的末端并能自由插入上述计量室中。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于完全熔化低熔点有色金属，如锌、镁或由它们构成的合金的注射成型机，以实现液态条件下的注射成型。
技术介绍
模铸法已经被用于铸造低熔点有色金属，然而在模铸时需要有用于完全熔化金属材料的熔炉，而且模铸是通过从熔炉中汲取熔态金属或利用柱塞挤出而实施的。于是，在不使用熔炉的情况下，与塑料注射成型时相同，实现了在加热筒中熔化再通过螺杆的前进而从位于加热筒末端的喷嘴注射和充填模具，加热筒中以可旋转和可移动的方式沿轴向安装着一个注射螺杆，用以将从加热筒后部供应的粉末状金属材料完全熔化，同时通过螺杆的旋转而将材料向着加热筒前部输送，以将材料以液态储存在加热筒的前室中并且计量。采用这种金属材料注射成型方法时产生的问题是，难以通过螺杆的旋转而熔化和输送金属材料，而且计量不稳定。由于大多数情况下塑料是通过剪切作用产生的热量而熔化的，因此螺杆被成形为大直径直至末端部分，而用于使材料流动的螺纹槽被成形得相对较浅。然而，由于熔态塑料在加热筒内壁边界表面上的摩擦系数存在差别，因此即使流动间隙形成得较窄，也可以通过螺杆的旋转而流畅地将熔态塑料向前输送。与此相反，由于加热到液态的金属材料的粘性会降低到无法与塑料相比的程度，因此在上述两个边界表面处的摩擦系数差异根本不起作用，出于这种原因，很难象熔态塑料那样利用螺杆的旋转而提供输送力。此外，塑料可以因熔化而获得高粘性，由于在螺杆旋转时因材料向后推压螺杆而导致的压力会产生一个储存在熔化筒前室中的反作用力，因此可以通过控制螺杆的后退而利用材料导致的压力将熔态塑料的每次计量控制在恒定量，然而由于液态金属材料的粘度低，不会出现压力升高到将螺杆向后退动的情况，因此螺杆在材料导致的压力下后退的现象很难发生，而且储存在前室中的材料量也会变化，因此不能在每次将计量控制在恒定量。此外，加热筒被外围的带式加热器加热以维持预定温度，然而，由于在螺杆侧没有加热器具，而且容易从活塞杆所占据的后端辐射热量，因此位于螺纹槽中的熔态金属容易出现温度不均匀性，为防止这种不均匀性，需要在保持螺杆旋转的条件下过量供应材料，但由于螺杆本身是与利用旋转输送材料的零件组合在一起的，因此不可能实现上述动作。本专利技术是为了解决金属材料熔态注射成型中的上述问题而设计的，而且本专利技术的目的是提供一种用于熔化和输送低熔点金属的新式注射成型机，其中通过利用外部加热熔化金属材料，以及将单独的活动注射件与搅拌件组合起来并装于熔化筒中，解决了金属材料的温度不均匀性或类似问题。
技术实现思路
为了实现上述目的，本专利技术提供了一种低熔点金属材料注射成型机，其中注射成型机构包括以下部件一个熔化筒，其具有一个带有所需长度并与位于末端部分中的喷嘴件连通的计量室，并且具有一个位于中部上侧的供料口；搅拌和注射器具，它们装于熔化筒内以便能够自由旋转或者前进或后退；以及一个用于驱动这些器具的装置，其安置在熔化筒的后端侧，而且注射机构以这样的方式倾斜安装，即喷嘴侧沿向下的方向指向一个锁模机构，以使内部的熔态金属通过自重流动并储存在熔化筒的末端部分中，其中上述搅拌和注射器具包括以下部件一个搅拌件，其中带有一组条带的搅拌翼断续式形成在一个在中心位置带有通孔的中空轴部的末端部分外周上，条带的外径几乎等于熔化筒内径；以及一个注射柱塞，其整体附着在一根注射杆的末端上并且设置在搅拌件的末端处以便能够自由插入上述计量室中，该注射杆插入上述通孔中并能够在注射件的中心位置自由滑动。此外，本专利技术的上述注射杆在中部区域带有螺纹，以阻止熔态金属被挤入中空轴部分的间隙中，而且上述注射柱塞在其末端部分上装有一个耐高温密封圈，并且具有一个从内部连通于密封圈装配槽与圆锥形柱塞末端之间的流动口。本专利技术的上述注射柱塞是这样形成的，即提供一个由液压缸构成的喷嘴接触装置，液压缸通过系杆而以所需间隔整体连接着上述熔化筒的后端侧，通过将两个向底侧伸出和布置的支撑腿中插入一对支撑轴，喷嘴接触装置被沿向下方向装于一个机架上，每个支撑轴分别位于机架的一个倾斜上表面上，机架则安装在位于底座上的支架上，而且喷嘴接触装置由液压缸和横跨在液压缸一侧与上述支架的末端部分之间的杆构成。此外，上述搅拌件的驱动装置由一个电机构成，该电机装于熔化筒支撑腿的侧面以便与上述熔化筒一起移动。本专利技术的上述支架是这样形成的，即一个喷嘴接触装置装于底座上表面上，从而能够相对于上述锁模机构自由旋转或者前进或后退，支架在末端具有一个喷嘴触块，上述机架安置在支架后部从而能够自由旋转，喷嘴接触装置由杆和液压缸构成，通过将支架与机架和横跨在喷嘴触块与底座上表面后部之间的上述注射机构一起移向锁模机构，可以使附着在喷嘴触块前侧的喷嘴件接触模具。本专利技术的上述喷嘴触块是这样形成的，即喷嘴件位于上述锁模机构的前表面上，并且在内侧上部通过一个弯折形成在触块内部的热流道而将一个形成在倾斜后表面上的喷嘴接触浇口与前表面上的喷嘴件连通，该浇口用于与上述注射机构的喷嘴件接触。附图说明通过下面的描述并参照附图可以使本专利技术的这些以及其它目的和优点更加清楚。图1是根据本专利技术的低熔点金属材料注射成型机的示意性纵向剖视图。图2是图1中的注射成型机的沿纵向局部剖开的侧向立面图。图3是注射筒的端视图。图4是搅拌件的沿纵向剖开的端视图。图5是另一个实施例的注射柱塞的前视图(A)和沿纵向剖开的侧视图(B)。图6是熔化筒前部的沿纵向局部剖开的侧向立面图，用以顺序显示熔态金属注射成型步骤。具体实施例方式在附图中，附图标记1表示一个注射机构，而附图标记2表示一个锁模机构，二者均安置在底座3的上表面上。附图标记4表示一个支架4，其被安置得能够相对于锁模机构2自由旋转或者前进或后退，由一对板体5a和5a构成并且上表面倾斜的机架5装于支架后部以便能够自由旋转，而且上述注射机构1以这样的方式倾斜安装在机架5上，即能够使喷嘴侧沿向下的方向指向锁模机构2。上述注射机构1包括一个熔化筒11，其内部装有搅拌和注射器具，如后文所述；一个注射筒12，其以一定间隔装于熔化筒11后侧；一个搅拌电机14，其固定在一个分枝形支撑腿13上，该支撑腿装于熔化筒11后端底侧上；以及一个加料装置15，其用于将粉末状低熔点有色金属材料供应到熔化筒中。加料装置15包括一个水平筒15a和一个位于水平筒内侧的螺杆15c，该螺杆被一个装于筒端部的电机15b带动着旋转。尽管在图中被略去，加料装置还包括这样一种结构，即在需要时可以将用于预热材料的加热器附着到筒的周围。上述熔化筒11在末端装有一个喷嘴件10，并在外周装有一个带式加热器16。熔化筒11上的与上述喷嘴件10的喷嘴口相连通的末端部分的内侧形成了一个具有预定长度的计量室17，该计量室的直径缩减到小于熔化筒内径。在图示的实例中，喷嘴件10上的通过一个末端件18而与熔化筒末端相连的后部内侧的直径缩减到小于熔化筒内径，该后部内侧形成了与熔化筒内侧连通的计量室17，然而如需要也可以具有这样的结构，即末端件18的内径减小到一个能够形成计量室17的直径，并将喷嘴末端安装到末端件18上。一个供料口19安置在这种熔化筒中部的上侧，而上述金属材料加料装置15通过一条管路20连接着供料口19。此外，熔化筒11的后端处于敞开状态，构成上述搅拌和注射器具的熔态金属搅拌件21和注射件22以从后端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低熔点金属材料注射成型机，包括：注射机构，其包括熔化筒、注射器具和驱动装置；　所述熔化筒具有一个位于中部上侧的供给金属材料的供料口，并在末端内具有一个计量室，所述计量室具有与一喷嘴件连通的选定长度；所述注射器具包括一安置在所述熔化筒内以便能够自由前进或后退的注射杆，和一个安装在所述注射杆末端的注射柱塞，所述注射柱塞插入到所述计量室内可自由滑动；以及所述驱动装置被安置在所述熔化筒的后端，用于驱动所述注射器具前进或后退；一个支架倾斜支承所述注射机构，所述喷嘴件沿向下的方向指向一个锁模机构，所述支架设置在底座上表面以便自由前进或后退；其中：在所述支架的末端部分设置有喷嘴触块，所述喷嘴件倾斜接触所述喷嘴触块；在所述支架的后部设置有机架，其倾斜支承所述注射机构的后部和驱动装置；通过将所述支架与所述注射机构一起移向所述锁模机构，喷嘴的喷嘴接触装置使安装在所述喷嘴触块前表面的注射喷嘴接触所述锁模机构中的模具。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：滝泽澄登，甲田纪泰，林祐司，宫川守，
申请(专利权)人：日精树脂工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]