[发明专利]在金属物料注塑成型过程中防止熔融金属发生泄漏的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于防止在金属成型的注塑装置中发生熔融金属发生 泄漏的方法，其中金属物料作为熔融金属从金属物料熔融保持炉被供应到 其中安装有柱塞的注塑缸内，并且通过所述柱塞来完成熔融金属的配量和 注塑。

背景技术

当安装在注塑缸梢端的注嘴接触冷模具以将熔融金属从注塑缸注塑入 模具内，并且注嘴接触在注塑之后还持续时，注嘴通过从模具传递过来的 “冷量”(coldness)得到冷却，并且保持在注嘴内的熔融金属固化以形成 被称为“冷插塞”(cold plug)的金属插塞。注嘴梢端的内部由冷插塞所 闭合，因此即使注嘴与模具分离，熔融金属仍然不会从注嘴梢端发生任何 泄漏，因为注嘴的分离在冷插塞成型之后(参照日本专利公开 No.2001-79653)。

另一方面，如果冷插塞过度地成型，则即使向其上施加注塑压力也难 以取下冷插塞，因而产生更大的注塑阻力。为了避免冷插塞的这种过度成 型，对注嘴温度进行控制，或者以比较的方式计算出注嘴梢端温度和插塞 成型温度；并且，当计算值处于容许范围内时，注嘴向后行进(参照日本 专利公开No.2004-122141)。此外，还提出了一种技术，其中在注塑的时候 加热注嘴，以使冷插塞周围软化，由此使冷插塞可通过注塑压力更容易地 被取下(参照日本专利公开No.2004-122141)。

作为用于防止被供应到注塑缸内的熔融金属发生回流和泄漏的方法， 已经提出了这样一种方法(参照日本专利公开No.2004-322200)，其中止回 阀组件被安装在用于向注塑缸供应熔融金属的成型材料连通管道中；以及 还提出如下的这样一种方法，其中柱塞的中间轴部分被形成在用于打开和 闭合供应开口的阀中，并且该阀在柱塞行进到其最向前的位置的过程中闭 合了供应开口，由此防止在保压力(dwell force)的作用下回流到供应路 径中(参照日本专利公开No.2007-38233)。

发明内容

利用从模具进行“冷”传递的冷插塞的形态不是总相同。因而，有时 会发生这样的情形：即使在从注嘴接触之后启动的注塑过程、经由注塑单 元的向后行进过程和配量过程、直到注塑单元的向前行进过程，注嘴加热 温度逐个过程地进行控制，或者即使冷插塞的成型状态是通过计算值得到 检查并且完成注嘴的向后行进，但是冷插塞的成型也会是不充分。在这种 情况下，可能会从注嘴梢端处发生熔融金属的泄漏。对于镁合金的金属物 料来说，会发生危险的情形例如是因其自燃而导致的泄漏熔融金属的燃烧。

从注嘴梢端泄漏的熔融金属量，会根据注塑装置的构造而不同，但对 于熔融金属是通过供应开口利用重力从熔融保持炉中被供应到注塑缸内并 进行配量的注塑装置而言，柱塞头的向后位置被设定在比供应开口更靠后 的位置，所以同时在配量之后，熔融保持炉以及注塑缸是通过供应开口相 互连通，并保持熔融金属供应的状态。由于在缸内存在的熔融金属是通过 保持在熔融保持炉内的熔融金属的载荷而处于承压状态，因此如果冷插塞 的成型不充分，则其易于从注嘴梢端处发生泄漏，并且所泄漏的不仅仅是 在缸内存在的配量熔融金属，而且还包括保持在熔融保持炉内的熔融金属。 从而，从注嘴梢端泄漏的熔融金属量往往会变大。

在现有技术中，一种用于防止这种泄漏对保持在熔融保持炉内的熔融 金属产生影响的方法是，在熔融金属供应路径内设置阀机构例如止回阀或 关闭阀。然而，在这种情况下会产生许多机械问题，例如因阀机构的安装 而导致供应路径的内部结构复杂，因熔融金属在阀机构上的沉积而导致流 动阻塞，以及阀机构是否能够足够持久地承受熔融金属的高温。此外，由 于要求阀机构满足高温要求，因此导致价格升高以及成本增加。从而，阀 机构的设置会涉及成型机械的经济性问题。

本发明的目的是提供一种新的方法，其中不通过控制注嘴温度或安装 阀机构，而是通过操作柱塞的行程，就可以很容易地防止熔融金属从其内 部装有柱塞的上述注塑装置的注嘴梢端处发生泄漏。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于在金属物料注塑成型过程 中防止熔融金属物料发生泄漏的方法，其中注塑装置包含：

注塑缸，其包括：

具有内部空间的缸体，所述缸体在其前端包括注嘴，

形成在缸体上部中的供应开口；

注塑柱塞，其被插入到缸体的内部空间内用于向前和向后行进， 并且具有可从供应开口后部的向后位置一直行进达到最向前位置的 柱塞头；以及