[实用新型]半固态镁合金注射成型装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种注射成型机，特别是一种用于镁合金材料半固态高速注射成型装置，属于金属合金材料热成型加工技术及设备领域。

背景技术

在镁合金材料生产应用中，技术成熟度高的热室和冷室压铸在各种镁合金成型技术中所占比例最大。镁合金压铸需要极高的压射速度，因而在模具内不可避免地会有金属液紊流及卷气现象发生，造成工件内部和表面产生孔洞缺陷，致使产品强度低、气密性差、无法热处理，另外还导致模具设计困难、良品率难以控制；其次，熔化镁合金还涉及到安全和环保等一系列问题。因此，压铸镁合金产品虽然具有尺寸稳定性好、生产率高、压铸模型和工具寿命长等优点，但也存在夹杂多、气孔多、成型后难热处理、尺寸近净成型差等制约镁合金产品进一步扩大应用的问题。因此对于表面质量及机械性能要求高的铸件，采用压铸法生产的镁合金产品无法满足工业要求。

触变注射成型技术(Thixomolding)是目前唯一用于镁合金工业生产的半固态成型技术。该技术于1992年开始商业应用，专利权由美国Thixomat公司持有，截至目前，该公司仅授权日本的JSW公司和加拿大的HUSKY公司生产镁合金触变注射成型设备。由于设备的整体价格较高，加之高昂的专利许可费用，故与压铸产品相比，生产成本要高出几倍甚至十几倍，虽然触变注射成型产品的表面质量及机械性能较高，产品的整体竞争能力仍然较弱。

目前，我国尚无生产镁合金半固态注射成型设备的厂家。近些年，我国在半固态铸造领域虽然也开展了较为广泛的研究，但在半固态成型技术产业化应用领域仍是空白，研究工作也刚刚起步。

中国专利申请号200610016645.X公开了一种金属成型技术中金属半固态浆料制备方法和装置。其目的在于提供一种可以降低原材料成本，提高成品率及产品质量的镁合金半固态注射成型方法和装置。注射成型的方法包括金属粉末进行混合；气体保护；定量供给；在集注射、搅拌、输送功能为一体的金属套简装置内将金属粉末转变为固液混合状态；半固态注射成型。注射成型装置由金属粉末混合装置和注射机两部分组成，金属粉末混合装置由金属粉末搅拌容器和金属粉末存储容器组成；注射机包括一集注射、搅拌、输送功能为一体的金属套简装置，它由套筒和内部的螺旋输送杆组成，套筒的外围装有可对套简的不同部位进行温度控制的冷却器和加热器。但它存在以下不足：1、未有螺杆及料筒材料和结构要求，现有技术难以实现。2、注射机构未设止逆阀。实施镁合金半固态注射成型加工的注射机构应具有封闭良好的止逆阀，才能保证制品的尺寸稳定性和精度要求。因此，有必要进一步改进和完善。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在提供一种结构紧凑合理、压力密封可靠、成本低体积小，尺寸稳定精度高的半固态镁合金注射成型装置，以克服现有技术中的不足之处，适应国内镁合金半固态注射成型机开发的需要。

按此目的设计的一种半固态镁合金注射成型装置，包括料筒、送料螺杆、注射组件，和料筒温度及螺杆转速控制机构，送料螺杆设置在料筒之中，其结构特征是送料螺杆与注射组件之间设置止逆阀，止逆阀一端与注射组件相通，另一端与送料螺杆相连，通过介质的压力传递来实现密封。

所述止逆阀中段设置有止逆套，止逆套内壁设置有轴向通道，轴向通道一端与注射组件相通，另一端与送料螺杆末端外径连通；止逆套壁上还设置有一个以上的径向通孔，径向通孔内侧与轴向通道相通，外侧设置有周向槽，槽中设置有活塞环。活塞环为便于拆换的开口环或分段环。

所述送料螺杆的长径比为24∶1；压缩比值为1.45；且为两段式设计，通过螺纹或插销连为一体。料筒为不同材质的内套外套复合而成，且内套的耐温为570-650℃。

本实用新型在送料螺杆与注射组件之间设置止逆阀，通过原料介质的压力传递实现可靠密封，保证了制品的尺寸稳定性和精度要求，其结构紧凑合理、压力密封可靠、成本低体积小，适用于镁合金半固态注射成型机的开发及普及。活塞环采用开口设计，便于更换，通过更换活塞环解决由于磨损产生的密封问题，有效的提高止逆阀的寿命，降低成本，且提高磨损后的更换效率。

附图说明

图1为本实用新型一实施例结构示意图。

图2为图1中的止逆阀放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。