[发明专利]通过RF功率的同轴熔化控制

说明书

技术领域

本公开总体涉及用于熔化材料以及用于在熔化期间将熔融材料牵制（contain）在熔化区内的装置和方法。

背景技术

一些注模机在将材料注入到模具之前使用感应线圈来熔化材料。然而，在水平放置的机器中，其中在用于水平喷射而放置的容器中熔化材料，来自感应线圈的磁通趋向使得熔体不可预知地移动，例如流向和/或流出熔化区，这可能使得难于控制熔化的均匀性和温度。

在用于水平喷射而设计的容器中熔化的当前解决方案包括使用与熔体接触并物理地阻止熔体从熔化区中的感应线圈（水平地）流出的门。然而由于门的配置，问题出现了，其中门是与熔体的接触点，而杂质可能由门引入。此外，门的配置可能会减少用于熔化区的可用空间，因为门必须被开启或关闭，以便允许熔体流动。另外，由于熔体注入过程期间何时提高门的定时控制的挑战，熔体可能不合意地流向容器的水平喷射路径和/或从容器的水平喷射路径流出。此外，门可能是易耗部件，从而使用一定次数后需要更换。

理想的是，当熔体被加热或熔化时，在水平设计的系统的熔化区中以期望的高温牵制熔体，但不引入门来物理地阻止熔体。

发明内容

根据此处用于在容器中熔化材料（例如金属或金属合金）的实施例的建议解决方案是将熔体或熔融材料牵制在熔化区内。

根据各种实施例，提供了一种装置。该装置可包括：被配置为在其中接收用于熔化的材料的容器；邻近该容器放置以在其中熔化材料的负载感应线圈；以及和负载感应线圈同轴地放置的牵制（containment）感应线圈。牵制感应线圈被配置为在负载感应线圈内牵制熔体。

根据各种实施例，提供了一种使用装置的熔化方法。该装置可包括：被配置为在其中接收用于熔化的材料的容器；邻近该容器放置以在其中熔化材料的负载感应线圈；以及和负载感应线圈同轴地放置的牵制感应线圈。可通过在第一RF频率下操作负载感应线圈而加热容器中的材料，以形成熔融材料。当加热时，可在第二RF频率下操作牵制感应线圈，以将熔融材料牵制在负载感应线圈内。

根据各种实施例，提供了一种使用装置的熔化方法。该装置可包括：被配置为在其中接收用于熔化的材料的容器；邻近该容器放置以在其中熔化材料的负载感应线圈；以及和负载感应线圈同轴地放置的牵制感应线圈。可通过在第一RF频率下操作负载感应线圈而加热容器中的材料，以形成熔融材料。当加热时，可在第二RF频率下操作牵制感应线圈，以将熔融材料牵制在负载感应线圈内。一旦为熔融材料达到并保持在期望的温度，可停止牵制感应线圈的操作，并将熔融材料通过喷射路径从容器喷射到模具中。

此外，根据实施例，用于熔化的材料包括BMG原料，而可形成BMG部件。

此外，在实施例中，第一感应线圈和第二感应线圈是相同线圈的部分，其中它们彼此电连接，但在阵列中被配置，使得生成不均匀的磁场。在另一个实施例中，第一感应线圈和第二感应线圈是相同线圈的部分并与电抽头相关联，该电抽头允许一个或两个线圈的独立控制，即单个线圈的至少一部分或一侧的控制，以便可以改变磁场。

附图说明

图1A提供示例性的块体（bulk）凝固非晶态合金的温度-粘度图。

图1B提供用于示例性的块体凝固非晶态合金的时间-温度转变（TTT）图的图表。

图2A至2D显示用于材料熔化和牵制的第一感应线圈和第二感应的排列的各种示例性实施例。

图3显示根据本教导各种实施例的示例性的注模系统/装置的示意图。

图4描述被配置为具有感应线圈的注模系统。

图5描述根据本教导各种实施例的另一个示例性的注模系统/装置。

图6描述根据本教导各种实施例的用于熔化/模制材料的方法。

具体实施方式

此处通过对其整体引用而并入本说明书中引用的所有出版物、专利和专利申请。

此处使用“一”和“一个”来指代冠词的一个或一个以上（即至少一个）的语法对象。例如，“一聚合物树脂”是指一种聚合物树脂或一种以上的聚合物树脂。此处引用的任何范围是包含边界的。整个此说明书中使用的术语“基本上”和“大约”用于描述和解释小幅波动。例如，它们可以指小于或等于±5％，例如小于或等于±2％，例如小于或等于±1％，例如小于或等于±0.5％，例如小于或等于±0.2％，例如小于或等于±0.1％，例如小于或等于±0.05％。