[发明专利]一种半固态镁合金高压射出成型工艺

说明书

本发明属于材料加工技术领域，涉及一种半固态镁合金高压射出成型工艺。该成型工艺，包括：1.模具加热；2.送入物料；3.料筒加热；4.熔化物料；5.射出成型；6.退回冷却；7.循环加工。该成型工艺，工艺过程考究、准确，并可使成型的产品尺寸更准确、表面更光滑、质量更稳定，还可加工更加复杂的镁合金工件。

技术领域

本发明属于材料加工技术领域，涉及一种半固态镁合金高压射出成型工艺。

背景技术

镁合金是一种密度小、强度高、散热快、弹性模量大的合金材料，同时还具有良好的消震性、耐碱性、抗冲击性；镁合金主要是以金属镁为基础，再加入其它合金元素(如铝、锌、锰、铈、钍及少量锆或镉等)加工而成；现有的镁合金制品广泛应用于交通运输、航空航天、军工产品、生活用品等领域。

传统的镁合金成型方式为压铸成型，然而该成型方式存在成型速度慢、加工效率低、易产生孔洞等缺陷。对于此类情况，现也有基于塑料注射成型的加工原理而研发的针对镁合金的射出成型工艺，然而该工艺加工成型的产品仍然存在尺寸精度差、表面光滑度低以及无法加工复杂工件等诸多缺陷，限制了镁合金制品的推广应用和不断发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半固态镁合金高压射出成型工艺，工艺过程考究，成型的产品尺寸更稳定、表面更光滑。

本发明解决上述技术问题的技术方案为：

一种半固态镁合金高压射出成型工艺，包括如下步骤：

(1)模具加热：将待成型制品所使用的模具进行加热；其中，模具加热的温度为345℃～355℃；通过模具中设置的加热装置对模具进行加热，加热装置的加热方式为高温油加热。

(2)送入物料：将经过计量称重的固态镁合金通过送料口送入料筒内。

(3)料筒加热：通过包裹在料筒外的加热装置将料筒加热；其中，料筒加热的温度为345℃～355℃，所使用的加热装置的加热方式为电磁感应加热、电阻加热或者热载体加热。

(4)熔化物料：固态镁合金在位于料筒内的螺杆的转动下向喷嘴方向推送，并不断被切割、熔化，直至到达喷嘴处时，熔化为半固态镁合金。

(5)射出成型：通过高压射出装置将螺杆向喷嘴方向推动，使半固态镁合金通过喷嘴射出至模具的模腔内，成型后再开模、取出、冷却，获得镁合金制品；其中，半固态镁合金射出喷嘴的速度为5m/s～7m/s。

(6)退回冷却：在螺杆后退至初始位置的过程中，通过冷却装置将料筒冷却；其中，冷却装置包裹于位于料筒外的加热装置的外侧，冷却装置的冷却方式为循环水冷却；通过冷却装置使料筒冷却后的温度低于200℃。

(7)循环加工：重复进行步骤(2)至步骤(6)的操作，加工下一个镁合金制品。

利用本发明半固态镁合金高压射出成型工艺的有益效果为，选用半固态镁合金加工的最佳温度为料筒温度，并通过先将模具加热至与料筒温度一致的方式，使得射出喷嘴的半固态镁合金的温度能够处于最佳的加工温度、且与模具之间基本没有温差，进而避免由于镁合金温度骤降而导致的成型产品表面不够光滑或者边角处尺寸不稳定等现象；由于镁合金在加热过程中会放热，因而在螺杆退回的过程中，通过对料筒进行冷却降温处理使其降至200℃以下，有效避免了下一批物料在推送过程中由于镁合金温度过高而导致的产品质量不稳定；通过高压射出装置，使得镁合金射出喷嘴的速度远高于现有的射出速度，进一步保证成型产品的质量；利用该成型工艺，工艺过程考究、准确，并可使成型的产品尺寸更准确、表面更光滑、质量更稳定，还可用于加工更加复杂的工件，适宜在镁合金加工领域内广泛推广和应用。

具体实施方式

一种半固态镁合金高压射出成型工艺，包括如下步骤：