JP2002239703A - Casting method and casting apparatus for vacuum die casting - Google Patents
Casting method and casting apparatus for vacuum die castingInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】 本発明は真空ダイカスト鋳
造方法と真空ダイカスト鋳造装置に関する。特に、離型
剤中の水分が溶湯に混入してダイカスト製品の品質が低
下するのを防止するための技術に関する。[0001] The present invention relates to a vacuum die casting method and a vacuum die casting apparatus. In particular, the present invention relates to a technique for preventing the quality of a die-cast product from being deteriorated due to mixing of water in a release agent into a molten metal.
【０００２】[0002]
【従来の技術】 鋳造型が複数の部材で構成され、部材
間の隙間が型割面に開口する場合、離型剤の塗布時に離
型剤がその隙間に入込み、隙間に入込んだ離型剤がダイ
カスト製品の品質を低下させることがある。これを防止
するために、いくつかの技術が提案されている。2. Description of the Related Art In a case where a casting mold is composed of a plurality of members and a gap between the members is opened on a mold parting surface, the mold release agent enters the gap when the mold release agent is applied, and the mold release that enters the gap. Agents can reduce the quality of die cast products. Several techniques have been proposed to prevent this.
【０００３】特開平７−２６６０１９号公報に記載の技
術では、隙間から型割面側に空気を噴出させながら型割
面に離型剤を塗布することによって、離型剤が隙間へ侵
入することを防止する。特開昭６３−７２４６３号公報
には、型割面に開口する隙間の深部に型内チャンバーを
設けておき、離型剤が塗布された型を閉じ、まず型内チ
ャンバーを真空引きし、その後にキャビティ内空間を真
空引きする技術を開示している。この技術によると、キ
ャビティ内空間を真空引きするに先立って、隙間の深部
が真空引きされことから、隙間内の離型剤が深部側に吸
引された後にキャビティ内空間が真空引きされ、隙間に
入込んだ離型剤がダイカスト製品に混入するのを防いで
いる。In the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-266019, a mold release agent is applied to the mold surface while jetting air from the gap to the mold surface side, whereby the mold release agent enters the gap. To prevent Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-72463 discloses that a mold chamber is provided at a deep portion of a gap opened in a mold parting face, a mold coated with a release agent is closed, and the chamber is first evacuated. Discloses a technique for evacuating the cavity space. According to this technique, before the space in the cavity is evacuated, the deep portion of the gap is evacuated, so that after the mold release agent in the gap is sucked to the deep side, the space in the cavity is evacuated, and the gap is evacuated. This prevents the mold release agent from entering the die-cast product.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】 隙間から空気を噴出
させることによって離型剤が隙間へ侵入することを防止
する技術では、複数の隙間が存在する場合、流通抵抗が
低い隙間に集中的に空気が流れ、流通抵抗が高い隙間に
は空気が流れにくいために、型割面に開口する複数の隙
間の全部において離型剤の侵入を防止することが困難で
あり、一部の隙間に離型剤が侵入する現象が生じやす
い。キャビティ内空間を真空引きするに先立って隙間を
深部側に真空引きし、隙間内の離型剤が深部側に吸引さ
れた後にキャビティ内空間を真空引きすることよって、
溶湯に離型剤が混入するのを防止する技術では、最初に
深部側に吸引する際に、複数の隙間のうちの流通抵抗が
低い隙間で集中的に吸引され、流通抵抗が高い隙間では
なかなか吸引が進行せず、型割面に開口する複数の隙間
の全部において離型剤を深部側に吸引することが困難で
あり、一部の隙間では離型剤がキャビティ側に吸引され
やすい状態で残ってしまう現象が生じやすい。特に、流
通抵抗が低い隙間で優先的に吸引された結果、流通抵抗
の低い隙間によって隙間深部の型内チャンバーとキャビ
ティが連通してしまうと、流通抵抗が高い隙間での吸引
の進行が極端に遅くなってしまう。結局、従来の真空ダ
イカスト鋳造技術では、型割面に開口する隙間の全部に
おいて隙間に侵入した離型剤が溶湯に混入するのを防止
することが困難であった。そこで本発明では、型割面に
開口する隙間に侵入した離型剤が、全部の隙間におい
て、真空鋳造時に溶湯に混入することを防止することが
できる真空ダイカスト鋳造技術を提案する。According to the technique for preventing the release agent from entering the gap by ejecting air from the gap, when a plurality of gaps are present, the air is concentrated in the gap having low flow resistance. Flow, it is difficult for air to flow in the gaps with high flow resistance, so it is difficult to prevent the intrusion of the release agent in all of the plurality of gaps opened on the mold surface, The phenomenon that the agent invades easily occurs. By evacuating the gap to the deep side prior to evacuating the cavity space, and by evacuating the cavity space after the mold release agent in the gap is sucked to the deep side,
In the technology for preventing the release agent from being mixed into the molten metal, when suction is first performed to the deep side, the flow resistance is intensively sucked in a gap having a low flow resistance among a plurality of gaps, and is relatively difficult in a gap having a high flow resistance. Suction does not progress, and it is difficult to suck the release agent deep into all of the plurality of gaps opened on the mold splitting surface, and in some gaps, the release agent is easily sucked into the cavity side. Phenomena that remain tend to occur. In particular, as a result of preferential suction in the gap with low flow resistance, if the cavity and the cavity deep in the gap communicate with each other due to the gap with low flow resistance, the progress of suction in the gap with high flow resistance is extremely high. It will be late. As a result, in the conventional vacuum die-casting technique, it is difficult to prevent the release agent that has entered the gap from being mixed into the molten metal in all the gaps opened in the mold surface. In view of the above, the present invention proposes a vacuum die-casting technique capable of preventing a mold release agent that has entered a gap opened on a mold parting surface from being mixed into a molten metal during vacuum casting in all gaps.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段と作用と効果】 本発明で
は、離型剤から水分を奪うことによって、即ち、離型剤
を乾燥させることによって、隙間に侵入した離型剤と離
型剤に含まれている水分が真空鋳造時に溶湯に混入する
ことを防止する。本発明の第１の方法では、型割面に離
型剤を塗布し、型割面に開口する隙間に熱風を吹込み、
型を閉じ、キャビティ内空間を真空引きし、真空引きさ
れたキャビティ内空間に溶湯を充填して真空ダイカスト
鋳造する。Means for Solving the Problems, Functions and Effects In the present invention, by releasing moisture from the release agent, that is, by drying the release agent, the release agent and the release agent that have entered the gaps can be removed. It prevents the contained water from being mixed into the molten metal during vacuum casting. In the first method of the present invention, a mold release agent is applied to a mold surface, and hot air is blown into a gap opened in the mold surface,
The mold is closed, the space in the cavity is evacuated, the molten space is filled with the molten metal, and vacuum die casting is performed.
【０００６】離型剤が乾燥すると、離型剤の流動性は失
われる。このために、キャビティ内を真空引きするに先
立って、離型剤が乾燥して流動性が失われていれば、離
型剤がキャビティに内に吸込まれて溶湯に混入すること
を防止できる。しかし、それだけではまだ良質な鋳造品
（ダイカスト製品）は得られない。離型剤の水分が完全
に除去されていなくても流動性は失われる。本発明者の
研究によって、離型剤の流動性が失われる程度に水分を
除去しても、キャビティ内を真空引きする際に、流動性
を失った離型剤に含まれている水分がキャビティ内に導
入され続け、その水分が鋳造品の品質を低下させること
を確認した。型の隙間に侵入して流動性を失った離型剤
中の水分は、キャビティ内を真空引きしてもなかなかに
除去されず、持続的にキャビティン内に導入されつづ
け、これが鋳造品の品質を低下させるのである。キャビ
ティ内を真空引きして鋳造品の品質に影響しないまで離
型剤中の水分を除去するためには、長時間にわたってキ
ャビティ内を真空引きしなければならず、実際的でな
い。When the release agent dries, the fluidity of the release agent is lost. For this reason, if the release agent is dried and the fluidity is lost before the inside of the cavity is evacuated, it is possible to prevent the release agent from being sucked into the cavity and mixed into the molten metal. However, high quality castings (die-cast products) cannot be obtained by itself. Fluidity is lost even if the moisture of the release agent is not completely removed. According to the study of the present inventor, even if water is removed to such an extent that the fluidity of the release agent is lost, when the inside of the cavity is evacuated, the moisture contained in the mold release agent that has lost the fluidity is removed from the cavity. It was confirmed that the moisture reduced the quality of the casting. Moisture in the release agent, which has lost fluidity due to penetration into the mold gap, is not easily removed even if the inside of the cavity is evacuated, and is continuously introduced into the cavity, which is the quality of the cast product. It lowers. In order to remove the moisture in the release agent until the inside of the cavity is evacuated so as not to affect the quality of the casting, the inside of the cavity must be evacuated for a long time, which is not practical.
【０００７】本発明の第１の方法では、型を閉じる前に
型割面に開口する隙間に熱風を吹込むために、隙間に侵
入した離型剤の乾燥が進んで流動性が失われるとともに
離型剤が加温される。その後に型が閉じられて、キャビ
ティ内空間が真空引きれる。このとき、離型剤中に水分
が残っていても、離型剤は加温されて水分が蒸発しやす
い状態とされているために、キャビティ内を真空引きす
るときに離型剤中の水分が迅速に除去され、キャビティ
内に溶湯を充填するタイミングまでには水分が除去され
ており、溶湯に水分が混入することがない。このように
して、本方法によると、短いタクト内で、隙間に侵入し
た離型剤や離型剤から蒸発する水分によって鋳造品の品
質が低下しないようにして真空ダイカスト鋳造を繰返す
ことができる。In the first method of the present invention, since hot air is blown into the gap opened in the mold surface before closing the mold, the release agent that has entered the gap progresses drying to lose fluidity and release. The agent is warmed. Thereafter, the mold is closed, and the space in the cavity is evacuated. At this time, even if moisture is left in the release agent, the release agent is heated so that the moisture is easily evaporated. Is quickly removed, and water is removed by the time the cavity is filled with the molten metal, so that no water is mixed into the molten metal. In this manner, according to the present method, the vacuum die casting can be repeated within a short tact while preventing the quality of the cast product from being degraded by the release agent that has entered the gap or the moisture evaporated from the release agent.
【０００８】本発明の第１の真空ダイカスト鋳造装置
は、複数の部材で構成される型と、熱風吹出装置と、型
割面に開口する部材間の隙間と熱風吹出装置を連通する
連通路を有する。[0008] A first vacuum die casting apparatus of the present invention comprises a mold composed of a plurality of members, a hot air blowing device, and a communication path for communicating a hot air blowing device with a gap between members opened on a mold splitting surface. Have.
【０００９】この装置によると、先に説明した鋳造方法
が簡単に実行でき、全部の隙間において離型剤中の水分
を迅速に除去した後に、溶湯をキャビティに充填するこ
とができる。According to this apparatus, the casting method described above can be easily executed, and the cavity can be filled with the molten metal after the moisture in the release agent is quickly removed from all the gaps.
【００１０】本発明の第２の真空ダイカスト鋳造方法で
は、型割面に離型剤を塗布し、型割面に開口する隙間の
開口をシールし、シールされた隙間を真空引きし、シー
ルを除去し、型を閉じ、キャビティ内空間を真空引き
し、真空引きされたキャビティ内空間に溶湯を充填す
る。ここで、隙間を真空引きする負圧よりもキャビティ
を真空引きする負圧を常圧に近い負圧とする。[0010] In the second vacuum die casting method of the present invention, a mold release agent is applied to the mold surface, the opening of the gap opened on the mold surface is sealed, the sealed gap is evacuated, and the seal is removed. The mold is closed, the mold is closed, the space in the cavity is evacuated, and the molten space is filled with the molten metal. Here, the negative pressure for evacuating the cavity is set to a negative pressure closer to normal pressure than the negative pressure for evacuating the gap.
【００１１】この方法では、型割面に開口する隙間の開
口部を型割面でシールした状態で、間隙を真空引きす
る。この場合、隙間の開口部が型割面でシールされてい
るので、隙間のうちの一部分に優先的に吸引力が作用す
るのではなく、隙間の全体に吸引力が作用する。そのた
め、隙間の全体から水分を吸引することができる。この
段階の水分吸引によって、隙間に存在する水分を吸引し
きれないという状態が生じていても、次に実施するキャ
ビティ内空間の真空引き工程では、隙間吸引時のの負圧
よりも常圧に近い負圧しかかけられないために、キャビ
ティ内空間を真空引きしている間に隙間に残存していた
水分がキャビティ内空間に引っ張り出されることがな
い。In this method, the gap is evacuated while the opening of the gap that opens to the mold surface is sealed with the mold surface. In this case, since the opening of the gap is sealed by the mold splitting surface, the suction force does not preferentially act on a part of the gap but acts on the entire gap. Therefore, moisture can be sucked from the entire gap. Even if a state in which the moisture present in the gap cannot be completely sucked by the moisture suction at this stage occurs, in the next vacuuming step of the space in the cavity, the pressure is reduced to the normal pressure rather than the negative pressure at the time of suction of the gap. Since only a small negative pressure can be applied, moisture remaining in the gap while the space in the cavity is being evacuated is not pulled out into the space in the cavity.
【００１２】本発明の第２の真空ダイカスト鋳造装置
は、複数の部材で構成される型と、型割面に開口する部
材間の隙間の開口にシールを施す手段と、真空ポンプ
と、型割面に開口する部材間の隙間と真空ポンプを連通
する連通路を有する。A second vacuum die casting apparatus according to the present invention comprises a mold comprising a plurality of members, means for sealing an opening in a gap between members opened on a mold cutting surface, a vacuum pump, It has a communication path for communicating the vacuum pump with a gap between members opened on the surface.
【００１３】この装置によると、先に説明した第２の鋳
造方法が簡単に実行でき、全部の隙間において離型剤中
の水分がキャビティに引き出されない状態で、溶湯をキ
ャビティに充填することができる。According to this apparatus, the second casting method described above can be easily executed, and the molten metal can be filled in the cavity in a state where the water in the release agent is not drawn into the cavity in all the gaps. it can.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】 この発明は、また、下記の形態
で実施することを特徴とする。 （形態１） 真空引きされたキャビティ内の圧力と、熱
風温度での蒸気圧を比較したときに、後者が前者以上と
なる熱風温度に設定する。Embodiments of the present invention are characterized in that they are implemented in the following modes. (Mode 1) When the pressure in the evacuated cavity is compared with the steam pressure at the hot air temperature, the latter is set to the hot air temperature that is higher than the former.
【００１５】[0015]
【実施例】（第１実施例） 第１実施例に係る真空ダイ
カスト鋳造装置２（以下、鋳造装置２という）を図１を
参照して説明する。図１は鋳造装置２の模式図である。
鋳造装置２は、固定型４と可動型６と連通路８、１２、
２４、３０とキャビティ内空間真空引き手段２８と溶湯
供給手段２０と熱風吹込装置２２を主たる構成とする。Embodiment (First Embodiment) A vacuum die casting apparatus 2 (hereinafter, referred to as a casting apparatus 2) according to a first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram of the casting apparatus 2.
The casting apparatus 2 includes a fixed mold 4, a movable mold 6, and communication paths 8, 12,
The main components are 24, 30, the cavity space evacuation means 28, the molten metal supply means 20, and the hot air blowing device 22.
【００１６】固定型４は、ダイベース２６に入れ子１６
が嵌合したものである。その嵌合部の隙間を記号Ｓ３、
Ｓ４で示す。図１中の記号３８は、固定型４側の型割面
を示す。隙間Ｓ３、Ｓ４は、型割面３８に開口してい
る。固定型４には、型割面３８上に開口部を持つ排気通
路３２が設けられている。排気通路３２は図示省略した
バルブを介して真空ポンプ２８に接続されている。ま
た、固定型４の下方には、溶湯供給手段が設置されてい
る。溶湯供給手段はスリーブ１８とプランジャー２０と
図示省略したプランジャー駆動装置と図示省略した溶湯
導入部を有する。プランジャー２０がプランジャー駆動
装置に駆動されて、スリーブ１８内部を摺動する。スリ
ーブ１８の一方の開口部は、型割面３８に開口してい
る。The fixed mold 4 is provided with a nest 16
Are fitted. The gap between the fitting portions is represented by symbol S3.
Shown at S4. Reference numeral 38 in FIG. 1 indicates a parting surface on the fixed mold 4 side. The gaps S3 and S4 are open in the mold parting surface 38. The fixed mold 4 is provided with an exhaust passage 32 having an opening on the mold surface 38. The exhaust passage 32 is connected to the vacuum pump 28 via a valve not shown. Further, below the fixed mold 4, a molten metal supply means is provided. The molten metal supply means has a sleeve 18, a plunger 20, a plunger driving device not shown, and a molten metal introducing portion not shown. The plunger 20 is driven by the plunger drive and slides inside the sleeve 18. One opening of the sleeve 18 is open to the parting surface 38.
【００１７】固定型４には、隙間Ｓ３に連通する連通路
２４が設けられている。また、隙間Ｓ４に連通する連通
路３０が設けられている。連通路２４と連通路３０は、
図示省略したバルブを介して熱風吹込装置２２に接続さ
れている。The fixed mold 4 is provided with a communication passage 24 communicating with the gap S3. In addition, a communication path 30 communicating with the gap S4 is provided. The communication passage 24 and the communication passage 30
It is connected to the hot air blowing device 22 via a valve not shown.
【００１８】可動型６は、ダイベース１０に入れ子１４
が嵌合したものである。その嵌合部の隙間を記号Ｓ１、
Ｓ２で示す。図１中の記号３６は、可動型６側の型割面
を示す。隙間Ｓ１、Ｓ２は、型割面３６に開口してい
る。型割面３６は、前記した型割面３８と向かい合って
いる。鋳造装置２は、型が閉じときに、型割面３６と型
割面３８との間に空間（以下、キャビティ内空間Ｃとい
う）を形成する（図３参照）。キャビティ内空間Ｃは、
上記スリーブ１８の開口部に繋がっている。可動型６
は、可動型６を矢印Ｌ、Ｒ方向に移動させる可動型移動
装置（図示省略）に連結されている。The movable die 6 is nested 14 in a die base 10.
Are fitted. The clearance of the fitting portion is represented by symbol S1,
Shown at S2. Reference numeral 36 in FIG. 1 indicates a parting surface on the movable mold 6 side. The gaps S1 and S2 are open on the parting surface 36. The mold surface 36 faces the mold surface 38 described above. When the mold is closed, the casting apparatus 2 forms a space (hereinafter, referred to as a cavity space C) between the parting surface 36 and the parting surface 38 (see FIG. 3). The space C in the cavity is
It is connected to the opening of the sleeve 18. Movable type 6
Is connected to a movable moving device (not shown) for moving the movable mold 6 in the directions of the arrows L and R.
【００１９】可動型６には、隙間Ｓ１に連通する連通路
８が設けられている。また、隙間Ｓ２に連通する連通路
１２が設けられている。連通路８と連通路１２は、図示
省略したバルブをそれぞれ介して熱風吹込装置２２に接
続されている。熱風吹込装置２２は、熱風温度を任意の
温度に調整することができる。The movable die 6 is provided with a communication passage 8 communicating with the gap S1. In addition, a communication path 12 communicating with the gap S2 is provided. The communication passage 8 and the communication passage 12 are connected to a hot air blowing device 22 via valves not shown. The hot-air blowing device 22 can adjust the hot-air temperature to an arbitrary temperature.
【００２０】鋳造装置２を用いて真空ダイカスト鋳造す
るときの作用を説明する。先に鋳造した鋳造品が固定型
４又は可動型６に残っている場合は、その鋳造品を型か
ら取出す。鋳造品を取出した後（型は開いている：図１
参照）、型割面３６、３８に離型剤を塗布する。離型剤
は、隙間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４に侵入する。The operation of vacuum die casting using the casting apparatus 2 will be described. If the previously cast product remains in the fixed mold 4 or the movable mold 6, the cast product is removed from the mold. After removing the casting (the mold is open: Figure 1
), And a release agent is applied to the mold surfaces 36 and 38. The release agent enters the gaps S1, S2, S3, S4.
【００２１】離型剤塗布後に、熱風吹込装置２２を作動
させ、バルブ（図示省略）を開弁して、連通路８、１
２、２４、３０からそれぞれ隙間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ
４に熱風を吹込む。水の蒸気圧と温度の関係を図４に示
す。横軸は温度（℃）であり、縦軸は蒸気圧（Ｔｏｒ
ｒ）である。キャビティ内空間Ｃを例えば１００Ｔｏｒ
ｒに真空引きして真空ダイカスト鋳造する場合、熱風の
温度を５０℃以上とすることで、１００Ｔｏｒｒで蒸発
する水分量以下に乾燥させることができる。本実施例で
は、余裕を持って、熱風の温度を８０℃とし、隙間Ｓ
１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４に２０秒間吹込む。その結果、隙
間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の全体温度が８０℃となり、
隙間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４に侵入した離型剤は加温さ
れ、かつ乾燥する。熱風を２０秒間吹込んだ後に、熱風
吹込装置２２を停止させ、バルブを閉弁する。このと
き、隙間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４に侵入した離型剤は乾
燥し、流動性を失っている。After the release agent is applied, the hot air blowing device 22 is operated, and a valve (not shown) is opened to open the communication passages 8 and 1.
The gaps S1, S2, S3, S from 2, 24, 30 respectively
Blow hot air into 4. FIG. 4 shows the relationship between the water vapor pressure and the temperature. The horizontal axis is temperature (° C.), and the vertical axis is vapor pressure (Torr).
r). The space C in the cavity is, for example, 100 Torr.
In the case of vacuum die casting by evacuation to r, the temperature of the hot air is set to 50 ° C. or more, so that it can be dried at 100 Torr or less. In this embodiment, the temperature of the hot air is set to 80 ° C.
Blow 20 seconds into 1, S2, S3 and S4. As a result, the entire temperature of the gaps S1, S2, S3, S4 becomes 80 ° C.,
The release agent that has entered the gaps S1, S2, S3, S4 is heated and dried. After blowing the hot air for 20 seconds, the hot air blowing device 22 is stopped and the valve is closed. At this time, the release agent that has entered the gaps S1, S2, S3, and S4 is dried and loses fluidity.
【００２２】次に可動型６を固定型４側に矢印Ｒ方向に
移動させて型を閉じる。図３に良く示されるように、型
割面３６と３８との間にキャビティ内空間Ｃが形成され
る。次に真空ポンプ２８を作動させ、バルブ（図示省
略）を開弁して、排気通路３２を介してキャビティ内空
間Ｃを１００Ｔｏｒｒに真空引きする。このとき、キャ
ビティ内空間Ｃに連通している隙間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、
Ｓ４も１００Ｔｏｒｒに真空引きされる。隙間Ｓ１、Ｓ
２、Ｓ３、Ｓ４の全体部分が５０℃以上の温度に加温さ
れているので、真空ポンプ２８でキャビティ内空間Ｃを
真空引きしている間に、隙間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４に
残存している水分は迅速に蒸発する。その結果キャビテ
ィ内空間Ｃが１００Ｔｏｒｒにまで減圧されるまでの間
に、隙間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の全体から１００Ｔｏ
ｒｒで蒸発する水分が除去され尽くす。キャビティ内空
間Ｃが１００Ｔｏｒｒにまで減圧されたときには、隙間
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４から水分が吸引されることがな
い。Next, the movable mold 6 is moved toward the fixed mold 4 in the direction of arrow R to close the mold. As shown in FIG. 3, a cavity C is formed between the parting surfaces 36 and 38. Next, the vacuum pump 28 is operated, a valve (not shown) is opened, and the cavity C is evacuated to 100 Torr through the exhaust passage 32. At this time, the gaps S1, S2, S3, which communicate with the cavity space C,
S4 is also evacuated to 100 Torr. Gap S1, S
Since the entire portion of 2, S3, and S4 is heated to a temperature of 50 ° C. or more, while the space C in the cavity is evacuated by the vacuum pump 28, it remains in the gaps S1, S2, S3, and S4. The water that evaporates quickly. As a result, until the space C in the cavity is reduced to 100 Torr, the gaps S 1, S 2, S 3, and S 4 are completely removed by 100 Ton.
The water evaporated at rr is completely removed. When the pressure in the cavity C is reduced to 100 Torr, moisture is not sucked from the gaps S1, S2, S3, and S4.
【００２３】キャビティ内空間Ｃが１００Ｔｏｒｒにま
で減圧されたときに、プランジャー２０を矢印Ｐ方向へ
移動させて、スリーブ１８内の溶湯Ｌ（例えば６５０℃
のアルミ合金溶湯）を真空引きされたキャビティ内空間
Ｃに充填する。充填後もプランジャー２０に前進方向の
力を加えつづけて押湯する（例えば、６０ＭＰａで加圧
しつづける）。溶湯Ｌが凝固した後、鋳造品を固定型４
又は可動型６から取出す。When the pressure in the cavity C is reduced to 100 Torr, the plunger 20 is moved in the direction of arrow P to melt the molten metal L (for example, 650 ° C.) in the sleeve 18.
Of the aluminum alloy melt) is filled into the evacuated cavity space C. After filling, the plunger 20 is continuously heated by applying a forward force to the plunger 20 (for example, pressurized at 60 MPa). After the molten metal L solidifies, the casting is fixed 4
Or take out from the movable mold 6.
【００２４】第１実施例の鋳造装置２と鋳造方法で鋳造
した鋳造品に含まれるガス量（即ち、鋳造品内に形成さ
れたブロウホールの総体積）と、従来の鋳造装置と鋳造
方法による場合のガス量を、図５に示す。縦軸は、アル
ミニウム合金溶湯を用いて鋳造した製品の１００ｇ当り
のガス量である。図５中の（Ａ）は第１実施例の鋳造装
置２と鋳造方法によるときのガス量を示し、（Ｂ）は従
来の鋳造装置と鋳造方法によるときのガス量を示す。
（Ａ）のガス量は１００ｇあたり１ｃｃであり、（Ｂ）
のガス量は１００ｇあたり５ｃｃである。第１実施例の
鋳造装置２と鋳造方法を用いると、鋳造品内のガス量を
明らかに低減することができる。The amount of gas contained in the cast article cast by the casting apparatus 2 and the casting method of the first embodiment (ie, the total volume of the blowholes formed in the cast article) and the conventional casting apparatus and casting method FIG. 5 shows the gas amounts in the case. The vertical axis indicates the gas amount per 100 g of the product cast using the molten aluminum alloy. 5A shows the gas amount when using the casting apparatus 2 and the casting method of the first embodiment, and FIG. 5B shows the gas amount when using the conventional casting apparatus and the casting method.
The gas amount of (A) is 1 cc per 100 g, and (B)
Is 5 cc per 100 g. When the casting apparatus 2 and the casting method of the first embodiment are used, the amount of gas in the casting can be obviously reduced.
【００２５】（第２実施例） 次に、第２実施例に係る
鋳造装置を図２を参照して説明する。図２は第２実施例
の鋳造装置４２の模式図である。第１実施例の鋳造装置
２と共通または同様の機能を果たす部材については同じ
参照番号を付し、その説明を省略する。鋳造装置４２
は、吸引装置５２とシール部材４４、４６、４８、５０
を備えている。(Second Embodiment) Next, a casting apparatus according to a second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic view of a casting apparatus 42 according to the second embodiment. Members having the same or similar functions as those of the casting apparatus 2 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Casting device 42
Are the suction device 52 and the sealing members 44, 46, 48, 50
It has.
【００２６】吸引装置５２は、図示省略したバルブを介
して、連通路８、１２、２４、３０に接続されている。
シール部材４４、４６、４８、５０は、シリコン系材質
である。シリコン系材質のシール部材は、１００℃以下
において優れたシール性を有する。図２に示すように、
シール部材４４、４６は、型割面３６上で隙間Ｓ１、Ｓ
２の開口部をシールする。シール部材４８、５０は、型
割面３８上で隙間Ｓ３、Ｓ４の開口部をシールする。シ
ール部材４４、４６、４８、５０は、型割面３６、３８
から着脱可能となっている。The suction device 52 is connected to the communication paths 8, 12, 24, 30 via a valve not shown.
The seal members 44, 46, 48, 50 are made of a silicon-based material. The sealing member made of a silicon-based material has excellent sealing properties at 100 ° C. or lower. As shown in FIG.
The seal members 44 and 46 are provided with the gaps S1 and S
Seal the opening of No. 2. The seal members 48 and 50 seal the openings of the gaps S3 and S4 on the parting surface 38. The sealing members 44, 46, 48, 50 are
It is detachable from.
【００２７】鋳造装置４２を用いて鋳造するときの作用
を説明する。型を開けて先の工程で鋳造された鋳造品を
取出し、型割面３６、３８に離型剤を塗布する。離型剤
は、隙間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４に侵入する。離型剤塗
布後に、隙間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の型割面３６、３
８に開口する部分をシール部材４４、４６、４８、５０
で気密にシールする。シール後に、吸引装置５２を作動
させ、バルブ（図示省略）を開弁して、連通路８、１
２、２４、３０を介してそれぞれ隙間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ
３、Ｓ４に存在する水分を吸引する。このとき、吸引装
置５２は、隙間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４を５０Ｔｏｒｒ
に真空引きし、その状態を３０秒間持続する。型割面３
６に開口する隙間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の全部の開口
部でシールされているため、一部の間隙が優先的に吸引
されることがなく、隙間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の全部
で水分が除去される。５０Ｔｏｒｒで３０秒間真空引き
した後に、吸引装置５２を停止させ、バルブを閉弁す
る。このとき、隙間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４に侵入した
離型剤は乾燥し、流動性を失っている。また、５０Ｔｏ
ｒｒで強力に乾燥されている。The operation at the time of casting using the casting apparatus 42 will be described. The mold is opened, the cast product cast in the previous step is taken out, and the mold release surfaces 36 and 38 are coated with a release agent. The release agent enters the gaps S1, S2, S3, S4. After the release agent is applied, the mold cutting surfaces 36, 3 of the gaps S1, S2, S3, S4
8 are sealed with sealing members 44, 46, 48, 50
Seal tightly with. After the sealing, the suction device 52 is operated, a valve (not shown) is opened, and the communication passages 8 and 1 are opened.
Gaps S1, S2, S
3. Suction of water present in S4. At this time, the suction device 52 sets the gaps S1, S2, S3, and S4 to 50 Torr.
And maintain the condition for 30 seconds. Molding surface 3
6 is sealed by all the openings of the gaps S1, S2, S3, and S4, so that some of the gaps are not preferentially sucked, and the gaps S1, S2, S3, and S4 are all Moisture is removed. After evacuation at 50 Torr for 30 seconds, the suction device 52 is stopped and the valve is closed. At this time, the release agent that has entered the gaps S1, S2, S3, and S4 is dried and loses fluidity. Also, 50To
Strongly dried at rr.
【００２８】隙間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４に侵入した離
型剤から水分を強力に吸引した後、シール部材４４、４
６、４８、５０を型割面３６、３８から取外す。シール
部材４４、４６、４８、５０を取外した後に、可動型６
を矢印Ｒ方向に移動させて型を閉じる。シール部材４
４、４６、４８、５０を取外してからなるべく早く型を
閉じるのが好ましい。After strongly removing moisture from the release agent that has entered the gaps S1, S2, S3, and S4, the sealing members 44, 4
6, 48, 50 are removed from the parting surfaces 36, 38. After removing the sealing members 44, 46, 48, 50, the movable mold 6
Is moved in the direction of arrow R to close the mold. Seal member 4
It is preferable to close the mold as soon as possible after removing 4, 46, 48, 50.
【００２９】型を閉じた後、真空ポンプ２８を作動さ
せ、バルブ（図示省略）を開弁して、排気通路３２を介
してキャビティ内空間Ｃを１００Ｔｏｒｒに吸引する。
隙間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４を真空引きする負圧（５０
Ｔｏｒｒ）よりもキャビティを真空引きする負圧（１０
０Ｔｏｒｒ）は常圧に近い。隙間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ
４の水分の全てが吸引しきれていないという状態で型が
閉じられていても、隙間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４は５０
Ｔｏｒｒに真空引きされて強力に真空乾燥されているの
で、キャビティ内空間Ｃを真空引きしているときに隙間
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４になおも残存している水分がキ
ャビティ内空間Ｃに引っ張り出されることがない。キャ
ビティ内空間Ｃが１００Ｔｏｒｒまで減圧されたら、キ
ャビティ内空間Ｃに溶湯Ｌを充填する。溶湯Ｌが凝固し
た後、その凝固した成形物を固定型４又は可動型６から
取出す。After closing the mold, the vacuum pump 28 is operated, a valve (not shown) is opened, and the space C in the cavity is sucked to 100 Torr through the exhaust passage 32.
A negative pressure (50) for evacuating the gaps S1, S2, S3, S4.
Negative pressure (10
0 Torr) is close to normal pressure. Gap S1, S2, S3, S
The gaps S1, S2, S3, and S4 are 50 even if the mold is closed in a state where all of the moisture of No. 4 is not completely sucked.
Since the vacuum is drawn to Torr and the vacuum drying is performed strongly, the moisture still remaining in the gaps S1, S2, S3 and S4 when the space C in the cavity is evacuated is pulled into the space C in the cavity. Will not be issued. When the pressure in the cavity C is reduced to 100 Torr, the cavity C is filled with the molten metal L. After the melt L has solidified, the solidified product is taken out from the fixed mold 4 or the movable mold 6.
【００３０】第２実施例の鋳造装置４２と鋳造方法で成
形した鋳造品のガス量は、第１実施例の鋳造装置２と鋳
造方法で成形した鋳造品のガス量と同程度であった。The gas amount of the casting formed by the casting apparatus 42 and the casting method of the second embodiment was substantially the same as the gas amount of the casting formed by the casting apparatus 2 and the casting method of the first embodiment.
【００３１】第２実施例の鋳造装置４２の連通路８、１
２、２４、３０と吸引装置５２との間に切換えバルブ
（図示省略）を設け、その切換えバルブに第１実施例で
適用した熱風吹込装置２２を付加した鋳造装置としても
よい。この鋳造装置で鋳造する場合を簡単に説明する。
離型剤塗布後に、最初に熱風吹込装置２２によって隙間
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４に熱風を吹込む（例えば、８０
℃の熱風で２０秒間）。その後に、隙間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ
３、Ｓ４の型割面３６、３８に面する部分をシール部材
４４、４６、４８、５０でシールし、切換えバルブを熱
風吹込装置２２側から吸引装置５２側に切換え、吸引装
置５２によって隙間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４に存在する
水分を吸引する。例えば、隙間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４
を５０Ｔｏｒｒで３０秒間吸引する。その後に、シール
部材４４、４６、４８、５０を型割面３６、３８から取
外して、型を閉じ、キャビティ内空間Ｃを１００Ｔｏｒ
ｒに真空引きする。その後キャビティ内空間Ｃに溶湯Ｌ
を充填する。この鋳造装置と鋳造方法によっても、型を
構成する複数の部材間の隙間の全体から水分を除去した
後に、溶湯を充填することができる。The communication paths 8, 1 of the casting apparatus 42 of the second embodiment are shown.
A switching device (not shown) may be provided between 2, 24, 30 and the suction device 52, and the casting device may be provided with the hot air blowing device 22 applied in the first embodiment added to the switching valve. The case of casting with this casting apparatus will be briefly described.
After the release agent is applied, first, hot air is blown into the gaps S1, S2, S3, S4 by the hot air blowing device 22 (for example, 80).
° C hot air for 20 seconds). After that, the gaps S1, S2, S
3, S4, the portions facing the parting surfaces 36, 38 are sealed with sealing members 44, 46, 48, 50, and the switching valve is switched from the hot air blowing device 22 side to the suction device 52 side. , S2, S3, S4. For example, gaps S1, S2, S3, S4
Is sucked at 50 Torr for 30 seconds. Thereafter, the sealing members 44, 46, 48, and 50 are removed from the mold surfaces 36 and 38, the mold is closed, and the space C in the cavity is reduced to 100 Torr.
Vacuum to r. After that, the molten metal L
Fill. According to the casting apparatus and the casting method, the molten metal can be filled after removing water from the entire gap between the plurality of members constituting the mold.
【００３２】また、第２実施例の鋳造装置４２の排気通
路３２は、バルブを介して吸引装置５２に接続されてい
てもよい。この場合、吸引装置５２は、隙間Ｓ１、Ｓ
２、Ｓ３、Ｓ４の真空引きとキャビティ内空間Ｃの真空
引きとで、真空引きの吸引力を変える。キャビティ内空
間Ｃを吸引する負圧は、隙間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４を
真空引き負圧よりも常圧に近いものとする。Further, the exhaust passage 32 of the casting device 42 of the second embodiment may be connected to the suction device 52 via a valve. In this case, the suction device 52 is provided with the gaps S1, S
The suction force of the evacuation is changed between the evacuation of 2, S3 and S4 and the evacuation of the space C in the cavity. The negative pressure for sucking the cavity C is such that the gaps S1, S2, S3, S4 are closer to normal pressure than the vacuum negative pressure.
【００３３】本発明の実施例に係る真空ダイカスト鋳造
装置と真空ダイカスト鋳造方法について説明したが、本
発明は上記の実施例になんら限定されるものではなく、
当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態
で実施することができる。例えば、入れ子や型割面の形
状に特段の制約はない。また、複数の部材間の隙間は、
ダイベースと入れ子間の隙間に限られない。例えば、入
れ子と成形物押出しピン間の隙間であることもある。ま
た、隙間や連通路の形状や数に格別の限定はない。更
に、１の隙間に１の連通路が連通していてもよいし、１
の隙間に複数の連通路が連通していてもよい。また、シ
ール部材の形態に限定はない。例えば、シール部材は、
繰り返し使用できる板状物であってもよいし、吸引毎に
付着させる速乾性半固形物であってもよい。いずれの形
態でも、型割面に開口する隙間を気密にシールすること
ができ、型割面に脱着できるものであれば良い。また、
本発明の実施例に係る真空ダイカスト鋳造装置と真空ダ
イカスト鋳造方法が適用することができる溶湯の材質に
限定はない。実施例で説明したアルミニウム合金に限ら
ず、他の金属や樹脂にも適用することができる。Although the vacuum die casting apparatus and the vacuum die casting method according to the embodiment of the present invention have been described, the present invention is not limited to the above embodiment.
Various modifications and improvements can be made based on the knowledge of those skilled in the art. For example, there is no particular restriction on the shape of the nesting and the parting surface. Also, the gap between the plurality of members is
It is not limited to the gap between the die base and the nest. For example, there may be a gap between the nest and the extrusion pin. Further, there is no particular limitation on the shape and number of the gaps and the communication passages. Furthermore, one communication path may communicate with one gap,
A plurality of communication passages may communicate with the gap. In addition, the form of the seal member is not limited. For example, the sealing member
It may be a plate-like material that can be used repeatedly, or may be a quick-drying semi-solid material that adheres to each suction. In any case, it is sufficient that a gap that opens to the mold surface can be hermetically sealed and can be attached to and detached from the mold surface. Also,
The material of the molten metal to which the vacuum die casting apparatus and the vacuum die casting method according to the embodiment of the present invention can be applied is not limited. The invention is not limited to the aluminum alloy described in the embodiment, but can be applied to other metals and resins.
【図１】第１実施例の真空ダイカスト鋳造装置の型開き
時を模式的に示す図。FIG. 1 is a diagram schematically showing a vacuum die casting apparatus of a first embodiment when a mold is opened.
【図２】第２実施例の真空ダイカスト鋳造装置の型開き
時を模式的に示す図。FIG. 2 is a view schematically showing a vacuum die casting apparatus according to a second embodiment when the mold is opened.
【図３】第１、２実施例の真空ダイカスト鋳造装置の型
閉時を模式的に示す図。FIG. 3 is a view schematically showing the vacuum die casting apparatus of the first and second embodiments when the mold is closed.
【図４】水の蒸気圧の変化状況を示した図。FIG. 4 is a diagram showing a change in vapor pressure of water.
【図５】鋳造品内ガス量を示した図。FIG. 5 is a view showing a gas amount in a casting.
２、４２：真空ダイカスト鋳造装置 ４：固定型 ６：可動型 ８、１２、２４、３０：連通路 ２２：熱風吹込装置 ４４、４６、４８、５０：シール部材 ５２：吸引装置 Ｃ：キャビティ内空間 Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４：隙間 2, 42: vacuum die casting apparatus 4: fixed type 6: movable type 8, 12, 24, 30: communication path 22: hot air blowing device 44, 46, 48, 50: seal member 52: suction device C: cavity space S1, S2, S3, S4: gap
Claims (4)
する隙間に熱風を吹込み、型を閉じ、キャビティ内空間
を真空引きし、真空引きされたキャビティ内空間に溶湯
を充填する真空ダイカスト鋳造方法。1. A mold release agent is applied to a mold surface, hot air is blown into a gap opened in the mold surface, the mold is closed, the cavity space is evacuated, and the molten metal is evacuated into the cavity space. Filling vacuum die casting method.
装置と、型割面に開口する部材間の隙間と熱風吹出装置
を連通する連通路を有する真空ダイカスト鋳造装置。2. A vacuum die casting apparatus having a mold composed of a plurality of members, a hot air blowing device, and a communication passage communicating the gap between the members opened on the mold surface and the hot air blowing device.
する隙間の開口をシールし、シールされた隙間を真空引
きし、シールを除去し、型を閉じ、キャビティ内空間を
真空引きし、真空引きされたキャビティ内空間に溶湯を
充填する鋳造方法であり、隙間を真空引きする負圧より
もキャビティを真空引きする負圧が常圧に近いことを特
徴とする真空ダイカスト鋳造方法。3. A mold release agent is applied to the mold surface, the opening of the gap opening in the mold surface is sealed, the sealed gap is evacuated, the seal is removed, the mold is closed, and the cavity space is formed. Vacuum die casting wherein the vacuum is evacuated and the space inside the evacuated cavity is filled with molten metal, wherein the negative pressure for evacuating the cavity is closer to normal pressure than the negative pressure for evacuating the gap. Casting method.
開口する部材間の隙間の開口にシールを施す手段と、真
空ポンプと、型割面に開口する部材間の隙間と真空ポン
プを連通する連通路を有する真空ダイカスト鋳造装置。4. A mold comprising a plurality of members, means for sealing an opening in a gap between members opened in the mold surface, a vacuum pump, a gap between members opened in the mold surface, and a vacuum. A vacuum die casting apparatus having a communication passage communicating with a pump.
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|---|---|---|---|
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2001
- 2001-02-09 JP JP2001034260A patent/JP2002239703A/en active Pending
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