JP2010194561A - ダイカスト金型及びダイカスト法 - Google Patents

Abstract

【課題】キャビティ部への破断チル層の流入を十分に防止でき、作業効率の良いダイカスト金型及びダイカスト法の提供。
【解決手段】ダイカスト金型１は、固定型分割面２０Ａを有する固定型２０と、固定型２０に対して離間・接近するように移動可能であり、可動型分割面１０Ａを有する可動型１０とを備えている。固定型２０と該可動型１０とにより、ランナー部４ａと、該ランナー部４ａに接続されたゲート部３ａと、ゲート部３ａに接続されたキャビティ部１ａとが画成され、ランナー部４ａ及びゲート部３ａを通してキャビティ部１ａに溶湯が充填される。固定型分割面２０Ａから突出する固定型凸部２０ｂと可動型に形成された可動型凹部１０ａとによってランナー部４ａ及び余肉成形部２ａが画成され、該ゲート部は該キャビティ部１ａに余肉成形部２ａを介して接続される。
【選択図】図１

Description

本発明は、ダイカスト金型及びダイカスト法に関する。

ランナー部と、ゲート部と、キャビティ部とが形成され、ランナー部及びゲート部を通してキャビティ部に溶湯が充填されるダイカスト金型が知られている。ランナー部の一端にビスケット部が形成されており、ビスケット部に対向するようにスリーブの一端が開口している。スリーブ内にはプランジャーチップがスリーブの軸方向へ移動可能に設けられている。プランジャーチップを駆動させることにより、スリーブ内へ注入されたアルミニウム合金等の溶湯をビスケット部、ランナー部、ゲート部を通してキャビティ部に充填する。

ダイカスト法が行われる際に溶湯がスリーブ内に注入されると、溶湯とスリーブの内面との接触により溶湯の一部が急冷凝固され、スリーブ内面に沿っていわゆる破断チル層が形成される。破断チル層はプランジャーチップの駆動によりスリーブ内面から剥ぎ取られ、破断チル層を含有する溶湯はランナー部、ゲート部のキャビティ部に接続された部分であるゲートを通りキャビティ内に流入し、キャビティ内で形成される製品中に破断チル層が混入する。破断チル層は溶湯が正常に凝固してなる正常部中に混入して未溶着部を形成し、この未溶着部の存在は製品の強度、耐久性、外観などの品質を低下させる原因となる。従って、破断チル層はゲートの手前で止まり、キャビティ内へ流入しないことが望ましい。

特開２００４−３３７８７９号公報（特許文献１）には、破断チル層がキャビティ部内に流入することを防止するためのダイカスト用金型が記載されている。ダイカスト用金型のゲート部はゲートに向かって絞られた形状となっており、ある程度の値以上の寸法の破断チル層がキャビティ部内へ流入することを防止する。

また、特開２００４−２６８０９９号公報（特許文献２）には、浄化用フィルタを用いて破断チル層がキャビティ部内に流入することを防止するためのダイカスト鋳造方法が記載されている。ゲート近傍の湯道の部分（ランナー部）に湯道を横切るようにしてフィルタを設け、フィルタにおいて破断チル層を捕捉し、破断チル層がキャビティ部内に流入することを防止する。

特開２００４−３３７８７９号公報 特開２００４−２６８０９９号公報

しかし、特許文献１記載のダイカスト用金型では、ゲート部内に入りゲート近傍まで達した破断チル層は、溶湯によりキャビティ部内に押込まれてキャビティ部に流入する。このため破断チル層の流入を十分に防止することが出来ないという問題を有する。

また、特許文献２記載のダイカスト鋳造方法では、鋳造を行う毎に浄化用フィルタをランナー部に配置する工程が必要となり、作業効率が悪くなるという問題を有する。

そこで、本発明は、キャビティ部への破断チル層の流入を十分に防止することができ、作業効率が良いダイカスト金型及びダイカスト法を提供することを目的とする。

本発明は、固定型分割面２０Ａを有する固定型２０と、該固定型２０に対して離間・接近するように移動可能であり、可動型分割面１０Ａを有する可動型１０とを備え、該固定型２０と該可動型１０とにより、ランナー部４ａと、該ランナー部４ａに接続されたゲート部３ａと、該ゲート部３ａに接続されたキャビティ部１ａとが画成され、該ランナー部４ａ及び該ゲート部３ａを通して該キャビティ部１ａに溶湯が充填されるダイカスト金型１において、該固定型分割面２０Ａから突出する固定型凸部２０ｂと該可動型１０に形成された可動型凹部１０ａとによって該ゲート部３ａと余肉成形部２ａとが画成され、該ゲート部３ａは該キャビティ部１ａに該余肉成形部２ａを介して接続されるダイカスト金型１を提供している。

また、本発明は、ダイカスト金型１を用いてダイカストするダイカスト法を提供している。

本発明のダイカスト金型及びダイカスト法によれば、ゲート部が該キャビティ部に余肉成形部を介して接続されるので、破断チル層が溶湯により押し込まれてキャビティ部に流入してしまうことを防止することができる等の効果を奏する。

図１はダイカスト金型を示す要部断面図である。

本発明の実施の形態によるダイカスト金型について図１を参照しながら説明する。図１に示されるように、ダイカスト金型１は固定型２０と可動型１０とを有している。固定型２０は、可動型１０に対向し後述の可動型分割面１０Ａに当接可能な固定型分割面２０Ａを有しており、固定型分割面２０Ａは図１の上下方向に指向している。固定型分割面２０Ａの位置における固定型２０の部分には凹部からなる固定型凹部２０ａが形成されている。

可動型１０は、固定型２０に対して離間・接近するように略水平方向へ移動可能であり固定型２０に対して当接可能である。可動型１０は、固定型２０に対向し固定型分割面２０Ａに当接可能な可動型分割面１０Ａを有している。可動型分割面１０Ａは固定型分割面２０Ａと略平行をなして図１の上下方向に指向している。可動型１０には可動型分割面１０Ａから突出する可動型凸部１０ｂが形成されている。この可動型凸部１０ｂは、可動型分割面１０Ａと固定型分割面２０Ａとが互いに当接することにより可動型１０が固定型２０に当接しているときに、固定型凹部２０ａと共にキャビティ部１ａを画成するように構成されている。

可動型分割面１０Ａの位置における可動型１０の部分には、凹部からなる可動型凹部１０ａが形成されている。この可動型凹部１０ａは、可動型分割面１０Ａと固定型分割面２０Ａとが互いに当接することにより可動型１０が固定型２０に当接しているときに、固定型分割面２０Ａから突出形成された固定型凸部２０ｂと共に余肉成形部２ａ、ゲート部３ａ、及びランナー部４ａを画成するように構成されている。

キャビティ部１ａ、余肉成形部２ａ、ゲート部３ａ、及びランナー部４ａはこの順でそれぞれ互いに連通して接続されている。ランナー部４ａ内に流入したアルミニウム合金等の金属溶湯はゲート部３ａ及び余肉成形部２ａを通ってキャビティ部１ａ内に充填されるように構成されている。

ゲート部３ａは、余肉成形部２ａに向かってその断面積が絞られた絞り部３ａ（Ａ）と、断面積が略一定の板状部３ａ（Ｂ）を有している。絞り部３ａ（Ａ）の一端はランナー部４ａに接続されており、他端は板状部３ａ（Ｂ）の一端に接続されている。そして、板状部３ａ（Ｂ）の他端であるゲートは余肉成形部２ａに接続され、余肉部２ａを介してキャビティ部１ａに接続されている。

ゲート部３ａが絞り部３ａ（Ａ）と板状部３ａ（Ｂ）を備えていることから、ランナー部４ａからゲート部３ａ内に流れ込んだ板状部３ａ（Ｂ）の断面の幅以上の破断チル層がキャビティ部１ａ内に流入することが阻止されている。また、余肉成形部２ａが設けられていることから、絞り部３ａ（Ａ）と板状部３ａ（Ｂ）によってキャビティ部１ａ内に流入することを阻止された破断チル層が溶湯により押し込まれてキャビティ部１ａ側に幾分か移動したとしても、破断チル層がキャビティ部１ａ内に流入することが防止されるようになっている。

ダイカスト品において製品部をなすのは、キャビティ部１ａにおいて成形される部分であり、ダイカスト品をダイカスト金型１から取り出した後に製品部をゲート部３ａやランナー部４ａにより成形された部分から切り離す場合の切断箇所は板状部３ａ（Ｂ）の他端（ゲート）の位置（図１においてＧで示す位置）となる。固定型分割面２０Ａから可動型１０側に突出形成された固定型凸部２０ｂと可動型１０に形成された可動型凹部１０ａとによってゲート部３ａとランナー部４ａが画成されているので、板状部３ａ（Ｂ）の他端（ゲート）の位置は固定型凸部２０の突出する量だけキャビティ部１ａから離間させられており、板状部３ａ（Ｂ）の他端（ゲート）とキャビティ部１ａとの間には余肉成形部２ａが画成されているので、破断チル層が溶湯により押し込まれてゲート部３ａからキャビティ部１ａ側に幾分か移動したとしても、破断チル層がキャビティ部１ａ内にまで至ってしまうことを防止することができる。尚、余肉成形部２ａにおいて成形された余肉は加工により製品部から除去される。

ランナー部４ａの図１における下端部分には、図示せぬスリーブの一端が開口して設けられている。スリーブは略筒状をなしており、スリーブの他端寄りの位置には、スリーブの内部と外部とを連通する貫通孔からなる図示せぬ給湯孔が形成され、給湯孔から溶湯をスリーブ内部に供給可能である。また、図示せぬプランジャーチップはスリーブ内を摺動可能であり、給湯孔からスリーブ内へ溶湯が給湯された後に、プランジャーチップを前進させることによりスリーブ内の溶湯を、ランナー部４ａ、ゲート部３ａ、及び余肉成形部２ａを通してキャビティ部１ａに充填可能である。

ダイカスト法では、給湯孔からスリーブ内へ溶湯を給湯する。そしてプランジャチップをスリーブ内で摺動させることによりスリーブ内の溶湯をランナー部４ａを通してゲート部３ａへ流し込む。このとき、スリーブ内において発生した破断チル層も溶湯とともにランナー部４ａ内へ流れ込み、ゲート部３ａを通ってキャビティ部１ａ内に流入しようとするが、ゲート部３ａの絞り部３ａ（Ａ）と板状部３ａ（Ｂ）により、板状部３ａ（Ｂ）の断面の幅以上の破断チル層はキャビティ部１ａ内に流入することが阻止される。そして、キャビティ部１ａへの流入が阻止された破断チル層が溶湯によって押し込まれた場合であっても、板状部３ａ（Ｂ）は余肉成形部２ａを介してキャビティ部１ａに接続されていることから、破断チル層がキャビティ部１ａ内にまで至ってしまうことが防止される。キャビティ部１ａ内の溶湯が凝固した後、型開きをしてダイカスト金型１からダイカスト品を取り出す。以上がダイカスト法である。

本発明によるダイカスト金型及びダイカスト法は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、固定型は固定ダイス及び固定ホルダを有し、可動型は可動ダイス及び可動ホルダを有する構成としてもよい。

本発明のダイカスト金型及びダイカスト法は、破断チル層が製品部に混入しないことが要求されるダイカストの分野において極めて有用である。

１ ダイカスト金型
１ａ キャビティ部
２ａ 余肉成形部
３ａ ゲート部
３ａ（Ａ） 絞り部
３ａ（Ｂ） 板状部
４ａ ランナー部
１０ 可動型
１０Ａ 可動型分割面
１０ａ 可動型凹部
２０ 固定型
２０Ａ 固定型分割面
２０ａ 固定型凹部
２０ｂ 固定型凸部

Claims (2)

1. 固定型分割面を有する固定型と、該固定型に対して離間・接近するように移動可能であり、可動型分割面を有する可動型とを備え、該固定型と該可動型とにより、ランナー部と、該ランナー部に接続されたゲート部と、該ゲート部に接続されたキャビティ部とが画成され、該ランナー部及び該ゲート部を通して該キャビティ部に溶湯が充填されるダイカスト金型において、該固定型分割面から突出する固定型凸部と該可動型に形成された可動型凹部とによって該ゲート部と余肉成形部とが画成され、該ゲート部は該キャビティ部に該余肉成形部を介して接続されることを特徴とするダイカスト金型。
2. 請求項１記載のダイカスト金型を用いてダイカストすることを特徴とするダイカスト法。

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