JP2019098384A - Die cast sleeve - Google Patents
Die cast sleeve Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019098384A JP2019098384A JP2017234650A JP2017234650A JP2019098384A JP 2019098384 A JP2019098384 A JP 2019098384A JP 2017234650 A JP2017234650 A JP 2017234650A JP 2017234650 A JP2017234650 A JP 2017234650A JP 2019098384 A JP2019098384 A JP 2019098384A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- die
- molten metal
- casting sleeve
- die casting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
【課題】ダイカストスリーブの熱変形を抑制しつつ、溶湯の温度を保持することができるダイカストスリーブを提供する。【解決手段】実施形態に係るダイカストスリーブ20は、積層円筒体で構成され、軸心方向が略水平方向となるように配設される。ダイカストスリーブ20は、溶湯Wに接する内周面を構成する第1層21と、第1層21の外側に設けられ、鉛直方向上側の断面積よりも鉛直方向下側の断面積が大きい第2層23と、第2層23の外側に設けられ、外周面を構成する第3層23と、第1層21と第2層22との間に設けられた断熱層24と、第2層22と第3層23との間に設けられた冷却層25とを備える。【選択図】図3A die casting sleeve capable of maintaining the temperature of a molten metal while suppressing thermal deformation of the die casting sleeve. A die casting sleeve 20 according to an embodiment is formed of a laminated cylindrical body, and is disposed such that an axial direction is a substantially horizontal direction. The die-casting sleeve 20 is provided on the outer side of the first layer 21 and the first layer 21 constituting the inner peripheral surface in contact with the molten metal W, and has a second vertical cross-sectional area larger than the vertical upper cross-sectional area. A layer 23, a third layer 23 provided on the outer side of the second layer 23 and constituting the outer peripheral surface, a heat insulating layer 24 provided between the first layer 21 and the second layer 22, and a second layer 22. And a cooling layer 25 provided between the second layer 23 and the third layer 23. [Selection] Figure 3
Description
本発明は、ダイカストスリーブに関する。 The present invention relates to a die casting sleeve.
ダイカストマシンでは、射出するための溶湯を一時的に貯留するダイカストスリーブが用いられる。ダイカストスリーブ内の溶湯は、内部を摺動するプランジャチップによりダイカストスリーブと連通するキャビティに射出される。 In a die casting machine, a die casting sleeve for temporarily storing a molten metal for injection is used. The molten metal in the die casting sleeve is injected into a cavity in communication with the die casting sleeve by means of a plunger tip that slides inside.
ダイカストスリーブ内に溶湯を供給すると、ダイカストスリーブの下側は直接溶湯に触れて高温になるが、上側は下側から熱が伝わるため、ダイカストスリーブの下側と上側との間で温度差が発生する。この温度差に起因して、ダイカストスリーブが下方に凸状に反る、いわゆるバナナ曲がりが発生する恐れがある。特許文献1には、このようなダイカストスリーブの熱変形を抑制する技術が開示されている。 When molten metal is supplied into the die-casting sleeve, the lower side of the die-casting sleeve directly contacts the molten metal to become high temperature, but heat is transferred from the lower side to the upper side, so a temperature difference occurs between the lower and upper sides of the die-casting sleeve Do. Due to this temperature difference, there is a possibility that so-called banana bending, in which the die-cast sleeve warps downward, may occur. Patent Document 1 discloses a technique for suppressing such thermal deformation of a die-casting sleeve.
また、溶湯がダイカストスリーブに供給された後に、溶湯の熱がダイカストスリーブを介して放熱され、温度低下によりその流動性が低下することがある。溶湯の流動性が低下すると、キャビティ内への射出性が低下し、成形品の品質の低下を招く。このような問題を解決するために、特許文献2、3には、溶湯の温度低下を抑制する技術が提案されている。 In addition, after the molten metal is supplied to the die-casting sleeve, the heat of the molten metal may be dissipated through the die-casting sleeve, and the fluidity may be reduced due to the temperature decrease. If the fluidity of the molten metal is reduced, the injectability into the cavity is reduced, which leads to the deterioration of the quality of the molded article. In order to solve such a problem, the technique which suppresses the temperature fall of the molten metal is proposed by patent documents 2 and 3. FIG.
ダイカストスリーブの下側と上側の温度差に起因して発生する熱変形の抑制と、成形品の品質に悪影響を及ぼす溶湯の温度低下の抑制は、互いにトレードオフの関係になっている。すなわち、ダイカストスリーブの熱変形を抑制するために、ダイカストスリーブの溶湯が供給される部位を冷却すると、当該部位に溶湯が触れた途端に凝固して初期凝固片が増加する恐れがある。これら両方の特性を同時に満たすダイカストスリーブの開発が求められている。 The suppression of the thermal deformation generated due to the temperature difference between the lower side and the upper side of the die casting sleeve and the suppression of the temperature drop of the molten metal which adversely affect the quality of the molded product are in a trade-off relationship with each other. That is, when the portion of the die-cast sleeve to which the molten metal is supplied is cooled in order to suppress the thermal deformation of the die-cast sleeve, the molten metal may solidify as soon as the molten metal touches the portion, and the initial solidified pieces may increase. There is a need for the development of a die-casting sleeve that simultaneously satisfies both of these characteristics.
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、ダイカストスリーブの熱変形を抑制しつつ、溶湯の温度を保持することが可能なダイカストスリーブを提供することである。 This invention is made in view of such a problem, The objective of this invention is providing the die-cast sleeve which can hold | maintain the temperature of a molten metal, suppressing the thermal deformation of a die-cast sleeve. is there.
本発明の一態様に係るダイカストスリーブは、積層円筒体で構成され、軸心方向が略水平方向となるように配設される、連通するキャビティに貯留した溶湯を射出するためのプランジャチップが嵌挿されるダイカストスリーブであって、前記溶湯に接する内周面を構成する第1層と、前記第1層の外側に設けられ、鉛直方向上側の断面積よりも鉛直方向下側の断面積が大きい第2層と、前記第2層の外側に設けられ、外周面を構成する第3層と、前記第1層と前記第2層との間に設けられた断熱層と、前記第2層と前記第3層との間に設けられた冷却層とを備える。 A die-casting sleeve according to one aspect of the present invention is formed of a laminated cylindrical body, and is disposed so that the axial direction is substantially horizontal, and a plunger tip for injecting molten metal stored in a communicating cavity is fitted. It is a die-cast sleeve to be inserted, which is provided on the outer side of the first layer constituting the inner circumferential surface in contact with the molten metal and the first layer, and the cross-sectional area on the lower side in the vertical direction is larger than the cross-sectional area on the upper side in the vertical direction A second layer, a third layer provided on the outer side of the second layer and constituting an outer peripheral surface, a heat insulating layer provided between the first layer and the second layer, and the second layer And a cooling layer provided between the third layer.
本発明によれば、ダイカストスリーブの熱変形を抑制しつつ、溶湯の温度を保持することが可能なダイカストスリーブを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the die-cast sleeve which can hold | maintain the temperature of a molten metal can be provided, suppressing the thermal deformation of a die-cast sleeve.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。各図における同等の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The same reference numerals are given to the same components in the respective drawings, and the overlapping description will be omitted.
本発明は、アルミニウム等の溶融金属(溶湯)が供給され、連通するキャビティに貯留した溶湯を射出するためのプランジャチップが嵌挿されるダイカストスリーブに関する。ダイカストスリーブの下側は溶湯に直接触れるため高温になり、徐々に上側へと熱が伝わるため、下側と上側とに温度差が生じる。ダイカストスリーブのバナナ曲がりは、この下側と上側の温度差に起因して発生する。バナナ曲がりを抑制するためには、線膨張係数が小さい(変形しにくい)材質又は構造を選択する必要がある。一方、初期凝固片は、ダイカストスリーブ本体と溶湯との温度差が大きいほど発生する。初期凝固片を抑制するためには、熱伝導性の低い(熱が伝わりにくい)材質又は構造を選定する必要がある。 The present invention relates to a die-cast sleeve into which a molten metal (molten metal) such as aluminum is supplied and a plunger tip for injecting the molten metal stored in a communicating cavity is inserted. The lower side of the die casting sleeve is hot because it directly contacts the molten metal, and heat is gradually transferred upward, so that a temperature difference occurs between the lower side and the upper side. The banana bending of the die casting sleeve occurs due to the temperature difference between the lower side and the upper side. In order to suppress the bending of the banana, it is necessary to select a material or a structure having a small linear expansion coefficient (not easily deformed). On the other hand, the initial solidification pieces are generated as the temperature difference between the die cast sleeve body and the molten metal increases. In order to suppress the initial solidified pieces, it is necessary to select a material or structure with low thermal conductivity (heat transfer is difficult).
現状の素材では、これら2つの特性を満たし、かつ、ダイカストスリーブの形状を形成できる素材はなく、どちらか一方の特性を有する素材で作成している。また、ダイカストスリーブには強度が必要であり、製造するうえでの自由度が低い。また、初期凝固片を抑制するために構造的に断熱を担保するのは、製造コストが増大するという問題がある。本発明者らは、このような事情を背景として、上記の2つの特性を同時に満たす以下の発明を考案した。 In the current material, there is no material that can satisfy these two characteristics and can form the shape of the die-casting sleeve, and it is made of a material having either one of the characteristics. In addition, the die-casting sleeve needs to be strong, and the degree of freedom in manufacturing is low. In addition, securing the thermal insulation structurally to suppress the initial solidified pieces has a problem that the manufacturing cost increases. The present inventors have devised the following invention which simultaneously satisfies the above two characteristics on the background of such circumstances.
まず、図1を参照して、実施の形態に係るダイカストマシン10について説明する。なお、以下の図では発明の説明に必要な部品のみを示しており、通常のダイカストマシンが備える部品の幾つかは図示を省略している。図1において、x方向が水平方向を表しており、z方向が鉛直方向を表しているものとする。
First, a
ダイカストマシン10は、可動型11、固定型12、ランナ13、ラドル14、プランジャ15、タンク16、ダイカストスリーブ20、第1ポンプP1、第2ポンプP2を備えている。ダイカストマシン10は、例えば、アルミニウムを主原料としたアルミニウム合金製の成形品を成形する高圧鋳造装置である。
The die
可動型11、固定型12は、一組の金型を構成する。可動型11、固定型12には、それぞれ成形品の形状の一部を成形するためのキャビティ面が形成されている。可動型11は、固定型12に対して接近・離隔可能に構成されている。可動型11と固定型12とを閉じると、成形品のためのキャビティCVが形成される。
The
固定型12には、ダイカストスリーブ20が取り付けられている。ダイカストスリーブ20は、キャビティCVへ射出する前の溶湯Wを一時的に貯留する、複数の層で構成される積層円筒体である。ダイカストスリーブ20は、軸心方向が略水平方向(x方向)となるように配設される。ダイカストスリーブ20の構成については、後に詳述する。ダイカストスリーブ20の内部の空間WSとキャビティCVとは、ランナ13(湯道)によって連通している。ランナ13は、可動型11と固定型12を閉じたときに形成される流路である。
The die
ダイカストスリーブ20の内部には、溶湯を射出するためのプランジャ15が挿通されている。プランジャ15は、プランジャチップ15a、ロッド15bを有している。プランジャチップ15aは、ダイカストスリーブ20の内周面に嵌挿されている。プランジャチップ15aの後端にはロッド15bが連結されている。ロッド15bを図示しないアクチュエータにより前進/後退させることで、プランジャチップ15aがダイカストスリーブ20内を摺動する。
A
ダイカストスリーブ20の鉛直方向(z方向)上側には、溶湯Wを供給するための供給口(不図示)が設けられている。溶湯Wはラドル14によって供給口から供給される。プランジャ15によって溶湯Wを押し出すことにより、ダイカストスリーブ20内の溶湯Wはランナ13へと流れ込み、キャビティCVへと達する。
A supply port (not shown) for supplying the molten metal W is provided on the upper side in the vertical direction (z direction) of the
可動型11、固定型12には、それぞれ図示しない冷却水路が設けられている。タンク16に貯留された冷却水は、第1ポンプP1により可動型11、固定型12のそれぞれの冷却水路に送られる。冷却された金型によりキャビティCV内に充填された溶湯が冷却され、溶湯が凝固した後、可動型11を固定型12から離隔移動させて成形品が取り出される。
The
なお、タンク16に貯留された冷却水は、後述するダイカストスリーブ20の冷却層25にも送られる。また、可動型11、固定型12、冷却層25からの冷却水は、第2ポンプP2によりタンク16へと戻される。第1ポンプP1、第2ポンプP2は、冷却水を循環させる冷却水循環機構となる。
The cooling water stored in the
次に、図2、3を参照して、ダイカストスリーブ20の構成について説明する。図2は、実施の形態に係るダイカストスリーブの拡大断面図である。図3は、図2のIII−III断面図である。図2、3に示すように、実施の形態に係るダイカストスリーブ20は、3つの円筒体(第1層21、第2層22、第3層23)を備える。第1層21と第2層22との間には、断熱層24が設けられ、第2層22と第3層23との間には冷却層25が設けられている。
Next, the configuration of the
ダイカストスリーブ20は、内側から順に、第1層21、断熱層24、第2層22、冷却層25、第3層23の5層構造となる。第1層21は、溶湯Wに接触する内周面を構成する最内筒である。第1層21は、溶湯Wに直接触れるため、溶損しにくい材料で形成される。第1層21としては、金属材料、例えば、ステンレス合金が用いられる。
The
断熱層24は、溶湯Wの温度低下を抑制する。第1層21と第2層22とは、第1リブ26により接続されている。断熱層24は第1層21と第2層22との間に設けられた中空部である。この中空部内を減圧することにより、断熱層24は高断熱の真空構造となっている。
The
第2層22は、断熱層24を介して、第1層21の外側に設けられている。図3に示すように、第2層22の鉛直方向上側は円弧状であるの対し、鉛直方向下側には凹凸部28が形成されている。従って、第2層22は、鉛直方向上側の断面積よりも鉛直方向下側の断面積が大きい。凹凸部28の形状としては、特に限定されるものではないが、例えば、半楕円形状、円形状、突起形状、ハニカム形状等が挙げられる。凹凸部28が形成されていることにより、第2層22の鉛直方向下側の表面積が鉛直方向上側の表面積よりも大きくなる。第2層22の鉛直方向下側の表面積が大きければ大きいほど、熱交換には有利である。第2層22は、安価で加工しやすい金属材料、例えば鉄等が用いられる。
The
冷却層25は、第2層22を冷却し、ダイカストスリーブ20の熱変形を抑制する。第2層22と第3層23とは第2リブ27により接続されている。冷却層25は、第2層22と第3層23との間の中空部である。この中空部は、冷却水(冷媒)を流す流路となる。第2層22の鉛直方向下側には凹凸部28が形成されているため、第2層22の鉛直方向下側は上側よりも冷却層25に流れる冷却水と接触する面積が大きくなる。これにより、第2層22を効率よく冷却することができる。
The
第3層23は、冷却層25を介して、第2層22の外側に設けられている。第3層23はダイカストスリーブ20の外周面を構成する。第3層23は、安価で加工しやすい金属材料、例えば鉄等が用いられる。このような、中空部を有するダイカストスリーブ20は、例えば、3Dプリンタを用いて製造することが可能である。3Dプリンタを用いることにより、リブを用いた中空構造や、表面積を増加させることを目的とした、複雑な形状の凹凸部28を形成することが可能となる。
The
上述したように、溶湯Wに直接触れる第1層21の外側は断熱層24による真空構造となっているため、高い断熱性を有している。これにより、溶湯Wの温度を保持することができ、凝固片の増加を抑制することが可能となる。また、断熱層24の外側には、第2層22を介して冷却層25が設けられている。第2層22の鉛直方向下側の表面積は鉛直方向上側よりも大きいため、第2層22の鉛直方向下側の冷却性を鉛直方向上側よりも高くすることができる。これにより、溶湯Wにより高温となる第2層22の鉛直方向下側を効率よく冷却し、ダイカストスリーブ20の上側と下側の温度差を小さくすることができ、ダイカストスリーブ20の熱変形を抑制することが可能となる。すなわち、トレードオフの関係であった、バナナ曲がりの抑制と溶湯の温度低下の抑制の両方の特性を、安価な材料を用いて、同時に満たすことが可能となる。
As described above, since the outside of the
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be appropriately modified without departing from the scope of the present invention.
上述の例では、アルミニウムを溶湯に用いたが、アルミニウムだけでなく他の金属を溶湯に用いることも可能である。また、金型の冷却水路、ダイカストスリーブ20の冷却層25を循環する冷媒の材料は、水(冷却水)に限定されるものではなく、例えば所定の成分からなる水溶液やオイル等の液体、或いは気体を適用してもよい。
In the above-mentioned example, although aluminum was used for molten metal, it is also possible to use not only aluminum but other metals for molten metal. Further, the material of the coolant circulating in the mold cooling water channel and the
10 ダイカストマシン
11 可動型
12 固定型
13 ランナ
14 ラドル
15 プランジャ
15a プランジャチップ
15b ロッド
16 タンク
20 ダイカストスリーブ
21 第1層
22 第2層
23 第3層
24 断熱層
25 冷却層
26 第1リブ
27 第2リブ
28 凹凸部
W 溶湯
WS 空間
CV キャビティ
P1 第1ポンプ
P2 第2ポンプ
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記溶湯に接する内周面を構成する第1層と、
前記第1層の外側に設けられ、鉛直方向上側の断面積よりも鉛直方向下側の断面積が大きい第2層と、
前記第2層の外側に設けられ、外周面を構成する第3層と、
前記第1層と前記第2層との間に設けられた断熱層と、
前記第2層と前記第3層との間に設けられた冷却層と、
を備える
ダイカストスリーブ。 A die-cast sleeve, which is formed of a laminated cylindrical body and disposed so that the axial direction is substantially horizontal, into which a plunger tip for injecting molten metal stored in a communicating cavity is inserted,
A first layer constituting an inner circumferential surface in contact with the molten metal;
A second layer provided on the outer side of the first layer and having a larger cross-sectional area on the lower side in the vertical direction than a cross-sectional area on the upper side in the vertical direction;
A third layer provided on the outer side of the second layer and constituting an outer peripheral surface;
A thermal insulation layer provided between the first layer and the second layer;
A cooling layer provided between the second layer and the third layer;
Die-cast sleeve with.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017234650A JP2019098384A (en) | 2017-12-06 | 2017-12-06 | Die cast sleeve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017234650A JP2019098384A (en) | 2017-12-06 | 2017-12-06 | Die cast sleeve |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019098384A true JP2019098384A (en) | 2019-06-24 |
Family
ID=66975112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017234650A Pending JP2019098384A (en) | 2017-12-06 | 2017-12-06 | Die cast sleeve |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2019098384A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020093264A (en) * | 2018-12-10 | 2020-06-18 | リョービ株式会社 | Component for die casting |
-
2017
- 2017-12-06 JP JP2017234650A patent/JP2019098384A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020093264A (en) * | 2018-12-10 | 2020-06-18 | リョービ株式会社 | Component for die casting |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100904506B1 (en) | Non-slip continuous casting mold of air slip method and casting method of aluminum alloy thereof | |
| JP5339764B2 (en) | Casting method | |
| JP5723659B2 (en) | Cast pin equipment | |
| JP2019098384A (en) | Die cast sleeve | |
| JP2011025303A (en) | Die for die casting | |
| JP2020185599A (en) | Casting device | |
| JP2012240315A (en) | Injection molding die for cylindrical molded article | |
| JP2003231165A (en) | Mold | |
| JP5195328B2 (en) | Mold, molding method using mold, and mold manufacturing method | |
| JP2020006404A (en) | Formation method of cooling structure | |
| US11472083B2 (en) | Injection mold master unit die back plate cooling with metal backfilled plastic mold | |
| JP6058458B2 (en) | Die casting mold | |
| JP2013132656A (en) | Chill vent | |
| KR20190074658A (en) | Mold for casting | |
| JP7707781B2 (en) | Method for forming a cooling structure | |
| JP2008137022A (en) | Die flow divider and cooling mechanism therefor | |
| JP5424384B2 (en) | Casting method | |
| JP2000301312A (en) | Die casting method and apparatus for cylindrical molded products and cylindrical frame | |
| JP5653836B2 (en) | Die casting equipment | |
| JP5763410B2 (en) | Die casting equipment | |
| JP6660760B2 (en) | Die casting apparatus and method for producing die cast molded product | |
| JP4637609B2 (en) | Chill vent nesting | |
| JP4624300B2 (en) | Mold cooling structure | |
| JP2013166314A (en) | Mold for high heat efficiency injection molding, and injection molding method | |
| JP5798945B2 (en) | Continuous casting mold and continuous casting equipment |