轻金属半固态注射成型机
阅读：787发布：2020-05-13
专利汇可以提供轻金属半固态注射成型机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 揭示了一种轻金属半固态注射成型机，包括送料装置、 熔化 装置、搅拌装置、输送装置和注射装置，送料装置前侧与熔化装置的后端相连接，熔化装置的前端与搅拌装置相连，注射装置位于熔化装置的下方，输送装置的上端与熔化装置相连，所述输送装置下端与注射装置相连接。本发明采用金属棒坯作为原料，加热器熔化金属棒坯时，只要将金属棒坯加热至半固态或者液相线 温度 ，且能保持连续注射的最低熔化量即可，不必将金属原材料完全融化后保持金属熔液的形式完成注塑，温度要求较低，节能环保，减少成本；且本发明可以实现金属熔化、半固态金属浆料的制备、输送和成型，工艺过程简单，集成度，自动化程度高。，下面是轻金属半固态注射成型机专利的具体信息内容。
1.轻金属半固态注射成型机，以金属棒坯作为加工原材料，包括送料装置、熔化装置、搅拌装置、输送装置和注射装置，所述送料装置前侧与熔化装置的后端相连接，所述注射装置位于熔化装置的下方，所述输送装置的上端与熔化装置相连，所述输送装置的下端与注射装置相连接；其特征在于：所述熔化装置包括熔化筒和加热器，该熔化筒为圆筒状缸体，所述熔化筒的外周卷绕有至少两个加热器，所述熔化筒前侧的下部设有一开口；所述送料装置包括滑动道、支撑座轨道、推送装置、第一连接块和第二连接块，所述滑动道和支撑座轨道位于第一连接块与第二连接块之间，所述支撑座轨道连接于滑动道的出口处，所述第一连接块和第二连接块上均设有圆形通孔，该通孔的孔径大于金属棒坯的直径，小于所述熔化筒的内径，所述第一连接块与所述熔化装置的熔化筒的后端相连，所述第二连接块与推送装置相连；所述搅拌装置包括电机、传送带和螺杆，电机的机头和螺杆尾部通过传送带相连，螺杆的头部从所述熔化筒前端插入与熔化筒相连；所述注射装置包括注射头部、注射筒、注射柱塞和注射油缸，注射筒为圆筒状缸体，注射筒前侧的上部设有一开口，注射头部后端与注射筒前端相连接，注射筒后端与注射柱塞前端相连接，注射柱塞后部与注射油缸相连，注射柱塞通过油缸伸缩实现前进或后退；所述输送装置连接于所述熔化筒前侧下部开口与注射装置注射筒前侧上部的开口之间，使得熔化筒与注射筒相连通；所述螺杆的最大杆径小于熔化筒内径，使得螺杆可以在熔化筒内无阻碍地转动，该螺杆内部设有一根棒体，该棒体位于螺杆尾部的那一端设有一螺杆加热器，加热器通过棒体传热给整个螺杆使其升温；所述螺杆上套有一水冷块，该水冷块位于熔化筒头部前侧。
2.根据权利要求1所述的轻金属半固态注射成型机，其特征在于：所述滑动道呈“＜”型结构，另设有两个挡料装置，即第一挡料装置和第二挡料装置，所述第一挡料装置安装于滑动道出口处的上方，所述第二挡料装置安装于滑动道的下方且与第一挡料装置相距一个金属棒坯直径的距离。
3.根据权利要求1所述的轻金属半固态注射成型机，其特征在于：所述推送装置包括推动杆和推动杆油缸，所述推动杆的直径小于第二连接块上的通孔孔径，且推动杆的前端插入第二连接块的通孔中，所述推动杆油缸位于第二连接块后侧，且套于推动杆后部外周，使得推动杆可以前后移动。
4.根据权利要求1所述的轻金属半固态注射成型机，其特征在于：所述熔化筒外侧卷绕有四个加热器，四个加热器的加热温度逐级降减，位于熔化筒头部的加热器温度最高，位于熔化筒尾部的加热器温度最低。
5.根据权利要求1所述的轻金属半固态注射成型机，其特征在于：所述熔化筒内能够容纳3-4根金属棒坯，熔化筒与第一连接块上的通孔以及第二连接块上的通孔处于同一轴心。
6.根据权利要求1所述的轻金属半固态注射成型机，其特征在于：所述输送装置包括输送管道和加热器，所述加热器设置于输送管道外周。
7.根据权利要求6所述的轻金属半固态注射成型机，其特征在于：所述输送管道上设置有止逆阀，止逆阀右侧连接有止逆阀油缸，止逆阀通过止逆阀油缸伸缩实现打开或关闭。
8.根据权利要求1所述的轻金属半固态注射成型机，其特征在于：所述注射头部的外周设置有加热器，注射头部的前端设有喷嘴。
轻金属半固态注射成型机
技术领域
背景技术
[0002] 目前国内外轻金属半固态产品的制造方法主要为分成流变成型、触变成型、注射成型这三类。
[0003] 流变成型工艺的工艺过程如下：在金属从液相到固相的冷却过程中进行剧烈搅拌，制备出具备一定固相率的半固态金属浆料，并对其进行保温，最后将半固态金属浆料送往成型设备进行铸造、挤压、锻造、轧制等工序。流变成型工艺虽然工作过程简单，能耗和铸件成本低，但半固态金属浆料的保存和运输不方便，设备自动化生产较为困难，目前已成熟应用的流变成型设备和工艺较少，大部分仍处于实验室研究阶段。流变成型工艺的核心装置如专利文献“Method and apparatus for Injection molding of semi-solid metals”(US Patent 5，501，266；授权日期为1996.03.26)所述。该工艺存在的问题就是需要使用一定容积的熔炼炉对金属进行熔炼，特别对于镁合金而言，熔炼过程中需要施加各类熔剂或保护气氛来防止镁合金氧化和燃烧，不但存在一定的安全隐患，且对环保不利。
[0004] 触变成型工艺的工艺过程如下：先将半固态金属浆料进行凝固成坯料，然后根据产品尺寸进行下料，再重新加热到半固态温度后送入成型设备进行加工。由于半固态坯料为固态，其运输比较方便，自动化操作易实现，因此触变成型是目前半固态成型的主流技术。但是由于需要铸坯、切割、二次加热等工序，相比流变成型，触变成型的成本较高。
[0005] 注射成型是在塑料注射成型工艺基础上开发而来，目前有两种工艺路线。一种是利用金属颗粒作为原料，通过外部加热和螺杆搅拌制备出半固态金属浆料，经过计量后直接注射成型。这种工艺集半固态金属浆料制备、保存、运输和成型于一体，较好的解决了流变成型和触变成型中存在的问题，且在工业化生产中获得了应用。这种工艺的核心装置如专利文献“Method and apparatus for the Injection molding of metal alloys”(US Patent 5，040，589；授权日期为1991.08.20)所述。但是该注射成型工艺所采用的原料为金属颗粒料，其制备过程比常规的铸锭要复杂，且颗粒的表面积大，容易氧化，这对生产的铸件产品质量可能造成不利影响。另外一种注射成型工艺是采用金属圆棒作为原料，在圆形熔化筒中熔化，利用金属受热膨胀特性实现自密闭功能，避免熔体氧化和燃烧，熔体达到工艺要求后输送到注射筒中再注射成型。中国专利ZL 03806314.X公开了一种轻金属注射成形机的注射装置，包括熔化装置、柱塞注射装置、坯段供给装置及连接部件，该工艺设备以短棒状的轻金属作为原材料，坯段供给装置将轻金属原材料送入熔化装置，而后熔化装置将轻金属原材料制备成金属熔液，最后金属溶液通过柱塞注射装置注射成型。但是该工艺制备必须将轻金属原材料制备成金属熔液，在注塑过程中也必须保持金属熔液状态，其过程对温度要求较高，能耗较大，生产成本也随之加大；而且，若发生轻金属原材料熔化不完全的情况，会造成柱塞注射装置堵塞，导致工艺设备无法正常工作。
[0006] 基于以上技术现状，设计出一种新型轻金属半固态注射成型机，避免现有半固态注射成型工艺需要采用金属颗粒作为原料所产生的不便，直接使用铸棒作为原料，并在一个设备中完成熔化、半固态制浆、输送和注射等工艺过程，是一项具有意义的技术课题。
发明内容
[0007] 本发明的目的是克服现有半固态成型技术存在的不足，提供一种集半固态金属浆料制备、输送、注射成型一体化的轻金属半固态注射成型机。
[0008] 本发明的技术解决方案是：轻金属半固态注射成型机，以金属棒坯作为加工原材料，包括送料装置、熔化装置、搅拌装置、输送装置和注射装置，所述送料装置前侧与熔化装置的后端相连接，所述注射装置位于熔化装置的下方，所述输送装置的上端与熔化装置相连，所述输送装置的下端与注射装置相连接；所述熔化装置包括熔化筒和加热器，该熔化筒为圆筒状缸体，所述熔化筒的外周卷绕有至少两个加热器，所述熔化筒前侧的下部设有一开口；所述送料装置包括滑动道、支撑座轨道、推送装置、第一连接块和第二连接块，所述滑动道和支撑座轨道位于第一连接块与第二连接块之间，所述支撑座轨道连接于滑动道的出口处，所述第一连接块和第二连接块上均设有圆形通孔，该通孔的孔径大于金属棒坯的直径，小于所述熔化筒的内径，所述第一连接块与所述熔化装置的熔化筒的后端相连，所述第二连接块与推送装置相连；所述搅拌装置包括电机、传送带和螺杆，电机的机头和螺杆尾部通过传送带相连，螺杆的头部从所述熔化筒前端插入与熔化筒相连；所述注射装置包括注射头部、注射筒、注射柱塞和注射油缸，注射筒为圆筒状缸体，注射筒前侧的上部设有一开口，注射头部后端与注射筒前端相连接，注射筒后端与注射柱塞前端相连接，注射柱塞后部与注射油缸相连，注射柱塞通过油缸伸缩实现前进或后退；所述输送装置连接于所述熔化筒前侧下部开口与注射装置注射筒前侧上部的开口之间，使得熔化筒与注射筒相连通。
[0009] 进一步地，上述轻金属半固态注射成型机，其中：所述螺杆的最大杆径小于熔化筒内径，使得螺杆可以在熔化筒内无阻碍地转动，该螺杆内部设有一根棒体，该棒体位于螺杆尾部的那一端设有一螺杆加热器，加热器通过棒体传热给整个螺杆使其升温；所述螺杆上套有一水冷块，该水冷块位于熔化筒头部前侧。
[0010] 进一步地，上述轻金属半固态注射成型机，其中：所述滑动道呈“＜”型结构，另设有两个挡料装置，即第一挡料装置和第二挡料装置，所述第一挡料装置安装于滑动道出口处的上方，所述第二挡料装置安装于滑动道的下方且与第一挡料装置相距一个金属棒坯直径的距离。
[0011] 进一步地，上述轻金属半固态注射成型机，其中：所所述推送装置包括推动杆和推动杆油缸，所述推动杆的直径小于第二连接块上的通孔孔径，且推动杆的前端插入第二连接块的通孔中，所述推动杆油缸位于第二连接块后侧，且套于推动杆后部外周，使得推动杆可以前后移动。
[0012] 更进一步地，上述轻金属半固态注射成型机，其中：所述熔化筒外侧卷绕有四个加热器，四个加热器的加热温度逐级降减，位于熔化筒头部的加热器温度最高，位于熔化筒尾部的加热器温度最低。
[0013] 更进一步地，上述轻金属半固态注射成型机，其中：所述熔化筒长度可以容纳3-4根金属棒坯，熔化筒与第一连接块上的通孔以及第二连接块上的通孔处于同一轴心。
[0014] 再进一步地，上述轻金属半固态注射成型机，其中：所述输送装置包括输送管道和加热器，所述加热器设置于输送管道外周，所述输送管道上设置有止逆阀，止逆阀右侧连接有止逆阀油缸，止逆阀通过止逆阀油缸伸缩实现打开或关闭。
[0016] 本发明突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：(1)原料直接采用金属棒坯，易于获得，且棒坯表面精车，无氧化，加工出的产品质量好(2)金属棒坯可以实现受热膨胀自密闭，无需保护气氛或者仅需少量氩气(主要针对镁合金)；(3)熔化金属棒坯时，只要将金属棒坯加热至液相线温度，且能保持连续注射的最低熔化量即可，不必将金属原材料完全融化后保持金属熔液的形式完成注塑，温度要求低，节能环保，减少成本；(4)半固态金属浆料制备、输送、注射成型一体化，操作简单、安全、自动化。附图说明
[0017] 图1为轻金属半固态注射成型机总图的侧视图；
[0018] 图2为送料装置剖视图；
[0019] 图3为熔化装置示意图；
[0020] 图4为搅拌装置示意图；
[0021] 图5为输送装置示意图；
[0022] 图6为注射装置示意图。
[0023] 图中，各附图标记的含义为：1—熔化装置，11—熔化筒，12a—第一加热器，12a—第一加热器，12b—第二加热器，12c—第三加热器，12d—第四加热器，2—送料装置，21—滑动道，22—支撑座轨道，23—支承座，24—第一挡料装置，25—第二挡料装置，26第一连接块，27—第二连接块，28—推动杆，29—推动杆油缸，210—推动杆位移装置，3—搅拌装置，31—电机，32—传送带，33—螺杆，331—棒体，332—螺杆加热器，34—水冷块，35—螺杆支承座，4—输送装置，41—输送管道，42—加热器，43—止逆阀，44止逆阀油缸，5—注射装置，
51—注射筒，511—加热器，52—注射头部，53—喷嘴，54—注射柱塞，55—注射油缸，56—压力传感器，6—金属棒坯，7—轨道，71—轨道油缸。
51—注射筒，511—加热器，52—注射头部，53—喷嘴，54—注射柱塞，55—注射油缸，56—压力传感器，6—金属棒坯，7—轨道，71—轨道油缸。
具体实施方式
[0024] 以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。
[0025] 如图1所示，轻金属半固态注射成型机包括送料装置2、熔化装置1、搅拌装置3、输送装置4和注射装置5，送料装置2前侧与熔化装置1的后端相连接，熔化装置1的前端与搅拌装置3相连接，注射装置5位于搅拌装置3和熔化装置1的下方，输送装置4连接于熔化装置1和注射装置5之间，使得熔化装置1与注射装置5相连通。需要说明的是，本工艺设备所用的原材料为短棒状的轻金属(下面称作金属棒坯6)。
[0026] 送料装置2的作用是将金属棒坯6连续地送入熔化装置1中，如图1及图2所示，送料装置2包括支承座23、滑动道21、支撑座轨道22、挡料装置、推送装置、第一连接块26和第二连接块27，支承座23、滑动道21以及支撑座轨道22位于第一连接块26与第二连接块27之间。第一连接块26和第二连接块27上均设有圆形通孔，通孔的孔径略大于金属棒坯6的直径，第一连接块26与熔化装置1相连，第二连接块27与推送装置相连。推送装置包括推动杆28和推动杆油缸29，推动杆28的直径小于第二连接块27上的通孔孔径，且推动杆28的前端插入第二连接块27的通孔中，推动杆油缸29位于第二连接块27后侧，且套于推动杆28后部外周，使得推动杆28可以前后移动。推动杆28上设置有推动杆位移装置210用于测量推动杆28的位移。滑动道21和支撑座轨道22下方设有支承座23，并通过支承座23固定于工作台上。滑动道
21呈成“＜”型结构，支撑座轨道22连接于滑动道21出口的右下方，用于支撑准备送入熔化装置1的金属棒坯6。第一连接块26上的通孔、支撑座轨道22上金属棒坯6以及第二连接块27上的通孔处于同一轴心。挡料装置设有两个，即第一挡料装置24和第二挡料装置25，两个挡料装置均安装于滑动道21出口附近，第一挡料装置24安装于滑动道21出口处的上方，第二挡料装置25安装于滑动道21的下方且与第一挡料装置24相距一个金属棒坯直径的距离。
21呈成“＜”型结构，支撑座轨道22连接于滑动道21出口的右下方，用于支撑准备送入熔化装置1的金属棒坯6。第一连接块26上的通孔、支撑座轨道22上金属棒坯6以及第二连接块27上的通孔处于同一轴心。挡料装置设有两个，即第一挡料装置24和第二挡料装置25，两个挡料装置均安装于滑动道21出口附近，第一挡料装置24安装于滑动道21出口处的上方，第二挡料装置25安装于滑动道21的下方且与第一挡料装置24相距一个金属棒坯直径的距离。
[0027] 送料装置2的工作过程如下：填装金属棒坯6时，可以一次性从滑动道21的入口放入多根金属棒坯，金属棒坯在自身重力的作用下顺着滑动道21依次滑动至滑动道21出口，最先装入的金属棒坯6优先到达滑动道21出口处，第一挡料装置24挡住滑动道21的出口，若支撑座轨道22内没有金属棒坯，需要补充金属棒坯，此时，第二挡料装置25向上移动挡住除了位于出口处的金属棒坯之外的金属棒坯不让它们向下滑动，同时，第一挡料装置24向上移动，使得位于滑动道21出口处的金属棒坯滑落至支撑座轨道22内，之后，推动杆28在推动杆油缸29的作用下向前移动，触碰到位于支撑座轨道22内的金属棒坯并前推金属棒坯，将金属棒坯推送至送料装置2前侧的熔化装置1中；而后，推动杆28在油缸的作用下后退至初始位置，第一挡料装置24向下移动，挡住滑动道21出口，同时，第二挡料装置25向下移动，使得后面的金属棒坯向下滑动至滑动道21出口处，以此类推，重复上述动作。按上述过程送料装置2可以连续地将金属棒坯6送入熔化装置1中。
[0028] 熔化装置1的作用是熔化金属棒坯6，实现金属棒坯6的熔化或半固态化，如图1和图3所示，熔化装置1包括熔化筒11和加热器，熔化筒11为圆筒状缸体，熔化筒11内可以容纳3-4根金属棒坯，熔化筒11的后端连接于送料装置2第一连接块26的前侧，熔化筒11的内径大于第一连接块26通孔的孔径，且熔化筒11与第一连接块26上的通孔、支撑座轨道22上金属棒坯6以及第二连接块27上的通孔处于同一轴心；熔化筒11前侧下部设有一开口，用于连接后述的输送装置4，熔化筒11的外周卷绕着第一加热器12a、第二加热器12b、第三加热器
12c和第四加热器12d，且第一加热器12a至第四加热器12d的加热温度逐级降低。需要说明的是，虽然图1中熔化筒11外周卷绕着4个加热器，但是，根据实际情况可以增加或减少加热器数量，例如在熔化筒11外周仅设置3个加热器，图1中熔化筒11外周设置4个加热器为优选方案。
12c和第四加热器12d，且第一加热器12a至第四加热器12d的加热温度逐级降低。需要说明的是，虽然图1中熔化筒11外周卷绕着4个加热器，但是，根据实际情况可以增加或减少加热器数量，例如在熔化筒11外周仅设置3个加热器，图1中熔化筒11外周设置4个加热器为优选方案。
[0029] 熔化装置1工作过程如下：金属棒坯6被送料装置2送入熔化筒11中，由于加热器的加热温度逐级降减，位于熔化筒11头部的第一加热器12a温度最高，位于熔化筒11尾部的第四加热器12d温度最低，因而熔化筒11头部温度高，尾部温度低，相应地，金属棒坯头部温度高，尾部温度低。随着温度的升高，棒坯受热产生膨胀，一方面，膨胀从熔化筒11头部开始逐渐向尾部扩展，这样就能把冷态下金属棒坯与筒壁间隙中存在的空气或者氩气向尾部排出。另一方面，由于温度梯度的存在，在熔化筒11头部能够实现金属的完全熔化，在中部金属棒坯仍能以固态或软化的形式封住熔化筒11，但随着温度从中部到尾部逐渐降低，金属棒坯产生的尺寸膨胀就不足以封住熔化筒11，这样就能通过温度控制固态棒料膨胀密封段的长度，从而减少推动杆28移动时不必要的摩擦阻力。但需要注意的是，为了保证金属棒坯自身膨胀密封功能的可靠性和送料操作的可连续性，密封段最好在整个注射筒51的中间或者中部偏头端，以免在送料时，推动杆28后退，造成注射筒头部的熔体泄漏倒流。
[0030] 搅拌装置3的作用是碎化和搅拌半固态金属浆料，如图1和图4所示，搅拌装置3包括电机31、传送带32和螺杆33，电机31的机头和螺杆33尾部通过传送带传送带32连接，螺杆33的头部从插入熔化筒11的前端插入与熔化筒11相连，使得螺杆33的一部分位于熔化筒11内，另一部分位于熔化筒11前侧，用于搅拌成熔化或半固态的金属浆料。螺杆33内部设有一螺杆加热器332和一根棒体331，螺杆加热器332连接于棒体311位于螺杆33尾部的那一端，加热器332通过棒体331传热给整个螺杆33使其升温，防止螺杆33温度过低，导致熔化筒11内的已成熔化态或半固态的金属浆料遇冷又变回固态，为了保证螺杆33在熔化筒11内无阻碍地搅拌，螺杆33的最大杆径小于熔化筒11的内径。螺杆33上套有一水冷块34，且水冷块34位于熔化筒11头部的前端，其目的是为了避免螺杆33高温传导至后面的传动部分，导致设备损害。螺杆33上另设有是螺杆支承座35，用于支承螺杆33。
[0031] 搅拌装置3的工作过程如下：当金属棒坯达到液相线10℃度以上后，搅拌装置3的电机31启动，通过传送带32带动螺杆33以100-300r/min的转速对熔化或半固态的金属浆料进行搅拌。在搅拌过程中，一方面由于螺杆33温度比熔体温度低，会对熔化的金属浆料产生一定的冷却作用，使其产生结晶；另一方面旋转所产生的剪切力可以打碎结晶，使其形成球状晶。经过10-60秒的搅拌后，待半固态金属浆料达到所需的固相率和组织状态后，经由后述的输送装置4运送至注射装置5。
[0032] 输送装置4的作用是向后述的注射装置5输送半固态金属浆料，如图1和图6所示，输送装置4包括输送管道41、止逆阀43和加热器42。输送管道41为圆筒状缸体，输送管道41上端连接熔化筒11前侧下部的开口，下端连接后述注射筒51前侧上部的开口，熔化筒11的开口和注射筒51的开口位置对应，大小相同，使得连接于熔化筒11和注射筒51之间的输送装置4成竖直状态。半固态金属浆料通过输送管道41从熔化装置1的熔化筒11流动到注射装置5的注射筒51。止逆阀43设置于输送管道41上，止逆阀43右侧连接有止逆阀油缸44。
[0033] 输送装置4的工作过程如下，当需要向注射装置5输送半固态金属浆料时，止逆阀43通过止逆阀油缸44回缩实现打开，固态浆料在自身重力下落入注射装置5中；当注射装置
5填装完毕，不再需要补充半固态金属浆料时，止逆阀43通过止逆阀油缸44前伸实现关闭，则半固态金属浆料被止逆阀43阻塞无法进入注射装置5，且能防止注射装置5中的半固态金属浆料逆流。
5填装完毕，不再需要补充半固态金属浆料时，止逆阀43通过止逆阀油缸44前伸实现关闭，则半固态金属浆料被止逆阀43阻塞无法进入注射装置5，且能防止注射装置5中的半固态金属浆料逆流。
[0034] 注射装置5用于将半固态金属浆料注塑成型，如图1及图6所示，注射装置5包括喷嘴53、注射头部52、注射筒51、注射柱塞54和注射油缸55，喷嘴53安装于注射头部52的前端，注射头部52、注射头部52及喷嘴的周围均设有加热器，防止半固态金属浆料冷却变回固态，而且喷嘴部分加热器需要保证出口处熔体能够凝固形成冷塞，防止外部空气进入，在注射的时候可以通过压力将冷塞打到浇道中。注射筒51为圆筒状缸体，注射筒51前侧的上部设有一开口用于连接输送装置4，注射头部52后端从注射筒51前端插入与注射筒51相连接，注射柱塞54从注射筒51插入后端与注射筒51相连接，注射柱塞54后部与注射油缸55相连，注射柱塞54通过油缸伸缩实现前进或后退。注射油缸55无杆腔侧设有压力传感器56。
[0035] 注射装置5的工作过程如下：半固态金属浆料通过输送装置4进入注射装置5的注射筒51中，注射筒51内的注射柱塞54根据注射量的大小停留在设定位置，当半固态金属浆料在注射筒51内累积到一定量时，设置在注射油缸55无杆腔侧的压力传感器56会产生压力，当达到一定压力值后，止逆阀43关闭，半固态金属浆料停止输送；当注射筒51中的半固态金属浆料达到工艺要求后，打开喷嘴53的气塞，注射柱塞54在注射油缸55的推动下，向前移动推动半固态金属浆料，使得半固态金属浆料经过注射头部52而后从喷嘴53喷出，最终完成注塑。
[0036] 本发明轻金属半固态注射成型机通过上述各个装置相互配合，完成注塑，使用本发明时，需要预先启动熔化装置1、输送装置4以及注射装置5上的加热器及螺杆加热器332，将熔化装置1、搅拌装置3、输送装置4和注射装置5进行预热，达到指定预热温度后，将5～12个金属棒坯6去掉塑料保护膜后放入到送料装置2的滑动道21中。金属棒坯6的直径比熔化筒11的内径小0.5-2mm。长度约为250-350mm。如果是生产镁合金产品，则需要先将氩气充满整个熔化筒11、输送管道41和注射筒51，以排出其中的空气。之后启动送料装置2，金属棒坯6在挡料装置的控制下一根一根地滚入支撑座轨道22，然后在推动杆28的推动下从熔化筒
11的尾部塞入。熔化装置1的上的加热器对金属棒坯6进行加热，使得金属棒坯6从头部开始变为熔化或半固态化的金属浆料，之后启动搅拌装置3的电机31，电机31通过传送带32带动螺杆33对金属浆料进行搅拌，经过搅拌半固态金属浆料达到所需的固相率和组织状态后，输送管道41上的止逆阀43在止逆阀油缸44的作用下打开，半固态金属浆料就进入注射装置
5的注射筒51中。在送料装置2的推动杆28作用下，半固态金属浆料在推动杆28移动的作用下不断地顺着输送管道41进入注射筒51，当半固态金属浆料在注射筒51内累积到一定量时，设置在注射油缸55无杆腔侧的压力传感器56会产生压力，当达到一定压力值后，止逆阀
43关闭，则停止输送半固态金属浆料，而螺杆33根据工艺参数设定可以继续旋转或者停止。
注射筒51中的半固态金属浆料达到工艺要求后，打开喷嘴53的气塞，注射机整个设备安置在一个轨道7上并在轨道油缸71的推动下，向模具侧移动并对接。注射机就位后，注射柱塞
54以工艺要求的注射压力和注射速度将半固态金属浆料注入模具中，并保压一段时间。待其充分冷却后，将铸件产品取出。然后开始下一个铸次。
11的尾部塞入。熔化装置1的上的加热器对金属棒坯6进行加热，使得金属棒坯6从头部开始变为熔化或半固态化的金属浆料，之后启动搅拌装置3的电机31，电机31通过传送带32带动螺杆33对金属浆料进行搅拌，经过搅拌半固态金属浆料达到所需的固相率和组织状态后，输送管道41上的止逆阀43在止逆阀油缸44的作用下打开，半固态金属浆料就进入注射装置
5的注射筒51中。在送料装置2的推动杆28作用下，半固态金属浆料在推动杆28移动的作用下不断地顺着输送管道41进入注射筒51，当半固态金属浆料在注射筒51内累积到一定量时，设置在注射油缸55无杆腔侧的压力传感器56会产生压力，当达到一定压力值后，止逆阀
43关闭，则停止输送半固态金属浆料，而螺杆33根据工艺参数设定可以继续旋转或者停止。
注射筒51中的半固态金属浆料达到工艺要求后，打开喷嘴53的气塞，注射机整个设备安置在一个轨道7上并在轨道油缸71的推动下，向模具侧移动并对接。注射机就位后，注射柱塞
54以工艺要求的注射压力和注射速度将半固态金属浆料注入模具中，并保压一段时间。待其充分冷却后，将铸件产品取出。然后开始下一个铸次。
[0037] 当经过若干个铸次，消耗完一根金属棒坯后，即送料装置2的推动杆28向前移动超过一根棒坯的长度后，推动杆位移装置210发出信号，推动杆28后退至初始位置，送料装置2再重新补充一根金属棒坯6，以此反复，使得整个生产过程可以连续进行。
[0038] 如上所述，本发明的轻金属半固态成型机，采用金属棒坯作为原料，加热器熔化金属棒坯时，只要将金属棒坯加热至液相线温度，且能保持连续注射的最低熔化量即可，并以金属半固态浆料的形式完成注塑，不必将金属原材料完全融化后保持金属熔液的形式完成注塑，温度要求较低，节能环保，减少成本；且本发明可以实现金属熔化、半固态金属浆料的制备、输送和成型，工艺过程简单，集成度，自动化程度高，较好的解决了目前半固态加工技术中存在的部分问题。
[0039] 当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。
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