具有散热装置的液冷式压铸模具制造方法及图纸

一种低压铸铝装置包括一对钢模，所述一对钢模均具有模制表面和传热表面。在传热表面上布置有铜制散热块以将热从钢模去除。可以在散热块与钢模之间布置钢制接触板和钢制隔板以使冷却最优化。另外，每个接触板的一部分能够与钢模间隔开以减小冷却。钢模包括用于输送冷却流体的常规冷却通道，并且散热块、接触板以及隔板包括用于输送冷却流体的冷却槽道。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 相关申请的交叉引用 本PCT专利申请要求于2013年4月15日提交的、名称为"Liquid Cooled Die Casting Mold With Heat Sinks(具有散热装置的液冷式压铸模具)"的美国临时专利申请 序列号No. 61 /811，912的权益，该项申请的全部公开内容被认为是本申请的公开内容的部 分并且通过参引并入本文。
本专利技术提供了一种铸造装置、一种用于形成铸造装置的方法以及一种用于对金属 进行铸造的方法。
技术介绍
低压铸铝模具通常具有一对钢模。该钢模安装在位于容纳有熔融铝的密闭式保持 炉上方的压力机中。模具通常通过上升管连接至保持炉，上升管也称为给送管或向上管。低 压空气被引入到保持炉中，并且压力将熔融铝沿着上升管向上推动并推入到模具中。模具 的内部也具有低压，该低压将熔融铝沿着上升管向上吸入到模具上。因而，熔融铝从底部填 充模具，并且保持炉的压力和模具内部的压力的组合能够提供最佳的模具填充。另一相对 较低的压力一一通常约为50吨一一被施加至模以便在熔融铝填充模具时保持模具闭合。当 铝在模具中固化时，该压力被保持预定量的时间以减小孔隙度、收缩以及"未填充"缺陷。 冷却管能够用于输送水或压缩空气并且将热从钢模去除，这加快了压射至压射 (shot-to-shot)的周期时间。模的一些区域比如最厚的区域通常需要更积极的冷却以避免 收缩和/或孔隙度。可以将隔热插入件钻制到每个模的最厚的部段中，并且可以将水栗送通 过该插入件以对最厚的部段进行冷却而不冷却每个模的大部分。理想地，冷却时间设定成 使得铝快速地固化以避免收缩孔隙度并且填充模具而没有"未填充"缺陷。然而，通过冷却 流体对模进行冷却的速率难以控制，并且有时模被过分冷却，这导致"未填充"缺陷并且因 而导致无用的废料。 在其它情况下，液体冷却并不能够去除足够的热，因此在模具的背部处定位有鼓 风机。然而，风扇冷却对环境条件非常敏感并且在空间上不可控制。因此，当只有模的某些 区域需要额外的冷却时，风扇冷却并非有效。仍然需要用于将热从模具的集中区域去除的 可预知且可重复的方法。
技术实现思路
本专利技术提供了一种具有减少的压射至压射周期时间的用于以可预知且可重复的 方式对金属进行铸造的装置。该装置包括由第一金属材料构成的模。该模包括用于将金属 铸造成期望的形状的模制表面。在模上布置有散热块并且散热块与模制表面是间隔开的。 散热块由热导率比第一金属材料的热导率大的第二金属材料构成。 本专利技术还提供了一种用于制造用于对金属进行铸造的装置的方法。该方法包括： 提供模，其中，该模由第一金属材料构成并且具有模制表面。该方法接下来包括:在模上布 置散热块并使该散热块与模制表面间隔开，其中，该散热块由热导率比第一金属材料的热 导率大的第二金属材料构成。 还提供了一种使用本专利技术的铸造装置对金属进行铸造的方法。该方法包括:将一 压射量的熔融金属提供至模具；以及在将另一压射量的熔融金属提供至模具之前将已固化 的金属从模具取出。该方法还包括将冷却流体输送通过散热块的冷却槽道预定量的时间以 实现期望的压射至压射周期时间。【附图说明】 当结合附图考虑下面的详细描述时，通过参照下面的详细描述，本专利技术的其它优 点变得更好理解，这时，将容易理解本专利技术的其它优点，在附图中： 图1为根据示例性实施方式的铸造装置的截面图； 图2为根据另一示例性实施方式的上模的顶视立体图； 图3示出了根据示例性实施方式的散热块； 图4为根据示例性实施方式的上模的截面图，其示出了散热块、接触板以及隔板； 图4A为图5的一部分的放大图；图5为根据示例性实施方式的叠置在一起的在用螺栓紧固至模之前的散热块、隔 板以及接触板的立体图；图6示出了根据示例性实施方式的接触板； 图7示出了根据示例性实施方式的隔板； 图8为根据示例性实施方式的上模的立体图，其示出了冷却槽道； 图9为用螺栓紧固至图8的上模的散热块的俯视图； 图10为用螺栓紧固至下模的散热块的俯视图，该下模与图9的上模组装使用； 图11示出了根据示例性实施方式的具有常规冷却通道的散热块和上模;以及 图12示出了图11中的上模，其中，流体管路将常规冷却通道连接至散热块。【具体实施方式】 图1中总体上示出了根据一个示例性实施方式的用于对金属比如铝进行铸造的装 置20。装置20包括散热块22,散热块22用于以可预知且可重复的方式将热从一对模24、26去 除。与不包括散热块的常规的铸造装置相比，装置20还能够提供减小的压射至压射周期时 间、较小的收缩孔隙度以及较少的"未填充"缺陷。如图1中示出的，装置20包括上模24和下模26，上模24和下模26均由第一金属材料 构成。在一个示例性实施方式中，第一金属材料是钢材料，例如，任何类型的钢或钢合金。然 而，根据所要形成的部件的组成和几何形状以及在铸造过程期间所需的温度，第一金属材 料可以变化。上模24包括上模制表面28和相背对的上传热表面30。上侧部表面32将上模制 表面28与上传热表面30间隔开。上模制表面28具有用于将熔融金属形成为期望的几何形状 的轮廓。图1中示出的轮廓比较简单，但根据所要形成的金属部件，所述轮廓可以变化。 下模26包括面向上模制表面28的下模制表面34,从而在下模制表面34与上模制表 面28之间形成模具。在铸造过程期间，熔融金属填充所述模具并且与模制表面28、34的轮廓 相符合，从而形成金属部件。下模26还包括下传热表面36和下侧部表面38,下侧部表面38将 下模制表面34与下传热表面36间隔开。装置20还包括布置在模24、26中的至少一者上、且位于与模制表面28、34间隔开的 位置中的至少一个散热块22。散热块22由热导率比模24、26的第一金属材料的热导率大的 第二金属材料构成。优选地，用于构成散热块22的第二金属材料是铜材料，其可以是纯铜或 任何类型的铜合金。替代性地，散热块22可以由热导率同样比模24、26的第一金属材料的热 导率大的另外的第二金属材料构成。在图1中，散热块22布置在上模24上而未布置在下模26 上。然而，散热块22通常布置在模24、26两者上。图1还示出沿着上传热表面30布置的散热块 22,但散热块22能够替代性地布置在模24的另一表面比如侧部表面32上--只要散热块22 与模制表面28间隔开即可。根据所要形成的金属部件的几何形状和尺寸以及实现期望的周 期时间并且填充模具而不会有收缩孔隙度且不会有"未填充"缺陷所需的冷却量，散热块22 的数量、尺寸和位置可以变化。各个传热表面30、36通常包括用于容纳散热块22的多个凹入区域40。图1示出位于 上模24中的一个凹入区域40,但通常每个模24、26都包括多个凹入区域40。图2为根据另一 示例性实施方式的上模24的顶视立体图，其中，该上模24包括当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对金属进行铸造的装置，所述装置包括：模，所述模由第一金属材料构成并且具有模制表面；散热块，所述散热块布置在所述模上并且与所述模制表面间隔开；并且所述散热块由热导率比所述第一金属材料的热导率大的第二金属材料构成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·道格拉斯·布洛，史蒂芬·约瑟夫·弗兰纳里，肯尼斯·雷·亚当斯，
申请(专利权)人：麦格纳国际公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA