使用相可分离的流体来压铸金属的方法技术

本发明专利技术提供了多种用于压铸金属的方法，这些方法比当前的金属压铸方法是更为能效并且更为廉价的。在此所讨论的这些压铸方法使用了一种水溶性脱模流体以及一种液压设备，这种液压设备使用非水溶性液压流体。由此，可以经由分离技术来收集从该压铸方法收集的废物中存在的液压流体和脱模流体。所收集的液压流体和脱模流体中的一者或两者随后可在同一压铸方法、另一压铸方法或所有其他压铸中再利用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用相可分离的流体来压铸金属的方法背景压铸在工业上已经进行了几十载，用于以极快速率来生产从简单到复杂设计范围的高品质金属和金属合金件。汽车工业是依赖压铸作为其制造设施的重要部分的一种工业。自其生产的金属件（即，车轮和发动机体）是高品质的，即，尺寸精确，有着极小误差界限，且是光滑的。为了以高速率生产铸造金属，使用了液压系统来将熔融金属注入模腔之中，并且将铸造金属从模具中弹出。液压流体不仅是液压系统的动力来源，而且它们在该系统中还具有其他功能，如，协助热传递；作为密封剂、润滑剂等等。典型地，将一种脱模流体喷涂到模具上，以便确保易于将铸造金属从模具中弹出来（即，熔融金属不会粘附到模具上），并且确保在多次铸造之间使模具冷却。不幸地是，压铸并非是一个封闭的过程。不仅液压流体从液压系统中泄漏，而且对脱模流体的喷涂也是难以控制的。在操作过程中不少见的是，脱模流体涂布设备外侧并且顺着该设备向下流。如果不是有典型地位于该铸造设备下方的集液槽的话，那么液压流体和脱模流体将积聚在地面上、渗入地面中、或流入地下排水中。这种铸造系统不仅是麻烦且效率低的，即，液压流体和脱模流体都被浪费掉了，而且还因设备（例如，铸造设备，包括液压部分）和模具的成本而使得压铸的进行极为昂贵。在铸造过程中所产生的废物的处理和处置增加了与压铸金属相关联的高成本。由于大量的液压流体和脱模流体被收集在这些集液槽中，已经有人尝试使用如膜流体分离的技术将水溶性液压流体与水溶性脱模流体分离以用于可能的再利用或废物处置。然而，这些尝试已经失败，从而导致了液压流体和脱模流体的废物处理。典型地，处理需要将该废物与水混合，由此每天产生多达100,000加仑的废水。尽管业界意识到了这一数量废水的处置所要求的大量费用，但迄今为止，业界还没有证实有方法可用于改变该压铸工艺或试剂、减少废物的量、或更廉价地处置自压铸工艺产生的废物。专利技术概述在此披露了多种用于压铸金属和金属合金的新颖方法，这些新颖方法比当前压铸方法费用低廉，即，通过产生相当少的废物来实现。在一方面，提供了一种用于压铸金属或金属合金的方法，并且这种方法包括使用一个涂布有一种水溶性脱模流体的模具以及含有非水溶性液压流体的液压设备来压铸该金属或金属合金。在一个实施例中，该脱模流体与该液压流体是不可混溶的。在另一个实施例中，该金属是铝，或该金属合金含有铝。在另一方面，提供了一种用于循环利用用来压铸金属或金属合金（例如像含铝金属或合金）的多种化学品的方法。这种方法包括：(i)将一种水溶性脱模流体涂覆到一台压铸机器中的一个模具上；(ii)使用含有一种非水溶性液压流体的液压设备来压铸该金属或金属合金；(iii)从一个集液槽收集使用过的脱模流体和使用过的液压流体；并且(iv)将该使用过的脱模流体与使用过的液压流体分离。在一个实施例中，该脱模流体与液压流体是不可混溶的。在另一方面，提供了一种用于循环利用来自压铸金属或金属合金（例如像含铝金属或合金）的过程中使用过的脱模流体的方法。这种方法包括：(i)将一种水溶性脱模流体涂覆到一台压铸机器中的一个模具上；(ii)使用含有一种非水溶性液压流体的液压设备来压铸该金属或金属合金，该非水溶性液压流体与该脱模流体是不可混溶的；(iii)收集使用过的脱模流体和使用过的液压流体；(iv)将该使用过的脱模流体与该使用过的液压流体分离；并且(v)使用所分离的使用过的脱模流体来压铸该金属或金属合金的一个第二样品。在又一方面，提供了一种用于减少压铸金属（例如像含铝金属或合金）的过程中的耗水量的方法。这种方法包括：(i)将一种水溶性脱模流体涂覆到一台压铸机器中的一个模具上；(ii)使用含有一种非水溶性液压流体的液压设备来压铸该金属，该非水溶性液压流体与该脱模流体是不可混溶的；(iii)将使用过的脱模流体和使用过的液压流体收集在一个集液槽中；(iv)将该使用过的脱模流体与使用过的液压流体分离；(v)用所分离的使用过的脱模流体来压铸该金属的一个第二样品；并且(vi)用水来精馏该使用过的液压流体或者对步骤(v)的产物进行处置。在一个实施例中，步骤(vi)中的水量比处理以下废物所使用的水量小10倍，即：这种废物是产生于一种用于使用一种非水溶性脱模流体来压铸金属的方法。在另一方面，提供了一种用于压铸含铝金属的系统。这种系统包括一台用于压铸该金属的机器。这个机器包括一个涂布有一种水溶性脱模流体的模具，并且该机器包括使用一种非水溶性液压流体的液压设备，其中该脱模流体与液压流体是不可混溶的。这种系统还包括：一个集液槽，该集液槽经由一根第一导管附接到该机器上；一个过滤器，该过滤器经由一根第二导管连接到该集液槽上；以及一个储备槽罐，该储备槽罐经由一根第三导管连接到该过滤器上并且经由一根第四导管连接到该机器上。最后，一个废物槽罐经由一根第五导管连接到该储备槽罐上。在该系统中，来自该压铸机器的该水溶性脱模流体和非水溶性液压流体在该储备槽罐中分离成两个相。进一步地，该水溶性脱模流体通过该第四导管返回到该压铸机器中。在一个实施例中，这种系统还包括将该废物储罐连接到该过滤器上的一根第九导管。在另一个实施例中，这种系统可任选地包括连接到该第九导管上的两个或更多个废物槽罐。在另一个实施例中，这种系统可任选地包括经由一根第六导管连接到该储备槽罐上的一个水槽。在又一个实施例中，该系统包括经由一根第十导管连接到该储备槽罐上的一个脱模流体槽罐。在又一个实施例中，这种系统包括连接到该第一导管上的两个或更多个压铸机器。在另一个实施例中，这种系统包括连接到该第四导管上的两个或更多个储备槽罐。在又一个实施例中，这种系统包括经由一根第十一导管连接到该储备槽罐上的一个液压流体处理槽罐。在又一个实施例中，这种系统包括沿着该第二导管或位于该第二导管之前的一个泵。在又一个实施例中，该系统包括沿着该第四导管或位于该第四导管之前的一个泵。在又一方面，提供了一种金属压铸组合物并且该金属压铸组合物含有一种水溶性脱模流体和一种非水溶性液压流体，该非水溶性液压流体与该脱模流体是不可混溶的。在另一方面，提供了一种产品，并且这种产品含有：一个第一容器，该第一容器包含一种水溶性脱模流体；一个第二容器，该第二容器包含一种非水溶性液压流体；以及(iii)用于使用该第一容器和该第二容器压铸一个金属或金属合金基材的说明书（instructions）。本专利技术的其他方面和优点将通过本专利技术的以下详细说明而容易清楚。附图详细说明图1是本专利技术的一种基本工艺路线的示意性视图，这种基本工艺路线是用于使用涂布有水溶性脱模流体的模具以及含有非水溶性液压流体的液压设备来压铸金属。图2是本专利技术的一种工艺路线的示意性视图，这种工艺路线是用于使用涂布有水溶性脱模流体的模具以及含有非水溶性液压流体的液压设备来压铸金属。该工艺包括将脱模流体从储备槽罐再循环到过滤器的多个实施例。图3是本专利技术的一种工艺路线的示意性视图，这种工艺路线是用于使用涂布有水溶性脱模流体的模具以及含有非水溶性液压流体的液压设备来压铸金属或金属合金。该工艺包括图2中所描述的这些另外的实施例并且包括多个另外水槽、多个新的脱模槽罐以及多个泵。图4是本专利技术的一种工艺路线的示意性视图，这种工艺路线是用于使用涂布有水溶性脱模流体的模具以及含有非水溶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.03.29 US 61/468,9081.一种用于压铸金属的方法，所述方法包括:(a)使用一个涂布有水溶性脱模流体的模具以及包含非水溶性液压流体的液压设备来压铸所述金属,所述非水溶性液压流体包含选自低芥酸菜籽油、玉米油、棉籽油、葵花籽油、花生油、大豆油、椰子油、霍霍巴油、蓖麻油、棕榈油、棕榈仁油、合成脂肪酸酯、磷酸酯和多元醇酯中一种或多种组分，其中所述脱模流体与所述液压流体是不可混溶的；(b)从所述的液压设备收集与所述液压流体混合的脱模流体；(c)使所述混合的脱模流体和液压流体相分离；(d)在不进行进一步分离的情况下使相分离的脱模流体返回压铸步骤；(e)重复步骤(a)到(d)多次，而未降低所述脱模流体的有效性或效率或不影响压铸金属的条件。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述脱模流体和所述液压流体在组合时未乳化。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述非水溶性液压流体是可生物降解的。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述脱模流体包含：水、表面活性剂类、抗菌剂类、石油润滑油、酯类、硅酮类、蜡类、或其组合。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述脱模流体和液压流体中的一者或两者是可循环利用的。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述脱模流体还含有抗菌剂。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属包含：铝、锌、镁、铜、铅或锡。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述脱模流体与液压流体是至少99％不可混溶的。9.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·M·伯克，A·E·克罗斯，
申请(专利权)人：好富顿技术股份有限公司，
类型：
国别省市：