專利名稱：液面懸浮式低壓鑄造工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及低壓鑄造技術領域，特指一種用于型材、尤其是鋁型 材加工的液面懸浮式低壓鑄造工藝。
背景技術：
型材加工一般有加工擠壓、重力鑄造等方式，但一般只能加工出 一些正規形體的標準件，且壁較厚，不能滿足當前對型材多樣化之要 求。尤其是散熱用的鋁型材，其需要盡可能獲得最大的散熱面，這樣 就會要求鋁型材形狀多樣和壁要薄，就目前的擠壓、鑄造工藝還是難 以完成，所以實為有必要進行改進。
本申請人有鑒于上述習知型材加工之缺失與不便之處，秉持著研 究創新、精益求精之精神，利用其專業眼光和專業知識，研究出一種 應用范圍廣，符合產業利用的液面懸浮式低壓鑄造工藝。

發明內容
本發明的目的在于提供一種工藝簡單、可提高鑄件質量，可鑄出 各種形狀且壁相對較薄的型材的液面懸浮式低壓鑄造工藝。 為達到上述目的，本發明采用如下技術方案-
液面懸浮式低壓鑄造工藝，以單片機程序化控制，包括如下步驟a、 將固態金屬材料放入坩堝內熔煉成液態金屬；
b、 給澆注模具升溫，模具溫度升至不低于鑄造金屬之沸點溫度 的50%;
C、利用加壓方式，將坩堝內的液態金屬經過升液管由下往上壓 出，并注入步驟b的模具內；
d、 澆注完成后，將步驟C的模具進行冷卻，使模具內的液態金 屬冷卻成型；
e、 脫模出成品。
上述方案中，模具安裝在多工位滾動成型機上，形成流水線加工， 模具為采用鋼質模具；模具升溫采用氧氣和甲烷混合燃燒進行加熱， 而步驟d之冷卻是采用液氮冷媒在模具腔壁中循環冷卻實現。
本發明提供的鑄造工藝以加壓方式壓出熔爐中的液態金屬進行 鑄型，可有效避免雜質(氧化物)進入模腔中，確保鑄件純度，提高 高了鑄件質量；對模具升溫以保證液態金屬在模腔中的流動性，以確 保鑄出各種形狀型材及獲得較薄的壁，對模具快速冷卻可保證成型及 提升產率，降低制作成本。
本發明另 一優點是采用氧氣和甲垸混合燃燒進行加熱，而采用液 氮冷媒在模具腔壁中循環冷卻，可實現快速升溫及快速冷卻，滿足薄 壁鑄型之需要，同時也提高鑄型效率；采用多工位滾動成型，實現流 水線制作，工藝簡單，產率高。


附圖1為本發明之工藝流程示意圖。
具體實施例方式
本發明提供的液面懸浮式低壓鑄造工藝，是以單片機控制，包括 如下步驟
a、 將固態金屬材料放入坩堝內熔煉成液態金屬，操作時由單片
機控制加熱裝置，加熱溫度達到該金屬沸點，固態金屬材料熔化成液 態金屬，并保持相應長的時間，使金屬材料充分熔煉，以滿足鑄造要 求。
b、 給澆注模具升溫，模具溫度升至不低于鑄造金屬之沸點溫度
的50%，使之接近金屬之沸點溫度，利于液態金屬注入模腔；模具安
裝在多工位滾動成型機上，實現滾動成型制作，模具為采用鋼質模具， 以滿足升溫及冷卻之要求。
c、 利用加壓方式，將坩堝內的液態金屬經過升液管由下往上壓
出，并注入步驟b的模具內。單片機對加壓控制可借鑒于中國第
03131724.3專利中所介紹的控制模式，在密封的坩堝上安裝加壓管道 和減壓管道，以實現通入氣壓和卸壓，氣壓作用坩堝內的液面，使液 態金屬經過升液管由下往上運動，用于鑄型。
d、 澆注完成后，將步驟c的模具進行冷卻，使模具內的液態金 屬冷卻成型。
e、脫模出成品。上述方案中，模具升溫采用氧氣和甲烷混合燃燒進行加熱，而步 驟d之冷卻是采用液氮冷媒在模具腔壁中循環冷卻實現。
為了使審查委員能對本發明之目的、特征及功能有更進一步了 解，茲舉較佳實施例并配合圖式詳細說明如下
請參閱圖l所示，系為本發明的較佳實施例的示意圖，以鑄造鋁
型材為例，采用6063號鋁材，沸點溫度為80(TC左右。首先是將鋁 錠放入石墨坩堝10內，進行加熱熔煉，加熱溫度達到沸點溫度，使 鋁錠熔化成液態鋁，并在高溫下保持相應長的時間，如2 7小時，使 金屬材料充分熔煉，以滿足鑄造要求。然后給澆注模具升溫，模具溫 度升至50(TC左右，當然也可加熱到鋁錠沸點之溫度；采用氧氣和甲 烷混合燃燒進行加熱，溫升快，有效縮短工藝時間。接著利用加壓方 式，向坩堝內通入3 6公斤的氣壓，將坩堝內的液態金屬經過升液管 20由下往上壓出，注入到已經升溫好的模具內，模具溫度與鋁液溫 度接近，可保證鋁液順暢的注入模腔中，不至于中途固化斷開，這樣 可保證鋁液注滿模腔，產品飽滿，滿足既定規定尺寸，也就能鑄出較 為薄的型材。接著，澆注完成的模具在多工位滾動成型機30上移動 到下一工位，進行冷卻，采用液氮冷媒在模具腔壁中循環冷卻實現， 使模具內的液態鋁迅速冷卻成型；最后再脫模出成品即可。整個過程 以單片機程序化控制，包括鋁錠熔化溫度控制、保持時間控制，及往 坩堝10內通入氣壓大小及時間，再到模具升溫、冷卻、換位等均由單片機程序化控制，輔助有相應的繼電器、感應器等電子元件。多工 位滾動成型機30設有轉盤，模具對應轉盤上多個工位安裝，實現連
續性鑄造，產率高，降低制作成本，升液管20與模具澆注口活動接
駁，可實現模具輪換澆注，模具開有排氣孔。模具滿足外部燃燒加熱 和內部可通入液氮冷媒循環冷卻的設計要求，以配合升溫及冷卻的鑄 造過程。
采用上述鑄造工藝，以6063號鋁材制作散熱器來說，傳統的工 藝只能制作標準形狀的鋁材散熱器，且散熱齒片較厚，高度受限，一 般為30mm以下，片與片之間的間距較寬；而本工藝可鑄造標準件、 異形件、薄件，對于散熱齒片的片厚可達到l.Omm以下，最薄可達 到0.5mm，而片距可達到1.0mm，甚至達到0.8mm;對于片厚為l.Omm 的型材，片高可達到8(M20mm，以此獲得了較大的散熱面，鑄造的 鋁材散熱器散熱功效高，尤其是可滿足目前社會較為關注的環保形 LED大功率照明燈使用，可降低使用成本，延長使用壽命，具有極 高的經濟效益和社會效益。
權利要求
1、液面懸浮式低壓鑄造工藝，其特征在于該工藝以單片機控制，包括如下步驟a、將固態金屬材料放入坩堝內熔煉成液態金屬；b、給澆注模具升溫，模具溫度升至不低于鑄造金屬之沸點溫度的50％；c、利用加壓方式，將坩堝內的液態金屬經過升液管由下往上壓出，并注入步驟b的模具內；d、澆注完成后，將步驟c的模具進行冷卻，使模具內的液態金屬冷卻成型；e、脫模出成品。
2、 根據權利要求1所述的液面懸浮式低壓鑄造工藝，其特征在 于模具安裝在多工位滾動成型機上，模具為采用鋼質模具。
3、 根據權利要求1或2所述的液面懸浮式低壓鑄造工藝，其特 征在于模具升溫采用氧氣和甲烷混合燃燒進行加熱，而步驟d之冷 卻是采用液氮冷媒在模具腔壁中循環冷卻實現。
全文摘要
本發明涉及低壓鑄造技術領域，特指一種用于型材、尤其是鋁型材加工的液面懸浮式低壓鑄造工藝。該工藝以單片機控制，包括如下步驟a.將固態金屬材料放入坩堝內熔煉成液態金屬；b.給澆注模具升溫，模具溫度升至不低于鑄造金屬之沸點溫度的50％；c.利用加壓方式，將坩堝內的液態金屬經過升液管由下往上壓出，并注入步驟b的模具內；d.澆注完成后，將步驟c的模具進行冷卻，使模具內的液態金屬冷卻成型；e.脫模出成品。本發明工藝簡單、可提高鑄件質量及可鑄出各種形狀且壁相對較薄的型材，滿足社會需要。
文檔編號B22D18/04GK101585080SQ20091004057
公開日2009年11月25日 申請日期2009年6月26日 優先權日2009年6月26日
發明者劉亮武 申請人:東莞市樂好電子科技有限公司