JPH05305409A - 金属成形法 - Google Patents
金属成形法Info
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- JPH05305409A JPH05305409A JP10673692A JP10673692A JPH05305409A JP H05305409 A JPH05305409 A JP H05305409A JP 10673692 A JP10673692 A JP 10673692A JP 10673692 A JP10673692 A JP 10673692A JP H05305409 A JPH05305409 A JP H05305409A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来の金属成形法とは異なり、複雑な形状
をした製品でも、欠陥のない健全で強度に優れた製品を
高い寸法精度で成形し得る新規な金属成形法を提供する
こと。 【構成】 ダイカスト鋳造によりほぼ最終製品形状に
近い一次加工品Ａを成形するダイカスト工程と、該一次
加工品Ａを固相率３０〜７０％の半溶融状態Ｃでもって
最終製品Ｂの寸法・形状にプレス成形するプレス工程と
からなる。
をした製品でも、欠陥のない健全で強度に優れた製品を
高い寸法精度で成形し得る新規な金属成形法を提供する
こと。 【構成】 ダイカスト鋳造によりほぼ最終製品形状に
近い一次加工品Ａを成形するダイカスト工程と、該一次
加工品Ａを固相率３０〜７０％の半溶融状態Ｃでもって
最終製品Ｂの寸法・形状にプレス成形するプレス工程と
からなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属成形法に関し、更
に詳しくは溶融金属から所望の形状をした製品を成形す
るための金属成形法に関するものである。
に詳しくは溶融金属から所望の形状をした製品を成形す
るための金属成形法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】溶融金属から所望形状の製品を成形する
ための金属成形法には、砂型や金型などの鋳型の中に溶
湯を流し込んで成形する重力鋳造法や、溶湯を金型キャ
ビティ内に射出するダイカスト鋳造法、又は金型キャビ
ティ内の溶湯に高圧を加えて成形凝固させるスクイズ鋳
造法（溶湯鍛造法）、或いは半溶融状態の金属を金型キ
ャビティ内に圧入して成形するチクソキャスト法などが
ある。
ための金属成形法には、砂型や金型などの鋳型の中に溶
湯を流し込んで成形する重力鋳造法や、溶湯を金型キャ
ビティ内に射出するダイカスト鋳造法、又は金型キャビ
ティ内の溶湯に高圧を加えて成形凝固させるスクイズ鋳
造法（溶湯鍛造法）、或いは半溶融状態の金属を金型キ
ャビティ内に圧入して成形するチクソキャスト法などが
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、これら従来
の金属成形法とは異なり、複雑な形状をした製品でも、
欠陥のない健全で強度に優れた製品を高い寸法精度で成
形し得る新規な金属成形法を提供せんとするものであ
る。
の金属成形法とは異なり、複雑な形状をした製品でも、
欠陥のない健全で強度に優れた製品を高い寸法精度で成
形し得る新規な金属成形法を提供せんとするものであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】斯る目的を達成する本発
明の金属成形法は、ダイカスト鋳造によりほぼ最終製品
形状に近い一次加工品を成形するダイカスト工程と、そ
の一次加工品を固相率３０〜７０％の半溶融状態でもっ
て最終製品の寸法・形状にプレス成形するプレス工程と
からなる事を特徴とし、また前記ダイカスト工程におい
て、射出スリーブ内の溶湯の固相率を０〜５０％にした
状態でキャビティ内に高速充填する事、更に前記一次加
工品を当該一次加工品のプロフィールに適合した内部形
状を有する加熱用ホルダー型内に入れて半溶融状態に加
熱する事をそれぞれ特徴としたものである。
明の金属成形法は、ダイカスト鋳造によりほぼ最終製品
形状に近い一次加工品を成形するダイカスト工程と、そ
の一次加工品を固相率３０〜７０％の半溶融状態でもっ
て最終製品の寸法・形状にプレス成形するプレス工程と
からなる事を特徴とし、また前記ダイカスト工程におい
て、射出スリーブ内の溶湯の固相率を０〜５０％にした
状態でキャビティ内に高速充填する事、更に前記一次加
工品を当該一次加工品のプロフィールに適合した内部形
状を有する加熱用ホルダー型内に入れて半溶融状態に加
熱する事をそれぞれ特徴としたものである。
【０００５】
【実施例】以下、本発明の実施の一例を図面に基づいて
説明する。本発明に係る金属成形法は、基本的に、ほぼ
最終製品形状に近い一次加工品Ａをダイカスト鋳造によ
り成形するダイカスト工程と、ダイカスト工程で鋳造成
形した一次加工品Ａを固相率３０〜７０％の半溶融状態
でもってプレス成形して最終製品Ｂとしての寸法・形状
に成形するプレス工程、とからなる。
説明する。本発明に係る金属成形法は、基本的に、ほぼ
最終製品形状に近い一次加工品Ａをダイカスト鋳造によ
り成形するダイカスト工程と、ダイカスト工程で鋳造成
形した一次加工品Ａを固相率３０〜７０％の半溶融状態
でもってプレス成形して最終製品Ｂとしての寸法・形状
に成形するプレス工程、とからなる。
【０００６】ダイカスト工程では、所望製品の最終製品
形状・寸法にほぼ近い形状をした一次加工品Ａをダイカ
スト鋳造法により成形する。本発明に係るダイカスト工
程では、周知の各種ダイカスト鋳造法を採用し得るが、
なかでも無孔性ダイカスト法（ＰＦダイカスト法）によ
り一次加工品Ａを鋳造成形することが好ましい。
形状・寸法にほぼ近い形状をした一次加工品Ａをダイカ
スト鋳造法により成形する。本発明に係るダイカスト工
程では、周知の各種ダイカスト鋳造法を採用し得るが、
なかでも無孔性ダイカスト法（ＰＦダイカスト法）によ
り一次加工品Ａを鋳造成形することが好ましい。
【０００７】また、一次加工品Ａをダイカスト鋳造する
際には、注湯温度を低めに設定し、射出スリーブ内の溶
湯の固相率を０〜５０％にした状態でもってキャビティ
内へ高速充填することが好ましい。何故なら、射出スリ
ーブ内の溶湯の固相率が５０％以上になると、射出時に
おける溶湯の流動性が極端に悪くなって一次加工品Ａに
種々の欠陥が生じやすくなり、また溶湯をキャビティ内
へ高速充填することにより溶湯の成長したデントライト
晶が高速充填によって破壊されて微細な結晶組織とな
り、一次加工品Ａの結晶組織を微細球状化することが可
能となり、その結果次のプレス工程において一次加工品
Ａをプレス成形する際に金属流動性が向上するためであ
る。
際には、注湯温度を低めに設定し、射出スリーブ内の溶
湯の固相率を０〜５０％にした状態でもってキャビティ
内へ高速充填することが好ましい。何故なら、射出スリ
ーブ内の溶湯の固相率が５０％以上になると、射出時に
おける溶湯の流動性が極端に悪くなって一次加工品Ａに
種々の欠陥が生じやすくなり、また溶湯をキャビティ内
へ高速充填することにより溶湯の成長したデントライト
晶が高速充填によって破壊されて微細な結晶組織とな
り、一次加工品Ａの結晶組織を微細球状化することが可
能となり、その結果次のプレス工程において一次加工品
Ａをプレス成形する際に金属流動性が向上するためであ
る。
【０００８】かくして、ダイカスト鋳造された一次加工
品Ａをダイカスト機から取り出し、次のプレス工程でも
って一次加工品Ａを最終製品Ｂとしての形状・寸法にプ
レス成形する。
品Ａをダイカスト機から取り出し、次のプレス工程でも
って一次加工品Ａを最終製品Ｂとしての形状・寸法にプ
レス成形する。
【０００９】プレス工程では、ダイカスト鋳造された一
次加工品Ａを固相率３０〜７０％の半溶融状態に戻し、
その状態でもってプレス型でプレス成形する。即ち、ダ
イカスト工程で鋳造された一次加工品Ａを、その一次加
工品Ａのプロフィール（外観形状）に適合した内部形状
を有する加熱用ホルダー型１内に収容せしめ、加熱用ホ
ルダー型１内で一次加工品Ａを固相率３０〜７０％の半
溶融状態になるまで加熱し、その半溶融加工品Ｃをプレ
ス機２のプレス型３でもってプレス成形するものであ
る。
次加工品Ａを固相率３０〜７０％の半溶融状態に戻し、
その状態でもってプレス型でプレス成形する。即ち、ダ
イカスト工程で鋳造された一次加工品Ａを、その一次加
工品Ａのプロフィール（外観形状）に適合した内部形状
を有する加熱用ホルダー型１内に収容せしめ、加熱用ホ
ルダー型１内で一次加工品Ａを固相率３０〜７０％の半
溶融状態になるまで加熱し、その半溶融加工品Ｃをプレ
ス機２のプレス型３でもってプレス成形するものであ
る。
【００１０】尚、一次加工品Ａを半溶融状態でプレス成
形する際に、一次加工品Ａの固相率が７０％以上では、
金属流動性が著しく悪くなってしまい、また固相率が３
０％以下になると加工品としての自立性がなくなってし
まい、プレス型３へのセットが難しくなる。
形する際に、一次加工品Ａの固相率が７０％以上では、
金属流動性が著しく悪くなってしまい、また固相率が３
０％以下になると加工品としての自立性がなくなってし
まい、プレス型３へのセットが難しくなる。
【００１１】一次加工品Ａを加熱するための加熱用ホル
ダー型１は、図１に示す如く、一次加工品Ａのプロフィ
ール（外観形状）に適合した内部形状を有する２つの割
り型1aと1bとで構成される。そして両割り型1a,1b は、
断熱性を有する耐熱材料で略箱状に形成された外枠11
と、その内部に収容設置されるヒーター12並びに金属製
ホルダー13とで構成され、その金属製ホルダー13の片側
外表面13a の形状を一次加工品Ａのプロフィール（外観
形状）に適合させると共に、金属製ホルダー13の片側外
表面13a に必要に応じて石綿製のクッション材14を添設
せしめてなる。
ダー型１は、図１に示す如く、一次加工品Ａのプロフィ
ール（外観形状）に適合した内部形状を有する２つの割
り型1aと1bとで構成される。そして両割り型1a,1b は、
断熱性を有する耐熱材料で略箱状に形成された外枠11
と、その内部に収容設置されるヒーター12並びに金属製
ホルダー13とで構成され、その金属製ホルダー13の片側
外表面13a の形状を一次加工品Ａのプロフィール（外観
形状）に適合させると共に、金属製ホルダー13の片側外
表面13a に必要に応じて石綿製のクッション材14を添設
せしめてなる。
【００１２】而して、ダイカスト鋳造された一次加工品
Ａを加熱用ホルダー型１内に収容するに際して、ダイカ
スト機から取り出した一次加工品Ａの鋳バリを取り除い
た直後に加熱用ホルダー型１内に収容せしめるか、或い
は鋳バリ取りなどせずに直接加熱用ホルダー型１の一方
の割り型（たとえば割り型1a) で受け取って他方の割り
型（たとえば割り型1b) とで包み収容し、できるだけ一
次加工品Ａの温度低下を防ぐようにする。
Ａを加熱用ホルダー型１内に収容するに際して、ダイカ
スト機から取り出した一次加工品Ａの鋳バリを取り除い
た直後に加熱用ホルダー型１内に収容せしめるか、或い
は鋳バリ取りなどせずに直接加熱用ホルダー型１の一方
の割り型（たとえば割り型1a) で受け取って他方の割り
型（たとえば割り型1b) とで包み収容し、できるだけ一
次加工品Ａの温度低下を防ぐようにする。
【００１３】又、プレス工程において、プレス型３の表
面に粉状断熱剤を塗布せしめるか、或は予め一次加工品
Ａの表面、詳しくはプレス型２にセットされる側の表面
Ａ’に適宜高さの突起を突設せしめるなどして、半溶融
加工品Ｃをプレス型３にセットする際の熱伝導による温
度の低下を防止することが望ましい。そうすれば、プレ
ス工程における急冷凝固作用を顕著に体現し得るように
なる。
面に粉状断熱剤を塗布せしめるか、或は予め一次加工品
Ａの表面、詳しくはプレス型２にセットされる側の表面
Ａ’に適宜高さの突起を突設せしめるなどして、半溶融
加工品Ｃをプレス型３にセットする際の熱伝導による温
度の低下を防止することが望ましい。そうすれば、プレ
ス工程における急冷凝固作用を顕著に体現し得るように
なる。
【００１４】更に、半溶融加工品Ｃをプレス機２のプレ
ス型３にセットする際に、半溶融加工品Ｃを加熱用ホル
ダー型１から完全に取り出さずに、図２に示す如く加熱
用ホルダー型１の一方の割り型（たとえば割り型1a) に
収容保持させた状態でもってプレス型３にセットすれ
ば、取扱い上安全であると共に、半溶融加工品Ｃの変形
を防止しつつ迅速にプレス工程に移行することが出来る
ようになる。
ス型３にセットする際に、半溶融加工品Ｃを加熱用ホル
ダー型１から完全に取り出さずに、図２に示す如く加熱
用ホルダー型１の一方の割り型（たとえば割り型1a) に
収容保持させた状態でもってプレス型３にセットすれ
ば、取扱い上安全であると共に、半溶融加工品Ｃの変形
を防止しつつ迅速にプレス工程に移行することが出来る
ようになる。
【００１５】尚、一次加工品Ａの一部に予め突起部を同
一体に突出形成せしめておき、その突起部をプレス工程
において製品方向へ押し込むようにしても良い。即ち、
ダイカスト工程において一次加工品Ａを鋳造成形する際
に、一次加工品Ａの一部に製品形状とは無関係の突起部
を同一体に突出形成せしめ、その突起部をプレス工程に
おいてプレス機２のプレス型３でもって製品の内部へ押
し込むようにして最終製品Ｂの表面と同一面状に圧潰す
るようにしても良い。
一体に突出形成せしめておき、その突起部をプレス工程
において製品方向へ押し込むようにしても良い。即ち、
ダイカスト工程において一次加工品Ａを鋳造成形する際
に、一次加工品Ａの一部に製品形状とは無関係の突起部
を同一体に突出形成せしめ、その突起部をプレス工程に
おいてプレス機２のプレス型３でもって製品の内部へ押
し込むようにして最終製品Ｂの表面と同一面状に圧潰す
るようにしても良い。
【００１６】
【発明の効果】本発明に係る請求項１記載の金属成形法
によれば、以下の作用効果を奏する。 ダイカスト鋳造し得るあらゆるアルミニウム合金や
亜鉛，マグネシウム合金などを使用して、複雑な形状を
した製品でも容易に成形することが出来る。 一次加工品をダイカスト鋳造する際に、多少ラフに
成形しても製品に悪影響を及ぼす惧れがない。即ち、一
次加工品をダイカスト鋳造する際に、焼付きや湯流れ不
良、或いは鋳造合金でないものをダイカスト鋳造してで
きる割れなどが発生しても、その一次加工品を半溶融状
態でもってプレス成形して最終製品とするので、それら
の悪影響をプレス工程でもって修正し得、その結果、最
終的に健全で欠陥のない製品を成形することが出来るも
のである。 最終製品形状・寸法に近いもの（一次加工品）を半
溶融状態でもってプレス成形するため、プレスによる流
動長が短くなり、チクソキャスト法の場合ように充填不
良などの欠陥を発生する惧れがなく、より健全な製品を
成形することが出来る。 ダイカスト鋳造した一次加工品を半溶融状態にして
プレス成形するため、プレス型による高圧と急冷凝固作
用によりピンホールなどの欠陥が殆ど発生しなくなると
共に、一次加工品のデンドライトアームスペーシングが
小さくなって金属流動性が向上し、プレス工程における
プレス圧力が凝固完了まで有効に効き、その結果、緻密
で機械的性質に優れた製品を成形することが出来る。
によれば、以下の作用効果を奏する。 ダイカスト鋳造し得るあらゆるアルミニウム合金や
亜鉛，マグネシウム合金などを使用して、複雑な形状を
した製品でも容易に成形することが出来る。 一次加工品をダイカスト鋳造する際に、多少ラフに
成形しても製品に悪影響を及ぼす惧れがない。即ち、一
次加工品をダイカスト鋳造する際に、焼付きや湯流れ不
良、或いは鋳造合金でないものをダイカスト鋳造してで
きる割れなどが発生しても、その一次加工品を半溶融状
態でもってプレス成形して最終製品とするので、それら
の悪影響をプレス工程でもって修正し得、その結果、最
終的に健全で欠陥のない製品を成形することが出来るも
のである。 最終製品形状・寸法に近いもの（一次加工品）を半
溶融状態でもってプレス成形するため、プレスによる流
動長が短くなり、チクソキャスト法の場合ように充填不
良などの欠陥を発生する惧れがなく、より健全な製品を
成形することが出来る。 ダイカスト鋳造した一次加工品を半溶融状態にして
プレス成形するため、プレス型による高圧と急冷凝固作
用によりピンホールなどの欠陥が殆ど発生しなくなると
共に、一次加工品のデンドライトアームスペーシングが
小さくなって金属流動性が向上し、プレス工程における
プレス圧力が凝固完了まで有効に効き、その結果、緻密
で機械的性質に優れた製品を成形することが出来る。
【００１７】また、本発明に係る請求項２記載の金属成
形法によれば、前記請求項１に加えて以下の作用効果を
奏する。 一次加工品をダイカスト鋳造する際に、溶湯温度を
低く設定することが可能となるので、溶湯温度のばらつ
きの影響を最小限に抑えることが出来ると共に、デント
ライトの成長を抑制して一次加工品の結晶組織を微細化
することが出来る。 加えて溶湯をキャビティ内へ高速充填することによ
りチクソキャスト法におけるビレットと同様に一次加工
品の結晶組織を更に微細球状化することが可能となり、
その結果、一次加工品を半溶融状態でプレス成形する際
に金属流動性が向上し、より健全で優れた製品を成形す
ることが出来る。
形法によれば、前記請求項１に加えて以下の作用効果を
奏する。 一次加工品をダイカスト鋳造する際に、溶湯温度を
低く設定することが可能となるので、溶湯温度のばらつ
きの影響を最小限に抑えることが出来ると共に、デント
ライトの成長を抑制して一次加工品の結晶組織を微細化
することが出来る。 加えて溶湯をキャビティ内へ高速充填することによ
りチクソキャスト法におけるビレットと同様に一次加工
品の結晶組織を更に微細球状化することが可能となり、
その結果、一次加工品を半溶融状態でプレス成形する際
に金属流動性が向上し、より健全で優れた製品を成形す
ることが出来る。
【００１８】更に、本発明に係る請求項３記載の金属成
形法によれば、前記請求項１に加えて以下の作用効果を
奏する。 一次加工品を満遍なく均一に加熱することが容易と
なり、従って一次加工品の固相を均一化することが出来
るので、プレス工程におけるプレス成形において半溶融
金属の流れが良くなる。 一次加工品を室温から加熱する必要がなくなるの
で、一次加工品の加熱時間を短縮し得ると共に、省エネ
ルギー化を図ることが出来る。 一次加工品を半溶融状態に加熱する際、並びに半溶
融加工品をプレス型にセットする際に、半溶融加工品を
変形することなく保持することが容易となり、半溶融加
工品の成形性を保持しやすい。
形法によれば、前記請求項１に加えて以下の作用効果を
奏する。 一次加工品を満遍なく均一に加熱することが容易と
なり、従って一次加工品の固相を均一化することが出来
るので、プレス工程におけるプレス成形において半溶融
金属の流れが良くなる。 一次加工品を室温から加熱する必要がなくなるの
で、一次加工品の加熱時間を短縮し得ると共に、省エネ
ルギー化を図ることが出来る。 一次加工品を半溶融状態に加熱する際、並びに半溶
融加工品をプレス型にセットする際に、半溶融加工品を
変形することなく保持することが容易となり、半溶融加
工品の成形性を保持しやすい。
【図１】 本発明に係る加熱用ホルダー型の一実施例を
示す断面図。
示す断面図。
【図２】 一次加工品をプレス機のプレス型にセットす
る状態を示す断面図。
る状態を示す断面図。
【図３】 一次加工品をプレス機のプレス型でプレスす
る状態を示す断面図。
る状態を示す断面図。
【図４】 一次加工品をプレス機のプレス型でプレスし
ている状態を示す断面図。
ている状態を示す断面図。
Ａ：一次加工品 Ｂ：最終製品 Ｃ：半溶融加工品 １：加熱用ホルダー型 ２：プレス機 ３：プレス型
Claims (3)
- 【請求項１】 ダイカスト鋳造によりほぼ最終製品形
状に近い一次加工品を成形するダイカスト工程と、該一
次加工品を固相率３０〜７０％の半溶融状態でもって最
終製品の寸法・形状にプレス成形するプレス工程とから
なる事を特徴とする金属成形法。 - 【請求項２】 前記ダイカスト工程において、射出ス
リーブ内の溶湯の固相率を０〜５０％にした状態でキャ
ビティ内に高速充填する事を特徴とする請求項１記載の
金属成形法。 - 【請求項３】 前記一次加工品を当該一次加工品のプ
ロフィールに適合した内部形状を有する加熱用ホルダー
型内に入れて半溶融状態に加熱する事を特徴とする請求
項１記載の金属成形法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10673692A JPH05305409A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 金属成形法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10673692A JPH05305409A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 金属成形法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05305409A true JPH05305409A (ja) | 1993-11-19 |
Family
ID=14441219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10673692A Pending JPH05305409A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 金属成形法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05305409A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100819093B1 (ko) * | 2006-07-05 | 2008-04-02 | 주식회사 알룩스 | 반응고 금속소재의 성형방법 |
| JP2011067838A (ja) * | 2009-09-25 | 2011-04-07 | Toyota Motor Corp | 半溶融金属の鋳造方法、及び半溶融金属の鋳造装置 |
| CN103752790A (zh) * | 2013-12-05 | 2014-04-30 | 重庆顺多利机车有限责任公司 | 压铸工艺 |
-
1992
- 1992-04-24 JP JP10673692A patent/JPH05305409A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100819093B1 (ko) * | 2006-07-05 | 2008-04-02 | 주식회사 알룩스 | 반응고 금속소재의 성형방법 |
| JP2011067838A (ja) * | 2009-09-25 | 2011-04-07 | Toyota Motor Corp | 半溶融金属の鋳造方法、及び半溶融金属の鋳造装置 |
| CN103752790A (zh) * | 2013-12-05 | 2014-04-30 | 重庆顺多利机车有限责任公司 | 压铸工艺 |
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