国家知识产权局信息显示,天津六合镁制品有限公司申请一项名为“一种镁合金熔铸件的射料筒装置”的专利,公开号CN121223048A,申请日期为2025年11月。
目前,镁合金大多通过半固态镁合金注射成型,但是镁合金的半固态区域通常很窄,对温度要求苛刻,对于射料筒靠近料斗的后部段、中部段和靠近喷嘴的前部段有不同的温度需求。传统射料筒的外壁是仅通过电阻加热套方式进行分段加热,该方式由于内壁与外壁温差过大,导致温度控制并不准确,进而影响半固态浆料的流动性、混合均匀性,最终制约了半固态镁合金注射成型制品的质量。
因此,亟需设计一种镁合金熔铸件的射料筒装置,解决以上提到的射料筒的后部段、中部段和前部段温度控制精度差的问题。
本发明的镁合金熔铸件的射料筒装置包括射料筒,射料筒内部设有输送螺杆,射料筒上设置有第一温控区、第二温控区和第三温控区;第一温控区位于射料筒的后部段,包括套设在射料筒的后部段的第一电阻加热套,射料筒的后部段开设有第一冷却流道,第一冷却流道位于射料筒内部,以供冷却液通入,通过第一电阻加热套和第一冷却流道配合,以控制射料筒的后部段的温度。
第二温控区与第三温控区方式同第一温控区,分别位于射料筒中部段和后部段。
第一冷却流道在射料筒的后部段螺旋布设;第二冷却流道与第三冷却流道分别螺旋布置在中部段和后部段。射料筒上连接有第一进液嘴和第一出液嘴,第一进液嘴和第一出液嘴与第一冷却流道连通,冷却液通过第一进液嘴进入第一冷却流道并通过第一出液嘴流出,第一进液嘴和第一出液嘴与射料筒连接并穿过第一电阻加热套后与冷却装置连通。
第一电阻加热套上设置有两个陶瓷隔热环,第一进液嘴和第一出液嘴通过陶瓷隔热环穿过第一电阻加热套。
第一进液嘴上依次设置有第一螺纹、第二螺纹和第三螺纹,射料筒上开设有第一螺孔,陶瓷隔热环包括陶瓷底板,陶瓷底板上设置有第二螺孔,陶瓷底板上固定连接有陶瓷圆环,陶瓷圆环顶部设置有第三螺孔,第一螺纹用于与第一螺孔螺接,第二螺纹用于与第二螺孔螺接,第三螺纹用于与第三螺孔螺接;陶瓷隔热环与第一进液嘴螺接后,第一进液嘴与陶瓷圆环之间形成封闭的隔热空腔。
第一冷却流道设有多个第一螺旋流道间隙,第一螺旋流道间隙内设有第一温度传感器,第一温度传感器位于第一螺旋流道间隙正中间且靠近射料筒内壁位置,以通过第一温度传感器获取第一温控区中射料筒内壁的温度。第二冷却流道与第三冷却流道同第一冷却流道。
输送螺杆包括转轴和旋转叶片,旋转叶片螺旋式固定连接在转轴上,旋转叶片包括第一叶片、第二叶片和第三叶片,第二叶片的两端分别与第一叶片和第三叶片固定连接,以在转轴上形成连续的旋转叶片,第一叶片位于第一温控区内,第二叶片位于第二温控区内,第三叶片位于第三温控区内。
第一叶片设有多个第一螺旋叶片间隙,第二叶片设有多个第二螺旋叶片间隙,第三叶片设有多个第三螺旋叶片间隙,第一螺旋叶片间隙的间隙距离大于第二螺旋叶片间隙的间隙距离和第三螺旋叶片间隙的间隙距离,第二螺旋叶片间隙的间隙距离小于第三螺旋叶片间隙的间隙距离。
第二叶片上固定连接有棱形块。旋转叶片设置有石墨烯增强镁铝基涂层。
本发明的加热与冷却可以协同控制,通过内嵌的螺旋冷却流道、近壁的温度传感器和外套的电阻加热套互相配合,实现了1-2℃级的精准控温,满足镁合金在10-30℃的窄半固态区间的严苛要求,解决了传统设备因温控不准导致的流动性差、组织不均、气孔缩松等问题,显著提高半固态镁合金制品的力学性能与尺寸精度。

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