金属合金注射成型的制作方法_2

文档序号:8926233阅读:来源:国知局
8而难以填充用以形成制品114的整个型腔128。这可能在制品114包括要在壁的一部分上形成的各种不同特征时被进一步复杂化,正如以下进一步描述并在对应附图中示出的。
[0035]图2描绘一示例实现200,在该示例实现中示出了使用图1中系统100成型的制品的特征。在此示例中,制品114被配置成形成有手持式形状因子的计算设备的外壳的一部分,例如,平板设备、移动电话、游戏设备、音乐设备等等。
[0036]在此示例中制品114包括界定制品114的壁202的部分。还包括从壁202延伸出的特征204、206,并且因此特征204、206具有大于壁的厚度。另外,特征204、206可以具有相比此厚度而言被认为相对薄的宽度因此,以壁也被认为较薄(例如,小于I毫米)的形状因子,使用常规技术来使金属合金118流入这些特征中是困难的。
[0037]例如,如图3的示例实现300中所示,由模具部分124、126界定的型腔128可以被塑形以形成壁202和特征204、206。在厚度相对薄处进入型腔128的金属合金118流可导致金属合金114在填充型腔128之前冷却,并由此在金属合金114和型腔128的表面之间在型腔128内留下空隙。这些空隙可因此对正成型的制品114产生不利影响。因此,可以采用技术来减少甚至消除空隙的形成,在以下的讨论中和对应的附图中描述了其中一示例。
[0038]图4描绘一示例实现中的系统400,其中注射分配设备402被用来将所注射的金属合金的流出物从注射设备104物理地耦合到成型设备106的模具120。可以设置用来注射金属合金118以形成制品114的压力以促进对模具120的型腔128的均匀填充。
[0039]例如,注射设备104可以采用在金属合金118流过模具120时足以在金属合金118的外表面上形成阿尔法层(例如,表皮)的压力。当金属合金118流进模具120时,阿尔法层例如在表面处可以具有在比金属合金118的“中部”更高的密度。这可以至少部分地基于使用相对高的压力(诸如40兆帕左右)来形成,从而使表皮被压靠在模具120的表面,由此减少空隙的形成。因此,阿尔法层越厚模具120内形成空隙的机会越少。
[0040]另外,注射分配设备402可被配置成促进该流从注射设备104进入模具120。在此示例中注射设备402包括分流道404和多个子分流道406、408、410。子分流道406-410被用来将金属合金118分配进模具120的不同部分以促进金属合金118基本均匀的施加。
[0041]然而,常规注射分配设备常被配置成使得金属合金118流或其他材料流被该设备的分支阻碍。由常规设备的子分流道形成的分支的尺寸例如可以被选成诸如导致在分流道和配置成接收金属合金118的子分流道之间有约40%的流限制。因此,该流限制将导致金属合金118的冷却,并且抵消通过使用用以形成阿尔法层的特定压力(例如,约40兆帕)而得到支持的功能。
[0042]因此,注射分配设备402可被配置成使得通过该设备的金属合金118不经历流动减少。例如,分流道404所采用的横截面412的尺寸可以接近多个子分流道406、408、410的横截面414的总尺寸,这在下文中被进一步描述并且关于对应的附图被示出。
[0043]图5描绘一示例实现500,该示例实现示出分流道404和多个子分流道406-410的相应横截面412、414的比较。分流道404的横截面412约等于或小于多个子分流道406-408的总横截面414。这可以通过改变直径(例如,包括高度和/或宽度)从而使流量不随金属合金118流经注射分配设备104而减少来得以执行。
[0044]例如,分流道404的尺寸可以被选成与注射设备104的注射端口相一致,并且多个子分流道406-410可以逐步变短且变宽以与模具120的型腔128的形状因子相一致。另夕卜,尽管示出了单个分流道404和三个子分流道406-410,但是显而易见的是可以构想不同的数目和组合而不脱离本发明精神和范围。可以采用附加的技术来降低制品中空隙的可能性,附加技术的另一示例如下所述。
[0045]图6描绘一示例实现中的系统600,其中真空设备被用来创建模具120的型腔内的负压以促进金属合金118的流动。如之前所述,诸如主要含镁的金属合金118可能有抗流动性,尤其针对厚度小于1毫米的合金。当面对形成约二百毫米长或更长的制品时该问题会恶化,由此常规的技术被限于小于该长度的制品。
[0046]例如,使用常规技术来按照常规技术填充腔室以形成具有厚度约为0.65毫米且宽度和长度分别大于100毫米和150毫米(例如,针对平板设备约190毫米乘以204毫米)的壁的计算设备的外壳部分可能是困难的。这是因为金属合金118可能冷却并硬化,尤其在这些厚度和长度下由于与更厚和/或更短的制品相比表面积的量大而使得金属合金118可能冷却并硬化。然而,可以采用本文中所述的技术来形成这样的制品。
[0047]在图6的系统600中,采用真空设备602来使金属合金118流偏斜通过腔室128以形成制品114。例如,真空设备602可被配置成在模具120的腔室128内形成负压。负压(例如,0.4巴)可以包括用从腔室218去除空气而形成的局部真空,由此减少在用金属合金118填充腔室128时形成气穴的机会。
[0048]此外,真空设备602可以親合到模具120的特定区域从而使金属合金118流以期望方式偏斜。制品114例如可以包括特征丰富(例如,与具有较少特征的部分、壁202等相反)的区域,且因此限制这些区域内的流动。另外,特定区域可以进一步远离注射端口(例如,在与注射设备104相比离真空设备602更近的拐角处)。
[0049]在所示的实例中,真空设备602耦合到与模具120 (例如从注射设备104)接收金属合金118的区域相反的区域。以此方式,促进了金属合金118流过模具120并且减少了模具120中由于不完整流、气穴等形成的空隙。还可以采用其他技术来使金属合金118流偏斜,其他技术的另一示例如下所述并且示出于相关联的附图中。
[0050]图7描绘示例实现中的系统700,其中模具120包括一个或多个溢流口 702、704以使金属合金118流偏斜通过模具120。如之前所述,要成型的制品114的特性可导致复杂性,该复杂性诸如由于相对纤薄(例如,小于1毫米)、制品的长度(例如,100毫米或以上)、制品114的形状(例如,从注射设备104到达型腔128对侧上的拐角)、特征及特征密度等引起。这些复杂性将使得难以使金属合金118流到模具120的特定部分,诸如由于冷却等引起。
[0051]在此示例中,使用溢流口 702、704来使金属合金118流向溢流口 702、704偏斜。在所示示例中,溢流口 702、704例如可以使流向型腔128的拐角偏斜。以此方式,可以使用金属合金118形成型腔128的否则可能难以填充的部分而不引入空隙。还构想了其他示例,诸如基于模具120的型腔128的对应部分的特征密度来定位溢流口 702、704。一旦冷却,就可以去除设置在溢流口 702、704内的材料(例如,
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