模具冷却装置的制作方法

文档序号:3246183阅读:149来源:国知局
专利名称:模具冷却装置的制作方法
技术领域
本发明是关于一种模具冷却装置,特别是关于一种可提升冷却效率 的模具冷却装置。
背景技术
一般而言,金属玻璃是将金属玻璃材料熔化后,通过快速冷却,使 该金属玻璃材料中的原子结构排列呈现杂乱无章且无规律性,因而形成 非晶质结构的金属玻璃,又由于金属玻璃通常具有高强度、高硬度、高 弹性、高耐蚀性、高耐磨性及高软磁性等优异特性,因此作为各种材料, 已广泛应用于各种不同领域中。
目前制作块状金属玻璃的方式有很多,例如铜模吸铸法、水淬法、 高压压铸法、铜模喷铸法或雾化粉末模压法…等,其中铜模吸铸法一般
采用现有模具冷却装置制作块状金属玻璃。如图l所示,现有模具冷却 装置具有一模具7及一底座9;该模具7设有一聚集部71及一模穴72,该 聚集部71形成于该模具7的顶面,该模穴72分别连通该模具7的底部及该 聚集部71; —冷却通路8形成于该底座9内部,以供一冷却介质于该冷却 通路8内循环流动;该底座9设有一凹槽91及一气孔92,该凹槽91凹设于 该底座9的顶面,以供容设该模具7,该气孔92对位该模具7的模穴72, 以便该模具7容置于该底座9的凹槽91时,使得该气孔92与该模穴72相互 连通。
请再参照图l所示,当使用该现有块状金属玻璃的冷却装置时,首 先将预定的金属玻璃材料置放于该聚集部71中,接着利用高压电弧使该 金属玻璃材料熔融为流体状态后,便利用一抽气装置连接该气孔92,并 进行抽气吸铸,利用压力差使形成流体状态的金属玻璃材料由该聚集部 71流入该模穴72内;接着使该冷却介质于该冷却通路8内循环流动,以将该模具7内的高热进行热交换,进而快速降低该流体状态金属玻璃的 温度,直至该流体状态金属玻璃的温度降到玻璃转化温度(Tg)以下后, 便可快速形成固态,并形成所需的块状金属玻璃。
上述现有块状金属玻璃的冷却装置具有下列缺点,例如该模具7 设置于该底座9的凹槽91内,且该才莫具7与底座9并非一体成形,使得该 模具7及底座9之间仍具有一界面层,而该冷却通路8设置于该底座9内, 因此,该模具7的高热需要经过该界面层进行传导,方可通过该冷却通 路将热量带走,使得该冷却通路8内的冷却介质仅能对该模具7进行间接 冷却,故造成传热效率的大幅降低。基于上述原因,其确实有必要进一 步改良上述块状金属玻璃的冷却装置。

发明内容
为了解决上述问题,本发明提供一种可提升冷却效率的模具冷却装置。
本发明的主要目的是提供一种模具冷却装置,其于一模具内直接形 成一冷却通路,以对该模具进行直接冷却,使得本发明具有提升冷却效 率的功效。
根据本发明的模具冷却装置,其包含一模具、 一冷却通路及一底座, 该模具设有一聚集部形成于该模具的顶面及一模穴形成于该模具的内 部,该模穴包含有一第一开口连通于该聚集部及一第二开口连通于该模 具的底面;该冷却通路形成于该模具内部且与该模穴具有一间距,该冷 却通路设有一连通开口贯穿于该模具的底面;该底座设有一容置槽供该 模具结合、一气孔及数个穿孔,该气孔及数个穿孔皆与该容置槽相连通, 且该气孔是连通于该模穴的第二开口 ,该穿孔是连通于该冷却通路的连 通开口,借此以提升冷却效率。
其中该冷却通路可为一个环槽;该模具与该底座相邻的底面可设有一个盖板,且该盖板上设有一个抽气孔及数个通孔,该抽气孔的二端 分别连通于该模穴及该底座的气孔,通孔的二端分别连通于第二开口及
各穿孔;该模具的底面可设有一个结合部,以供容设该盖板;该穿孔与 该模具相邻端相对的另 一端分别设有一个接头与冷却管路连接。


图l:现有模具冷却装置的剖视图2:本发明第一实施例的模具冷却装置的立体分解图3:本发明第 一 实施例的模具冷却装置的组合剖视图4:本发明第二实施例的模具冷却装置的组合剖视图。
其中
1模具11肩部12聚集部
13模穴131第一开口132第二开口
14结合部15盖板151抽气孑L
152通孑L2冷却通路
21连通开口3底座31容置槽
32气孔321抽气接头33穿孔
331接头7模具71聚集部
72模穴8冷却通3各9底座
91凹槽92气孔
具体实施例方式
为让本发明的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂,下文特
举本发明的4交佳实施例,并配合附图,作详细说明如下
请参照图2所示,本发明第一实施例的模具冷却装置包含一模具l、 一冷却通路2及一底座3。该模具1是承载于该底座3的顶面,该冷却通路 2直接形成于该模具1的内部。2直接形成于该模具1的内部。
请参照图2、 3所示,本发明第一实施例的模具l可选择以铜或其他 导热性佳的金属材料制成,且该模具l优选为一圆柱体。该模具l包含一 肩部ll、 一聚集部12及一模穴13;该肩部ll选择由该模具l的顶端径向 延伸形成;该聚集部12形成于该模具1的顶面,以供容置一预备形成块 状金属玻璃的金属玻璃材料;该模穴13形成于该模具1的内部,且该模 穴13可选择为特定形状的通孔,该才莫穴13的二端分别形成一第一开口 131及一第二开口 132,该第一开口 13与该聚集部12相连通,该第二开口 132贯穿于该模具1的底面。
请再参照图2、 3所示,本发明第一实施例的冷却通路2为形成于该 模具l内部的通路,且该冷却通路2设有一连通开口 21贯穿于该模具1的 底面,^旦该冷却通3各2与该;漠穴13之间具有一间距,4吏该冷却通路2与该 模穴13相互不连通;于本实施例中,该冷却通路2是选择为一环槽,且 该冷却通路2环绕于该模穴13的周围,并与该模具l的底面相连通,使得 该连通开口 21为一环形开口 。
请再参照图2、 3所示,于本实施例中,该模具l的底面另凹设有一 结合部14,以供容设一盖板15,并通过该结合部14提升该盖板15与该模 具l之间结合的稳定性,该盖板15贯穿设有一抽气孔151及数个通孔152, 当该盖板15设置于该结合部14时,该盖板15同时覆盖于该模穴13的第二 开口 132及该冷却单元2的连通开口 21;该抽气孔151连通于该第二开口 132;这些通孔152同时与该连通开口21相连通。
请再参照图2、 3所示,本发明第一实施例的底座3设有一容置槽31、 一气孔32及数个穿孔33;该容置槽31用以供容设该模具1,使该模具l 可稳固与该底座3结合,且同时该肩部11顶抵于该容置槽31的端面;该 气孔32连通该容置槽31,该气孔32与该容置槽31相邻的另一端设有一抽气接头321,以供一抽气系统(如抽气马达)连接;该穿孔33连通该容 置槽31,该穿孔33与该容置槽31相邻的另一端设有一接头331,该接头 331供该冷却介质流通的冷却管路连接;其中,当该模具l容置于该容置 槽31内时,这些穿孔33连通于连通开口21,该气孔32连通于该模穴13, 且各该穿孔33分别对位于该通孔152。于本实施例中,选4奪设置了四个 通孔152及四个穿孔33,且选4奪相互对应的二个穿孔33及二个通孔152 作为该冷却介质的输入孔,再选择相互对应的另外二个穿孔33及二个通 孔152作为该冷却介质的输出孔。
请再参照图2、 3所示,当使用本发明的模具冷却装置时,首先,将 该金属玻璃材料放置于该模具1的聚集部12,接着,对该金属玻璃材料 施加一高压电弧,以通过该高压电弧所产生的高热加热该金属玻璃材 料,并使其熔融形成流体状态的金属玻璃材料;接着,利用与该抽气接 头321相连接的抽气系统进行抽气,将该模穴13内的气体抽除,通过该 模穴13内与外界的压力差使位于该聚集部12内的流体状态金属玻璃材 料流入该才莫穴13中;此时,该冷却介质由作为输入孔的穿孔33输入,并 流动于该冷却通^各2中,再由作为输出孔的穿孔33流出,以形成一循环 冷却通路,通过该模具1将位于该模穴13内的流体状态金属玻璃材料的 热量快速传导至该冷却通路2的冷却介质,并通过该冷却介质将热量导 出该模具l,使得该流体状态金属玻璃材料的溫度可快速冷却至玻璃转 化温度(Tg)以下,并固化形成对应该模穴13形状的块状金属玻璃,再 将该块状金属玻璃由该模穴13内取出即可。
请参照图4所示,其揭示本发明第二优选实施例的模具冷却装置。 相较于第一实施例,于本实施例中,主要是省略了结合部14及盖板15 的构件,以增进本发明的模具冷却装置的组装便利性。当该模具l容置 于该容置槽31内时,各穿孔33直接对位连通于连通开口21,该气孔32直接对位连通于该模穴13。其余构造及作动皆与第一实施例相同,于此 不予赘述。
如上所述,相对于图1的现有模具冷却装置的冷却通路8设置于该底
座9内,该模具7与该底座9之间具有界面层存在,因此该冷却通路8内的 冷却介质仅能对该模具7进行间接冷却,造成传热效率低落的缺点,图2 的本发明通过直接于该才莫具1内形成该冷却通路2,以通过该冷却通路2 对该模具l进行直接进行冷却,借此提升了对该模具l的冷却效率。
权利要求
1、一种模具冷却装置,其特征在于,其包含一个模具,该摸具设有一个聚集部及一个模穴,该聚集部形成于该模具的顶面,该模穴形成于该模具的内部且包含有一个第一开口及一个第二开口,该第一开口连通于该聚集部,且该第二开口贯穿于该模具的底面;一个冷却通路,形成于该模具内部且与该模穴具有一个间距,该冷却通路设有一个贯穿于该模具的底面的连通开口;及一个底座,该底座设有一个容置槽、一个气孔及数个穿孔,该容置槽供与该模具结合,该气孔及数个穿孔皆与该容置槽相连通,且该气孔连通于该模穴的第二开口,该穿孔连通于该冷却通路的连通开口。
2、 根据权利要求l所述的模具冷却装置,其特征在于所述冷却通 路为一个环槽。
3、 根据权利要求l所述的模具冷却装置,其特征在于所述模具与 所述底座相邻的底面设有一个盖板,且该盖板上设有一个抽气孔及数个 通孔,该抽气孔的二端分别连通于该模穴及该底座的气孔,所述通孔的 二端分别连通于第二开口及所述穿孔。
4、 根据权利要求3所述的模具冷却装置,其特征在于所述模具的 底面设有 一 个以供容设该盖板的结合部。
5、 根据权利要求l所述的模具冷却装置,其特征在于所述穿孔与 该模具相邻端相对的另 一端分别设有 一个接头与冷却管路连接。
全文摘要
一种模具冷却装置,其包含一模具、一冷却通路及一底座,该模具设有一聚集部形成于该模具的顶面及一模穴形成于该模具的内部,该模穴包含有一第一开口连通于该聚集部及一第二开口连通于该模具的底面;该冷却通路形成于该模具内部且与该模穴具有一间距,该冷却通路设有一连通开口贯穿于该模具的底面;该底座设有一容置槽供该模具结合、一气孔及数个穿孔,该气孔及数个穿孔皆与该容置槽相连通,且该气孔连通于该模穴的第二开口,该穿孔连通于该冷却通路的连通开口,借此以提升冷却效率。
文档编号B22D27/04GK101468390SQ20071030146
公开日2009年7月1日 申请日期2007年12月27日 优先权日2007年12月27日
发明者康进兴, 蒋承学, 许祐睿, 陈向咏 申请人:财团法人金属工业研究发展中心
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