專(zhuān)利名稱(chēng)：用于制作泡沫合金的金屬注射模制系統(tǒng)和工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及(但不限于)模制系統(tǒng)，且更具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及(但不限于): (i)金屬注射模制系統(tǒng)；(ii)包含組合腔室的金屬注射模制系統(tǒng)；(m)包含第一注射機(jī) 構(gòu)和第二注射機(jī)構(gòu)的金屬注射模制系統(tǒng)；(iv)包含可與第二注射機(jī)構(gòu)協(xié)作的第一注射機(jī) 構(gòu)的金屬注射模制系統(tǒng)；(v)金屬注射模制系統(tǒng)的模具；以及(vi)金屬注射模制系統(tǒng) 的方法。
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已知模制系統(tǒng)的實(shí)例(尤其)是(i) HyPETTM模制系統(tǒng)；(ii) QuadlocTM模制系統(tǒng)； (iii) HylectricTM模制系統(tǒng)；以及(iv) HyMetTM模制系統(tǒng)，其全部由赫斯基注射模制系 統(tǒng)有限公司(Husky Injection Molding Systems Limited)(地址加拿大安大略省波爾頓； www.husky.ca)制造。
第5,865,237號(hào)美國(guó)專(zhuān)利(發(fā)明人肖胡伯爾(SCHORGHUBER)等人；
公開(kāi)日
1999年2月2日)揭示了模制泡沫金屬零件的制作，其中通過(guò)在腔室中加熱而使壓實(shí)的 粉末冶金預(yù)成型件起泡，且將泡沫填料注射到模具中。
第5,972,285號(hào)美國(guó)專(zhuān)利(發(fā)明人諾特(KNOTT);
公開(kāi)日1999年10月26日) 揭示了從金屬粉末和二氫化鎂發(fā)泡劑的壓實(shí)混合物制作泡沫金屬(尤其為鋁)主體。
第6,733,722號(hào)美國(guó)專(zhuān)利(發(fā)明人辛格(SINGER)等人；
公開(kāi)日2004年5月 11日)揭示了從泡沫金屬制作模制主體，其包含將呈非壓縮形式的兩種粉末饋送到擠壓 機(jī)，將粉末混合物注射到模具中且脫模壓力，使得模具完全填滿(mǎn)泡沫金屬。
第WO/04108976A2號(hào)PCT專(zhuān)利申請(qǐng)(發(fā)明人科納(KORNER)等人；
公開(kāi)日
2004年12月16日)揭示了泡沫金屬模制制作，其包含在離開(kāi)供應(yīng)容器之后且在進(jìn)入模 具腔之前將起泡劑添加到熔融金屬。還揭示了一種用于制作金屬泡沫主體的方法，借此 制備熔融金屬且將其引入到儲(chǔ)集器，且經(jīng)由將儲(chǔ)集器連接到模具的管線(xiàn)將熔融金屬注射 到由模具包圍的模具腔內(nèi)。目標(biāo)是僅在金屬泡沫主體的核心中產(chǎn)生泡沫結(jié)構(gòu)。為此，一 旦金屬熔融物已離開(kāi)儲(chǔ)集器且在其進(jìn)入模具腔之前，將發(fā)泡劑添加到金屬熔融物。第6，866，084號(hào)美國(guó)專(zhuān)利(發(fā)明人艾肖特(ASHOLT)等人；
公開(kāi)日2005年3 月15日)揭示了一種用于制作金屬泡沫(尤其是鋁泡沫)的模制主體的方法和構(gòu)件。 所述方法涉及使用具有腔和至少一個(gè)入口開(kāi)口的模具。以將模具的入口開(kāi)口浸沒(méi)到金屬 熔融物中且致使熔融物在模具內(nèi)部起泡并填充其腔的方式來(lái)向所述模具填充金屬泡沫。
第6,840,301號(hào)美國(guó)專(zhuān)利(發(fā)明人尼科爾(NICHOL)等人；
公開(kāi)日2005年1 月11日)揭示了鋁物件鑄造，其涉及在填充通過(guò)使氣泡穿過(guò)熔融鋁而產(chǎn)生的熔融鋁泡 沫之后脫模熔池中的壓力以從鑄模腔中移除物件。
第6,915,834號(hào)美國(guó)專(zhuān)利(發(fā)明人諾特(KNOTT)等人；
公開(kāi)日2005年7月12 日)揭示了金屬泡沫的制作，其包含將熔融金屬插入到模具中空腔室中，且用在室溫下 為固態(tài)的推進(jìn)劑進(jìn)行起泡。還揭示了用于制作金屬泡沫的工藝和使用所述工藝制作的金 屬主體。所述目的是通過(guò)用于通過(guò)將發(fā)泡劑添加到金屬熔融物而制作金屬泡沫的工藝來(lái)
實(shí)現(xiàn)的，其中金屬熔融物(i)被引入到金屬鑄模鑄造機(jī)的鑄模腔中，且(ii)使用發(fā)泡 劑來(lái)起泡，所述發(fā)泡劑脫模氣體且在室溫下為固態(tài)的。
第6,998,535號(hào)美國(guó)專(zhuān)利(發(fā)明人尼科爾(NICHOL);
公開(kāi)日2006年2月14 日)揭示了用于從金屬泡沫鑄造物件的方法、金屬熔池和泡沫形成構(gòu)件。將泡沫拉動(dòng)到 受熱腔室內(nèi)的鑄杓中，所述鑄杓將泡沫樣本輸送到模具。鑄杓將泡沫樣本存放到模具中， 且閉合模具。 一旦冷卻且硬化，便移除泡沫物件。系統(tǒng)包含金屬熔池、受熱泡沫收集腔 室、用于拉動(dòng)泡沫樣本且用于將樣本輸送到模具的鑄杓。
第WO/06021082號(hào)PCT專(zhuān)利申請(qǐng)案(發(fā)明人基林貝克(KILLINGBECK)等人；
公開(kāi)日2006年5月4日)揭示了用于從熔融金屬泡沫鑄造金屬泡沫物件的鑄造設(shè)備。 所述設(shè)備包含連接到氣體供應(yīng)源的氣體注射噴嘴。噴嘴定位于模具腔開(kāi)口下方。流產(chǎn)生 機(jī)構(gòu)致使熔融金屬流動(dòng)。
第7,175,689號(hào)美國(guó)專(zhuān)利(發(fā)明人多貝斯貝格爾(DOBESBERGER)等人；公開(kāi) 日2007年2月13日)揭示了用于制作輕重量模制零件的工藝以及通過(guò)此工藝制成的 模制零件，所述工藝包括將氣體引入到含有微粒的熔融金屬中以產(chǎn)生具有空隙(其尺寸 具有單模態(tài)分布)的金屬泡沫，將金屬泡沫引入到鑄造鑄模中且本質(zhì)上在四周壓力下在
其中對(duì)金屬泡沫進(jìn)行壓縮。
第7,195,662號(hào)美國(guó)專(zhuān)利(發(fā)明人多貝斯貝格爾(DOBESBERGER)等人；公開(kāi) 日2007年3月27日)揭示了用于借助于至少一個(gè)管道將氣體饋入在可起泡金屬熔融 物中以用于產(chǎn)生金屬泡沫的裝置。氣體插入管道向內(nèi)突出到熔融物中，且在突出端處具 有氣體出口，所述氣體出口具有0.006到0.2平方毫米(mm)的橫截面積以及小于4.0平方毫米的管道面面積?？闪鲃?dòng)的金屬泡沫具有由具有固體加強(qiáng)微粒的液體金屬基質(zhì)的 壁界定的氣泡，且最大氣泡的直徑除以最小氣泡的直徑的結(jié)果小于2.5。技術(shù)文章(標(biāo)題金屬泡沫-用于結(jié)構(gòu)應(yīng)用的超輕材料(METALLIC FOAMS - ULTRA LIGHT MATERIALS FOR STRUCTURAL APPLICATIONS);作者弗蘭基謝克*西曼希 克(FRANTIEK SIMANCIK);技術(shù)期刊名工程學(xué)材料(INZYNIERIA MATERIALOWA)， 2001年第5期；頁(yè)碼823到828)在摘要中揭示了以下內(nèi)容金屬泡沫是相對(duì)未知的 結(jié)構(gòu)材料，然而具有用于其中與高硬度組合的輕重量和可接受的制造成本為最主要關(guān)注 的應(yīng)用的巨大未來(lái)潛力。各種原型(例如泡沫面板、夾層、復(fù)合3D零件、泡沫中空型 面以及具有泡沫核心的鑄造物)中的金屬泡沫(尤其是由鋁制作的那些金屬泡沫)的性 能已相對(duì)于預(yù)期和已實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)而論述。鋁泡沫對(duì)產(chǎn)品性質(zhì)改進(jìn)的重要貢獻(xiàn)是突出的， 且建議最有希望的利用。技術(shù)文章(標(biāo)題泡沫鎂的制作和性質(zhì)(PRODUCTION AND PROPERTIES OF FOAMED MAGNESIUM);作者Fr 'W '巴赫(Fr,W. BACH)、0 *波默恩(0. BORMAUN)、 P 威爾克(P. WILK)、 R 古査斯基(R. KUCHARSKI);期刊標(biāo)題蜂窩式金屬和聚 合物(CELLULAR METALS AND POLYMERS), 2004年，第77到80頁(yè)，編輯R *F -辛 格(R.F. Singer); C 科納爾(C. K6rner)， V 阿爾特斯塔特(V. Altstadt),問(wèn)號(hào)出版 社(Fragezeichenverlag)，菲爾特(Furth)，長(zhǎng)ISBN號(hào)8585858585)在摘要中揭示了 來(lái)自德國(guó)研究協(xié)會(huì)(DFGSPP 1075)的優(yōu)先項(xiàng)目"蜂窩式金屬"的結(jié)果。呈現(xiàn)兩種用于 制作基于鎂的泡沫和海綿的工藝，且關(guān)于其可生產(chǎn)性及其應(yīng)用進(jìn)行論述。用于制作基于 鋁的金屬泡沫的粉末冶金例程幾十年來(lái)受到良好檢驗(yàn)，但仍無(wú)法制作基于鎂的泡沫零 件。鎂合金的可起泡性的論述帶來(lái)一種燒結(jié)工藝，其增強(qiáng)了起泡工藝開(kāi)始時(shí)的可起泡性 且最終帶來(lái)具有40 mm直徑的泡沫鎂圓柱體。制作相對(duì)容易但僅對(duì)于小開(kāi)室海綿適用的 是使用鹽顆粒作為空間占有物的滲透工藝。熔融鎂受真空的力而滲透鹽顆粒，所述鹽顆 粒在加工之后溶解于氫氧化鈉溶液中。采用應(yīng)用機(jī)械振動(dòng)用于塊體材料的顆粒細(xì)化且改 進(jìn)滲透工藝的方法。發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種金屬注射模制系統(tǒng)，其包含組合腔室，其經(jīng)配 置以(O接納熔融金屬合金和間隔劑，所述熔融金屬合金和所述間隔劑可在壓力下注 射到所述組合腔室內(nèi)，所述熔融金屬合金和所述間隔劑可至少部分在所述組合腔室中在 壓力下組合，且(ii)在壓力下朝向模具遞送所述熔融金屬合金和所述間隔劑，與所述一注射機(jī)構(gòu)，其 經(jīng)配置以處理熔融金屬合金；以及第二注射機(jī)構(gòu)，其經(jīng)配置以處理間隔劑，所述第一注 射機(jī)構(gòu)和所述第二注射機(jī)構(gòu)經(jīng)配置以耦合到組合腔室，所述組合腔室經(jīng)配置以(i)接 納熔融金屬合金和間隔劑，所述熔融金屬合金和所述間隔劑可在壓力下注射到所述組合 腔室內(nèi)，所述熔融金屬合金和所述間隔劑至少部分在所述組合腔室中在壓力下組合，且 (ii)在壓力下向模具遞送所述熔融金屬合金和所述間隔劑，與所述間隔劑組合的所述熔 融金屬合金可在所述模具中以可固化方式形成為模制泡沫金屬物件。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種金屬注射模制系統(tǒng)，其包含第一注射機(jī)構(gòu)，其 經(jīng)配置以處理熔融金屬合金，所述第一注射機(jī)構(gòu)可與經(jīng)配置以處理間隔劑的第二注射機(jī) 構(gòu)協(xié)作，所述第一注射機(jī)構(gòu)和所述第二注射機(jī)構(gòu)經(jīng)配置以耦合到組合腔室，所述組合腔 室經(jīng)配置以(i)接納熔融金屬合金和間隔劑，所述熔融金屬合金和所述間隔劑可在壓 力下注射到所述組合腔室內(nèi)，所述熔融金屬合金和所述間隔劑至少部分在所述組合腔室 中在壓力下組合，且(ii)在壓力下向模具遞送所述熔融金屬合金和所述間隔劑，與所 述間隔劑組合的所述熔融金屬合金可在所述模具中以可固化方式形成為模制泡沫金屬 物件。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種金屬注射模制系統(tǒng)，其包含第一注射機(jī)構(gòu)，其 經(jīng)配置以處理熔融金屬合金；第二注射機(jī)構(gòu)，其經(jīng)配置以處理間隔劑；靜止壓板，其經(jīng) 配置以支撐模具的靜止模具部分；可移動(dòng)壓板，其經(jīng)配置以相對(duì)于所述靜止壓板移動(dòng)， 且經(jīng)配置以支撐所述模具的可移動(dòng)模具部分， 一旦所述可移動(dòng)壓板被致使朝向所述靜止 壓板充分足夠地移動(dòng)而使所述靜止模具部分對(duì)接抵靠在所述可移動(dòng)模具部分上，所述靜 止模具部分和所述可移動(dòng)模具部分便形成模具腔，所述靜止模具部分界定通向所述模具 腔的模具澆口；夾持機(jī)構(gòu)，其耦合到所述靜止壓板和所述可移動(dòng)壓板，且經(jīng)配置以在所 述靜止壓板與所述可移動(dòng)壓板之間施加夾持噸位；以及組合腔室，其經(jīng)配置以(i)接 納熔融金屬合金和間隔劑，所述熔融金屬合金和所述間隔劑可在壓力下注射到所述組合 腔室內(nèi)，所述熔融金屬合金和所述間隔劑至少部分在所述組合腔室中在壓力下組合，且 (ii)在壓力下向模具遞送所述熔融金屬合金和所述間隔劑，與所述間隔劑組合的所述熔 融金屬合金可在所述模具中以可固化方式形成為模制泡沫金屬物件。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供一種金屬注射模制系統(tǒng)的方法，其包含(i)在組合 腔室中接納熔融金屬合金和間隔劑，所述熔融金屬合金和所述間隔劑可在壓力下注射到述熔融金屬合金和所述間隔劑至少部分在所述組合腔室中在壓力下 組合，且(ii)在壓力下向模具遞送所述熔融金屬合金和所述間隔劑，與所述間隔劑組 合的所述熔融金屬合金可在所述模具中以可固化方式形成為模制泡沫金屬物件。根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供一種金屬注射模制工藝，其包含在壓力下將熔融金 屬合金和間隔劑注射到模具內(nèi)，與所述間隔劑組合的所述熔融金屬合金可在所述模具中 以可固化方式形成為模制泡沫金屬物件。根據(jù)本發(fā)明的第七方面，提供一種金屬注射模制工藝，其包含(0接納操作，其 包含接納固化熔融金屬合金和間隔劑；(ii)加熱操作，其包含將與所述接納操作相關(guān)聯(lián) 的所述固化熔融金屬合金加熱到高于所述固化熔融金屬合金的固相線(xiàn)溫度，所述固化熔 融金屬合金變?yōu)槿廴诮饘俸辖穑?iii)組合操作，其包含組合與所述加熱操作相關(guān)聯(lián)的所 述熔融金屬合金和與所述接納操作相關(guān)聯(lián)的所述間隔劑；以及(iv)注射操作，其包含 在壓力下將所述熔融金屬合金和所述間隔劑注射到模具內(nèi)，與所述間隔劑組合的所述熔 融金屬合金可在所述模具中以可固化方式形成為模制泡沫金屬物件。根據(jù)本發(fā)明的第八方面，提供一種金屬注射模制系統(tǒng)，其包含(i)接納構(gòu)件，其 經(jīng)配置以實(shí)施接納操作，所述接納操作包含接納固化熔融金屬合金和間隔劑；(ii)加熱 構(gòu)件，其經(jīng)配置以實(shí)施加熱操作，所述加熱操作包含將與所述接納操作相關(guān)聯(lián)的所述固 化熔融金屬合金加熱到高于所述固化熔融金屬合金的固相線(xiàn)溫度，所述固化熔融金屬合 金變?yōu)槿廴诮饘俸辖穑?iii)組合構(gòu)件，其經(jīng)配置以實(shí)施組合操作，所述組合操作包含組 合與所述加熱操作相關(guān)聯(lián)的所述熔融金屬合金和與所述接納操作相關(guān)聯(lián)的所述間隔劑； 以及(iv)注射構(gòu)件，其經(jīng)配置以實(shí)施注射操作，所述注射操作包含在壓力下將所述熔 融金屬合金和所述間隔劑注射到模具內(nèi)，將所述熔融金屬合金和所述間隔劑注射到模具 內(nèi)，與所述間隔劑組合的所述熔融金屬合金可在所述模具中以可固化方式形成為模制泡 沫金屬物件。本發(fā)明的各方面的技術(shù)作用尤其是用于制造金屬合金模制物件的模制系統(tǒng)的改進(jìn) 操作。


連同附圖一起參考對(duì)非限制性實(shí)施例的詳細(xì)描述可獲得對(duì)本發(fā)明的非限制性實(shí)施 例(包含其替代物和/或變型)的更好理解，在附圖中圖1描繪根據(jù)第一非限制性實(shí)施例的金屬注射模制系統(tǒng)的示意性表示； 圖2描繪根據(jù)第二非限制性實(shí)施例的金屬注射模制系統(tǒng)的示意性表示；繪根據(jù)第六非限制性實(shí)施例的金屬注射模制系統(tǒng)的示意性表示； 圖7描繪根據(jù)第七非限制性實(shí)施例的金屬注射模制系統(tǒng)的示意性表示； 圖8描繪根據(jù)第八非限制性實(shí)施例的金屬注射模制工藝10的示意性表示；圖9描繪可根據(jù)圖8的金屬注射模制工藝10操作的金屬注射模制系統(tǒng)500的示意性表示。所述圖式不一定按比例繪制，且有時(shí)通過(guò)幻影線(xiàn)、概略表示和片段視圖來(lái)說(shuō)明。在 某些情況下，可能已經(jīng)省略了對(duì)于理解實(shí)施例來(lái)說(shuō)并非必要或致使其它細(xì)節(jié)難以察覺(jué)的 細(xì)節(jié)。圖中所使用的參考標(biāo)號(hào) 以下是指派給圖中所使用的每材料輸入，2 接納操作，12 組合操作，16 金屬注射模制系統(tǒng)，100 靜止壓板，102 模具，104可移動(dòng)模具部分，106 靜止模具部分，108 第一注射機(jī)構(gòu)，110 熔融金屬合金，112 第二注射機(jī)構(gòu)，114 組合閥，118、 218、 318、 418 組合合金，122 噴嘴，190、 192 組合腔室，200 通道，208 射出罐，20419一參考標(biāo)號(hào)的元件的列表-金屬注射模制工藝，10 加熱操作，14 注射操作，18 金屬注射模制系統(tǒng)，101 可移動(dòng)壓板，103 夾持機(jī)構(gòu)，105 模具澆口， 107 模具腔，109 模具主體，111 固化金屬合金，113 間隔劑，116 導(dǎo)管，120模制泡沫金屬物件，124 系桿，199 柱塞，206 射出罐閥202 螺桿，292、 294、 430 壓力腔室，414、 434 活塞，417、 437 金屬注射模制系統(tǒng)，500 噴嘴，504、 506 模具腔，509 加熱構(gòu)件，514 注射構(gòu)件，518歧管，404 切換閥，408、 428 射出罐，412、 432 累積腔室，416、 436 導(dǎo)管，420導(dǎo)管，502 模具澆口， 507 接納構(gòu)件，512 組合構(gòu)件，51具體實(shí)施方式
圖1描繪根據(jù)第一非限制性實(shí)施例的金屬注射模制系統(tǒng)100(下文稱(chēng)為"系統(tǒng)100") 的示意性表示。優(yōu)選地，系統(tǒng)100包含金屬注射模制系統(tǒng)101。系統(tǒng)100可包含所屬領(lǐng) 域的技術(shù)人員已知的一些組件，且這些已知組件在此處將不做描述；這些已知組件至少 部分在以下教材中描述(舉例來(lái)說(shuō))(i)奧斯瓦爾德/特恩格/格拉曼 (Osswald/Turng/Gramann)的"注射模制手冊(cè)"(ISBN: 3-446-21669-2;出版社漢瑟 (Hanser)); (ii)羅薩托(Rosato)和羅薩托(Rosato)的"注射模制手冊(cè)"(ISBN: 0隱412-99381-3;出版社查普曼與希爾(Chapman & Hill));和/或(iii)約翰納伯 (Johannaber)的"注射模制系統(tǒng)"第3版(ISBN 3-446國(guó)17733-7)。根據(jù)第一非限制性實(shí)施例，系統(tǒng)100包含第一注射機(jī)構(gòu)110(下文稱(chēng)為"機(jī)構(gòu)110")， 其經(jīng)配置以處理熔融金屬合金112 (下文稱(chēng)為"合金112")。系統(tǒng)100還包含第二注射 機(jī)構(gòu)114 (下文稱(chēng)為"機(jī)構(gòu)114")，其經(jīng)配置以處理間隔劑116。為了簡(jiǎn)化詳細(xì)描述起見(jiàn)， 合金112與間隔劑116的組合將有時(shí)稱(chēng)為"輸入"。 一旦間隔劑116與合金112組合，合 金112和間隔劑116便可固化(在模具104中)為模制泡沫金屬物件124(下文稱(chēng)為"物 件124")。根據(jù)非限制性變型，間隔劑116包含以下各項(xiàng)中的任一者(例如，但不限于) (i)氣體；(ii)非反應(yīng)性固體，其不與合金112反應(yīng)；和/或(iii)反應(yīng)性固體，其與合 金I12反應(yīng)。間隔劑116的實(shí)例描述于以下技術(shù)文章中，所述文章的標(biāo)題為(i)金屬 泡沫-用于結(jié)構(gòu)應(yīng)用的超輕材料(METALLIC FOAMS - ULTRA LIGHT MATERIALS FOR STRUCTURAL APPLICATIONS );作者弗蘭基謝克'西曼?？?FRANTIEK SIMANCIK);技術(shù)期刊名工程學(xué)材料(INZYN正RIAMATERIALOWA)， 2001年第5期；以及(ii)泡沫鎂的制作和性質(zhì)(PRODUCTION AND PROPERT正S OF FOAMED MAGNESIUM);作者Fr W 巴赫(Fr,W. BACH)、 O 波默恩(O. BORMAUN)、 P 威爾克(P. WILK)、 R 古査斯基(R. KUCHARSKI);期刊標(biāo)題蜂窩式金屬和聚 合物(CELLULAR METALS AND POLYMERS), 2004年；編輯R 'F '辛格(R. F. Singer); O科納爾(C. K6rner)， V 阿爾特斯塔特(V. Altstadt)，問(wèn)號(hào)出版社(Fragezeiche)。 間隔劑116還可稱(chēng)為起泡劑，因?yàn)橥ㄟ^(guò)組合間隔劑116與合金112,可模制物件以形成 模制泡沫金屬物件，其包含主要位于模制物件的固化合金中的"空間"；模制物件中的 空間還可稱(chēng)為"空隙"，或所述空間可含有(在重量和/或密度上)比固化合金(的重量 和/或密度)輕的材料。根據(jù)非限制性變型，間隔劑116包含由與合金112不同的材料制 成的中空球體結(jié)構(gòu)。中空球體結(jié)構(gòu)(對(duì)于大部分來(lái)說(shuō))不熔融在合金112中。中空球體 結(jié)構(gòu)可通過(guò)不同技術(shù)來(lái)預(yù)先制作。有可能將中空球體制造為具有(i)在從約1到約10 毫米(mm)的范圍內(nèi)的直徑；和/或(ii)從約20到約50微米(nm)的套膜厚度。中 空球體結(jié)構(gòu)可主要通過(guò)燒結(jié)、焊接和/或粘附來(lái)制造?；阼F的中空球體結(jié)構(gòu)可在從約 0.2到1.5克/立方厘米(g/cm3)的廣密度范圍中制作。操作區(qū)域例如位于輕重量構(gòu)造中， 位于熱和噪聲絕緣物中，作為用于功能應(yīng)用的碰撞吸收器或載體材料，等等。關(guān)于中空 球體的細(xì)節(jié)可從德國(guó)01277德累斯頓市溫特堡大街28號(hào)的弗勞恩霍夫制造工程和應(yīng)用 材料研究院(Fraunhofer-Institut ftir Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung) 德累斯頓分院(Institutsteil Dresden) (IFAM-DD)的工學(xué)博士君特'斯黛芬尼(Geunter Stephani)獲得。
存在可用于制造物件124的若干選項(xiàng)(但不限于此)(i)將可流動(dòng)合金(熔融液態(tài) 金屬或半固態(tài)金屬)與氣體(其為間隔劑116的實(shí)例)的混合物注射到模具中，且混合 物在模具中固化以形成泡沫合金；(ii)注射可流動(dòng)合金(熔融液態(tài)金屬或半固態(tài)金屬) 與空間占有物(其為間隔劑116的實(shí)例)的混合物，其中空間占有物的實(shí)例是有機(jī)顆 粒和/或無(wú)機(jī)顆粒，其可保留在固化金屬泡沫合金中或可通過(guò)熱處理和/或化學(xué)處理從固 化金屬泡沫合金移除；(iii)注射可流動(dòng)合金(熔融液態(tài)金屬或半固態(tài)金屬)與中空球體 (其為間隔劑116的實(shí)例)的混合物；和/或(iv)注射可流動(dòng)合金(熔融液態(tài)金屬或半 固態(tài)金屬)與發(fā)泡劑(其為間隔劑116的實(shí)例)的混合物，其中發(fā)泡劑在熱的影響下分 解且脫模推動(dòng)起泡過(guò)程的氣體。根據(jù)選項(xiàng)(iv)，將發(fā)泡劑與母體材料混合，通過(guò)熱來(lái)激 活發(fā)泡劑和母體材料，以便響應(yīng)于發(fā)泡劑經(jīng)歷壓力下降而產(chǎn)生泡沫。換句話(huà)說(shuō)，發(fā)泡劑 和母體材料必須在壓力下混合、加熱、注射等以阻止發(fā)泡劑和母體材料起泡，直到發(fā)泡 劑和母體材料(優(yōu)選地，完全)處于模具腔內(nèi)部為止，在模具腔中發(fā)泡劑和母體材料經(jīng)歷由于模具腔的較大容積(當(dāng)與熔融物通道等相比時(shí))而帶來(lái)的壓力減少，且因此發(fā)泡 劑和母體材料在模制零件的界限內(nèi)"起泡"，且(優(yōu)選地)不在熔融物導(dǎo)管中的任何其
它地方起泡。事實(shí)上在某些工藝中，減少模具夾持力以允許模具部分吹開(kāi)，進(jìn)而進(jìn)一步 減少抵抗起泡的壓力。
機(jī)構(gòu)110和機(jī)構(gòu)114各自包含(i)相應(yīng)的往復(fù)螺桿(圖1中未描繪，但借助于實(shí) 例在圖6和圖7中描繪)，其安裝在機(jī)構(gòu)110和機(jī)構(gòu)114的相應(yīng)套管(已描繪但未標(biāo)號(hào)) 中；以及(ii)相應(yīng)料斗(已描繪但未標(biāo)號(hào))，其附接到其相應(yīng)套管的饋送喉(已描繪但 未標(biāo)號(hào))。與機(jī)構(gòu)110相關(guān)聯(lián)的料斗用以接納合金112的固化微粒(有時(shí)稱(chēng)為"小片" 或'"塊")。與機(jī)構(gòu)114相關(guān)聯(lián)的料斗(即，接納機(jī)構(gòu))用以接納間隔劑116。
系統(tǒng)100還包含(i)靜止壓板102;以及(ii)可移動(dòng)壓板103。靜止壓板102經(jīng) 配置以支撐模具104的靜止模具部分108。可移動(dòng)壓板103經(jīng)配置以(i)相對(duì)于靜止 壓板102移動(dòng)(通過(guò)使用未描繪但已知的沖程致動(dòng)器)；且(ii)支撐模具104的可移動(dòng) 模具部分106。模具104通常與系統(tǒng)IOO分開(kāi)供應(yīng)。應(yīng)了解，模具104是隨著時(shí)間而磨 損的組件，且將在可能需要時(shí)被替換。模具104具有模具主體111，其包含(i)靜止 模具部分108;以及(ii)可移動(dòng)模具部分106， 一旦可移動(dòng)壓板103被致使朝向靜止壓 板102充分足夠地移動(dòng)而使靜止模具部分108對(duì)接抵靠在可移動(dòng)模具部分106上，所述 靜止模具部分108和所述可移動(dòng)模具部分106便組合地界定模具腔109。模具主體111 用于以可模制方式制造物件124。靜止模具部分108界定通向模具腔109的模具澆口 107。 系統(tǒng)IOO還包含夾持機(jī)構(gòu)105，其耦合到(i)靜止壓板102 (經(jīng)由系桿199);以及(ii) 可移動(dòng)壓板103。具體來(lái)說(shuō)，系桿199: (i)連接到靜止壓板102;且(ii)延伸到可移 動(dòng)壓板103。系桿199可通過(guò)所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知(且因此在所述詳細(xì)描述中將不 再描述)的鎖定機(jī)構(gòu)(未描繪)以可鎖定方式嚙合到可移動(dòng)壓板103和從可移動(dòng)壓板103 脫離?？梢苿?dòng)壓板103可用于在可移動(dòng)壓板103的相應(yīng)隅角處容納或支撐鎖定機(jī)構(gòu)。系 桿199輔助在鎖定機(jī)構(gòu)將系桿199鎖定到可移動(dòng)壓板103時(shí)將夾持機(jī)構(gòu)105耦合到靜止 壓板102。 一旦壓板102、 103被沖程以便閉合模具104，鎖定機(jī)構(gòu)便嚙合，夾持機(jī)構(gòu)105 隨后可嚙合以便將夾持噸位(還稱(chēng)為夾持力)施加于壓板102、 103，且以此方式，夾持 噸位可施加于模具104;由于施加夾持噸位的過(guò)程是所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的，所以 在所述詳細(xì)描述中不再進(jìn)一步描述所述過(guò)程。將了解，為了簡(jiǎn)化其余圖式和與其余圖式 相關(guān)聯(lián)的描述起見(jiàn)，在其余圖式中將不描繪系桿199。
系統(tǒng)100還包含組合腔室200 (下文稱(chēng)為"腔室200")。組合腔室200經(jīng)配置以接 納合金112和間隔劑116。合金112和間隔劑116可在壓力下注射到組合腔室200內(nèi)。合金112和間隔劑116可至少部分在組合腔室200中在壓力下組合。組合腔室200還經(jīng) 配置以在壓力下朝向模具104遞送合金112和間隔劑116。與間隔劑116組合的合金112 可在模具104中以可固化方式形成為模制泡沫金屬物件124。將了解，系統(tǒng)100和腔室 200可分開(kāi)供應(yīng)或出售，或者集成出售。
根據(jù)非限制性變型，腔室200經(jīng)配置以(i)接納可在壓力下從機(jī)構(gòu)IIO注射的合 金112;且(ii)接納可在壓力下從機(jī)構(gòu)114注射的間隔劑116,使得實(shí)際上合金112和 間隔劑116至少部分(在壓力下)在腔室200中組合以形成組合合金122。組合合金122 是合金112與間隔劑116的組合。應(yīng)了解，組合合金122不一定本質(zhì)上是兩種合金的組 合(也就是說(shuō)，組合合金122可能是若干合金的組合或僅一種合金；組合合金包含與至 少一種間隔劑組合的至少一種合金)。組合合金122可稱(chēng)為輸出合金，但在下文中稱(chēng)為 "合金122"。腔室200還經(jīng)配置以(iii)在壓力下將合金122傳送到通向模具腔109的 模具澆口 107， 一旦壓板102、 103被沖程在一起以便閉合模具104，模具104便界定所 述模具腔109。合金112和間隔劑116可統(tǒng)稱(chēng)為"多個(gè)輸入"或"輸入"，因?yàn)橹辽賰蓚€(gè) 或兩個(gè)以上輸入可在腔室200中組合。優(yōu)選地(但并不必要)，腔室200包含混合元件 (未描繪)，其用于改善腔室200中合金112與間隔劑116的混合(或組合)。
將合金112和間隔劑116分別引入到機(jī)構(gòu)110和機(jī)構(gòu)114中。 一旦將合金112引入 (呈固體小片等的形式)到機(jī)構(gòu)IIO，機(jī)構(gòu)110便將合金112主要轉(zhuǎn)換為觸變狀態(tài)(有時(shí) 稱(chēng)為"半固體狀態(tài)")，使得合金112含有液體和具有球狀形狀的固體微粒的混合物?；?者，機(jī)構(gòu)IIO可將合金112主要轉(zhuǎn)換為液體狀態(tài)。應(yīng)了解，機(jī)構(gòu)IIO可調(diào)節(jié)或處理合金 112，使得合金112可主要存在于(i)液體狀態(tài)；或(ii)半固體狀態(tài)。
此布置的技術(shù)作用在于，合金122可被制造為具有與合金112和與間隔劑116相關(guān) 聯(lián)的所需(或預(yù)定)特性(或?qū)傩?。在組合或混合合金112與間隔劑116之后，產(chǎn)生 合金122。合金122在模具腔109中固化，且形成為物件124。物件124可在以下情況 之后從模具104移除(i)夾持機(jī)構(gòu)105已停止在可移動(dòng)壓板103與靜止壓板102之間 施加夾持噸位(這包含通過(guò)使用揭模致動(dòng)器向模具104施加揭模力，所述揭模致動(dòng)器是 所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的且未描繪)；以及(ii)可移動(dòng)壓板103已移動(dòng)遠(yuǎn)離靜止壓板 102，以便使靜止模具部分108與可移動(dòng)模具部分106分開(kāi)。物件124可(i)通過(guò)頂出 機(jī)構(gòu)(未描繪，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知)從模具104頂出；或(ii)可通過(guò)機(jī)械手 (未描繪，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知)移除。
根據(jù)非限制性變型，腔室200包含組合閥118。組合阓118經(jīng)配置以(i)耦合到 機(jī)構(gòu)110;且(ii)耦合到機(jī)構(gòu)114。腔室200還包含導(dǎo)管120，其經(jīng)配置以(i)耦合到組合閥118;且(ii)耦合到模具104的模具澆口 107。組合閥118可在以下兩者之間 操作(i)非流動(dòng)狀態(tài)；以及(ii)流動(dòng)狀態(tài)。在非流動(dòng)狀態(tài)中，組合閥118經(jīng)配置以 (i)不從機(jī)構(gòu)IIO接納合金112;且(ii)不從機(jī)構(gòu)1H接納間隔劑116。在流動(dòng)狀態(tài)中， 組合閥118經(jīng)配置以(i)從機(jī)構(gòu)IIO接納合金112;且(ii)從機(jī)構(gòu)114接納間隔劑116。 合金112和間隔劑116至少部分在組合闊118中組合以形成合金122。導(dǎo)管120經(jīng)配置 以(i)從組合閥118接納合金122;且(ii)將合金122傳送到模具104的模具澆口 .107。
圖2描繪根據(jù)第二非限制性實(shí)施例的系統(tǒng)100的示意性表示。根據(jù)第二非限制性實(shí) 施例，腔室200包含組合閥218，其經(jīng)配置以(i)耦合到機(jī)構(gòu)110;且(ii)耦合到機(jī) 構(gòu)114。腔室200還包含通道208，其經(jīng)配置以耦合到組合閥218。腔室200還包含射出 罐閥202，其經(jīng)配置以耦合到通道208。腔室200還包含射出罐204,其經(jīng)配置以耦合到 射出罐閥202。射出罐204包含柱塞206，其可在射出罐204中移動(dòng)。腔室200還包含 導(dǎo)管120，其經(jīng)配置以耦合到(i)射出罐閥202;以及(ii)模具104的模具澆口 107。 組合閥218可在非流動(dòng)狀態(tài)與流動(dòng)狀態(tài)之間操作。在非流動(dòng)狀態(tài)中，組合閥218經(jīng)配置 以(i)不從機(jī)構(gòu)110接納合金112;且(ii)不從機(jī)構(gòu)114接納間隔劑116。在流動(dòng)狀 態(tài)中，組合閥218經(jīng)配置以(i)從機(jī)構(gòu)IIO接納合金112;且(ii)從機(jī)構(gòu)114接納間 隔劑116。合金112和間隔劑116至少部分在組合閥218中組合以形成合金122。通道 208經(jīng)配置以從組合閥218接納合金122。射出罐闊202可在第一閥狀態(tài)與第二閥狀態(tài) 之間操作。在第一閥狀態(tài)中，射出罐閥202經(jīng)配置以不從通道208接納合金122。在第 二閥狀態(tài)中，射出罐閥202經(jīng)配置以從通道208接納合金122。射出罐204經(jīng)配置以一 旦射出罐閥202被置于第二閥狀態(tài)中便從射出罐閥202接納合金122。射出罐閥202經(jīng) 配置以一旦射出罐閥202被置于第一闊狀態(tài)中便從射出罐204斷開(kāi)通道208。導(dǎo)管120 經(jīng)配置以(i)一旦射出罐閥202被置于第一閥狀態(tài)中，便從射出罐閥202接納合金122; 且(ii)將合金122傳送到模具104的模具澆口 107。
圖3描繪根據(jù)第三非限制性實(shí)施例的系統(tǒng)100的示意性表示。根據(jù)第三非限制性實(shí) 施例，腔室200包含組合閥318，其經(jīng)配置以(i)耦合到機(jī)構(gòu)110; (ii)耦合到機(jī)構(gòu) 114;且(iii)耦合到射出罐204。腔室200還包含導(dǎo)管120，其經(jīng)配置以耦合到(i) 組合閥318;以及(ii)模具104的模具澆口 107。組合閥318可在第一狀態(tài)與第二狀態(tài) 之間操作。在第一狀態(tài)中，組合閥318經(jīng)配置以(i)從機(jī)構(gòu)IIO接納合金112; (ii) 從機(jī)構(gòu)114接納間隔劑116 (合金112和間隔劑116至少部分在組合閥318中組合以形 成合金122);且(Hi)將合金122傳輸?shù)缴涑龉?04。在第二狀態(tài)中，組合閥318經(jīng)配
置以(i)不從機(jī)構(gòu)IIO接納合金112; (ii)不從機(jī)構(gòu)114接納間隔劑116;且(iii)準(zhǔn)許射出罐204將合金122射出回到組合閥318內(nèi)。導(dǎo)管120經(jīng)配置以(i) 一旦組合閥 318被置于第二狀態(tài)中，便在壓力下將合金122從組合閥318傳送到模具澆口 107。
圖4描繪根據(jù)第四非限制性實(shí)施例的系統(tǒng)100的示意性表示。根據(jù)第四非限制性實(shí) 施例，腔室200包含組合閥418，其經(jīng)配置以(i)耦合到機(jī)構(gòu)110; (ii)耦合到機(jī)構(gòu) 114;且(iii)耦合到模具104的模具澆口 107。組合閥418可在第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之 間操作。在第一狀態(tài)中，組合閥418經(jīng)配置以(i)從機(jī)構(gòu)IIO接納合金112; (ii)從 機(jī)構(gòu)114接納間隔劑116 (合金112和間隔劑116至少部分在組合閥418中組合以便形 成合金122);且(iii)將合金122傳送到模具104的模具澆口 107。在第二狀態(tài)中，組 合閥418經(jīng)配置以(i)不從機(jī)構(gòu)IIO接納合金112;且(ii)不從機(jī)構(gòu)114接納間隔劑 116。
圖5描繪根據(jù)第五非限制性實(shí)施例的系統(tǒng)100的示意性表示。根據(jù)第五非限制性實(shí) 施例，腔室200包含熱澆道402。熱澆道402包含歧管404。歧管404經(jīng)配置以支撐(i) 切換閥408和切換閥428; (ii)射出罐412和射出罐432;以及(iii)組合閥418。射出 罐412和射出罐432可統(tǒng)稱(chēng)為"射出罐412、 432"。切換閥408和切換閥428可統(tǒng)稱(chēng)為 "切換闊408、 428"。切換閥408和切換閥428 (分別經(jīng)由導(dǎo)管406、 426)耦合到機(jī)構(gòu) 110和機(jī)構(gòu)114(分別)，以便分別從機(jī)構(gòu)110和機(jī)構(gòu)114接納合金112和間隔劑116 (也 就是說(shuō)， 一且機(jī)構(gòu)110和機(jī)構(gòu)114的噴嘴190和噴嘴192分別被致使分別接觸導(dǎo)管406、 426)。優(yōu)選地，將噴嘴l卯、192維持與其相應(yīng)導(dǎo)管406、 426接觸(在系統(tǒng)100的操作 期間)。為了說(shuō)明目的將噴嘴190、 192描繪為分別從導(dǎo)管406、 426偏移。射出罐412 和射出罐432分別(優(yōu)選經(jīng)由導(dǎo)管)耦合到切換閥408和切換閥428。組合閥418耦合 到射出罐412和射出罐432 (經(jīng)由導(dǎo)管410、 430)，且還耦合到模具澆口 107 (經(jīng)由導(dǎo)管 420)。如果需要的話(huà)，可在導(dǎo)管420中插入熱澆道噴嘴(在此非限制性實(shí)施例中未描繪) 以控制模制材料(其為合金122)向模具104的模具腔109內(nèi)的脫模。根據(jù)非限制性變 型，切換閥408和切換閥428是可在非流動(dòng)狀態(tài)與流動(dòng)狀態(tài)之間切換(或操作)的"開(kāi) /關(guān)"閥。根據(jù)另一非限制性變型，切換閥408和切換閥428是可在以下各者之間切換(或 操作)的"開(kāi)/關(guān)/可變流動(dòng)"閥(i)非流動(dòng)狀態(tài)；(ii)全流動(dòng)狀態(tài)；以及(iii)部分流 動(dòng)狀態(tài)。根據(jù)又一非限制性變型，組合閥418是可在以下兩者之間切換(或操作)的"開(kāi) /關(guān)"閥(0非流動(dòng)狀態(tài)；以及(ii)流動(dòng)狀態(tài)。根據(jù)又一非限制性變型，組合閥418 是可在以下各者之間切換(或操作)的"開(kāi)/關(guān)/可變流動(dòng)"閥(i)非流動(dòng)狀態(tài)；(ii) 全流動(dòng)狀態(tài)；以及(iii)部分流動(dòng)狀態(tài)。
射出罐412和射出罐432包含(i)壓力腔室414和壓力腔室434 (分別)；(ii)累積腔室416和累積腔室436 (分別)；以及(iii)活塞417和活塞437 (分別)，其各自可 在其相應(yīng)累積腔室416、 436內(nèi)以可滑動(dòng)方式移動(dòng)。壓力腔室414和壓力腔室434可統(tǒng) 稱(chēng)為"壓力腔室414、 434"。壓力腔室414、 434可填充有可加壓流體(例如壓縮空氣)， 或可由未圖示的遠(yuǎn)程驅(qū)動(dòng)裝置致動(dòng)。如果使用液壓油，那么必須謹(jǐn)慎，因?yàn)樘幚斫饘俸?金所需要的溫度可能致使液壓油點(diǎn)燃。將了解，射出罐412和射出罐432可由電致動(dòng)器 (未描繪)等致動(dòng)。在操作中，最初，組合閥418、切換閥408和切換閥428被置于非流 動(dòng)狀態(tài)中。壓力腔室414和壓力腔室434被減壓以便準(zhǔn)許相應(yīng)活塞417、 437縮回(即， 可移動(dòng))。機(jī)構(gòu)110和機(jī)構(gòu)114經(jīng)配置以分別處理和制備合金112和間隔劑116。在機(jī)構(gòu) 110和機(jī)構(gòu)114各自準(zhǔn)備好分別注射或射出合金112和間隔劑116之后，組合閥418保 留在非流動(dòng)狀態(tài)中，且切換閥408和切換閥428被置于流動(dòng)狀態(tài)中，且隨后機(jī)構(gòu)110、 114分別將合金112和間隔劑116分別注射到導(dǎo)管406、 426中，使得(實(shí)際上)合金112 和間隔劑116可分別在壓力下注射到射出罐412、 432的累積腔室416、 436內(nèi)；因此， 活塞417、 437分別移動(dòng)到壓力腔室414、 434內(nèi)，以便分別使可加壓流體移位離開(kāi)壓力 腔室414、 434。 一旦機(jī)構(gòu)110和機(jī)構(gòu)114已完成其注射循環(huán)，則切換閥408和切換閥 428被置于非流動(dòng)狀態(tài)中，組合閥418被置于流動(dòng)狀態(tài)(全流動(dòng)或部分流動(dòng)等，如實(shí)現(xiàn) 合金112和間隔劑116的所需組合所需要的)中，且壓力腔室414、 434被加壓(即， 填充有可加壓流體)；因此，活塞417、 437分別移動(dòng)到其相應(yīng)的累積腔室416、 436中， 以便分別將合金112和間隔劑116注射或推動(dòng)到組合閥418中。隨后合金112和間隔劑 116變?yōu)橹辽俨糠衷诮M合閥418中組合以形成合金122。隨后在壓力下將合金122推動(dòng) 通過(guò)導(dǎo)管420進(jìn)入模具澆口 107中?？墒褂没虿贾媒M合閥418以使得可實(shí)現(xiàn)合金112與 間隔劑116的所需比率?？墒褂们袚Q閥408和切換閥428以便準(zhǔn)許合金112和間隔劑116 的所需流量分別進(jìn)入累積腔室416、 436中(如可能需要的)。將了解，描繪單個(gè)滴口 (即， 導(dǎo)管420)，且可修改所述非限制性實(shí)施例以用多個(gè)滴口操作，所述多個(gè)滴口 (i)全部 通向單個(gè)模具腔內(nèi)(如所描繪)；或(ii)通向單獨(dú)的模具腔內(nèi)(未描繪)。
圖6描繪根據(jù)第六非限制性實(shí)施例的系統(tǒng)100的示意性表示。根據(jù)第六非限制性實(shí) 施例，歧管404經(jīng)配置以支撐(i)射出罐412和射出罐432;以及(iii)組合閥418。 射出罐412、 432耦合到機(jī)構(gòu)110、 114 (分別)以便分別從機(jī)構(gòu)IIO、 114接納輸入。組 合閥418耦合到(i)射出罐412、 432;以及(ii)模具澆口 107。第五非限制性實(shí)施例 的切換閥408、 428沒(méi)有在第六非限制性實(shí)施例中使用。在操作中，組合閥418在非流 動(dòng)狀態(tài)中操作，且機(jī)構(gòu)IIO和機(jī)構(gòu)114累積其相應(yīng)的合金射料，且隨后將合金112和間 隔劑116分別注射到累積腔室416、 436內(nèi)(使得實(shí)際上，合金112和間隔劑116的射料被轉(zhuǎn)移到累積腔室416、 436內(nèi))。 一旦射料被接納在累積腔室416、 436中，(i)機(jī)構(gòu) 110、 114的螺桿292、 294便分別(螺桿292、 294配備有非回流閥)維持其位置以便防 止合金112和間隔劑116分別流動(dòng)回到機(jī)構(gòu)110、 114內(nèi)，且(ii)組合閥418便被置于 流動(dòng)狀態(tài)中。壓力腔室414和壓力腔室434經(jīng)加壓以便將其相應(yīng)活塞417、 437分別移 動(dòng)到累積腔室416、 436內(nèi)，以便將合金112和間隔劑116分別從累積腔室416、 436注 射或推動(dòng)到組合閥418內(nèi)。如果需要的話(huà)，可在導(dǎo)管420中插入熱澆道噴嘴(未描繪) 以控制模制材料向模具104的模具腔109內(nèi)的脫模。將了解，描繪單個(gè)滴口 (即，導(dǎo)管 420)，且可修改非限制性實(shí)施例以用通向模具腔109 (或通向單獨(dú)的模具腔(未描繪)) 的多個(gè)滴口操作。
圖7描繪根據(jù)第七非限制性實(shí)施例的系統(tǒng)100的示意性表示。根據(jù)第七非限制性實(shí) 施例，模具104界定模具腔109和模具腔509。模具腔109、 509可統(tǒng)稱(chēng)為模具腔109、 509。與模具腔109、 509中的每一者相關(guān)聯(lián)的分別是模具澆口 107和模具澆口 507，其 各自分別通向模具腔109和模具腔509。歧管404支撐噴嘴504、 506 (有時(shí)稱(chēng)為"熱澆 道噴嘴")，其(經(jīng)由導(dǎo)管502)耦合到組合閥418，且還耦合到相應(yīng)的模具澆口 107、 507。 在操作中，合金112和間隔劑116 (至少部分)在組合閥418、導(dǎo)管502和噴嘴504、 506 中組合以形成合金122。
圖8描繪根據(jù)第八非限制性實(shí)施例的金屬注射模制工藝10 (下文稱(chēng)為"工藝10") 的示意性表示。 一般來(lái)說(shuō)，工藝IO包含在壓力下將合金112和間隔劑116注射到模具
104內(nèi)。根據(jù)非限制性變型，工藝10包含(i)接納操作12; (ii)加熱操作14; (iii)
組合操作16;以及(iv)注射操作18。接納操作12包含接納固化金屬合金113和間隔 劑116。加熱操作14包含將與接納操作12相關(guān)聯(lián)的固化金屬合金113加熱到高于固化 金屬合金113的固相線(xiàn)溫度，使得固化金屬合金113可變?yōu)楹辖?12。組合操作16包含 將與加熱操作14相關(guān)聯(lián)的合金112和與接納操作12相關(guān)聯(lián)的間隔劑116進(jìn)行組合。注 射操作18包含在壓力下將合金112和間隔劑116注射到模具104內(nèi)。至少將合金112 加熱到高于合金112的固相線(xiàn)溫度但低于合金112的液相線(xiàn)溫度(使得合金112可以半 固體狀態(tài)存在)。任選地，將合金112加熱到高于合金112的液相線(xiàn)溫度(使得合金112 主要以液體狀態(tài)存在)。合金112包含AZ91D合金，且AZ91D合金的液相線(xiàn)溫度是標(biāo) 稱(chēng)595攝氏度(。C)。合金112包含鋅合金。根據(jù)非限制性變型(i)合金112包含鎂合 金；和/或(ii)鋁合金。材料輸入2由工藝IO使用，且所述材料輸入至少包含合金112 和/或間隔劑116。物件124由工藝10制成。圖1的系統(tǒng)100可根據(jù)圖8的工藝10操作。 圖9描繪可根據(jù)圖8的工藝10操作的金屬注射模制系統(tǒng)500的示意性表示。金屬注射模制系統(tǒng)500包含(i)接納構(gòu)件512; (ii)加熱構(gòu)件514; (iii)組合構(gòu)件516; 以及(iv)注射構(gòu)件518。接納構(gòu)件512經(jīng)配置以實(shí)施接納操作12，其包含接納固化金 屬合金113和間隔劑116。加熱構(gòu)件514經(jīng)配置以實(shí)施加熱操作14,其包含將與接納操 作12相關(guān)聯(lián)的固化金屬合金113加熱到高于固化金屬合金113的固相線(xiàn)溫度，使得固 化金屬合金113可變?yōu)?或可轉(zhuǎn)變?yōu)?合金112。組合構(gòu)件516經(jīng)配置以實(shí)施組合操作 16，其包含組合與加熱操作14相關(guān)聯(lián)的合金112和與接納操作12相關(guān)聯(lián)的間隔劑116。 注射構(gòu)件518經(jīng)配置以實(shí)施注射操作18，其包含在壓力下將合金112和間隔劑116注射 到模具104內(nèi)。
對(duì)非限制性實(shí)施例的描述提供了本發(fā)明的實(shí)例，且這些實(shí)例不限制本發(fā)明的范圍。 應(yīng)了解，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書(shū)限制。上文描述的非限制性實(shí)施例可適于特定條件 和/或功能，且可進(jìn)一步延伸到在本發(fā)明的范圍內(nèi)的多種其它應(yīng)用。在如此描述了非限制 性實(shí)施例之后，將明了，在不脫離所描述的概念的情況下，修改和增強(qiáng)是可能的。應(yīng)了 解，非限制性實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的各方面。本文對(duì)所說(shuō)明實(shí)施例的細(xì)節(jié)的參考不希望限 制權(quán)利要求書(shū)的范圍。權(quán)利要求書(shū)本身陳述被視為對(duì)本發(fā)明必不可少的那些特征。本發(fā) 明的優(yōu)選實(shí)施例是附屬權(quán)利要求項(xiàng)的主題。因此，將借助專(zhuān)利許可證保護(hù)的內(nèi)容僅由所 附權(quán)利要求書(shū)的范圍限制。
權(quán)利要求
1.一種金屬注射模制系統(tǒng)(100)，其包括組合腔室(200)，其經(jīng)配置以(i)接納熔融金屬合金(112)和間隔劑(116)，所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)可在壓力下注射到所述組合腔室(200)內(nèi)，所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)可至少部分在所述組合腔室(200)中在壓力下組合，且(ii)在壓力下朝向模具(104)遞送所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)，與所述間隔劑(116)組合的所述熔融金屬合金(112)可在所述模具(104)中以可固化方式形成為模制泡沫金屬物件(124)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬注射模制系統(tǒng)(100)，其中所述組合腔室(200)包含 經(jīng)配置以混合所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)的混合元件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬注射模制系統(tǒng)(100)，其中所述熔融金屬合金(112) 和所述間隔劑(116)可在壓力下分別從耦合到所述組合腔室(200)的注射機(jī)構(gòu)(110、 114)注射。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬注射模制系統(tǒng)(100)，其中所述組合腔室(200)經(jīng)配 置以在壓力下將所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)傳送到通向由所述 模具(104)的模具主體(111)界定的模具腔(109)的模具澆口 (107)，所述熔 融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)在所述模具腔(109)中固化且形成所述 模制泡沫金屬物件(124)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬注射模制系統(tǒng)(100)，其中所述組合腔室(200)包含組合閥(118)，其經(jīng)配置以(i)耦合到第一注射機(jī)構(gòu)(110)，且(ii)耦合到 第二注射機(jī)構(gòu)(114);以及導(dǎo)管(120)，其經(jīng)配置以(i)耦合到所述組合閥(118)，且(ii)耦合到通向 由所述模具(104)界定的模具腔(109)的模具澆口 (107)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬注射模制系統(tǒng)(100)，其中所述組合腔室(200)包含組合閥(118)，其具有非流動(dòng)狀態(tài)和流動(dòng)狀態(tài)，在所述非流動(dòng)狀態(tài)中，所述組合閥(118)經(jīng)配置以(i)不從相應(yīng)注射機(jī)構(gòu) (110、 114)接納所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)，且在所述流動(dòng)狀態(tài)中，所述組合閥(118)經(jīng)配置以(i)從所述相應(yīng)注射機(jī)構(gòu)(110、 114)接納所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)，所述熔融金屬 合金(112)和所述間隔劑(116)至少部分在所述組合閥(118)中組合；以及 導(dǎo)管(120)，其經(jīng)配置以(i)從所述組合閥(118)接納所述熔融金屬合金(112) 和所述間隔劑(116)，且(ii)將所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116) 傳送到通向由所述模具(104)界定的模具腔(109)的模具澆口 (107)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬注射模制系統(tǒng)(100)，其中所述組合腔室(200)包含組合閥(218)，其經(jīng)配置以(i)耦合到注射機(jī)構(gòu)(110、 114); 通道(208)，其經(jīng)配置以耦合到所述組合閥(218); 射出罐閥(202)，其經(jīng)配置以耦合到所述通道(208); 射出罐(204)，其經(jīng)配置以耦合到所述射出罐閥(202);以及 導(dǎo)管(120)，其經(jīng)配置以耦合到(i)所述射出罐閥(202)，和(ii)通向由所 述模具(104)界定的模具腔(109)的模具澆口 (107)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬注射模制系統(tǒng)(100)，其中所述組合腔室(200)包含組合閥(218)，其具有非流動(dòng)狀態(tài)和流動(dòng)狀態(tài)，在所述非流動(dòng)狀態(tài)中，所述組合閥(218)經(jīng)配置以(i)不從相應(yīng)注射機(jī)構(gòu) (110、 114)接納所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)，在所述流動(dòng)狀態(tài)中，所述組合閥(218)經(jīng)配置以(i)從所述相應(yīng)注射機(jī)構(gòu) (110、 114)接納所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)，所述熔融金屬 合金(112)和所述間隔劑(116)至少部分在所述組合閥(218)中組合； 通道(208),其經(jīng)配置以從所述組合閥(218)接納所述熔融金屬合金(112)和 所述間隔劑(116);射出罐閥(202),其具有第一閥狀態(tài)和第二閥狀態(tài)，在所述第一閥狀態(tài)中，所述 射出罐閥(202)經(jīng)配置以不從所述通道(208)接納所述熔融金屬合金(112)和 所述間隔劑(H6)，且在所述第二閥狀態(tài)中，所述射出罐閥(202)經(jīng)配置以從所 述通道(208)接納所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116);射出罐(204)，其經(jīng)配置以一旦所述射出罐閥(202)被置于所述第二閥狀態(tài)中 便從所述射出罐閥(202)接納所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)，且 所述射出罐閥(202)經(jīng)配置以一旦所述射出罐閥(202)被置于所述第一閥狀態(tài)中 便從所述射出罐(204)斷開(kāi)所述通道(208);以及導(dǎo)管(120),其經(jīng)配置以(i) 一旦所述射出罐閥(202)被置于所述第一閥狀 態(tài)中便從所述射出罐閥(202)接納所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)，且(ii)將所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)傳送到通向由所述模具(104)界定的模具腔(109)的模具澆口 (107)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬注射模制系統(tǒng)(100)，其中所述組合腔室(200)包含組合閥(318)，其經(jīng)配置以(i)耦合到注射機(jī)構(gòu)(110、 114)，且(ii)耦合到射出罐(204);以及導(dǎo)管(120)，其耦合到(i)所述組合閥(318)，和(ii)通向由所述模具(104)界定的模具腔(109)的模具澆口 (107)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的金屬注射模制系統(tǒng)(100)，其中所述組合腔室(200)包含組合閥(318)，其具有第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，在所述第一狀態(tài)中，所述組合閥(318)經(jīng)配置以(i)從相應(yīng)注射機(jī)構(gòu)(110、U4)接納所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)，所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)至少部分在所述組合闊(318)中組合以形成所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)，且(iii)將所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)傳輸?shù)缴涑龉?204)，在所述第二狀態(tài)中，所述組合閥(318)經(jīng)配置以(i)不從所述相應(yīng)注射機(jī)構(gòu)(110、 114)接納所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)，且(ii)準(zhǔn)許所述射出罐(204)將所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)射出回到所述組合閥(318)內(nèi)；以及導(dǎo)管(120)，其經(jīng)配置以(i) 一旦所述組合閥(318)被置于所述第二狀態(tài)中便在壓力下將所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)從所述組合閥(318)傳送到模具澆口 (107)，所述模具澆口 (107)通向由所述模具(104)界定的模具腔(109)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬注射模制系統(tǒng)(100)，其中所述組合腔室(200)包含組合閥(418)，其經(jīng)配置以(i)耦合到注射機(jī)構(gòu)(110、 114)，且(ii)耦合到通向由所述模具(104)界定的模具腔(109)的模具澆口 (107)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的金屬注射模制系統(tǒng)(100)，其中所述組合腔室(200)包含組合閥(418)，其具有第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，在所述第一狀態(tài)中，所述組合閥(418)經(jīng)配置以(i)從相應(yīng)注射機(jī)構(gòu)(110、114)接納所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116),所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)且至少部分在所述組合閥(418)中組合，且(iii)將所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)傳送到通向由所述模具(104)界定的模具腔(109)的模具澆口 (107)，且在所述第二狀態(tài)中，所述組合閥(418)經(jīng)配置以(i)不從所述相應(yīng)注射機(jī)構(gòu)(110、 114)接納所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬注射模制系統(tǒng)(100)，其中所述金屬注射模制系統(tǒng)(100)包含金屬注射模制系統(tǒng)(101)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬注射模制系統(tǒng)(100)，其中所述組合腔室(200)包含組合閥(118)，其經(jīng)配置以(i)耦合到相應(yīng)注射機(jī)構(gòu)(110、 114);以及導(dǎo)管(120)，其經(jīng)配置以(i)耦合到所述組合閥(118)，且(ii)耦合到通向由所述模具(104)界定的模具腔(109)的模具澆口 (107)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的金屬注射模制系統(tǒng)(100)，其中所述組合腔室(200)包含組合閥(218)，其具有非流動(dòng)狀態(tài)和流動(dòng)狀態(tài)，在所述非流動(dòng)狀態(tài)中，所述組合闊(118)經(jīng)配置以不從相應(yīng)注射機(jī)構(gòu)(110、 114)接納所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)，且在所述流動(dòng)狀態(tài)中，所述組合閥(218)經(jīng)配置以從所述相應(yīng)注射機(jī)構(gòu)(110、 114)接納所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)，所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)至少部分在所述組合閥(118)中組合；通道(208)，其經(jīng)配置以從所述組合閥(218)接納所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116);射出罐閥(202)，其具有第一閥狀態(tài)和第二閥狀態(tài)，在所述第一閥狀態(tài)中，所述射出罐閥(202)經(jīng)配置以不從所述通道(208)接納所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)，且在所述第二閥狀態(tài)中，所述射出罐閥(202)經(jīng)配置以從所述通道(208)接納所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116);射出罐(204)，其經(jīng)配置以一旦所述射出罐閥(202)被置于所述第二閥狀態(tài)中便從所述射出罐閥(202)接納所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)，且所述射出罐閥(202)經(jīng)配置以一旦所述射出罐閥(202)被置于所述第一閥狀態(tài)中便從所述射出罐(204)斷開(kāi)所述通道(208);以及導(dǎo)管(120)，其經(jīng)配置以(i) 一旦所述射出罐閥(202)被置于所述第一闊狀態(tài)中便從所述射出罐閥(202)接納所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)，且(ii)將所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)傳送到通向由所述模具(104)界定的模具腔(109)的模具澆口 (107)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬注射模制系統(tǒng)(100)，其中所述組合腔室(200)包含組合闊(318)，其經(jīng)配置以(i)耦合到相應(yīng)注射機(jī)構(gòu)(110、 114)，且(ii)耦合到射出罐(204);以及導(dǎo)管(120)，其耦合到(i)所述組合閥(318)，和(ii)通向由所述模具(104)界定的模具腔(109)的模具澆口 (107)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬注射模制系統(tǒng)(100)，其中所述組合腔室(200)包含組合閥(318)，其具有第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，在所述第一狀態(tài)中，所述組合閥(318)經(jīng)配置以(i)從相應(yīng)注射機(jī)構(gòu)(110、 114)接納所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)，所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)至少部分在所述組合閥(318)中組合，且(iii)將所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)傳輸?shù)缴涑龉?204)，且在所述第二狀態(tài)中，所述組合閥(318)經(jīng)配置以(i)不從所述相應(yīng)注射機(jī)構(gòu)(110、 114)接納所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)，且(iii)準(zhǔn)許所述射出罐(204)將所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)射出回到所述組合閥(318)內(nèi)；以及導(dǎo)管(120)，其經(jīng)配置以(i) 一旦所述組合閥(318)被置于所述第二狀態(tài)中便在壓力下將所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)從所述組合閥(318)傳送到模具澆口 (107)，所述模具澆口 (107)通向由所述模具(104)界定的模具腔(109)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的金屬注射模制系統(tǒng)(100)，其中所述組合腔室(200)包含組合閥(418)，其經(jīng)配置以(i)耦合到相應(yīng)注射機(jī)構(gòu)(110、 114)，且(iii)耦合到通向由所述模具(104)界定的模具腔(109)的模具澆口 (107)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬注射模制系統(tǒng)(100)，其中所述組合腔室(200)包含組合閥(418)，其具有第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，在所述第一狀態(tài)中，所述組合閥(418)經(jīng)配置以(i)從相應(yīng)注射機(jī)構(gòu)(110、 114)接納所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)，所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)至少部分在所述組合閥(418)中組合，且(iii)將所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)傳送到通向由所述模具(104)界定的模具腔(109)的模具澆口 (107)，且在所述第二狀態(tài)中，所述組合閥(418)經(jīng)配置以(i)不從所述相應(yīng)注射機(jī)構(gòu)(110、 114)接納所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬注射模制系統(tǒng)(100)，其中所述組合腔室(200)經(jīng)配置以在壓力下將所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)傳送到通向由所述模具(104)界定的模具腔(109)的模具澆口 (107)，所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)在所述模具腔(109)中固化且形成所述模制泡沫金屬物件(124),所述模制泡沫金屬物件(124)可在以下情況之后從所述模具(104)脫模(i)夾持機(jī)構(gòu)(105)已停止在可移動(dòng)壓板(103)與靜止壓板(102)之間施加夾持噸位，和(ii)所述可移動(dòng)壓板(103)已移動(dòng)遠(yuǎn)離所述靜止壓板(102)，以便使靜止模具部分(108)與可移動(dòng)模具部分(106)分開(kāi)，所述靜止模具部分(108)由所述靜止壓板(102)支撐，且所述可移動(dòng)模具部分(106)由所述可移動(dòng)壓板(103)支撐。
21. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的金屬注射模制系統(tǒng)(100)，其中所述組合腔室(200)包含熱澆道(402)，其包含歧管(404),其具有(i) 切換閥(408、 428),其耦合到相應(yīng)注射機(jī)構(gòu)(110、 114)以便從所述相應(yīng)注射機(jī)構(gòu)(110、 114)接納所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116);(ii) 射出罐(412、 432)，其分別耦合到所述切換閥(408、 428);以及(iii) 組合閥(418)，其耦合到所述射出罐(412、 432)且還耦合到通向由所述模具(104)界定的模具腔(109)的模具澆口 (107)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的金屬注射模制系統(tǒng)(100)，其中所述射出罐(412、 432)各自分別包含壓力腔室(414、 434)，其可填充有可加壓流體；累積腔室(416、 436);以及活塞(417、 437),其各自可以可滑動(dòng)方式分別在所述壓力腔室(414、 434)與所述累積腔室(416、 436)之間移動(dòng)。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的金屬注射模制系統(tǒng)(100)，其中一旦所述組合閥(418)和所述切換閥(408、 428)被置于非流動(dòng)狀態(tài)中，且所述累積腔室(416、 436)被減壓以便準(zhǔn)許所述活塞(417、 437)可移動(dòng)，所述相應(yīng)注射機(jī)構(gòu)(110、 114)便處理且制備所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)。
24. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的金屬注射模制系統(tǒng)(100)，其中一旦所述組合閥(418)被置于非流動(dòng)狀態(tài)中且所述切換閥(408、 428)被置于流動(dòng)狀態(tài)中，且所述相應(yīng)注射機(jī)構(gòu)(110、 114)分別將所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)分別注射到所述射出罐(412、 432)的所述累積腔室(416、 436)內(nèi)，且所述活塞(417、437)分別移動(dòng)到所述壓力腔室(414、 434)內(nèi)以便將所述可加壓流體移位離開(kāi)所述壓力腔室(414、 434)。
25. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的金屬注射模制系統(tǒng)(100)，其中一旦所述切換閥(408、 428)被置于非流動(dòng)狀態(tài)中，所述組合閥(418)被置于流動(dòng)狀態(tài)中，且所述壓力腔室(414、434)被加壓，則(i)所述活塞(417、 437)分別被移動(dòng)到所述累積腔室(416、436)內(nèi)，以便將所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)分別注射或推動(dòng)到所述組合閥(418)內(nèi)，且(ii)所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)變?yōu)橹辽俨糠衷谒鼋M合閥(418)中組合，且隨后所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)在壓力下被推動(dòng)到所述模具澆口 (107)內(nèi)。
26. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬注射模制系統(tǒng)(100)，其中所述組合腔室(200)包含熱澆道(402)，其包含歧管(404)，其具有(i)射出罐(412、 432)，其耦合到相應(yīng)注射機(jī)構(gòu)(110、 114)以便從所述相應(yīng)注射機(jī)構(gòu)(110、 114)接納所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116);以及(iii)組合閥(418)，其耦合到所述射出罐(412、 432)且還耦合到通向由所述模具(104)界定的模具腔(109)的模具澆口 (107)。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的金屬注射模制系統(tǒng)(100),其中所述射出罐(412、 432)各自分別包含壓力腔室(414、 434)，其可填充有可加壓流體；累積腔室(416、 436);以及活塞(417、 437),其可以可滑動(dòng)方式在所述壓力腔室(414、 434)與所述累積腔室(416、 436)之間移動(dòng)。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的金屬注射模制系統(tǒng)(100)，其中一旦所述組合閥(418)被置于非流動(dòng)狀態(tài)中，所述相應(yīng)注射機(jī)構(gòu)(110、 114)便累積所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)且隨后將所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)分別注射到所述累積腔室(416、 436)內(nèi)。
29. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的金屬注射模制系統(tǒng)(100)，其中一旦所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)被分別接納到所述累積腔室(416、 436)內(nèi)，所述相應(yīng)注射機(jī)構(gòu)(110、 114)的螺桿(292、 294)便維持其位置以便防止所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)流動(dòng)回到所述相應(yīng)注射機(jī)構(gòu)(110、 114)內(nèi)，且一旦所述組合閥(418)被置于流動(dòng)狀態(tài)中，則所述壓力腔室(414、 434)被加壓以便將所述活塞(417、 437)分別移動(dòng)到所述累積腔室(416、 436)內(nèi)，以便分別將所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)從所述累積腔室(416、 436)注射到所述組合閥(418)內(nèi)。
30. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬注射模制系統(tǒng)(100)，其中所述組合腔室(200)包含熱澆道(402)，其包含歧管(404)，其具有組合閥(418)，其耦合到注射機(jī)構(gòu)(110、 114);以及噴嘴(504、 506)，其耦合到所述組合闊(418)，且還耦合到通向由所述模具(104)的模具主體(111)界定的模具腔(109、 509)的相應(yīng)模具澆口 (107、507)，且在操作中，所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)至少部分在所述組合閥(418)和所述噴嘴(504、 506)中組合。
31. —種金屬注射模制系統(tǒng)(100)，其包括-第一注射機(jī)構(gòu)(110)，其經(jīng)配置以處理熔融金屬合金(112);以及第二注射機(jī)構(gòu)(114)，其經(jīng)配置以處理間隔劑(116)，所述第一注射機(jī)構(gòu)(110)和所述第二注射機(jī)構(gòu)(114)經(jīng)配置以耦合到組合腔室(200)，所述組合腔室(200)經(jīng)配置以(i) 接納所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)，所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)可在壓力下注射到所述組合腔室(200)內(nèi)，所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)至少部分在所述組合腔室(200)中在壓力下組合，且(ii) 在壓力下向模具(104)遞送所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)，與所述間隔劑(116)組合的所述熔融金屬合金(112)可在所述模具(104)中以可固化方式形成為模制泡沫金屬物件(124)。
32. —種金屬注射模制系統(tǒng)(100)，其包括第一注射機(jī)構(gòu)(110)，其經(jīng)配置以處理熔融金屬合金(112)，所述第一注射機(jī)構(gòu)(110)可與經(jīng)配置以處理間隔劑(116)的第二注射機(jī)構(gòu)(114)協(xié)作，所述第一注射機(jī)構(gòu)(110)和所述第二注射機(jī)構(gòu)(114)經(jīng)配置以耦合到組合腔室(200)，所述組合腔室(200)經(jīng)配置以(i)接納所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)，所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)可在壓力下注射到所述組合腔室(200)內(nèi)，所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)至少部分在所述組合腔室(200)中在壓力下組合，且(ii)在壓力下向模具(104)遞送所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)， 與所述間隔劑(116)組合的所述熔融金屬合金(112)可在所述模具(104)中 以可固化方式形成為模制泡沫金屬物件(124)。
33. —種金屬注射模制系統(tǒng)(100)，其包括第一注射機(jī)構(gòu)(110)，其經(jīng)配置以處理熔融金屬合金(112);第二注射機(jī)構(gòu)(114)，其經(jīng)配置以處理間隔劑(116);靜止壓板(102)，其經(jīng)配置以支撐模具(104)的靜止模具部分(108);可移動(dòng)壓板(103)，其經(jīng)配置以相對(duì)于所述靜止壓板(102)移動(dòng)，且經(jīng)配置以 支撐所述模具(104)的可移動(dòng)模具部分(106)， 一旦所述可移動(dòng)壓板(103)被致 使朝向所述靜止壓板(102)充分足夠地移動(dòng)而使所述靜止模具部分(108)對(duì)接抵 靠在所述可移動(dòng)模具部分(106)上，所述靜止模具部分(108)和所述可移動(dòng)模具 部分(106)便形成模具腔(109),所述靜止模具部分(108)界定通向所述模具腔 (109)的模具澆口 (107);夾持機(jī)構(gòu)(105)，其耦合到所述靜止壓板(102)和所述可移動(dòng)壓板(103)，且 經(jīng)配置以在所述靜止壓板(102)與所述可移動(dòng)壓板(103)之間施加夾持噸位；以 及組合腔室(200)，其經(jīng)配置以(i) 接納所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)，所述熔融金屬合金 (112)和所述間隔劑(116)可在壓力下注射到所述組合腔室(200)內(nèi)，所述熔 融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)至少部分在所述組合腔室(200)中在 壓力下組合，且(ii) 在壓力下向所述模具(104)遞送所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑 (116)，與所述間隔劑(116)組合的所述熔融金屬合金(112)可在所述模具(104) 中以可固化方式形成為模制泡沫金屬物件(124)。
34. —種通過(guò)使用根據(jù)權(quán)利要求l所述的金屬注射模制系統(tǒng)(100)制成的物件。
35. —種金屬注射模制系統(tǒng)(100)的方法，其包括在組合腔室(200)中接納熔融金屬合金(112)和間隔劑(116)，所述熔融金屬 合金(112)和所述間隔劑(116)可在壓力下注射到所述組合腔室(200)內(nèi)，所 述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)至少部分在所述組合腔室(200)中 在壓力下組合，以及在壓力下向模具(104)遞送所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)，與 所述間隔劑(116)組合的所述熔融金屬合金(112)可在所述模具(104)中以可 固化方式形成為模制泡沫金屬物件(124)。
36. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的金屬注射模制系統(tǒng)(100)的方法，其進(jìn)一步包括在壓力下將所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)傳送到通向由所述模 具(104)界定的模具腔(109)的模具澆口 (107)，所述熔融金屬合金(112)和 所述間隔劑(116)在所述模具腔(109)中固化且形成所述模制泡沫金屬物件(124)。
37. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的金屬注射模制系統(tǒng)(100)的方法，其進(jìn)一步包括在壓力下將所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)從所述組合腔室(200) 傳送到通向由所述模具(104)界定的模具腔(109)的模具澆口 (107)，所述熔融 金屬合金(112)和所述間隔劑(116)在所述模具腔(109)中固化且形成所述模 制泡沫金屬物件(124)。
38. —種金屬注射模制工藝(10)，其包括-在壓力下將熔融金屬合金(112)和間隔劑(116)注射到模具(104)內(nèi)，與所 述間隔劑(116)組合的所述熔融金屬合金(112)可在所述模具(104)中以可固 化方式形成為模制泡沫金屬物件(124)。
39. —種金屬注射模制工藝(10)，其包括-接納操作(12)，其包含接納固化金屬合金(113)和間隔劑(116);加熱操作(14)，其包含將與所述接納操作(12)相關(guān)聯(lián)的所述固化金屬合金(113) 加熱到高于所述固化金屬合金(113)的固相線(xiàn)溫度，所述固化金屬合金(113)變 為熔融金屬合金(112);組合操作(16)，其包含組合與所述加熱操作(14)相關(guān)聯(lián)的所述熔融金屬合金 (112)和與所述接納操作(12)相關(guān)聯(lián)的所述間隔劑(116);以及注射操作(18)，其包含在壓力下將所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116) 注射到模具(104)內(nèi)，與所述間隔劑(116)組合的所述熔融金屬合金(112)可 在所述模具(104)中以可固化方式形成為模制泡沫金屬物件(124)。
40. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的金屬注射模制工藝(10)，其中所述間隔劑(116)與所述 熔融金屬合金(112)組合，使得所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116) 固化為所述模制泡沫金屬物件(124)。
41. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的金屬注射模制工藝(10)，其中所述間隔劑(116)包含氣體。
42. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的金屬注射模制工藝(10)，其中所述間隔劑(116)包含空間占有物。
43. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的金屬注射模制工藝(10),其中所述間隔劑(116)包含有機(jī)顆粒。
44. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的金屬注射模制工藝(10)，其中所述間隔劑(116)包含無(wú)機(jī)顆粒。
45. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的金屬注射模制工藝(10)，其中所述間隔劑(116)包含中空球體。
46. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的金屬注射模制工藝(10)，其中所述間隔劑(116)包含發(fā)泡劑。
47. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的金屬注射模制工藝(10)，其中所述間隔劑(116)包含發(fā)泡劑，以及母體材料，通過(guò)熱來(lái)激活所述發(fā)泡劑和所述母體材料，以便響應(yīng)于所述發(fā)泡劑經(jīng) 歷壓力下降而產(chǎn)生泡沫。
48. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的金屬注射模制工藝(10),其中所述間隔劑(116)包含氣體。
49. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的金屬注射模制工藝(10)，其中所述間隔劑(116)包含非反應(yīng)性固體，其不與所述熔融金屬合金(112)反應(yīng)。
50. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的金屬注射模制工藝(10)，其中所述間隔劑(116)包含反應(yīng)性固體，其與所述熔融金屬合金(112)反應(yīng)。
51. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的金屬注射模制工藝(10)，其中將所述熔融金屬合金(112) 加熱到高于所述熔融金屬合金(112)的固相線(xiàn)溫度但低于所述熔融金屬合金(112) 的液相線(xiàn)溫度。
52. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的金屬注射模制工藝(10)，其中將所述熔融金屬合金(112) 加熱到高于所述熔融金屬合金(112)的液相線(xiàn)溫度。
53. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的金屬注射模制工藝(10)，其中所述熔融金屬合金(112) 包含AZ91D合金，且所述AZ91D合金的液相線(xiàn)溫度是標(biāo)稱(chēng)595攝氏度。
54. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的金屬注射模制工藝(10)，其中所述熔融金屬合金(112) 包含鋅合金。
55. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的金屬注射模制工藝(10)，其中所述熔融金屬合金(112) 包含鎂合金。
56. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的金屬注射模制工藝(10)，其中所述熔融金屬合金(112) 包含-招厶仝
57. —種由根據(jù)權(quán)利要求39所述的金屬注射模制工藝(10)使用的材料輸入(2)。
58. —種通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求39所述的金屬注射模制工藝(10)制成的物件。
59. —種金屬注射模制系統(tǒng)(100、 500)，其可按照根據(jù)權(quán)利要求39所述的金屬注射模 制工藝(10)操作。
60. —種金屬注射模制系統(tǒng)(500)，其包括接納構(gòu)件(512)，其經(jīng)配置以實(shí)施接納操作(12)，所述接納操作(12)包含接 納固化金屬合金(113)和間隔劑(116);加熱構(gòu)件(514)，其經(jīng)配置以實(shí)施加熱操作(14)，所述加熱操作(14)包含將 與所述接納操作(12)相關(guān)聯(lián)的所述固化金屬合金(113)加熱到高于所述固化金 屬合金(113)的固相線(xiàn)溫度，所述固化金屬合金(113)變?yōu)槿廴诮饘俸辖?112);組合構(gòu)件(516)，其經(jīng)配置以實(shí)施組合操作(16)，所述組合操作(16)包含組 合與所述加熱操作(14)相關(guān)聯(lián)的所述熔融金屬合金(112)和與所述接納操作(12) 相關(guān)聯(lián)的所述間隔劑(116);以及注射構(gòu)件(518),其經(jīng)配置以實(shí)施注射操作(18)，所述注射操作(18)包含在 壓力下將所述熔融金屬合金(112)和所述間隔劑(116)注射到模具(104)內(nèi)， 且與所述間隔劑(116)組合的所述熔融金屬合金(112)可在所述模具(104)中 以可固化方式形成為模制泡沫金屬物件(124)。
61. 根據(jù)權(quán)利要求60所述的金屬注射模制系統(tǒng)(500)，其中:所述接納構(gòu)件(512)耦合到所述注射構(gòu)件(518); 所述加熱構(gòu)件(514)耦合到所述注射構(gòu)件(518); 所述注射構(gòu)件(518)耦合到所述組合構(gòu)件(516);且 所述組合構(gòu)件(516)可耦合到所述模具(104)。
62. —種通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求60所述的金屬注射模制系統(tǒng)(500)制成的物件。
全文摘要
本發(fā)明揭示(i)金屬注射模制系統(tǒng)(100)；(ii)包含組合腔室(200)的金屬注射模制系統(tǒng)(100)；(iii)包含第一注射機(jī)構(gòu)(110)和第二注射機(jī)構(gòu)(114)的金屬注射模制系統(tǒng)(100)；(iv)包含可與第二注射機(jī)構(gòu)(114)協(xié)作的第一注射機(jī)構(gòu)(110)的金屬注射模制系統(tǒng)(100)；(v)金屬注射模制系統(tǒng)(100)的模具(104)；以及(vi)金屬注射模制系統(tǒng)(100)的方法。
文檔編號(hào)B22D17/20GK101678449SQ200880017984
公開(kāi)日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2008年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月18日
發(fā)明者弗蘭克·切爾文斯基 申請(qǐng)人:赫斯基注射器成型系統(tǒng)有限公司