Upload
others
View
2
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
世界初※1
「ALM450」の特長
V-LINE® Direct Castingアルミを溶かす溶解シリンダと金型に射出する射出シリンダを備えたV-LINE® Direct Casting構造を採用。溶解と射出の工程を分業化することで、正確な成形が効率よく行えます。
ソディックハイブリッド直圧型締(SHDC)プラテンの高い平行度とその動作の高い真直性を保持したままのスムーズな型開閉が可能であり、優れた成形品質を実現し、金型の損傷を防止することで、メンテナンス頻度の低減をもたらします。
2 3
「ALM450」の優位性
溶解炉・保持炉を持たないアルミニウム
アルミ造形革命合金対応 射出成形機 誕生
*1
「ALM450」は、省スペース・安全設計に基づき、ソディック独自技術による溶解炉・保持炉を持たない優れたアルミニウム合金の射出成形を可能としました。この革命的な成形の開発は、鉄鋼材料からアルミニウムへの材料置換や既存するアルミニウム造形品の薄肉化・複雑化・精密化を促進させ、自動車関連やさまざまな分野への軽量化による省エネ効果をもたらします。
ALM450*1:当社調査による
V-LINE® Direct Casting
SHDCSodick Hybrid Direct Clamp
アルミを溶解する溶解炉や溶解アルミ状態を維持する保持炉、溶解アルミをダイカストマシンのスリーブ部に流し込むラドル(ひしゃく)とロボットなどの周辺設備が不要な構造のため、これらの設置スペースが削減でき、メンテナンスが不要となり、安全性が向上しています。
溶解炉・保持炉を持たない
金型の製品部近くまで溶湯を保持、湯が冷えず流れやすいため、薄物の外観品質を向上させます。また、低速射出により空気の巻き込みを減らし、保圧効果でダイレクトに圧力が伝達するため、厚物の内部欠陥現象を低減。さらに、高い真空領域での射出注入が可能となり、鋳巣を軽減します。*2
多様な成形に対応
1回の成形サイクルごとに必要な量のアルミを溶かすため、効率よく省エネで、環境にやさしい構造。省スペース、安全性の向上、メンテナンスの軽減などに加え、シリンダ内に溶湯が残っていても汲み出す必要がなく、そのまま成形機停止ができ、再稼働も容易です。
優れたユーザビリティ
*2:別途真空装置が必要です。
*3:ホットチャンバー法:アルミ以外の軽金属の鋳造方法。アルミでの実用化はできていない。溶解炉・保持炉がなく、溶湯中に加圧室がある。
V-LINE® Direct Castingの特長:従来法(ダイカスト法)との比較
名称
歩留り・品質
スペース
溶解温度
保圧
ダイカスト用アルミの溶解温度は600℃だが、注湯するアルミの固化を防ぐために、溶解炉や保持炉で720℃~750℃にて溶解・保持をする。
スリーブに溶湯を流し込んだ後に、プランジャを押し込み鋳型に流し込む。溶解アルミの固化開始やエアの巻き込みが避けられず、品質・歩留まりの安定性が低い。
ダイカストマシンの他に、溶解炉・保持炉、ラドルとロボットなどの周辺機器を必要とする。
従来法:コールドチャンバー法
溶解アルミが常に流路内に保持され外気に触れないため、溶解温度のみで十分であり、省エネに貢献する。
溶解シリンダ内でアルミを溶解、射出シリンダにて計量、そして逆流防止を行った後に射出する。アルミの溶解状態を保持しエアの巻き込みがないため、品質・歩留まりの向上を図れる。
設備上は、ALM450(ヒータ電源、含む)の設置スペースのみ。
ソディック:V-LINE® Direct Casting
1. 型締め(注湯) 2. 射出中(鋳込み中) 3. 射出完了(鋳込み完了)
プランジャ
溶解アルミ
スリーブ
ほぼ硬化したビスケットを高圧で押圧するため内部まで圧損が生じ、高圧力が必要となる。
溶湯に直接圧力を加えることにより、製品細部まで伝達することができる。
逆流防止ピン
射出シリンダ
溶解シリンダ
技術特長軽金属ダイカスト、特にアルミ製品の主な鋳造方法*3
●溶解炉・保持炉を有する。●溶湯中に加圧室がない。
ソディック独自開発のアルミ造形品の射出成形●溶解炉・保持炉がない。●溶湯はシリンダ内を流れる。
世界初※1
「ALM450」の特長
V-LINE® Direct Castingアルミを溶かす溶解シリンダと金型に射出する射出シリンダを備えたV-LINE® Direct Casting構造を採用。溶解と射出の工程を分業化することで、正確な成形が効率よく行えます。
ソディックハイブリッド直圧型締(SHDC)プラテンの高い平行度とその動作の高い真直性を保持したままのスムーズな型開閉が可能であり、優れた成形品質を実現し、金型の損傷を防止することで、メンテナンス頻度の低減をもたらします。
2 3
「ALM450」の優位性
溶解炉・保持炉を持たないアルミニウム
アルミ造形革命合金対応 射出成形機 誕生
*1
「ALM450」は、省スペース・安全設計に基づき、ソディック独自技術による溶解炉・保持炉を持たない優れたアルミニウム合金の射出成形を可能としました。この革命的な成形の開発は、鉄鋼材料からアルミニウムへの材料置換や既存するアルミニウム造形品の薄肉化・複雑化・精密化を促進させ、自動車関連やさまざまな分野への軽量化による省エネ効果をもたらします。
ALM450*1:当社調査による
V-LINE® Direct Casting
SHDCSodick Hybrid Direct Clamp
アルミを溶解する溶解炉や溶解アルミ状態を維持する保持炉、溶解アルミをダイカストマシンのスリーブ部に流し込むラドル(ひしゃく)とロボットなどの周辺設備が不要な構造のため、これらの設置スペースが削減でき、メンテナンスが不要となり、安全性が向上しています。
溶解炉・保持炉を持たない
金型の製品部近くまで溶湯を保持、湯が冷えず流れやすいため、薄物の外観品質を向上させます。また、低速射出により空気の巻き込みを減らし、保圧効果でダイレクトに圧力が伝達するため、厚物の内部欠陥現象を低減。さらに、高い真空領域での射出注入が可能となり、鋳巣を軽減します。*2
多様な成形に対応
1回の成形サイクルごとに必要な量のアルミを溶かすため、効率よく省エネで、環境にやさしい構造。省スペース、安全性の向上、メンテナンスの軽減などに加え、シリンダ内に溶湯が残っていても汲み出す必要がなく、そのまま成形機停止ができ、再稼働も容易です。
優れたユーザビリティ
*2:別途真空装置が必要です。
*3:ホットチャンバー法:アルミ以外の軽金属の鋳造方法。アルミでの実用化はできていない。溶解炉・保持炉がなく、溶湯中に加圧室がある。
V-LINE® Direct Castingの特長:従来法(ダイカスト法)との比較
名称
歩留り・品質
スペース
溶解温度
保圧
ダイカスト用アルミの溶解温度は600℃だが、注湯するアルミの固化を防ぐために、溶解炉や保持炉で720℃~750℃にて溶解・保持をする。
スリーブに溶湯を流し込んだ後に、プランジャを押し込み鋳型に流し込む。溶解アルミの固化開始やエアの巻き込みが避けられず、品質・歩留まりの安定性が低い。
ダイカストマシンの他に、溶解炉・保持炉、ラドルとロボットなどの周辺機器を必要とする。
従来法:コールドチャンバー法
溶解アルミが常に流路内に保持され外気に触れないため、溶解温度のみで十分であり、省エネに貢献する。
溶解シリンダ内でアルミを溶解、射出シリンダにて計量、そして逆流防止を行った後に射出する。アルミの溶解状態を保持しエアの巻き込みがないため、品質・歩留まりの向上を図れる。
設備上は、ALM450(ヒータ電源、含む)の設置スペースのみ。
ソディック:V-LINE® Direct Casting
1. 型締め(注湯) 2. 射出中(鋳込み中) 3. 射出完了(鋳込み完了)
プランジャ
溶解アルミ
スリーブ
ほぼ硬化したビスケットを高圧で押圧するため内部まで圧損が生じ、高圧力が必要となる。
溶湯に直接圧力を加えることにより、製品細部まで伝達することができる。
逆流防止ピン
射出シリンダ
溶解シリンダ
技術特長軽金属ダイカスト、特にアルミ製品の主な鋳造方法*3
●溶解炉・保持炉を有する。●溶湯中に加圧室がない。
ソディック独自開発のアルミ造形品の射出成形●溶解炉・保持炉がない。●溶湯はシリンダ内を流れる。
V-LINE® Direct Casting アルミニウム合金対応 射出成形機 ALM450
5
アルミを溶かす溶解シリンダや溶けたアルミを射出
する射出シリンダなどの流路部分に、溶解アルミに
よる溶損を抑制する自社開発の素材を適用すること
で実現したソディック独自のV-LINE® Direct
Castingは、アルミ合金の革新的な射出成形を
提供します。
アルミニウム合金の射出成形を実現した
■V-LINE® Direct Castingの成形工程
射出逆止計量溶解 保 圧供給
V-LINE® Direct Castingは、射出・溶解の全工程を独立制御することで、
アルミの溶解状態 計量アルミ量 実充填量 の3つの安定を実現。1 2 3
■成形材料と材料供給装置成形材料には、直径Φ90mmまたはΦ120mm、長さ200mmのアルミを用います。複数本のアルミビレットをストッカに投入し、1本ずつ自動的に溶解シリンダに供給します。材料管理がより安全に行えます。
■V-LINE® Direct Castingの構造供給装置より供給されたアルミビレットは、溶解シリンダ内に挿入されヒータにて溶解します。そして、1ショットに必要な分のアルミが射出シリンダに供給される構造です。
■ダイレクトノズル金型に直接接触するダイレクトノズルは、安定した成形品質をもたらします。
4
成形材料:アルミビレット
供
給
溶
解
●供給 1供給装置から供給口へ、ビレットを挿入。
●溶解溶解シリンダ内で、溶解。
●逆流防止逆流防止ピンが下降し、流路を遮断する。
V-LINE®
Direct Casting
供給装置 ダイレクトノズル
計
量
逆
止
射
出
保
圧溶解状態の安定1 実充填量の安定3
計量アルミ量の安定2
アルミは全て金型に充填される
射出時の逆流がない
積極的な流路閉鎖後の射出
●計量射出プランジャが後退し溶解アルミが供給され計量。
■V-LINE® Direct Castingの構造アルミビレット
ストッカ
材料供給装置
加熱ヒータ
溶解シリンダ
逆流防止ピン
材料押込プッシャ
射出シリンダダイレクトノズル 射出プランジャ 射出油圧シリンダ
●供給 2プッシャが前進し、ビレットを溶解シリンダ内に投入。この動作を1ショットの容積分繰り返す。
溶解アルミ
半溶解アルミ
未溶解アルミ
■V-LINE® Direct Castingの効果
ノズル内の溶湯と金型が至近距離のため、射出時に凝固を促進する原因が少ない。
低速効果
1 保圧は直接湯に圧力をかけるため、低圧で圧力が細部まで伝播でき、内部欠陥の低減に有効。
低圧効果
2 ノズルまで比較的低い温度で制御できるため、水素発生を抑制する。
低温効果
3
V-LINE® Direct Casting アルミニウム合金対応 射出成形機 ALM450
5
アルミを溶かす溶解シリンダや溶けたアルミを射出
する射出シリンダなどの流路部分に、溶解アルミに
よる溶損を抑制する自社開発の素材を適用すること
で実現したソディック独自のV-LINE® Direct
Castingは、アルミ合金の革新的な射出成形を
提供します。
アルミニウム合金の射出成形を実現した
■V-LINE® Direct Castingの成形工程
射出逆止計量溶解 保 圧供給
V-LINE® Direct Castingは、射出・溶解の全工程を独立制御することで、
アルミの溶解状態 計量アルミ量 実充填量 の3つの安定を実現。1 2 3
■成形材料と材料供給装置成形材料には、直径Φ90mmまたはΦ120mm、長さ200mmのアルミを用います。複数本のアルミビレットをストッカに投入し、1本ずつ自動的に溶解シリンダに供給します。材料管理がより安全に行えます。
■V-LINE® Direct Castingの構造供給装置より供給されたアルミビレットは、溶解シリンダ内に挿入されヒータにて溶解します。そして、1ショットに必要な分のアルミが射出シリンダに供給される構造です。
■ダイレクトノズル金型に直接接触するダイレクトノズルは、安定した成形品質をもたらします。
4
成形材料:アルミビレット
供
給
溶
解
●供給 1供給装置から供給口へ、ビレットを挿入。
●溶解溶解シリンダ内で、溶解。
●逆流防止逆流防止ピンが下降し、流路を遮断する。
V-LINE®
Direct Casting
供給装置 ダイレクトノズル
計
量
逆
止
射
出
保
圧溶解状態の安定1 実充填量の安定3
計量アルミ量の安定2
アルミは全て金型に充填される
射出時の逆流がない
積極的な流路閉鎖後の射出
●計量射出プランジャが後退し溶解アルミが供給され計量。
■V-LINE® Direct Castingの構造アルミビレット
ストッカ
材料供給装置
加熱ヒータ
溶解シリンダ
逆流防止ピン
材料押込プッシャ
射出シリンダダイレクトノズル 射出プランジャ 射出油圧シリンダ
●供給 2プッシャが前進し、ビレットを溶解シリンダ内に投入。この動作を1ショットの容積分繰り返す。
溶解アルミ
半溶解アルミ
未溶解アルミ
■V-LINE® Direct Castingの効果
ノズル内の溶湯と金型が至近距離のため、射出時に凝固を促進する原因が少ない。
低速効果
1 保圧は直接湯に圧力をかけるため、低圧で圧力が細部まで伝播でき、内部欠陥の低減に有効。
低圧効果
2 ノズルまで比較的低い温度で制御できるため、水素発生を抑制する。
低温効果
3
6 7
型締装置最大型締力 kN 4,410
タイバー間隔 mm 820 × 820
デイライト(最小型厚+最大ストローク) mm 1,240
最小/最大金型厚さ mm 340 / 900
型開閉力 定格/瞬時 kN 24.7/49.4
エジェクタ突出力 kN 252
エジェクタストローク mm 100
射出装置
機械寸法・質量
Al材料直径 mm 90 120
プランジャ直径 mm 90 120
最大射出圧力 MPa 50 40
理論射出容量 cm3 826 1810
射出率 cm3/s 31,808 33,929
最大射出速度 mm/s 5,000 3,000
(参考)溶解能力の目安 φ90タイプ 2kg/min
機械寸法(長さ×巾×高さ) mm 9,750 × 1,965 × 2,386
機械質量 kg 21,000 22,000
成形品の評価破断面のミクロ観察の結果、微細組織にほとんど巣がなく、流動性が良好で、保圧の効果による安定した成形品質が確認できます。
ベント側
ゲート側
1
2
3
4
5
6
■破断面組織観察 ■破断面ミクロ組織観察
湯の流れ
4
5
6ベント側
ゲート側
1
2
3
「ALM450」は、ソディック独自のハイブリッド直圧
型締(SHDC)を搭載。
型開閉に求められる軌道再現性と型締力に求めら
れる均一・再現性を高いレベルで満たし、V-LINE®
Direct Castingの抜群の安定感を支えます。
正確で均一な型締力を再現ソディックハイブリッド直圧型締
S o d i c k H y b r i d D i r e c t C l a m pSHDC
■V-LINE® Direct Castingを支えるSHDC機構
成形事例
ALM450
タブレットPC筐体
■条件使 用 材 質 : Al-Si材(4000系)製品サイズ : 280×200×10mm製品最薄部 : 1.2mm(ほぼ全面)ノズル断面 : 2.5cm2=ゲート断面積射 出 速 度 : 1.2m/sec(低速域なし)保 圧 : 40MPa-0.1sec金 型 温 度 : 200℃、スプルー部、 ベント部は水冷却離 型 剤 : 油性真 空 : なし
100
200
T=1.2
100~
280
■SHDCの構造
型開閉工程で正確な位置制御ができる電動サーボモータ機構
型締工程で均一な型締力を再現する油圧シリンダ機構
V-LINE® Direct Casting アルミニウム合金対応 射出成形機 ALM450
Specifications
可動プラテン 固定プラテン型締シリンダ
ボールねじ
タイバー
型締ロック
型締ラム
型開閉ACモータ
直圧方式センター中心の均一な型締圧の発生
LONG SPAN保持プラテン姿勢の確保 タイバーホールドレスプラテン
タイバーひずみの影響を排除
高剛性プラテン構造
LMガイドプラテンサポート軌道再現性確保
センターでのボールねじ駆動動作の直進性を確保
LMガイドと型締ラムの支持により、軌道再現性が高く、可動プラテンの姿勢を保持しやすい。
動作精度1 油圧による型締力は、温度などの外乱に
影響されない。
外乱の影響2 センターでのボールねじ駆動で、偏荷重が
発生しない。
荷重分布3
6 7
型締装置最大型締力 kN 4,410
タイバー間隔 mm 820 × 820
デイライト(最小型厚+最大ストローク) mm 1,240
最小/最大金型厚さ mm 340 / 900
型開閉力 定格/瞬時 kN 24.7/49.4
エジェクタ突出力 kN 252
エジェクタストローク mm 100
射出装置
機械寸法・質量
Al材料直径 mm 90 120
プランジャ直径 mm 90 120
最大射出圧力 MPa 50 40
理論射出容量 cm3 826 1810
射出率 cm3/s 31,808 33,929
最大射出速度 mm/s 5,000 3,000
(参考)溶解能力の目安 φ90タイプ 2kg/min
機械寸法(長さ×巾×高さ) mm 9,750 × 1,965 × 2,386
機械質量 kg 21,000 22,000
成形品の評価破断面のミクロ観察の結果、微細組織にほとんど巣がなく、流動性が良好で、保圧の効果による安定した成形品質が確認できます。
ベント側
ゲート側
1
2
3
4
5
6
■破断面組織観察 ■破断面ミクロ組織観察
湯の流れ
4
5
6ベント側
ゲート側
1
2
3
「ALM450」は、ソディック独自のハイブリッド直圧
型締(SHDC)を搭載。
型開閉に求められる軌道再現性と型締力に求めら
れる均一・再現性を高いレベルで満たし、V-LINE®
Direct Castingの抜群の安定感を支えます。
正確で均一な型締力を再現ソディックハイブリッド直圧型締
S o d i c k H y b r i d D i r e c t C l a m pSHDC
■V-LINE® Direct Castingを支えるSHDC機構
成形事例
ALM450
タブレットPC筐体
■条件使 用 材 質 : Al-Si材(4000系)製品サイズ : 280×200×10mm製品最薄部 : 1.2mm(ほぼ全面)ノズル断面 : 2.5cm2=ゲート断面積射 出 速 度 : 1.2m/sec(低速域なし)保 圧 : 40MPa-0.1sec金 型 温 度 : 200℃、スプルー部、 ベント部は水冷却離 型 剤 : 油性真 空 : なし
100
200
T=1.2
100~
280
■SHDCの構造
型開閉工程で正確な位置制御ができる電動サーボモータ機構
型締工程で均一な型締力を再現する油圧シリンダ機構
V-LINE® Direct Casting アルミニウム合金対応 射出成形機 ALM450Specifications
可動プラテン 固定プラテン型締シリンダ
ボールねじ
タイバー
型締ロック
型締ラム
型開閉ACモータ
直圧方式センター中心の均一な型締圧の発生
LONG SPAN保持プラテン姿勢の確保 タイバーホールドレスプラテン
タイバーひずみの影響を排除
高剛性プラテン構造
LMガイドプラテンサポート軌道再現性確保
センターでのボールねじ駆動動作の直進性を確保
LMガイドと型締ラムの支持により、軌道再現性が高く、可動プラテンの姿勢を保持しやすい。
動作精度1 油圧による型締力は、温度などの外乱に
影響されない。
外乱の影響2 センターでのボールねじ駆動で、偏荷重が
発生しない。
荷重分布3
■機械寸法&据付図
■金型取付図
T slot dimensions
T slot T slot
V-LINEⓇ Direct Castingアルミニウム合金対応 射出成形機
単位:mm
ALM450
Printed in Japan
本社 / 技術・研修センター〒224-8522 横浜市都筑区仲町台 3-12-1 TEL(045)942-3111(大代)
https://www.sodick.co.jp/
R2007403.2018.12<00>
株式会社ソディック
●�弊社製品あるいはその関連技術(プログラムを含む)につきましては、外国為替及び外国貿易法に基づき輸出等が規制されているものです。また、製品によっては米国輸出管理規則の再輸出規制を受けるものもございますので、日本国外へ輸出あるいは提供する場合には事前に弊社担当営業までお問い合わせください。
●写真は3Dモデルから生成したイメージ図を含みます。●本カタログの写真にはオプションが含まれている場合があります。●不断の研究により予告なく仕様の変更を行う場合があります。●このカタログの記載内容は 2018 年 12月現在のものです。