BRPI0707418A2 - jito de material de moldagem de metal tento fluxo equilibrado - Google Patents
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Abstract
JITO DE MATERIAL DE MOLDAGEM DE METAL TENDO FLUXO EQUILIBRADO é revelado um sistema de jito de material de moldagem de metal que inclui um grupo de ramificações. O grupo de ramificações é configurado para substancialmente equilibrar o fluxo de um material de moldagem de metal a partir de um sistema de moldagem para dentro de um molde.
Description
"JITO DE MATERIAL DE MOLDAGEM DE METAL TENDO FLUXOEQUILIBRADO"
GAMPO TÉCNICO
A presente invenção se refere geralmente aos sis-temas de moldagem, porém não é limitada a eles e, mais espe-cificamente, a presente invenção se refere aos sistemas dejito de material de moldagem de metal e/ou aos sistemas demoldagem tendo sistemas de jito de material de moldagem demetal e/ou aos métodos de sistemas de jito de material demoldagem de metal, cada um dos quais equilibra o fluxo de ummaterial de moldagem de metal a partir de um sistema de mol-dagem para um molde.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
Sistemas de moldagem, tal como o Thixosystem fa-bricado pela Husky Injection Molding Systems Limited, sãousados para moldar partes feitas de um material de moldagemde metal, tal como (porém não-limitado a) magnésio, alumí-nio, e/ou zinco, (ou ligas dos mesmos), etc. Alguns moldesdefinem uma cavidade de molde complicada que pode ser difí-cil de encher com o material de moldagem de metal porque omaterial de moldagem de metal precisa ser manipulado em tem-peratura de operação muito quente (tal como, 1075 graus Fa-hrenheit ou 580 graus Centígrados) e então ele precisa seresfriado até uma temperatura que é significativamente maisbaixa do que a temperatura de operação.
Um problema crucial com o enchimento do molde como material de moldagem de metal é se existe pressão de "com-pactação" suficiente aplicada a um material de moldagem demetal para compactar o molde. 0 problema de compactação nor-malmente leva a defeitos em uma peça moldada, tal como de-feitos de porosidade de encolhimento e/ou defeitos de fluxo.Por exemplo, o magnésio experimenta uma redução de aproxima-damente 10% em volume quando o magnésio muda de um estadoderretido para um estado sólido. Para superar essa dificul-dade, uma pressão de compactação suficiente deve ser aplica-da ao material de moldagem de metal após o molde ser cheio.Contudo, os moldes normalmente têm geometrias complicadas eé muito difícil garantir compactação do molde. Se uma pri-meira seção do molde se torna cheia antes de uma segunda se-ção do molde ser preenchida, a primeira seção se tornarácompactada sob uma pressão significativamente inferior por-que a segunda seção ainda não foi preenchida. A primeira se-ção encolherá significativamente e terá uma densidade infe-rior em comparação com a segunda seção porque a segunda se-ção experimentará uma pressão de compactação que não foi ex-perimentada pela primeira seção.
0 que se segue é um resumo da técnica potencialque não parece prover uma solução para o problema mencionadoacima de compactar moldes com um material de moldagem de me-tal. Materiais de moldagem à base de resina não são análogosaos materiais de moldagem de metal porque os materiais demoldagem de metal (i) têm uma baixa capacidade térmica detal modo que o calor flui rapidamente a partir do materialde moldagem de metal para os componentes do sistema de mol-dagem, enquanto que em contraste acentuado, os materiais demoldagem à base de resina têm uma capacidade térmica elevadade tal modo que o calor flui lentamente a partir do materialde moldagem à base de resina para os componentes do sistemade moldagem, e (ii) os materiais de moldagem de metal sãoderretidos em temperaturas significativamente mais elevadasem nitido contraste com as temperaturas nas quais os materi-ais de moldagem à base de resina são derretidos.
A Patente dos Estados Unidos 5.762.855 (Inventor:Betters e outros) revela a moldagem de componentes grandespara uso em pára-choques automotivos mediante uso de um sis-tema de moldagem de injeção com passagens de válvula de en-chimento seqüencial operativo em material de moldagem basea-do em plástico-resina.
A Patente dos Estados Unidos 6.875.383 (Inventor:Smith e outros) revela moldagem por injeção de um materialderretido mediante injeção seqüencial do material derretidonas cavidades de molde em uma taxa para preencher e compac-tar as cavidades com o material derretido e, então, manter omaterial derretido nas cavidades de molde. Os métodos e dis-positivos parecem ser eficazes para reduzir a força de fixa-ção necessária para prender os moldes de múltiplas cavidades.
A Patente dos Estados Unidos 6.009.767 (Inventor:Tarr e outros) revela uma bucha de molde de injeção tendopassagem central para fechar o eixo da comporta e separar apassagem para injetar plástico derretido. A bucha de desgas-te é posicionada na extremidade de saida da bucha de moldepara proteger a mesma contra desgaste a partir do plásticoderretido e para direcionar o plástico através de um orifi-cio de ponta.
A Patente dos Estados Unidos 6.767.486 (Inventor:Doughty e outros) revela um sistema de moldagem por injeçãoque inclui um controlador para controlar a taxa de fluxo dematerial através do primeiro jito independentemente do se-gundo jito.
As referências a seguir parecem ser aplicáveis aossistemas e componentes para moldar materiais de moldagem demetal, porém elas parecem não resolver o problema de compac-tação do material de moldagem de metal mantido em um molde.
A Patente PCT WO 2004/078383 Al (Inventor: Manda;Cessionário: Husky Injection Molding Systems Limited, Cana-dá) revela um aparelho de jito para moldagem por injeção oumáquina de fundição de matriz. 0 aparelho de jito tem umainterface de conexão de bico, um duto de material fundido,uma interface de conexão de molde, e reguladores térmicospara regular as zonas térmicas que segmentam o comprimentodo aparelho de jito.
A Patente Européia 1.101.550 Al (Inventor: Massanoe outros; Cessionário: Plasthing Services S.r.l., Itália)revela um molde para moldagem por injeção, por exemplo, demagnésio, liga de magnésio. 0 molde tem resistores elétricosarranjados para soquete de alimentação de aquecimento, chapade distribuição, injetores e elementos espaçadores.
Patente PCT WO 2005/110704 Al (Inventor: Manda eoutros; Cessionário: Husky Injection Molding Systems Limi-ted, Canadá) revela um acoplador de conduto de material fun-dido de máquina de moldagem útil em um sistema e jito e emuma máquina de moldagem por injeção. 0 acoplador inclui es-trutura de acoplamento tendo acoplamento de superfície comdois condutos de material fundido e estrutura de esfriamentopara prover refrigerante para a estrutura de acoplamento.
A Patente dos Estados Unidos 6.938.669 (Inventor:Suzuki e outros; Cessionário: Denso Corporation, Japão) re-vela moldagem por injeção de produtos de metal que envolveaquecer a ponta do jito quente, pulverizar lubrificante so-bre a superfície de moldagem e material de medição, simulta-neamente entre os processos de fixação e pressurização domolde.
A Patente dos Estados Unidos 6.533.021 (Inventor:Shibata e outros; Cessionário: Ju-Oh Inc., Japão) revela ummolde de metal de máquina de moldagem por injeção do tipo dejito quente e método de fabricar o molde de metal.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Em um primeiro aspecto da presente invenção, éprovido um sistema de jito de material de moldagem de metal,incluindo um grupo de ramificações configuradas para subs-tancialmente equilibrar o fluxo de um material de moldagemde metal a partir de um sistema de moldagem para um molde.
Em um segundo aspecto da presente invenção, é pro-vido um sistema de moldagem, incluindo um sistema de jito dematerial de moldagem de metal, incluindo um grupo de ramifi-cações configuradas para substancialmente equilibrar o fluxode um material de moldagem de metal a partir do sistema demoldagem para dentro de um molde.
Em um terceiro aspecto da presente invenção, éprovido um método de um sistema de jito de material de mol-dagem de metal incluindo substancialmente equilibrar o fluxode um material de moldagem de metal através de um grupo deramificações a partir de um sistema de moldagem para dentrode um molde.
Um efeito técnico dos aspectos acima é que proble-mas de compactação e/ou defeitos de porosidade por encolhi-mento e/ou defeitos de fluxo podem ser minorados pelo menosem parte.
DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS
Um melhor entendimento das modalidades exemplaresda presente invenção (incluindo alternativas e/ou variaçõesda mesma) pode ser obtido com referência à descrição deta-lhada das modalidades exemplares em conjunto com os desenhosa seguir, nos quais:
A Figura 1 é uma vista em seção transversal de umsistema de jito de material de moldagem de metal de acordocom uma primeira modalidade; e
As Figuras 2A, 2B são vistas em seção transversalde um sistema de jito de material de moldagem de metal deacordo com uma segunda modalidade exemplar.
Os desenhos não estão necessariamente em escala e,algumas vezes, são ilustrados por linhas espectrais, repre-sentações diagramáticas e vistas fragmentárias. Em certoscasos, detalhes que não são necessários para o entendimentodas modalidades, ou que dificultam a percepção de outros de-talhes, podem ter sido omitidos.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA MODALIDADE (S) PREFERIDAA Figura 1 é uma vista em seção transversal de umsistema de jito de material de moldagem de metal 100 (em se-guida, referido como "jito" 100) de acordo com a primeiramodalidade exemplar, a qual é a modalidade preferida do me-Ihor modo. 0 jito 100 é ilustrado como aparelhado e prontopara encher um material de moldagem de metal 102 (em segui-da, referido como o "material" 102) para dentro de uma cavi-dade de molde 113 de um molde 112. Preferivelmente, o mate-rial 102 inclui um componente metálico e não inclui substan-cialmente um componente de plástico, baseado em resina.
Vantajosamente, o jito 100 é arranjado de modo queo grupo de ramificações 110A, 110B, 110C é configurado paraequilibrar o fluxo do material de moldagem de metal 102 deforma ajustável no local, e o efeito técnico é que o jito100 pode ser ajustado imediatamente para acomodar as condi-ções de situação como quando as peças são moldadas, e o jito100 pode ser adaptado ou modificado ou ajustado (com menosesforço) para uso com moldes diferentemente modelados.
Resumidamente, o jito 100 inclui um grupo de rami-ficações 110A, 110B, 110C que são configuradas para substan-cialmente equilibrar o fluxo do material 102 a partir de umsistema de moldagem 108 para dentro de um molde 112. Prefe-rivelmente, o grupo de ramificações 110A, 110B, 110C é con-figurado para equilibrar o fluxo de material 102 de modo queo molde 112 pode se tornar cheio substancialmente de formahomogênea com o material 102 (de uma maneira substancialmen-te equilibrada) antes da aplicação de uma pressão de compac-tação sobre o material 102 recebido no molde 112, de modoque quando a pressão de compactação é aplicada o material demoldagem 102 mantido no molde 112 pode ser substancialmentecompactado de uma forma substancialmente equilibrada de modoa reduzir os defeitos de porosidade por encolhimento e/oudefeitos de fluxo ao menos em parte. 0 efeito técnico do ji-to 100 é que os problemas de compactação e/ou defeitos deporosidade por encolhimento e/ou defeitos de fluxo podem serminorados ao menos em parte.
Preferivelmente, o grupo de ramificações 110A,110B, IlOC é configurado para transportar cronologicamentee/ou liberar o material 102 a partir do sistema de moldagem108 para dentro do molde 112. O sistema de jito 100 incluium conjunto de conduto 104. O conjunto de conduto 104 defineuma entrada 106 que é configurada para receber o material102 a partir do sistema de moldagem 108 (preferivelmente apartir de um bico de máquina 109 do sistema de moldagem108). O conjunto de conduto 104 inclui também um grupo deramificações 110A, 110B, 110C que são individualmente confi-guradas para passar o material 102 a partir da entrada 106para as saídas 111Δ, 111B, 111C, respectivamente. As saídas111A, 111B, IllC são configuradas para transportar cronolo-gicamente o material 102 a partir das ramificações 110A,110B, 110C para dentro do molde 112 (preferivelmente por in-termédio de comportas ou entradas de molde do molde 112) .
Preferivelmente, as saídas 111A, 111B, IllC transportam cro-nologicamente o material 102 de acordo com uma seqüência deliberação cronológica.
Muitas combinações e permutações de acionamentodas saídas 111A, 111B, IllC de acordo com a seqüência de li-beração cronológica são consideradas (e muitas outras sãopossíveis). De acordo com um primeiro exemplo de uma seqüên-cia de liberação cronológica, as saídas 111A, 111B, IllC Ii-beram cronologicamente o material 102 serialmente uma saídaapós a outra, tal como a seqüência de liberação cronológicaseguinte que inclui os seguintes estágios:
Estágio 1: inicialmente a saída IllA é acionadapara liberar o material 102 para dentro de uma primeira se-ção do molde 112 enquanto que as saídas 111B, IllC retêm aliberação do material 102 para dentro do molde 112;
Estágio 2: após um retardo de tempo, a saída IllBé acionada para liberar o material 102 para dentro de umasegunda seção do molde 112 (enquanto que a saída IllA conti-nua a liberação não-obstruída do material 102 para dentro domolde 112), e a saída IllC continua a reter a liberação domaterial 102 para dentro do molde 112; e
Estágio 3: após outro retardo de tempo, a saída112C é acionada para liberar o material 102 para dentro deuma terceira seção do molde 112 enquanto as saídas 111A,IllB continuam a liberação não-obstruída do material 102 pa-ra dentro do molde 112. Será considerado que o fluxo atravésdas saídas 111A, IllB pode (eventualmente) parar devido àgeometria de um molde específico antes do fluxo através dasaída 111 ser interrompido, e antes da cavidade de molde 113se tornar completamente cheia. Por exemplo, a primeira seçãodo molde 112 tem uma espessura que é maior do que a espessu-ra da segunda seção do molde 112, e a segunda seção do molde112 tem uma espessura que é maior do que a espessura da ter-ceira seção do molde 112.
De acordo com um segundo exemplo, a seqüência deliberação cronológica a seguir inclui os seguintes estágios:
Estágio 1: a saida IllC libera o material 102 paradentro do molde 112; e
Estágio 2: após um retardo de tempo, ambas as saí-das IllAf IllB liberam o material 102 ao mesmo tempo paradentro do molde 112 enquanto a saída IllC continua a libera-ção não-obstruída do material 102 para dentro do molde 112.
Uma liberação cronológica é um arranjo em ordem detempo de ocorrência. Ela deve estar dentro do escopo do sig-nificado de "liberação cronológica" para incluir a liberaçãoseqüencial de uma coisa após a outra (como em uma sucessão).
De acordo com uma variante, o conjunto de conduto104 inclui duas saídas. De acordo com outra variante, o con-junto de conduto 104 inclui mais do que três saídas.
Preferivelmente as saídas 111A, 111B, IllC sãoconfiguradas para formar tampões 114A, 114B, 114C respecti-vãmente nas saídas 111A, 111B, 111C. Preferivelmente, as sa-ídas 111A, 111B, IllC cooperam com os mecanismos de manejode tampão, respectivos 116A, 116B, 116C, respectivamente. Ostampões 114A, 114B, 114C podem ser formados em suas saídasrespectivas 111A, 111B, IllC mediante uso de mecanismos demanejo de tampão 116A, 116B, 116C, respectivamente. A opera-ção dos mecanismos de manejo de tampão 116A, 116B, 116C éconhecida na técnica de moldagem e, portanto, essa operaçãonão será descrita aqui em detalhe. Os tampões 114A, 114B,114C são configurados para liberação cronologicamente a par£tir de suas saídas respectivas 111A, 111B, IllC de modo queo material 102 é liberado cronologicamente para dentro domolde 112. Preferivelmente, os tampões 114A, 114B, 114C sãoejetados por sopro de suas saídas respectivas em resposta auma pressão de ejeção por sopro que é imposta ao material102. A pressão de ejeção por sopro é normalmente exercidapelo sistema de moldagem 108 como conhecido na técnica demoldagem e, portanto, o processo para desenvolvimento dapressão de ejeção por sopro não é aqui descrito.
Por exemplo, o mecanismo de manejo de tampão 116forma o tampão 114C (mediante um processo de esfriamento) nasaída IllC que é mais sólido do que o tampão 114A formado nasaída IllA pelo mecanismo de formação de tampão 116A. Issosignifica que o tampão 114A será liberado antes da liberaçãodo tampão IlOC. Quando o tampão 114A é liberado, um aquece-dor posicionado na saída IllC é energizado para aquecer otampão 114C de modo que o tampão 114C se torna suscetível àpressão no material 102, suficiente para ejeção por sopro apartir da saída 111C.
Alternativamente, o tampão 114A é um tampão macioque é projetado para ejeção por sopro em primeiro lugar (sobpressão da pressão de ejeção por sopro) e quando a cavidadede molde 113 circundando a saída IllA se torna preenchida, aresistência é apresentada de volta através do material demoldagem 102 na ramificação 110A de modo que a pressão seacumula (dentro do conjunto de conduto 104) suficientementepara expulsar por sopro os outros tampões (tal como o tampão114Β e/ou o tampão 114B).
0 molde 112 inclui uma metade de molde 114 e umametade de molde 116. Δ metade de .molde 116 é conectada aojito 100, e o jito 100 é conectado a um prato estacionário160. A metade de molde 114 é conectada a um prato móvel 162.
Um acionador de curso de prato (não mostrado) é usado paradeslocar o prato 162 em relação ao prato 160 entre uma posi-ção do molde aberto e uma posição do molde fechado de modoque as metades de molde 114, 116 podem ser abertas e fecha-das uma contra a outra. Um mecanismo de fixação (não ilus-trado) é usado para aplicar uma força de fixação e uma forçade abertura de molde, ao molde 112. Como o acionador de cur-so de prato e o mecanismo de fixação são conhecidos na téc-nica de sistemas de moldagem, eles, portanto, não serão des-critos aqui em detalhe.
Preferivelmente, o jito 100 não inclui o sistemade moldagem 108 e/ou o molde 112. Preferivelmente, o materi-al 102 inclui um componente metálico e não inclui um compo-nente de resina plástica. Preferivelmente, o material 102 éum material de moldagem de metal tal como uma liga de magné-sio, etc. De acordo com uma variante da primeira modalidade,o jito 100 é integrado no sistema de moldagem 108.
De acordo com outra variante da primeira modalida-de exemplar, cada uma das saídas 111A, 111B, IllC inclui bi-cos respectivos (não ilustrados) que são configurados paraliberar cronologicamente o material de moldagem 102 paradentro do molde 112. Os bicos são mecanismos de fechamento,mecânicos, e os tampões 114A, 114B, 114C não são usados. Deacordo com uma variação, uma mistura e casamento de tampõese bicos são usados com as saídas 111A, 111B, 111C.
As Figuras 2A, 2B são vistas em seção transversalde um sistema de jito de material de moldagem de metal 200(em seguida referido como "jito" 200) de acordo com a segun-da modalidade exemplar. O jito 200 é ilustrado como apare-lhado e pronto para distribuir um material de moldagem 206(em seguida referido como o "material" 206) para dentro deuma cavidade de molde 211 de um molde 210.
Resumidamente, o jito 200 inclui um grupo de rami-ficações 204, 207 que são configuradas para substancialmenteequilibrar o fluxo do material 206 a partir de um sistema demoldagem 208 para dentro de um molde 210. Preferivelmente, ogrupo de ramificações 204, 207 é configurado para equilibraro fluxo do material 206 de modo que o molde 210 pode se tor-nar preenchido de forma substancialmente homogênea com o ma-terial 206 (de uma maneira substancialmente equilibrada) an-tes da aplicação de uma pressão de compactação sobre o mate-rial 206 recebido no molde 210, de modo que quando a pressãode compactação é aplicada ao material e moldagem 206 mantidono molde 210 ele pode ser substancialmente compactado de umaforma substancialmente equilibrada de modo a reduzir os de-feitos de porosidade por encolhimento e/ou defeitos de fluxoao menos em parte. Um efeito técnico do jito 200 é que osproblemas de compactação e/ou defeitos de porosidade por en-colhimento e/ou defeitos de fluxo podem ser minorados ao me-nos em parte.
Vantajosamente, o jito 200 é arranjado de modo queo grupo de ramificações 204, 207 é configurado para equili-brar o fluxo do material de moldagem de metal 206 de formaajustável no local, e o efeito técnico é que o jito 200 podeser ajustado imediatamente para acomodar as condições de si-tuação quando as peças são moldadas, e o jito 200 pode seradaptado ou modificado ou ajustado (com menos esforço) parauso com moldes diferentemente modelados.
Preferivelmente, o grupo de ramificações 204, 207é configurado para adaptar a taxa de fluxo do material 206 apartir do sistema de moldagem 208 para dentro do molde 210.O jito 200 inclui um conjunto de conduto 202 que tem ramifi-cações 204, 207 ambas as quais levam para dentro da cavidadede molde 211. As ramificações 204, 207 passam o material demoldagem 206 a partir do sistema de moldagem 208 para o mol-de 210. Preferivelmente, o jito 200 não inclui o sistema demoldagem 208 e/ou o molde 210. De acordo com uma variação, ojito 200 inclui o sistema de moldagem 208. O sistema de mol-dagem 208 prepara o material 206 que deve ser então colocadodentro do jito 200.
Preferivelmente, o jito 200 inclui também um redu-tor de fluxo 220 que é acoplado à ramificação 204. Um redu-tor de fluxo não foi colocado na ramificação 207 de modo queo fluxo do material de moldagem 206 através da ramificação207 não é reduzido ou inibido, contudo, se desejado, um re-dutor de fluxo pode ser colocado na ramificação 207. O redu-tor de fluxo 220 é configurado para seletivamente reduzir ofluxo do material de moldagem 206 através da ramificação 204e para dentro do molde 210 antes do molde 210 se tornarcheio com o material de moldagem 206. O sistema de moldagem208 é conectado ao conjunto de condutos 202 por intermédiode um bico 209, o qual é parcialmente ilustrado. A taxa defluxo na ramificação 204 pode ser ajustada para acomodar asexigências de um molde especifico. De acordo com uma varian-te da segunda modalidade exemplar, o jito 200 é integrado oué parte do sistema de moldagem 208.
O molde 210 inclui uma metade de molde 2 62 e umametade de molde 2 64. A metade de molde 2 62 é conectada aojito 200. O jito 200 é conectado a um prato estacionário260. A metade de molde 264 é conectada a um prato móvel 266.Acionadores de curso de prato (não mostrados) são usados pa-ra mover o prato móvel 2 66 em relação ao prato estacionário260 entre uma posição do molde aberto e uma posição do moldefechado de modo que as metades de molde 2 62, 2 64 podem serabertas e fechadas uma contra a outra. 0 mecanismo de fixa-ção (não ilustrado) é usado para aplicar uma força de fixa-ção e uma força de retenção de molde ao molde 210. Como aoperação dos acionadores de curso de prato e do mecanismo defixação é conhecida na técnica, ela não será descrita em detalhe.
Preferivelmente, o material de moldagem 206 incluium componente metálico, e mais preferivelmente, o materialde moldagem 206 inclui uma liga de magnésio, etc. Preferi-velmente, tampões solidificados de liga de magnésio 270, 272são formados (isto é, formados a partir do material de mol-dagem que está localizado nas ramificações 204, 207, respec-tivamente nas posições de saída do jito 200; as saídas levampara dentro da cavidade de molde 211 do molde 210) . Como oprocesso de formação dos tampões 270, 272 é conhecido natécnica, portanto, o processo de formação não será descritoaqui. As posições de saida estão localizadas em entradas(portas) que levam para dentro da cavidade de molde 211. Omolde 210 define agarradores de tampão 274, 276 para agarraros tampões 270, 272 respectivamente quando os tampões sãoejetados a partir das posições ilustradas na Figura 2A apartir do preenchimento do molde 210 com o material de mol-dagem 206.
Preferivelmente, o redutor de fluxo 220 inclui umremovedor de energia térmica 222 que é configurado para seacoplar à ramificação 204 e para remover uma quantidade deenergia térmica a partir da ramificação 204. Em resposta àremoção da quantidade de energia térmica a partir da ramifi-cação 204, o material de moldagem 206 (isto é, o material demoldagem localizado na ramificação 204 e localizado próximoao removedor de energia térmica 222) se solidifica para for-mar um remendo de material de moldagem solidificada 230 (nãoilustrado na Figura 2A, porém é ilustrado na Figura 2B) . 0remendo de material de moldagem solidificada 230 é em segui-da referido como o "remendo" 230. O remendo 230 se liga àramificação 204 e reduz o fluxo do material de moldagem 206através da ramificação 204 e para dentro do molde 210 antesdo molde 210 se tornar cheio com o material de moldagem 206.
Preferivelmente, o remendo 230 é formado para parcialmentebloquear o fluxo do material de moldagem 206 através da ra-mificação 204. De acordo com uma variante, o remendo 230 po-de ser formado para reduzir o fluxo até uma condição de flu-xo-zero (isto é, nenhum fluxo) do material de moldagem 206(antes do molde 210 ser preenchido) se essa condição for e-xigida no processo de enchimento do molde 210.
Preferivelmente, o redutor de fluxo 220 incluitambém um corpo de esfriamento 224. O corpo de esfriamento224 é configurado para passar um refrigerante próximo à ra-mificação 204. O refrigerante é usado para remover uma quan-tidade da energia térmica a partir da porção da ramificação204 que é acoplada ao redutor de fluxo 220. Em resposta àremoção da energia térmica, o material de moldagem 206 (queestá localizado na ramificação 204 e que está localizado- próximo ao removedor de energia térmica 222) se solidificapara formar o remendo 230.
Preferivelmente, o redutor de fluxo 220 inclui umaquecedor 226. O aquecedor 226 é posicionado próximo ao re-dutor de fluxo 220 (isto é, posicionado ou dentro do redutor220 ou fora do redutor 220) . 0 aquecedor 226 é usado paraneutralizar o efeito de dissipação térmica introduzido pelocorpo de esfriamento 224 de modo a impedir que o remendo 230se torne muito grande.
A Figura 2B é uma vista em seção transversal dojito 200 no qual o jito 200 é ilustrado distribuindo o mate-rial de moldagem 206 para dentro do molde 210. 0 sistema demoldagem 208 pressurizou o material de moldagem 206 da ma-neira conforme sabido na técnica (e assim esse processo nãoserá descrito aqui). Como resultado da pressurização, o ma-terial de moldagem 206 é submetido a uma pressão de ejeçãopor sopro do tampão de força suficiente de tal modo que ostampões 270, 272 são ilustrados ejetados por sopro a partirde suas posições formadas em suas ramificações respectivas204, 207 e deslocados para dentro dos agarradores de tampão274, 276 respectivamente. Então, o material de moldagem 206flui para dentro da cavidade de molde 211 do molde 210. Oredutor de fluxo 220 é acionado para formar o remendo 230antes da ejeção por sopro dos tampões 270, 272 ou após a e-jeção por sopro dos tampões 270, 272 (porém é preferido for-mar o remendo 230 antes dos tampões serem ejetados por so-pro). O remendo formado 230 restringe o fluxo do material demoldagem 206 através da ramificação 204 (no local onde o re-dutor 220 é acoplado à ramificação 204) e para dentro domolde 210. A quantidade de fluxo através da ramificação 207será maior do que a quantidade de fluxo através da ramifica-ção 204 de tal modo que o molde 210 enche mais rapidamenteatravés da cavidade de molde 211, localizada próxima à rami-ficação 207 em comparação com a cavidade de molde 211 queestá localizada próxima à ramificação 204.
Quando a cavidade de molde 211 do molde 210 é pre-enchida, novos tampões (não ilustrados) serão formados nassaidas das ramificações 204, 207 que levam para dentro domolde 210 de modo que então as metades de molde 2 62, 2 64 po-dem ser separadas uma da outra para remoção subseqüente deuma peça que foi moldada na cavidade de molde 210. Quando ostampões são reformados, o remendo 230 pode ser derretido pe-lo aquecedor 226 ou pode persistir para uso subseqüente nopróximo ciclo de injeção do sistema de moldagem 208 conformepossa ser exigido.
De acordo com uma variante do jito 200, um redutorde fluxo é usado com cada ramificação 204, 207 de modo queem resposta à remoção da energia térmica, o material de mol-dagem 206 (que está localizado nas ramificações 204, 207, elocalizado próximo aos seus redutores de fluxo) se solidifi-ca para formar remendos respectivos (não ilustrados) de ma-terial de moldagem solidificado em cada ramificação 204, 207respectivamente. Os remendos respectivos se ligam às suasramificações respectivas 204, 207 e reduzem o fluxo do mate-rial de moldagem 206 através das ramificações respectivas204, 207 e para dentro do molde 210 antes do molde 210 setornar cheio com o material de moldagem 20 6.. A taxa de fluxoem cada ramificação 204, 207 pode ser ajustada para acomodaras exigências de um molde especifico. Preferivelmente, osremendos respectivos são dimensionados de forma diferentepara influenciar o fluxo do material de moldagem 206 paradentro do molde 210 (conforme pode ser exigido para um moldeespecifico).
De acordo com uma variante da segunda modalidadeexemplar, cada uma das saidas das ramificações 204, 207 in-clui bicos respectivos (não ilustrados que são configuradospara liberar o material de moldagem 206 para dentro do molde210. Os bicos são mecanismos de fechamento mecânicos, e ostampões 270, 272 não são usados. De acordo com uma variação,uma mistura e casamento de tampões e bicos são usados com assaidas das ramificações 204, 207.
Será considerado que a primeira modalidade exem-plar e a segunda modalidade exemplar podem ser usadas emconjunto ou separadamente. Por exemplo, de acordo com a va-riação da primeira modalidade exemplar, o jito 100 é confi-gurado de tal modo gue o grupo de ramificações (110A, 110B,110C) é configurado para adaptar a taxa de fluxo do materialde moldagem de metal 102 a partir do sistema de moldagem 108para dentro do molde 112. Por exemplo, de acordo com uma va-riação da segunda modalidade, o jito 200 é adaptado de talmodo que o grupo de ramificações 204, 207 é configurado paraliberar cronologicamente o material de moldagem de metal 206a partir do sistema de moldagem 208 para dentro do molde 210.
A descrição das modalidades exemplares provê exem-plos da presente invenção, e esses exemplos não limitam oescopo da presente invenção. Entende-se que o escopo da pre-sente invenção é limitado pelas reivindicações. Os conceitosdescritos acima podem ser adaptados para condições e/ou fun-ções especificas, e pode ser estendido adicionalmente parauma variedade de outras aplicações que estejam dentro do es-copo da presente invenção. Tendo assim descrito as modalida-des exemplares, será evidente que notificações e melhoramen-tos são possíveis sem se afastar dos conceitos conforme des-crito. Portanto, o que deve ser protegido por intermédio decartas patente é limitado apenas pelo escopo das reivindica-ções a seguir.
Claims (11)
1. Sistema de jito de material de moldagem de me-tal para distribuir um material de moldagem para dentro deuma cavidade de molde de um molde, o material de moldagemincluindo um componente metálico, o sistema de jito de mate-rial de moldagem de metal CARACTERIZADO por compreender:uma montagem de condutos definindo uma entradaconfigurada para receber o material de moldagem, a montagemde condutos sendo configurada para conduzir o material demoldagem a partir da entrada para as posições de saida, asposições de saida levando para dentro da cavidade de moldedo molde, a montagem de condutos incluindo um grupo de rami-ficações conduzindo para dentro da cavidade de molde sendodefinida pelo molde;um redutor de fluxo sendo acoplado a uma ramifica-ção do grupo de ramificações, o redutor de fluxo sendo posi-cionado: (i) entre uma posição de saida da ramificação e aentrada da montagem de condutos, e (ii) afastado da posiçãode saida, o redutor de fluxo sendo configurado para seleti-vãmente reduzir um fluxo do material de moldagem através daramificação e para dentro do molde antes do molde se tornarcheio com o material de moldagem, o redutor de fluxo inclu-indo :um removedor de energia térmica sendo configuradopara: (i) acoplamento com a ramificação do grupo de ramifi-cações, e (ii) remoção de uma quantidade de energia térmicaa partir da ramificação, em resposta a uma remoção da quan-tidade de energia térmica a partir da ramificação, o materi-al de moldagem estando localizado na ramificação e estandolocalizado próximo do removedor de energia térmica se tornasolidificado de modo a formar um remendo solidificado do ma-terial de moldagem, o remendo solidificado se fixando na ra-mificação e reduzindo o fluxo do material de moldagem atra-vés da ramificação e para dentro do molde antes do molde setornar cheio com o material de moldagem, o remendo solidifi-cado sendo formado para bloquear parcialmente o fluxo do ma-terial de moldagem através da ramificação,o removedor de energia térmica incluindo:um corpo de esfriamento sendo configurado para re-mover um grau de energia térmica a partir de uma porção daramificação estando acoplada com o redutor de fluxo, em res-posta à remoção da energia térmica, o material de moldagemestando localizado na ramificação e estando localizado pró-ximo ao removedor de energia térmica se torna solidificadode modo a formar o remendo solidificado; eum aquecedor estando posicionado próximo ao redu-tor de fluxo, o aquecedor sendo configurado para contraba-lançar um efeito de dissipação térmica introduzida pelo cor-po de esfriamento de modo a impedir que o remendo solidifi-cado se torne muito grande; emecanismos de manejo de tampão sendo acopladosrespectivamente com as posições de saida, os mecanismos demanejo de tampão sendo configurados para formar tampões res-pectivos nas posições de saida,em que:como um resultado da pressurização do material demoldagem, o material de moldagem é submetido a uma pressãode ejeção por sopro de força suficiente de modo que o mate-rial de moldagem empurra os tampões respectivos para foradas posições de saída e o material de moldagem flui paradentro da cavidade de molde do molde,antes do material de moldagem ser submetido àpressão de ejeção por sopro, o redutor de fluxo é acionadopara formar o remendo solidificado, o remendo solidificadoreduz o fluxo do material de moldagem através da ramificaçãoem um local onde o redutor de fluxo é acoplado à ramificaçãoapós o material de moldagem ser levado a fluir através dasposições de saída, de modo que uma quantidade de fluxo domaterial- de moldagem através de outra ramificação do grupode ramificações será maior do que a quantidade de fluxo domaterial de moldagem através da ramificação no local onde oredutor de fluxo é acoplado à ramificação de tal modo que omolde pode se tornar cheio mais rapidamente através de umaparte da cavidade de molde estando localizada mais próximade outra ramificação em comparação com outra parte da cavi-dade de molde estando localizada próxima da ramificação.
2. Sistema de jito de material de moldagem de me-tal, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fa-to de que o material de moldagem inclui:uma liga de alumínio.
3. Sistema de jito de material de moldagem de me-tal, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fa-to de que:o grupo de ramificações é configurado para liberarcronologicamente o material de moldagem a partir de um sis-tema de moldagem para dentro do molde.
4. Sistema de jito de material de moldagem de me-tal, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fa-to de que:tampões solidificados tendo o componente metálico,o componente metálico pode ser formado a partir do materialde moldagem estando localizado nas posições de saida da mon-tagem de condutos, o molde recebe os tampões solidificadosquando os tampões solidificados são ejetados a partir dasposições de saida a partir do enchimento do molde com o ma-terial de moldagem, e como resultado da pressurização, o ma-terial de moldagem é submetido à pressão de ej-eção por soprode força suficiente de modo que os tampões solidificados po-dem ser ejetados por sopro a partir de suas posições forma-das em suas ramificações respectivas, e o material de molda-gem pode fluir para dentro da cavidade de molde do molde.
5. Sistema de jito de material de moldagem de me-tal, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fa-to de que:cada uma das posições de saida inclui:bicos respectivos sendo configurados para liberarcronologicamente o material de moldagem para dentro do molde.
6. Sistema de moldagem, CARACTERIZADO por compre-ender :um sistema de jito de material de moldagem de me-tal para distribuir um material de moldagem para dentro deuma cavidade de molde de um molde, o material de moldagemincluindo um componente metálico, o sistema de jito de mate-rial de moldagem de metal incluindo:uma montagem de condutos definindo uma entradaconfigurada para receber o material de moldagem, a montagemde condutos sendo configurada para conduzir o material demoldagem a partir da entrada para as posições de saida, asposições de saida levando para dentro da cavidade de moldedo molde, a montagem de condutos incluindo um grupo de rami-ficações conduzindo para dentro da cavidade de molde sendodefinida pelo molde;um redutor de fluxo sendo acoplado a uma ramifica-ção do grupo de ramificações, o redutor de fluxo sendo posi-cionado: (i) entre uma posição de saida da ramificação e aentrada da montagem de condutos, e (ii) afastado da posiçãode saida, o redutor de fluxo sendo configurado para seleti-vamente reduzir um fluxo do material de moldagem através daramificação e para dentro do molde antes do molde se tornarcheio com o material de moldagem, o redutor de fluxo incluindo:um removedor de energia térmica sendo configuradopara: (i) acoplamento com a ramificação do grupo de ramifi-cações, e (ii) remoção de uma quantidade de energia térmicaa partir da ramificação, em resposta a uma remoção da quan-tidade de energia térmica a partir da ramificação, o materi-al de moldagem estando localizado na ramificação e estandolocalizado próximo do removedor de energia térmica se tornasolidificado de modo a formar um remendo solidificado do ma-terial de moldagem, o remendo solidificado se fixando na ra-mificação e reduzindo o fluxo do material de moldagem atra-vés da ramificação e para dentro do molde antes do molde setornar cheio com o material de moldagem, o remendo solidifi-cado sendo formado para bloquear parcialmente o fluxo do ma-terial de moldagem através da ramificação,o removedor de energia térmica incluindo:um corpo de esfriamento sendo configurado para re-mover um grau de energia térmica a partir de uma porção daramificação estando acoplada com o redutor de fluxo, em res-posta à remoção da energia térmica, o material de moldagemestando localizado na ramificação e estando localizado pró-ximo ao removedor de energia térmica se torna solidificadode modo a formar o remendo solidificado; eum aquecedor estando posicionado próximo ao redu-tor de fluxo, o aquecedor sendo configurado para contraba-lançar um efeito de dissipação térmica introduzida pelo cor-po de esfriamento de modo a impedir que o remendo solidifi-cado se torne muito grande; emecanismos de manejo de tampão sendo acopladosrespectivamente com as posições de saida, os mecanismos demanejo de tampão sendo configurados para formar tampões res-pectivos nas posições de saida,em que:como um resultado da pressurização do material demoldagem, o material de moldagem é submetido a uma pressãode ejeção por sopro de força suficiente de modo que o mate-rial de moldagem empurra os tampões respectivos para foradas posições de saída e o material de moldagem flui paradentro da cavidade de molde do molde,antes do material de moldagem ser submetido àpressão de ejeção por sopro, o redutor de fluxo é acionadopara formar o remendo solidificado, o remendo solidificadoreduz o fluxo do material de moldagem através da ramificaçãoem um local onde o redutor de fluxo é acoplado à ramificaçãoapós o material de moldagem ser levado a fluir através dasposições de saída, de modo que uma quantidade de fluxo domaterial de moldagem através de outra ramificação do grupode ramificações será maior do que a quantidade de fluxo domaterial de moldagem através da ramificação no local onde oredutor de fluxo é acoplado à ramificação de tal modo que omolde pode se tornar cheio mais rapidamente através de umaparte da cavidade de molde estando localizada mais próximade outra ramificação em comparação com outra parte da cavi-dade de molde estando localizada próxima da ramificação.
7. Sistema de moldagem, de acordo com a reivindi-cação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que:o material de moldagem inclui:uma liga de magnésio.
8. Sistema de moldagem, de acordo com a reivindi-cação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que:o grupo de ramificações é configurado para liberarcronologicamente o material de moldagem a partir do sistemade moldagem para dentro do molde.
9. Sistema de moldagem, de acordo com a reivindi-cação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que:tampões solidificados têm o componente metálico, ocomponente metálico sendo formado a partir do material demoldagem que está localizado nas posições de saida da monta-gem de conduto, o molde recebe os tampões solidificadosquando os tampões solidificados são ejetados a partir dasposições de saida a partir do enchimento do molde com o ma-terial de moldagem, e como resultado da pressurização, o ma-terial de moldagem é submetido à pressão de ejeção por soprode força suficiente de modo que os tampões solidificados po-dem ser ejetados por sopro a partir de suas posições forma-das em suas ramificações respectivas, e o material de molda-gem pode fluir para dentro da cavidade de molde do molde.
10. Sistema de moldagem, de acordo com a reivindi-cação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que:cada uma das posições de saida inclui:bicos respectivos sendo configurados para liberarcronologicamente o material de moldagem para dentro do mol-de.
11. Método de um sistema de jito de material demoldagem de metal para encher um material de moldagem de me-tal dentro de uma cavidade de molde de um molde, o materialde moldagem metálico incluindo um componente metálico, o mé-todo CARACTERIZADO por compreender:substancialmente equilibrar o fluxo de material demoldagem de metal através de um grupo de ramificações a par-tir de um sistema de moldagem para dentro do molde mediante:receber o material de moldagem de metal a partirdo sistema de moldagem através de uma entrada sendo definidapor uma montagem de condutos, a montagem de condutos inclu-indo o grupo de ramificações, cada uma do grupo de ramifica-ções sendo configurada para passar o material de moldagem demetal a partir da entrada para as saidas do grupo de ramifi-cações;conduzir o material de moldagem de metal a partirda entrada através do grupo de ramificações da montagem decondutos para as saídas;formar tampões nas saídas;cronologicamente expulsar por sopro os tampões apartir das saídas para dentro da cavidade de molde do molde;eremover uma quantidade de energia térmica a partirde uma ramificação do grupo de ramificações, e em resposta omaterial de moldagem de metal se torna solidificado e formauma remendo solidificado, o remendo solidificado se fixandona ramificação, e o elemento solidificado sendo configuradopara reduzir o fluxo de material de moldagem de metal atra-vés da ramificação e para dentro do molde antes do molde setornar cheio com o material de moldagem de metal.
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