本文研究了镁合金半固态注射成型所需镁合金屑料的制备工艺,选用AZ91D合金作为原材料制备镁合金半固态注射成型工艺所需的镁合金屑料,分别利用车床和铣床,在不同刀具和不同工艺参数的基础上进行试验研究;并参考注塑模具和热室压铸模具的结构原理,设计了一套适合镁合金半固态注射成型机的试验用模具;将国内已经普遍应用的注塑机改造为镁合金半固态注射机,根据日本制钢所生产的镁合金半固态注射机的设备参数,对原有注射容量为200g注塑设备的机构改造进行了设计研究。车床制备镁合金屑料的最佳刀片为31003C刀片和31303C刀片,对应的最佳参数分别为切削深度3.5mm,进给量0.4mm以及切削深度3mm,进给量0.3mm。利用这两种刀片和对应的最佳参数,都能制备出比较理想的镁合金屑料。利用车床制备镁合金屑料,方法简单,设备要求不高,比较适用。本文也对铣床制备镁合金屑料进行了试验研究,工序比较复杂,但相对车床制备工艺,省去了对镁合金锭的熔炼部分。对原有注塑设备的机构改造,关键在于对注射速度的改进,本文设计了两套注射机构的液压系统,一是采用液压缸差动连接快速回路系统,能将注射速度从原来的33cm/s提高到66cm/s;二是设计了储能器高速回路系统,利用储能器的高速爆发式供油大幅度提高注射速度。模具的主要设计思路为:结合注塑模具和热室压铸机模具的设计原理,设计了冷料井、分流锥和浇口套结构,并将分流锥和浇口套之间的通道设计为直浇道,考虑镁合金半固态的流动性,横浇道设计得很短。型腔设计为两段长100mm,直径为12mm的圆柱,以及4段厚度不同的薄件部分,主要用来做力学性能试验以及密度测试,并考察镁合金半固态在型腔中的流动性。模具的预热温度为180~250℃左右,采用Cr20Ni80电阻丝,220V单相接法,制成螺旋管柱状套进高频瓷管,装入模板的8个加热孔洞中进行加热,电阻丝总长度为50m,螺旋管柱间距为5mm,中径为30mm,总长为2.65m。