專利名稱：粉料成型模具及其成型方法
技術領域：
本發(fā)明屬于工業(yè)生產(chǎn)成型產(chǎn)品的裝置，特別涉及的是利用粉料成型模具及其成型方法。
背景技術：
模具是制做業(yè)中常用的裝置，比如，石膏像是將石膏粉加水混合，再放入模具中成型，制作空芯殼型產(chǎn)品需要在內(nèi)、外模之間加料，經(jīng)加壓、成型等工序才能完成，所以，產(chǎn)品的外觀質量及品質質量與模具的質量及其加工成型方法直接有關。目前由粉料加工成制品模具及其成型方法很多，在生產(chǎn)細長桿狀、板狀、片狀及其他不規(guī)則形狀制品時，成型方式一般采用注漿、擠壓、模壓或等靜壓的方法；注漿時原料要求很嚴，而且對于瘠形材料注漿的效果也不十分好，成型的坯體密度一般；至于擠壓、模壓、等靜壓又有粘接劑用量大、模具復雜、工藝難度大、不能加工復雜型狀制品等缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能直接利用干粉料借助專用模具，并在成型過程中基本不施壓，可任意選擇用料，即能得到最大堆積密度和所需強度的粉料成型模具及其成型方法。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，結合


如下一種粉料成型模具，由內(nèi)模、外模、上蓋、下蓋組成，其結構特點為內(nèi)模1為殼形，中心為通孔9；內(nèi)模1壁上設至少1個透孔6，每個透孔6上均覆蓋滲液層7。
一種上述粉料成型模具的成型方法為①做出符合最終尺寸要求的模具；在型腔4中裝入粉料，使?jié)B液層7位于透孔6與粉料之間；②震實粉料，將環(huán)形上蓋2封在型腔4的上端口；將模具與粉料一起放入有溶劑或液態(tài)粘接劑容器中，直至液體通過透孔6及滲液層7進入型腔4浸透全部粉料為止；③抽出內(nèi)模1后進行烘干，再脫去外模3，即得到坯體；再對坯體燒結，即得到設計的殼體型產(chǎn)品。
一種粉料成型模具，其結構特點為；模具為筒體，模殼1-1的內(nèi)腔即為型腔4-1；模殼1-1的下壁8-1上設至少1個透孔6，每個透孔6的內(nèi)口均覆蓋滲液層7；模殼1-1的上壁2-1上設氣孔9-1。
一種上述粉料成型模具的成型方法為①做出符合最終尺寸要求的模具；在模具型腔4-1中加入粉料，滲液層7-1位于透孔6-1與粉料之間；使粉料震實；②將模具及粉料一起放入有溶劑或粘接劑溶液的容器中，直至液體由模殼下壁8-1通過透孔6-1及滲液層7-1將全部粉料浸透為止，然后將模具及其粉料加熱烘干，成坯料，再去掉模殼1-1，進行烘結，即得到設計的實芯型產(chǎn)品。
本發(fā)明有以下優(yōu)點由上述可知，有內(nèi)、外模的模具是針對殼型產(chǎn)品而設計；只一個模殼的模具是為生產(chǎn)實芯型產(chǎn)品而沒計，均是利用無壓時溶劑或粘接劑溶液通過滲液層滲入粉料中使其成坯體，實踐證明用此模具和方法可以根據(jù)需要任意選擇用料；可以將粘接劑在坯體中的組分減到最小，而又有合理的初始強度；可以使成型的粉料特別是硬度很大的粉料，在幾乎無壓力的狀態(tài)下，取得最大的相互接觸和堆積密度，加工出各種型狀的產(chǎn)品。
附圖1為粉料成型模具剖面示意圖附圖2為粉料成型模具實施例剖面示意圖

由附圖1可看出，其模具由內(nèi)、外模組成，是專為制作殼體型產(chǎn)品的專用模具；內(nèi)模1為上下通孔9的殼體；內(nèi)模1壁上設許多透孔6，每個透孔6上覆蓋著滲液層7；內(nèi)模1外套著外模3；內(nèi)、外膜1、3之間空腔為型腔4，型腔4上端(內(nèi)、外膜1、3上端)之間設上蓋2，型腔4下端(內(nèi)、外膜殼1、3下端)之間設下蓋8，粉料裝在型腔4中；滲液層7位于透孔6與粉料之間。
附圖2是專為制做實芯型產(chǎn)品而設計的模具；該模具無內(nèi)、外模之分，只一個模殼1-1，其上端設上蓋2-1，下端設下蓋9-1，即似為前述的下蓋；模具內(nèi)腔即為型腔4-1，其下蓋9-1上至少設1個透孔6，透孔6上均覆蓋滲液層7，滲液層7務必位于透孔6與粉料之間。
本發(fā)明給出了一種直接利用干粉料或半干粉料，成型過程中基本不施壓，即可得到原料最大堆積密度和一定強度的，復雜形狀制品的成型模具及成型方法。此方法對于加工原料為高硬度的碳化硅、氮化硅等制品時尤為重要，因為此時已基本無法通過施加一般壓力的方式，在成型的過程中破碎原料顆粒，以增加原料的堆積密度，以提高制品的成型密度，就是說加壓成型后的制品密度最高也只是原料的最大堆積密度。
本發(fā)明借助專用模具，直接用干粉或半干粉成型后，再滲入粘接劑或溶劑，然后脫模、烘干，使之成為有一定形狀、強度和符合下一步加工要求的半成品或成品。上述干粉料也可用半干粉粉料代替。
半干粉料成型方法具體工序如下①做出符合最終尺寸要求的模具；②將合理級配的料加入一定量的干粉狀的粘接劑充分混合；再加入一定量的液狀粘接劑或溶劑混合成符合要求的半干粉料，以利以后加工時粉料的均勻；③將混合料裝入模具中震實，使其達到最佳密度狀態(tài)；④將模具及料一起放入溶劑或液狀粘接劑中，使它們滲滿原料的氣孔后取出；⑤脫膜、烘干，即得所需制品。
對于上述①中的模具，可以是金屬、塑料、樹脂膠、石膏、紙、橡膠、玻璃、石臘、木材等制成，如果要求落劑與粘接劑由模壁溶入，至少要有模壁能夠透過液體。
對于上述②中的粘接劑可以是水溶性的，也可以是有機的，如阿拉伯樹膠、瓜爾豆膠、聚乙烯醇、糊精、纖維素、酪朊、酚醛樹脂等。
對于上述④中的溶劑或粘接劑可以是水、有機溶劑、溶劑與粘接劑組成的溶液、水玻璃、糠醛樹脂等。
具體實施例方式①對于制作中空細長桿，且外型有尺寸和外觀要求(如碳化硅長管)可以選用塑料做外模，金屬做內(nèi)模，內(nèi)模的壁為溶液壁，故上面布滿孔，孔外套滲液膜，按附圖1，組合好模具后，將混好的碳化硅料裝入內(nèi)外膜之間，震實，放入溶有聚乙烯醇的粘接劑中，待粘接劑滲滿后取出，抽出內(nèi)芯，將料與外模一起烘干，待料烘干而外模變軟后將外模脫去即得到了一外觀規(guī)整、尺寸準確有一定強度的坯體，根據(jù)料比的不同即可進一步對坯體進行重結晶，反應燒結，氮化結合等處理。
如果需要也可以用不同的料比，成型不同的毛坯，進行不同的處理，得到不同的產(chǎn)品?，F(xiàn)就成型的方式簡要說明如下②制作實芯細長桿外型有一定的尺寸與外觀要求，可以選用紙管做外模，將料裝入模中震實，然后將料與模一起烘干，脫外模即可。
③制作中空板狀選用多孔樹脂膠做外模，內(nèi)芯用襯有金屬片的橡膠做內(nèi)膜，將料裝入內(nèi)外模圍成的空間中，滲粘接劑，抽出內(nèi)芯，脫去外模，將料放到托板上烘干即可。
④制作其他復雜形狀產(chǎn)品如帶有法蘭的旋風吹咀；外模用石膏做成對合模，內(nèi)芯用石臘或塑料做成，將料裝入內(nèi)外模圍成的空間中，搖實，滲粘接劑，脫去外模，將料與芯一起烘干，待料烘干后可以增加溫度，使石臘芯溶化自然流出或待塑料模軟化后脫下均可。
權利要求
1.一種粉料成型模具，由內(nèi)模、外模、上蓋、下蓋組成，其特征在于內(nèi)模1為殼形，中腔為通孔9；內(nèi)模1壁上設至少1個透孔6，每個透孔6上均覆蓋滲液層7。
2.一種上述權利要求1所述的粉料成型模具的成型方法為①做出符合最終尺寸要求的模具；在型腔4中裝入粉料，使?jié)B液層7位于透孔6與粉料之間②震實粉料，將環(huán)形上蓋2封在型腔4的上端口；將模具與粉料一起放入有溶劑或液態(tài)粘接劑容器中，直至液體通過透孔6及滲液層7進入型腔4浸透全部粉料為止；③抽出內(nèi)模1后進行烘干，再脫去外模3，即得到坯體；再對坯體燒結，即得到設計的殼體型產(chǎn)品。
3.一種粉料成型模具，其結構特點為模具為筒體，模殼1-1的內(nèi)腔即為型腔4-1；模殼1-1的下壁8-1上設至少1個透孔6，每個透孔6的內(nèi)口均覆蓋滲液層7；模殼1-1的上壁2-1上設氣孔9-1。
4.一種上述權利要求3所述的粉料成型模具的成型方法為①做出符合最終尺寸要求的模具；在模具型腔4-1中加入粉料，滲液層7-1位于透孔6-1與粉料之間；使粉料震實；②將模具及粉料一起放入有溶劑或粘接劑溶液的容器中，直至液體由模殼下壁8-1通過透孔6-1及滲液層7-1將全部粉料浸透為止，然后將模具及其粉料加熱烘干，成坯料，再去掉模殼1-1，進行燒結，即得到設計的實芯型產(chǎn)品。
5.根據(jù)權利要求2或4所述的粉料成型模具的成型方法，其特征在于干粉料可用半干粉料代替。
6.根據(jù)權利要求2或4所述的粉料成型模具的成型方法，其特征在于所用的模具材料是金屬或塑料或樹脂膠或石膏或紙橡膠或玻璃或石臘或木材。
7.根據(jù)權利要求2或4所述的粉料成型模具的成型方法，其特征在于所用的粘接劑是水溶性的液體或有機溶劑。
8.根據(jù)權利要求2或4所述的粉料成型模具的成型方法，其特征在于所用的溶劑或粘接劑是指水或有機溶劑或溶劑與粘接劑組成的溶液或水玻璃或糠醛樹脂。
全文摘要
本發(fā)明粉料成型模具是由內(nèi)模、外模、上蓋、下蓋、通孔、滲液層、型腔組成，是利用無壓時溶劑或粘接劑溶液通過滲液層滲入粉料中使其成坯體，實踐證明用此模具和方法可以根據(jù)需要任意選擇用料；可以將粘接劑在坯體中的組分減到最小，而又有合理的初始強度；可以使成型的粉料特別是硬度很大的粉料，在幾乎無壓力的狀態(tài)下，取得最大的相互接觸和堆積密度，加工出各種型狀的產(chǎn)品。
文檔編號B28B7/00GK1408522SQ0112744
公開日2003年4月9日 申請日期2001年9月26日 優(yōu)先權日2001年9月26日
發(fā)明者房衛(wèi) 申請人:房衛(wèi)