專利名稱：一種金屬注塑成型結(jié)構(gòu)件的加工方法及其支撐治具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及領(lǐng)域金屬注塑成型領(lǐng)域，更具體的說(shuō)涉及的是一種金屬注塑成型結(jié)構(gòu)件的加工方法改進(jìn)。
背景技術(shù)：
金屬注塑成型(Metal Injection Molding，簡(jiǎn)稱MIM)是一種將金屬粉末與其粘結(jié)劑的增塑混合料注射于模型中的成形方法。它是先將所選粉末與粘結(jié)劑進(jìn)行混合，然后將混合料進(jìn)行制粒再注射成形所需要的形狀。聚合物將其粘性流動(dòng)的特征賦予混合料，而有助于成形、模腔填充和粉末裝填的均勻性。成形以后排除粘結(jié)劑，再對(duì)脫脂坯件進(jìn)行燒結(jié)。 燒結(jié)產(chǎn)品不僅具有與塑料注射成形法所得制品一樣的復(fù)雜形狀和高精度，而且具有與鍛件接近的物理、化學(xué)與機(jī)械性能。該工藝技術(shù)適合大批量生產(chǎn)小型、精密、三維形狀復(fù)雜以及具有特殊性能要求的金屬零部件的制造?，F(xiàn)有技術(shù)中的燒結(jié)方式是在金屬注塑成型完成后，根據(jù)零件的形狀將零件有序排列在平面石墨燒結(jié)支撐板上，再放入燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)。采用這種燒結(jié)方式主要存在以下缺點(diǎn)復(fù)雜的零件內(nèi)部得不到有效支撐，燒結(jié)過(guò)程中由于應(yīng)力、重力等的影響，容易造成零件變形，后續(xù)很難以矯形；零件在燒結(jié)后收縮率在15-20%之間，支撐板如果設(shè)置結(jié)構(gòu)支撐零件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，零件燒結(jié)完成后收縮扣住支撐板導(dǎo)致零件與支撐件難以分開(kāi)，從而導(dǎo)致零件難以取出。因此，現(xiàn)有技術(shù)尚有待改進(jìn)和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種金屬注塑成型結(jié)構(gòu)件的加工方法及其支撐治具，以解決燒結(jié)過(guò)程中零件變形及零件難以從支撐件上取出的問(wèn)題。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種金屬注塑成型結(jié)構(gòu)件的加工方法，其中，包括以下步驟:A、將金屬粉末與粘接劑混合形成混料；B、將所述混料置入注塑機(jī)內(nèi)，注塑成型，得到成型坯件；C、將所述成型坯件置入脫脂爐進(jìn)行脫脂，得到脫脂坯件；D、將所述脫脂坯件由一支撐治具貼合支撐，再將所述脫脂坯件與所述支撐治具放入燒結(jié)爐中共同燒結(jié)，燒結(jié)時(shí)間為30-40h，溫度1200°C -1400°C ； 其中所述D步驟中，所述支撐治具采用與所述結(jié)構(gòu)件相同的材料制作而成。所述的加工方法，其中，所述D步驟后還包括以下步驟E、對(duì)所述燒結(jié)件進(jìn)行后加工，所述后加工包括加工澆口、矯形。所述的加工方法，其中，所述A步驟還包括A1、將所述混料通過(guò)制粒機(jī)器加工成
小顆粒。所述的加工方法，其中，所述支撐治具采用混料，注塑成型，脫脂工藝制作而成。所述的加工方法，其中，所述支撐治具底部設(shè)置為平面結(jié)構(gòu)，所述支撐治具上用于支撐所述結(jié)構(gòu)件的支撐面與所述結(jié)構(gòu)件內(nèi)表面完全貼合。
一種用于金屬注塑成型結(jié)構(gòu)件加工方法的支撐治具，其中，所述支撐治具采用與所述結(jié)構(gòu)件相同的材料制作而成。所述的支撐治具，其中，所述支撐治具采用混料，注塑成型，脫脂工藝制作而成。所述的支撐治具，其中，所述支撐治具底部設(shè)置為平面結(jié)構(gòu)，所述支撐治具上用于支撐所述結(jié)構(gòu)件的支撐外表面與所述結(jié)構(gòu)件內(nèi)表面完全貼合。本發(fā)明所提供的一種金屬注塑成型結(jié)構(gòu)件的加工方法及其支撐治具，由于在燒結(jié)過(guò)程中采用與所述結(jié)構(gòu)件相同材料的支撐治具貼合支撐后共同燒結(jié)，所述結(jié)構(gòu)件的內(nèi)部得到了有效的支撐，大大的減小了所述結(jié)構(gòu)件的變形量；同時(shí)由于所述結(jié)構(gòu)件與所述支撐治具采用相同材料制作，所述結(jié)構(gòu)件與支撐治具的收縮率相同，燒結(jié)完成后所述結(jié)構(gòu)件與所述支撐治具很容易分開(kāi)。


圖1是本發(fā)明一種金屬注塑成型結(jié)構(gòu)件加工方法的工藝流程圖。圖2是本發(fā)明待加工的結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明燒結(jié)時(shí)的支撐治具的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明待加工的結(jié)構(gòu)件與支撐治具的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
和實(shí)施例加以詳細(xì)說(shuō)明，所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。本發(fā)明公開(kāi)了一種金屬注塑成型結(jié)構(gòu)件的加工方法，其加工工藝流程如圖1所示，包括以下步驟
步驟S110、將金屬粉末與粘接劑混合形成混料；所述金屬粉末與所述粘接劑的比例約為3 :2，所述金屬粉末主要是不銹鋼，其常用材質(zhì)型號(hào)是SUS316L、SUS17-4H或SUS440C等。步驟S120、將所述混料置入注塑機(jī)內(nèi)，注塑成型，得到成型坯件；將所述混料置入注塑機(jī)后，將所述混料熔融，再利用注塑機(jī)的液壓桿將熔融的混料注射入模腔內(nèi)，最后模腔開(kāi)模取出產(chǎn)品得到成型坯件。步驟S130、將所述成型坯件置入脫脂爐進(jìn)行脫脂，得到脫脂坯件；脫脂時(shí)間為20 小時(shí)-30小時(shí)，溫度為200°C -500°C，分3到4級(jí)逐級(jí)提高溫度，從成型坯件中脫出30%_50% 的粘接劑，在高溫條件下，粘接劑部分揮發(fā)，使成型坯件形成部分通孔狀，得到脫脂坯件。步驟S140、將所述脫脂坯件由一支撐治具貼合支撐，再將所述脫脂坯件與所述支撐治具放入燒結(jié)爐中共同燒結(jié)，燒結(jié)時(shí)間為30-40h，溫度1200°C -1400°C ；其中，所述支撐治具采用與所述結(jié)構(gòu)件相同的材料制作而成。。在燒結(jié)過(guò)程中，脫脂坯件的部分通孔狀會(huì)致密化，同時(shí)所述脫脂坯件與所述支撐治具會(huì)共同收縮，收縮率為15%-20%。由于在燒結(jié)過(guò)程中采用于所述結(jié)構(gòu)件相同材料的支撐治具貼合裝配后共同燒結(jié)， 所述結(jié)構(gòu)件的內(nèi)部得到了有效的支撐，大大的減小了所述結(jié)構(gòu)件的變形量；同時(shí)由于所述結(jié)構(gòu)件與所述支撐治具采用相同材料制作，所述結(jié)構(gòu)件與支撐治具的收縮率相同，燒結(jié)完成后所述結(jié)構(gòu)件與所述支撐治具很容易分開(kāi)。在燒結(jié)完成后，根據(jù)需要還包括步驟S150，步驟S150、對(duì)燒結(jié)件進(jìn)行后加工。如果不需要后加工的，所述燒結(jié)件即為最終的結(jié)構(gòu)件；如果需要后加工的，例如加工澆口，矯形等，后加工完成后，即可得到最終的結(jié)構(gòu)件。其中，步驟SllO還包括S111、將所述混料通過(guò)制粒機(jī)器加工成小顆粒。將所述混料通過(guò)制料機(jī)切成米粒大小的小顆粒狀，得到料粒，便于注塑成型中混料的熔化，可以加快熔化的速度。所述支撐治具采用混料，注塑成型，脫脂工藝制作而成，采用與燒結(jié)前的脫脂坯件相同的工藝制作而成，再將所述支撐治具與脫脂坯件共同燒結(jié)，由于采用同種材料，并且是由相同工藝制作而成，因此，兩者在燒結(jié)過(guò)程中的收縮率相同，燒結(jié)完成后所述結(jié)構(gòu)件與所述支撐治具很容易分開(kāi)，所述支撐治具采用與脫脂坯件相同的工藝，還可以節(jié)省設(shè)計(jì)加工所述支撐治具所需要的工藝時(shí)間。所述支撐治具底部設(shè)置為平面結(jié)構(gòu)，可以方便將所述支撐治具平穩(wěn)的置于所述燒結(jié)爐中，所述支撐治具上用于支撐所述結(jié)構(gòu)件的支撐面與所述結(jié)構(gòu)件內(nèi)表面完全貼合，這樣所述結(jié)構(gòu)件就可得到所述支撐治具的完全支撐，達(dá)到了全面支撐目的。本發(fā)明還公開(kāi)了一種用于金屬注塑成型結(jié)構(gòu)件加工方法的支撐治具，所述結(jié)構(gòu)件為手機(jī)的金屬零部件，所述支撐治具采用與所述結(jié)構(gòu)件相同的材料制作而成。所述結(jié)構(gòu)件與支撐治具的收縮率相同，燒結(jié)完成后所述結(jié)構(gòu)件與所述支撐治具很容易分開(kāi)。具體的，所述支撐治具采用與所述結(jié)構(gòu)件相同的工藝注塑成型。可以節(jié)省設(shè)計(jì)加工所述支撐治具所需要的工藝時(shí)間。具體的，所述支撐治具底部設(shè)置為平面結(jié)構(gòu)，可以方便將所述支撐治具平穩(wěn)的置于所述燒結(jié)爐中，所述支撐治具上用于支撐所述結(jié)構(gòu)件的支撐面與所述結(jié)構(gòu)件內(nèi)表面完全貼合，這樣所述結(jié)構(gòu)件就可得到所述支撐治具的完全支撐，達(dá)到了全面支撐目的。如圖2結(jié)合圖3、圖4所示，圖2是待加工的結(jié)構(gòu)件100的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是燒結(jié)時(shí)的支撐治具200的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是待加工的結(jié)構(gòu)件100與支撐治具200的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。所述結(jié)構(gòu)件100的原材料的材質(zhì)為SUS316L，加工方法如下
首先將SUS316L粉末與粘接劑混合形成混料；所述SUS316L粉末與所述粘接劑的比例約為3 :2。然后將所述混料通過(guò)制粒機(jī)器加工成小顆粒。將所述混料通過(guò)制料機(jī)切成米粒大小的小顆粒狀，得到料粒，便于注塑成型中混料的熔化，可以加快熔化的速度。再將所述料粒置入注塑機(jī)內(nèi)，注塑成型，得到成型坯件；將所述混料置入注塑機(jī)后，將所述混料熔融，再利用注塑機(jī)的液壓桿將熔融的混料注射入模腔內(nèi)，最后模腔開(kāi)模取出產(chǎn)品得到成型坯件。再將所述成型坯件置入脫脂爐進(jìn)行脫脂，得到脫脂坯件；脫脂時(shí)間為20小時(shí)至30 小時(shí)，溫度為200°C _500°C，分3到4級(jí)逐級(jí)提高溫度，從成型坯件中脫出30%_50%的粘接齊IJ，在高溫條件下，粘接劑部分揮發(fā)，使成型坯件形成部分通孔狀，得到脫脂坯件。再將所述脫脂坯件由一支撐治具貼合支撐，如圖4所示，再將所述脫脂坯件與所述支撐治具放入燒結(jié)爐中共同燒結(jié)，燒結(jié)時(shí)間為30-40h，溫度1200°C -1400°C ；其中所述D 步驟中，所述支撐治具采用與所述結(jié)構(gòu)件相同的材料制作而成。在燒結(jié)過(guò)程中，脫脂坯件的部分通孔狀會(huì)致密化。同時(shí)所述脫脂坯件與所述支撐制具會(huì)共同收縮。由于所述結(jié)構(gòu)件 100與所述支撐治具200采用的是相同的材料，因此兩者的收縮率相同，燒結(jié)完成后很容易將所述結(jié)構(gòu)件100與所述支撐治具200分離，不會(huì)造成所述結(jié)構(gòu)件100的變形。同時(shí)，由于所述結(jié)構(gòu)件100與所述支撐治具200為貼合裝配，所述結(jié)構(gòu)件100的內(nèi)部得到了有效的支撐，大大的減小了所述結(jié)構(gòu)件100在燒結(jié)過(guò)程中的變形量。并且，所述支撐治具底部設(shè)置為平面結(jié)構(gòu)，可以方便將所述支撐治具平穩(wěn)的置于所述燒結(jié)爐中，所述支撐治具上用于支撐所述結(jié)構(gòu)件的支撐面與所述結(jié)構(gòu)件內(nèi)表面完全貼合，這樣所述結(jié)構(gòu)件就可得到所述支撐治具的完全支撐，達(dá)到了全面支撐目的，大大的減小了所述結(jié)構(gòu)件100在燒結(jié)過(guò)程中的變形， 所述支撐治具采用混料，注塑成型，脫脂工藝制作而成，采用與燒結(jié)前的脫脂坯件相同的工藝制作而成，再將所述支撐治具與脫脂坯件共同燒結(jié)，由于采用同種材料，并且是由相同工藝制作而成，因此，兩者在燒結(jié)過(guò)程中的收縮率相同，燒結(jié)完成后所述結(jié)構(gòu)件與所述支撐治具很容易分開(kāi)，所述支撐治具采用與脫脂坯件相同的工藝，還可以節(jié)省設(shè)計(jì)加工所述支撐治具所需要的工藝時(shí)間。最后對(duì)燒結(jié)件進(jìn)行后加工得到所述結(jié)構(gòu)件100。在燒結(jié)環(huán)節(jié)采用相同材質(zhì)的支撐治具200貼合裝支撐，大大的減小了所述結(jié)構(gòu)件100的變形，同時(shí)所述結(jié)構(gòu)件100與所述支撐治具200很容易分離。因此提升了生產(chǎn)所述結(jié)構(gòu)件100的合格率。與現(xiàn)有技術(shù)中的相比，本發(fā)明所提供的一種金屬注塑成型結(jié)構(gòu)件的加工方法及其支撐治具，由于在燒結(jié)過(guò)程中采用與所述結(jié)構(gòu)件相同材料的支撐治具貼合裝配后共同燒結(jié)，所述結(jié)構(gòu)件的內(nèi)部得到了有效的支撐，大大的減小了所述結(jié)構(gòu)件的變形量；同時(shí)由于所述結(jié)構(gòu)件與所述支撐治具采用相同材料制作，所述結(jié)構(gòu)件與支撐治具的收縮率相同，燒結(jié)完成后所述結(jié)構(gòu)件與所述支撐治具很容易分開(kāi)。應(yīng)當(dāng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不足以限制本發(fā)明的技術(shù)方案，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以增減、替換、變換或改進(jìn)，而所有這些增減、替換、變換或改進(jìn)后的技術(shù)方案，都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種金屬注塑成型結(jié)構(gòu)件的加工方法，其特征在于，包括以下步驟A、將金屬粉末與粘接劑混合形成混料；B、將所述混料置入注塑機(jī)內(nèi)，注塑成型，得到成型坯件；C、將所述成型坯件置入脫脂爐進(jìn)行脫脂，得到脫脂坯件；D、將所述脫脂坯件由一支撐治具貼合支撐，再將所述脫脂坯件與所述支撐治具放入燒結(jié)爐中共同燒結(jié)，燒結(jié)時(shí)間為30-40h，溫度1200°C -1400°C ；其中所述D步驟中，所述支撐治具采用與所述結(jié)構(gòu)件相同的材料制作而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述D步驟后還包括以下步驟E、對(duì)所述燒結(jié)件進(jìn)行后加工，所述后加工包括加工澆口、矯形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述A步驟還包括:A1、將所述混料通過(guò)制粒機(jī)器加工成小顆粒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述支撐治具采用混料，注塑成型，脫脂工藝制作而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述支撐治具底部設(shè)置為平面結(jié)構(gòu)，所述支撐治具上用于支撐所述結(jié)構(gòu)件的支撐面與所述結(jié)構(gòu)件內(nèi)表面完全貼合。
6.一種用于如權(quán)利要求1所述加工方法的支撐治具，其特征在于，所述支撐治具采用與所述結(jié)構(gòu)件相同的材料制作而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的支撐治具，其特征在于，所述支撐治具采用混料，注塑成型，脫脂工藝制作而成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的支撐治具，其特征在于，所述支撐治具底部設(shè)置為平面結(jié)構(gòu)，所述支撐治具上用于支撐所述結(jié)構(gòu)件的支撐外表面與所述結(jié)構(gòu)件內(nèi)表面完全貼合。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種金屬注塑成型結(jié)構(gòu)件的加工方法及其支撐治具，其中，包括以下步驟A、將金屬粉末與粘接劑混合形成混料；B、將所述混料置入注塑機(jī)內(nèi)，注塑成型，得到成型坯件；C、將所述成型坯件置入脫脂爐進(jìn)行脫脂，得到脫脂坯件；D、將所述脫脂坯件由一支撐治具貼合支撐，再將兩者放入燒結(jié)爐中共同燒結(jié)，燒結(jié)時(shí)間為30-40h，溫度1200℃-1400℃；其中所述D步驟中，所述支撐治具采用與所述結(jié)構(gòu)件相同的材料制作而成。由于在燒結(jié)過(guò)程中采用與所述結(jié)構(gòu)件相同材料的支撐治具貼合支撐后共同燒結(jié)，大大的減小了所述結(jié)構(gòu)件的變形量；所述結(jié)構(gòu)件與支撐治具的收縮率相同，燒結(jié)完成后所述結(jié)構(gòu)件與所述支撐治具很容易分開(kāi)。
文檔編號(hào)B22F3/22GK102554234SQ20121004759
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月28日
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