一種無機(jī)粉末擠出成型工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是粉末成型技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無機(jī)粉末擠出成型工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的粉末注射成形(粉末注坯模型，PM)的制造方式在成型過程中必須使用注射成型機(jī)和一個(gè)昂貴的模具，粉末注射成形的成型裝置為注射機(jī)，其模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜且昂貴，其產(chǎn)品尺寸大于50g，大量制造，高速生產(chǎn)，適合小件產(chǎn)品大量自動(dòng)化生產(chǎn)。
[0003]綜上所述，現(xiàn)有的粉末注射成型工藝使用的設(shè)備比較昂貴，適用范圍不廣，不能夠制造復(fù)雜形狀的粉末。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足，本發(fā)明目的是在于提供一種無機(jī)粉末擠出成型工藝，用于快速與低價(jià)的粉末冶金產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)，不需要使用復(fù)雜的模具和大形的注射成形機(jī)，降低制造成本并實(shí)現(xiàn)大形件粉末冶金產(chǎn)品制造復(fù)雜形狀的可行性。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種無機(jī)粉末擠出成型工藝，其工藝流程為:
[0006]1、組合模具:將構(gòu)成形腔可能需要的額外配件如滑塊，中心孔銷，以及加熱管和冷卻回路等機(jī)構(gòu)；
[0007]2、填料:將無機(jī)粉末喂料粉碎成0.5-0.7mm顆粒，然后裝填于金屬模具內(nèi)的形腔與擠出流道之填料管中，所需裝填的總喂料重量至少要大于需求產(chǎn)品至少10%的重量；
[0008]3、加熱系統(tǒng)接上模具:將模具上加熱器之能量源接上，以便啟動(dòng)加熱模具與喂料，并在擠出流道之填料管上放上配重活塞；
[0009]4、安裝于真空系統(tǒng):將模具裝在進(jìn)入真空罩中，開啟真空抽汽系統(tǒng)抽汲系統(tǒng)中空氣，同時(shí)加熱器對(duì)金屬模具和喂料進(jìn)行加熱；
[0010]5、控制加熱溫度超過熱可塑黏結(jié)劑軟化溫度，此時(shí)由于注射流道活塞塊重力加上真空抽氣作用，排除形腔中的空氣，喂料軟化流動(dòng)并填滿形腔，沒有留下空氣在形腔中；
[0011]6、破真空取出模具，關(guān)閉加熱器，開啟冷卻水冷卻金屬模具與喂料，使喂料凝固成為形腔的形狀；
[0012]7、關(guān)閉水路后依序拆解模具零件，并將產(chǎn)品由形腔中脫離得到類似于傳統(tǒng)粉末注射成形的生坯體坯(Green Part)去除水口，便可進(jìn)行脫脂燒結(jié)。
[0013]本發(fā)明的有益效果:用于快速與低價(jià)的粉末冶金產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)，不需要使用復(fù)雜的模具和大形的注射成形機(jī)，降低制造成本并實(shí)現(xiàn)大形件粉末冶金產(chǎn)品制造復(fù)雜形狀的可行性。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0015]本【具體實(shí)施方式】采用以下技術(shù)方案:一種無機(jī)粉末擠出成型工藝，其工藝流程為:
[0016]1、組合模具:將構(gòu)成形腔可能需要的額外配件如滑塊，中心孔銷，以及加熱管和冷卻回路等機(jī)構(gòu)；
[0017]2、填料:將無機(jī)粉末喂料粉碎成0.5-0.7mm顆粒，然后裝填于金屬模具內(nèi)的形腔與擠出流道之填料管中，所需裝填的總喂料重量至少要大于需求產(chǎn)品至少10%的重量；
[0018]3、加熱系統(tǒng)接上模具:將模具上加熱器之能量源接上，以便啟動(dòng)加熱模具與喂料，并在擠出流道之填料管上放上配重活塞；
[0019]4、安裝于真空系統(tǒng):將模具裝在進(jìn)入真空罩中，開啟真空抽汽系統(tǒng)抽汲系統(tǒng)中空氣，同時(shí)加熱器對(duì)金屬模具和喂料進(jìn)行加熱；
[0020]5、控制加熱溫度超過熱可塑黏結(jié)劑軟化溫度，此時(shí)由于注射流道活塞塊重力加上真空抽氣作用，排除形腔中的空氣，喂料軟化流動(dòng)并填滿形腔，沒有留下空氣在形腔中；
[0021]6、破真空取出模具，關(guān)閉加熱器，開啟冷卻水冷卻金屬模具與喂料，使喂料凝固成為形腔的形狀；
[0022]7、關(guān)閉水路后依序拆解模具零件，并將產(chǎn)品由形腔中脫離得到類似于傳統(tǒng)粉末注射成形的生坯體坯(Green Part)去除水口，便可進(jìn)行脫脂燒結(jié)。
[0023]本【具體實(shí)施方式】是一種無機(jī)粉末擠出成型工藝，包含無機(jī)粉末喂料，金屬模具和真空罩體。其中無機(jī)喂料的組合包含一種或多種無機(jī)粉末和熱可塑高分子黏結(jié)劑，以非常均勻的混合方式所得的固體材料稱之；金屬模具包含上下模板及滑塊機(jī)構(gòu)共同構(gòu)成之產(chǎn)品形腔，位于上模板與形腔連通的擠出流道，位于下模板形腔外側(cè)的加熱器與冷卻管路；真空環(huán)境的抽氣真空系統(tǒng)管路與泵浦系統(tǒng)。
[0024]其中，無機(jī)粉末包含熱可塑形之高分子，以及可燒結(jié)之金屬純?cè)兀饘俸辖鸹蚴茄趸?，碳化物與氮化物等陶瓷粉末；而塑可塑形之高分子占有體積至少是整體喂料的30vol % 以上。
[0025]其中，金屬模具材料可以是以鋁，鋅，銅，鐵以及上述元素合金等高強(qiáng)度或高導(dǎo)熱金屬加以制作。
[0026]其中，對(duì)模具的加熱源可以復(fù)數(shù)組合，包含熱油傳導(dǎo)加熱，電阻加熱，紅外線加熱與微波加熱方式。同時(shí)，加熱源可以在模具任意位置裝置以補(bǔ)足加熱喂料效率，使喂料足以軟化供擠出成形，并消除內(nèi)部空氣。
[0027]其中，對(duì)模具的加熱源可以復(fù)數(shù)組合，包含熱油傳導(dǎo)加熱，電阻加熱，紅外線加熱與微波加熱方式。
[0028]其中，真空罩體可以任何形式和形狀之腔體，亦可僅用單獨(dú)在模具上設(shè)置抽氣口，亦可直接對(duì)形腔作為真空抽氣所用。
[0029]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無機(jī)粉末擠出成型工藝，其特征在于，其工藝流程為: (1)、組合模具:將構(gòu)成形腔可能需要的額外配件如滑塊，中心孔銷，以及加熱管和冷卻回路等機(jī)構(gòu)； (2)、填料:將無機(jī)粉末喂料粉碎成0.5-0.7mm顆粒，然后裝填于金屬模具內(nèi)的形腔與擠出流道之填料管中，所需裝填的總喂料重量至少要大于需求產(chǎn)品至少10%的重量； (3)、加熱系統(tǒng)接上模具:將模具上加熱器之能量源接上，以便啟動(dòng)加熱模具與喂料，并在擠出流道之填料管上放上配重活塞； (4)、安裝于真空系統(tǒng):將模具裝在進(jìn)入真空罩中，開啟真空抽汽系統(tǒng)抽汲系統(tǒng)中空氣，同時(shí)加熱器對(duì)金屬模具和喂料進(jìn)行加熱； (5)、控制加熱溫度超過熱可塑黏結(jié)劑軟化溫度，此時(shí)由于注射流道活塞塊重力加上真空抽氣作用，排除形腔中的空氣，喂料軟化流動(dòng)并填滿形腔，沒有留下空氣在形腔中； (6)、破真空取出模具，關(guān)閉加熱器，開啟冷卻水冷卻金屬模具與喂料，使喂料凝固成為形腔的形狀； (7)、關(guān)閉水路后依序拆解模具零件，并將產(chǎn)品由形腔中脫離得到類似于傳統(tǒng)粉末注射成形的生坯體坯去除水口，便可進(jìn)行脫脂燒結(jié)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無機(jī)粉末擠出成型工藝，它涉及粉末成型技術(shù)領(lǐng)域。其工藝流程為：1、組合模具：將構(gòu)成形腔可能需要的額外配件；2、填料：將無機(jī)粉末喂料粉碎成0.5-0.7mm顆粒，然后裝填于金屬模具內(nèi)的形腔與擠出流道之填料管中；3、加熱系統(tǒng)接上模具：將模具上加熱器之能量源接上；4、安裝于真空系統(tǒng)；5、控制加熱溫度超過熱可塑黏結(jié)劑軟化溫度；6、破真空取出模具，關(guān)閉加熱器，開啟冷卻水冷卻金屬模具與喂料，使喂料凝固成為形腔的形狀；7、關(guān)閉水路后依序拆解模具零件，并將產(chǎn)品由形腔中脫離得到類似于傳統(tǒng)粉末注射成形的生坯體坯去除水口，便可進(jìn)行脫脂燒結(jié)。本發(fā)明降低制造成本并實(shí)現(xiàn)大形件粉末冶金產(chǎn)品制造復(fù)雜形狀的可行性。
【IPC分類】B28B3-20, B22F3-22
【公開號(hào)】CN104708004
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510012482
【發(fā)明人】趙立地
【申請(qǐng)人】趙立地
【公開日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2015年1月4日