專(zhuān)利名稱(chēng):注模物質(zhì)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明公開(kāi)了一種注模物質(zhì)及其制造方法,更具體地說(shuō),公開(kāi)了一種可 以被更容易制造的注模物質(zhì)及上述注模物質(zhì)的制造方法,因此可以提高加工 的精確性和生產(chǎn)效率,降低制造成本。
背景技術(shù):
通常情況下,噴嘴是置于液體流動(dòng)路徑末端的細(xì)管以用來(lái)在高速下注射 液體或氣體。當(dāng)高壓液體被注射且每次注射的液體或氣體的數(shù)量減少的時(shí)候, 壓能就被轉(zhuǎn)換為應(yīng)用在噴嘴中的動(dòng)能。例如,柴油機(jī)的注射噴嘴就屬于上述 的噴嘴。柴油機(jī)的注射噴嘴安裝用來(lái)使高壓油被噴灑到柴油機(jī)的燃燒室中。
柴油機(jī)的這類(lèi)注射噴嘴包括噴嘴體、針型閥、噴嘴彈簧和推桿等。當(dāng)從 注射泵中提供的高壓油經(jīng)由傳輸管道和油料噴射艙被傳送到形成在噴嘴主體 上的壓力室中的時(shí)候,高壓被應(yīng)用到針型閥中。上述針型閥壓縮噴嘴彈簧且 向上被操作。因此油料經(jīng)由根據(jù)上述針型閥操作的有選擇性開(kāi)口的噴嘴被噴 灑到燃燒室中。
且,在如上所述環(huán)境下的柴油機(jī)的注射噴嘴通常經(jīng)由使用耐磨的高強(qiáng)度 的基本金屬來(lái)形成以滿(mǎn)足所需的物理屬性。
在現(xiàn)有技術(shù)中用來(lái)制造柴油機(jī)的注射噴嘴的方法被描述。圖1是示出現(xiàn) 有技術(shù)中制造柴油機(jī)注射噴嘴的方法的示圖。
如圖1所示,在現(xiàn)有技術(shù)中柴油機(jī)的上述注射噴嘴的噴嘴體經(jīng)由以下步
驟來(lái)制造提供一耐磨的高強(qiáng)度的基本金屬10,切割上述耐磨的高強(qiáng)度的基 本金屬10的內(nèi)部和外部和將上述耐磨的高強(qiáng)度的基本金屬I(mǎi)O加工成噴嘴形 狀,且在上述耐磨的高強(qiáng)度的基本金屬10的前端形成一噴霧口 11。
然而,由于上述噴嘴體由上述耐磨的高強(qiáng)度的基本金屬I(mǎi)O制成,因此切 割程序不是很容易地被操作。此外,在現(xiàn)有技術(shù)中,上述噴霧口 ll應(yīng)該通過(guò)
一單獨(dú)特另'J的力口工來(lái)形成例如放電力。工(EDM: Electric Discharge Machining)或激光力口工。
在圖1中,參考數(shù)字20表示的是用來(lái)操作上述切割程序的切割工具,且 參考數(shù)字30表示的是用來(lái)操作放電加工的加工工具。
由于在現(xiàn)有技術(shù)中上述噴霧口 11是由上述放電加工或激光加工而形成 的,因此制造成本會(huì)增加且加工速度會(huì)下降。此外,在現(xiàn)有技術(shù)中用來(lái)制造 柴油機(jī)的注射噴嘴的方法不適合于大批量的生產(chǎn)。
且,上述噴霧口 11的噴灑特性根據(jù)上述噴霧口 11的直徑和加工的精確 度的不同也隨之不同。因此,小直徑和高加工精確度是需要的,目的是使油 料能被最優(yōu)化地噴灑在氣缸內(nèi)。然而,在上述放電加工或激光加工的情況下, 上述噴霧口 11的最小化程度被局限到一規(guī)定尺寸。且當(dāng)上述噴霧口 11通過(guò) 上述放電加工或激光加工時(shí),若以比上述的規(guī)定尺寸更小的尺寸來(lái)加工,上 述加工的精確度就會(huì)下降。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)目的
本發(fā)明提供了 一種注模物質(zhì)和制造上述注模物質(zhì)的方法,其能被更容易 地制造且因此能降低制造成本。
本發(fā)明提供了 一種注模物質(zhì)和制造上述注模物質(zhì)的方法,其能夠更容易 且更快速地進(jìn)行制造且因此適合用于大批量生產(chǎn)和提高加工精確度。
本發(fā)明也提供了 一種具有高加工精確度的柴油機(jī)的注射噴嘴。 技術(shù)方案
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種制造注模物質(zhì)的方法,上述方法包 括提供含有粉末的制?;旌衔?;使用上述制模混合物通過(guò)注模來(lái)形成一中
間制模體;切割上述中間制模體的一部分;和燒結(jié)上述被切割的中間制模體。 金屬粉末可以被用作上述粉末,且非金屬粉末和上述金屬粉末可以混合 起來(lái)使用。且,功能性的添加物也可以被混合以提高多種物理屬性。制?;?合物可包括一粘結(jié)料。彼此具有不同的熔點(diǎn)的多個(gè)粘結(jié)料可以被提供。例如, 上述多個(gè)粘結(jié)料包括蠟和塑料。且,粘合劑、潤(rùn)滑劑、可塑劑、表面活化劑 和上述材料的混合物可以-陂添加至上述粘結(jié)料中。
上述中間制模體根據(jù)需要可以被制成各種的形狀。因此,當(dāng)切割上述中
間制才莫體的部分時(shí),孑L加工和內(nèi)/外加工可以#:操作。
且,在燒結(jié)上述中間制模體之前可以脫脂上述被切割的中間制模體以使 上述粘結(jié)料的至少一部分被去除。
當(dāng)含有彼此不同的物理屬性例如熔點(diǎn)的上述多個(gè)粘結(jié)料被提供的時(shí)候, 上述脫脂可以被劃分成為多個(gè)脫脂程序。例如,上述脫脂包括第一脫脂程序 和第二脫脂程序。具有相對(duì)較低熔點(diǎn)的粘結(jié)料在上述第 一脫脂程序中被去除, 且具有相對(duì)較高的粘結(jié)料在上述第二脫脂程序中被去除。在上述第一脫脂程 序中,具有相對(duì)較低熔點(diǎn)的蠟可以被去除。在上述第二脫脂程序中,具有相 對(duì)較高熔點(diǎn)的塑料可以被去除。
且,由于上述蠟具有相對(duì)較低的熔點(diǎn),因此上述第一脫脂程序在切割上 述中間制模體的部分前可以被優(yōu)選操作。特別的是,當(dāng)切割上述中間制模體 的部分之前,上述蠟在上述被切割部分通過(guò)加熱被熔化,且芯片防止被分離。 上述被熔化的蠟也可以與上述被切割的部分相粘合。即,當(dāng)切割含有上述蠟 的中間制模體的部分時(shí),上述蠟通過(guò)由上述切割產(chǎn)生的熱而被熔化,且芯片 疲勞負(fù)載和切割循環(huán)負(fù)載增加。因此上述第一脫脂程序在切割上述中間制模 體的部分前可以被優(yōu)選操作。
且,上述第二脫脂程序可以在切割上述中間制模體的部分后進(jìn)行操作, 或在如上所述的第一脫脂程序后被繼續(xù)操作。
根據(jù)本發(fā)明的上述注模物質(zhì)可以被廣泛地應(yīng)用在汽車(chē)、電子產(chǎn)品和精確
器具等中的機(jī)械構(gòu)造部分。
通過(guò)下面結(jié)合附圖對(duì)其示例性實(shí)施例進(jìn)行的描述,本發(fā)明的上述和其他
方面的特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚和容易理解,其中
圖1是示出現(xiàn)有技術(shù)中制造柴油機(jī)注射噴嘴的方法的示圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的制造注模物質(zhì)的方法的流程圖3、 4、 5和6是示出根據(jù)本發(fā)明的制造注模物質(zhì)的方法的示圖3是示出通過(guò)注模法來(lái)形成中間制模體程序的剖視圖4是示出在脫脂熔爐中脫脂中間制模體程序的剖視圖5是示出在中間制模體中形成噴霧口程序的剖視圖6是示出在燒結(jié)熔爐中燒結(jié)中間制模體程序的剖視圖7是示出在燒結(jié)后噴霧口直徑的變化的剖視圖;和
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的注模物質(zhì)配置的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明特定示例性實(shí)施例將結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。 圖2是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的制造注模物質(zhì)的方法的流程圖。 如圖2所示,上述制造注模物質(zhì)的方法包括在操作Sl中提供含有粉末和 粘結(jié)料的制?;旌衔?;在操作S2中使用上述制?;旌衔锿ㄟ^(guò)注模來(lái)形成一中 間制模體;在操作S3中切割上述中間制模體的一部分;和在操作S4中燒結(jié) 上述被切割的中間制模體。
在操作S1中,提供了含有粉末和粘結(jié)料的制模混合物。上述粉末和粘結(jié) 料;波此具有不同的比重。上述制?;旌衔锟梢栽谝活A(yù)定的溫度下通過(guò)以一預(yù) 定的混合率來(lái)結(jié)合上述粉末和粘結(jié)料來(lái)提供。且,上述制?;旌衔锟梢孕纬?為一預(yù)定尺寸的原料以使上述制模混合物可以被更容易地提供給注模機(jī)。
至于上述粉末,金屬粉末或多種金屬粉末的混合物可以使用。上述金屬
粉末可以包括耐磨鋼例如SKD和SCM或不銹鋼例如440C、 420和630等。且 非金屬粉末或多種非金屬粉末的混合物可以和上述金屬粉末一起來(lái)使用。上 述非金屬粉末包括WC-Co粉末,陶瓷粉末例如氧化鋯(zirconia)、礬土 (alumina)等。功能性的添加劑也可以被添加以來(lái)提高多種物理屬性。
上述粘結(jié)料被添加用來(lái)提高注模中制?;旌衔锏牧鲃?dòng)性且在注^t后保持 上述粉末成固狀。上述粘結(jié)料包括彼此具有不同熔點(diǎn)的多個(gè)粘結(jié)料。例如, 上述多個(gè)粘結(jié)料可以包括蠟和塑料。聚乙烯(polyethylene)或聚丙烯 (polypropylene)可以被用作由上述塑料制成的上述粘結(jié)料。上述聚乙烯和聚 丙烯的熔點(diǎn)大約為150至180°C。具有熔點(diǎn)大約為50至70。C的蠟可以被用作 上述蠟。此外,粘合劑、潤(rùn)滑劑、可塑劑、表面活化劑和上述材料的混合物 可以?xún)羝ぬ砑又辽鲜稣辰Y(jié)^h中。
在操作S2中,具有預(yù)定形狀的上述中間制模體通過(guò)使用上述制模混合物 來(lái)形成。上述中間制4莫體可以通過(guò)金屬注才莫法(MIM: Metal Injection Molding)來(lái)被制成。上述MIM方法具有金屬粉末的注模技術(shù)和燒結(jié)技術(shù)的優(yōu) 點(diǎn)。上述注模技術(shù)被用作塑料工業(yè)中且上述燒結(jié)技術(shù)在粉末冶金工業(yè)中被發(fā) 展起來(lái)。
特別的是,上述制模混合物被傳送到上述注模機(jī)的汽缸中且被塑化和傳 送。此外,上述制?;旌衔飶纳鲜鰵飧椎膰娮熘斜粔褐茷橐昏T模,然后被冷 卻和固化。因此,上述中間制模體被形成。
在操作S3中,上述中間制模體的部分根據(jù)要求而被切割。
在這種情況下,上述切割可以被分為工具切割和粒子切割。上述工具切 割包括旋轉(zhuǎn)、刨屑、銑磨和鉆孔等。上述粒子切割包括碾磨、搪平、疊覆等。
在操作S4中,燒結(jié)上述中間制模體在一高溫度的燒結(jié)熔爐中進(jìn)行以使上 述中間制模體的小孔被移除。因此上述注模物質(zhì)的制造被完成。
且,脫脂上述中間制模體的程序可以在燒結(jié)上述中間制模體之前被添加。
當(dāng)脫脂上述中間制模體的時(shí)候,上述粘結(jié)料的至少 一部分被去除。
特別的是,由于上述注模的粘結(jié)料在燒結(jié)的時(shí)候是不需要的,因此上述 粘結(jié)料在燒結(jié)上述中間制模體之前可以通過(guò)使用普通的脫脂熔爐的上述脫脂 來(lái)被蒸發(fā)/解決。然而,粘結(jié)料的部分可仍能維持上述中間制模體的形狀。上 述粘結(jié)料的剩余部分根據(jù)上述脫脂的條件不同而不同。
在這種情況下,當(dāng)上述多個(gè)具有彼此不同的物理屬性例如熔點(diǎn)的粘結(jié)料 被提供的時(shí)候,上述脫脂可以被分成為多個(gè)脫脂程序。例如,當(dāng)上述多個(gè)粘 結(jié)料包含蠟和塑料的時(shí)候,上述脫脂可以包括第一脫脂程序和第二脫脂程序。 含有相對(duì)較低熔點(diǎn)的粘結(jié)料在上述第一脫脂程序中被去除,且含有相對(duì)較高 熔點(diǎn)的粘結(jié)料在上述第二脫脂程序中被去除。在上述第一脫脂程序中,具有 相對(duì)較低熔點(diǎn)的蠟可以被去除。在上述第二脫脂程序中,具有相對(duì)較高熔點(diǎn) 的塑料可以被去除。
且,用來(lái)去除上述蠟的上述第一脫脂程序可以通過(guò)使用例如正乙烷
(N-Hexane)、正庚烷(H印tane)的溶劑,稀釋液(Thinner)等溶劑脫脂方法來(lái) 具體實(shí)施。上述第二脫脂程序可以通過(guò)熱分解脫脂方法來(lái)具體實(shí)施。且,通 常的脫脂方法例如電解脫脂方法和超聲波脫脂方法可以代替上述被應(yīng)用到上 述第 一脫脂程序和上述第二脫脂程序的脫脂方法而來(lái)進(jìn)行應(yīng)用。
且,去除上述具有相對(duì)較低熔點(diǎn)的粘結(jié)料的上述第一脫脂程序由于上述 蠟具有相對(duì)較低的熔點(diǎn)可以在切割上述中間制模體部分之前較好地被操作。 特別的是,當(dāng)切割上述中間制模體的上述部分的時(shí)候,上述蠟經(jīng)由在上述切 割部分產(chǎn)生的熱量被熔化,且芯片可以防止被分離。且,上述被熔化的蠟可 以被粘附到上述被切割的部分。即,當(dāng)切割含有上述蠟的上述中間制模體的 部分時(shí),上述蠟被通過(guò)上述切割所產(chǎn)生的熱量所熔化且芯片疲勞負(fù)載和切割 旋轉(zhuǎn)負(fù)載會(huì)增加。因此,上述第一脫脂程序可以在切割上述中間制模體的部 分之前更好的纟皮實(shí)施。
且,上述能去除具有相對(duì)較高熔點(diǎn)的第二脫脂程序(例如,塑料)可以在
切割上述中間制模體的部分之后來(lái)進(jìn)行,或在上述第一脫脂程序完之后被成 功的進(jìn)行操作。
且,上述中間制模體的密度梯度可以通過(guò)控制上述粉末的顆粒度或改變 上述粘結(jié)料的材料來(lái)被控制。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的上述注模物質(zhì)可以通過(guò)金屬注模(MIM: Metal Injection Molding)來(lái)進(jìn)行生產(chǎn),且上述切割才艮據(jù)上述請(qǐng)求在燒結(jié)上述中間 制模體之前可以被操作。因此,上述注模物質(zhì)可以很容易地被制造且制造成 本也可以下降。
特別的是,根據(jù)本發(fā)明,上述切割,例如孔加工根據(jù)要求在上述比耐磨 的基本金屬略微弱些的上述中間制模體中進(jìn)行。因此,上述注模物質(zhì)與直接 地切割上述耐磨地基本金屬相比較可以被很容易地制造且能降低上述制造成 本。
且,根據(jù)本發(fā)明,由于當(dāng)在形成上述中間制模體的時(shí)候根據(jù)上述請(qǐng)求上 述中間制模體可以被形成為各種的形狀,因此用來(lái)形成根據(jù)一請(qǐng)求的形狀的 耐磨的基本金屬的獨(dú)立內(nèi)部/外部加工可以被忽略。且多余的程序廢料可以減 少。
以下,作為上述注模物質(zhì)的一個(gè)例子,根據(jù)本發(fā)明按照制造注模物質(zhì)的 方法來(lái)生產(chǎn)的柴油機(jī)的注射噴嘴將會(huì)被進(jìn)行描述。
圖3、 4、 5和6是根據(jù)本發(fā)明示出制造注模物質(zhì)方法的示圖。 圖3是示出通過(guò)注模法來(lái)形成中間制模體程序的剖視圖。圖4是示出在 脫脂熔爐中脫脂中間制模體程序的剖視圖。圖5是示出在中間制模體中形成 噴霧口程序的剖視圖。圖6是示出在燒結(jié)熔爐中燒結(jié)中間制模體程序的剖視圖。
如上所述, 一種制造注模物質(zhì)的方法包括提供含有粉末和粘結(jié)料的制模 混合物110,使用上述制模混合物110通過(guò)注模來(lái)形成一中間制模體100,切 割上述中間制模體100的一部分,和燒結(jié)上述被切割的中間制模體100。
含有上述粉末和粘結(jié)料的制?;旌衔?10被提供。上述粉末和粘結(jié)料彼 此具有不同的比重。上述制^t混合物110可以在一預(yù)定的溫度下通過(guò)以一預(yù) 定的混合率來(lái)結(jié)合上述粉末和粘結(jié)料來(lái)提供。且,上述制模混合物110可以
形成為一預(yù)定尺寸的原料以使上述制?;旌衔飊o可以被更容易地提供給注模機(jī)。
至于上述粉末,金屬粉末或多種金屬粉末的混合物可以使用。上述金屬
粉末可以包括耐磨鋼例如SKD和SCM或不銹鋼例如440C、 420和630等。且
非金屬粉末或多種非金屬粉末的混合物可以和上述金屬粉末一起來(lái)使用。上 述非金屬粉末包括WC-Co粉末,陶瓷粉末例如氧化誥、礬土等。功能性的添 加劑也可以被添加以來(lái)提高多種物理屬性上述粘結(jié)料被添加用來(lái)提高注模中制模混合物的流動(dòng)性且在注模后保持 上述粉末成固狀。上述粘結(jié)料包括彼此具有不同熔點(diǎn)的多個(gè)粘結(jié)料。例如, 上述多個(gè)粘結(jié)料可以包括蠟和塑料。聚乙烯或聚丙烯可以被用作由上述塑料 制成的上述粘結(jié)料。上述聚乙烯和聚丙烯的熔點(diǎn)大約為150至18(TC。具有 熔點(diǎn)大約為50至70。C的蠟可以被用作上述蠟。此外,粘合劑、潤(rùn)滑劑、可 塑劑、表面活化劑和上述材料的混合物可以被添加至上述粘結(jié)料中。
上述制?;旌衔?10中上述粉末的體積比可以為35%至65%。上述制?;?合物110中上述粘結(jié)料的體積比也可以是35%至65%。上述粉末和粘結(jié)料的體 積比根據(jù)請(qǐng)求和設(shè)計(jì)規(guī)格的不同也可以變化。本發(fā)明也不局限于上述粉末和 粘結(jié)料的體積比。
上述噴嘴形狀的中間制模體100經(jīng)使用上述制?;旌衔?10通過(guò)MIM來(lái) 形成。關(guān)于上述噴嘴形狀,其一端是開(kāi)口的但另外一端是封閉的。上述中間 制模體100在封閉端的直徑要小于上述中間制模體100在開(kāi)口端的直徑。
特別的是,上述制模混合物iio被傳送到上述注模機(jī)no的汽缸211中
且被塑化和傳送。此外,上述制?;旌衔?10從上述氣缸的噴嘴中被壓制為 一鑄模220,然后被冷卻和固化。接著,上述中間制模體IOO被提取。
且,上述中間制模體100的密度梯度可以通過(guò)控制上述粉末的顆粒度或 改變上述粘結(jié)料的材料來(lái)被控制。上述中間制模體IOO被形成至少具有10%
的多孔性,且最好為具有10°/。至9oy。的多孔性。
上述脫脂可以通過(guò)使用脫脂熔爐310來(lái)使包含在噴嘴形狀的上述中間制 模體100中的上述粘結(jié)料的至少一部分被去除。
在這種情況下,當(dāng)上述多個(gè)具有彼此不同的物理屬性例如熔點(diǎn)的粘結(jié)料 被提供的時(shí)候,上述脫脂可以被分成為多個(gè)脫脂程序。例如,當(dāng)上述多個(gè)粘 結(jié)料包含蠟和塑料的時(shí)候,上述脫脂可以包括第一脫脂程序和第二脫脂程序。 含有相對(duì)較低熔點(diǎn)的粘結(jié)料在上述第一脫脂程序中被去除,且含有相對(duì)較高 熔點(diǎn)的粘結(jié)料在上述第二脫脂程序中被去除。在上述第一脫脂程序中,具有 相對(duì)較低熔點(diǎn)的蠟可以被去除。在上述第二脫脂程序中,具有相對(duì)較高熔點(diǎn) 的塑料可以被去除。
且,用來(lái)去除上述蠟的上述第一脫脂程序可以通過(guò)使用例如正乙烷、正 庚烷的溶劑,稀釋液等溶劑脫脂方法來(lái)具體實(shí)施。上述第二脫脂程序可以通 過(guò)熱分解脫脂方法來(lái)具體實(shí)施。且,通常的脫脂方法例如電解脫脂方法和超 聲波脫脂方法可以代替上述被應(yīng)用到上述第一脫脂程序和上述第二脫脂程序 的脫脂方法而來(lái)進(jìn)行應(yīng)用。
且,去除上述具有相對(duì)較低熔點(diǎn)的粘結(jié)料的上述第一脫脂程序由于上述
蠟具有相對(duì)較低的熔點(diǎn)可以在切割上述中間制模體100部分之前較好地被操
作。特別的是,當(dāng)切割上述中間制模體的上述部分的時(shí)候,上述蠟經(jīng)由在上 述切割部分產(chǎn)生的熱量被熔化,且芯片可以防止被分離。且,上述被熔化的 蠟可以被粘附到上述被切割的部分。即,當(dāng)切割含有上述蠟的上述中間制模
體100的部分時(shí),上述蠟被通過(guò)上述切割所產(chǎn)生的熱量所熔化且芯片疲勞負(fù)
載和切割旋轉(zhuǎn)負(fù)載會(huì)增加。因此,上述第一脫脂程序可以在切割上述中間制
模體100的部分之前更好的被實(shí)施。
且,上述能去除具有相對(duì)較高熔點(diǎn)的第二脫脂程序(例如,塑料)可以在
切割上述中間制模體100的部分之后來(lái)進(jìn)行,或在上述第一脫脂程序完之后 被繼續(xù)進(jìn)行操作。
噴霧口 111形成在上述中間制模體100的上述封閉端。上述噴霧口 111
使用工具通過(guò)鉆孔或激光加工來(lái)形成。且多個(gè)噴霧口 111根據(jù)需要可以形成
在上述中間制模體的四周。上述多個(gè)噴霧口 111通過(guò)鉆孔機(jī)230可以同時(shí)或 順序地來(lái)形成。
以下,通過(guò)微型鉆孔機(jī)而形成的上述噴霧口 111的例子將會(huì)被進(jìn)行描述。 上述噴霧口 111可以通過(guò)多種加工方法用來(lái)形成孔,例如放電加工。在本發(fā) 明的當(dāng)前示例性實(shí)施例中,在上述中間制模體100中的通過(guò)上述微型鉆孔機(jī) 而形成上述噴霧口 111的例子被進(jìn)行了描述,但是根據(jù)本發(fā)明上述切割包含 使用上述微型鉆孔機(jī)來(lái)形成上述噴霧口 111和通過(guò)使用與上述微型鉆孔機(jī)類(lèi) 似的工具來(lái)形成與上述噴霧口 111類(lèi)似或相同尺寸的各種形式。
如上所述,由于上述切割在燒結(jié)上述中間制模體IOO之前被操作且具有 相對(duì)較低熔點(diǎn)的上述蠟在切割上述中間制模體部分之前可以被去除,上述具 有微迷你直徑和深的深度的噴霧口可以通過(guò)上述微型鉆孔機(jī)在上述中間制模 體100中形成。上述噴霧口 111具有較大的深度與直徑的比例。例如,上述 噴霧口的深度與直徑的比例為1到100。
上述微型鉆孔機(jī)的直徑為0. 05毫米、0.1毫米、0. 15毫米、0. 2毫米、 0. 25毫米和0. 3毫米中的任意一個(gè)。且,具有多種直徑的微型鉆孔機(jī)根據(jù)上 述請(qǐng)求可以被選擇來(lái)使用。
例如,上述噴霧口 111的深度與直徑的比例可以是20,例如,lmm/0. 05mm 或2mm/0. lmm。且上述噴霧口 111的深度與直徑的比例通過(guò)使用具有較長(zhǎng)的 刻凹槽的微型鉆孔機(jī)可以被制造的更為大一點(diǎn)。
上述微型鉆孔機(jī)至少以每秒10000轉(zhuǎn)數(shù)(RPM: Revo 1 ut ions Per Minute) 來(lái)旋轉(zhuǎn),或以至少20000RPM,在一高速下來(lái)形成具有上述微迷你直徑和深度 的噴霧口 111。隨著上述微型鉆孔機(jī)的RPM增加,由于上述鉆孔機(jī)的加工速
度通常是上述鉆孔機(jī)的直徑和RPM的一部分,因此上述的加工速度也隨之增
加。因此,上述微型鉆孔機(jī)的高速RPM在可以控制上述依靠于通常控制方法
的微型鉆孔機(jī)的范圍內(nèi)可以達(dá)到更好。
且,上述噴霧口 111通過(guò)重復(fù)地?cái)[動(dòng)上述微型鉆孔機(jī)可以被更好地形成。 特別的是,當(dāng)上述噴霧口 111的深度與直徑的比例大的時(shí)候,為了使芯片能
更容易地被分離,上述微型鉆孔機(jī)被傳送到上述中間制模體100的預(yù)定深度, 然后從上述中間制模體100中被拔出,再被傳送至上述中間制模體100中, 結(jié)合上述微型鉆孔機(jī)被傳送到的深度來(lái)切割上述中間制模體100的部分。
111的同時(shí)可以被更好地維持。上述傳送速度可以被一普通的控制單元來(lái)控 制。
上述中間制模體100的燒結(jié)在一個(gè)高溫?zé)Y(jié)熔爐320中來(lái)被操作以來(lái)去 除上述中間制模體100的毛孔,且因此上述注模物質(zhì)的制造被完成。 圖7是示出在燒結(jié)后噴霧口直徑的變化的剖視圖。
如圖7所示,通過(guò)燒結(jié)中間制模體100,上述中間制模體的氣孔被去除, 且上述中間制模體100和上述中間制模體100的噴霧口 111的直徑Dl被減小。 因此,具有微迷你直徑D2的上述噴霧口 111可以被形成。
即,通過(guò)上述方法,具有比通過(guò)機(jī)械方法制造而成的上述噴霧口 111的 上述直徑Dl更小的上述微迷你直徑D2的上述噴霧口 111被形成。且,由于 通過(guò)注模而成的上述中間制模體10G的密度基本是一致的,X軸、Y軸和Z軸 的燒結(jié)收縮率也可以基本相同。因此,上述噴霧口 111的較高的精準(zhǔn)率可以 被維持。
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的注模物質(zhì)配置的剖視圖。 圖8示出了通過(guò)上述的制造注模物質(zhì)的方法而制造的產(chǎn)品200。上述產(chǎn) 品200可以被用作柴油機(jī)的注射噴嘴的噴嘴體。
從注射泵中被提供的油料被傳送到壓力室120中。
且,在燒結(jié)以來(lái)提高上述產(chǎn)品200的精度和質(zhì)量后可以添加一種后期加工。
通過(guò)MIM來(lái)制造上述柴油機(jī)的注射噴嘴的噴嘴體,且噴霧口 111的形成 在燒結(jié)中間制模體100之前來(lái)被操作。因此上述注模物質(zhì)可以被很容易的制 造且制造成本可以被降低。
特別的是,根據(jù)本發(fā)明,上述噴霧口 111的形成在比耐磨基本金屬相比 較弱的上述中間制模體100中被操作。因此上述注模物質(zhì)可以被很容易地制 造,且與直接切割上述耐磨的基本金屬相比制造成本可以被降低。
且,根據(jù)本發(fā)明,具有相對(duì)較低熔點(diǎn)的粘結(jié)料例如蠟在切割上述中間制 模體的部分之前被去除。因此,由于上述切割產(chǎn)生的熱而使上述蠟熔化導(dǎo)致
的上述芯片疲勞負(fù)載和上述切割旋轉(zhuǎn)負(fù)載的增加可以?xún)羝t是前防止。
且,根據(jù)本發(fā)明,由于當(dāng)制造上述中間制模體100的時(shí)候上述中間制模 體100可以被形成為一噴嘴形狀,用來(lái)形成噴嘴形狀的耐磨基本金屬的單獨(dú) 的內(nèi)部/外部加工可以4皮省略。且多余的程序廢料可以減少。
且,根據(jù)本發(fā)明,上述中間制模體100被燒結(jié)和縮短,且上述噴霧口 111 的直徑被減小。因此,具有微迷你直徑的上述噴霧口 111可以被形成。
雖然根據(jù)制造注模物質(zhì)的方法來(lái)制造柴油機(jī)的注射噴嘴的例子在本發(fā)明 的示例性實(shí)施例被描述,但是本發(fā)明也可以應(yīng)用到制造汽車(chē)、消費(fèi)電子產(chǎn)品 和精度器具等中的機(jī)械構(gòu)件。
盡管已經(jīng)參照其特定示例性實(shí)施例顯示和描述了本發(fā)明,但是本領(lǐng)域的 技術(shù)人員應(yīng)該理解,再不脫離由權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍的情況 下,可以對(duì)其進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。
工業(yè)適用
根據(jù)本發(fā)明,在制造注模物質(zhì)的方法中,上述注模物質(zhì)通過(guò)MIM方法來(lái) 制造,中間制模體部分的切割根據(jù)請(qǐng)求在燒結(jié)上述中間制模體之前被操作, 且因此上述注模物質(zhì)可以被很容易地制造,制造成本也可以降低。
且,根據(jù)本發(fā)明,具有相對(duì)較低熔點(diǎn)的粘結(jié)料例如蠟,在切割上述中間 制模體的部分之前被去除,且因此,由于上述切割產(chǎn)生的熱而使上述蠟熔化 導(dǎo)致的上述芯片疲勞負(fù)載和上述切割旋轉(zhuǎn)負(fù)載的增加可以被提前防止。
且,根據(jù)本發(fā)明,在形成中間制模體的時(shí)候,上述中間制模體根據(jù)要求 可以被形成為各種不同的形式,且因此單獨(dú)的切割程序可以被省略,多余的 程序廢料可以減少。
且,根據(jù)本發(fā)明,柴油機(jī)的注射噴嘴的制造程序可以被筒化,且因此上 述柴油機(jī)的注射噴嘴可以被大批量的進(jìn)行生產(chǎn),制造成本可以降低且單位價(jià) 才各可以減少。
且,根據(jù)本發(fā)明,高精準(zhǔn)率可以被維持且具有微迷你直徑的噴霧口可以 被形成。
權(quán)利要求
1、一種制造注模物質(zhì)的方法,所述方法包括提供含有粉末的制?;旌衔铮皇褂盟鲋颇;旌衔锿ㄟ^(guò)注模來(lái)形成一中間制模體;切割所述中間制模體的一部分;和燒結(jié)所述被切割的中間制模體。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法,其中 所述制?;旌衔镞M(jìn)一步包括一粘結(jié)料,且所述方法進(jìn)一步包括在切割所述中間制模體的一部分之前脫脂所述中間 制模體以使所述粘結(jié)料的至少 一 部分被去除。
3、 如權(quán)利要求l所述的方法,其中 所述制模混合物進(jìn)一步包括一粘結(jié)料,且所述方法進(jìn)一步包括在燒結(jié)所述中間制模體之前脫脂所述被切割的中間 生成模以使所述粘結(jié)料的至少一部分被去除。
4 、如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述形成的中間制模體具有10°/。至9 0% 的多孔性。
5、 如權(quán)利要求l所述的方法,其中所述粉末包括從含有金屬粉末和非金 屬粉末的組中選^t奪出來(lái)的任意 一 種。
6、 如權(quán)利要求l所述的方法,其中在形成所述中間制模體中所述中間制 模體被形成為 一噴嘴的形狀,且在切割所述中間制模體的部分中在所述中間 制模體中形成一噴霧口。
7、 如權(quán)利要求6所述的方法,其中在切割所述中間制模體的部分中多個(gè)所述噴霧口同時(shí)地或順序地-陂形成。
8、 如權(quán)利要求6所述的方法,其中所述噴霧口的深度與直徑的比例為1 至100。
9、 如權(quán)利要求6所述的方法,其中所述噴霧口通過(guò)微型鉆孔機(jī)來(lái)形成。
10、 如權(quán)利要求9所述的方法,其中所述微型鉆孔機(jī)的直徑為0. 05毫米、 0.1毫米、0. 15毫米、0. 2毫米、0. 25毫米和0. 3毫米中的任意一個(gè)。
11、 如權(quán)利要求9所述的方法,其中所述噴霧口通過(guò)重復(fù)地?cái)[動(dòng)所述微 型鉆孔機(jī)來(lái)形成。
12、 如權(quán)利要求9所述的方法,其中所述微型鉆孔機(jī)的傳送速度在所述 噴霧口形成的時(shí)候是恒定不變的。
13、 一種制造注模物質(zhì)的方法,所述方法包括提供含有粉末的和多個(gè)粘結(jié)料的制?;旌衔?,所述多個(gè)粘結(jié)料彼此具有 不同的熔點(diǎn);使用所述制模混合物通過(guò)注模來(lái)形成一中間制模體; 脫脂所述中間制模體以用來(lái)使具有相對(duì)較低熔點(diǎn)的粘結(jié)料從所述中間生 成模中被去除;切割所述被脫脂的中間制模體的一部分;和 燒結(jié)所述被切割的中間制模體。
14、 如權(quán)利要求13所述的方法,其中所述多個(gè)粘結(jié)料包含蠟和塑料。
15、 如權(quán)利要求14所述的方法,其中所述蠟在脫脂所述中間制模體中被 去除。
16、 如權(quán)利要求13所述的方法,其中具有相對(duì)較低熔點(diǎn)的所述粘結(jié)料在 脫脂所述中間制模體中使用溶劑通過(guò)溶劑脫脂法而被去除。
17、 如權(quán)利要求13所述的方法,進(jìn)一步包括脫脂所述被切割的中間制模體以用來(lái)使具有相對(duì)較高熔點(diǎn)的粘結(jié)料從所 述中間生成模中被去除。
18、 如權(quán)利要求17所述的方法,其中所述多個(gè)粘結(jié)料包含蠟和塑料,且 所述塑料在脫脂所述被切割的中間生制模體中被去除。
19、 如權(quán)利要求17所述的方法,其中具有相對(duì)較高熔點(diǎn)的所述粘結(jié)料在 脫脂所述被切割的中間制模體中通過(guò)熱分解脫脂法從所述中間生成模中被去除。
20、 如權(quán)利要求13所述的方法,其中所述形成的中間制模體具有10%至90%的多孔性。
21、 如權(quán)利要求13所述的方法,其中所述粉末包括從從含有金屬粉末和 非金屬粉末的組中選擇出來(lái)的任意一種。
22、 如權(quán)利要求13所述的方法,其中在形成所述中間制模體中所述中間 制模體被形成為一噴嘴的形狀,且在切割所述被脫脂的中間制模體的部分中 在所述中間制才莫體中形成一噴霧口 。
23、 如權(quán)利要求22所述的方法,其中在切割所述被脫脂的中間制模體的部分中多個(gè)所述噴霧口同時(shí)地或順序地被形成。
24、 如權(quán)利要求22所述的方法,其中所述噴霧口的深度與直徑的比例為 1至100。
25、 如權(quán)利要求22所述的方法,其中所述噴霧口通過(guò)微型鉆孔機(jī)來(lái)形成。
26、 如權(quán)利要求25所述的方法,其中所述微型鉆孔機(jī)的直徑為0. 05毫 米、0.1毫米、0. 15毫米、0. 2毫米、0. 25毫米和0. 3毫米中的任意一個(gè)。
27、 如權(quán)利要求25所述的方法,其中所述噴霧口通過(guò)重復(fù)地?cái)[動(dòng)所述微 型鉆孔機(jī)來(lái)形成。
28、 如權(quán)利要求25所述的方法,其中所述微型鉆孔機(jī)的傳送速度在所述 噴霧口形成的時(shí)候是恒定不變的。
29、 一種注模物質(zhì),其通過(guò)所述的權(quán)利要求1至28中的任意一個(gè)方法來(lái) 制造。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種制造注模物質(zhì)的方法和上述的注模物質(zhì)。上述制造注模物質(zhì)的方法包括提供含有粉末的制?;旌衔铮皇褂蒙鲜鲋颇;旌衔锿ㄟ^(guò)注模來(lái)形成一中間制模體;切割上述中間制模體的一部分;和燒結(jié)上述被切割的中間制模體。
文檔編號(hào)B29C69/00GK101389462SQ200780006429
公開(kāi)日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2007年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月24日
發(fā)明者勸寧三, 柳秉勛 申請(qǐng)人:Hpm技術(shù)有限公司