一種粉末注射成型（mim)粉末混合壓制設(shè)備及其工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及粉末冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種粉末注射成型(ΜΜ)粉末混合壓制設(shè)備及產(chǎn)品壓制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬粉末注射成型(Metal Powder Inject1n Molding，簡(jiǎn)稱MIM)技術(shù)是將現(xiàn)代塑料注射成型技術(shù)引入粉末冶金領(lǐng)域而形成的一門新型粉末冶金近凈成形技術(shù)。其基本工藝過程是:首先將固體粉末與有機(jī)粘結(jié)劑均勻混練，經(jīng)制粒后在加熱塑化狀態(tài)下用注射成型機(jī)注入模腔內(nèi)固化成型，然后用化學(xué)或熱分解的方法將成型坯中的粘結(jié)劑脫除，最后經(jīng)燒結(jié)致密化得到最終產(chǎn)品。與傳統(tǒng)工藝相比，Μ頂具有精度高、組織均勻、性能優(yōu)異、生產(chǎn)成本低等特點(diǎn)，其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電子信息工程、生物醫(yī)療器械、辦公設(shè)備、汽車、機(jī)械、五金、體育器械、鐘表業(yè)、兵器及航空航天等工業(yè)領(lǐng)域。國際上普遍認(rèn)為該技術(shù)的發(fā)展將會(huì)導(dǎo)致零部件成形與加工技術(shù)的一場(chǎng)革命，被譽(yù)為“當(dāng)今最熱門的零部件成形技術(shù)”和“21世紀(jì)的成形技術(shù)”
現(xiàn)有技術(shù)中，金屬粉末進(jìn)行注射加工時(shí)，其注射過程大多是經(jīng)混料后直接輸入到注射機(jī)進(jìn)行產(chǎn)品成型，這個(gè)過程中，容易出現(xiàn)金屬粉末和塑化劑混合混合不均勻、粉膠分離、批次不一致、注射金屬產(chǎn)品密度分布不均以及存在產(chǎn)品裂紋等問題;此外，普通壓制設(shè)備在產(chǎn)品脫模時(shí)，其脫模壓力大時(shí)，不利于復(fù)雜構(gòu)件的壓制，且其產(chǎn)品在后期燒結(jié)和脫脂過程存在燒結(jié)收縮比例不均和脫脂不徹底的問題，不利于精密零部件的尺寸控制和后續(xù)涂膜工藝的質(zhì)量，無法達(dá)到高密度，高精度零部件Μ頂制造。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種成型材質(zhì)相對(duì)密度大、密度分布均勻且無裂縫的粉末注射成型(ΜΠ0粉末混合壓制設(shè)備及其工藝，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的現(xiàn)有技術(shù)中，金屬粉末和塑化劑混合混合不均勻，注射產(chǎn)品密度分布不均且存在間隙裂紋和一致性差等問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種粉末注射成型(ΜΠ0粉末混合壓制設(shè)備，包括壓面滾筒和輸料機(jī)構(gòu)，輸料機(jī)構(gòu)包括圓錐形出料口和入料口，輸料機(jī)構(gòu)的圓錐形出料口位于壓面滾筒上方；
其特征是:所述輸料機(jī)構(gòu)還包括螺旋推送器和加熱裝置，螺旋推送器的運(yùn)輸?shù)劳鈧?cè)側(cè)面安裝有加熱裝置，螺旋推送器兩端分別與入料口和圓錐形出料口相通，螺旋推送器的螺旋桿連接到螺旋推送器帶動(dòng)電機(jī)，螺旋推送器和螺旋推送器帶動(dòng)電機(jī)固定安裝在配電控制機(jī)箱上方。
[0005]優(yōu)選的，所述加熱裝置包括加熱供電極、加熱電阻節(jié)和加固套環(huán)，加熱電阻節(jié)呈環(huán)形分布，加熱電阻節(jié)中部連接加熱供電極，加熱電阻節(jié)外側(cè)設(shè)置有加固套環(huán)。
[0006]優(yōu)選的，所述輸料機(jī)構(gòu)成對(duì)分布在壓面滾筒兩側(cè)，兩輸料機(jī)構(gòu)共享一個(gè)壓面滾筒。
[0007]一種粉末注射成型(Μ頂)粉末混合壓制工藝，其特征在是:金屬粉末原料混料攪拌后，將混合料通過粉末注射成型(ΜΠΟ粉末混合壓制設(shè)備加溫、擠壓、攪拌、預(yù)擠壓形成條型粉末結(jié)胚后碾壓的過程;所述粉末注射成型(ΜΠΟ粉末混合壓制設(shè)備，包括壓面滾筒和輸料機(jī)構(gòu)，輸料機(jī)構(gòu)包括圓錐形出料口和入料口，輸料機(jī)構(gòu)的圓錐形出料口位于壓面滾筒上方；所述輸料機(jī)構(gòu)還包括螺旋推送器和加熱裝置，螺旋推送器的運(yùn)輸?shù)劳鈧?cè)側(cè)面安裝有加熱裝置，螺旋推送器兩端分別與入料口和圓錐形出料口相通，螺旋推送器的螺旋桿連接到螺旋推送器帶動(dòng)電機(jī)，螺旋推送器和螺旋推送器帶動(dòng)電機(jī)固定安裝在配電控制機(jī)箱上方本發(fā)明的工作原理是:金屬與塑化劑粉末混料加入到輸料機(jī)構(gòu)的入料口后，其混料經(jīng)螺旋推送器攪拌輸送，并通過加熱裝置對(duì)其金屬與塑化劑混料粉末進(jìn)行均勻加熱，金屬與塑化劑混料粉末經(jīng)過加熱后，其混料的流動(dòng)性和均勻性能得到一定的提高，其具有較好流動(dòng)性的混料從圓錐出料口被擠壓出，形成條型混料;其流動(dòng)性的增大，能有效的避免因壓制力過大而產(chǎn)生裂縫，同時(shí)其粉末受到的壓制力的能被均勻的分散，其混合喂料壓制體密度分布更為均勻。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:該粉末注射成型(ΜΠΟ粉末混合壓制設(shè)備及工藝具有:1)密度高且分布均勻；常規(guī)設(shè)備壓制密度一般最高為7.1g/cm3，本發(fā)明的壓制密度可達(dá)到7.30-7.50 g/cm3，本發(fā)明的壓制密度分布中密度差比常規(guī)壓制工藝低0.1?
0.28/0113。2)抗壓強(qiáng)度高；常規(guī)工藝的抗壓強(qiáng)度約為10-2010^，本發(fā)明的抗壓強(qiáng)度則為20-30MPa，提高了 1.25-2倍，抗壓強(qiáng)度的提高可以大大降低產(chǎn)品在轉(zhuǎn)移過程中出現(xiàn)的掉邊、掉角等缺陷，有利于制備形狀復(fù)雜的零件。3)脫模壓力小;常規(guī)工藝脫模壓力高達(dá)55-75MPa，而本發(fā)明壓制產(chǎn)品的脫模壓力約為10_20MPa，其降低幅度超過60%;低的脫模壓力更易于壓制形狀復(fù)雜的零件和減小模具磨損從而延長其使用壽命。4)表面裂縫少，成品率高；由于密度和均勻性提高，其產(chǎn)品的平整光滑性大大提高，裂縫和孔泡大大減少，其成品率可達(dá)98%。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明方案一結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為本發(fā)明方案二結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011 ]圖3為本發(fā)明加熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中:1是壓面滾筒，2是圓錐形出料口，3是螺旋推送器，4是加熱裝置，5是入料口，6是螺旋推送器帶動(dòng)電機(jī)，7是配電控制機(jī)箱，41是加熱供電極，42是加熱電阻節(jié)，43是加固套環(huán)。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖(圖1至圖3)，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0014]實(shí)施例1
本發(fā)明所描述的粉末注射成型(ΜΠΟ粉末混合壓制設(shè)備，包括壓面滾筒1和輸料機(jī)構(gòu)，輸料機(jī)構(gòu)包括圓錐形出料口 2、螺旋推送器3、加熱裝置4和入料口 5，輸料機(jī)構(gòu)的圓錐形出料口 2位于壓面滾筒1上方，螺旋推送器3的運(yùn)輸?shù)劳鈧?cè)側(cè)面安裝有加熱裝置4，螺旋推送器3兩端分別與入料口 5和圓錐形出料口 2相通，螺旋推送器3的螺旋桿連接到螺旋推送器帶動(dòng)電機(jī)6，螺旋推送器3和螺旋推送器帶動(dòng)電機(jī)6固定安裝在配電控制機(jī)箱7上方;加熱裝置4包括加熱供電極41、加熱電阻節(jié)42和加固套環(huán)43，加熱電阻節(jié)42呈環(huán)形分布，加熱電阻節(jié)42中部連接加熱供電極41，加熱電阻節(jié)42外側(cè)設(shè)置有加固套環(huán)43。
[0015]對(duì)應(yīng)實(shí)施例1中的粉末注射成型(ΜΠΟ粉末混合壓制設(shè)備混合壓制工藝是:金屬粉末原料混料攪拌后，將混合料通過粉末注射成型(ΜΠΟ粉末混合壓制設(shè)備加溫、擠壓、攪拌、預(yù)擠壓形成條型粉末結(jié)胚后碾壓的過程;所述粉末注射成型(ΜΠΟ粉末混合壓制設(shè)備，包括壓面滾筒(1)和輸料機(jī)構(gòu)，輸料機(jī)構(gòu)包括圓錐形出料口( 2)和入料口( 5)，輸料機(jī)構(gòu)的圓錐形出料口(2)位于壓面滾筒(1)上方;所述輸料機(jī)構(gòu)還包括螺旋推送器(3)和加熱裝置(4)，螺旋推送器(3)的運(yùn)輸?shù)劳鈧?cè)側(cè)面安裝有加熱裝置(4)，螺旋推送器(3)兩端分別與入料口(5)和圓錐形出料口(2)相通，螺旋推送器(3)的螺旋桿連接到螺旋推送器帶動(dòng)電機(jī)(6)，螺旋推送器(3)和螺旋推送器帶動(dòng)電機(jī)(6)固定安裝在配電控制機(jī)箱(7)上方。
[0016]實(shí)施例2
如實(shí)施例1所述的粉末注射成型(ΜΠΟ粉末混合壓制設(shè)備不同之處在于:所述輸料機(jī)構(gòu)成對(duì)分布在壓面滾筒1兩側(cè)，兩輸料機(jī)構(gòu)共享一個(gè)壓面滾筒1。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種粉末注射成型(MIM)粉末混合壓制設(shè)備，其特征是:包括壓面滾筒(1)和輸料機(jī)構(gòu)，輸料機(jī)構(gòu)包括圓錐形出料口(2)和入料口(5)，輸料機(jī)構(gòu)的圓錐形出料口(2)位于壓面滾筒(1)上方;所述輸料機(jī)構(gòu)還包括螺旋推送器(3)和加熱裝置(4)，螺旋推送器(3)的運(yùn)輸?shù)劳鈧?cè)側(cè)面安裝有加熱裝置(4)，螺旋推送器(3)兩端分別與入料口(5)和圓錐形出料口(2)相通，螺旋推送器(3)的螺旋桿連接到螺旋推送器帶動(dòng)電機(jī)(6)，螺旋推送器(3)和螺旋推送器帶動(dòng)電機(jī)(6)固定安裝在配電控制機(jī)箱(7)上方。2.—種粉末注射成型(MIM)粉末混合壓制工藝，其特征在是:金屬粉末原料混料攪拌后，將混合料通過粉末注射成型(ΜΠΟ粉末混合壓制設(shè)備加溫、擠壓、攪拌、預(yù)擠壓形成條型粉末結(jié)胚后碾壓的過程;所述粉末注射成型(MIM)粉末混合壓制設(shè)備，包括壓面滾筒(1)和輸料機(jī)構(gòu)，輸料機(jī)構(gòu)包括圓錐形出料口( 2)和入料口( 5)，輸料機(jī)構(gòu)的圓錐形出料口( 2)位于壓面滾筒(1)上方;所述輸料機(jī)構(gòu)還包括螺旋推送器(3)和加熱裝置(4)，螺旋推送器(3)的運(yùn)輸?shù)劳鈧?cè)側(cè)面安裝有加熱裝置(4)，螺旋推送器(3)兩端分別與入料口(5)和圓錐形出料口(2)相通，螺旋推送器(3)的螺旋桿連接到螺旋推送器帶動(dòng)電機(jī)(6)，螺旋推送器(3)和螺旋推送器帶動(dòng)電機(jī)(6)固定安裝在配電控制機(jī)箱(7)上方。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述粉末注射成型(MIM)粉末混合壓制設(shè)備，其特征是:所述加熱裝置(4)包括加熱供電極(41)、加熱電阻節(jié)(42)和加固套環(huán)(43)，加熱電阻節(jié)(42)呈環(huán)形分布，加熱電阻節(jié)(42)中部連接加熱供電極(41)，加熱電阻節(jié)(42)外側(cè)設(shè)置有加固套環(huán)(43)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的粉末注射成型(ΜΠΟ粉末混合壓制設(shè)備，其特征是:所述輸料機(jī)構(gòu)成對(duì)分布在壓面滾筒(1)兩側(cè)，兩輸料機(jī)構(gòu)共享一個(gè)壓面滾筒(1)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種粉末注射成型（MIM)粉末混合壓制設(shè)備及其工藝，其粉末注射成型（MIM)粉末混合壓制設(shè)備包括壓面滾筒和輸料機(jī)構(gòu)，輸料機(jī)構(gòu)包括圓錐形出料口、螺旋推送器、加熱裝置和入料口，輸料機(jī)構(gòu)的圓錐形出料口位于壓面滾筒上方，螺旋推送器的運(yùn)輸?shù)劳鈧?cè)側(cè)面安裝有加熱裝置，螺旋推送器兩端分別與入料口和圓錐形出料口相通；其產(chǎn)品壓制方法包括粉末混合過程、粉末加溫、攪拌、預(yù)擠壓形成條形粉末結(jié)胚過程和粉末結(jié)胚壓制成型過程；本發(fā)明能有效地減少粉末壓制金屬片的裂縫，其壓制金屬片材質(zhì)具有更好的均勻度和整體性，且具有更大的密度，較好地提高了壓制金屬片的物理性能。
【IPC分類】B22F3/22
【公開號(hào)】CN105414551
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511015335
【發(fā)明人】曾仙逸, 曾念, 楊瀾, 曾岱山, 曾素麗
【申請(qǐng)人】藍(lán)山縣金山川粉末冶金有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年12月31日