CN102179904B - 整体式高光无痕注塑模芯及其热处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于注塑模具领域，具体的说是一种整体式高光无痕注塑模芯，其特征在于：模芯的上表面设有方形的下陷式凹槽，并在模芯内部设有两条五边形的随行水路位于下陷式结构的底部，模芯两侧上有突出的结构块与模芯本体呈T字形结构。模芯的热处理工艺采用如下步骤：预热处理；预烧及均化处理；去除应力；氧化物还原；烧结处理；回火处理；冷却处理。本发明同现有技术相比，可以实现整体式无痕注塑模模芯的成型，不存在密封问题，杜绝了因密封不当而产生的介质泄露，且这种整体式模芯的随形水路与型腔表面距离更近，因此热冷介质便可更加充分迅速地与型腔表面进行热交换。
Description
技术领域
本发明属于注塑模具领域，具体的说是一种整体式高光无痕注塑模芯及其热处理工艺。
背景技术
为了实现无痕注塑成型，国外常用的方法是将无痕注塑模模芯剖分为面壳与背板两部分，并且在两者之间加工与型腔表面形状一致的随形槽，将面壳和背板两部分配合起来即形成随形介质通道，但分成两部分的模芯制造复杂，并且存在密封问题：再者由于机械加工时道具切削力，使得随形槽不能够与型腔表面距离太近，否则在切削力的作用下会使型腔表面产生变形，严重影响塑件的成型质量。
发明内容
本发明了克服现有技术的不足，提供了一种整体式高光无痕注塑模芯及其热处理工艺。
为了实现上述目的，本发明设计了一种整体式高光无痕注塑模芯，其特征在于：模芯的上表面设有方形的下陷式凹槽，并在模芯内部设有两条五边形的随行水路位于下陷式结构的底部，模芯两侧上有突出的结构块与模芯本体呈T字形结构。
所述的下陷式凹槽与模芯上表面的倾角B为70～75°。
一种整体式高光无痕注塑模芯的热处理工艺，其特征在于：采用如下工艺步骤，
（A）预热处理：将模芯置于加热炉内，并将室温调升到200℃进行预热，待锅炉与模芯完全预热即可；
（B）预烧及均化处理：将室温从200℃上升至800℃ ，此过程为预烧阶段，并在预烧的过程中通过均化处理来扩散掉在烧结材料时吸附的气体和水分，防止材料的变形；
（C）去除应力：在均化处理过后，在保证800℃室温的条件下，对加热炉及模芯继续进行加热，当模芯持续受热时，应力将会通过粉末颗粒的弹性恢复而消除。
（D）氧化物还原：因模芯表面有一层氧化膜，这层膜必须被还原后才能进行烧结，将室温从800℃降到550℃，通过加热利用氢气还原模芯表面以及内部的氧化物，使模芯表面光泽度得到提高，物理性能得到改善，便于烧结处理；
（E）烧结处理：室温从550℃上升到1350℃，并在1350℃的温度下保温1.5小时，此阶段为烧结阶段在此温度进行模芯的烧结处理，促进材料的致密化；
（F）回火处理：室温从1350℃降低至400℃，再升至650℃，并保温2小时进行高温回火，消除模芯的残余应力，提高成型件的尺寸稳定性，降低硬度，改善切削加工性；
（G）冷却处理：室温由650℃降至平常室温直至加热炉冷却。
本发明同现有技术相比，可以实现整体式无痕注塑模模芯的成型，不存在密封问题，杜绝了因密封不当而产生的介质泄露，且这种整体式模芯的随形水路与型腔表面距离更近，因此热冷介质便可更加充分迅速地与型腔表面进行热交换。
附图说明
图1为本发明模芯的结构示意图。
图2为本发明模芯的截面图。
图3为本发明的热处理工艺流程框图。
参见图1和图2，1为模芯；2为凹槽；3为随行水路；4为结构块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
如图1和图2所示，本发明的模芯1的上表面设有方形的下陷式凹槽2，凹槽2与模芯1上表面的倾角B为70～75°，并在模芯1内部设有两条五边形的随行水路3位于下陷式凹槽2的底部，模芯1两侧还设有突出的结构块4与模芯1本体呈T字形结构，这是因为当电极焊接每层第一点时，由于电磁阀突然启动，这时电磁阀内的积蓄高压气体迅速喷出，形成较强的冲击力，此冲击力会造成第一点的焊接厚度较薄，当层数增多，累积后会造成第一点周围产生斜面，影响尺寸，因此在设计时，设计了一组突出的结构块4，该结构块4位于每层第一点焊接处，这样即使产生变形，在后期处理时也也可以去除，使制件整体形状保持完整。
如图3所示，本发明的热处理工艺采用如下步骤：
（A）预热处理：将模芯置于加热炉内，并将室温调升到200℃进行预热，待锅炉与模芯完全预热即可；
（B）预烧及均化处理：将室温从200℃上升至800℃ ，此过程为预烧阶段，并在预烧的过程中通过均化处理来扩散掉在烧结材料时吸附的气体和水分，防止材料的变形；
（C）去除应力：在均化处理过后，在保证800℃室温的条件下，对加热炉及模芯继续进行加热，当模芯持续受热时，应力将会通过粉末颗粒的弹性恢复而消除；
（D）氧化物还原：因模芯表面有一层氧化膜，这层膜必须被还原后才能进行烧结，将室温从800℃降到550℃，通过加热利用氢气还原模芯表面以及内部的氧化物，使模芯表面光泽度得到提高，物理性能得到改善，便于烧结处理；
（E）烧结处理：室温从550℃上升到1350℃，并在1350℃的温度下保温1.5小时，此阶段为烧结阶段在此温度进行模芯的烧结处理，促进材料的致密化；
（F）回火处理：室温从1350℃降低至400℃，再升至650℃，并保温2小时进行高温回火，消除模芯的残余应力，提高成型件的尺寸稳定性，降低硬度，改善切削加工性；
（G）冷却处理：室温由650℃降至平常室温直至加热炉冷却热处理工艺完成。
本发明同现有技术相比，可以实现整体式无痕注塑模模芯的成型，不存在密封问题，杜绝了因密封不当而产生的介质泄露，且这种整体式模芯的随形水路与型腔表面距离更近，因此热冷介质便可更加充分迅速地与型腔表面进行热交换。
Claims (1)
1.一种整体式高光无痕注塑模芯的热处理工艺，其特征在于：采用如下工艺步骤，
(A)预热处理：将模芯置于加热炉内，并将室温调升到200℃进行预热，待锅炉与模芯完全预热即可；
(B)预烧及均化处理：将室温从200℃上升至800℃，此过程为预烧阶段，并在预烧的过程中通过均化处理来扩散掉在烧结材料时吸附的气体和水分，防止材料的变形；
(C)去除应力：在均化处理过后，在保证800℃室温的条件下，对加热炉及模芯继续进行加热，当模芯持续受热时，应力将会通过粉末颗粒的弹性恢复而消除；(D)氧化物还原：因模芯表面有一层氧化膜，这层膜必须被还原后才能进行烧结，将室温从800℃降到550℃，通过加热利用氢气还原模芯表面以及内部的氧化物，使模芯表面光泽度得到提高，物理性能得到改善，便于烧结处理；
(E)烧结处理：室温从550℃上升到1350℃，并在1350℃的温度下保温1.5小时，此阶段为烧结阶段在此温度进行模芯的烧结处理，促进材料的致密化；
(F)回火处理：室温从1350℃降低至400℃，再升至650℃，并保温2小时进行高温回火，消除模芯的残余应力，提高成型件的尺寸稳定性，降低硬度，改善切削加工性；
(G)冷却处理：室温由650℃降至平常室温直至加热炉冷却。
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