CN103264163A - 金属粉末注射成型真空脱脂烧结炉定向气流装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金属粉末注射成型真空脱脂烧结炉，公开了一种金属粉末注射成型真空脱脂烧结炉定向气流装置，包括料箱（1），料箱（1）上设有若干个定向气流装置，定向气流装置对称的设置在料箱（1）两端门板（2）上。本发明在料箱门板上设有若干个定向气流装置，该装置使主要进气方向由门缝及安全阀转变为通过料箱门板上的孔道进气，这种结构可实现宽幅进气，且使气流均匀的分配并通过料箱内部的每一层料板；同时料箱内的粘结剂不会跑到料箱外而污染加热体、保温材以及炉内壁。

Description

金属粉末注射成型真空脱脂烧结炉定向气流装置

技术领域

本发明涉及金属粉末注射成型真空脱脂烧结炉，尤其涉及了一种金属粉末注射成型真空脱脂烧结炉定向气流装置。

背景技术

金属粉末注射成型，是传统的粉末冶金工艺与塑料成型工艺相结合的新工艺，是集塑料成型工艺学、高分子化学、粉末冶金工艺学和金属材料学等多学科交叉的产物，利用模具可注射成型,快速制造高密度、高精度、复杂形状的结构零件，能够快速准确地将设计思想转变为具有一定结构、功能特性的制品,并可直接批量生产出零件，是制造技术行业一次新的变革。其注射机理为：通过注射机将金属粉末与粘结剂的混合物以一定的温度，速度和压力注入充满模腔，经冷却定型出模得到一定形状、尺寸的预制件，再脱出预制件中的粘结剂并进行烧结，可得到具有一定机械性能的制件。其成型工艺流程如下：1.金属粉末和粘结剂混料，2.成型，3.脱脂，4.烧结，5.后处理，6.成品。

其中，脱脂和烧结是最关键的步骤。脱脂是成型坯在烧结前去除体内所含粘结剂的过程。脱脂工艺必须保证粘结剂从坯块的不同部位沿着颗粒之间的微小通道逐渐地排出，而不损害成型坯的高强度。烧结能使多孔的脱脂毛坯收缩密化成为具有一定组织和性能的制品。

目前金属粉末注射成型真空脱脂烧结炉炉体内部主要结构除了加热体和保温层外，还设有一个密闭的料箱，料箱上设有安全阀，料箱内部与脱脂管道相通，料箱外部与设置在炉体上的充气管道相通。在脱脂过程中，加热体加热，真空泵组不断通过脱脂管道抽气，充气管道不断充入保护性气体，使料箱内外形成压差，促使气体单向流动。随着脱脂温度的上升，粘结剂转化成气态，通过扩散和渗透穿过气孔到达零件表面。此时关键的问题是粘结剂能否均匀地被带走，保证粘结剂不会再次沉积在零件上。原有的结构中，如图1所示，料箱外的气体主要通过料箱两端的门缝及安全阀进入料箱内部，不能保证料箱内部每层料板上通过的气流均匀。不均匀的气流会使粘结剂仍然沉降在零件上，同时不均匀的气流也会导致温度分布不均，从而会使同一炉的产品烧结后获得的性能各有不同。

发明内容

本发明针对现有技术中不能保证料箱内部每层料板上通过的气流均匀，导致粘结剂仍然沉降在零件上，从而使同一炉的产品烧结后获得的性能各有不同的问题，提供了一种可使料箱内每层料板上通过的气流均匀，彻底清除粘结剂的金属粉末注射成型真空脱脂烧结炉定向气流装置。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

金属粉末注射成型真空脱脂烧结炉定向气流装置，包括料箱，料箱上设有若干个定向气流装置。

作为优选，定向气流装置对称的设置在料箱两端门板上。可使料箱内每层料板上通过的气流均匀，彻底清除粘结剂。

作为优选，料箱内设有若干个料板，料板是通过料箱侧板上的开槽插入料箱内的。

作为优选，定向气流装置包括阀座组件和阀芯平衡块，阀座组件包括阀帽和阀座。阀芯平衡块可随料箱内外的压差值起伏，用于控制保护性气体的流入料箱。

作为优选，阀座上设有第一孔道，阀芯平衡块活动设置在第一孔道上方。

作为优选，料箱门板上设有第二孔道，阀帽和阀座间形成的空腔通过第二孔道和料箱内部相通。第二孔道能达到气流流向可预知的效果。

作为优选，定向气流装置包括阀座组件和阀芯，阀座组件包括阀帽和阀座。

作为优选，阀芯为多孔石墨。多孔石墨材质的阀芯可使保护性气体很容易通过，所以会不断有新鲜的保护性气体按预知的方式进入料箱内部，但同时又因为多孔石墨孔隙极小，料箱内粘结剂不易跑到料箱外。

作为优选，料箱门板上设有第三孔道，阀座一端嵌入第三孔道。

作为优选，阀座上设有第四孔道，第四孔道与料箱内部相通。第四孔道用于让保护性气体流入料箱内。

作为优选，阀芯通过阀帽固定在第四孔道前方。

本发明在料箱门板上设有若干个定向气流装置，该装置使主要进气方向由门缝及安全阀转变为通过料箱门板上的孔道进气，这种结构可实现宽幅进气，且使气流均匀的分配并通过料箱内部的每一层料板；同时料箱内的粘结剂不会跑到料箱外而污染加热体、保温材以及炉内壁。

附图说明

图1是现有技术中保护性气体通过料箱两端的门缝及安全阀进入料箱内部的流向。

图2是本发明的结构剖面图。

图3是图2的A部放大图。

图4是真空脱脂烧结炉的结构剖面图。

图5是实施例2的结构剖面图。

图6是图5的B部放大图。

附图中各数字标号所指代的部位名称如下：其中1—料箱、2—门板、3—阀芯平衡块、4—阀帽、5—阀座、6—第一孔道、7—第二孔道、8—第三孔道、9—第四孔道、10—阀芯、11—空腔、12—真空脱脂烧结炉炉体、13—安全阀、14—脱脂管道、15—充气管道、16—加热体、17—保温层、18—料板。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

金属粉末注射成型真空脱脂烧结炉定向气流装置，如图2至图3所示，包括料箱1，料箱1上设有若干个定向气流装置。

在本实施例中，料箱1包括前后两个门板2、左右两个侧板和上下两个底板。定向气流装置对称的设置在料箱1两端门板2上。料箱1内设有若干个料板18，料板18是通过料箱1侧板上的开槽插入料箱1内的。

定向气流装置包括阀座组件和阀芯平衡块3，阀座组件包括阀帽4和阀座5。

阀座5上设有第一孔道6，阀芯平衡块3活动设置在第一孔道6上方。

料箱1门板2上设有第二孔道7，阀帽4和阀座5间形成的空腔11通过第二孔道7和料箱1内部相通。

如图4所示，真空脱脂烧结炉炉体12内设有加热体16和保温层17，密闭的料箱1设置在真空脱脂烧结炉炉体12内，料箱1上设有安全阀13，料箱1内部与脱脂管道14相通，料箱1外部与设置在真空脱脂烧结炉炉体12上的充气管道15相通。在脱脂过程中，加热体16加热，真空泵组不断通过脱脂管道14抽气，充气管道15不断充入保护性气体，使料箱1内外形成压差，促使气体单向流动。随着脱脂温度的上升，粘结剂转化成气态，通过扩散和渗透穿过气孔到达零件表面。

在本实施例中，图中的箭头为保护性气体的进气方向，保护性气体经第一孔道6，当料箱1内外到达启动压差时，阀芯平衡块3向上浮起，保护性气体通过第二孔道7进入料箱1内部，该气流流向可预知，从而达到料箱1内部每层料板18上通过的气流均匀，彻底清除粘结剂。同时又可以在通入的气体流量低的时候，阀芯平衡块3不动作，料箱1内粘结剂不会跑到料箱1外而污染加热体、保温材以及炉内壁。

实施例2

如图5至图6所示，其基本结构和实施例1相同，不同之处在于定向气流装置包括阀座组件和阀芯10，阀座组件包括阀帽4和阀座5。

阀芯10为多孔石墨。

料箱1门板2上设有第三孔道8，阀座5一端嵌入第三孔道8。

阀座5上设有第四孔道9，第四孔道9与料箱1内部相通。

阀芯10通过阀帽4固定在第四孔道9前方。

多孔石墨材质的阀芯4可使保护性气体很容易通过，所以会不断有新鲜的保护性气体按预知的方式进入料箱1内部，但同时又因为多孔石墨孔隙极小，料箱1内粘结剂不易跑到料箱1外。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (10)

1.金属粉末注射成型真空脱脂烧结炉定向气流装置，包括料箱（1），其特征在于：料箱（1）上设有若干个定向气流装置。

2.根据权利要求1所述的金属粉末注射成型真空脱脂烧结炉定向气流装置，其特征在于：定向气流装置对称的设置在料箱（1）两端门板（2）上。

3.根据权利要求1所述的金属粉末注射成型真空脱脂烧结炉定向气流装置，其特征在于：料箱（1）内设有若干个料板（18），料板（18）是通过料箱（1）侧板上的开槽插入料箱（1）内的。

4.根据权利要求1或2所述的金属粉末注射成型真空脱脂烧结炉定向气流装置，其特征在于：定向气流装置包括阀座组件和阀芯平衡块（3），阀座组件包括阀帽（4）和阀座（5）。

5.根据权利要求4所述的金属粉末注射成型真空脱脂烧结炉定向气流装置，其特征在于：阀座（5）上设有第一孔道（6），阀芯平衡块（3）活动设置在第一孔道（6）上方。

6.根据权利要求4所述的金属粉末注射成型真空脱脂烧结炉定向气流装置，其特征在于：料箱（1）门板（2）上设有第二孔道（7），阀帽（4）和阀座（5）间形成的空腔（11）通过第二孔道（7）和料箱（1）内部相通。

7.根据权利要求1或2所述的金属粉末注射成型真空脱脂烧结炉定向气流装置，其特征在于：定向气流装置包括阀座组件和阀芯（10），阀座组件包括阀帽（4）和阀座（5）。

8.根据权利要求7所述的金属粉末注射成型真空脱脂烧结炉定向气流装置，其特征在于：阀芯（10）为多孔石墨。

9.根据权利要求7所述的金属粉末注射成型真空脱脂烧结炉定向气流装置，其特征在于：料箱（1）门板（2）上设有第三孔道（8），阀座（5）一端嵌入第三孔道（8）。

10.根据权利要求7所述的金属粉末注射成型真空脱脂烧结炉定向气流装置，其特征在于：阀座（5）上设有第四孔道（9），第四孔道（9）与料箱（1）内部相通，阀芯（10）通过阀帽（4）固定在第四孔道（9）前方。

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