CN105345005A - 制作高性能零部件的精密喷射热压成形工艺 - Google Patents

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杨云峰
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Abstract

本发明公开了一种制作高性能零部件的精密喷射热压成形工艺，先制成具有模面的陶瓷型，然后用金属精密喷射成形设备在陶瓷型上成形零件本体，而零件本体也会复制陶瓷型上的模面，在不分离零件本体以及陶瓷型的状态下，将上述两者一起进行热等静压，最后再将两者分离。使用金属精密喷射成形的方法，在陶瓷型的模面上成形零件本体，通过对将零件本体以及陶瓷型一起进行热等静压，令不同金属利用本发明所生产出来的零件本体的内部非常致密，尺寸也非常精确。同时，无需另行热处理就能达到较高的硬度。本发明为一种新型的增材制造方法，本发明用于快速精密成形高性能零部件。

Description

制作高性能零部件的精密喷射热压成形工艺
技术领域
本发明涉及喷射成形领域，特别是生产制作高性能零部件的精密喷射热压成形金属件领域。
背景技术
很多批量生产的零件，从手机壳到汽车零部件，大多是借助金属模具来生产的，所述金属模具依靠高精度的型芯和型腔来对金属和塑料熔液成型。现在加工型芯和型腔的方法通常是在金属块上，采用切削、放电等去除余金属的方法来加工，而型芯和型腔由于其复杂的结构，导致其制造时间和成本都非常高，这也直接导致能耗非常大。为便于加工，所使用的金属块在切削加工时的硬度相对较低，在完成切削加工后，再进行热处理，但热处理会导致型芯和型腔的变形，使得其尺寸不稳定，这也直接导致其生产出来的零件尺寸不精确。而且一些材料的性质，用常规的制锭方法会导致材料内部出现宏观偏析和粗大的碳化物组织，这些都将导致型芯和型腔的强度、寿命不足、品质难以管控的问题。
同样地，有很多重要的金属零件，比如飞机发动机涡轮叶片也有上述的种种不足。
而近10年来，金属精密喷射成形逐渐发展成熟的金属制备和成形新工艺，其原理为在喷射室中充入高压惰性气体，喷射室内设有竖直的可旋转升降机构，旋转升降机构上端设有工作台，在喷射室的上部设有金属雾化装置，金属雾化装置包括雾化喷嘴，金属溶液被雾化喷嘴喷出并被惰性气体雾化成颗粒度极小的金属高速射流，喷射沉积至工作台上，细小金属液质点在惰性气体中的超高速冷凝，得到显微组织细小均匀，机械性能也大幅度提高的金属材料。工作台通过旋转、升降可塑造出不同形状的金属件。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服上述高性能零部件的强度寿命不足、品质难以管控、高耗能的问题，提供一种新型生产高性能零部件的增材制造工艺方法。
本发明解决其技术问题的解决方案是：
制作高性能零部件的精密喷射热压成形工艺，
包括以下步骤：
a）制成陶瓷型，所述陶瓷型具有模面；
b）在陶瓷型上，用金属精密喷射成形设备在陶瓷型的模面上成形零件本体；
c）不分离零件本体以及陶瓷型，将这两者整体进行热等静压；
d）将零件本体与陶瓷型分离。
作为上述技术方案的进一步改进，步骤d）后还包括步骤e）：在零件本体上加工出安装部。
作为上述技术方案的进一步改进，步骤d）后还包括步骤f）：对零件本体进行表面处理。
作为上述技术方案的进一步改进，步骤c）后的零件本体的孔隙率低于1%。
作为上述技术方案的进一步改进，步骤b）所成形的零件本体为两种或两种以上的金属复合而成的构件。
本发明的有益效果是：使用金属精密喷射成形的方法，在陶瓷型的模面上成形零件本体，通过对将零件本体以及陶瓷型一起进行热等静压，令不同金属利用本发明所生产出来的零件本体的内部非常致密，尺寸也非常精确。同时，无需另行热处理就能达到较高的硬度。本发明为一种新型的增材制造方法，本发明用于快速精密成形高性能零部件。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。
图1是本发明实施例步骤b）成形零件本体时的示意图；
图2是本发明实施例陶瓷型结构的示意图；
图3是本发明实施例步骤b）完成后时零件本体和陶瓷型的示意图；
图4是本发明实施例完成步骤d）后，零件本体的剖视图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
参照图1~图4，先制成陶瓷型1，然后将其设置在可三轴移动、可旋转的金属精密喷射成形设备工作台上，所述设备往陶瓷型1上喷射金属喷雾，令金属在陶瓷型1设有的模面11上沉积，并最终形成零件本体2，也即在陶瓷型1上，用增材的制造方法成形零件本体2。接着，在不分离陶瓷型1和零件本体2的情况下，将上述两者一起进行热等静压工艺，在高温高压下，使得零件本体2的内部组织结构非常致密，可使其间隙率达到1%以下。最后将陶瓷型1和零件本体2分离，从而得到零件本体2。
得到零件本体2后，可根据设计在零件本体2上加工出安装部，而对于一些需要在零件本体2上晒纹、喷砂等设计要求的，可对零件本体2进行表面处理。
由于一些零件在不同的位置有不同的机械性能要求，故零件本体2为两种或两种以上的金属复合而成的构件，即不同位置用不同的金属进行精密喷射成形，令零件本体2的各个部位均拥有该位置所需要的机械性能。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (5)

1.制作高性能零部件的精密喷射热压成形工艺，其特征在于：
包括以下步骤：
a）制成陶瓷型（1），所述陶瓷型（1）具有模面（11）；
b）在陶瓷型（1）上，用金属精密喷射成形设备在陶瓷型（1）的模面（11）上成形零件本体（2）；
c）不分离零件本体（2）以及陶瓷型（1），将这两者整体进行热等静压；
d）将零件本体（2）与陶瓷型（1）分离。
2.根据权利要求1所述的制作高性能零部件的精密喷射热压成形工艺，其特征在于：步骤d）后还包括步骤e）：在零件本体（2）上加工出安装部。
3.根据权利要求1所述的制作高性能零部件的精密喷射热压成形工艺，其特征在于：步骤d）后还包括步骤f）：对零件本体（2）进行表面处理。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的制作高性能零部件的精密喷射热压成形工艺，其特征在于：步骤c）后的零件本体（2）的孔隙率低于1%。
5.根据权利要求1所述的制作高性能零部件的精密喷射热压成形工艺，其特征在于：步骤b）所成形的零件本体（2）为两种或两种以上的金属复合而成的构件。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5980527A (en) * 1995-05-30 1999-11-09 Depuy International Bone cavity sealing assembly
CN1531072A (zh) * 2003-03-14 2004-09-22 北京有色金属研究总院 低密度低膨胀系数高热导率硅铝合金封装材料及制备方法
CN1530455A (zh) * 2003-03-14 2004-09-22 北京有色金属研究总院 一种超高强度高韧性铝合金材料及其制备方法
US20060285991A1 (en) * 2005-04-27 2006-12-21 Mckinley Laurence M Metal injection moulding for the production of medical implants
CN101291762A (zh) * 2005-08-29 2008-10-22 芬兰技术研究中心 用于制造金属部件的方法和金属部件
CN201295754Y (zh) * 2008-03-31 2009-08-26 杨云峰 精密喷射成形-逐层碾压修复和制造设备
CN103298583A (zh) * 2011-01-10 2013-09-11 斯奈克玛 一种制作金属加强件的方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5980527A (en) * 1995-05-30 1999-11-09 Depuy International Bone cavity sealing assembly
CN1531072A (zh) * 2003-03-14 2004-09-22 北京有色金属研究总院 低密度低膨胀系数高热导率硅铝合金封装材料及制备方法
CN1530455A (zh) * 2003-03-14 2004-09-22 北京有色金属研究总院 一种超高强度高韧性铝合金材料及其制备方法
US20060285991A1 (en) * 2005-04-27 2006-12-21 Mckinley Laurence M Metal injection moulding for the production of medical implants
CN101291762A (zh) * 2005-08-29 2008-10-22 芬兰技术研究中心 用于制造金属部件的方法和金属部件
CN201295754Y (zh) * 2008-03-31 2009-08-26 杨云峰 精密喷射成形-逐层碾压修复和制造设备
CN103298583A (zh) * 2011-01-10 2013-09-11 斯奈克玛 一种制作金属加强件的方法

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