CN106077651A - 内置孔道结构的零件制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明本发明公开了一种内置孔道结构的零件制备方法，使用两种不同熔点的材料压制而成，低熔点的材料为有任意形状结构的成型件，高熔点材料为粉末状，把低熔点的材料包裹定位在高熔点材料的粉末中制备。当制备完成以后，熔化去除其中的低温材料，烧结后成为有随意形状结构的孔道。在金属零件需要通水、通气、通油场合中应用，本发明代替了各种以机械拼接方法获取的孔道结构，或成本高昂的3D打印技术成型的孔道结构，应用广泛，成本低廉，工艺简单可控，适合批量化生产，具有非常广阔的市场前景。

Description

内置孔道结构的零件制备方法
技术领域
本发明属于工业领域，尤其是涉及一种内置孔道结构的零件制备方法，可以成型复杂孔道结构的产品。
背景技术
在机械行业中的通水、通油、通气领域里，孔道结构的金属零件有着广泛的应用，如悬浮轴承系统中的送气送油和冷却孔道，机械模具中的镶件、浇口套、滑块的冷却水道，及各种机械行业里需要定向定点的内置孔道结构的应用。在通常设计内置孔道的方法一般采用拼接后密封圈密封固定，或采用拼接后焊接固定等方法。这些设计生产工艺复杂，一般只能解决2D结构的孔道形貌，使用可靠性、安全性差，维护成本高。内置复杂孔道的金属零件的成型，有着广泛的应用和市场前景。因此内置复杂孔道的金属零件成型方法是目前行业所需的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：使用可靠、安全性好，维护成本低的内置孔道结构的零件制备方法。
本发明所采取的技术方案是：一种内置孔道结构的零件制备方法，包括如下步骤，
1.1：成型所需孔道形状相同的孔道结构件；
1.2：将上述孔道结构件表面涂覆保护膜；
1.3：把孔道结构件定位在成型所需零件结构的模腔中，用成型零件的粉末填充成型，孔道结构件的熔点低于成型零件用粉末的熔点；
1.4：熔去孔道结构件；
1.5：进行烧结成型，即成内置孔道结构的零件。
1.1步骤中的成型孔道结构形状用的孔道结构件为熔点是0～500℃的金属材料或石蜡或树脂。
1.1步骤中孔道结构件的成型方法为焊接、浇注、注射、3D成型中的一种或者任意组合。
1.2步骤中孔道结构件表面涂覆用的保护膜的材料为PVP、PVA、滑石粉中的一种或者任意组合。
1.3步骤中，孔道结构件的定位方法中利用与成型零件用的相同材料作为支撑结构。
高温金属粉末的填充方法为机械压制成型或注射成型或浆料灌注成型或冷等静压成型或热等静压成型。
1.3步骤中成型零件的粉末为熔点在600℃以上的金属粉末或者陶瓷成型原料。
1.5步骤中熔去结构件的方法为常压下加温熔化去除或在真空下加温熔化去除。
1.4步骤中熔去孔道结构件的方法为脱脂法去除。
1.5步骤中烧结成型的方法为在真空中烧结。
烧结成型的方法为在有还原性气氛的环境中真空烧结。
本发明的有益效果是：一种内置孔道结构的零件制备方法，一体成型的内置孔道的零件(金属)，能成型3D结构的复杂形状。由于是一体成型，除去了维护成本，可靠性、安全性及零件的力学强度等很高，特别是难熔金属材料作为基体的零件，有明显的优势。也适合陶瓷等非金属材料内置复杂孔道的成型。
具体实施方式
一种内置孔道结构的零件制备方法，其特征在于，包括如下步骤，
1.1：成型所需孔道形状相同的孔道结构件；
1.2：将上述孔道结构件表面涂覆保护膜；
1.3：把孔道结构件定位在成型所需零件结构的模腔中，用成型零件的粉末填充成型，孔道结构件的熔点低于成型零件用粉末的熔点；
1.4：熔去孔道结构件；
1.5：进行烧结成型，即成内置孔道结构的零件。
1.1步骤中的成型孔道结构形状用的孔道结构件为熔点是0～500℃的金属材料或石蜡或树脂。本实施例中采用金属材料。
1.1步骤中孔道结构件的成型方法为焊接、浇注、注射、3D成型中的一种或者任意组合。
1.2步骤中孔道结构件表面涂覆用的保护膜的材料为PVP、PVA、滑石粉中的一种或者任意组合，其目的在于孔道结构件便于脱出和孔道的光滑，并防止两种材料在高温烧结时产生不良反应和增强孔道结构件表面硬度。
1.3步骤中，孔道结构件的定位方法中利用与成型零件用的相同材料作为支撑结构。
1.3高温金属粉末的填充方法为机械压制成型或注射成型或浆料灌注成型或冷等静压成型或热等静压成型。
1.3步骤中成型零件的粉末为熔点在600℃以上的金属粉末或者陶瓷成型原料。
1.4步骤中熔去孔道结构件的方法为常压下加温熔化去除。
1.4步骤中熔去孔道结构件的方法为在真空下加温熔化去除。
1.4步骤中熔去孔道结构件的方法为脱脂法去除。
1.5步骤中烧结成型的方法为在真空中烧结。
1.5步骤中烧结成型的方法为在有还原性气氛的环境中真空烧结。
本发明一种内置孔道结构的零件制备方法，使用两种不同熔点的材料压制而成，低熔点的材料为有任意形状结构的成型件，高熔点材料为粉末状，把低熔点的材料包裹定位在高熔点材料的粉末中制备。当制备完成以后，熔化去除其中的低温材料，烧结后成为有随意形状结构的孔道。在金属零件需要通水、通气、通油场合中应用，本发明代替了各种以机械拼接方法获取的孔道结构，或成本高昂的3D打印技术成型的孔道结构，应用广泛，成本低廉，工艺简单可控，适合批量化生产，具有非常广阔的市场前景。

Claims (11)

1.一种内置孔道结构的零件制备方法，其特征在于，包括如下步骤，
1.1：成型所需孔道形状相同的孔道结构件；
1.2：将上述孔道结构件表面涂覆保护膜；
1.3：把孔道结构件定位在成型所需零件结构的模腔中，用成型零件的粉末填充成型，孔道结构件的熔点低于成型零件用粉末的熔点；
1.4：熔去孔道结构件；
1.5：进行烧结成型，即成内置孔道结构的零件。
2.根据权利要求1所述的内置孔道结构的零件制备方法，其特征在于1.1步骤中的成型孔道结构形状用的孔道结构件为熔点是0～500℃的金属材料或石蜡或树脂。
3.根据权利要求1所述的内置孔道结构的零件制备方法，其特征在于1.1步骤中孔道结构件的成型方法为焊接、浇注、注射、3D成型中的一种或者任意组合。
4.根据权利要求1所述的内置孔道结构的零件制备方法，其特征在于1.2步骤中孔道结构件表面涂覆用的保护膜的材料为PVP、PVA、滑石粉中的一种或者任意组合。
5.根据权利要求1所述的内置孔道结构的零件制备方法，其特征在于1.3步骤中，孔道结构件的定位方法中利用与成型零件用的相同材料作为支撑结构。
6.根据权利要求1所述的内置孔道结构的零件制备方法，其特征在于高温金属粉末的填充方法为机械压制成型或注射成型或浆料灌注成型或冷等静压成型或热等静压成型。
7.根据权利要求1所述的内置孔道结构的零件制备方法，其特征在于1.3步骤中成型零件的粉末为熔点在600℃以上的金属粉末或者陶瓷成型原料。
8.根据权利要求1所述的内置孔道结构的零件制备方法，其特征在于1.5步骤中熔去结构件的方法为常压下加温熔化去除或在真空下加温熔化去除。
9.根据权利要求1所述的内置孔道结构的零件制备方法，其特征在于1.4步骤中熔去孔道结构件的方法为脱脂法去除。
10.根据权利要求1所述的内置孔道结构的零件制备方法，其特征在于1.5步骤中烧结成型的方法为在真空中烧结。
11.根据权利要求10所述的内置孔道结构的零件制备方法，其特征在于烧结成型的方法为在有还原性气氛的环境中真空烧结。
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