CN109128159A - 一种降低粗糙材料的表面的粗糙度的方法以及模具 - Google Patents
一种降低粗糙材料的表面的粗糙度的方法以及模具 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109128159A CN109128159A CN201811110036.XA CN201811110036A CN109128159A CN 109128159 A CN109128159 A CN 109128159A CN 201811110036 A CN201811110036 A CN 201811110036A CN 109128159 A CN109128159 A CN 109128159A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coarse material
- powder body
- hole
- powder
- method described
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 97
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 55
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims abstract description 9
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 35
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 35
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 17
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 9
- 238000000608 laser ablation Methods 0.000 claims description 9
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 7
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 4
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 claims description 4
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 3
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 20
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 11
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 4
- 238000013532 laser treatment Methods 0.000 description 4
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 238000002164 ion-beam lithography Methods 0.000 description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 3
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical group O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 229960000935 dehydrated alcohol Drugs 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000005518 electrochemistry Effects 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 229960004756 ethanol Drugs 0.000 description 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N iron nickel Chemical compound [Fe].[Ni] UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/10—Sintering only
- B22F3/1003—Use of special medium during sintering, e.g. sintering aid
- B22F3/1007—Atmosphere
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
- B22F5/007—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product of moulds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/38—Removing material by boring or cutting
- B23K26/382—Removing material by boring or cutting by boring
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
本发明公开了一种降低粗糙材料的表面的粗糙度的方法以及模具。其中，所述粗糙材料的内部具有三维孔隙结构，所述三维孔隙结构与表面连通，该方法包括：采用粉体材料填充所述粗糙材料的工作表面的孔洞，以使所述工作表面平整；使所述粉体材料固化，固化后的所述粉体材料形成块状结构并与粗糙材料结合在一起；在所述块状结构上开设通孔，所述通孔与所述粗糙材料的内部的三维孔隙结构连通。该方法能够有效地降低粗糙材料的表面的粗糙度。
Description
技术领域
本发明涉及材料表面处理技术领域，更具体地，涉及一种降低粗糙材料的表面的粗糙度的方法以及采用该方法处理的模具。
背景技术
现有的模具通常采用透气金属、泡沫材料等。这些材料的透气性好，在进行高温作业时，坯料产生的气体能够通过孔隙迅速排出，从而避免气体对坯料的结构造成影响。
透气钢是一种由粉末烧结技术制备的优质钢材，内部具有连贯的直径为微米级的细孔。细孔占钢材总体积的20％～30％。这种特殊结构使透气钢具有优异的透气性、高强度、高硬度和抗腐蚀性。此外，透气钢还具备良好的机械加工性能。一般可采用切削、研磨、放电等加工方式。然而，研磨加工或重型切削后细孔易被堵塞。为了保证透气钢的透气性，通常采用线切割、电脉冲和激光等软切削加工。
模具表面粗糙度对产品质量有很大的影响。表面越粗糙，摩擦阻力越大，磨损越快；模具表面的凹谷越深，应力集中越严重，越容易产生疲劳破伤，并且腐蚀物越容易存于凹谷中，模具的表面越易腐蚀。此外，还会影响模具的测量精度和配合物质的稳定性。
对于已加工完成但表面粗糙度过大的透气钢模具来说，若要求降低模具表面的粗糙度并保有其透气性的优选方法是，采用加工精度更高的放电加工，但这种方式的缺点是容易改变模具的尺寸，出现尺寸形状误差。
因此，需要提供一种新的技术方案，以解决上述技术问题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种降低粗糙材料的表面的粗糙度的新技术方案。
根据本发明的第一方面，提供了一种降低粗糙材料的表面的粗糙度的方法，其中，所述粗糙材料的内部具有三维孔隙结构，所述三维孔隙结构与表面连通，该方法包括：采用粉体材料填充所述粗糙材料的工作表面的孔洞，以使所述工作表面平整；使所述粉体材料固化，固化后的所述粉体材料形成块状结构并与粗糙材料结合在一起；在所述块状结构上开设通孔，所述通孔与所述粗糙材料的内部的三维孔隙结构连通。
可选地，所述粗糙材料为泡沫金属、泡沫陶瓷或者透气金属材料。
可选地，所述粉体材料为超微金属粉或者无机非金属粉体。
可选地,采用热处理的方式使所述粉体材料固化。
可选地,所述热处理的方式包括烧结、烘干或者晶相调整。
可选地,在所述块状结构上开设通孔的方法包括聚焦离子束刻蚀、等离子体刻蚀、激光刻蚀、酸液腐蚀或者电化学腐蚀。
可选地,采用皮秒激光器和/或飞秒激光器进行激光刻蚀,以开设所述通孔。
可选地,所述激光刻蚀采用单次或多次扫描，相邻扫描点之间的间隔为30-60μm。
可选地,所述粗糙材料为透气钢，所述粉体材料为超微金属粉，采用烧结的方式使所述超微金属粉固化，以形成所述块状结构。
可选地,所述超微金属粉为超微TU1无氧铜粉，烧结在惰性气氛中进行，烧结温度为1000-1050℃，烧结时间为60分钟；升温速度为6-7℃/分钟。
可选地,在填充粉体材料之前、使所述粉体材料固化后和/或在所述块状结构上开设通孔后，对所述粗糙材料进行清洗
根据本发明的另一个方面，提供了一种模具，该模具采用粗糙材料，其中，根据本发明提供的所述方法对所述粗糙材料的工作表面进行处理。
根据本公开的一个实施例，首先，通过粉体材料填充粗糙材料的工作表面的孔洞；然后，使粉体材料固化，以填充孔洞；最后，在块状结构上开设通孔以恢复工作表面的透气性。固化后的粉体材料能够有效地降低粗糙材料表面的粗糙度，提高模具的耐用性，并且保持粗糙材料的透气性。
此外，该方法不会改变粗糙材料本身的尺寸，形状误差小。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1是根据本发明的一个实施例的降低粗糙材料的表面的粗糙度的方法的流程图。
图2是根据本发明的一个实施例的填充有铜粉的透气钢的表面示意图。
图3是根据本发明的一个实施例的填充有铜粉的透气钢的剖视图。
附图标记说明：
11：透气钢；12：铜粉；13：通孔；14：三维孔隙结构。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
根据本发明的一个实施例，提供了一种降低粗糙材料的表面的粗糙度的方法。其中，粗糙材料用于制作模具，其内部具有三维孔隙结构14。三维孔隙结构14与表面连通。工作表面即与待加工件接触的表面。工作表面被加工成与待加工件相对应的形状。待加工件在进行烘干、烧结、晶相调整等高温处理时产生的气体能够通过三维孔隙结构14进行释放，从而避免气体破坏待加工件的结构。
可选地，粗糙材料为泡沫金属、泡沫陶瓷或者透气金属材料等。例如，泡沫金属包括泡沫镍、泡沫铜、泡沫铁镍等材料。泡沫陶瓷材料包括泡沫氧化锆陶瓷、泡沫碳化硅陶瓷等材料。透气金属包括透气钢11、透气铜等材料。上述材料的内部均具有三维孔隙结构14，透气性良好。
如图1-3所示，该方法包括：
S1、采用粉体材料填充粗糙材料的工作表面的孔洞，以使工作表面平整。
S2、使粉体材料固化，固化后的粉体材料形成块状结构并与粗糙材料结合在一起。
S3、在块状结构上开设通孔13，通孔13与粗糙材料的内部的三维孔隙结构14连通。
具体地，粉体材料可以是但不局限于超微金属粉、无机非金属粉体。超微金属粉的粒径为微米级。这种粉体的流动性较好，并且能够在烧结后形成细腻的表面。超微金属粉被铺在工作表面上，以填充孔洞。在填充时，可以使用平整工具将超微金属粉刮平并压实在工作表面。可选地，采用热处理的方式使粉体材料固化。热处理可以是但不局限于烧结、烘干、晶相调整等。其中,晶相调整是指在设定的加热温度、保温时间内对粉体材料进行处理，以材料的晶相发生改变的热处理方式。
优选地，超微金属粉为超微TU1无氧铜粉。该材料在烧结时的流动性好，能迅速使工作表面变得平整，降低粗糙度。无机非金属粉体的主要成分为二氧化硅、氧化铝等。该粉体可以直接撒在工作表面上，也可以与水或者乙醇混合后涂抹到工作表面上。
在烧结过程中，粉体材料的颗粒的相互键联，晶粒长大，内部空隙和晶界逐渐减少，通过物质的传递，使总体积收缩，密度增加，最后成为具有设定显微结构的致密的块状结构。块状结构填充孔洞并与粗糙材料紧密结合在一起。由于块状结构填充孔洞，故粗糙材料工作表面的粗糙度被有效地降低。
当然，固化的方式不限于烧结，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。
例如，无机非金属材料在加入石膏等粘结剂的条件下，可以通过烘干的方式进行固化。
在进行开孔时，采用聚焦离子束刻蚀、等离子体刻蚀、激光刻蚀、酸液腐蚀、电化学腐蚀等方式。聚焦离子束刻蚀是指离子源发射的离子束经过加速聚焦后作为入射束，高能量的入射束与待加工固体表面的原子碰撞的过程中将固体原子溅射剥离，从而形成微米级、纳米级的通孔13。
等离子体刻蚀是指气体暴露在电子区域内从而形成等离子体，由此产生的电离气体和释放高能电子组成的气体，从而形成了等离子或离子。电离气体的原子通过电场加速后冲击待加工固体表面的原子，从而进行刻蚀。
激光刻蚀是指采用激光对待加工固体表面进行刻蚀。
酸液腐蚀是指采用酸性液体对待加工固体表面进行腐蚀。
电化学腐蚀是指将待加工固体置于电解系统的阳极，采用阳极氧化的方式对其进行腐蚀。
上述几种方式均能形成通孔13。当然，形成通孔的方式不限于上述实施例，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。
通孔13与三维孔隙结构14连通，从而使工作表面恢复透气性。例如,采用皮秒激光器和/或飞秒激光器进行激光刻蚀,以在块状结构上开设通孔13。这种方式具有操作简单、开孔速度快、孔径均匀的特点。通过控制输出皮秒激光器和/或飞秒激光器的输出功率以及频率能够控制通孔13的密度以及孔径。
优选地，采用皮秒激光器和/或飞秒激光器对工作表面进行激光刻蚀时,采用单次或多次扫描。相邻扫描点之间的间隔为30-60μm。这种方式可以有效地提高工作表面的透气性。
优选地，在填充粉体材料之前、使粉体材料固化后和/或在块状结构上开设通孔13后，对粗糙材料进行清洗。通过清洗能够有效地去除粗糙材料表面的杂质，提高洁净度。例如，采用超声波清洗的方式进行清洗。这种方式的清洁效果优良。
在本发明实施例中，首先，通过粉体材料填充粗糙材料的工作表面的孔洞；然后，使粉体材料固化，以填充孔洞；最后，在块状结构上开设通孔13以恢复工作表面的透气性。固化后的粉体材料能够有效地降低粗糙材料表面的粗糙度，提高模具的耐用性，并且保持粗糙材料的透气性。
此外，该方法不会改变粗糙材料本身的尺寸，形状误差小。
实施例：
下面以透气钢11为例进行说明。其中，透气钢11的型号为PM-35-25。该透气钢11的三维孔隙结构14的平均孔径为25μm。在进行处理之前，先将透气钢11加工成设定形状的透气钢11样品。该样品具有设定的工作表面。超微金属粉为超微TU1无氧铜粉。烧结在惰性气氛中进行。该方法包括：
前处理：将透气钢11样品依次用无水乙醇和去离子水进行超声波清洗。清洗温度为40～60℃，时间为15～30min。通过清洗去除在切割、冲压过程中残留在透气钢11样品表面的杂质、颗粒等。然后，将透气钢11样品置于恒温烘箱内进行烘干，烘干温度为60～80℃，时间为30～60min，得到洁净的透气钢11样品。经测量，该透气钢11样品的工作表面粗糙度值为Ra 3.098μm。
填充孔洞：将超微TU1无氧铜粉均匀、平整地填充到透气钢11样品的工作表面的孔洞中。
烧结：将填充完毕的透气钢11样品放置到管式炉中。以6～7℃/分钟的升温速率，将炉温升高到1000～1050℃，烧结时间为60分钟。然后，透气钢11样品随炉冷却。其中，在炉温达到200℃时，以2～3L/分钟的速度通入惰性气体；并且在降温到200℃时，停止通入惰性气体。惰性气体可以是但不局限于氮气、氩气等。惰性气体能够有效地防止超微TU1无氧铜粉在烧结过程中被氧化，提高了工作表面的平整度。经过烧结，超微TU1无氧铜粉形成块状结构，例如铜块12。铜块12填充在孔洞中，降低了透气钢11样品的工作表面的粗糙度。
清洗：将烧结后的透气钢11样品分别用无水乙醇和去离子水清洗，并烘干。
激光处理：采用皮秒激光器和/或飞秒激光器对透气钢11样品的工作表面进行激光打孔处理，以恢复透气钢11样品的透气性；其中，该皮秒激光器或者飞秒激光器的最大输出功率为16W，频率为500Hz，扫描次数为5次，采用点阵加工的方式，单次曝光时间为2ms，相邻扫描点之间的间隔为50μm。
清洗：将经激光处理后的透气钢11样品放入超声波清洗机内，依次用1.6mol/L的稀盐酸和蒸馏水，在40～60℃恒温下超声清洗10分钟，以清除激光处理时产生的飞沫；最后，取出透气钢11样品放入120℃恒温烘箱中干燥30分钟。稀盐酸能够有效去除在烧结过程以及激光处理过程中铜块12、透气钢11样品的氧化物。
经上述方法处理，得到的透气钢11样品的工作表面的粗糙度值为Ra2.293μm，可见，该方法有效地降低了工作表面的粗糙度，并且该透气钢11样品的透气性良好。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种模具。该模具采用粗糙材料。粗糙材料如前所述。其中，根据本发明提供的方法对粗糙材料的工作表面进行处理。
该模具具有粗糙度低，尺寸精度高，耐用性良好的特点。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种降低粗糙材料的表面的粗糙度的方法，其中，所述粗糙材料的内部具有三维孔隙结构，所述三维孔隙结构与表面连通，该方法包括：
采用粉体材料填充所述粗糙材料的工作表面的孔洞，以使所述工作表面平整；
使所述粉体材料固化，固化后的所述粉体材料形成块状结构并与粗糙材料结合在一起；
在所述块状结构上开设通孔，所述通孔与所述粗糙材料的内部的三维孔隙结构连通。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述粗糙材料为泡沫金属、泡沫陶瓷或者透气金属材料。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述粉体材料为超微金属粉或者无机非金属粉体。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，采用热处理的方式使所述粉体材料固化。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述块状结构上开设通孔的方法包括聚焦离子束刻蚀、等离子体刻蚀、激光刻蚀、酸液腐蚀或者电化学腐蚀。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，采用激光刻蚀的方式开设所述通孔，所述激光刻蚀采用单次或多次扫描，相邻扫描点之间的间隔为30-60μm。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述粗糙材料为透气钢，所述粉体材料为超微金属粉，采用烧结的方式使所述超微金属粉固化，以形成所述块状结构。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述超微金属粉为超微TU1无氧铜粉，烧结在惰性气氛中进行，烧结温度为1000-1050℃，烧结时间为60分钟；升温速度为6-7℃/分钟。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，在填充粉体材料之前、使所述粉体材料固化后和/或在所述块状结构上开设通孔后，对所述粗糙材料进行清洗。
10.一种模具，该模具采用粗糙材料，其中，根据如权利要求1-9中的任意一项所述的方法对所述粗糙材料的工作表面进行处理。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811110036.XA CN109128159B (zh) | 2018-09-21 | 2018-09-21 | 一种降低粗糙材料的表面的粗糙度的方法以及模具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811110036.XA CN109128159B (zh) | 2018-09-21 | 2018-09-21 | 一种降低粗糙材料的表面的粗糙度的方法以及模具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109128159A true CN109128159A (zh) | 2019-01-04 |
| CN109128159B CN109128159B (zh) | 2024-02-13 |
Family
ID=64823472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811110036.XA Active CN109128159B (zh) | 2018-09-21 | 2018-09-21 | 一种降低粗糙材料的表面的粗糙度的方法以及模具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109128159B (zh) |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3928790A1 (de) * | 1989-08-31 | 1991-03-07 | Didier Werke Ag | Verfahren zum herstellen einer katalysatorplatte und stuetzgeruest zur herstellung einer katalysatorplatte |
| CN1750862A (zh) * | 2002-12-24 | 2006-03-22 | 日铁矿业株式会社 | 过滤元件及制造该过滤元件的方法 |
| CN1925964A (zh) * | 2004-03-22 | 2007-03-07 | 维斯塔斯风力系统公司 | 用于制备大结构的模具、制备模具的方法以及模具的用途 |
| JP2007190543A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-08-02 | Kiichiro Sumi | 二酸化チタンコーティング成形材の製造方法及びそれを用いた二酸化チタンコーティング成形材 |
| CN101564652A (zh) * | 2009-05-25 | 2009-10-28 | 北京化工大学 | 粒子充填法纳滤膜制备方法 |
| CN101721921A (zh) * | 2009-12-30 | 2010-06-09 | 南京工业大学 | 一种多孔金属膜的制备方法 |
| CN101994138A (zh) * | 2009-08-25 | 2011-03-30 | 王春林 | 压铸锌合金表面疏孔之填充封闭及其制法 |
| CN102300593A (zh) * | 2008-10-29 | 2011-12-28 | 史密夫和内修有限公司 | 具有增加的表面粗糙度的多孔表层和与其结合的植入物 |
| CN103755352A (zh) * | 2014-01-23 | 2014-04-30 | 哈尔滨工业大学 | 一种多孔BN/Si3N4复合陶瓷封孔层的制备方法 |
| CN105690047A (zh) * | 2014-12-12 | 2016-06-22 | 金箭印刷事业有限公司 | 用于湿纸塑成型制程的多孔隙金属模具的制造方法 |
| CN106466711A (zh) * | 2015-08-21 | 2017-03-01 | 比亚迪股份有限公司 | 压铸材料及其补孔方法以及压铸材料表面电镀处理的方法和压铸外观件 |
| CN107245745A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-10-13 | 歌尔股份有限公司 | 压铸件表面处理方法以及压铸件 |
| CN107378276A (zh) * | 2017-08-02 | 2017-11-24 | 中国科学院光电研究院 | 一种激光修复与抛光陶瓷零件的方法 |
| CN108355931A (zh) * | 2018-02-11 | 2018-08-03 | 佛山市南海区合亿金属制品有限公司 | 一种压铸件表面处理工艺 |
-
2018
- 2018-09-21 CN CN201811110036.XA patent/CN109128159B/zh active Active
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3928790A1 (de) * | 1989-08-31 | 1991-03-07 | Didier Werke Ag | Verfahren zum herstellen einer katalysatorplatte und stuetzgeruest zur herstellung einer katalysatorplatte |
| CN1750862A (zh) * | 2002-12-24 | 2006-03-22 | 日铁矿业株式会社 | 过滤元件及制造该过滤元件的方法 |
| CN1925964A (zh) * | 2004-03-22 | 2007-03-07 | 维斯塔斯风力系统公司 | 用于制备大结构的模具、制备模具的方法以及模具的用途 |
| JP2007190543A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-08-02 | Kiichiro Sumi | 二酸化チタンコーティング成形材の製造方法及びそれを用いた二酸化チタンコーティング成形材 |
| CN102300593A (zh) * | 2008-10-29 | 2011-12-28 | 史密夫和内修有限公司 | 具有增加的表面粗糙度的多孔表层和与其结合的植入物 |
| CN101564652A (zh) * | 2009-05-25 | 2009-10-28 | 北京化工大学 | 粒子充填法纳滤膜制备方法 |
| CN101994138A (zh) * | 2009-08-25 | 2011-03-30 | 王春林 | 压铸锌合金表面疏孔之填充封闭及其制法 |
| CN101721921A (zh) * | 2009-12-30 | 2010-06-09 | 南京工业大学 | 一种多孔金属膜的制备方法 |
| CN103755352A (zh) * | 2014-01-23 | 2014-04-30 | 哈尔滨工业大学 | 一种多孔BN/Si3N4复合陶瓷封孔层的制备方法 |
| CN105690047A (zh) * | 2014-12-12 | 2016-06-22 | 金箭印刷事业有限公司 | 用于湿纸塑成型制程的多孔隙金属模具的制造方法 |
| CN106466711A (zh) * | 2015-08-21 | 2017-03-01 | 比亚迪股份有限公司 | 压铸材料及其补孔方法以及压铸材料表面电镀处理的方法和压铸外观件 |
| CN107245745A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-10-13 | 歌尔股份有限公司 | 压铸件表面处理方法以及压铸件 |
| CN107378276A (zh) * | 2017-08-02 | 2017-11-24 | 中国科学院光电研究院 | 一种激光修复与抛光陶瓷零件的方法 |
| CN108355931A (zh) * | 2018-02-11 | 2018-08-03 | 佛山市南海区合亿金属制品有限公司 | 一种压铸件表面处理工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109128159B (zh) | 2024-02-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6811808B2 (ja) | 生成的に形成すべき３次元物体を支持するための支持構造を製造するための方法 | |
| US11014197B2 (en) | Picosecond-nanosecond laser composite asynchronous ceramics polishing method | |
| Yasa et al. | Manufacturing by combining selective laser melting and selective laser erosion/laser re-melting | |
| Li et al. | Surface ablation properties and morphology evolution of K24 nickel based superalloy with femtosecond laser percussion drilling | |
| Hanon et al. | Experimental and theoretical investigation of the drilling of alumina ceramic using Nd: YAG pulsed laser | |
| Di et al. | Study on energy input and its influences on single-track, multi-track, and multi-layer in SLM | |
| CN109396434B (zh) | 一种基于选区激光熔化技术制备钛合金零件的方法 | |
| Liu et al. | Properties of test coupons fabricated by selective laser melting | |
| Kadivar et al. | Laser-assisted micro-grinding of Si3N4 | |
| EP3284845A1 (en) | Protective film and method for producing same | |
| Edwards et al. | Laser micro peen forming without a tamping layer | |
| Zhang et al. | Laser drilling assisted with jet electrochemical machining for the minimization of recast and spatter | |
| CN108581057B (zh) | 一种用于难加工材料高效切削的表层合金化弱化处理辅助加工方法 | |
| WO2016100361A1 (en) | System and method for ultrasonic vibration assisted continuous wave laser surface drilling | |
| US20100255970A1 (en) | Metal foil machining roller | |
| Prakash et al. | Functional grading of surfaces through hybrid ultrasonic, abrasive water jet, and electric discharge machining processing | |
| CN109128159A (zh) | 一种降低粗糙材料的表面的粗糙度的方法以及模具 | |
| Daud et al. | Non-traditional machining techniques for silicon wafers | |
| Guo et al. | Spatter-free laser drilling of alumina ceramics based on gelcasting technology | |
| Guo et al. | A novel anti-spatter and anti-crack laser drilling technique: application to ceramics | |
| Chen et al. | Fabrication of microstructures on glass by imprinting in conventional furnace for lab-on-chip application | |
| Masurtschak et al. | Fiber laser induced surface modification/manipulation of an ultrasonically consolidated metal matrix | |
| Shanu et al. | Micromachining of alumina ceramic for microsystems applications: a systematic review, challenges and future opportunities | |
| Sun et al. | Laser drilling in silicon carbide and silicon carbide matrix composites | |
| Zhang et al. | Comparison of different laser-assisted electrochemical methods based on surface morphology characteristics |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20201012 Address after: 261031 north of Yuqing street, east of Dongming Road, high tech Zone, Weifang City, Shandong Province (Room 502, Geer electronic office building) Applicant after: GoerTek Optical Technology Co.,Ltd. Address before: 261031 Dongfang Road, Weifang high tech Development Zone, Shandong, China, No. 268 Applicant before: GOERTEK Inc. |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |