CN110126398B - 一种大长径比产品冷等静压成型包装结构及其填料结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大长径比产品冷等静压成型包装结构及其填料结构,属于包装结构领域,尤其是冷等静压成型领域,目的在于解决在进行大长径比产品冷等静压成型时,容易发生弯曲变形、开裂等现象的问题。发明人基于对现有技术的分析结果,进行了相应的改进,提供一种全新的包套结构和装填结构。该大长径比产品冷等静压成型包装结构包括内层包套、外层包套;所述内层包套采用瓦楞纸制成,所述内层包套的厚度为1mm~4mm,所述瓦楞纸由外层面纸、里层面纸、瓦楞构成,所述瓦楞位于外层面纸与里层面纸之间。经实际验证,本申请能大大减小大长径比粉末产品压制后弯曲变形、开裂现象的发生,提升产品合格率,具有较好的应用效果。

Description

一种大长径比产品冷等静压成型包装结构及其填料结构
技术领域
本发明涉及包装结构领域,具体为一种大长径比产品冷等静压成型包装结构及其填料结构。更具体地,本申请提供一种用于冷等静压成型的包装结构及其填料结构,其有效解决了现有冷等加压成型方法所压制出的大长径比产品容易发生弯曲变形、开裂等问题,具有较高的实用价值。
背景技术
传统冷等静压粉末产品压制一般分为湿袋法等静压与干袋法等静压。湿袋法等静压与干袋法等静压均使用塑性包套压制,如橡胶包套,塑料包套。在实际应用中,发明人发现,现有等冷静压发用于压制大长径比产品时,合格率低,往往会产生弯曲变形,开裂等现象。
为此,迫切需要一种新的装置,以解决上述问题。
发明内容
本发明的发明目的在于:针对在进行大长径比产品冷等静压成型时,容易发生弯曲变形、开裂等现象的问题,提供一种大长径比产品冷等静压成型包装结构及其填料结构。发明人基于对现有技术的分析结果,进行了相应的改进,提供一种全新的包套结构和装填结构。经实际验证,本申请能大大减小大长径比粉末产品压制后弯曲变形、开裂现象的发生,提升产品合格率,具有较好的应用效果。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种大长径比产品冷等静压成型包装结构,包括内层包套、外层包套;
所述内层包套采用瓦楞纸制成,所述内层包套的厚度为1mm~4mm,所述瓦楞纸由外层面纸、里层面纸、瓦楞构成,所述瓦楞位于外层面纸与里层面纸之间;
所述外层包套为橡胶包套,所述外层包套的厚度为1.5 mm~4.0mm;
所述内层包套与外层包套的形状相同,所述内层包套位于外层包套内层,所述内层包套内侧形成放置冷等静压成型原料的冷等静压空间,所述里层面纸上朝向冷等静压空间的一侧上设置有塑料薄膜。
所述塑料薄膜的厚度为0.1mm~0.5mm。
所述瓦楞为U型瓦楞、V型瓦楞、UV型瓦楞中的一种或多种。
所述内层包套与外层包套之间紧密配合。
基于前述包装结构的填料结构,包括前述大长径比产品冷等静压成型包装结构、金属模具,所述金属模具与外层包套的形状相同,所述外层包套设置在金属模具内,所述内层包套、外层包套、金属模具从里之外依次设置构成用于放置冷等静压成型原料的填料结构。
所述金属模具为不锈钢模具。
针对前述问题,发明人进行了大量的分析、研究后,发现解决前述问题的关键点可能在于进行大长径比产品冷等静压时所采用的包套。为此,发明人查阅了相关技术问题。
例如,中国专利CN200720147966.3公开了一种粉末冶金冷等静压成型用包套。它是采用由在聚乙烯膜的两个面上分别敷有尼绒层、聚酯层的塑料复合薄膜为包套材料的、一端为开口状的袋状结构的包套。其中,塑料复合薄膜为包套材料的厚度为10~14μm,包套材料的聚乙烯膜层厚度为6-8μm,包套材料的尼绒层厚度为1.5~3μm,包套材料的聚酯层厚度为1.5~3μm。该方案的冷等静压制用包套具有强度高、韧性好、耐油、耐压、易于热焊接等特性,主要用以代替橡胶和乳胶包套。然而,该结构依然无法解决进行大长径比产品冷等静压时,易发生弯曲、开裂的问题。
苦于现有技术未给出相应的解决方法,发明人只能独辟蹊径,寻找新的解决方法。通过长期的艰苦探索,结合发明人的应用实践,最终得到了本申请的技术方案。
本申请中,用于大长径比产品冷等静压成型包装结构包括内层包套、外层包套。其中,内层包套采用瓦楞纸制成,内层包套的厚度为1mm~4mm,瓦楞纸由外层面纸、里层面纸、瓦楞构成,瓦楞位于外层面纸与里层面纸之间;外层包套为橡胶包套,外层包套的厚度为1.5 mm~4.0mm;内层包套与外层包套的形状相同,内层包套位于外层包套内层,内层包套内侧形成放置冷等静压成型原料的冷等静压空间,里层面纸上朝向冷等静压空间的一侧上设置有塑料薄膜。本申请中,塑料薄膜的厚度为0.1mm~0.5mm,内层包套与外层包套之间紧密配合。进一步,瓦楞纸采用三层瓦楞纸板,纸板厚度1mm~4mm,与原料接触面具有一层0.1mm~0.5mm厚光滑塑料薄膜。
本申请中,在传统的装料橡胶包套中装入与橡胶包套形状相同的内层包套,将需压制的粉末原材料装入内层包套中,并震动达到一定的松装密度,封装后真空除气,进行冷等静压压制成型。本申请中,要求瓦楞纸包套壁厚相同,内壁附上一层厚度为0.1mm~0.5mm光滑塑料薄膜。
进一步,本申请提供基于前述包装结构的填料结构,包括前述大长径比产品冷等静压成型包装结构、不锈钢模具,不锈钢模具与外层包套的形状相同,外层包套设置在不锈钢模具内,内层包套、外层包套、不锈钢模具从里之外依次设置,构成用于放置冷等静压成型原料的填料结构。该结构中,不锈钢模具能够起到更好的骨架支撑作用,满足大长径比产品原料粉末的装填需求,提升装填效率,缩短装填时间。
综上所述,本申请提供一种大长径比产品冷等静压成型包装结构及其填料结构,其能减小大长径比粉末产品冷等静压压制后弯曲变形、开裂的发生,提高产品性能合格率。实验结果表明,较传统结构相比,采用本申请制备出的大长径比产品的平整形有显著改善具有较高的实用价值。
附图说明
图1为实施例1中包装结构的示意图。
图2为图1中I的放大示意图。
图3为实施例1中内层包套的具体示意图。
图4为实施例1中外层包套的具体示意图。
图5为实施例1中填料机构的整体示意图。
图6为实施例1中装料的过程状态具体示意图。
图7为实施例1中除气的过程状态示意图。
图8为实施例1中冷等静压压制的过程状态示意图。
图9为实施例1中压制成成型后的产品示意图。
图10为对比实施例1的压制产品图。
图中标记:1为外层包套,2为内层包套,3为里层面纸,4为瓦楞,5为外层面纸。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
如图所示,本实施例的包装结构,包括内层包套、外层包套,其主要用于大长径比产品的冷等静压成型。其中,内层包套采用采用三层瓦楞纸板,纸板厚度1mm~4mm,瓦楞纸由外层面纸、里层面纸、瓦楞构成,瓦楞位于外层面纸与里层面纸之间。外层包套采用橡胶包套,外层包套的厚度为1.5 mm~4.0mm。
本实施例中,内层包套与外层包套的整体相同,内层包套位于外层包套内层,内层包套与外层包套之间紧密配合,内层包套内侧形成放置冷等静压成型原料的冷等静压空间。同时,里层面纸上朝向冷等静压空间的一侧上设置有0.1mm~0.5mm厚的光滑塑料薄膜。本实施例中,瓦楞可以为U型瓦楞、V型瓦楞、UV型瓦楞中的一种或多种。
该装置使用时,将需压制的粉末原材料装入内层包套中,并震动达到一定的松装密度,封装后真空除气,进行冷等静压压制成型。
同时,本申请提供相应的填料机构,其包括不锈钢模具、前述内层包套、前述外层包套,不锈钢模具与外层包套的整体形状相同。外层包套设置在不锈钢模具内,内层包套、外层包套、不锈钢模具从里之外依次设置,构成用于放置冷等静压成型原料的填料结构。
本实施例中,采用不锈钢模具作为填料机构的一部分,有利于为包装结构更好的提供支撑。更具体地,在一个实例中,根据需要压制的大长径比产品的要求,制作400*30*250mm不锈钢模具,利用不锈钢模具制作内层包套和外层包套。并将内层包套置于外层包套内层,再将外层包套置于不锈钢模具内。然后,将粉料装入内层包套,装料、振动,使其达到要求的松装密度;封装后,进行真空除气;将包套放入冷等静压机压制,压力150Mpa,保压10min,产品成型。经实际应用,无弯曲变形及开裂现象,产品成型合格。
对比实施例1
本实施例采用橡胶作为包套,其主要用于大长径比产品的冷等静压成型。其中橡胶包套的厚度为1.5 mm~4.0mm。
使用时,将需压制的粉末原材料装入包套中,并震动达到一定的松装密度,封装后真空除气,进行冷等静压压制成型。
本实施例中,采用不锈钢模具作为填料机构的一部分,作为包套的支撑。更具体地,在一个实例中,根据需要压制的大长径比产品的要求,制作不锈钢模具,利用不锈钢模具制作橡胶包套。然后,将粉料装入橡胶包套,装料、振动,使其达到要求的松装密度;封装后,进行真空除气;将包套放入冷等静压机压制,压力150Mpa,保压10min,产品成型。压制后(其产品如图10所示),该产品厚度不均匀,表面形状不规则(即发生了变形),不利于后续制造及加工。
此外,需要进一步说明的是,本说明书中所描述的具体实施例,其零、部件的形状、所取名称等可以不同,本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本申请结构所作的举例说明。凡依据本申请构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化,均应包括于本申请的保护范围内。本申请所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离本申请的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本申请的保护范围。

Claims (6)

1.一种大长径比产品冷等静压成型方法,其特征在于,其将包套结构用于产品的冷等静压成型,所采用的包套结构包括内层包套、外层包套;
所述内层包套采用瓦楞纸制成,所述内层包套的厚度为1mm~4mm,所述瓦楞纸由外层面纸、里层面纸、瓦楞构成,所述瓦楞位于外层面纸与里层面纸之间;
所述外层包套为橡胶包套,所述外层包套的厚度为1.5 mm~4.0mm;
所述内层包套与外层包套的形状相同,所述内层包套位于外层包套内层,所述内层包套内侧形成放置冷等静压成型原料的冷等静压空间,所述里层面纸上朝向冷等静压空间的一侧上设置有塑料薄膜;
包括如下步骤:先将内层包套置于外层包套内层,再将粉料装入内层包套内,装料、振动,使其达到要求的松装密度;封装后,进行真空除气;将包套放入冷等静压机压制,至产品成型。
2.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述塑料薄膜的厚度为0.1mm~0.5mm。
3.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述瓦楞为U型瓦楞、V型瓦楞、UV型瓦楞中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述内层包套与外层包套之间紧密配合。
5.根据权利要求1~4任一项所述方法,其特征在于,先将内层包套置于外层包套内层,外层包套设置在金属模具内,再将粉料装入内层包套内;所述金属模具与外层包套的形状相同,所述内层包套、外层包套、金属模具从里之外依次设置构成用于放置冷等静压成型原料的填料结构。
6.根据权利要求5所述方法,其特征在于,所述金属模具为不锈钢模具。
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