CN111185601A - 一种异形笔记本转轴的金属注射成型加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种异型笔记本转轴的金属注射成型加工方法，包括如下步骤，S1：根据笔记本转轴的原形或图纸设计并制作模具，准备喂料；S2：将喂料注射到模具内，使模具内充满喂料；S3：待喂料冷却至室温后得到成型胚体；S4：对成型胚体进行脱脂处理，得到脱脂胚体；S5：通过高温烧结脱脂胚体，得到烧结胚体，本发明采用金属合金材质进行代替，通过粉末冶金注射成型，使其实现进行批量化生产，生产工艺简单、生产成本低，由于转轴和直齿一体化成型生产，无需后续装配。
Description
技术领域
本发明属于金属注射成型三维复杂零部件的领域，应用于精密电子的笔记本电脑转轴，更具体的说涉及一种异形笔记本转轴的金属注射成型加工方法。
背景技术
目前精密电子产品零部件一般采用机加工分体生产，生产工序复杂、生产成本高、产品间配合精度差等问题，产能很难达到客户需求，无法实现大批量化生产，特别是对于异形结构产品来说，结构复杂，需要多个模具，设计困难成本高，需要多道车削等工序。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种采用金属合金材质进行代替，通过粉末冶金注射成型，使其实现进行批量化生产，生产工艺简单、生产成本低，由于转轴和直齿一体化成型生产，无需后续装配。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种异型笔记本转轴的金属注射成型加工方法，包括如下步骤，
S1：根据笔记本转轴的原形或图纸设计并制作模具，准备喂料；
S2：将喂料注射到模具内，使模具内充满喂料；
S3：待喂料冷却至室温后得到成型胚体；
S4：对成型胚体进行脱脂处理，得到脱脂胚体；
S5：通过高温烧结脱脂胚体，得到烧结胚体。
进一步的在步骤S1中，喂料由粘结剂与金属粉末混合而成，将粘结剂与金属粉末按照预设比例置于混料机中均匀混合，制备出所需喂料。
进一步的粘结剂与金属粉末在180-190℃条件下进行混合得到高温喂料。
进一步的所述金属粉末与粘结剂以9.8:1的比例进行混合。
进一步的在步骤S5中，脱脂胚体放在真空炉中烧结。
进一步的所述真空炉内的温度为1200-1400℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明方法生产的异形笔记本转轴内部组织均匀，密度可达到理论密度的97.5-98.5％，强度、硬度都能满足客户性能要求，生产工艺简单、生产成本低，由于转轴和直齿一体化成型生产，无需后续装配，通过金属注射成型工艺代替传统机加工工艺，减少产品的生产工序和费用及改善产品的装配误差，使其实现批量化生产。
附图说明
图1为异形笔记本转轴的结构示意图。
具体实施方式
参照图1对本发明异形笔记本转轴的金属注射成型加工方法的实施例做进一步说明。
在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。
此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
实施例一：一种异型笔记本转轴的金属注射成型加工方法，包括如下步骤，
S1：根据笔记本转轴的原形或图纸设计并制作模具，准备喂料；
S2：将喂料注射到模具内，使模具内充满喂料；
S3：待喂料冷却至室温后得到成型胚体；
S4：对成型胚体进行脱脂处理，得到脱脂胚体；
S5：通过高温烧结脱脂胚体，得到烧结胚体。
如图1所示，异形笔记本转轴其非中心对称或轴对称结构，同时其具有转轴部分1和直齿部分2，在现有技术中这两部分是无法通过一块金属料而机加工完成的，在本发明中只要根据整个异形笔记本转轴的结构形状而制作相应的模具即可，模具的模腔与异形笔记本转轴的整体完全契合，也就是模腔能够恰好放入转轴与直齿部分，在喂料注射到模具的模腔内后，喂料完全充满转轴部分与直齿部分，在后期成型过程中，完全一体一次性成型，产品质量高，无需后续装配。
本实施例优选的在步骤S1中，喂料由粘结剂与金属粉末混合而成，将粘结剂与金属粉末按照预设比例置于混料机中均匀混合，制备出所需喂料。
本实施例优选的粘结剂与金属粉末在190℃条件下进行混合得到高温喂料。
本实施例优选的所述金属粉末与粘结剂以9.8:1的比例进行混合。
金属粉末与粘结剂以9.8:1的比例，同时在190℃条件下均匀混合，使得金属粉末与粘结剂粘合牢固，内部组织均匀，密度可达到理论密度的97.5-98.5％，强度、硬度都能满足客户性能要求，特别是转轴的轴心孔尺寸精度高，装轴后产生的扭力稳定。
高温喂料通过注射成型机注射到模具中，其中注射成型机的料筒温度为190℃，注射成型机的喷嘴的温度为200℃，模具的温度为125℃。
注射成型机在注射高温喂料时，注射速度为25g/s，注射压力为140Bar。
本实施例优选的在步骤S5中，脱脂胚体放在真空炉中烧结。
本实施例优选的所述真空炉内的温度为1360℃，烧结时间在130-160min之间。
本实施例优选将烧结后得到的烧结胚体取出冷却至室温，而后进行喷砂处理，将烧结胚体表面的毛刺进行清理，使产品表面平整平滑，使直齿部分在使用过程中不会发生卡死或异常磨损等现象。
还可以在后续对产品负责转动支撑接触的部分进行CNC加工，使转动支撑接触的部分表面光滑。
实施例二：一种异型笔记本转轴的金属注射成型加工方法，包括如下步骤，
S1：根据笔记本转轴的原形或图纸设计并制作模具，准备喂料；
S2：将喂料注射到模具内，使模具内充满喂料；
S3：待喂料冷却至室温后得到成型胚体；
S4：对成型胚体进行脱脂处理，得到脱脂胚体；
S5：通过高温烧结脱脂胚体，得到烧结胚体。
本实施例优选的粘结剂与金属粉末在185℃条件下进行混合得到高温喂料。
本实施例优选的所述金属粉末与粘结剂以9.8:1的比例进行混合。
高温喂料通过注射成型机注射到模具中，其中注射成型机的料筒温度为185℃，注射成型机的喷嘴的温度为190℃，模具的温度为120℃。
注射成型机在注射高温喂料时，注射速度为25g/s，注射压力为130Bar。
本实施例优选的在步骤S5中，脱脂胚体放在真空炉中烧结。
本实施例优选的所述真空炉内的温度为1300℃，烧结时间在130-160min之间。
实施例三：一种异型笔记本转轴的金属注射成型加工方法，包括如下步骤，
S1：根据笔记本转轴的原形或图纸设计并制作模具，准备喂料；
S2：将喂料注射到模具内，使模具内充满喂料；
S3：待喂料冷却至室温后得到成型胚体；
S4：对成型胚体进行脱脂处理，得到脱脂胚体；
S5：通过高温烧结脱脂胚体，得到烧结胚体。
本实施例优选的粘结剂与金属粉末在180℃条件下进行混合得到高温喂料。
本实施例优选的所述金属粉末与粘结剂以9.8:1的比例进行混合。
高温喂料通过注射成型机注射到模具中，其中注射成型机的料筒温度为180℃，注射成型机的喷嘴的温度为180℃，模具的温度为105℃。
注射成型机在注射高温喂料时，注射速度为25g/s，注射压力为120Bar。
本实施例优选的在步骤S5中，脱脂胚体放在真空炉中烧结。
本实施例优选的所述真空炉内的温度为1400℃，烧结时间在130-160min之间。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种异型笔记本转轴的金属注射成型加工方法，其特征在于，包括如下步骤，
S1：根据笔记本转轴的原形或图纸设计并制作模具，准备喂料；
S2：将喂料注射到模具内，使模具内充满喂料；
S3：待喂料冷却至室温后得到成型胚体；
S4：对成型胚体进行脱脂处理，得到脱脂胚体；
S5：通过高温烧结脱脂胚体，得到烧结胚体。
2.根据权利要求1所述的异形笔记本转轴的金属注射成型加工方法，其特征在于：在步骤S1中，喂料由粘结剂与金属粉末混合而成，将粘结剂与金属粉末按照预设比例置于混料机中均匀混合，制备出所需喂料。
3.根据权利要求2所述的异形笔记本转轴的金属注射成型加工方法，其特征在于：粘结剂与金属粉末在180-190℃条件下进行混合得到高温喂料。
4.根据权利要求3所述的异形笔记本转轴的金属注射成型加工方法，其特征在于：所述金属粉末与粘结剂以9.8:1的比例进行混合。
5.根据权利要求4所述的异型笔记本转轴的金属注射成型加工方法，其特征在于：在步骤S5中，脱脂胚体放在真空炉中烧结。
6.根据权利要求5所述的异形笔记本转轴的金属注射成型加工方法，其特征在于：所述真空炉内的温度为1200-1400℃。
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