CN112014538A - 测试金属注塑成型部件的材料性质的单块前体测试试样 - Google Patents

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Abstract

公开了测试金属注塑成型部件的材料性质的单块前体测试试样。该单块前体测试试样(100)包括第一抓握部分(110)、第二抓握部分(112)和将第一抓握部分(110)和第二抓握部分(112)互连的中间部分(114)。单块前体测试试样(100)还包括流道(130)，其直接互连第一抓握部分(110)和第二抓握部分(112)并且不直接连接到中间部分(114)。第一抓握部分(110)、第二抓握部分(112)，中间部分(114)和流道(130)由包含金属粉末(748)且处于生坯状态的物质(150)组成。

Description

测试金属注塑成型部件的材料性质的单块前体测试试样
技术领域
本公开涉及一种用于测试金属注塑成型部件的材料性质的单块前体测试试样。
背景技术
各种结构的部件使用金属注塑成型(MIM)技术制造。MIM过程采用包括金属粉末的颗粒状原料。将该原料注入模具中以形成生坯，该生坯在几何上与最终部件基本相似，尽管生坯相对于最终部件可能尺寸过大，以解决随后的烧结步骤中的收缩。接下来，使生坯部分例如在基于热或溶剂的方法中进行脱胶，以去除粘合剂并形成半成品部分。然后将半成品部分在高温下烧结以形成最终的基本金属部件。
通常有必要和/或需要通过测试试样来量化MIM制造的部件的某些材料性质，所述测试试样以与感兴趣的部件相同的方式和相同的材料形成。这样的测试试样通常具有减小的中心横截面面积，并且有时被称为“狗骨头”试样。在MIM过程期间通过模具注入原料以生产测试式样时，减小的中心横截面面积成了限制原料通过试样的减小面积的截面的适当流动的限制。如果增加原料注入压力以克服该限制，则在某些情况下，原料材料会过快地挤过该限制，从而将粘合剂从原料上撕剥下来。如果在完成注塑成型过程后，粘合剂未在整个生坯测试试样中均匀分布，则试样可能会在烧结过程中发生翘曲。另一方面，如果使原料挤过限制的速度太慢，则粘合剂在注入完成之前会发生交联，并且原料材料会趋于固化，从而阻止进一步注入。
由于生坯部分相对较脆的事实，因此，具有减小面积的中心截面的长而窄的生坯部分可能无法在不受到损坏的情况下经受住典型的脱模技术。由于潜在的原料污染问题，在MIM过程中通常不使用脱模剂。因此，可以将更多数量的顶出销结合到模具中，以提供脱模步骤中生坯测试试样所经受的顶出力的更好分布，以试图减少试样从模具中脱出时损坏试样的可能性。但是，由于在MIM过程中，试样的长而窄的形状和减小的中心横截面面积需要提高注入压力，因此粘合剂可能会流入顶出销和模具之间的空间，从而导致顶出销粘在模具上并且无法从模具中脱出试样。此外，具有减小面积的中心截面的长而窄的生坯部分，例如如上所述的通过MIM过程形成的生坯测试试样，可能在高温下翘曲，这与烧结有关。
在MIM过程中形成的生坯测试试样也可能具有不希望的“毛边”，即由原料形成的过量材料的脊在MIM过程中渗入模具分模线中。使用常规手动技术去除长而窄的生坯部分上的毛边会引入损坏试样的危险。
发明内容
因此，旨在至少解决上述识别问题的设备和方法将具有实用性。
以下是本文所公开的主题的示例的非穷举列表，其可以或可以未被要求保护。
本文公开单块前体测试试样，其包括第一抓握部分、第二抓握部分和将第一抓握部分和第二抓握部分互连的中间部分。单块前体测试试样还包括流道，其直接互连第一抓握部分和第二抓握部分并且不直接连接到中间部分。第一抓握部分、第二抓握部分、中间部分和流道由包含金属粉末并且处于生坯状态的物质组成。
在形成单块前体测试试样的过程中和之后，例如在以下一个或多个期间：在生坯状态从诸如金属注塑成型(MIM)设备的模具中移除；脱胶；和烧结，流道为单块前体测试试样提供了增加的稳定性，并抑制了第一抓握部分、第二抓握部分和中间部分的断裂或翘曲。另外，由于流道互连第一抓握部分和第二抓握部分，因此不直接附接到中间部分，因此，从单块前体测试试样形成测试试样的过程中去除流道降低了对中间部分的损坏的风险，从而促进了使用由单块前体测试试样形成的测试试样进行随后材料性质测试的准确性。
本文还公开了用于制造单块前体测试试样的金属注塑成型(MIM)设备。MIM设备包括限定模具腔的模具。模具腔包括第一抓握部分腔和第二抓握部分腔。模具腔还包括中间部分腔，其互连第一抓握部分腔和第二抓握部分腔。模具腔还包括流道腔，其直接互连第一抓握部分腔和第二抓握部分腔，并且不直接连接到中间部分腔。MIM设备还包括注入器，其可操作为将包括金属粉末的原料材料注入模具腔中以形成单块前体测试试样。
MIM设备使得原料材料能够在第一抓握部分腔、中间部分腔和第二抓握部分腔内均匀分布，从而促进在模具中形成单块前体测试试样而减少或消除空隙，并进一步减少或消除与金属粉末一起包含在原料材料中的粘合剂的撕剥。更具体地，流道腔使一部分原料材料能够绕过由中间部分腔引起的流限制部，并提供单块前体测试试样的下游部分的回填。因此，由流道腔提供的旁通流动区域使得能够以避免粘合剂撕剥或粘合剂过早交联的问题的注入速率下形成具有原料材料的适当分布和完整性的单块前体测试试样。
本文另外公开毛边去除工具，其包括沿着纵向工具轴线延伸的工具主体。毛边去除工具还包括在第一方向从工具主体突出的齿。毛边去除工具还包括接合表面，该接合表面沿纵向工具轴线并垂直于纵向工具轴线与齿相距预选距离。齿包括修剪表面，该修剪表面朝向第一方向并且在第二方向上与纵向工具轴线相距一偏移距离。第一方向和第二方向彼此正交并且限定了垂直于纵向工具轴线的平面。
接合表面与齿间隔开预选距离，使得当接合表面与单块前体测试试样接合时，齿能够与计量部分纵向对准。而且，在第一方向上从工具主体突出并且具有在第二方向上偏移的修剪表面的齿使得该齿能够在单块前体测试试样的流道之间滑动，使得修剪表面与单块前体测试试样的计量部分上的毛边精确对准。因此，毛边去除工具有利于从计量部分去除毛边，而流道仍附接到单块前体测试试样，而无需复杂的对准程序或调整。
本文进一步公开使用模具制造测试试样的方法。模具限定模具腔，该模具腔包括第一抓握部分腔、第二抓握部分腔和互连第一抓握部分腔和第二抓握部分腔的中间部分腔。模具腔还包括流道腔，其直接互连第一抓握部分腔和第二抓握部分腔，并且不直接连接到中间部分腔。该方法包括将包括金属粉末的原料材料注入模具腔中，以在模具腔中形成单块前体测试试样。单块前体测试试样包括具有与第一抓握部分腔的形状互补的形状的第一抓握部分和具有与第二抓握部分腔的形状互补的形状的第二抓握部分。单块前体测试试样还包括具有与中间部分腔的形状互补的形状的中间部分；以及流道，每个流道具有与相应的一个流道腔的形状互补的形状。该方法还包括从单块前体测试试样中去除流道。
该方法使得原料材料能够在第一抓握部分腔、中间部分腔和第二抓握部分腔内均匀分布，从而有助于在模具中形成单块前体测试试样而减少或消除空隙，并进一步减少或消除与金属粉末一起包含在原料材料中的粘合剂的撕剥。更具体地，流道腔使一部分原料材料能够绕过由中间部分腔引起的流限制部，并提供单块前体测试试样的下游部分的回填。因此，由流道腔提供的旁通流动区域使得能够在避免了粘合剂撕剥或粘合剂过早交联的问题的注入速率下形成具有原料材料的适当分布和完整性单块的前体测试试样。从单块前体测试试样上去除流道，留下测试试样的第一抓握部分、中间部分和第二抓握部分，以用于材料性质测试，例如在拉伸测试机中。
本文还公开使用毛边去除工具从单块前体测试试样的计量部分去除毛边的方法。毛边去除工具包括沿着纵向工具轴线延伸的工具主体。毛边去除工具还包括齿和接合表面，该接合表面沿着纵向工具轴线与齿间隔开。齿在第一方向上从工具主体突出并且包括修剪表面，该修剪表面朝向第一方向并且在第二方向上与纵向工具轴线相距一偏移距离。第一方向和第二方向彼此正交并且限定了垂直于纵向工具轴线的平面。该方法包括将毛边去除工具的接合表面抵靠在单块前体测试试样的第一前体试样端上。该方法还包括使纵向工具轴线定向为平行于单块前体测试试样的纵向对称轴线，其中修剪表面纵向对齐。
齿在第一方向上从工具主体突出，并且具有在第二方向上偏移的修剪表面，使得当毛边去除工具的接合表面与第一前体试样端耦接并且纵向工具轴线平行于单块前体测试试样的纵向对称轴线定向时，修剪表面与毛边纵向对齐，有助于以更高的速度从计量部分去除毛边，而无需复杂的对准程序或调整。
附图说明
因此，已经以总体的术语描述了本公开的一个或多个示例，现在将参考附图，这些附图不必按比例绘制，并且其中，贯穿若干视图，相同的附图标记表示相同或相似的部分，并且其中：
图1A是根据本公开的一个或多个示例的单块前体测试试样的框图；
图1B是根据本公开的一个或多个示例的金属注塑成型设备的框图；
图1C是根据本公开的一个或多个示例的毛边去除工具的框图；
图2A是根据本公开的一个或多个示例的具有三个流道的图1A的单块前体测试试样的示意性透视图；
图2B是根据本公开的一个或多个示例的具有两个流道的图1A的单块前体测试试样的示意性透视图；
图2C是根据本公开的一个或多个示例的具有四个流道的图1A的单块前体测试试样的示意性透视图；
图3A是根据本公开的一个或多个示例的具有与相应的抓握部分邻接的相应的弯曲部分的图1A的单块前体测试试样的示意性正视图；
图3B是根据本公开的一个或多个示例的在相应的抓握部分之间具有连续的弯曲部分的图1A的单块前体测试试样的示意性正视图；
图4是根据本公开的一个或多个示例的具有凹口的图1A的单块前体测试试样的各个中间部分的示意性正视图的集合；
图5是根据本公开的一个或多个示例的图1A的单块前体测试试样的示意性正视图；
图6是根据本公开的一个或多个示例的图5的单块前体测试试样的一部分的示意性截面图；
图7是根据本公开的一个或多个示例的图1B的金属注塑成型设备的示意性正面局部剖视图；
图8A是根据本公开的一个或多个示例的具有三个流道腔的图1B的金属注塑成型设备的示意性透视图；
图8B是根据本公开的一个或多个示例的具有三个流道腔的图1B的金属注塑成型设备的示意性透视分解图；
图8C是根据本公开的一个或多个示例的包括顶出销的图1B的金属注塑成型设备的一部分的示意性透视图；
图8D是根据本公开的一个或多个示例的包括顶出销的图1B的金属注塑成型设备的一部分的示意性正视截面图；
图8E是根据本公开的一个或多个示例的具有四个流道腔的图1B的金属注塑成型设备的示意性透视图；
图8F是根据本公开的一个或多个示例的具有两个流道腔的图1B的金属注塑成型设备的示意性透视图；
图9是根据本公开的一个或多个示例的由图1A的单块前体测试试样形成的测试试样的示意性透视图；
图10A是根据本公开的一个或多个示例的，在齿的相对侧上纵向延伸的图1C的毛边去除工具的示意性透视图；
图10B是根据本公开的一个或多个示例的，在齿的一侧上纵向延伸的图1C的毛边去除工具的示意性透视图；
图10C是根据本公开的一个或多个示例的，以局部剖视图示出的，被应用于图1A的单块前体测试试样的图1C的毛边去除工具的示意性透视图；
图10D是根据本公开的一个或多个示例的，应用于图1A的单块前体测试试样的图1C的毛边去除工具的示意性透视图；
图10E是根据本公开的一个或多个示例的，应用于图1A的单块前体测试试样的图1C的毛边去除工具的示意性正视截面图；
图11A、图11B和图11C共同是根据本公开的一个或多个示例的利用图1B的设备制造测试试样的根据本公开的一个或多个示例的方法的框图；
图12A、图12B、图12C和图12D共同是根据本公开的一个或多个示例的利用图1C的设备从单块前体测试试样的计量部分去除毛边的根据本公开的一个或多个示例的方法的框图；
图13是飞机生产和服务方法的框图；以及
图14是飞机的示意图。
具体实施方式
在上面提到的图1A、图1B和图1C中，连接各种元件和/或部件的实线(如果有的话)可以表示机械的、电气的、流体的、光学的、电磁的和其他的耦接和/或其组合。如本文中所使用的，“耦接”是指直接以及间接地关联。例如，构件A可以直接与构件B相关联，或者可以例如经由另一构件C而间接地与构件B相关联。将理解的是，公开的各种要素之间的所有关系不必都表示出。因此，除了框图中描绘的那些耦接之外，也可能存在其他耦接。连接指定各种元件和/或部件的块的虚线(如果有的话)表示在功能和目的上类似于实线表示的耦接；然而，由虚线表示的耦接可以被选择性地设置或者可以涉及本公开的替代示例。同样，用虚线表示的元件和/或部件(如果有的话)指示本公开的替代示例。在不脱离本公开的范围的情况下，可以从特定示例中省略以实线和/或虚线示出的一个或多个元件。环境元素(如果有的话)用虚线表示。为了清楚起见，还可以显示虚拟(虚构)元素。本领域技术人员将理解，图1A、图1B和图1C中所示的一些特征可以以各种方式组合而不需要包括图1A、图1B和图1C、其他附图和/或所附公开中描述的其他特征，即使在本文中未明确示出这些组合。类似地，不限于所呈现的示例的附加特征可以与本文示出和描述的一些或所有特征组合。
在上述的图11A、图11B、图11C、图12A、图12B、图12C和图12D中，这些框可以表示操作和/或其部分，并且连接各个框的线并不意味着该操作或其部分的任何特定顺序或依赖性。用虚线表示的框指示替代操作和/或其部分。连接各个框的虚线(如果有的话)表示操作或其部分的替代依赖性。将理解的是，各种公开的操作之间的所有依赖性不必都表示。图11A、图11B、图11C、图12A、图12B、图12C和图12D以及描述本文阐述的方法的操作的所附公开不应被解释为必须确定要执行操作的顺序。而是，尽管指示了一种说明性的顺序，但是应当理解，可以适当地修改操作的顺序。因此，某些操作可以以不同的顺序或同时执行。另外，本领域技术人员将理解，并非需要执行所描述的所有操作。
在下面的描述中，阐述了许多具体细节以提供对所公开概念的透彻理解，其可以在没有这些细节中的一些或全部的情况下实践。在其他情况下，省略了已知设备和/或过程的细节，以避免不必要地模糊本公开。尽管将结合具体示例描述一些概念，但是应该理解，这些示例并非旨在进行限制。
除非另外指出，否则术语“第一”，“第二”等在本文中仅用作标签，并且无意对这些术语所指的项目强加顺序、位置或层次要求。此外，提及例如“第二”项目并不要求或排除例如“第一”或编号较低的项目和/或例如“第三”或编号较高的项目的存在。
本文对“一个或多个示例”的引用意味着结合该示例描述的一个或多个特征、结构或特性被包括在至少一个实施例中。说明书中各个地方的短语“一个或多个示例”可以或可以不指代相同的示例。
如本文所使用的，“配置为”执行指定功能的系统、设备、结构、物品、元件、组件或硬件确实能够执行指定功能而无需任何改变，而不仅仅是在进一步修改后有潜力执行指定功能。换句话说，“配置为”执行指定功能的系统、设备、结构、物品、元件、组件或硬件是为执行指定功能而专门选择、创建、实施、利用、编程和/或设计的。如本文所使用的，“配置为”表示系统、设备、结构、物品、元件、组件或硬件的现有特征，其使系统、设备、结构、物品、元件、组件或硬件能够执行指定功能而无需进一步修改。为了本公开的目的，被描述为“配置为”执行特定功能的系统、设备、结构、物品、元件、组件或硬件可以附加地或替代地被描述为“适于”和/或“可操作”以执行该功能。
以下提供根据本公开的主题的说明性、非穷举性示例，该示例性非穷举性示例可以被要求或可以未被要求保护。
总体上参考图1A和图1B，并且具体地参考例如，图2A、图2B和图2C，公开了单块前体测试试样100。单块前体测试试样100包括第一抓握部分110、第二抓握部分112和将第一抓握部分110和第二抓握部分112互连的中间部分114。单块前体测试试样100还包括流道130，其直接互连第一抓握部分110和第二抓握部分112，并且不直接连接到中间部分114。第一抓握部分110、第二抓握部分112、中间部分114和流道130由包括金属粉末748并且处于生坯状态的物质150组成。本段的前述主题表征了本公开的示例1。
在形成单块前体测试试样100的过程中和之后，例如在以下一个或多个期间：在生坯状态从诸如金属注塑成型(MIM)设备700(图8A所示)的模具中移出；脱胶；和烧结，流道130为单块前体测试试样100提供增加的稳定性，并抑制第一抓握部分110、第二抓握部分112和中间部分114的断裂或翘曲。另外，由于流道130互连第一抓握部分110和第二抓握部分112，并且因此不直接附接到中间部分114，因此，从单块前体测试试样100形成测试试样(图9所示)的过程中去除流道130降低了对中间部分114的损坏的风险，从而促进了随后使用由单块前体测试试样100形成的测试试样900进行材料性质测试的准确性。
总体上参考图1A，并且具体地参考例如图2A、图2B和图2C，第一抓握部分110、中间部分114和第二抓握部分112沿着纵向对称轴线106从第一前体试样端102到第二前体试样端104串联延伸，并且一起限定了前体试样主体108。本段的前述主题表征了本公开的示例2，其中，示例2还包括根据以上示例1的主题。
沿着纵向对称轴线106从第一前体试样端102到第二前体试样端104串联延伸的第一抓握部分110、中间部分114和第二抓握部分112使得能够通过去除流道130而从单块前体测试试样100以近净成形形成测试试样900(图9所示)。
总体上参考图1A，并且具体地参考例如图2A、图2B和图2C，第一抓握部分110和第二抓握部分112关于纵向对称轴线106具有相同的对称序(order)。本段的前述主题表征了本公开的示例3，其中，示例3还包括根据以上示例2的主题。
关于纵向对称轴线106具有相同对称序的第一抓握部分110和第二抓握部分112使得第一抓握部分110和第二抓握部分112能够安装在标准的现成的材料性质测试设备(未示出；例如，拉伸测试机)中，而需要很小或不需要修改。
总体上参考图1A，并且具体地参考例如图2A、图2B和图2C，中间部分114包括计量(gauge)部分120。计量部分120具有垂直于纵向对称轴线106的计量部分横截面。计量部分横截面小于中间部分114中计量部分120除外的每个部分的垂直于纵向对称轴线106的横截面面积。本段的前述主题表征了本公开的示例4，其中，示例4还包括根据以上示例2或3的主题。
计量部分120提供沿着由单块前体测试试样100形成的测试试样900(图9所示)具有最小横截面的位置。计量部分120因此在材料性质测试期间提供了测试试样900的预期失效(failure)部位，并且计量部分120的横截面可与标准的现成的材料性质测试设备(未显示；例如，拉伸测试机)施加的力测量一起使用，以计算测试试样900的材料的材料性质。
总体上参考图1A，并且具体地参考例如图3A，中间部分114的表面116在包含纵向对称轴线106的平面中具有与第一抓握部分110邻接的第一弯曲部302，与第二抓握部分112邻接的第二弯曲部304；以及线性轮廓，其在第一弯曲部302和第二弯曲部304之间的计量长度122上限定计量部分120。本段的前述主题表征了本公开的示例5，其中，示例5还包括根据以上示例4的主题。
与第一抓握部分110邻接的第一弯曲部302、与第二抓握部分112邻接的第二弯曲部304和位于第一弯曲部302与第二弯曲部304之间并限定计量部分120的线性轮廓有利于形成具有预选应力分布的计量部分120，这简化了根据测试试样900(图9所示)的测试结果计算材料性质的过程。在一些示例中，第一弯曲部302形成为具有第一曲率半径312，第二弯曲部304形成为具有与第一曲率半径312基本相同的第二曲率半径314。
总体上参考图1A，并且具体地参考例如图3B，中间部分114的表面116在第一抓握部分110和第二抓握部分112之间具有连续弯曲部306，使得计量部分120位于垂直于纵向对称轴线106的平面中。本段的前述主题表征了本公开的示例6，其中，示例6还包括根据以上示例4的主题。
在第一抓握部分110和第二抓握部分112之间的连续弯曲部分306使得计量部分120处在垂直于纵向对称轴线106的平面内，有助于形成具有预选应力分布的计量部分120，并进一步提供相对狭窄的区域，在该区域中，在某些材料性质测试方法中，测试试样900(图9中所示)预计会失效，这简化根据测试试样900的测试结果对材料性质的计算。在某些示例中，在第一抓握部分110和第二抓握部分112之间形成具有单个恒定曲率半径316的连续弯曲部分306。
总体上参考图1A并且具体地参考例如图4，中间部分114还包括凹口400，并且凹口400包括计量部分120。本段的前述主题表征了本公开的示例7，其中，示例7还包括根据以上示例4至6中的任何一个的主题。
凹口400提供相对狭窄的区域，在该区域中，测试试样900(图9中所示)在某些材料性质测试方法中预计会失效，并且还有助于形成具有预选应力分布的计量部分120，这简化根据测试试样900的测试结果对材料性质的计算。
总体上参考图1A，并且具体地参考例如图4，凹口400在包含纵向对称轴线106的平面中具有沿着纵向对称轴线106的角轮廓402、沿着纵向对称轴线106的弧形轮廓404、或沿着纵向对称轴线106的矩形轮廓406中之一。本段的前述主题表征了本公开的示例8，其中，示例8还包括根据以上示例7的主题。
具有角轮廓402、弧形轮廓404或矩形轮廓406中之一的凹口400进一步有助于形成具有预选应力分布的计量部分120，这简化根据测试试样900(图9)的测试结果对材料性质的计算。
总体上参考图1A并且具体地参考例如图4，凹口400关于纵向对称轴线106对称。本段的前述主题表征了本公开的示例9，其中，示例9还包括根据以上示例7或8的主题。
关于纵向对称轴线106对称的凹口400有助于形成具有预选对称应力分布的计量部分120，这简化了根据测试试样900(图9)的测试结果对某些材料性质的计算。
总体上参考图1A并且具体地参考例如图4，凹口400关于纵向对称轴线106不对称。本段的前述主题表征了本公开的示例10，其中，示例10还包括根据以上示例7或8的主题。
关于纵向对称轴线106不对称的凹口400有助于在不对称区域中形成具有预选应力集中的计量部分120，这简化了根据测试试样900(图9)的测试结果对某些材料性质的计算。
总体上参考图1A，并且具体地参考例如图2A、图2B和图2C，彼此相邻的一对流道130的流道和彼此相邻的任何其他成对流道130的流道关于纵向对称轴线106具有相等的角间隔。本段的前述主题表征了本公开的示例11，其中，示例11还包括根据以上示例2至10中的任何一个的主题。
关于纵向对称轴线106具有相等角间隔的流道130有助于提高单块前体测试试样100的稳定性。
总体上参考图1A，并且具体地参考例如图5，沿着纵向(longitudinal，长度)对称轴线106测量的单块前体测试试样100的总长度500在约10.1cm(4英寸)和约30.5cm(12英寸)之间，并且中间部分114的长度514在约2.5cm(1英寸)和约15.2cm(6英寸)之间。本段的前述主题表征了本公开的示例12，其中，示例12还包括根据以上示例2至11中的任何一个的主题。
在一些示例中，在公开的范围内的总长度500和长度514使由单块前体测试试样100形成的测试试样900(如图9所示)可以在标准的现成的材料性质测试设备(未显示；例如，拉伸测试机)中进行精确测试，而需要很小或不需要进行修改。
总体上参考图1A，并且具体地参考例如图5，第一抓握部分110和第二抓握部分112的每个的抓握直径510在大约0.25cm(0.1英寸)和大约3.0cm(1.2英寸)之间，中间部分114的最小直径515在约0.51cm(0.2英寸)和约1.52cm(0.6英寸)之间。本段的前述主题表征了本公开的示例13，其中，示例13还包括根据以上示例12的主题。
在一些示例中，在公开范围内的抓握直径510使得由单块前体测试试样100形成的测试试样900(如图9所示)可以在标准的现成的材料性质测试设备(未显示；例如，拉伸测试机)中进行精确测试，而需要很小或不需要进行修改。
总体上参考图1A，并且具体地参考例如图5，每个流道130在包含纵向对称轴线106的平面中具有约7.6cm(3英寸)和约28.0cm(11英寸)之间的曲率半径530。本段的前述主题表征了本公开的示例14，其中，示例14还包括根据以上示例12或13的主题。
在一些示例中，在公开的范围内的曲率半径530在流道130和计量部分120之间提供了足够的间隔，以使得在将流道130从单块前体测试试样100移除以形成测试试样900(图9中示出)之前，能够从计量部分120去除毛边180(图10E中示出)。
总体上参考图1A，并且具体地参考例如图5和图6，每个流道130限定在与中间部分114相交的平面中测量的流道厚度531。流道厚度531在约0.25cm(0.1英寸)和约1.52cm(0.6英寸)之间。本段的前述主题表征了本公开的示例15，其中，示例15还包括根据以上示例12至14中的任何一个的主题。
在一些示例中，所公开范围内的流道厚度531使流道130能够为单块前体测试试样100提供结构稳定性，以在以下一种或多种过程中抵抗单块前体测试试样100的破裂或翘曲：在生坯状态下从诸如模具800(如图8A所示)的模具中移出；脱胶；以及烧结。
总体上参考图1A并且具体地参考例如图2A，流道130的数量为3个。本段的前述主题表征了本公开的示例16，其中，示例16还包括根据以上示例1至15中的任何一个的主题。
在一些示例中，数量为3个的流道130使流道130能够为单块前体测试试样100提供结构稳定性，以在以下一种或多种过程中抵抗单块前体测试试样100的破裂或翘曲：在生坯状态下从诸如模具800(如图8A所示)的模具中移出；脱胶；以及烧结。
总体上参考图1A，并且具体地参考例如图2B，流道130的数量为2个。本段的前述主题表征了本公开的示例17，其中，示例17还包括根据以上示例1至15中的任何一个的主题。
在一些示例中，数量为2个的流道130使流道130能够为单块前体测试试样100提供结构稳定性，以在以下一种或多种过程中抵抗单块前体测试试样100的破裂或翘曲：在生坯状态下从诸如模具800(如图8A所示)的模具中移出；脱胶；以及烧结。
总体上参考图1A并且具体地参考例如图2C，流道130的数量为4个。本段的前述主题表征了本公开的示例18，其中，示例18还包括根据以上示例1至15中的任何一个的主题。
在一些示例中，数量为4个的流道130使流道130能够为单块前体测试试样100提供结构稳定性，以在以下一种或多种过程中抵抗单块前体测试试样100的破裂或翘曲：在生坯状态下从诸如模具800(如图8A所示)的模具中移出；脱胶；以及烧结。
总体上参考图1A，并且具体地参考例如图5和图6，流道130的数量为三个以上，并且流道宽度533在远离中间部分114的径向534上增加。本段的前述主题表征了本公开的示例19，其中，示例19还包括根据以上示例1至15中的任何一个的主题。
在一些示例中，沿径向534增加的流道宽度533使单块前体测试试样100能够沿着模具800的分型面从模具800(图8A所示)中移出，而不会受到模具800的干扰，同时使流道130能够为单块前体测试试样100提供结构稳定性，在以下一种或多种过程中抵抗单块前体测试试样100的破裂或翘曲：在生坯状态下从模具800中移出；脱胶；以及烧结。
总体上参考图1A，并且具体地参考例如图5和图6，每个流道130沿着中间部分114的整个范围与中间部分114隔开间隙532。本段的前述主题表征了本公开的示例20，其中，示例20还包括根据以上示例1至19中的任何一个的主题。
间隙532降低了在从单块前体测试试样100去除流道130以形成测试试样900(图9所示)的过程中损坏中间部分114的风险。
总体上参考图1B，并且具体地参考例如图7和图8A、图8B、图8E和图8F，公开了用于制造单块前体测试试样100的金属注塑成型(MIM)设备700。MIM设备700包括限定模具腔808的模具800。模具腔808包括第一抓握部分腔810和第二抓握部分腔812。模具腔808还包括互连第一抓握部分腔810和第二抓握部分腔810的中间部分腔814。模具腔808还包括流道腔830，其直接互连第一抓握部分腔810和第二抓握部分腔812，并且不直接连接到中间部分腔814。MIM设备700还包括注入器701，可用于将包含金属粉末748的原料材料750注入模具腔808中，以形成单块前体测试试样100。本段的前述主题表征了本公开的示例21。
MIM设备700能够使原料材料750在第一抓握部分腔810、中间部分腔814和第二抓握部分腔812内均匀分布，从而有助于在模具800中形成单块前体测试试样100，而减少或消除空隙并进一步减少或消除与金属粉末748一起包含在原料材料750中的粘合剂749的削减。更具体地，流道腔830使原料材料750的一部分能够绕过由中间部分腔814引起的限流，并提供单块前体测试试样100的下游部分的回填(如图1A所示)。因此，由流道腔830提供的旁通流动区域使得能够在避免粘合剂削减或粘合剂过早交联的问题的注入速率下形成具有原料材料100的适当分布和完整性的单块前体测试试样100。
总体上参考图1B，并且具体地参考例如图8A、图8B、图8E和图8F，模具800包括模具部分860，模具部分860被成形为在被组装在一起时限定模具腔808。本段的前述主题表征了本公开的示例22，其中，示例22还包括根据以上示例21的主题。
模具部分860使得能够拆卸模具800，以利于在注入过程完成之后从模具800中抽出单块前体测试试样100(图1A所示)。
总体上参考图1B，并且具体地参考例如图8A、图8B和图8E，流道腔830的数量为3个以上，并且模具部分860每个都包括两个分型面870。，模具部分860之一的每个分型面870被成形为当模具部分860组装在一起时，邻接另一个模具部分860的一个分型面870。每个流道腔830正好限定在两个模具部分860之间。本段的前述主题表征了本公开的示例23，其中，示例23还包括根据以上示例22的主题。
在其中流道腔830的数量为3个以上的示例中，在拆卸模具部分860以移出单块前体测试试样100的过程期间，各自正好地限定在两个模具部分860之间的每个流道腔830减少或消除了流道130(如图1A所示)对模具部分860的干扰。
总体上参考图1B，并且具体地参考图8A、图8B、图8E和图8F，模具部分860在数量上与流道腔830相等。本段的前述主题表征了本公开的示例24，其中，示例24还包括根据以上示例22或23的主题。
模具部分860的数量等于流道腔830的数量是最少数量的模具部分860，其使得能够在相应的成对的模具部分860之间限定流道腔830，这在拆卸模具部分860以移出单块前体测试试样100期间，减少或消除了在流道腔830中形成的流道130(如图1A所示)对模具部分860的干扰。
总体上参考图1B，并且具体地参考例如图8B、图8C和图8D，至少一个模具部分860包括模具腔壁866，其定向成限定模具腔808的边界；以及销腔862，其被限定在至少一个模具部分860中并且从模具腔壁866悬垂。MIM设备700进一步包括顶出销850、其耦接到销腔862，并且可选择性地在相对于销腔862的凹入位置和相对于销腔862的延伸位置之间可移动。顶出销850包括销头852，其具有锥形的下表面854和与锥形的下表面854相邻的上表面856。处于凹入位置的顶出销850位于销腔862中，以使销头852的上表面856与模具腔壁866齐平。顶出销850在延伸位置从销腔862延伸，使得销头852与模具腔壁866间隔开。本段的前述主题表征了本公开的示例25，其中，示例25还包括根据以上示例22至24中的任何一个的主题。
从凹入位置可移动到延伸位置的顶出销850有助于在拆卸模具部分860之后将单块前体测试试样100从模具部分860分离以移出单块前体测试试样100。更具体地，将顶出销850从凹入位置移动到延伸位置将单块前体测试试样100推离模具腔壁866。
总体上参考图1B，并且具体地参考例如图8A至图8F中，销头852的上表面856的轮廓与模具腔壁866的局部轮廓相匹配。本段的前述主题表征了本公开的示例26，其中，示例26还包括根据以上示例25的主题。
处于凹入位置的销头852的上表面856的轮廓与模具腔壁866的局部轮廓相匹配，这有助于减少或消除在MIM过程中由顶出销850压印在单块前体测试试样100的表面上的缺陷。
总体上参考图1B，并且具体地参考例如图7和图8A-图8F，销腔862包括锥形部分864，其轮廓被设计成当顶出销850处于凹入位置时，以直接密封接触的方式接收销头852的锥形下表面854。本段的前述主题表征了本公开的示例27，其中，示例27还包括根据以上示例25或26的主题。
销腔862的锥形部分864的轮廓被设计为接收销头852的锥形下表面854，这有助于当通过MIM设备700施加注入压力时，在销头852和模具腔壁866之间形成可靠的密封。更具体地，顶出销850处于凹入位置，模具腔808内部的正压力反作用于销头852，并趋于迫使顶出销850更深地进入销腔862，使得模具腔808内的压力越大，在锥形下表面854与销腔862的锥形部分864之间形成的密封越好。因此，销腔862的锥形部分864趋于减小或消除顶出销850粘附在凹入位置，因此，由于当MIM设备700向模具腔808施加压力时粘合剂749在销头852和模具腔壁866之间渗漏，而无法弹出单块前体测试试样100的可能性。
总体上参考图1B，并且具体地参考例如图8A和图8B，流道腔830的数量为3个。本段的前述主题表征了本公开的示例28，其中，示例28还包括根据以上示例21至27中的任何一个的主题。
数量为3个的流道腔830导致单块前体测试试样100形成有3个流道130，与流道腔830的数量少于3个相比，其提供了更有效的单块前体测试试样100的回填，并且为形成在模具腔808中的单块前体测试试样100增加了稳定性。
总体上参考图1B，并且具体地参考例如图8F，流道腔830的数量为2个。本段的前述主题表征了本公开的示例29，其中，示例29还包括根据以上示例21至27中的任何一个的主题。
流道腔830的数量为2个，使得可以从少至2个模具部分860组装成模具800，与流道腔830的数量大于2个时相比，这使得模具设计更为简单。
总体上参考图1B，并且具体地参考例如图8E，流道腔830的数量为4个。本段的前述主题表征了本公开的示例30，其中，示例30还包括根据以上示例21至27中的任何一个的主题。
数量为4个的流道腔830导致单块前体测试试样100形成有4个流道130，与流道腔830的数量少于4个相比，其提供了更有效的单块前体测试试样100的回填，并且为形成在模具腔808中的单块前体测试试样100增加了稳定性。
总体上参考图1B，并且具体地参考例如图7、图8A、图8B、图8E和图8F，模具800进一步限定在下游与模具腔808流体连通的牺牲腔840。本段的前述主题表征了本公开的示例31，其中，示例31还包括根据以上示例21至30中的任何一个的主题。
随着在上游位置继续将额外量的原料材料750注入模具腔808中，牺牲腔840为最初存在于模具腔808和/或原料材料750中的杂质和/或空气在下游位置从模具腔808中排出提供了空间。例如，原料材料750最初可能处于使粘合剂749部分地从原料材料750中熔化出的温度，这将不期望地改变单块前体测试试样100的材料性质。随着原料材料750的温度被调节，原料材料750的初始部分被迫通过模具腔808进入牺牲腔840，从而使得模具腔808能够被填充有减少或消除了粘合剂749熔化出的原料材料750。
总体上参考图1B，并且具体地参考例如图7、图8A、图8B、图8E和图8F，牺牲腔840的下游端842是封闭的。本段的前述主题表征了本公开的示例32，其中，示例32还包括根据以上示例31的主题。
封闭牺牲腔840的下游端842减少或消除了对捕获和处理在MIM过程中排出的原料材料750的需求。
总体上参考图1B，并且具体地参照例如图7、图8A、图8B、图8E和图8F，牺牲腔840的下游端842是打开的。本段的前述主题表征了本公开的示例33，其中，示例33还包括根据以上示例31的主题。
打开牺牲腔840的下游端842以便于检查和评估在MIM过程期间排出的原料材料750的质量，以使得能够估计当前填充模具腔808的原料材料750的质量。打开牺牲腔840的下游端842还使得能够在MIM过程期间排出无限量的原料材料750，直到达到选定的质量阈值为止。
总体上参考图1B，并且具体地参考例如图7、图8A、图8B、图8E和图8F，注入器701包括构造成接收原料材料750的料筒702。注入器701还包括压机703，可操作以迫使原料材料750从料筒702通过模具800的注入口802进入第一抓握部分腔810。压机703还可操作以迫使原料材料750从第一抓握部分腔810并行地穿过中间部分腔814和流道腔830进入第二抓握部分腔812。本段的前述主题表征了本公开的示例34，其中，示例34还包括根据以上示例21至33中的任何一个的主题。
料筒702和压机703协作以将原料材料750可控地加压输送到模具腔808中。例如，料筒702与料斗718流体连通。原料材料750被重力送入料斗718并流入料筒702。在料筒702合适地初始填充原料材料750之后，操作压机703以将原料材料750注入模具腔808中。
总体上参考图1B，并且具体地参考例如图7，压机703包括汽缸710，其可选择性地填充有加压流体708。压机703还包括活塞头706，其位于汽缸710内并且响应于接收到汽缸710中的加压流体708而朝着料筒702平移。压机703还包括活塞杆704，其从活塞头706伸出汽缸710延伸到料筒702中，并且成形为响应于活塞头706朝向料筒702平移而迫使原料材料750从料筒702通过注入口802。本段的前述主题表征了本公开的示例35，其中，示例35还包括根据以上示例34的主题。
活塞头706、活塞杆704和汽缸710协作以提供液压可控的加压机构以实施压机703。
总体上参考图1B，并且具体地参考例如图7，MIM设备700进一步包括原料加热器721，其可操作以加热料筒702中的原料材料750。本段的前述主题表征了本公开的示例36，其中，示例36还包括根据以上示例34或35的主题。
原料加热器721促进将原料材料750加热到足够高的温度范围内，以使得原料材料750能够适当地流过模具腔808，但是还没有足够高到足以将粘合剂749从原料材料750中熔化出来的程度，且还没有足够高到足以在适当填充模具腔808之前使粘合剂749交联和固化的程度。
总体上参考图1B，并且具体地参考例如图7，原料加热器721包括耦接到料筒702的电阻加热器720。本段的前述主题表征了本公开的示例37，其中，示例37还包括根据以上示例36的主题。
耦接到料筒702的电阻加热器720提供了电控加热机构以实现原料加热器721。
总体上参考图1B，并且具体地参考例如图7，MIM设备700还包括构造成接收原料材料750的料筒702。MIM设备700还包括推进器711，推进器711可操作以使原料材料750通过料筒702朝向模具800前进并将与模具800相邻的原料材料750压实。本段的前述主题表征了本公开的示例38，其中，示例38还包括根据以上示例21至37中的任何一个的主题。
料筒702和推进器711协作以提供有效的机构，以将例如从料斗718接收在料筒702中的原料材料750在邻近模具800时压实。
总体上参考图1B，并且具体地参考例如图7，注入器701包括活塞杆704，其延伸到料筒702中并且成形为迫使原料材料750从料筒702穿过模具800的注入口802。推进器711包括位于活塞杆704的外表面上的螺纹712。推进器711还包括可操作以旋转活塞杆704的电动机714。本段的前述主题表征了本公开的示例39，其中，示例39还包括根据以上示例38的的主题。
活塞杆704的外表面上的螺纹712提供了空间紧凑且有效的机构以实现推进器711，其中活塞杆704可通过电动机714旋转并且还成形为迫使原料材料750从料筒702进入模具800。例如，电动机714可操作以通过固定在活塞杆704上的协同齿轮716选择性地旋转驱动活塞杆704。在一些实施例中，如上所述，活塞杆704还可以通过液压作用在位于汽缸710内的活塞头706上而被选择性地线性驱动，从而进一步提高空间紧凑性和效率。
在其他示例中，推进器(screw，螺杆)711独立于活塞杆704实施。
总体上参考图1B，并且具体地参考例如图7，MIM设备700还包括可操作以加热模具800的模具加热器791。本段的前述主题表征了本公开的示例40，其中，示例40还包括根据以上示例21至39中的任何一个的主题。
模具加热器791有助于在注入期间将原料材料750保持在足够高的温度范围内，以使得原料材料750能够适当地流过模具腔808，但是还没有足够高到足以将粘合剂749从原料材料750中熔化出来的程度，且还没有足够高到足以在适当填充模具腔808之前使粘合剂749交联和固化的程度。例如，模具加热器791可操作以在注入期间将原料材料750保持在原料材料750在料筒702中时由原料加热器721初始引起的大致相同温度。
总体上参考图1B，并且具体地参考例如图7、图8A、图8B、图8E和图8F，模具加热器791包括限定在模具800中的至少一个通道890。模具加热器791还包括至少一个热交换器790，其可操作以加热循环通过至少一个通道890的流体792。本段的前述主题表征了本公开的示例41，其中，示例41还包括根据以上示例40的主题。
可操作用于加热循环通过至少一个通道890的流体792的热交换器790提供了可控制的加热机构以实现模具加热器791。例如，至少一个通道890被实现为多个通道，至少一个通道890中的相应一个延伸穿过每个模具部分860，以促进模具部分860之间的一致加热。
总体上参考图1B，并且具体地参考例如图7，MIM设备700还包括可操作以冷却模具800的模具冷却器793。本段的前述主题表征了本公开的示例42，其中，示例42还包括根据以上示例21至41中的任何一个的主题。
在原料材料750的注入完成之后，模具冷却器793有助于冷却模具腔808内的原料材料750，以利于从模具腔808移出单块前体测试试样100。例如，原料材料750的冷却有助于在模具800中成型后对单块前体测试试样100进行处理，并且还倾向于使单块前体测试试样100收缩，这有助于将单块前体测试试样100从模具腔壁866分离。
总体上参考图1B，并且具体地参考例如图7、图8A、图8B、图8E和图8F，模具冷却器793包括限定在模具800中的至少一个通道890。模具冷却器793还包括至少一个热交换器790，其可操作以冷却循环通过至少一个通道890的流体792。本段的前述主题表征了本公开的示例43，其中，示例43还包括根据以上示例42的主题。
可操作用于冷却通过至少一个通道890循环的流体792的热交换器790提供了可控制的冷却机构以实现模具冷却器793。例如，至少一个通道890被实现为多个通道，至少一个通道890中的相应一个延伸穿过每个模具部分860，以促进模具部分860之间的一致冷却。在一些实施例中，如上所述，热交换器790也可用于加热通过至少一个通道890循环的流体792，从而能够通过相同的热交换器790和至少一个通道890来实现模具800的加热和冷却，从而增强了MIM设备700的空间紧凑性和效率。
总体上参考图1B，并且具体地参考例如图8A、图8B、图8E和图8F，第一抓握部分腔810、中间部分腔814和第二抓握部分腔812沿着纵向模具腔轴线806串联布置。中间部分腔814包括计量部分腔820，其限定了垂直于纵向模具腔轴线806的计量横截面流动区域。计量横截面流动区域是在沿着第一抓握部分腔810、中间部分腔814和第二抓握部分腔812的所有位置处垂直于纵向模具腔轴线806的横截面流动区域的一组值中的最小值。本段的前述主题表征了本公开的示例44，其中，示例44还包括根据以上示例21至43中的任何一个的主题。
计量横截面流动面积是沿第一抓握部分腔810、中间部分腔814和第二抓握部分腔812的所有位置处的横截面流动面积的一组值中的最小值，由此创建单块前体测试试样100(如图1B所示)的计量部分120，作为在材料性质测试期间测试试样900(图9所示)的预期失效部位。计量部分120的横截面可与标准的现成的材料性质测试设备(未显示；例如，拉伸测试机)应用的力测量一起使用，以计算测试试样900的材料的材料性质。
总体上参考图1C，并且具体地参考例如图10A-图10E，公开了毛边去除工具1000。毛边去除工具1000包括沿纵向工具轴线1004延伸的工具主体1002。毛边去除工具1000还包括沿第一方向1090从工具主体1002突出的齿1010。毛边去除工具1000还包括接合表面1020，其沿纵向工具轴线1004距齿1010预选距离1022，并垂直于纵向工具轴线1004。齿1010包括修剪表面1014，其朝向第一方向1090，并且在第二方向1092上与纵向工具轴线1004相距偏移距离1012。第一方向1090和第二方向1092彼此正交并且限定了垂直于纵向工具轴线1004的平面。本段的前述主题表征了本公开的示例45。
接合表面1020位于距齿1010的预选距离1022处，使得当接合表面1020接合单块前体测试试样100(如图1C所示)时，齿1010能够纵向对准计量部分120。此外，齿1010在第一方向1090上从工具主体1002突出并且具有修剪表面1014，该修剪表面1014在第二方向1092上与纵向工具轴线1004相距偏移距离1012，使得齿1010能够在单块前体测试试样100的流道130(图1C所示)之间滑动，从而将修剪表面1014与计量部分120上的毛边180精确对准。因此，毛边去除工具1000有利于从计量部分120去除毛边180，而流道130仍附接到单块前体测试试样100，而无需复杂的对准程序或调整。
总体上参考图1C，并且具体地参考例如图10A-图10E，接合表面1020限定在工具主体1002上，使得预选距离1022是不可调节的。本段的前述主题表征了本公开的示例46，其中，示例46还包括根据以上示例45的主题。
不可调节的预选距离1022简化了制造过程，并促进了毛边去除工具1000的使用。例如，单块前体测试试样100被制造为使得第一前体试样端102与计量部分120(如图1C所示)相隔标准纵向距离，并制造了具有预选距离1022的毛边去除工具1000，该距离是不可调节的并且等于从第一前体试样端102到计量部分120的标准纵向距离。
总体上参考图1C，并且具体地参考例如图10A和图10C，毛边去除工具1000还包括可延伸部分1041，其相对于工具主体1002可移动以调节预选距离1022。本段的前述主题表征了本公开的示例47，其中，示例47还包括根据以上示例45或46的主题。
经由相对于工具主体1002可移动的可延伸部分1041，可调节的预选距离1022有助于毛边去除工具1000对具有各种尺寸的单块前体测试试样100(图1C所示)的适应性。例如，以用于不同材料性质测试机(未示出)所需的测试试样900的不同尺寸相对应的不同的纵向尺寸来制造单块前体测试试样100。可调节的预选距离1022使得单个工具(例如毛边去除工具1000)能够用于多于一种尺寸的单块前体测试试样100。
总体上参考图1C，并且具体地参考例如图10A和图10C，可延伸部分1041包括耦接到工具主体1002的伸缩部分1040。接合表面1020限定在伸缩部分1040上。本段的前述主题表征了本公开的示例48，其中，示例48还包括根据上面的示例47的主题。
耦接至工具主体1002的伸缩部分1040提供了实现可延伸部分1041的机械上简单有效的结构。
总体上参考图1C，并且具体地参考例如图10A和图10C，毛边去除工具1000还包括锁1043，其可操作以在调节预选距离1022之后将伸缩部分1040相对于工具主体1002选择性地锁定在适当的位置。本段的前述主题表征了本公开的示例49，其中，示例49还包括根据以上示例48的主题。
锁1043提高了具有可调节的预选距离1022的毛边去除工具1000的稳定性和易于使用性。
总体上参考图1C，并且具体地参考例如图10A，锁1043包括定位在伸缩部分1040或工具主体1002中的一个上的卡位部(detent)1044，以及在纵向上设置在伸缩部分1040或工具主体1002中的另一个上的多个锁扣1046。当相对于工具主体1002相应地调节伸缩部分1040时，锁扣1046中的每一个构造成抵触卡位部1044。本段的前述主题表征了本公开的示例50，其中，示例50还包括根据以上示例49的主题。
卡位部1044和锁扣1046提供了用于实现锁1043的机械上简单且有效的结构。
总体上参考图1C，并且具体地参考例如图10A-图10C，毛边去除工具1000还包括在工具主体1002中限定的定位凹槽1006。定位凹槽1006在接合表面1020和齿1010之间纵向延伸并且朝向第一方向1090。本段的前述主题表征了本公开的示例51，其中，示例51还包括根据以上示例45至50中的任何一个的主题。
定位凹槽1006有助于将毛边去除工具1000相对于单块前体测试试样100(如图1C所示)稳定定位。
总体上参考图1C，并且具体地参考例如图10A-图10C，接合表面1020形成定位凹槽1006的纵向端壁1034。本段的前述主题表征了本公开的示例52，其中，示例52还包括根据以上示例51的主题。
形成定位凹槽1006的纵向端壁1034的接合表面1020将用于将齿1010纵向定位的机构结合在另一机构内，使毛边去除工具1000相对于单块前体测试试样100(如图1C所示)稳定定位，从而有利于毛边去除工具1000的紧凑设计。
总体上参考图1C，并且具体地参考例如图10A-图10C，定位凹槽1006包括平行于纵向工具轴线1004延伸的圆柱形轮廓部分1030。本段的前述主题表征了本公开的示例53，其中，示例53还包括根据以上示例51或52的主题。
定位凹槽1006的圆柱形轮廓部分1030有助于将毛边去除工具1000稳定定位在单块前体测试试样100(如图1C所示)的第一抓握部分110上，以用于其中第一抓握部分110具有与圆柱形轮廓部分1030互补的圆柱形轮廓的实施例。
总体上参考图1C，并且具体地参考例如图10A-图10C，定位凹槽1006还包括锥形部分1032，其在圆柱形轮廓部分1030和齿1010之间纵向延伸并且平行于纵向工具轴线1004。本段的前述主题表征了本公开的示例54，其中，示例54还包括根据以上示例53的主题。
定位凹槽1006的锥形部分1032有助于将毛边去除工具1000抵靠在单块前体测试试样100(如图1C所示)的中间部分114上稳定定位，以用于其中与第一抓握部分110相邻的中间部分114具有与锥形部分1032互补的纵向锥形轮廓的实施例。
总体上参考图1C，并且具体地参考例如图10A和图10C，毛边去除工具1000还包括限定在工具主体1002中的辅助凹槽1035。齿1010将工具主体1002纵向地分成两侧。定位凹槽1006在两侧的一侧上纵向延伸，并且辅助凹槽1035在两侧的另一侧上纵向延伸并且朝向第一方向1090。本段的前述主题表征了本公开的示例55，其中，示例55还包括根据以上示例51至54中的任何一个的主题。
辅助凹槽1035进一步促进了毛边去除工具1000相对于单块前体测试试样100的稳定定位(如图1C所示)。
总体上参考图1C，并且具体地参考例如图10A和图10C，辅助凹槽1035包括圆柱形轮廓辅助部分1036，其平行于纵向工具轴线1004延伸。本段的前述主题表征了本公开的示例56，其中，示例56还包括根据以上示例55的主题。
辅助凹槽1035的圆柱形轮廓辅助部分1036有利于将毛边去除工具1000抵靠在单块前体测试试样100的第二抓握部分112(如图1C所示)上稳定定位，以用于其中第二抓握部分112具有与圆柱形轮廓辅助部分1036互补的圆柱形轮廓的实施例。
总体上参考图1C，并且具体地参考例如图10A和图10C，辅助凹槽1035进一步包括锥形辅助部分1038，其平行于纵向工具轴线1004并且在圆柱形轮廓辅助部分1036和齿1010之间纵向延伸。本段的前述主题表征了本公开的示例57，其中，示例57还包括根据以上示例56的主题。
辅助凹槽1035的锥形辅助部分1038便于将毛边去除工具1000抵靠在单块前体测试试样100(如图1C所示)的中间部分114上稳定定位，以用于其中与第二抓握部分112相邻的中间部分114具有与锥形辅助部分1038互补的纵向锥形轮廓的实施例。
总体上参考图1C，并且具体地参考例如图10B，毛边去除工具1000还包括第二齿1011。纵向工具轴线1004位于齿1010和第二齿1011之间。本段的前述主题表征了本公开的示例58，其中，示例58还包括根据以上示例45至57中的任何一个的主题。
与齿1010相对放置的第二齿1011便于去除毛边180的多个部分(如图10E所示)，而无需将毛边去除工具1000从单块前体测试试样100上脱离(如图1C所示)且无需随后重新定位毛边去除工具1000以重新定位齿1010。
总体上参考图1C，并且具体地参考例如图10B，第二齿1011沿着纵向工具轴线1004定位成与接合表面1020相距预选距离1022。本段的前述主题表征了本公开的示例59，其中，示例59还包括根据以上示例58的主题。
当接合表面1020接合单块前体测试试样100时，位于距第二齿1011预选距离1022处的接合表面1020使第二齿1011纵向对准计量部分120，同时使齿1010纵向对准计量部分120(如图1C所示)。
总体上参考图1C，并且具体地参考例如图10B，齿1010与工具主体1002是整体的。本段的前述主题表征了本公开的示例60，其中，示例60还包括根据以上示例45至59中的任何一个的主题。
与工具主体1002整体化的齿1010简化了毛边去除工具1000的制造。
总体上参考图1C，并且具体地参考例如图10A，齿1010与工具主体1002分开形成并耦接到工具主体1002。本段的前述主题表征了本公开的示例61，其中，示例61还包括根据以上示例45至59中的任何一个的主题。
与工具主体1002分开形成并耦接到工具主体的齿1010便于从用于形成工具主体1002和齿1010的标准元件制造具有各种纵向尺寸的毛边去除工具1000。
总体上参考图1C，并且具体地参考例如图10A和图10B，工具主体1002沿着纵向工具轴线1004从第一端1050延伸到第二端1052。接合表面1020邻近于第一端1050。本段的前述主题表征了本公开的示例62，其中，示例62还包括根据以上示例45至61中的任何一个的主题。
接合表面1020定位成与毛边去除工具1000的第一端1050相邻有助于毛边去除工具1000的紧凑设计。
总体上参考图1C，并且具体地参考例如图10A和图10B，齿1010位于第二端1052处。本段的前述主题表征了本公开的示例63，其中，示例63还包括根据以上示例62的主题。
齿1010位于毛边去除工具1000的第二端1052处有助于毛边去除工具1000的紧凑设计。
总体上参考图1C，并且具体地参考例如图10A和图10B，齿1010沿着纵向工具轴线1004与第二端1052间隔开。本段的前述主题表征了本公开的示例64，其中，示例64还包括根据以上示例62的主题。
齿1010与毛边去除工具1000的第二端1052在纵向上间隔开有利于将毛边去除工具1000耦接到单块前体测试试样100(图1A所示)的稳定性。例如，辅助凹槽1035包括在工具主体1002的位于齿1010和第二端1052之间的纵向部分中。
总体上参考图11A至图11C并且具体地参考例如图2A-图2C、图8A-图8F和图9，公开了使用模具800制造测试试样900的方法1100。模具800限定模具腔808，该模具腔808包括第一抓握部分腔810、第二抓握部分腔812和互连第一抓握部分腔810和第二抓握部分腔812的中间部分腔814。模具腔808进一步包括流道腔830，该流道腔830直接互连第一抓握部分腔810和第二抓握部分腔812，并且不直接连接到中间部分腔814。方法1100包括：(框1118)将包含金属粉末748的原料材料750注入到模具腔808，以在模具腔808中形成单块前体测试试样100。单块前体测试试样100包括具有与第一抓握部分腔810的形状互补的形状的第一抓握部分110、和具有与第二抓握部分腔812的形状互补的形状的第二抓握部分112。单块前体测试试样100还包括中间部分114和流道130，中间部分114的形状与中间部分腔814的形状互补，每个流道130的形状与相应的一个流道腔830的形状互补。方法1100还包括：(框1142)从单块前体测试试样100去除流道130。本段的前述主题表征了本公开的示例65。
方法1100能够使原料材料750在第一抓握部分腔810、中间部分腔814和第二抓握部分腔812内均匀分布，从而有助于在模具800中形成单块前体测试试样100，而减少或消除空隙，并进一步在减少或消除与金属粉末748一起包含在原料材料750中的粘合剂749削减。更具体地，流道腔830使原料材料750的一部分能够绕过由中间部分腔814引起的限流，并提供单块前体测试试样100的下游部分的回填(如图1A所示)。因此，由流道腔830提供的旁通流动区域使得能够在避免粘合剂削减(shear)或粘合剂过早交联的问题的注入速率下形成具有原料材料100的适当分布和完整性的单块前体测试试样100。从单块前体测试试样100去除流道130，留下测试试样900的第一抓握部分110、中间部分114和第二抓握部分112，以用于材料性质测试，例如在拉伸测试机(未示出)中。
总体上参考图11A至图11C并且具体地参考例如图7、图8A、图8B、图8E和图8F，根据方法1100，(框1118)将原料材料750注入模具腔808中包括：对料筒702中的原料材料750加压(框1120)。原料材料750从料筒702通过模具800的注入口802压入第一抓握部分腔810，然后从第一抓握部分腔810平行地穿过中间部分腔814和流道腔830进入第二抓握部分腔812。本段的前述主题表征了本公开的示例66，其中，示例66还包括根据以上示例65的主题。
料筒702提供了合适的供应结构，在该供应结构中对原料材料750加压以使原料材料750注入模具腔808中。例如，料筒702与料斗718流体连通。原料材料750被重力进料到料斗718并流入料筒702。在料筒702适当地初始填充原料材料750之后，原料材料750被加压以将原料材料750注入模具腔808。流道腔830为注入的原料材料750提供平行于中间部分腔814的流动路径，以有利于单块前体测试试样100的下游部分的回填(如图1A所示)。
总体上参考图11A-图11C，并且具体地参考例如图7，根据方法1100，(框1120)对料筒702中的原料材料750加压包括：(框1122)向原料材料750施加液压。本段的前述主题表征了本公开的示例67，其中，示例67还包括根据以上示例66的主题。
液压加压提供了合适的可控制的加压机构以注入原料材料750。例如，活塞头706位于汽缸710内，并且响应于在汽缸710中接收到加压流体708(例如，液压流体或水)而可朝着料筒702平移。从活塞头706伸出汽缸710进入料筒702的活塞杆704成形为响应于活塞头706向料筒702的液压加压平移，迫使原料材料750从料筒702通过注入口802。
总体上参考图11A-图11C，并且具体地参考例如图7，方法1100还包括：在将原料材料750注入模具腔808(框1104)之前，加热原料材料750(框1118)。本段的前述主题表征了本公开的示例68，其中，示例68还包括根据以上示例66或67的主题。
在将原料材料750注入模具腔808中之前加热原料材料750有助于使原料材料750在足够高的温度范围内，以使得原料材料750能够适当地流过模具腔808，但是还没有足够高到足以将粘合剂749从原料材料750中熔化出来的程度，且还没有足够高到足以在适当填充模具腔808之前使粘合剂749交联和固化的程度。
总体上参考图11A-11C，并且具体地参考例如图7，方法1100还包括：(框1102)在料筒702中接收原料材料750。方法1100还包括：在将原料材料750注入模具腔808(框1118)之前，使原料材料750通过料筒702朝着模具800前进(框1106)。原料材料750邻近模具800被压实。本段的前述主题表征了本公开的示例69，其中，示例69还包括根据以上示例65至68中的任何一个的主题。
在将原料材料750注入模具腔808中之前，使原料材料750通过料筒702前进以将邻近模具800的原料材料750压实，从而减少了原料材料750中的气穴并提高了其均匀性。例如，位于料筒702内的推进器711使从料斗718接收的原料材料750向着模具800前进并将与模具800相邻的原料材料750压实。
总体上参考图11A-图11C，并且具体地参考例如图7，方法1100还包括：(框1108)在将原料材料750注入到模具腔808中(框1118)之前加热模具800。本段的前述主题表征了本公开的示例70，其中，示例70还包括根据以上示例65至69中的任何一个的主题。
加热模具800有助于在注入期间将原料材料750保持在足够高的温度范围内，以使得原料材料750能够适当地流过模具腔808，但是还没有足够高到足以将粘合剂749从原料材料750中熔化出的程度，且还没有足够高到足以在适当填充模具腔808之前使粘合剂749交联和固化的程度。例如，将模具800加热到在注入期间将原料材料750保持在最初与加热料筒702中的原料材料750所引起的大致相同的温度的温度。
总体上参考图11A至图11C，并且具体地参考例如图7、图8A、图8B、图8E和图8F，根据方法1100，(框1108)加热模具800包括：(框1110)使流体792循环通过至少一个热交换器790并且通过在模具800中限定的至少一个通道890。本段的前述主题表征了本公开的示例71，其中，示例71还包括根据以上示例70的主题。
通过热交换器790并且通过在模具800中限定的至少一个通道890的循环流体792提供了可控的加热机构来加热模具800。例如，至少一个通道890被实现为多个通道，至少一个通道890中的相应一个延伸穿过每个模具部分860，以促进模具部分860之间的一致加热。
总体上参考图11A-图11C，并且具体地参考例如图7，方法1100进一步包括：(框1112)在将原料材料750注入到模具腔808中(框1118)之后冷却模具800。本段的前述主题表征了本公开的示例72，其中，示例72还包括根据以上示例65至71中任何一个的主题。
原料材料750的注入完成后，冷却模具800有助于冷却模具腔808内的原料材料750，以利于从模具腔808移出单块前体测试试样100。例如，原料材料750的冷却有助于在模具800中成型后对单块前体测试试样100进行处理，并且还倾向于使单块前体测试试样100收缩，这有助于将单块前体测试试样100从模具腔壁866分离。
总体上参考图11A至图11C，并且具体地参考例如图7、图8A、图8B、图8E和图8F，根据方法1100，(框1112)冷却模具800包括：(框1114)使流体792循环通过至少一个热交换器790并且通过至少一个在模具800中限定的通道890。本段的前述主题表征了本公开的示例73，其中，示例73还包括根据以上示例72的主题。
流体792循环通过热交换器790并且通过在模具800中限定的至少一个通道890提供了可控的冷却机构来冷却模具800。例如，至少一个通道890被实现为多个通道，至少一个通道890中的相应一个延伸穿过每个模具部分860，以促进模具部分860之间的一致冷却。
总体上参考图11A至图11C，并且具体地参考例如图7、图8A、图8B、图8E和图8F，根据方法1100，(框1118)将原料材料750注入模具腔808中包括：(框1126)迫使原料材料750的一部分从模具腔808中流出进入与模具腔808的下游流体连通的牺牲腔840。本段的前述主题表征了本公开的示例74，其中，示例74还包括根据以上示例65至73中的任何一个的主题。
迫使原料材料750的一部分从模具腔808流出进入牺牲腔840，使得初始存在于模具腔808和/或原料材料750中的杂质和/或空气在下游位置处从模具腔808中排出，因为额外量的原料材料750继续在上游位置注入模具腔808中。例如，原料材料750最初可能处于使原料材料750中的粘合剂749部分地熔化的温度，这将不期望地改变单块前体测试试样100的材料性质。随着原料材料750的温度被调节，原料材料750的初始部分被迫通过模具腔808进入牺牲腔840，从而使得模具腔808能够被填充具有减少或消除了熔化的粘合剂749的原料材料750。在一些示例中，牺牲腔840的下游端842打开，并且观察流过下游端842的原料材料750，以确定是否需要调节例如料筒702中的原料材料750的温度和/或影响原料材料750的质量的其他参数。
总体上参考图11A至图11C，并且具体地参考例如图7和图8A-图8F，方法1100进一步包括：在将原料材料750注入到模具腔808中(框1118)之后，沿着至少一个分型面870分开模具800的模具部分860(框1130)，以及将顶出销850从至少一个模具部分860延伸到模具腔808中(框1132)，以使单块前体测试试样100与模具800分离。本段的前述主题表征了本公开的示例75，其中，示例75还包括根据以上示例65至74中的任何一个的主题。
将顶出销850延伸到模具腔808中有助于在拆卸模具部分860之后将单块前体测试试样100从模具部分860分离以移出单块前体测试试样100。更具体地，将顶出销850延伸到模具腔808中推动单块前体测试试样100远离模具腔壁866。
总体上参考图11A至图11C，并且具体地参考例如图8D，方法1100还包括：在将原料材料750注入到模具腔808中(框1118)之前，将顶出销850定位在凹入位置(框1116)，使得在将原料材料750注入模具腔808中(框1118)期间，顶出销850的销头852的锥形下表面854与顶出销850位于其中的销腔862的锥形部分864直接密封接触。本段的前述主题表征了本公开的示例76，其中，示例76还包括根据以上示例75的主题。
销头852的锥形下表面854与销腔862的锥形部分864直接密封接触，有助于在注入原料材料750的过程中在销头852和模具腔壁866之间形成可靠的密封。更具体地，在顶出销850处于凹入位置的情况下，模具腔808内部的正压力反作用于销头852，并趋于迫使顶出销850更深地进入销腔862，使得模具腔808内的压力越大，在锥形下表面854和销腔862的锥形部分864之间产生的密封越好。因此，销腔862的锥形部分864趋于减小或消除由于粘合剂749在销头852和模具腔壁866之间渗漏而造成顶出销850粘附在凹入位置以及因此，不能弹出单块前体测试试样100的可能性。
总体上参考图11A至图11C，并且具体地参考例如图2A-图2C和图7，原料材料750进一步包括粘合剂749，并且，根据方法1100，(框1118)将原料材料750注入模具腔808中包括：(框1128)以生坯状态形成单块前体测试试样100。方法1100进一步包括：(框1138)将单块前体测试试样100从生坯状态脱胶成半成品状态。本段的前述主题表征了本公开的示例77，其中，示例77还包括根据以上示例65至76中的任何一个的主题。
将单块前体测试试样100从生坯状态脱胶成半成品状态，有利于最终生产具有所需材料性质的测试试样900(图9所示)。例如，对单块前体测试试样100进行适当的基于热或溶剂的处理，以去除粘合剂749。
总体上参考图11A至图11C，并且具体地参考例如图2A-图2C和图9，根据方法1100，在将单块前体测试试样100从生坯状态脱胶到半成品状态(框1138)之前，执行去除流道130(框1142)。本段的前述主题表征了本公开的示例78，其中，示例78还包括根据以上示例77的主题。
由于与成品材料状态相比在生坯状态下的单块前体测试试样100缺乏结构强度，因此在脱胶之前去除流道130简化了从单块前体测试试样100中去除流道130。
参考图11A至图11C，并且具体地参考例如图2A-图2C和图9，根据方法1100，在将单块前体测试试样100从生坯状态脱胶到半成品状态(框1138)之后，执行去除流道130(框1142)。本段的前述主题表征了本公开的示例79，其中，示例79还包括根据以上示例77的主题。
在脱胶之后去除流道130有助于在脱胶过程中保持单块前体测试试样100的结构完整性。更具体地，使第一抓握部分110和第二抓握部分112互连的流道130增加了第一抓握部分110、第二抓握部分112和中间部分114的结构稳定性，从而在脱胶期间和之后抑制第一抓握部分110、第二握抓握分112和中间部分114的断裂或翘曲。
参考图11A至图11C，并且具体地参考例如图2A-图2C和图9，方法1100进一步包括：(框1140)将单块前体测试试样100从半成品状态烧结到成品材料状态。本段的前述主题表征了本公开的示例80，其中，示例80还包括根据以上示例77至79中的任何一个的主题。
将单块前体测试试样100从半成品状态烧结到成品材料状态有利于生产具有期望的材料性质的测试试样900(图9所示)。例如，在合适的真空或其他非氧化性气氛中，将单块前体测试试样100经受高于1100摄氏度(2012华氏度)的温度。在成品材料状态下，原先包含在原料材料750中并保留在物质150中的金属粉末748已转变为后烧结金属950。
参考图11A至图11C，并且具体地参考例如图2A-图2C和图9，根据方法1100，在将单块前体测试试样100从半成品状态烧结成成品材料状态(框1140)之前，执行去除流道130(框1142)。本段的前述主题表征了本公开的示例81，其中，示例81还包括根据以上示例80的主题。
由于与成品材料状态相比在半成品状态下的单块前体测试试样100缺乏结构强度，因此在烧结之前去除流道130简化了从单块前体测试试样100中去除流道130。
总体上参考图11A至图11C，并且具体地参考例如图2A-图2C和图9，根据方法1100，在(框1140)将单块前体测试试样100从半成品状态烧结到成品材料状态之后，执行去除流道130(框1142)。本段的前述主题表征了本公开的示例82，其中，示例82还包括根据以上示例80的主题。
在烧结之后去除流道130有助于在烧结过程中保持单块前体测试试样100的结构完整性。更具体地，使第一抓握部分110和第二抓握部分112互连的流道130增加了第一抓握部分110、第二抓握部分112和中间部分114的结构稳定性，从而在烧结期间和之后(例如，在烧结之后的冷却过程期间)抑制第一抓握部分110、第二抓握部分112和中间部分114的断裂或翘曲。
总体上参考图11A至图11C，并且具体地参考例如图7、图8A、图8B、图8E和图8F，第一抓握部分腔810、中间部分腔814和第二抓握部分腔812沿着纵向模具腔轴线806串联布置。中间部分腔814包括计量部分腔820，其垂直于纵向模具腔轴线806限定了计量横截面流动区域。计量横截面流动区域是在沿着第一抓握部分腔810、中间部分腔814和第二抓握部分腔812的所有位置处垂直于纵向模具腔轴线806的一组横截面流动区域中的最小值。根据方法1100，(框1118)将原料材料750注入模具腔808中包括：(框1124)同时使原料材料750流过第一流动路径(从第一抓握部分腔810，通过中间部分腔814，并进入第二抓握部分腔812)和第二流动路径(平行于第一流动路径，并彼此平行布置，从第一抓握部分腔810，通过流道腔830，并进入第二抓握部分腔812)。本段的前述主题表征了本公开的示例83，其中，示例83还包括根据以上示例65至82中的任何一个的主题。
流道腔830使原料材料750的一部分能够绕过流动限制，该流动限制是由于垂直于纵向模具腔轴线806的计量横截面流动区域是一组横截面流动区域中的最小值引起的。更具体地，平行于穿过计量部分腔820的第一流动路径的多个第二流动路径以及彼此提供了单块前体测试试样100的下游部分的回填(如图1A所示)。因此，由流道腔830提供的旁通流动区域使得能够在避免粘合剂削减或粘合剂过早交联的问题的注入速率下形成具有原料材料100的适当分布和完整性的单块前体测试试样100。
总体上参考图12A至图12D，并且具体地参考例如图10A-图10E，公开了使用毛边去除工具1000从单块前体测试试样100的计量部分120去除毛边180的方法1200。毛边去除工具1000包括沿纵向工具轴线1004延伸的工具主体1002。毛边去除工具1000还包括齿1010和沿纵向工具轴线1004与齿1010间隔开的接合表面1020。齿1010在第一方向1090上从工具主体1002突出，并且包括修剪表面1014，该修剪表面1014朝向第一方向1090并且定位在第二方向1092上与纵向工具轴线1004相距偏移距离1012的位置。第一方向1090和第二方向1092彼此正交，并限定垂直于纵向工具轴线1004的平面。方法1200包括：(框1210)将毛边去除工具1000的接合表面1020与单块前体测试试样100的第一前体试样端102耦接。方法1200还包括：(框1214)将纵向工具轴线1004定向为平行于单块前体测试试样100的纵向对称轴线106。修剪表面1014与毛边180纵向对准。方法1200进一步包括：(框1236)使用修剪表面1014从计量部分120修剪毛边180。本段的前述主题表征了本公开的示例84。
齿1010在第一方向1090上从工具主体1002突出并具有在第二方向1092上与纵向工具轴线1004相距偏移距离1012定位的修剪表面1014，使当毛边去除工具1000的接合表面1020耦接第一前体试样端102且纵向工具轴线1004定向成平行于单块前体测试试样100的纵向对称轴线106时，修剪表面1014与毛边180纵向对准，有助于以更高的速度从计量部分120移除毛边180，而不需要复杂的对准程序或调整。例如，如图10E所示，计量部分120具有圆形横截面和半径118，并且偏移距离1012等于半径118加上公差1016。
总体上参考图12A-图12D并且具体地参考例如图10E，根据方法1200，(框1214)将纵向工具轴线1004定向为平行于单块前体测试试样100的纵向对称轴线106包括：(框1216)将修剪表面1014定位在距纵向对称轴线106径向距离119处。毛边180从计量部分120的表面116径向伸出径向距离119。本段的前述主题表征了本公开的示例85，其中，示例85还包括根据以上示例84的主题。
将修剪表面1014定位于距纵向对称轴线106的径向距离119处，使得修剪表面1014可以与从表面116突出的毛边180对准，而无需复杂的对准程序或调整，而无需将接合表面1020耦接到单块前体测试试样100，并且使纵向工具轴线1004平行于单块前体测试试样100的纵向对称轴线106定向。
总体上参考图12A至图12D，并且具体地参考例如图10C和图10D，单块前体测试试样100还包括第一抓握部分110、第二抓握部分112和将第一抓握部分110和第二抓握部分112互连的中间部分114。单块前体测试试样100还包括流道130，其直接互连第一抓握部分110和第二抓握部分112并且不直接连接到中间部分114。单块前体测试试样100的中间部分114包括计量部分120。本段的前述主题表征了本公开的示例86，其中，示例86还包括根据以上示例84或85的主题。
将接合表面1020耦接到单块前体测试试样100并使纵向工具轴线1004平行于单块前体测试试样100的纵向对称轴线106定向，使齿1010能够在单块前体测试试样100的流道130之间滑动，使得修剪表面1014与计量部分120上的毛边180精确对准。
总体上参考图12A至图12D中，并且具体地参考例如图10C和图10D，方法1200进一步包括：(框1209)将工具主体1002插入两个流道130之间。本段的前述主题表征了本公开的示例87，其中，示例87还包括根据以上示例86的主题。
将工具主体1002插入两个流道130之间使齿1010在单块前体测试试样100的流道130之间滑动，使得修剪表面1014与计量部分120上的毛边180精确对准。
总体上参考图12A至图12D，并且具体地参考例如图10D和图10E，根据方法1200，(框1214)平行于单块前体测试试样100的纵向对称轴线106定向纵向工具轴线1004包括：(框1218)使修剪表面1014在圆周方向上与毛边180间隔开，并且(框1236)修剪毛边180包括：(框1238)使工具本体1002绕纵向对称轴线106旋转，使得修剪表面1014在圆周上朝向毛边180移动并接触毛边180。本段的前述主题表征了本公开的示例88，其中，示例88还包括根据以上示例86或87的主题。
使修剪表面1014在圆周方向上与毛边180间隔开(如图10E中的位置1001所示)，然后围绕纵向对称轴线106(如图10D中的大弯曲箭头所示)旋转工具主体1002，使得修剪表面1014朝着毛边180周向移动并接触毛边180(如图10E中的位置1003所示)，能够将毛边去除工具1000插入一对流道130之间，并用于去除毛边180，而不会在工具主体1002和流道130之间产生干扰。
总体上参考图12A至图12D，并且具体地参考例如图10D和图10E，毛边180具有分别与相应一个流道130径向对准的部分，并且根据方法1200，(框1238)旋转工具主体1002包括：(框1240)在工具主体1002接触相应一个流道130之前，修剪毛边180的一部分。本段的前述主题表征了本公开的示例89，其中，示例89还包括根据以上示例88的主题。
在工具主体1002接触相应一个流道130之前，旋转工具主体1002以修剪毛边180的一个部分，能够使毛边去除工具1000用于去除与流道130径向对准的毛边180。例如，模具800包括限定在相应的成对的模具部分860之间的流道腔830(如图8A、图8B、图8E和图8F所示)，在模具部分860的拆卸期间，这减少或消除了形成在流道腔830中的流道130对模具部分860的干扰。流道腔830的这种布置使得通过模具部分860的分型表面870之间的原料材料750的渗漏而形成的毛边180的部分相对于径向132与每个流道130径向对准地形成。相对于中间部分114沿纵向对称轴线106截取的横截面限定径向132，如图10E所示。例如，齿1010在第一方向1090上从工具主体1002突出并且具有修剪表面1014，该修剪表面1012在第二方向1092上与纵向工具轴线1004相距偏移距离1012，使齿1010在流道130之间滑动，使得当工具主体1002插入流道130之间时，修剪表面1014可与流道180之一下的毛边180接触。
总体上参考图12A至图12D，并且具体地参考例如图10C和图10D，毛边去除工具1000还包括在工具主体1002中限定的定位凹槽1006，定位凹槽1006在接合表面1020和齿1010之间纵向延伸。根据方法1200，(框1214)将纵向工具轴线1004定向为平行于单块前体测试试样100的纵向对称轴线106包括：(框1222)在定位凹槽1006中接收单块前体测试试样100的一部分。本段的前述主题表征了本公开的示例90，其中，示例90还包括根据以上示例84至89中的任何一个的主题。
将单块前体测试试样100的一部分接收在定位凹槽1006中有助于将毛边去除工具1000相对于单块前体测试试样100稳定定位。
总体上参考图12A至图12D，并且具体地参考例如图10C和图10D，根据方法1200，(框1210)将毛边去除工具1000的接合表面1020耦接到第一前体试样端102包括：(框1212)将定位凹槽1006的纵向端壁1034耦接至单块前体测试试样100的第一前体试样端102。本段的前述主题表征了本公开的示例91，其中，示例91还包括根据以上示例90的主题。
通过将定位凹槽1006的纵向端壁1034耦接到第一前体试样端102来将接合表面1020耦接到第一前体试样端102，将用于纵向定位齿1010的步骤与用于将毛边去除工具1000相对于单块前体测试试样100稳定定位的附加步骤结合在一起，以促进方法1200的更快执行。
总体上参考图12A至图12D，并且具体地参考例如图10C和图10D，单块前体测试试样100还包括第一抓握部分110、第二抓握部分112和将第一抓握部分110和第二抓握部分112相互连接的中间部分114。中间部分114包括计量部分120，并且定位凹槽1006包括平行于纵向工具轴线1004延伸的圆柱形轮廓部分1030。根据方法1200，(框1222)将单块前体测试试样100的一部分接收在定位凹槽1006中包括：(框1224)将定位凹槽1006的圆柱形轮廓部分1030耦接在第一抓握部分110上。本段的前述主题表征了本公开的示例92，其中，示例92还包括根据以上示例90或示例91的主题。
将定位凹槽1006的圆柱形轮廓部分1030耦接到第一抓握部分110有助于将毛边去除工具1000相对于单块前体测试试样100稳定定位，以用于其中第一抓握部分110具有与圆柱形轮廓部分1030互补的圆柱形轮廓的实施例。
总体上参考图12A至图12D，并且具体地参考例如图10C和图10D，定位凹槽1006还包括锥形部分1032，其平行于纵向工具轴线1004并且在圆柱形轮廓部分1030和齿1010之间纵向延伸。根据方法1200，(框1222)在定位凹槽1006中接收单块前体测试试样100的部分的步骤还包括：(框1226)将定位凹槽1006的锥形部分1032耦接至中间部分114。本段的前述主题表征了本公开的示例93，其中，示例93还包括根据以上示例92的主题。
定位凹槽1006的锥形部分1032耦接至中间部分114有助于将毛边去除工具1000稳定地抵靠单块前体测试试样100定位，以用于其中与第一抓握部分110相邻的中间部分114具有与锥形部分1032互补的纵向锥形轮廓的实施例。
总体上参考图12A至图12D，并且具体地参考例如图10C和图10D，毛边去除工具1000还包括限定在工具主体1002中的辅助凹槽1035。齿1010将工具主体1002纵向地分成两侧。定位凹槽1006在两侧的一侧上纵向延伸，并且辅助凹槽1035在两侧的另一侧上纵向延伸并且朝向第一方向1090。根据方法1200，(框1214)将纵向工具轴线1004定向成平行于单块前体测试试样100的纵向对称轴线106进一步包括：(框1230)在辅助凹槽1035中接收单块前体测试试样100的另一部分。本段的前述主题表征了本公开的示例94，其中，示例94还包括根据以上示例90至93中的任何一个的示例性主题。
将单块前体测试试样100的另一部分接收在辅助凹槽1035中进一步有助于将毛边去除工具1000相对于单块前体测试试样100稳定定位。
总体上参考图12A至图12D，并且具体地参考例如图10C和图10D，单块前体测试试样100还包括第一抓握部分110、第二抓握部分112和将第一抓握部分110和第二抓握部分112互连的中间部分114。辅助凹槽1035包括平行于纵向工具轴线1004延伸的圆柱形轮廓辅助部分1036。根据方法1200，(框1230)在辅助凹槽1035中接收单块前体测试试样100的附加部分包括：(框1232)将辅助凹槽1035的圆柱形轮廓辅助部分1036耦接到第二抓握部分112。本段的前述主题表征了本公开的示例95，其中，示例95还包括根据以上示例94的主题。
辅助凹槽1035的圆柱形轮廓辅助部分1036耦接第二抓握部分112进一步促进了毛边去除工具1000相对于单块前体测试试样100的稳定定位，以用于其中第二抓握部分112具有与圆柱形轮廓辅助部分1036互补的圆柱形轮廓的实施例。
总体上参考图12A至图12D，并且具体地参考例如图10C和图10D，辅助凹槽1035进一步包括锥形辅助部分1038，其平行于纵向工具轴线1004并且在圆柱形轮廓辅助部分1036和齿1010之间纵向延伸。根据方法1200，(框1230)在辅助凹槽1035中接收单块前体测试试样100的附加部分还包括：(框1234)将辅助凹槽1035的锥形辅助部分1038耦接至中间部分114。本段的前述主题表征了本公开的示例96，其中，示例96还包括根据以上示例95的主题。
将辅助凹槽1035的锥形辅助部分1038耦接到中间部分114进一步有助于抵靠在单块前体测试试样100上稳定定位毛边去除工具1000，以用于其中与第二抓握部分112相邻的中间部分114具有与锥形辅助部分1038互补的纵向锥形轮廓的实施例。
总体上参考图12A-图12D，并且具体地参考例如图10E，根据方法1200，(框1222)将单块前体测试试样100的一部分接收在定位凹槽1006中包括：(框1228)在毛边去除工具1000的工具主体1002和计量部分120之间保持间隙1018。本段的前述主题表征了本公开的示例97，其中，示例97还包括根据以上示例90至96中的任何一个的主题。
保持毛边去除工具1000的工具主体1002与计量部分120之间的间隙1018有利于减少或消除在去除毛边180期间对单块前体测试试样100的计量部分120的损坏或擦伤。计量部分120的完整性是必需的，以便能够根据随后由单块前体测试试样100形成的测试试样900(图9中所示)的测试准确确定材料性质。例如，当第一抓握部分110被接收在定位凹槽1006中并且第二抓握部分112被接收在辅助凹槽1035中时，选择定位凹槽1006的深度以及在一些示例中，选择辅助凹槽1035的深度以产生间隙1018。
总体上参考图12A至图12D，并且具体地参考例如图10C和图10D，接合表面1020位于沿着纵向工具轴线1004远离齿1010的预选距离1022。根据方法1200，(框1214)将纵向工具轴线1004定向为平行于单块前体测试试样100的纵向对称轴线106包括：(框1220)使修剪表面1014与计量部分120纵向对准。本段的前述主题表征了本公开的示例98，其中，示例98还包括根据以上示例84至97中的任何一个的主题。
当接合表面1020接合单块前体测试试样100并且纵向工具轴线1004与纵向对称轴线106对准时，位于沿着纵向轴线1004远离齿1010预选距离1022处的接合表面1020使修剪表面1014能够与计量部分120纵向对准。
总体上参考图12A至图12D，并且具体地参考例如图10A和10C，方法1200进一步包括(框1214)在使纵向工具轴线1004平行于单块前体测试试样100的纵向对称轴线106定向之前，(框1202)调整预选距离1022。本段的前述主题表征了本公开的示例99，其中，示例99还包括根据以上示例98的主题。
在用在单块前体测试试样100上之前，调整预选距离1022有利于毛边去除工具1000对具有各种尺寸的单块前体测试试样100的适应性。例如，以与不同材料性质测试机(未示出)一起使用所需的不同尺寸测试试样900相对应的不同的纵向尺寸来制造单块前体测试试样100。可调节的预选距离1022使得单个工具(例如毛边去除工具1000)能够用于多于一种尺寸的单块前体测试试样100。
总体上参考图12A-图12D，并且具体地参考例如图10A，毛边去除工具1000包括伸缩部分1040，其耦接到工具主体1002，并且接合表面1020被限定在伸缩部分1040上。根据方法1200，(框1202)调节预选距离1022包括：(框1204)相对于工具主体1002沿着纵向工具轴线1004重新定位伸缩部分1040。本段的前述主题表征了本公开的示例100，其中，示例100还包括根据以上示例99的主题。
伸缩部分1040相对于工具主体1002的重新定位提供了用于调节预选距离1022的机械上简单的实施例。
总体上参考图12A-图12D，并且具体地参考例如图10A，根据方法1200，(框1202)调整预选距离1022进一步包括：在(框1204)相对于工具主体1002沿着纵向工具轴线1004重新定位可伸缩部分1040之后，(框1206)选择性地将可伸缩部分1040相对于工具主体1002锁定在适当的位置。本段的前述主题表征了本公开的示例101，其中，示例101还包括根据以上示例100的主题。
选择性地锁定伸缩部分1040有助于在调整预选距离1022之后毛边去除工具1000的稳定性和易于使用毛边去除工具1000。
总体上参考图12A至图12D，并且具体地参考例如图10A，卡位部1044定位在伸缩部分1040或工具主体1002中之一上，以及多个锁扣1046纵向设置在伸缩部分1040或工具主体1002中的另一个上。根据方法1200，(框1206)选择性地将伸缩部分1040相对于工具主体1002锁定在适当的位置包括：(框1208)将卡位部1044移动成与多个锁扣1046之一相抵触。本段的前述主题表征了本公开的示例102，其中，示例102还包括根据以上示例101的主题。
将卡位部1044移动到与对应于预选距离1022的锁扣1046中的一个相抵触，提供了锁定伸缩部分1040的机械简单且有效的实现例。
总体上参考图12A至图12D，并且具体地参考例如图10B和图10E，单块前体测试试样100还包括第一抓握部分110、第二抓握部分112，将第一抓握部分110和第二抓握部分112互连的中间部分114。单块前体测试试样100还包括直接互连第一抓握部分110和第二抓握部分112，并且不直接连接到中间部分114的流道130。中间部分114包括计量部分120，以及毛边180具有分别与相应一个流道130径向对准的部分。毛边去除工具1000还包括第二齿1011。纵向工具轴线1004位于齿1010和第二齿1011之间。根据方法1200，从计量部分120修剪毛边180(框1236)包括：用齿1010修剪毛边180的第一部分和用第二齿1011修剪毛边180的第二部分(框1242)。本段的前述主题表征了本公开的示例103，其中，示例103还包括根据以上示例84至102中的任何一个的主题。
用齿1010修剪毛边180的第一部分和用第二齿1011修剪毛边180的第二部分有助于去除毛边180的多个部分，不需要将毛边去除工具1000从单块前体测试试样100上脱离，并且不需要将毛边去除工具1000随后重新定位以将齿1010重新定位为与毛边180的第二部分相邻，从而有利于提高从单块前体测试试样100中去除毛边180的速度。
总体上参考图12A-图12D，并且具体地参考例如图10E，根据方法1200，从计量部分120修剪毛边180(框1236)包括：从处于生坯状态的单块前体测试试样100修剪毛边180(框1244)。本段的前述主题表征了本公开的示例104，其中，示例104还包括根据以上示例84至103中的任何一个的主题。
从处于生坯状态的单块前体测试试样100修剪毛边180简化了从单块前体测试试样100中去除毛边180，这是由于与成品材料状态相比，在生坯状态下的单块前体测试试样100缺乏结构强度。单块前体测试试样100保持生坯状态直到经受脱胶过程，这导致转变成半成品状态。
总体上参考图12A至图12D，并且具体地参考例如图10E，根据方法1200，从计量部分120修剪毛边180(框1236)包括：从处于半成品状态的单块前体测试试样100修剪毛边180(框1246)。本段的前述主题表征了本公开的示例105，其中，示例105还包括根据以上示例84至103中的任何一个的主题。
从单块前体测试试样100修剪处于半成品状态的毛边180简化了从单块前体测试试样100去除毛边180，这是由于与成品材料状态相比，在半成品状态下的单块前体测试试样100缺乏结构强度。在脱胶之后，单块前体测试试样100保持半成品状态直到经受烧结过程，烧结过程促使转变成成品材料状态。
总体上参考图12A至图12D，并且具体地参考例如图10E，根据方法1200，从计量部分120修剪毛边180(框1236)包括：从处于成品材料状态的单块前体测试试样100修剪毛边180(框1248)。本段的前述主题表征了本公开的示例106，其中，示例106还包括根据以上示例84至103中的任何一个的主题。
从处于成品材料状态的单块前体测试试样100修剪毛边180有助于减少或消除在去除毛边180期间，由于处于成品材料状态的单块前体测试试样100的结构强度的增加而损坏计量部分120的风险。
总体上参考图12A至图12D，并且具体地参考例如图10E，单块前体测试试样100还包括第一抓握部分110、第二抓握部分112和将第一抓握部分110和第二抓握部分112互连的中间部分114。单块前体测试试样100还包括流道130，其直接互连第一抓握部分110和第二抓握部分112，并且不直接连接到中间部分114。中间部分114包括计量部分120，以及毛边180具有分别与相应一个流道130径向对准的部分。根据方法1200，从计量部分120修剪毛边180(框1236)包括：修剪毛边180的第一部分(框1250)。本段的前述主题表征了本公开的示例107，其中，示例107还包括根据以上示例84至106中的任何一个的主题。
修剪毛边180的与一个流道130径向对准的第一部分，有助于在毛边去除期间保持流道130完整，这进而增加了在毛边去除期间的单块前体测试试样100的结构稳定性，特别是对于其中单块前体测试试样100在毛边去除期间处于生坯状态或半成品状态。
总体上参考图12A至图12D，并且具体地参考例如图10C至图10E，方法1200进一步包括：在修剪毛边180的第一部分(框1250)之后，从第一对相邻的流道130之间去除毛边去除工具1000(框1254)，将毛边去除工具1000重新定位在第二对相邻的流道130之间(框1256)，通过修剪表面1014从计量部分120修剪毛边180的第二部分(框1258)。本段的前述主题表征了本公开的示例108，其中，示例108还包括根据以上示例107的主题。
在第二对相邻的流道130之间重新放置毛边去除工具1000，并修剪与另一个流道130径向对准的毛边的第二部分，有助于在使用具有单个齿1010的毛边去除工具1000的毛边去除过程中保持流道130完整，这简化了毛边去除工具1000的制造和维护。
总体上参考图12A至图12D，并且具体地参考例如图9和图10E，单块前体测试试样100还包括第一抓握部分110、第二抓握部分112和使第一抓握部分110和第二抓握部分112互连的中间部分114。单块前体测试试样100还包括流道130，其直接互连第一抓握部分110和第二抓握部分112，并且不直接连接到中间部分114。单块前体测试试样100的中间部分114包括计量部分120。方法1200进一步包括从单块前体测试试样100中移除流道130(框1252)。根据方法1200，在从单块前体测试试样100移除流道130(框1252)之前，执行从计量部分120修剪毛边180(框1236)。本段的前述主题表征了本公开的示例109，其中，示例109还包括根据以上示例84至108中的任何一个的主题。
在去除流道130之前修剪毛边180增加了在毛边去除期间单块前体测试试样100的结构稳定性，特别是对于其中在毛边去除期间单块前体测试试样100处于生坯状态或半成品状态的示例。
总体上参考图12A至图12D，并且具体地参考例如图9和图10E，单块前体测试试样100还包括第一抓握部分110、第二抓握部分112和使第一抓握部分110和第二抓握部分112互连的中间部分114。单块前体测试试样100还包括流道130，其直接互连第一抓握部分110和第二抓握部分112，并且不直接连接到中间部分114。单块前体测试试样100的中间部分114包括计量部分120。方法1200进一步包括(框1252)从单块前体测试试样100移除流道130。根据方法1200，在(框1252)从单块前体测试试样100移除流道130之后，执行从计量部分120修剪毛边180(框1236)。本段的前述主题表征了本公开的示例110，其中，示例110还包括根据以上示例84至108中的任何一个的主题。
在移除流道130之后修剪毛边180有助于减少或消除流道130对毛边去除工具1000的干扰，同时保持由毛边去除工具1000提供的对准的容易性。
可以在如图13所示的飞机制造和服务方法1300和如图14所示的飞机1302的背景下描述本公开的示例。在预生产期间，说明性方法1300可以包括飞机1302的规格和设计(框1304)和材料采购(框1306)。在生产期间，可以进行飞机1302的部件和子组件制造(框1308)和系统集成(框1310)。此后，飞机1302可以经历认证和交付(框1312)以投入使用(框1314)。投入使用时，可以安排飞机1302进行例行维护和服务(框1316)。例行维护和服务可以包括飞机1302的一个或多个系统的修改、重新配置、翻新等。
说明性方法1300的每个过程可以由系统集成商，第三方和/或运营商(例如，客户)执行或进行。为了便于说明，系统集成商可以包括但不限于任何数量的飞机制造商和主要系统分包商；第三方可以包括但不限于任何数量的供应商、分包商和供应商；且运营商可以是航空公司、租赁公司、军事实体、服务组织等。
如图14所示，通过说明性方法1300生产的飞机1302可以包括具有多个高级系统1320和内部1322的机身1318。高级系统1320的示例包括推进系统1324、电气系统1326、液压系统1328和环境系统1330中的一个或多个。可以包括任何数量的其他系统。尽管示出了航空示例，但是本文公开的原理可以应用于其他工业，例如汽车工业。因此，除了飞机1302之外，本文公开的原理可以适用于其他交通工具，例如，陆地交通公具、海上交通公具、航天交通公具等。
可在制造和服务方法1300的任何一个或多个阶段中采用本文所示或所述的设备和方法。例如，对应于部件和子组件制造(框1308)的部件或子组件可以以类似于在飞机1302投入使用(框1314)时制造的部件或子组件的方式来制作或制造。另外，例如，通过实质上加快飞机1302的组装或降低其成本，可以在生产阶段1308和1310期间利用一种或多种设备、方法或它们的组合的示例。类似地，例如但不限于，当飞机1302投入使用时(框1314)和/或在维护和服务期间(框1316)，可以利用设备或方法实现方式的一个或多个示例，或其组合。
本文公开的一个或多个设备和一个或多个方法的不同示例包括各种组件、特征和功能。应当理解，本文公开的一个或多个设备和一个或多个方法的各种示例可以以任何组合的形式包括本文公开的一个或多个设备和一个或多个方法的任何其他示例的任何组件、特征和功能，并且所有这些可能性旨在落入本公开的范围内。
对于受益于前述描述和相关附图中呈现的教导的本公开所属领域的技术人员，将会想到这里阐述的示例的许多修改。
因此，应当理解，本公开不限于所示出的特定示例，并且修改和其他示例旨在包含在所附权利要求的范围内。此外，尽管以上描述和相关联的附图在元件和/或功能的某些说明性组合的背景下描述了本公开的示例，但是应当理解，在不脱离所附权利要求的范围的前提下，元件和/或功能的不同组合可以由替代实现方式提供。因此，所附权利要求中的括号内的参考数字仅出于说明性目的而提供，并不旨在将所要求保护的主题的范围限制为本公开中提供的特定示例。

Claims (10)

1.一种单块前体测试试样(100)，包括：
第一抓握部分(110)；
第二抓握部分(112)；
中间部分(114)，将所述第一抓握部分(110)和所述第二抓握部分(112)互连；以及
流道(130)，将所述第一抓握部分(110)和所述第二抓握部分(112)直接互连，并且不直接连接到所述中间部分(114)；以及
其中：
所述第一抓握部分(110)、所述第二抓握部分(112)、所述中间部分(114)和所述流道(130)由包含金属粉末(748)的物质(150)构成；以及
所述物质(150)处于生坯状态。
2.根据权利要求1所述的单块前体测试试样(100)，其中，所述第一抓握部分(110)、所述中间部分(114)和所述第二抓握部分(112)沿纵向对称轴线(106)从第一前体试样端(102)到第二前体试样端(104)串联延伸，并且一起限定了前体试样主体(108)。
3.根据权利要求2所述的单块前体测试试样(100)，其中，所述第一抓握部分(110)和所述第二抓握部分(112)关于所述纵向对称轴线(106)具有相同的对称序。
4.根据权利要求2或3所述的单块前体测试试样(100)，其中：
所述中间部分(114)包括计量部分(120)；
所述计量部分(120)具有垂直于所述纵向对称轴线(106)的计量部分横截面；以及
所述计量部分横截面小于所述中间部分(114)中所述计量部分(120)除外的每个部分垂直于所述纵向对称轴线(106)的横截面。
5.根据权利要求4所述的单块前体测试试样(100)，其中，所述中间部分(114)的表面(116)在包含所述纵向对称轴线(106)的平面中具有与所述第一抓握部分(110)相邻的第一弯曲部(302)；与所述第二抓握部分(112)相邻的第二弯曲部(304)；以及线性轮廓，所述线性轮廓在所述第一弯曲部(302)和所述第二弯曲部(304)之间的计量长度(122)上限定所述计量部分(120)。
6.根据权利要求4所述的单块前体测试试样(100)，其中，所述中间部分(114)的表面(116)在所述第一抓握部分(110)和所述第二抓握部分(112)之间具有连续弯曲部(306)，使得所述计量部分(120)位于垂直于所述纵向对称轴线(106)的平面中。
7.根据权利要求4所述的单块前体测试试样(100)，其中：
所述中间部分(114)还包括凹口(400)；以及
所述凹口(400)包括所述计量部分(120)。
8.根据权利要求7所述的单块前体测试试样(100)，其中，所述凹口(400)在包含所述纵向对称轴线(106)的平面中具有以下之一：
沿所述纵向对称轴线(106)的角轮廓(402)；
沿所述纵向对称轴线(106)的弧形轮廓(404)；以及
沿所述纵向对称轴线(106)的矩形轮廓(406)。
9.根据权利要求7所述的单块前体测试试样(100)，其中，所述凹口(400)关于所述纵向对称轴线(106)对称。
10.根据权利要求7所述的单块前体测试试样(100)，其中，所述凹口(400)关于所述纵向对称轴线(106)不对称。
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