CN117161382A - 一种mim零件的脱脂方法 - Google Patents
一种mim零件的脱脂方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117161382A CN117161382A CN202311207439.7A CN202311207439A CN117161382A CN 117161382 A CN117161382 A CN 117161382A CN 202311207439 A CN202311207439 A CN 202311207439A CN 117161382 A CN117161382 A CN 117161382A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- degreasing
- information
- blank
- furnace
- catalytic
- 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.)
- Pending
Links
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 title claims abstract description 355
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 74
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 55
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 37
- 238000009472 formulation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 67
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 63
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 40
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 36
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 34
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 23
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 18
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 claims description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 15
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 14
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 claims description 10
- 239000001294 propane Substances 0.000 claims description 10
- 230000007847 structural defect Effects 0.000 claims description 10
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 9
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 210000001161 mammalian embryo Anatomy 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000013135 deep learning Methods 0.000 claims description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 7
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 6
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 6
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 238000012795 verification Methods 0.000 claims description 4
- 239000012496 blank sample Substances 0.000 claims description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 3
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 3
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 3
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 claims description 2
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 13
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Abstract
本申请涉及一种MIM零件的脱脂方法，其包括以下步骤：获取注射成型的胚件的配方信息；根据胚件的配方信息生成脱脂方案信息，所述脱脂方案信息包括脱脂控制参数和脱脂工艺流程信息；将胚件摆盘放入催化脱脂炉内，基于脱脂方案将脱脂控制参数下发至催化脱脂炉，并基于脱脂工艺流程信息生成脱脂控制指令，使得催化脱脂炉基于脱脂控制指令按照脱脂工艺流程对胚件进行催化脱脂。本申请具有有效提高脱脂效率的效果。
Description
技术领域
本申请涉及金属粉末注射成型的领域，尤其是涉及一种MIM零件的脱脂方法。
背景技术
金属注射成形(MetalInjectionMolding，简称为MIM)，是一种新型粉末冶金近净成形技术，用于制造高质量精密零部件或者形状结构复杂的小型金属零部件，具有常规粉末冶金、机加工和精密铸造方法无法比拟的优势，易于实现大批量、规模化生产。
金属注射成形的基本工艺步骤是：首先是选取符合MIM要求的金属粉末和粘结剂，然后在一定温度下采用适当的方法将粉末和粘结剂混合成均匀的喂料，经制粒后在注射成形，获得的成形坯经过脱脂处理后烧结致密化成为最终成品。成型胚件脱脂方法分为两大类：一类是二步脱脂法。二步脱脂法包括溶剂脱脂-热脱脂，虹吸脱脂-热脱脂等。一步脱脂法主要是一步热脱脂法，目前最先进的是Catamold催化脱脂方法，是目前国内金属注射成型厂商最常采用的一种催化脱脂方法。但是现有的Catamold催化脱脂方法，在面对不同材质金属胚件，其脱脂参数控制各有不同，若参数设置偏差容易导致工件开裂或者粘结剂脱脂不彻底的现象，导致废品大量产生，尤其是面对新配方组分的零件生产时，往往会在生产过程中由于脱脂参数设置错误产生大量试错废品。
针对上述中的相关技术，发明人认为现有MIM零件在进行脱脂时，参数控制困难，容易导致胚件脱脂效果差以及胚件报废。
发明内容
为了解决现有MIM零件在进行脱脂时，参数控制困难，容易导致胚件脱脂效果差以及胚件报废的问题，本申请提供一种MIM零件的脱脂方法。
第一方面，本申请提供一一种MIM零件的脱脂方法，采用如下的技术方案：
一种MIM零件的脱脂方法，包括以下步骤：
获取注射成型的胚件的配方信息，所述配方信息包括胚件的原料粒度规格信息、原料组分信息和粘结剂组分信息；
根据胚件的配方信息生成脱脂方案信息，所述脱脂方案信息包括脱脂控制参数和脱脂工艺流程信息；
将胚件摆盘放入催化脱脂炉内，基于脱脂方案将脱脂控制参数下发至催化脱脂炉，并基于脱脂工艺流程信息生成脱脂控制指令，使得催化脱脂炉基于脱脂控制指令按照脱脂工艺流程对胚件进行催化脱脂。
优选的，所述催化脱脂炉基于脱脂控制指令按照脱脂工艺流程对胚件进行催化脱脂具体包括以下步骤：
初步冲洗：基于脱脂控制指令向脱脂炉内冲入氮气，在脱脂炉内形成惰性气氛；
逐级加热：基于脱脂控制指令对脱脂炉的炉腔进行逐级加热，直至加热到指定温度；
催化脱脂：基于脱脂控制指令控制脱脂炉的计量泵向炉腔稳定通入硝酸气体作为催化剂进行催化脱脂指定时长，并对炉腔进行加热保温使炉腔内温度保持在指定的催化温度范围内；
保护冲洗：在完成催化脱脂后，基于脱脂控制指令停止向脱脂炉的炉腔内通入硝酸气体，向脱脂炉内冲入氮气将脱脂炉炉腔内的废气排出，在脱脂炉炉腔内形成惰性气氛，对脱脂炉炉腔内的胚件进行惰性保护直至胚件取出。
优选的，所述催化脱脂还包括：脱脂炉内的胚件在硝酸气体的催化作用下，胚件粘结剂中的聚甲醛分解成甲醛气体，基于脱脂控制指令将产生的甲醛气体进行二级燃烧排出。
优选的，所述基于脱脂控制指令将产生的甲醛气体进行二级燃烧排出具体包括以下步骤：
基于脱脂控制指令将产生的甲醛气体送入脱脂炉的废气燃烧装置的一级燃烧器内；
基于脱脂控制指令向废气燃烧装置的一级燃烧器内通入丙烷进行一级燃烧，将甲醛气体排出过程中裹挟的硝酸气体进行还原产生N2；
将完成一级燃烧的甲醛气体通入废气燃烧装置的二级燃烧器内，并向二级燃烧器通入空气进行二级燃烧生成水和二氧化碳后排出。
优选的，所述根据胚件的配方信息生成脱脂方案信息具体包括以下步骤：
将胚件的配方信息输入预设置的脱脂决策模型内，脱脂决策模型判断胚件的配方是否为常规零件配方，所述常规零件配方为已经进行多次生产具备标准脱脂控制参数和脱脂工艺流程信息的配方，所述脱脂决策模型为机器学习模型通过历史MIM零件脱脂数据训练迭代生成；
若是常规零件配方，则调用该胚件的配方信息对应的标准脱脂控制参数和脱脂工艺流程信息生成脱脂方案信息；
若不是常规零件配方，则判断胚件的配方信息中是否存在未收录原料组分和粘结剂组分；
若不存在，则通过脱脂决策模型决策生成该胚件的脱脂方案信息；
若存在，则接驳金属原料资源网站一级粘结剂资源网站获取未收录原料组分和粘结剂组分的基本信息，基于未收录原料组分和粘结剂组分的基本信息确定未收录原料组分和粘结剂组分的种类信息、熔点信息，脱脂决策模型基于未收录原料组分和粘结剂组分的种类信息、熔点信息决策生成该胚件的脱脂方案信息；所述未收录原料组分和粘结剂组分的基本信息包括名称信息、种类信息、物理性质信息和化学性质信息。
优选的，所述催化脱脂炉基于脱脂控制指令按照脱脂工艺流程对胚件进行催化脱脂还包括：
脱脂验证：基于脱脂控制指令对完成催化脱脂的胚件进行抽样称重，基于胚件脱脂前后的质量变化计算脱脂率，基于脱脂率判断零件脱脂质量，并将胚件脱脂率数据以及脱脂方案打包生成脱脂样本输送至脱脂决策模型内进行深度学习，所述脱脂率计算公式为：Y＝(X1-X2)/X1，其中Y为脱脂率，X1为抽样胚件脱脂前总重量，X2为抽样胚件脱脂后总重量。
优选的，所述将胚件摆盘放入催化脱脂炉内具体包括：将胚件摆放在托盘内的陶瓷板上，采集托盘内图像信息通过预设置的AI视觉检测模型检测托盘内是否存在结构缺陷以及摆放错误的胚件，基于检测结果剔除结构缺陷的胚件并对摆放错误的胚件进行重新摆放后，将托盘送入催化脱脂炉内；所述AI视觉检测模型为机器学习模型通过胚件样本深度学习训练得到。
优选的，所述脱脂炉包括炉体、硝酸气源和氮气气源，所述炉体内部开设有炉腔，所述炉腔内设置有用于加热炉腔内部温度的加热组件，所述硝酸气源和氮气气源均通过计量泵与炉腔内连通，所述炉腔设置有废气排气管，所述废气排气管连通有废气燃烧装置。
优选的，所述废气燃烧装置包括依次连通的一级燃烧器和二级燃烧器，所述一级燃烧器内连接有丙烷气源；所述二级燃烧器连接有鼓风机，所述鼓风机用于向二级燃烧器内通入空气使得二级燃烧器内的甲醛气体燃烧生成水和二氧化碳后排出，所述丙烷气源与一级燃烧器连通处以及二级燃烧器内均设置有点火器；所述一级燃烧器和二级燃烧器均连接有节能换热器，两个所述节能换热器均与硝酸气源以及氮气气源的输送管连接。
第二方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，采用如下的技术方案：
一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有能够被处理器加载并执行如上述方法任一种方法的计算机程序。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.基于AI机器学习模型实现基于胚件配方智能决策生成脱脂方案信息，进而根据脱脂方案信息精确设置脱脂炉的控制参数，并基于脱脂工艺流程信息生成脱脂控制指令控制脱脂炉按照工艺流程对胚件进行脱脂，实现为各种配方的胚件精确匹配设置脱脂方案，对胚件进行精确加热高效脱脂，在保证胚件质量的基础上尽可能缩短催化脱脂时长，达到有效提高脱脂效率的效果；
2.通过脱脂决策模型的设置，能够基于胚件的配方信息为胚件决策生成脱脂方案，在面对常规零件配方直接调用标准脱脂控制参数和脱脂工艺流程信息生成脱脂方案信息，而在面对非常规零件配方时，对胚件配方信息中金属原料以及粘合剂的种类、物理性质和化学性质进行明确，脱脂决策模型即可基于金属原料以及粘合剂组分决策生成对应该胚件的脱脂方案，避免了工作人员面对新配方胚件脱脂需求时容易出现脱脂参数设置偏差较大导致大量废品产生的现象，达到有效提高脱脂效率的效果；
3.在脱脂工作进行前通入氮气替换脱脂炉内气氛，避免升温过程中胚件氧化，而在脱脂结束后，再次采用通入氮气替换脱脂炉内气氛，能够有效避免催化残余的酸性气氛对脱脂炉造成腐蚀，确保胚件脱脂后临时保温存在期间不会对脱脂炉造成损伤，达到有效提高设备使用寿命以及提高配件脱脂质量的效果。
附图说明
图1是本申请实施例中MIM零件的脱脂方法的方法流程图；
图2是本申请实施例中根据胚件的配方信息生成脱脂方案信息的方法流程图；
图3是本申请实施例中对胚件进行催化脱脂的方法流程图；
图4是本申请实施例中对排出废气行二级燃烧排出的方法流程图；
图5是本申请实施例中脱脂炉的剖面结构示意图。
附图标记说明：1、炉体；11、炉腔；12、废气排气管；2、硝酸气源；3、氮气气源；4、废气燃烧装置；41、一级燃烧器；42、二级燃烧器；43、点火器；44、节能换热器。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种MIM零件的脱脂方法。参照图1，一种MIM零件的脱脂方法，包括以下步骤：
S1、获取注射成型的胚件的配方信息，所述配方信息包括胚件的原料粒度规格信息、原料组分信息和粘结剂组分信息；
S2、根据胚件的配方信息生成脱脂方案信息，所述脱脂方案信息包括脱脂控制参数和脱脂工艺流程信息；
S3、对胚件进行催化脱脂：将胚件摆盘放入催化脱脂炉内，基于脱脂方案将脱脂控制参数下发至催化脱脂炉，并基于脱脂工艺流程信息生成脱脂控制指令，使得催化脱脂炉基于脱脂控制指令按照脱脂工艺流程对胚件进行催化脱脂。基于AI机器学习模型实现基于胚件配方智能决策生成脱脂方案信息，进而根据脱脂方案信息精确设置脱脂炉的控制参数，并基于脱脂工艺流程信息生成脱脂控制指令控制脱脂炉按照工艺流程对胚件进行脱脂，实现为各种配方的胚件精确匹配设置脱脂方案，对胚件进行精确加热高效脱脂，在保证胚件质量的基础上尽可能缩短催化脱脂时长，达到有效提高脱脂效率的效果。
参照图2，所述根据胚件的配方信息生成脱脂方案信息具体包括以下步骤：
A1、判断胚件的配方是否为常规零件配方：将胚件的配方信息输入预设置的脱脂决策模型内，脱脂决策模型判断胚件的配方是否为常规零件配方，所述常规零件配方为已经进行多次生产具备标准脱脂控制参数和脱脂工艺流程信息的配方，所述脱脂决策模型为机器学习模型通过历史MIM零件脱脂数据训练迭代生成；其中机器学习模型通过历史数据进行训练的具体步骤为现有技术在此不在赘述；
A2、若是常规零件配方，则调用该胚件的配方信息对应的标准脱脂控制参数和脱脂工艺流程信息生成脱脂方案信息；
A3、若不是常规零件配方，则判断胚件的配方信息中是否存在未收录原料组分和粘结剂组分；
A4、若不存在，则通过脱脂决策模型决策生成该胚件的脱脂方案信息；
A5、脱脂决策模型基于未收录原料组分和粘结剂组分的种类信息、熔点信息决策生成该胚件的脱脂方案信息：若存在，则接驳金属原料资源网站一级粘结剂资源网站获取未收录原料组分和粘结剂组分的基本信息，基于未收录原料组分和粘结剂组分的基本信息确定未收录原料组分和粘结剂组分的种类信息、熔点信息，脱脂决策模型基于未收录原料组分和粘结剂组分的种类信息、熔点信息决策生成该胚件的脱脂方案信息；所述未收录原料组分和粘结剂组分的基本信息包括名称信息、种类信息、物理性质信息和化学性质信息。通过脱脂决策模型的设置，能够基于胚件的配方信息为胚件决策生成脱脂方案，在面对常规零件配方直接调用标准脱脂控制参数和脱脂工艺流程信息生成脱脂方案信息，而在面对非常规零件配方时，对胚件配方信息中金属原料以及粘合剂的种类、物理性质和化学性质进行明确，脱脂决策模型即可基于金属原料以及粘合剂组分决策生成对应该胚件的脱脂方案，避免了工作人员面对新配方胚件脱脂需求时容易出现脱脂参数设置偏差较大导致大量废品产生的现象，达到有效提高脱脂效率的效果。
举例说明在胚件脱脂过程中存在两个关键阶段，第一炉内气氛升温速率，第二胚件脱脂时长，而这两个参数对应的胚件参数即为胚件金属原料成分包含哪些硬质合金，以及配件中粘结剂用量和组分，因此以机器学习模型为基础通过历史脱脂数据作为训练样本生成脱脂决策模型，即可实现对各种配方的胚件精确匹配设置脱脂方案，极大减少了新配方参数调整工作内容，避免了参数调整期间的产品损失。
参照图3，所述催化脱脂炉基于脱脂控制指令按照脱脂工艺流程对胚件进行催化脱脂具体包括以下步骤：
B1、初步冲洗：基于脱脂控制指令向脱脂炉内冲入氮气，在脱脂炉内形成惰性气氛；
B2、逐级加热：基于脱脂控制指令对脱脂炉的炉腔进行逐级加热，直至加热到指定温度；
B3、催化脱脂：基于脱脂控制指令控制脱脂炉的计量泵向炉腔稳定通入硝酸气体作为催化剂进行催化脱脂指定时长，并对炉腔进行加热保温使炉腔内温度保持在指定的催化温度范围内；
B4、保护冲洗：在完成催化脱脂后，基于脱脂控制指令停止向脱脂炉的炉腔内通入硝酸气体，向脱脂炉内冲入氮气将脱脂炉炉腔内的废气排出，在脱脂炉炉腔内形成惰性气氛，对脱脂炉炉腔内的胚件进行惰性保护直至胚件取出；
B5、脱脂验证：基于脱脂控制指令对完成催化脱脂的胚件进行抽样称重，基于胚件脱脂前后的质量变化计算脱脂率，基于脱脂率判断零件脱脂质量，并将胚件脱脂率数据以及脱脂方案打包生成脱脂样本输送至脱脂决策模型内进行深度学习，所述脱脂率计算公式为：Y＝(X1-X2)/X1，其中Y为脱脂率，X1为抽样胚件脱脂前总重量，X2为抽样胚件脱脂后总重量。通过上述步骤在脱脂工作进行前通入氮气替换脱脂炉内气氛，避免升温过程中胚件氧化，而在脱脂结束后，再次采用通入氮气替换脱脂炉内气氛，能够有效避免催化残余的酸性气氛对脱脂炉造成腐蚀，确保胚件脱脂后临时保温存在期间不会对脱脂炉造成损伤，达到有效提高设备使用寿命以及提高配件脱脂质量的效果。
另外通过对脱脂后的胚件进行脱脂验证，并将胚件脱脂率数据以及脱脂方案打包生成脱脂样本输送至脱脂决策模型内进行深度学习，有助于不断完善脱脂决策模型，并逐渐增加脱脂决策模型内常规零件配方数量，有助于提高决策生成脱脂方案的精确性。
参照图4，所述基于脱脂控制指令将产生的甲醛气体进行二级燃烧排出具体包括以下步骤：
C1、废气通入：基于脱脂控制指令将产生的甲醛气体送入脱脂炉的废气燃烧装置的一级燃烧器内；
C2、一级燃烧：基于脱脂控制指令向废气燃烧装置的一级燃烧器内通入丙烷进行一级燃烧，将甲醛气体排出过程中裹挟的硝酸气体进行还原产生N2；
C3、二级燃烧：将完成一级燃烧的甲醛气体通入废气燃烧装置的二级燃烧器内，并向二级燃烧器通入空气进行二级燃烧生成水和二氧化碳后排出。通过对脱脂产生的废气进行二级燃烧处理，先通过一级燃烧器内缺氧丙烷气焰对废气排出过程中裹挟的硝酸进行燃烧还原生成氮气，再通过二级燃烧器对甲醛气体进行二级燃烧生成二氧化碳和水排出，避免出现废气裹挟的酸性气体溢出的现象，导致达到绿色环保的效果。
上述将胚件摆盘放入催化脱脂炉内具体包括：将胚件摆放在托盘内的陶瓷板上，采集托盘内图像信息通过预设置的AI视觉检测模型检测托盘内是否存在结构缺陷以及摆放错误的胚件，基于检测结果剔除结构缺陷的胚件并对摆放错误的胚件进行重新摆放后，将托盘送入催化脱脂炉内；所述AI视觉检测模型为机器学习模型通过胚件样本深度学习训练得到。通过AI视觉检测模型的设置，在胚件摆盘后采集托盘内图像信息，实现精确高效对托盘内配件的摆放和结构缺陷进行检验，避免因摆放错误导致胚件报废的现象产生以及次品胚件流向下一步骤。
参照图5，脱脂炉包括炉体1、硝酸气源2和氮气气源3，炉体1内部开设有炉腔11。炉腔11内设置有用于加热炉腔11内部温度的加热组件。硝酸气源2和氮气气源3均通过计量泵与炉腔11内连通，炉腔11设置有废气排气管12，废气排气管12连通有废气燃烧装置4。
参照图5，废气燃烧装置4包括依次连通的一级燃烧器41和二级燃烧器42。一级燃烧器41和二级燃烧器42之间可根据实际需求设置阀门。一级燃烧器41内连接有丙烷气源，二级燃烧器42连接有鼓风机，鼓风机用于向二级燃烧器42内通入空气使得二级燃烧器42内的甲醛气体燃烧生成水和二氧化碳后排出，丙烷气源与一级燃烧器41连通处以及二级燃烧器42内均设置有点火器43。一级燃烧器41和二级燃烧器42均连接有节能换热器44，两个节能换热器44均与硝酸气源2以及氮气气源3的输送管连接。通过一级燃烧器41和二级燃烧器42对脱脂产生的废气进行二级燃烧处理，先通过一级燃烧器41对废气排出过程中的硝酸进行燃烧还原生成氮气，再通过二级燃烧器42对甲醛气体进行二级燃烧生成二氧化碳和水排出，达到绿色环保的效果。另外通过节能换热器44能够对废气燃烧装置4燃烧时产生的热量进行收集利用，达到绿色节能环保的效果。
本申请实施例还公开一种计算机可读存储介质，其存储有能够被处理器加载并执行如上述方法中的计算机程序，计算机可读存储介质例如包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对发明的保护范围进行限制。显然，所描述的实施例仅仅是本发明部分实施例，而不是全部实施例。基于这些实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明所要保护的范围。尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域普通技术人员依然可以在不冲突的情况下，不作出创造性劳动对本发明各实施例中的特征根据情况相互组合、增删或作其他调整，从而得到不同的、本质未脱离本发明的构思的其他技术方案，这些技术方案也同样属于本发明所要保护的范围。
Claims (10)
1.一种MIM零件的脱脂方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取注射成型的胚件的配方信息，所述配方信息包括胚件的原料粒度规格信息、原料组分信息和粘结剂组分信息；
根据胚件的配方信息生成脱脂方案信息，所述脱脂方案信息包括脱脂控制参数和脱脂工艺流程信息；
将胚件摆盘放入催化脱脂炉内，基于脱脂方案将脱脂控制参数下发至催化脱脂炉，并基于脱脂工艺流程信息生成脱脂控制指令，使得催化脱脂炉基于脱脂控制指令按照脱脂工艺流程对胚件进行催化脱脂。
2.根据权利要求1所述的一种MIM零件的脱脂方法，其特征在于，所述催化脱脂炉基于脱脂控制指令按照脱脂工艺流程对胚件进行催化脱脂具体包括以下步骤：
初步冲洗：基于脱脂控制指令向脱脂炉内冲入氮气，在脱脂炉内形成惰性气氛；
逐级加热：基于脱脂控制指令对脱脂炉的炉腔进行逐级加热，直至加热到指定温度；
催化脱脂：基于脱脂控制指令控制脱脂炉的计量泵向炉腔稳定通入硝酸气体作为催化剂进行催化脱脂指定时长，并对炉腔进行加热保温使炉腔内温度保持在指定的催化温度范围内；
保护冲洗：在完成催化脱脂后，基于脱脂控制指令停止向脱脂炉的炉腔内通入硝酸气体，向脱脂炉内冲入氮气将脱脂炉炉腔内的废气排出，在脱脂炉炉腔内形成惰性气氛，对脱脂炉炉腔内的胚件进行惰性保护直至胚件取出。
3.根据权利要求2所述的一种MIM零件的脱脂方法，其特征在于，所述催化脱脂还包括：脱脂炉内的胚件在硝酸气体的催化作用下，胚件粘结剂中的聚甲醛分解成甲醛气体，基于脱脂控制指令将产生的甲醛气体进行二级燃烧排出。
4.根据权利要求3所述的一种MIM零件的脱脂方法，其特征在于，所述基于脱脂控制指令将产生的甲醛气体进行二级燃烧排出具体包括以下步骤：
基于脱脂控制指令将产生的甲醛气体送入脱脂炉的废气燃烧装置的一级燃烧器内；
基于脱脂控制指令向废气燃烧装置的一级燃烧器内通入丙烷进行一级燃烧，将甲醛气体排出过程中裹挟的硝酸气体进行还原产生N2；
将完成一级燃烧的甲醛气体通入废气燃烧装置的二级燃烧器内，并向二级燃烧器通入空气进行二级燃烧生成水和二氧化碳后排出。
5.根据权利要求2所述的一种MIM零件的脱脂方法，其特征在于，所述根据胚件的配方信息生成脱脂方案信息具体包括以下步骤：
将胚件的配方信息输入预设置的脱脂决策模型内，脱脂决策模型判断胚件的配方是否为常规零件配方，所述常规零件配方为已经进行多次生产具备标准脱脂控制参数和脱脂工艺流程信息的配方，所述脱脂决策模型为机器学习模型通过历史MIM零件脱脂数据训练迭代生成；
若是常规零件配方，则调用该胚件的配方信息对应的标准脱脂控制参数和脱脂工艺流程信息生成脱脂方案信息；
若不是常规零件配方，则判断胚件的配方信息中是否存在未收录原料组分和粘结剂组分；
若不存在，则通过脱脂决策模型决策生成该胚件的脱脂方案信息；
若存在，则接驳金属原料资源网站一级粘结剂资源网站获取未收录原料组分和粘结剂组分的基本信息，基于未收录原料组分和粘结剂组分的基本信息确定未收录原料组分和粘结剂组分的种类信息、熔点信息，脱脂决策模型基于未收录原料组分和粘结剂组分的种类信息、熔点信息决策生成该胚件的脱脂方案信息；所述未收录原料组分和粘结剂组分的基本信息包括名称信息、种类信息、物理性质信息和化学性质信息。
6.根据权利要求5所述的一种MIM零件的脱脂方法，其特征在于，所述催化脱脂炉基于脱脂控制指令按照脱脂工艺流程对胚件进行催化脱脂还包括：
脱脂验证：基于脱脂控制指令对完成催化脱脂的胚件进行抽样称重，基于胚件脱脂前后的质量变化计算脱脂率，基于脱脂率判断零件脱脂质量，并将胚件脱脂率数据以及脱脂方案打包生成脱脂样本输送至脱脂决策模型内进行深度学习，所述脱脂率计算公式为：Y＝(X1-X2)/X1，其中Y为脱脂率，X1为抽样胚件脱脂前总重量，X2为抽样胚件脱脂后总重量。
7.根据权利要求6所述的一种MIM零件的脱脂方法，其特征在于，所述将胚件摆盘放入催化脱脂炉内具体包括：将胚件摆放在托盘内的陶瓷板上，采集托盘内图像信息通过预设置的AI视觉检测模型检测托盘内是否存在结构缺陷以及摆放错误的胚件，基于检测结果剔除结构缺陷的胚件并对摆放错误的胚件进行重新摆放后，将托盘送入催化脱脂炉内；所述AI视觉检测模型为机器学习模型通过胚件样本深度学习训练得到。
8.根据权利要求2所述的一种MIM零件的脱脂方法，其特征在于：所述脱脂炉包括炉体(1)、硝酸气源(2)和氮气气源(3)，所述炉体(1)内部开设有炉腔(11)，所述炉腔(11)内设置有用于加热炉腔(11)内部温度的加热组件，所述硝酸气源(2)和氮气气源(3)均通过计量泵与炉腔(11)内连通，所述炉腔(11)设置有废气排气管(12)，所述废气排气管(12)连通有废气燃烧装置(4)。
9.根据权利要求8所述的一种MIM零件的脱脂方法，其特征在于：所述废气燃烧装置(4)包括依次连通的一级燃烧器(41)和二级燃烧器(42)，所述一级燃烧器(41)内连接有丙烷气源；所述二级燃烧器(42)连接有鼓风机，所述鼓风机用于向二级燃烧器(42)内通入空气使得二级燃烧器(42)内的甲醛气体燃烧生成水和二氧化碳后排出，所述丙烷气源与一级燃烧器(41)连通处以及二级燃烧器(42)内均设置有点火器(43)；所述一级燃烧器(41)和二级燃烧器(42)均连接有节能换热器(44)，两个所述节能换热器(44)均与硝酸气源(2)以及氮气气源(3)的输送管连接。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于：存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1-8中任一种方法的计算机程序。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311207439.7A CN117161382A (zh) | 2023-09-19 | 2023-09-19 | 一种mim零件的脱脂方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311207439.7A CN117161382A (zh) | 2023-09-19 | 2023-09-19 | 一种mim零件的脱脂方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117161382A true CN117161382A (zh) | 2023-12-05 |
Family
ID=88931696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311207439.7A Pending CN117161382A (zh) | 2023-09-19 | 2023-09-19 | 一种mim零件的脱脂方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117161382A (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06319952A (ja) * | 1993-04-22 | 1994-11-22 | Toyo Mach & Metal Co Ltd | 高速化学脱脂炉 |
| CN104325144A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-02-04 | 福立旺精密机电(中国)有限公司 | 一种金属注射成型催化脱脂方法以及催化脱脂炉 |
| CN111468731A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-07-31 | 江苏精研科技股份有限公司 | 基于机器深度学习的粉末注射成型智能系统及成型工艺 |
| CN113836605A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-12-24 | 华中科技大学 | 一种齿轮金属粉末注射成型智能化管理系统 |
-
2023
- 2023-09-19 CN CN202311207439.7A patent/CN117161382A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06319952A (ja) * | 1993-04-22 | 1994-11-22 | Toyo Mach & Metal Co Ltd | 高速化学脱脂炉 |
| CN104325144A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-02-04 | 福立旺精密机电(中国)有限公司 | 一种金属注射成型催化脱脂方法以及催化脱脂炉 |
| CN111468731A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-07-31 | 江苏精研科技股份有限公司 | 基于机器深度学习的粉末注射成型智能系统及成型工艺 |
| CN113836605A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-12-24 | 华中科技大学 | 一种齿轮金属粉末注射成型智能化管理系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 罗方舟;路海彬;范玉丽;赵英翠;: "催化还原法治理硝酸尾气在工业上的应用", 化工科技, no. 06, 25 December 2014 (2014-12-25) * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101695739B (zh) | 大型正、斜三通的锻制工艺 | |
| CN103381459B (zh) | 一种高温合金钢加热器筒体的模锻工艺 | |
| CN208245817U (zh) | 一种改善粉末注射成型手机卡托烧结变形的治具 | |
| CN104785778A (zh) | 一种高温合金零件的激光增材制造工艺 | |
| CN102392114B (zh) | 一种精铸机匣结构件热校型方法 | |
| CN104707931A (zh) | 一种大型高温合金盘类模锻件的制造方法 | |
| CN203565861U (zh) | 一种催化脱脂设备 | |
| CN101363077A (zh) | 冷精锻齿轮毛坯等温球化退火工艺 | |
| CN117161382A (zh) | 一种mim零件的脱脂方法 | |
| CN109227412B (zh) | 一种扇形金刚石刀头的制备方法 | |
| CN104841708A (zh) | 端部带扁头的筒体工件挤压成型工艺 | |
| CN108311622A (zh) | 汽车发动机内真空发生器转子成型方法 | |
| CN104646976A (zh) | 飞机用复合材料薄壳模具型面快速制造方法 | |
| CN112427639A (zh) | 一种316l不锈钢的mim烧结工艺 | |
| CN105195541A (zh) | 超临界电站汽轮机叶片用gh4738合金细晶坯制备方法 | |
| CN105522088A (zh) | 制粒机主轴的胎模锻造工艺 | |
| CN108202204B (zh) | 陶瓷型芯高温高压脱芯设备用高耐蚀料桶旋压成形方法 | |
| CN110560636A (zh) | 一种降低熔模铸造过程中型壳开裂的方法 | |
| CN105921651A (zh) | 一种高温合金高筒薄壁环形件的辗制方法 | |
| CN110222473A (zh) | 基于设计参数碳排放的砂型铸造工艺优化方法 | |
| CN104889695B (zh) | 一种大型复合材料曲面工装去应力的工艺方法 | |
| CN114029358A (zh) | 一种钛合金薄壁圆筒制造方法 | |
| CN105514000B (zh) | 一种半导体芯片烧结模具 | |
| CN110825055B (zh) | 考虑加热炉连续性加工的混合生产车间节能调度方法 | |
| CN106148818B (zh) | 一种无缝钢管穿孔顶头的制造方法及其温度控制系统 |
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 |