CN203330401U - 金属粉末注射成形真空脱脂烧结炉料箱夹层进气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及金属粉末注射成形真空脱脂烧结炉，公开了一种金属粉末注射成形真空脱脂烧结炉料箱夹层进气装置，包括料箱，还包括料箱夹层进气装置。本实用新型设有料箱夹层进气装置，该装置可使气流均匀的通过料箱内每一层料板，保证料箱内零件的粘结剂都能均匀彻底的被带走，从而实现提高零件烧结后的性能及其一致性等效果，例如烧结后零件密度等性能相应提高，零件尺寸大小、密度高低等参数的一致性也相应提高；该结构在立柱内部设有通孔，外接的进气管道即可通过通孔与气体聚集夹层相通，保证了在原有结构基本不变的情况下，仍能满足实现提高零件烧结后的性能及其一致性等效果的设计要求。

Description

金属粉末注射成形真空脱脂烧结炉料箱夹层进气装置

技术领域

本实用新型涉及金属粉末注射成形真空脱脂烧结炉，尤其涉及了一种金属粉末注射成形真空脱脂烧结炉料箱夹层进气装置。

背景技术

金属粉末注射成形，是传统的粉末冶金工艺与塑料成形工艺相结合的新工艺，是集塑料成形工艺学、高分子化学、粉末冶金工艺学和金属材料学等多学科交叉的产物，利用模具可注射成形,快速制造高密度、高精度、复杂形状的结构零件，能够快速准确地将设计思想转变为具有一定结构、功能特性的制品,并可直接批量生产出零件，是制造技术行业一次新的变革。其注射机理为：通过注射机将金属粉末与粘结剂的混合物以一定的温度，速度和压力注入充满模腔，经冷却定形出模得到一定形状、尺寸的预制件，再脱出预制件中的粘结剂并进行烧结，可得到具有一定机械性能的制件。其成形工艺流程如下：1.金属粉末和粘结剂混料，2.成形，3.脱脂，4.烧结，5.后处理，6.成品。

其中，脱脂和烧结是最关键的步骤。脱脂是成形坯在烧结前去除体内所含粘结剂的过程。脱脂工艺必须保证粘结剂从坯块的不同部位沿着颗粒之间的微小通道逐渐地排出，而不损害成形坯的高强度。烧结能使多孔的脱脂毛坯收缩密化成为具有一定组织和性能的制品。

目前金属粉末注射成形真空脱脂烧结炉炉体内部主要结构除了加热体和保温层外，还设有一个密闭的料箱，料箱上设有安全阀，料箱内部与脱脂管道相通，料箱外部与设置在炉体上的充气管道相通。在脱脂过程中，加热体加热，真空泵组不断通过脱脂管道抽气，充气管道不断充入保护性气体，使料箱内外形成压差，促使气体单向流动。随着脱脂温度的上升，粘结剂转化成气态，通过扩散和渗透穿过气孔到达零件表面。此时关键的问题是粘结剂能否均匀地被带走，保证粘结剂不会再次沉积在零件上。原有的结构中，如图1至图2所示，料箱外的气体主要通过料箱两端的门缝及安全阀进入料箱内部，不能保证气流都能均匀地通过料箱内每一层料板。不均匀的气流会使粘结剂仍然沉降在零件上，同时不均匀的气流也会导致料箱内部的温度分布不均，从而使同一料箱内的零件在烧结后获得的性能各不相同，例如零件尺寸大小、密度高低等参数不一致。

发明内容

本实用新型针对现有技术中不能保证气流都能均匀地通过料箱内每一层料板，导致同一料箱内的零件在烧结后获得的性能各不相同的问题，提供了一种可保证气流都能均匀地通过料箱内每一层料板，从而均匀彻底地清除粘结剂，达到提高零件烧结后的性能及一致性等效果的金属粉末注射成形真空脱脂烧结炉料箱夹层进气装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

金属粉末注射成形真空脱脂烧结炉料箱夹层进气装置，包括料箱，还包括料箱夹层进气装置，料箱夹层进气装置包括设置在料箱内的气体聚集夹层和与气体聚集夹层相通的进气装置。料箱夹层进气装置可使料箱内每一层料板获得均匀的气流，保证料箱内零件的粘结剂能均匀彻底的被带走；进气装置让气体从外界进入气体聚集夹层，气体聚集夹层和进气装置的配合实现了气流能均匀地通过料箱内每一层料板，保证能均匀彻底地清除零件的粘结剂，从而获得性能较高及一致性较好的零件。

作为优选，气体聚集夹层包括第一门板和第二门板，第一门板设置在料箱端面外侧，第二门板设置在料箱端面内侧。第一门板和第二门板以及料箱壁形成气体聚集夹层，第一门板的设置使料箱整体仍然是一个密闭结构，从而能在脱脂和烧结时保证料箱内零件的粘结剂或其它杂质不会污染到加热体、保温层以及炉体内壁。

作为优选，气体聚集夹层包括第一门板和第二门板，第二门板与料箱一端贴合，第一门板设有凹槽，第一门板与第二门板贴合。在第一门板上设有凹槽，凹槽与第二门板形成气体聚集夹层，该结构制造工艺较为简单，使用也较为的方便。

作为优选，料箱内设有若干料板，料板是通过料箱侧板上的开槽插入料箱内的。料板用于放置零件。

作为优选，第二门板与料板一端面贴合。保证穿过定向气流孔后的气体在料箱内的每一层料板都是相互隔绝的，即可隔绝料板该端面处与其他料板之间的气流通道。

作为优选，第二门板上设有若干定向气流孔，定向气流孔与每一层料板相对应。定向气流孔保证气体按预知的方式通过每层料板。

作为优选，第一门板和第二门板均与料箱壁紧密贴合。可防止通过进气管道进入气体聚集夹层的气体跑出。

作为优选，进气装置包括与气体聚集夹层相通的进气管道。进气管道用作为气体进入的通道。

作为优选，进气管道通过内部设有通孔的立柱和设置在料箱底板上的进气孔与气体聚集夹层相通。在立柱内部设有通孔，使进气管道通过立柱内部的通孔和料箱底板上的进气孔与气体聚集夹层相通，立柱既可作为支撑料箱的支撑柱，又可作为进气用的通道。

作为优选，进气管道上设有阀门。阀门用于控制进气管道的开闭。

作为优选，阀门为质量流量控制器。质量流量控制器能有效的保证进入气体聚集夹层的气体流量相同，从而也能确保气体均匀分配后，从定向气流孔穿过料箱内每一层料板的气体流量也基本相同。

本实用新型设有料箱夹层进气装置，料箱夹层进气装置包括气体聚集夹层和进气装置，气体聚集夹层包括第二门板、第一门板和设置在第二门板上的定向气流孔，能保证在脱脂过程和烧结过程中料箱内零件的粘结剂或其它杂质不会污染到加热体、保温层以及炉体内壁；进气装置包括进气管道和质量流量控制器，进气装置以及定向气流孔的设置能有效的保证进入料箱两端气体聚集夹层的气体流量相同，且能确保气体均匀分配后，从定向气流孔穿过每一层料板的气体流量也基本相同，因而气流能均匀地通过料箱内每一层料板；从而实现提高零件烧结后的性能及其一致性等效果，例如烧结后零件密度等性能相应提高，零件尺寸大小、密度高低等参数的一致性也相应提高。在立柱内部设有通孔，使进气管道通过立柱内部的通孔与气体聚集夹层相通，立柱既可作为支撑料箱的支撑柱，又可作为进气用的通道，保证了在原有结构基本不变的情况下，仍能满足实现提高零件烧结后的性能及其一致性等效果的设计要求。

附图说明

图1是现有技术中气体通过料箱两端的门缝及安全阀进入料箱内部的流向。

图2是现有技术中金属粉末注射成形真空脱脂烧结炉的部分剖面主视图。

图3是本实用新型的剖面左视图。

图4是图3的A部放大图。

图5是实施例2的剖面左视图。

图6是图5的第一门板的立体图。

附图中各数字标号所指代的部位名称如下：其中1—炉体、2—料箱、3—进气孔、4—气体聚集夹层、5—第二门板、6—第一门板、7—料板、8—定向气流孔、9—进气管道、10—质量流量控制器、11—保温层、12—加热体、13—立柱、14—脱脂管道、15—第一阀门、16—捕集器、17—真空泵、18—安全阀、19—通孔。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

金属粉末注射成形真空脱脂烧结炉料箱夹层进气装置，如图3至图4所示，包括料箱2，料箱2上设有料箱夹层进气装置。

料箱夹层进气装置包括气体聚集夹层4和与气体聚集夹层4相通的进气装置。

气体聚集夹层4包括第一门板6和第二门板5，第一门板6设置在料箱2端面外侧，第二门板5设置在料箱2端面内侧。第一门板6和第二门板5以及料箱2壁形成气体聚集夹层4，第一门板6的设置使料箱2整体仍然是一个密闭结构，从而能在脱脂和烧结时保证料箱2内零件的粘结剂或其它杂质不会污染到保温层11、加热体12以及炉体1内壁。在本实施例中，料箱2的两端面均设有气体聚集夹层4。

料箱2内设有若干料板7，料板7是通过料箱2侧板上的开槽插入料箱2内的。料板7均匀的分布在料箱2内。

第二门板5与料板7一端面贴合。

第二门板5上设有若干定向气流孔8，定向气流孔8与每一层料板7相对应。定向气流孔8可保证进入气体聚集夹层4的气体按预知的方式通过每一层料板7。

第二门板5和第一门板6均与料箱2壁紧密贴合。可防止通过进气管道9进入气体聚集夹层4的气体跑出。

进气装置包括与气体聚集夹层4相通的进气管道9。在本实施例中，进气管道9上设有质量流量控制器10。每一个气体聚集夹层4配有一个进气管道9。每一个进气管道9设有一个质量流量控制器10。

炉体1内设有保温层11和加热体12，料箱2通过若干立柱13设置在炉体1内，料箱2上设有安全阀18，炉体1底部设有脱脂管道14，脱脂管道14与料箱2内部相通，脱脂管道14上设有第一阀门15和捕集器16，脱脂管道14一端与真空泵17连接。其中两根立柱13内部设有通孔19，进气管道9通过内部设有通孔19的立柱13和设置在料箱2底板上的进气孔3与气体聚集夹层4相通。

图中的箭头为气体的流向。

实施例2

如图5至图6所示，其基本结构与实施例1相同，不同之处在于气体聚集夹层4包括第一门板6和第二门板5，第二门板5与料箱2一端贴合，第一门板6设有凹槽，第一门板6与第二门板5贴合。第一门板6上设有凹槽的一侧与第二门板5贴合，凹槽与第二门板5形成气体聚集夹层4。在本实施例中，第一门板6与第二门板5固定贴合为一体，并设置在炉体1的炉门上。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。

Claims (10)

1.金属粉末注射成形真空脱脂烧结炉料箱夹层进气装置，包括料箱（2），其特征在于：还包括料箱夹层进气装置，料箱夹层进气装置包括设置在料箱（2）内的气体聚集夹层（4）和与气体聚集夹层（4）相通的进气装置。

2.根据权利要求1所述的金属粉末注射成形真空脱脂烧结炉料箱夹层进气装置，其特征在于：气体聚集夹层（4）包括第一门板（6）和第二门板（5），第二门板（5）设置在料箱（2）端面内侧，第一门板（6）设置在料箱（2）端面外侧。

3.根据权利要求1所述的金属粉末注射成形真空脱脂烧结炉料箱夹层进气装置，其特征在于：气体聚集夹层（4）包括第一门板（6）和第二门板（5），第二门板（5）与料箱（2）一端贴合，第一门板（6）设有凹槽，第一门板（6）与第二门板（5）贴合。

4.根据权利要求2或3所述的金属粉末注射成形真空脱脂烧结炉料箱夹层进气装置，其特征在于：料箱（2）内设有若干料板（7），第二门板（5）与料板（7）一端面贴合。

5.根据权利要求4所述的金属粉末注射成形真空脱脂烧结炉料箱夹层进气装置，其特征在于：第二门板（5）上设有若干定向气流孔（8），定向气流孔（8）与每一层料板（7）相对应。

6.根据权利要求2所述的金属粉末注射成形真空脱脂烧结炉料箱夹层进气装置，其特征在于：第一门板（6）和第二门板（5）均与料箱（2）壁紧密贴合。

7.根据权利要求1所述的金属粉末注射成形真空脱脂烧结炉料箱夹层进气装置，其特征在于：进气装置包括与气体聚集夹层（4）相通的进气管道（9）。

8.根据权利要求7所述的金属粉末注射成形真空脱脂烧结炉料箱夹层进气装置，其特征在于：进气管道（9）通过内部设有通孔（19）的立柱（13）和设置在料箱（2）底板上的进气孔（3）与气体聚集夹层（4）相通。

9.根据权利要求7或8所述的金属粉末注射成形真空脱脂烧结炉料箱夹层进气装置，其特征在于：进气管道（9）上设有阀门。

10.根据权利要求9所述的金属粉末注射成形真空脱脂烧结炉料箱夹层进气装置，其特征在于：阀门为质量流量控制器（10）。

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