一種用于粉末注射成形產品的燒結制具及其制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及燒結制具的制備工藝，尤其是一種用于粉末注射成形產品的燒結制具及其制作方法。
【背景技術】
[0002]隨著粉末冶金產品市場需求及發展趨勢，復雜結構產品的應用需求越來越廣。由于傳統粉末冶金技術及裝備、模具結構的局限性，不能成形復雜結構的粉體材料產品。粉末注射成形技術是傳統粉末冶金技術與現代塑料成形技術相結合發展而成的近凈形成形新技術，良好地解決了復雜結構粉體材料產品成形的技術難題。
[0003]由于粉末注射成形異形結構產品往往存在結構形狀復雜，缺乏良好的燒結支撐結構問題，燒結加工過程中導致產品的嚴重變形，給產品的后續加工造成嚴重的困難，后續處理的加工費用成本顯著上升。因而，對粉末注射成形異形結構產品的燒結加工的變形控制具有極其重要的技術經濟價值。
【發明內容】
[0004]本發明的主要目的在于克服現有技術的不足，提供一種用于粉末注射成形產品的燒結制具及其制作方法，解決粉末注射成形產品的燒結變形的質量控制難、制具成本高的問題。
[0005]為實現上述目的，本發明采用以下技術方案:
[0006]—種用于粉末注射成形產品的燒結制具的制作方法，該方法包括:將重量百分比50 %?70 %的葉臘石粉末、10 %?30 %的剛玉粉與10 %?20 %的成形劑一起攪拌均勻，注入燒結制具的制作模具后模內成形。
[0007]在進一步的技術方案中，該方法包括:將重量百分比70%的葉臘石粉末與15%的剛玉粉預混合，再加入15%PVA溶液，攪拌均勻，注入燒結制具的制作模具后模內成形。
[0008]在進一步的技術方案中，該方法包括:將重量百分比65%的葉臘石粉末與20%的剛玉粉預混合，再加入7%的58號石蠟和8%的HDPE，攪拌均勻，注入燒結制具的制作模具后模內成形。
[0009]在進一步的技術方案中，該方法包括:將重量百分比60%的葉臘石粉末與25%的剛玉粉預混合，再加入10 %的58號石蠟和5 %的HDPE或EVA，攪拌均勻，注入燒結制具的制作模具后模內成形。
[0010]在進一步的技術方案中，該方法包括:將重量百分比50%的葉臘石粉末與30%的剛玉粉預混合，再加入12 %的58號石蠟和8 %的HDPE或EVA，攪拌均勻，注入燒結制具的制作模具后模內成形。
[0011]—種用于粉末注射成形產品的燒結制具，該用于粉末注射成形產品的燒結制具是采用如下的制作方法制成的燒結制具，該方法包括:將重量百分比50 %?70 %的葉臘石粉末、10 %?30 %的剛玉粉與10 %?20 %的成形劑一起攪拌均勻，注入燒結制具的制作模具后模內成形。
[0012]一種用于粉末注射成形產品的燒結制具，該用于粉末注射成形產品的燒結制具是采用如下的制作方法制成的燒結制具，該方法包括:將重量百分比7 0 %的葉臘石粉末與15%的剛玉粉預混合，再加入15%PVA溶液，攪拌均勻，注入燒結制具的制作模具后模內成形。
[0013]一種用于粉末注射成形產品的燒結制具，該用于粉末注射成形產品的燒結制具是采用如下的制作方法制成的燒結制具，該方法包括:將重量百分比6 5 %的葉臘石粉末與20 %的剛玉粉預混合，再加入7 %的58號石蠟和8 %的HDPE，攪拌均勻，注入燒結制具的制作模具后模內成形。
[0014]一種用于粉末注射成形產品的燒結制具，該用于粉末注射成形產品的燒結制具是采用如下的制作方法制成的燒結制具，該方法包括:將重量百分比6 0 %的葉臘石粉末與25 %的剛玉粉預混合，再加入10 %的58號石蠟和5 %的HDPE或EVA，攪拌均勻，注入燒結制具的制作模具后模內成形。
[0015]一種用于粉末注射成形產品的燒結制具，該用于粉末注射成形產品的燒結制具是采用如下的制作方法制成的燒結制具，該方法包括:將重量百分比5 0 %的葉臘石粉末與30 %的剛玉粉預混合，再加入12 %的58號石蠟和8 %的HDPE或EVA，攪拌均勻，注入燒結制具的制作模具后模內成形。
[0016]本發明的有益效果:
[0017]本發明有效解決了粉末注射成形產品的燒結制具使用成本高、產品容易燒結變形，燒結后處理費用高的技術難題。傳統的異形結構產品的燒結支撐所用的制具大多采用精細化工產品或同質粉末冶金原料，如精細陶瓷粉末(Zr02、A1203)、不銹鋼粉末(SUS316L、
17-4PH)等；由于特殊結構異形制品燒結制具經過高溫處理后，便不可重復使用，價格極為昂貴。本發明的優勢在于:一方面，本發明用于制作燒結制具的材料的成本極為低廉，是以往燒結制具材料成本的5?10%左右，另一方面，經過本發明對燒結制具的材質組成的優化，使用本發明制作的燒結制具，能夠對粉末注射成形異形結構產品在燒結過程中提供良好的燒結支撐，杜絕產品的嚴重變形，使得產品燒結后的精度顯著提高，能夠達到粉末注射成形產品的尺寸公差±0.3%的精度范圍。本發明是有效解決復雜結構異型產品燒結變形控制問題的極佳的經濟方法。
【具體實施方式】
[0018]以下對本發明的實施方式作詳細說明。應該強調的是，下述說明僅僅是示例性的，而不是為了限制本發明的范圍及其應用。
[0019]在一些實施例中，一種用于粉末注射成形產品的燒結制具的制作方法，包括:將重量百分比50 %?70 %的葉臘石粉末、10 %?30 %的剛玉粉與10 %?20 %的成形劑一起攪拌均勻，注入燒結制具的制作模具后成形。
[0020]將所得到的燒結制具用于粉末注射成形產品的燒結，作為異形粉末注射成形產品的燒結支撐，進行多次實驗測試，所得到的粉末注射成形產品燒結后的精度偏差〈±0.3%。
[0021]實施例1
[0022]根據粉末注射成形產品成品的3D結構結合粉末注射成形材料特性，設計產品素胚的3D結構；
[0023]根據粉末注射成形產品素胚的具體3D結構和粉末注射成形材料的特性，設計燒結制具的成形結構，并確定優選的材料配方；
[0024]將70%的葉臘石粉末與15 %的剛玉粉預混合，再加入15 % PVA溶液，攪拌均勻，注入燒結制具的制作模具后模內成形。在模內成形后，燒結制具還可以經過120?200°C的溫度下的烘干處理。
[0025]將所得到的燒結制具用于粉末注射成形產品的燒結，作為一款150mm*10mm*
2.5mm，質量25g的異形粉末注射成形產品的燒結支撐，進行多次實驗測試，所得到的粉末注射成形產品燒結后的精度偏差小，所得到的粉末注射成形產品燒結后的尺寸公差控制在150mm土 0.30mm內。
[0026]實施例2
[0027]根據粉末注射成形產品成品的3D結構結合粉末注射成形材料特性，設計產品素胚的3D結構；
[0028]根據粉末注射成形產品素胚的具體3D結構和粉末注射成形材料的特性，設計燒結制具的成形結構，并確定優選的材料配方；
[0029]將65%的葉臘石粉末與20%的剛玉粉預混合，再加入7%的58號石蠟和8%的HDPE，攪拌均勻，注入燒結制具的制作模具后模內成形。在模內成形后，燒結制具還可以經過120?200°C的溫度下的烘干處理。
[0030]將所得到的燒結制具用于粉末注射成形