內置孔道結構的零件制備方法
【專利摘要】本發明本發明公開了一種內置孔道結構的零件制備方法,使用兩種不同熔點的材料壓制而成,低熔點的材料為有任意形狀結構的成型件,高熔點材料為粉末狀,把低熔點的材料包裹定位在高熔點材料的粉末中制備。當制備完成以后,熔化去除其中的低溫材料,燒結后成為有隨意形狀結構的孔道。在金屬零件需要通水、通氣、通油場合中應用,本發明代替了各種以機械拼接方法獲取的孔道結構,或成本高昂的3D打印技術成型的孔道結構,應用廣泛,成本低廉,工藝簡單可控,適合批量化生產,具有非常廣闊的市場前景。
【專利說明】
內置孔道結構的零件制備方法
技術領域
[0001]本發明屬于工業領域,尤其是涉及一種內置孔道結構的零件制備方法,可以成型復雜孔道結構的產品。【背景技術】
[0002]在機械行業中的通水、通油、通氣領域里,孔道結構的金屬零件有著廣泛的應用, 如懸浮軸承系統中的送氣送油和冷卻孔道,機械模具中的鑲件、澆口套、滑塊的冷卻水道, 及各種機械行業里需要定向定點的內置孔道結構的應用。在通常設計內置孔道的方法一般采用拼接后密封圈密封固定,或采用拼接后焊接固定等方法。這些設計生產工藝復雜,一般只能解決2D結構的孔道形貌,使用可靠性、安全性差,維護成本高。內置復雜孔道的金屬零件的成型,有著廣泛的應用和市場前景。因此內置復雜孔道的金屬零件成型方法是目前行業所需的。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是:使用可靠、安全性好,維護成本低的內置孔道結構的零件制備方法。
[0004]本發明所采取的技術方案是:一種內置孔道結構的零件制備方法,包括如下步驟,
[0005]1.1:成型所需孔道形狀相同的孔道結構件;
[0006]1.2:將上述孔道結構件表面涂覆保護膜;[〇〇〇7] 1.3:把孔道結構件定位在成型所需零件結構的模腔中,用成型零件的粉末填充成型,孔道結構件的熔點低于成型零件用粉末的熔點;
[0008]1.4:熔去孔道結構件;
[0009]1.5:進行燒結成型,即成內置孔道結構的零件。
[0010]1.1步驟中的成型孔道結構形狀用的孔道結構件為熔點是〇?500°c的金屬材料或石蠟或樹脂。
[0011]1.1步驟中孔道結構件的成型方法為焊接、澆注、注射、3D成型中的一種或者任意組合。
[0012]1.2步驟中孔道結構件表面涂覆用的保護膜的材料為PVP、PVA、滑石粉中的一種或者任意組合。
[0013]1.3步驟中,孔道結構件的定位方法中利用與成型零件用的相同材料作為支撐結構。[〇〇14]高溫金屬粉末的填充方法為機械壓制成型或注射成型或漿料灌注成型或冷等靜壓成型或熱等靜壓成型。
[0015]1.3步驟中成型零件的粉末為熔點在600°C以上的金屬粉末或者陶瓷成型原料。
[0016]1.5步驟中熔去結構件的方法為常壓下加溫熔化去除或在真空下加溫熔化去除。
[0017]1.4步驟中熔去孔道結構件的方法為脫脂法去除。
[0018]1.5步驟中燒結成型的方法為在真空中燒結。
[0019]燒結成型的方法為在有還原性氣氛的環境中真空燒結。
[0020]本發明的有益效果是:一種內置孔道結構的零件制備方法,一體成型的內置孔道的零件(金屬),能成型3D結構的復雜形狀。由于是一體成型,除去了維護成本,可靠性、安全性及零件的力學強度等很高,特別是難熔金屬材料作為基體的零件,有明顯的優勢。也適合陶瓷等非金屬材料內置復雜孔道的成型。
【具體實施方式】
[0021]一種內置孔道結構的零件制備方法,其特征在于,包括如下步驟,
[0022]1.1:成型所需孔道形狀相同的孔道結構件;
[0023]1.2:將上述孔道結構件表面涂覆保護膜;
[0024]1.3:把孔道結構件定位在成型所需零件結構的模腔中,用成型零件的粉末填充成型,孔道結構件的熔點低于成型零件用粉末的熔點;
[0025]1.4:熔去孔道結構件;
[0026]1.5:進行燒結成型,即成內置孔道結構的零件。
[0027]1.1步驟中的成型孔道結構形狀用的孔道結構件為熔點是O?500°C的金屬材料或石蠟或樹脂。本實施例中采用金屬材料。
[0028]1.1步驟中孔道結構件的成型方法為焊接、澆注、注射、3D成型中的一種或者任意組合。
[0029]1.2步驟中孔道結構件表面涂覆用的保護膜的材料為PVP、PVA、滑石粉中的一種或者任意組合,其目的在于孔道結構件便于脫出和孔道的光滑,并防止兩種材料在高溫燒結時產生不良反應和增強孔道結構件表面硬度。
[0030]1.3步驟中,孔道結構件的定位方法中利用與成型零件用的相同材料作為支撐結構。
[0031 ] 1.3高溫金屬粉末的填充方法為機械壓制成型或注射成型或漿料灌注成型或冷等靜壓成型或熱等靜壓成型。
[0032]1.3步驟中成型零件的粉末為熔點在600°C以上的金屬粉末或者陶瓷成型原料。
[0033]1.4步驟中熔去孔道結構件的方法為常壓下加溫熔化去除。
[0034]1.4步驟中熔去孔道結構件的方法為在真空下加溫熔化去除。
[0035]1.4步驟中熔去孔道結構件的方法為脫脂法去除。
[0036]1.5步驟中燒結成型的方法為在真空中燒結。
[0037]1.5步驟中燒結成型的方法為在有還原性氣氛的環境中真空燒結。
[0038]本發明一種內置孔道結構的零件制備方法,使用兩種不同熔點的材料壓制而成,低熔點的材料為有任意形狀結構的成型件,高熔點材料為粉末狀,把低熔點的材料包裹定位在高熔點材料的粉末中制備。當制備完成以后,熔化去除其中的低溫材料,燒結后成為有隨意形狀結構的孔道。在金屬零件需要通水、通氣、通油場合中應用,本發明代替了各種以機械拼接方法獲取的孔道結構,或成本高昂的3D打印技術成型的孔道結構,應用廣泛,成本低廉,工藝簡單可控,適合批量化生產,具有非常廣闊的市場前景。
【主權項】
1.一種內置孔道結構的零件制備方法,其特征在于,包括如下步驟,1.1:成型所需孔道形狀相同的孔道結構件;1.2:將上述孔道結構件表面涂覆保護膜;1.3:把孔道結構件定位在成型所需零件結構的模腔中,用成型零件的粉末填充成型, 孔道結構件的熔點低于成型零件用粉末的熔點;1.4:熔去孔道結構件;1.5:進行燒結成型,即成內置孔道結構的零件。2.根據權利要求1所述的內置孔道結構的零件制備方法,其特征在于1.1步驟中的成型 孔道結構形狀用的孔道結構件為熔點是0?500°C的金屬材料或石蠟或樹脂。3.根據權利要求1所述的內置孔道結構的零件制備方法,其特征在于1.1步驟中孔道結 構件的成型方法為焊接、澆注、注射、3D成型中的一種或者任意組合。4.根據權利要求1所述的內置孔道結構的零件制備方法,其特征在于1.2步驟中孔道結 構件表面涂覆用的保護膜的材料為PVP、PVA、滑石粉中的一種或者任意組合。5.根據權利要求1所述的內置孔道結構的零件制備方法,其特征在于1.3步驟中,孔道 結構件的定位方法中利用與成型零件用的相同材料作為支撐結構。6.根據權利要求1所述的內置孔道結構的零件制備方法,其特征在于高溫金屬粉末的 填充方法為機械壓制成型或注射成型或漿料灌注成型或冷等靜壓成型或熱等靜壓成型。7.根據權利要求1所述的內置孔道結構的零件制備方法,其特征在于1.3步驟中成型零 件的粉末為熔點在600 °C以上的金屬粉末或者陶瓷成型原料。8.根據權利要求1所述的內置孔道結構的零件制備方法,其特征在于1.5步驟中熔去結 構件的方法為常壓下加溫熔化去除或在真空下加溫熔化去除。9.根據權利要求1所述的內置孔道結構的零件制備方法,其特征在于1.4步驟中熔去孔 道結構件的方法為脫脂法去除。10.根據權利要求1所述的內置孔道結構的零件制備方法,其特征在于1.5步驟中燒結 成型的方法為在真空中燒結。11.根據權利要求10所述的內置孔道結構的零件制備方法,其特征在于燒結成型的方 法為在有還原性氣氛的環境中真空燒結。
【文檔編號】B22F3/11GK106077651SQ201610326005
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月11日
【發明人】嚴偉法
【申請人】寧海縣大雅精密機械有限公司