发明公布-201611181832.3-一种大件金属件的注射成型方法

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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 106735170 A
(43)申请公布日 2017.05.31
(21)申请号 201611181832 .3
(22)申请日 2016 .12 .20
(71)申请人佛山铂利镁特金属科技有限公司
地址 528308 广东省佛山市顺德区伦教永
丰村委会工业区中路42号之一
(72)发明人陈冬检
(51)Int .Cl .
B22F 1/00(2006 .01)
B22F 3/22(2006 .01)
权利要求书1页
CN 106735170 A
(54)发明名称
一种大件金属件的注射成型方法
(57)摘要
本发明公开了一种大件金属件的注射(MIM )
成型方法，
该方法包括烧结原材料前处理、原材
料包覆、
喂料造粒、
设计模具、
注射成型、
脱脂、
接、烧结等步骤。本发明通过该方法解决了传统
的MIM方法制造大件金属件时，
由于脱脂不完全
导致的鼓泡 ,开裂等问题，
实现提高大件金属件
的质量的同时避免生产安全隐患。
说明书6页
CN 106735170 A
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1 .一种大件金属件的注射成型方法，
其特征在于，
该方法包括以下步骤：
1）原材料前处理：
将购买的金属粉末烘干去湿；
2）原材料包覆：
经过步骤1）处理后的金属粉末与POM、PE、PP以及抗氧化剂加入到混炼
机中进行密炼，
完全混合均匀后得到膏状物；
3）喂料造粒：
将步骤2）得到的膏状物经过挤出机挤出造粒，
得到颗粒原料；
4）设计模具：
设计用于制作带连接孔的金属件的模具和用于制作与连接孔相匹配的连
接件的模具；
5）注射金属件：
将步骤3）得到的颗粒原料用注射机注射至步骤4）的模具中，
得到带有
连接孔的金属件半成品；
6）注射连接件：
将步骤3）得到的颗粒原料用注射机注射至步骤4）的模具中，
得到与步
骤5）所述连接孔相匹配的连接件；
7）脱脂：
将上述步骤5）得到的件金属件半成品和步骤6）得到的连接件放进脱脂炉中脱
除POM；
8）拼接：
将脱脂后所得到的两个以上的金属件通过连接件接形成完整的大件金属件半
成品；
9）烧结：
经过步骤8）所得到的大件金属件半成品转入到真空炉中烧结，
得到成品。
2 .根据权利要求1所述的大件金属件的注射成型方法，
其特征在于，
步骤2）中所述金属
粉末与POM、
PE、
PP以及抗氧化剂的用量以质量百分数计分别为：
POM 3%-10%；
PE 4%-6%；
PP 2%-4%；
抗氧化剂 0 .1%-1%；
金属粉末余量。
3 .根据权利要求1所述的大件金属件的注射成型方法，
其特征在于，步骤2）中采用混
炼机的密炼的温度设置为160-200℃，
密炼时间为1 .5-2 .5小时。
4 .根据权利要求1所述的大件金属件的注射成型方法，
其特征在于，
步骤7）脱脂过程
催化气体为HNO3，
脱脂炉的温度设置为110-130℃，
脱脂时间为4-12小时。
5 .根据权利要求4所述的大件金属件的注射成型方法，
其特征在于，
催化气体通入脱脂
炉中的速率为0 .01-0 .05mL/min。
6 .根据权利要求1所述的大件金属件的注射成型方法，
其特征在于，
步骤9）烧结的温度
为1200-1400℃。
7 .根据权利要求1所述的大件金属件的注射成型方法，
其特征在于，
所述金属粉末为铁
合金粉末、
不锈钢粉末、
钛合金粉末、
铝合金粉末、
钛粉末中的一种。
8 .根据权利要求7所述的大件金属件的注射成型方法，
其特征在于，
步骤8）拼接过程
在连接件的表面涂覆硼。
CN 106735170 A
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一种大件金属件的注射成型方法
技术领域
[0001]
本发明属于注射成型加工技术领域，
具体涉及一种大件金属件的注射成型方法。
背景技术
[0002]
金属注射成形（MIM）是将金属粉末与其粘结剂的增塑混合料注射于模型中的成形
方法，
是一种新型金属工业产品生产造型的方法；
具体是先将所选粉末与粘结剂进行混合，
然后将混合料进行制粒再注射成形所需要的形状。
目前，
在传统的MIM工艺中，
当金属件较
大时，
容易因脱脂不完全，
导致烧结过程中出现的鼓泡，
开裂等问题，
产品的质量无法保证。
发明内容
[0003]
为了克服现有技术的不足，
本发明的目的在于提供一种大件金属件的注射成型方
解决传统的方法制造大件金属件时在由于脱脂不完全造成烧结不完全导致容易出现的
鼓泡、
开裂等问题，
实现提高大件金属件的质量的同时避免生产安全隐患。
[0004]
为解决上述问题，
本发明所采用的技术方案如下：
一种大件金属件的注射成型方法，
该方法包括以下步骤：
1）原材料前处理：
将购买的金属粉末烘干去湿；
2）原材料包覆：
经过步骤1）处理后的金属粉末与POM、PE、PP以及抗氧化剂加入到混炼
机中进行密炼，
完全混合均匀后得到膏状物；
3）喂料造粒：
将步骤2）得到的膏状物经过挤出机挤出造粒，
得到颗粒原料；
4）设计模具：
设计用于制作带连接孔的金属件的模具和用于制作与连接孔相匹配的连
接件的模具
5）注射金属件：
将步骤3）得到的颗粒原料用注射机注射至步骤4）的模具中，
得到带有
连接孔的金属件半成品；
6）注射连接件：
将步骤3）得到的颗粒原料用注射机注射至步骤4）的模具中，
得到与步
骤5）所述连接孔相匹配的连接件；
7）脱脂：
将上述步骤5）得到的件金属件半成品和步骤6）得到的连接件放进脱脂炉中脱
除POM；
8）拼接：
将脱脂后所得到的两个以上的金属件通过连接件接形成完整的大件金属件半
成品；
9）烧结：
经过步骤8）所得到的大件金属件半成品转入到真空炉中烧结，
得到成品。
[0005]
作为进一步的方案，
本发明的步骤2）中所述金属粉末与POM、PE、PP以及抗氧化剂
的用量以质量百分数计分别为：
POM 3%-10%；
PE 4%-6%；
PP 2%-4%；
抗氧化剂 0 .1%-1%；
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金属粉末余量。
[0006]
作为进一步的方案，
本发明的步骤2）中采用混炼机的密炼的温度设置为160-200
密炼时间为1 .5-2 .5小时。
[0007]
作为进一步的方案，
本发明的步骤7）脱脂过程中，
催化气体为HNO3 ，
脱脂炉的温度
设置为110-130℃，
脱脂时间为4-12小时。
[0008]
作为进一步的方案，本发明的所述的催化气体通入脱脂炉中的速率为0 .010 .05mL/min。
[0009]
作为进一步的方案，
本发明的步骤9）烧结的温度为1200-1400℃。
[0010]
作为进一步的方案，
本发明的所述金属粉末为铁合金粉末、
不锈钢粉末、
钛合金粉
铝合金粉末、
钛粉末中的一种。
[0011]
作为进一步的方案，
本发明的所述大件金属件的注射成型方法中还包括对步骤9）
烧结后的大件金属件再次在HIP烧结炉中进行完全致密化处理。
[0012]
作为进一步的方案，
在致密化处过程中，
烧结炉的温度为1200-1360℃。
[0013]
作为进一步的方案，
本发明的步骤8）拼接过程中，
在连接件的两端涂覆硼粉。
[0014]
相比现有技术，
本发明的有益效果在于：
1 . 本发明所述的大件金属件的注射成型方法中通过实现对金属粉末的处理，
提高了
原材料的利用率，
大大降低了对设备的要求，
节约了制造成本；
2 . 本发明所述的大件金属件的注射成型方法解决了传统的方法制造大件金属件时，
由于脱脂过程不干净导致烧结不完全导致的鼓泡、开裂等问题，
实现大件金属件量产的可
[0015]
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
具体实施方式
[0016]
本发明所述的大件金属件的注射成型方法，
该方法包括以下步骤：
一种大件金属件的注射成型方法，
该方法包括以下步骤：
1）原材料前处理：
将购买的金属粉末烘干去湿；
2）原材料包覆：
经过步骤1）处理后的金属粉末与POM、PE、PP以及抗氧化剂加入到混炼
机中进行密炼，
完全混合均匀后得到膏状物；
3）喂料造粒：
将步骤2）得到的膏状物经过挤出机挤出造粒，
得到颗粒原料；
4）设计模具：
设计用于制作带连接孔的金属件的模具和用于制作与连接孔相匹配的连

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