发明公布-202211148334.4-高精度金属件注射成型用复合材料、高精度金属件及其加工工艺
-
<blockquote>
<p>以下内容整理自《发明公布-202211148334.4-高精度金属件注射成型用复合材料、高精度金属件及其加工工艺.pdf》</p>
</blockquote><p>(19)国家知识产权局</p>
<p>(12)发明专利申请</p>
<p>(10)申请公布号 CN 115502388 A</p>
<p>(43)申请公布日 2022.12.23</p>
<p>(21)申请号 202211148334 .4</p>
<p>(22)申请日 2022 .09 .21</p>
<p>(71)申请人 迅势科技(苏州)有限公司</p>
<p>地址 215300 江苏省苏州市昆山市千灯镇</p>
<p>景唐南路399号</p>
<p>(72)发明人 王琼</p>
<p>(74)专利代理机构 江苏海联海律师事务所</p>
<p>专利代理师 王燕凤</p>
<p>(51)Int .Cl .</p>
<p>B22F 1/103 (2022 .01)</p>
<p>B22F 3/22 (2006 .01)</p>
<p>B22F 1/148 (2022 .01)</p>
<p>权利要求书1页</p>
<p>CN 115502388 A</p>
<p>(54)发明名称</p>
<p>高精度金属件注射成型用复合材料、</p>
<p>高精度</p>
<p>金属件及其加工工艺</p>
<p>(57)摘要</p>
<p>本发明公开了一种高精度金属件注射成型</p>
<p>用复合材料、高精度金属件及其加工工艺,</p>
<p>金属件制造领域。包括以下步骤:</p>
<p>混料;</p>
<p>金属件基</p>
<p>础材料的制备:</p>
<p>以金属材料粉末为主要原料密炼</p>
<p>造粒;</p>
<p>注射成型:</p>
<p>高温条件下对上一步骤得到的</p>
<p>金属造粒注射进行成型;</p>
<p>对经过上一步骤处理的</p>
<p>金属件进行高温烧结,</p>
<p>冷却后取出即可。本发明</p>
<p>通过粉末密炼造粒和注射成型将产品批量生产,</p>
<p>可以得到不同特性、硬度及尺寸的合金产品,</p>
<p>效降低了成本,</p>
<p>提高了生产效率,</p>
<p>并且因为特定</p>
<p>的配方比使得在制造过程中所制造的金属件的</p>
<p>胚件强度高,</p>
<p>稳定性佳不易开裂变形,</p>
<p>使得最后</p>
<p>得到的金属件的尺寸精度更高。</p>
<p>说明书6页</p>
<p>CN 115502388 A</p>
<p>1/1 页</p>
<p>1 .一种高精度金属件加工工艺,</p>
<p>其特征在于,</p>
<p>包括:</p>
<p>混料:</p>
<p>将金属粉末和粘结剂按照配方混合均匀;</p>
<p>所述配方包括金属粉末和粘结剂,</p>
<p>金属粉末为100质量份 ,其中粘结剂包括占 所述金属粉末质量百分比计的各组分 :POM:</p>
<p>15%‑20%、</p>
<p>HDPE:0 .7%‑1 .8%、</p>
<p>POE:0 .6%‑1 .4%、</p>
<p>SA:0 .5%‑2 .0%、</p>
<p>石蜡:</p>
<p>0 .4%‑2 .5%;</p>
<p>密炼造粒:</p>
<p>将混合均匀的上述原料置于密炼造粒机中进行密炼造粒,</p>
<p>在高温下,</p>
<p>使粘结</p>
<p>剂融化后均匀包覆金属粉末,</p>
<p>并进行造粒,</p>
<p>得到注射成型用材料;</p>
<p>注射机注射成型:</p>
<p>将得到的注射成型用材料加入注塑机内,</p>
<p>待该注射成型用材料熔融</p>
<p>后施压注射入符合产品尺寸要求的模具中,</p>
<p>冷却后脱模取出;</p>
<p>预烧:</p>
<p>将注射成型的毛胚进行预烧结,</p>
<p>制得胚件,</p>
<p>在所述预烧结过程中预烧温度为600</p>
<p>℃‑650℃,</p>
<p>保持时间为13h‑15h;</p>
<p>烧结:</p>
<p>将预烧结制得的胚件再次进行高温烧结,</p>
<p>在所述高温烧结过程中 ,</p>
<p>烧结温度为</p>
<p>1125℃‑1175℃,</p>
<p>保持时间为28h‑32h。</p>
<p>其特征在于,</p>
<p>所述金属粉末为不锈钢</p>
<p>2 .根据权利要求1所述的高精度金属件加工工艺,</p>
<p>粉末、</p>
<p>铁镍合金、</p>
<p>锰锌合金的一种。</p>
<p>3 .根据权利要求1所述的高精度金属件加工工艺,</p>
<p>其特征在于,</p>
<p>所述金属粉末为锰锌合</p>
<p>金粉末,</p>
<p>其中锰元素占所述锰锌合金粉末质量百分比计的含量为20%‑23%,</p>
<p>锌元素占所述</p>
<p>锰锌合金粉末质量百分比计的含量为2%‑3%,</p>
<p>痕量金属元素杂质,</p>
<p>余量为铁元素;</p>
<p>所述粘</p>
<p>结剂包括以下占所述锰锌合金粉末质量百分比计的各组分:</p>
<p>POM:16 .9%、HDPE:1 .27%、</p>
<p>POE:1 .16%、</p>
<p>SA:1 .35%、</p>
<p>石蜡:</p>
<p>1 .27%。</p>
<p>4 .根据权利要求1所述的高精度金属件加工工艺,</p>
<p>其特征在于,</p>
<p>所述密炼造粒过程中,</p>
<p>密炼造粒温度呈阶段式改变,</p>
<p>第一段:</p>
<p>190℃‑220℃,</p>
<p>第二段:</p>
<p>140℃‑185℃,</p>
<p>第三段:</p>
<p>135℃‑</p>
<p>180℃,</p>
<p>第四段:</p>
<p>130℃‑175℃,</p>
<p>且后一阶段的温度不高于前一阶段的温度。</p>
<p>5 .根据权利要求4所述的高精度金属件加工工艺,</p>
<p>其特征在于,</p>
<p>所述密炼造粒过程中,</p>
<p>各阶段温度为:</p>
<p>第一段:</p>
<p>190℃,</p>
<p>第二段:</p>
<p>165℃,</p>
<p>第三段:</p>
<p>165℃,</p>
<p>第四段:</p>
<p>165℃。</p>
<p>6 .根据权利要求4所述的高精度金属件加工工艺,</p>
<p>其特征在于,</p>
<p>所述密炼造粒过程各温</p>
<p>度阶段保持的时间为:</p>
<p>第一段:</p>
<p>25min‑35min,</p>
<p>第二段:</p>
<p>8min‑13min,</p>
<p>第三段:</p>
<p>6min‑13min,</p>
<p>第四段:</p>
<p>8min‑14min。</p>
<p>7 .根据权利要求1所述的高精度金属件加工工艺,</p>
<p>其特征在于,</p>
<p>所述密炼造粒过程中:</p>
<p>转子转速为10rpm‑25rpm,</p>
<p>切刀造粒切粒转速为350‑400rpm,</p>
<p>挤出速度为15‑20rpm。</p>
<p>8 .一种高精度金属件,</p>
<p>其特征在于:</p>
<p>使用权利要求1至7中任一项所述加工工艺制备成</p>
<p>9 .一种高精度金属件注射成型用复合材料,</p>
<p>其特征在于:</p>
<p>包括金属粉末和粘结剂,</p>
<p>金属粉末为100质量份,</p>
<p>其中粘结剂包括以下占所述金属粉末质量百分比计的各组分:</p>
<p>POM:</p>
<p>15%‑20%、</p>
<p>HDPE:0 .7%‑1 .8%、</p>
<p>POE:0 .6%‑1 .4%、</p>
<p>SA:0 .5%‑2 .0%、</p>
<p>石蜡:</p>
<p>0 .4%‑2 .5%。</p>
<p>10 .根据权利要求9所述的高精度金属件注射成型用复合材料,</p>
<p>其特征在于:</p>
<p>该复合材</p>
<p>料的熔融指数为700g/10min‑900g/10min,</p>
<p>且该复合材料的收缩率为1 .2%‑1 .5%。</p>
<p>CN 115502388 A</p>
<p>1/6 页</p>
<p>高精度金属件注射成型用复合材料、高精度金属件及其加工</p>
<p>技术领域</p>
<p>[0001] 本发明涉及金属件加工领域,</p>
<p>特别涉及一种高精度金属件注射成型用复合材料、</p>
<p>高精度金属件及其加工工艺。</p>
<p>背景技术</p>
<p>[0002] 在传统的工艺下想做出高精密、</p>
<p>高强度的金属件需要通过高精密的设备,</p>
<p>通过CNC</p>
<p>制程来达到要求,</p>
<p>这样的加工工艺具有一些弊端:</p>
<p>首先,</p>
<p>传统的高精度金属件先要通过锻造</p>
<p>冲压,</p>
<p>而先锻造所使用的锻造设备比较昂贵,</p>
<p>造成了加工的成本较高;</p>
<p>其次,</p>
<p>锻造后还需通</p>
<p>过CNC制程进行加工,</p>
<p>其加工时间比较长并且效率低下,</p>
<p>成本也比较高;</p>
<p>最后每个阶段的工</p>
<p>艺操作都需要非常专业的技术人员进行控制和操作,</p>
<p>所以对技术人才的要求比较高,</p>
<p>步增加了加工成本。</p>
<p>[0003]</p>
<p>但通常强度不够高,</p>
<p>而且稳定</p>
<p>另外,</p>
<p>虽然市面上也有类似的注射成型的技术产品,</p>
<p>性较差,</p>
<p>产品容易开裂从而造成了所得到的的精度不高,</p>
<p>不合格率高,</p>
<p>也造成了成本的提</p>
<p>发明内容</p>
<p>[0004] 为解决上述金属件胚件的强度不够高,</p>
<p>稳定性差,</p>
<p>容易开裂,</p>
<p>且加工时间长,</p>
<p>低下,</p>
<p>成本高,</p>
<p>需要人工专业度高和产品精度低的技术问题,</p>
<p>本发明提供了一种高精度金属</p>
<p>件注射成型用复合材料、</p>
<p>高精度金属件及其加工工艺。</p>
<p>[0005] 本发明的技术方案是:</p>
<p>[0006] 一种高精度金属件加工工艺,</p>
<p>包括:</p>
<p>[0007] 混料:</p>
<p>将金属粉末和粘结剂按照配方混合均匀;</p>
<p>所述配方包括金属粉末和粘结剂,</p>
<p>其中金属粉末为100质量份,</p>
<p>其中粘结剂包括占所述金属粉末质量百分比计的各组分:</p>
<p>POM:</p>
<p>15%‑20%、</p>
<p>HDPE:0 .7%‑1 .8%、</p>
<p>POE:0 .6%‑1 .4%、</p>
<p>SA:0 .5%‑2 .0%、</p>
<p>石蜡:</p>
<p>0 .4%‑2 .5%;</p>
<p>[0008] 密炼造粒:</p>
<p>将混合均匀的上述原料置于密炼造粒机中进行密炼造粒,</p>
<p>在高温下,</p>
<p>粘结剂融化后均匀包覆金属粉末,</p>
<p>并进行造粒,</p>
<p>得到注射成型用材料;</p>
<p>[0009] 注射机注射成型:</p>
<p>将得到的注射成型用材料加入注塑机内,</p>
<p>待该注射成型用材料</p>
<p>熔融后施压注射入符合产品尺寸要求的模具中,</p>
<p>冷却后脱模取出;</p>
<p>[0010] 预烧:</p>
<p>将注射成型的毛胚进行预烧结,</p>
<p>制得胚件,</p>
<p>在所述预烧结过程中预烧温度为</p>
<p>600℃‑650℃,</p>
<p>保持时间为13h‑15h;</p>
<p>[0011] 烧结:</p>
<p>将预烧结制得的胚件再次进行高温烧结,</p>
<p>在所述高温烧结过程中,</p>
<p>烧结温度</p>
<p>保持时间为28h‑32h。</p>
<p>为1125℃‑1175℃,</p>
<p>[0012] 进一步,</p>
<p>所述金属粉末为不锈钢粉末、</p>
<p>铁镍合金、</p>
<p>锰锌合金的一种。</p>
<p>[0013] 进一步,</p>
<p>所述金属粉末为锰锌合金粉末,</p>
<p>其中锰元素占所述锰锌合金粉末质量百</p>
<p>分比计的含量为20%‑23%,</p>
<p>锌元素占所述锰锌合金粉末质量百分比计的含量为2%‑3%,</p>
<p>CN 115502388 A</p>
<p>2/6 页</p>
<p>痕量金属元素杂质,</p>
<p>余量为铁元素;</p>
<p>所述粘结剂包括以下占所述锰锌合金粉</p><hr>
<p>你们厂里是怎么处理的?来评论区聊聊。</p>