发明公布-202410450352.0-一种防烧结变形的金属粉末注射成型工艺
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<p>以下内容整理自《发明公布-202410450352.0-一种防烧结变形的金属粉末注射成型工艺.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 118385582 A</p>
<p>(43)申请公布日 2024.07.26</p>
<p>(21)申请号 202410450352 .0</p>
<p>(22)申请日 2024 .04 .15</p>
<p>(71)申请人 深圳市注成科技股份有限公司</p>
<p>地址 518107 广东省深圳市光明区玉塘街</p>
<p>道田寮社区第四工业区田盛路53号</p>
<p>(72)发明人 袁小燕</p>
<p>林炽余</p>
<p>苏恩格</p>
<p>(74)专利代理机构 北京维正专利代理有限公司</p>
<p>专利代理师 黄勇</p>
<p>(51)Int .Cl .</p>
<p>B22F 3/22 (2006 .01)</p>
<p>B22F 3/10 (2006 .01)</p>
<p>权利要求书2页</p>
<p>CN 118385582 A</p>
<p>(54)发明名称</p>
<p>一种防烧结变形的金属粉末注射成型工艺</p>
<p>(57)摘要</p>
<p>本申请属于金属粉末注射成型技术领域，本</p>
<p>申请公开了一种防烧结变形的金属粉末注射成</p>
<p>型工艺。</p>
<p>本申请中的防烧结变形的金属粉末注射</p>
<p>成型工艺包括以下步骤：</p>
<p>（1）制作喂料；</p>
<p>（2）制作</p>
<p>产品注塑坯和支撑件注塑坯；</p>
<p>（3）催化脱脂；</p>
<p>（4）</p>
<p>在支撑件脱脂坯接触面涂覆涂料；</p>
<p>（5）预烧结和</p>
<p>高温烧结制得产品。</p>
<p>本申请中的金属粉末注射成</p>
<p>型工艺在制作一些尺寸大且形状复杂的产品时</p>
<p>可以有效解决产品在整个烧结过程中的易变形</p>
<p>的问题，同时在支撑件与产品之间的接触面涂覆</p>
<p>涂料，烧结完成后支撑件可以直接与产品分开。</p>
<p>说明书7页</p>
<p>CN 118385582 A</p>
<p>1/2 页</p>
<p>1 .一种防烧结变形的金属粉末注射成型工艺，其特征在于，</p>
<p>包括以下步骤：</p>
<p>S1、将金属粉末和MIM成型剂混合，加入密炼机中密炼，冷却后进行破碎、造粒，制得喂</p>
<p>S2、利用步骤S1中制得的喂料，制作出产品注塑坯和支撑件注塑坯，进行初步检测，去</p>
<p>除飞边；</p>
<p>S3、对步骤S2中制得的产品注塑坯和支撑件注塑坯进行催化脱脂，得到产品脱脂坯和</p>
<p>支撑件脱脂坯，对产品脱脂坯和支撑件脱脂坯进行检查，剔除不合格产品；</p>
<p>S4、将步骤S3中制得的产品脱脂坯和支撑件脱脂坯按要求摆放在一起，标注产品脱脂</p>
<p>坯接触面和支撑件脱脂坯接触面，并在支撑件脱脂坯接触面涂覆一层涂料，再次将产品脱</p>
<p>脂坯和支撑件脱脂坯摆放在一起，使产品脱脂坯接触面与支撑件脱脂坯接触面上的涂料相</p>
<p>接触；</p>
<p>S5、将步骤S4处理的产品脱脂坯和支撑件脱脂坯一起进行预烧结和高温烧结，将烧结</p>
<p>后的支撑件取出，制得产品。</p>
<p>2 .根据权利要求1所述的防烧结变形的金属粉末注射成型工艺，其特征在于，所述步骤</p>
<p>S1中，金属粉末选自17‑4ph不锈钢粉末、</p>
<p>303不锈钢粉末、</p>
<p>304不锈钢粉末、</p>
<p>316L不锈钢粉末、</p>
<p>T2铜合金粉末、</p>
<p>H70铜合金粉末、</p>
<p>Fe2Ni型铁镍合金粉末、</p>
<p>Fe4Ni型铁镍合金粉末和Fe8Ni型铁</p>
<p>镍合金粉末中的一种。</p>
<p>3 .根据权利要求1所述的防烧结变形的金属粉末注射成型工艺，其特征在于，所述步骤</p>
<p>S1中，按重量份剂，MIM成型剂包括以下组分：</p>
<p>聚甲醛80‑110份，</p>
<p>低密度聚乙烯2‑6份，</p>
<p>聚丙烯</p>
<p>2‑5份，石蜡3‑6份，</p>
<p>抗氧剂1010 1‑2份。</p>
<p>4 .根据权利要求1所述的防烧结变形的金属粉末注射成型工艺，其特征在于，所述步骤</p>
<p>S1中，</p>
<p>密炼温度为160℃‑180℃，</p>
<p>密炼时间为20‑30min。</p>
<p>5 .根据权利要求1所述的防烧结变形的金属粉末注射成型工艺，其特征在于，所述步骤</p>
<p>S2中，产品注塑坯和支撑件注塑坯的制备方法为：以3D打印方式制得产品注塑坯和支撑件</p>
<p>注塑坯；或者，根据产品形状设计并制作出产品模具和支撑件模具，</p>
<p>以注射成形制得产品注</p>
<p>塑坯和支撑件注塑坯。</p>
<p>6 .根据权利要求1所述的防烧结变形的金属粉末注射成型工艺，其特征在于，所述步骤</p>
<p>S4中，对支撑件脱脂坯涂覆涂料前，对支撑件脱脂坯接触面进行表面处理，所述表面处理的</p>
<p>过程包括：在支撑件脱脂坯接触面涂覆无机粘结剂，在60℃下烘干1‑2h形成粘结层；所述无</p>
<p>机粘结剂包括重量比为1:3:5:0 .4的氢氧化铝、</p>
<p>磷酸、</p>
<p>水和氧化镁。</p>
<p>7 .根据权利要求1所述的防烧结变形的金属粉末注射成型工艺，其特征在于，所述步骤</p>
<p>S4中，所述涂料包括以下重量份的组分，三氧化二铬4‑8份、</p>
<p>低温熔融玻璃粉12‑25份、炭黑</p>
<p>30‑45份、</p>
<p>氧化铝4‑9份、</p>
<p>水性松香树脂12‑20份和硅酸钠溶液25‑50份，所述硅酸钠溶液的质</p>
<p>量浓度为20‑30wt％。</p>
<p>8 .根据权利要求1所述的防烧结变形的金属粉末注射成型工艺，其特征在于，所述步骤</p>
<p>S4中，所述涂料在支撑件脱脂坯的接触面涂覆厚度为0 .1‑0 .5mm，所述涂料的涂覆面积占支</p>
<p>撑件脱脂坯的接触面面积的35‑65%。</p>
<p>9 .根据权利要求1所述的防烧结变形的金属粉末注射成型工艺，其特征在于，所述步骤</p>
<p>S5中，预烧结过程中，以2‑4℃/min的升温速率升温至800℃‑1250℃并持续15‑30min；高温</p>
<p>CN 118385582 A</p>
<p>2/2 页</p>
<p>烧结过程中，以2‑4℃/min的升温速率升温至1000℃‑1400℃并持续60min‑240min；所述步</p>
<p>骤S5中，</p>
<p>预烧结和高温烧结的过程都在含有保护气的氛围中进行。</p>
<p>CN 118385582 A</p>
<p>1/7 页</p>
<p>一种防烧结变形的金属粉末注射成型工艺</p>
<p>技术领域</p>
<p>[0001] 本申请涉及金属粉末注射成型技术领域，</p>
<p>尤其是涉及一种防烧结变形的金属粉末</p>
<p>注射成型工艺。</p>
<p>背景技术</p>
<p>[0002] 金属粉末注射成型是将现代塑料注射成型技术引入粉末冶金领域而形成的一门</p>
<p>新型粉末冶金近净成型技术。其基本工艺过程是：将金属粉末与有机成型剂均匀混炼，造粒</p>
<p>后在加热状态下通过注射机注入模腔内固化成型，然后再用化学或热分解方式将有机成型</p>
<p>剂脱出，再经过高温烧结得到致密的金属制品。金属粉末注射成型(MIM)作为一种近净成型</p>
<p>技术，材料利用率高，节省了加工费用，能够大批量制备几何型状复杂的产品。</p>
<p>[0003] 现有技术中，</p>
<p>金属粉末注射成型制备稍大尺寸或形状复杂的产品具有优势，但是</p>
<p>对于一些形状复杂产品烧结过程中容易出现变形，一般采取的手段是通过设计产品的装舟</p>
<p>摆放方式或者在产品上设计加强筋来控制烧结变形。烧结后产品形变有所减小，但还是需</p>
<p>要通过整形模具整形矫正产品形状。尤其是对于一些尺寸稍大且形状复杂产品变形严重则</p>
<p>很难整形到位。对于变形严重的产品则难以进行精准整形。对于弹性后效大的材料来说，进</p>
<p>一步增加了产品整形的难度。</p>
<p>发明内容</p>
<p>[0004] 为了解决上述至少一种技术问题，</p>
<p>开发一种操作简单且能够防止烧结过程中产品</p>
<p>发生变形的问题，</p>
<p>本申请提供了一种防烧结变形的金属粉末注射成型工艺。</p>
<p>[0005] 一方面，</p>
<p>本申请提供了一种防烧结变形的金属粉末注射成型工艺，</p>
<p>包括以下步骤：</p>
<p>S1、将金属粉末和MIM成型剂混合，加入密炼机中密炼，冷却后进行破碎、造粒，制</p>
<p>得喂料；</p>
<p>S2、利用步骤S1中制得的喂料，制作出产品注塑坯和支撑件注塑坯，进行初步检</p>
<p>测，去除飞边；</p>
<p>S3、对步骤S2中制得的产品注塑坯和支撑件注塑坯进行催化脱脂，得到产品脱脂</p>
<p>坯和支撑件脱脂坯，对产品脱脂坯和支撑件脱脂坯进行检查，剔除不合格产品；</p>
<p>S4、将步骤S3中制得的产品脱脂坯和支撑件脱脂坯按要求摆放在一起，标注产品</p>
<p>脱脂坯接触面和支撑件脱脂坯接触面，并在支撑件脱脂坯接触面涂覆一层涂料，再次将产</p>
<p>品脱脂坯和支撑件脱脂坯摆放在一起，使产品脱脂坯接触面与支撑件脱脂坯接触面上的涂</p>
<p>料相接触；</p>
<p>S5、将步骤S4处理的产品脱脂坯和支撑件脱脂坯一起进行预烧结和高温烧结，将</p>
<p>烧结后的支撑件取出，制得产品。</p>
<p>[0006] 通过采用上述技术方案，</p>
<p>利用烧结产品同种材料的喂料制作支撑件，即利用同种</p>
<p>材料烧结后缩水率一致的原理，使得产品和支撑件在烧结是具备相同的收缩速率，在烧结</p>
<p>过程中产品每个时间段的收缩一致，进而控制产品整个烧结过程中的变形。</p>
<p>CN 118385582 A</p>
<p>[0007]</p>
<p>2/7 页</p>
<p>可选的，所述步骤S1中，金属粉末选自17‑4ph不锈钢粉末、303不锈钢粉末、304不</p>
<p>锈钢粉末、</p>
<p>316L不锈钢粉末、T2铜合金粉末、H70铜合金粉末、</p>
<p>Fe2Ni型铁镍合金粉末、</p>
<p>Fe4Ni</p>
<p>型铁镍合金粉末和Fe8Ni型铁镍合金粉末中的一种。</p>
<p>[0008] 可选的，</p>
<p>所述步骤S1中，按重量份剂，MIM成型剂包括以下组分：聚甲醛80‑110份，</p>
<p>低密度聚乙烯2‑</p><hr>
<p>你们厂里是怎么处理的？来评论区聊聊。</p>