发明公布-201410584221.8-一种金属注射成型催化脱脂方法以及催化脱脂炉

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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 104325144 A
(43)申请公布日 2015.02.04
(21)申请号 201410584221.8
(22)申请日 2014.10.27
(71)申请人福立旺精密机电 ( 中国 ) 有限公司
地址 215134 江苏省苏州市昆山市千灯镇玉
溪西路 168 号
(72)发明人张克峰
(74)专利代理机构苏州慧通知识产权代理事务
所 ( 普通合伙 ) 32239
代理人安纪平
(51)Int.Cl.
B22F 3/22 (2006.01)
权利要求书1页
权利要求书
1 页说明书4页
说明书 4 页附图2页
附图 2 页
(54) 发明名称
一种金属注射成型催化脱脂方法以及催化脱
(57) 摘要
CN 104325144 A
本发明公开了一种金属注射成型催化脱脂方
将待催化脱脂的产品摆放在催化脱脂炉内，
往炉腔内通入加压的氮气，向燃烧室中通入压缩
空气和石油气，点火燃烧，在排气口处形成负压，
炉腔内的空气在氮气压力和排气口负压的作用下
被排出炉腔；
通过计量泵向炉腔内通入硝酸，在
硝酸的催化作用下，产品中的聚甲醛分解成甲醛，
甲醛在燃烧室内与空气燃烧，生成水和二氧化碳；
结束催化脱脂后停止向炉腔内注酸，炉腔内中的
废气由氮气排出来；
出炉；
注酸催化结束后，实时
监测产品脱脂率，如果脱脂率合格则进入到下一
步冲洗中，如果脱脂率不合格则重新经过注酸催
化脱脂。通过精确控制脱脂率，提高了金属注射成
型产品的合格率，相对的降低了成本。
CN 104325144 A
权利
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一种金属注射成型催化脱脂方法，包括以下几步：
第一步、冲洗：
将待催化脱脂的产品摆放在催化脱脂炉内，关闭炉门，往炉腔内通入加
压的氮气，然后再向燃烧室中通入压缩空气和石油气，点火燃烧，在排气口处形成负压，所
述炉腔内的空气在氮气压力和排气口负压的作用下被排出所述炉腔；
第二步、催化：
通过计量泵向炉腔内通入气态硝酸，硝酸被汽化，在硝酸的催化作用下，
产品中的聚甲醛分解成甲醛气体，甲醛气体在所述燃烧室内与空气燃烧，生成水和二氧化
碳，排出去；
第三步、冲洗：
结束所述第二步催化脱脂后停止向所述炉腔内注酸，所述炉腔内中的废
气由氮气排出来；
第四步、出炉：
打开炉腔结束催化脱脂，拿出产品；
其特征在于，还包括测试脱脂率，所述第二步注酸催化结束后，实时监测产品脱脂率，
如果脱脂率合格则进入到所述第三步中，如果所述脱脂率不合格则返回所述第二步中，重
新经过注酸催化脱脂。
根据权利要求 1 所述的一种金属注射成型催化脱脂方法，其特征在于，所述第二步
中，向炉腔内注入硝酸时炉腔的温度为 100℃，所述硝酸为 98％的硝酸。
一种催化脱脂炉，权利要求 2 所述的金属注射成型催化脱脂方法实现基于所述催化
脱脂炉，其特征在于，其包括炉本体、与所述炉本体通过管道连接的燃烧室、设置在所述炉
本体上的通气口、以及与所述炉本体连接的计量泵，通过所述通气口向所述炉本体内通入
氮气，通过所述计量泵向所述炉本体内通入硝酸作为催化剂，所述燃烧室设有进气口和排
气口，通过所述进气口向所述燃烧室内通入石油气和空气，通过所述排气口排出水汽、二氧
化碳和所述炉本体内部的废气。
根据权利要求 3 所述的一种催化脱脂炉，其特征在于，所述炉本体内部为炉腔，所述
炉本体的一侧设有炉门，在所述炉本体上与所述炉门相对的另一侧设有风扇，所述炉本体
上还设有重量计量传感器，所述重量计量传感器设置在所述炉门内侧。
根据权利要求 4 所述的一种催化脱脂炉，其特征在于，所述炉腔内部设有至少一个
用于放置产品的工件加工区，所述工件加工区上设有若干用于放置产品的陶瓷载具。
根据权利要求 5 所述的一种催化脱脂炉，其特征在于，所述工件加工区为上下等间
距的三层结构，每层所述工件加工区上均设有若干所述陶瓷载具。
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一种金属注射成型催化脱脂方法以及催化脱脂炉
技术领域
本发明属于注塑成型领域，涉及一种催化脱脂方法和装置，具体涉及一种金属注
射成型催化脱脂方法以及催化脱脂炉。
[0001]
背景技术
金属注射成型的原料是用塑料、金属粉末与聚甲醛的混合物制成的，在用上述原
料注射成型后需要去除粘结剂，而聚甲醛链是重复的碳 - 氧键，聚合物链的氧原子对酸的
作用很敏感，当其再合适的酸催化剂中，会发生化学反应将大分子聚甲醛分裂成甲醛。催化
剂为气态硝酸，聚合物直接由固体转化为气体，小分子甲醛气体可以通过产品工件的多孔
外部区域逸出，因此不会破坏粉末颗粒堆集结构，经过高温烧结后金属粉末相互粘合，形成
具有固定形状的致密金属件。
[0003]
目前，常用的金属注射成型催化脱脂的方法以及与方法配合的催化脱脂炉，一般
都是开环控制流程，即需要在整个催化脱脂流程走完之后才能确认脱脂率是否达标，即使
出现不达标产品，也无法修正修改流程方法，在生产过程中无法精确控制脱脂率。
[0002]
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种能够精确控制脱脂率的金属注
射成型催化脱脂方法以及催化脱脂炉。
[0005]
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
[0006]
一种金属注射成型催化脱脂方法，包括以下几步：
[0007]
第一步、冲洗：
将待催化脱脂的产品摆放在催化脱脂炉内，关闭炉门，往炉腔内通
入加压的氮气，向燃烧室中通入压缩空气和石油气，点火燃烧，在排气口处形成负压，所述
炉腔内的空气在氮气压力和排气口负压的作用下被排出所述炉腔；
[0008]
第二步、催化：
通过计量泵向炉腔内通入气态硝酸，硝酸被汽化，在硝酸的催化作
用下，产品中的聚甲醛分解成甲醛气体，甲醛气体在所述燃烧室内与空气燃烧，生成水和二
氧化碳，排出去；
[0009]
第三步、冲洗：
结束所述第二步催化脱脂后停止向所述炉腔内注酸，所述炉腔内中
的废气由氮气排出来；
[0010]
第四步、出炉：
打开炉腔结束催化脱脂，拿出产品；
[0011]
还包括测试脱脂率，所述第二步注酸催化结束后，实时监测产品脱脂率，如果脱脂
率合格则进入到所述第三步中，如果所述脱脂率不合格则返回所述第二步中，重新经过注
酸催化脱脂。
[0012]
优选的，所述第二步中，向炉腔内注入硝酸时炉腔的温度为 100℃，所述硝酸为
98％的硝酸。
[0013]
优选的，一种催化脱脂炉，上述的金属注射成型催化脱脂方法实现基于所述催化
脱脂炉，其包括炉本体、与所述炉本体通过管道连接的燃烧室、设置在所述炉本体上的通气
[0004]
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口、以及与所述炉本体连接的计量泵，通过所述通气口向所述炉本体内通入氮气，通过所述
计量泵向所述炉本体内通入硝酸作为催化剂，所述燃烧室设有进气口和排气口，通过所述
进气口向所述燃烧室内通入石油气和空气，通过所述排气口排出水汽、二氧化碳和所述炉
本体内部的废气。
[0014]
优选的，所述炉本体内部为炉腔，所述炉本体的一侧设有炉门，在所述炉本体上与
所述炉门相对的另一侧设有风扇，所述炉本体上还设有重量计量传感器，所述重量计量传
感器设置在所述炉门内侧。
[0015]
优选的，所述炉腔内部设有至少一个用于放置产品的工件加工区，所述工件加工
区上设有若干用于放置产品的陶瓷载具。
[0016]
优选的，所述工件加工区为上下等间距的三层结构，每层所述工件加工区上均设
有若干所述陶瓷载具。
[0017]
本发明的有益效果是 :
[0018]
其一、本发明的方法流程简单易控制，有效的解决了现有金属注射成型技术中，在
生产过程中无法精确控制脱脂率的缺陷，本方法为闭环控制，在控制程序运行过程中实时
监测脱脂率是否达标，能够精确控制脱脂率。
[0019]
其二、通过精确控制脱脂率，提高了金属注射成型产品的合格率，相对的降低了成
[0020]
其三、本发明的催化脱脂炉的结构简单，其上的重量计量传感器能够很好的计算
脱脂后的产品重量，适合实时监测脱脂率，并且该炉可以在原来的催化脱脂炉的基础上改
进，相对成本较低。
附图说明
[0021]
为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技

哪个方案更实用？欢迎投票讨论。