发明公布-202211153085.8-一种多金属粉末的注射成型工艺
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(19)国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 117773120 A
(43)申请公布日 2024.03.29
(21)申请号 202211153085 .8
(22)申请日 2022 .09 .21
(71)申请人 成都拓米电子装备制造有限公司
地址 610000 四川省成都市郫都区成都现
代工业港新经济产业园文德西街389
(72)发明人 阳虎 王小东 李海存
王远强 孙玉同 陈明
贾钢林
(74)专利代理机构 北京品源专利代理有限公司
专利代理师 王艳斋
(51)Int .Cl .
B22F 3/22 (2006 .01)
B22F 3/10 (2006 .01)
B22F 1/103 (2022 .01)
CN 117773120 A
权利要求书3页
(54)发明名称
一种多金属粉末的注射成型工艺
(57)摘要
本发明提供了一种多金属粉末的注射成型
工艺,包括将多金属粉末中的每一种金属粉末均
与铜粉和粘结剂混合,得到不同的金属喂料,将
不同的金属喂料依次注射至模具中得到注射坯,
随后对注射坯依次进行一次脱脂处理和烧结处
理得到成品;其中,
粘结剂中包括聚丙烯。
本发明
通过铜粉和聚丙烯之间的协同作用,有效提升了
不同材料之间的融合效果,并且本发明提供的多
金属粉末的注射成型工艺,可以完成将多种金属
喂料注射至模具的过程,从而能够实现复杂结构
零件成品以及多材料零件成品的一次成型,无需
焊接、
组装等二次加工过程,有效解决了现有工
艺中不同材料融合性差、成本高、效率低和难度
大的问题,满足了结构复杂、需要多种材料的零
部件的生产加工需求。
说明书13页
附图3页
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1 .一种多金属粉末的注射成型工艺,其特征在于,所述多金属粉末的注射成型工艺包
所述多金属粉末中的每一种金属粉末均与铜粉和粘结剂混合,得到不同的金属喂料,
将所述不同的金属喂料依次注射至模具中得到注射坯,
随后对所述注射坯依次进行一次脱
脂处理和烧结处理得到成品;其中,所述粘结剂中包括聚丙烯。
2 .根据权利要求1所述的多金属粉末的注射成型工艺,其特征在于,每种所述金属喂料
以所述金属粉末的质量分数为100wt%计,所述铜粉的质量分数为2~4wt%;
优选地,所述铜粉的粒径D50为7~12μm;
优选地,每种所述金属喂料中,以所述金属粉末的质量分数为100wt%计,所述粘结剂
的质量分数为5~15wt%;
优选地,所述混合的温度为170~220℃;
优选地,所述混合的时间为3~5h。
3 .根据权利要求1或2所述的多金属粉末的注射成型工艺,其特征在于,以所述粘结剂
的质量分数为100wt%计,所述聚丙烯的质量分数为2~3wt%;
优选地,所述粘结剂还包括聚甲醛、
高密度聚乙烯、
巴西蜡和硬脂酸;
优选地 ,以 所述粘结 剂的质量 分数 为1 00wt%计 ,所述聚甲 醛的质量 分数 为80~
90wt%;
优选地,以所述粘结剂的质量分数为100wt%计,所述高密度聚乙烯的质量分数为2~
7wt%;
优选地,
以所述粘结剂的质量分数为100wt%计,所述巴西蜡的质量分数为3~5wt%;
优选地,
以所述粘结剂的质量分数为100wt%计,所述硬脂酸的质量分数为3~5wt%。
4 .根据权利要求1‑3任一项所述的多金属粉末的注射成型工艺,其特征在于,所述注射
坯的制备过程包括:
将所述不同的金属喂料分别加入注射装置的不同料斗内,所述注射装置上设置有喷
嘴,每个所述料斗均与一个所述喷嘴连通,模具的模芯依次正对于不同的所述喷嘴,将所述
不同的金属喂料依次注射至所述模芯得到注射坯;
优选地,所述注射装置上喷嘴的温度均为175~185℃;
优选地,所述模具的温度为115~125℃。
5 .根据权利要求4所述的多金属粉末的注射成型工艺,其特征在于,所述模具包括第一
模具和第二模具,所述第二模具上设置有呈凸起状的模芯,所述模芯依次正对于不同的所
述喷嘴;
优选地,所述第一模具的个数与所述金属喂料的种类相等,所述第一模具上均开设有
凹槽,每个所述第一模具的凹槽均与一个所述喷嘴连通,所述第二模具依次与不同的所述
第一模具进行合模,所述模芯依次插入不同的所述凹槽与不同的所述喷嘴正对,将所述不
同的金属喂料依次注射至所述模芯得到注射坯。
6 .根据权利要求1‑5任一项所述的多金属粉末的注射成型工艺,其特征在于,所述一次
脱脂处理的过程包括:
将所述注射坯放置于一次脱脂装置内,将冲洗气体通入所述一次脱脂装置内进行一次
冲洗,
随后同时通入所述冲洗气体和草酸气体对所述注射坯进行一次脱脂,然后继续通入
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所述冲洗气体进行二次冲洗,
得到脱脂坯;
优选地,所述冲洗气体包括氮气;
优选地,所述一次冲洗的温度为115~125℃;
优选地,所述一次冲洗的时间为75~85min;
优选地,对所述注射坯进行一次脱脂的温度为120~140℃;
优选地,对所述注射坯进行一次脱脂的时间为3~4h;
优选地,所述二次冲洗的温度为130~150℃;
优选地,所述二次冲洗的时间>1h;
优选地,所述草酸气体的流量为1~5g/min;
优选地,所述冲洗气体的流量为50~100L/min。
7 .根据权利要求6所述的多金属粉末的注射成型工艺,其特征在于,所述烧结处理的过
程包括:
将所述脱脂坯放置于烧结装置内,依次进行二次脱脂处理、一次烧结和二次烧结,得到
烧结坯;
优选地,所述二次脱脂处理在负压的条件下进行;
优选地,所述二次脱脂处理的温度为500~700℃;
优选地,所述二次脱脂处理的升温速率<5℃/min;
优选地,所述二次脱脂处理的时间为4~5h;
优选地,所述二次脱脂处理的过程中通入有氮气。
8 .根据权利要求7所述的多金属粉末的注射成型工艺,其特征在于,所述一次烧结在真
空条件下进行;
优选地,所述一次烧结的温度为1040~1060℃;
优选地,所述一次烧结的时间为2~3h;
优选地,所述一次烧结的升温速率<5℃/min;
优选地,所述二次烧结的温度为1300~1350℃;
优选地,所述二次烧结的时间为3~5h;
优选地,所述二次烧结的升温速率<5℃/min;
优选地,所述二次烧结的过程在惰性气氛下进行;
优选地,所述惰性气氛包括氩气气氛;
优选地,所述二次烧结后冷却得到所述烧结坯。
9 .根据权利要求7或8所述的多金属粉末的注射成型工艺,其特征在于,将所述烧结坯
放置于喷砂滚筒内进行表面处理,
得到所述成品;
优选地,单次所述表面处理所处理的所述烧结坯的重量为3~5kg;
优选地,所述喷砂滚筒的转速为15~20Hz;
优选地,所述喷砂滚筒的喷砂压力为0 .2~0 .5Mpa;
优选地,所述喷砂滚筒的喷砂时间为15~20min。
10 .根据权利要求1‑9任一项所述的多金属粉末的注射成型工艺,其特征在于,所述多
金属粉末的注射成型工艺包括:
(1)在170~220℃的温度下,将多金属粉末中的每一种金属粉末均与粒径D50为7~12μ
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m的铜粉和粘结剂混合3~5h,得到不同的金属喂料,其中,每种所述金属喂料中,以所述金
属粉末的质量分数为100wt%计,所述铜粉的质量分数为2~4wt%,所述粘结剂的质量分数
为5~15wt%;
(2)将所述不同的金属喂料分别加入注射装置的不同料斗内,所述注射装置上设置有
喷嘴,每个所述料斗均与一个所述喷嘴连通,模具的模芯依次正对于不同的所述喷嘴,将所
述不同的金属喂料依次注射至所述模芯得到注射坯,其中,所述喷嘴的温度均为175~185
℃,所述模具的温度为115~125℃;
(3)将所述注射坯放置于一次脱脂装置内,在115~125℃温度下,以50~100L/min的流
量将冲洗气体通入所述一次脱脂装置内进行75~85min的一次冲洗;
随后在120~140℃的
温度下,同时将冲洗气体和草酸气体分别以50~100L/min的流量和1~5g/min的流量通入
所述一次脱脂装置内,对所述注射坯进行3~4h的一次脱脂;然后在130~150℃的温度下,
继续以50~100L/min的流量向所述一次脱脂装置内通入冲洗气体进行>1h的二次冲洗,得
到脱脂坯;
(4)将所述脱脂坯放置于烧结
还有什么补充参数吗?一起完善。