內(nèi)置孔道結(jié)構(gòu)的零件制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明本發(fā)明公開(kāi)了一種內(nèi)置孔道結(jié)構(gòu)的零件制備方法，使用兩種不同熔點(diǎn)的材料壓制而成，低熔點(diǎn)的材料為有任意形狀結(jié)構(gòu)的成型件，高熔點(diǎn)材料為粉末狀，把低熔點(diǎn)的材料包裹定位在高熔點(diǎn)材料的粉末中制備。當(dāng)制備完成以后，熔化去除其中的低溫材料，燒結(jié)后成為有隨意形狀結(jié)構(gòu)的孔道。在金屬零件需要通水、通氣、通油場(chǎng)合中應(yīng)用，本發(fā)明代替了各種以機(jī)械拼接方法獲取的孔道結(jié)構(gòu)，或成本高昂的3D打印技術(shù)成型的孔道結(jié)構(gòu)，應(yīng)用廣泛，成本低廉，工藝簡(jiǎn)單可控，適合批量化生產(chǎn)，具有非常廣闊的市場(chǎng)前景。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
內(nèi)置孔道結(jié)構(gòu)的零件制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于工業(yè)領(lǐng)域，尤其是涉及一種內(nèi)置孔道結(jié)構(gòu)的零件制備方法，可以成型復(fù)雜孔道結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品。【背景技術(shù)】
[0002]在機(jī)械行業(yè)中的通水、通油、通氣領(lǐng)域里，孔道結(jié)構(gòu)的金屬零件有著廣泛的應(yīng)用， 如懸浮軸承系統(tǒng)中的送氣送油和冷卻孔道，機(jī)械模具中的鑲件、澆口套、滑塊的冷卻水道， 及各種機(jī)械行業(yè)里需要定向定點(diǎn)的內(nèi)置孔道結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。在通常設(shè)計(jì)內(nèi)置孔道的方法一般采用拼接后密封圈密封固定，或采用拼接后焊接固定等方法。這些設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝復(fù)雜，一般只能解決2D結(jié)構(gòu)的孔道形貌，使用可靠性、安全性差，維護(hù)成本高。內(nèi)置復(fù)雜孔道的金屬零件的成型，有著廣泛的應(yīng)用和市場(chǎng)前景。因此內(nèi)置復(fù)雜孔道的金屬零件成型方法是目前行業(yè)所需的。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:使用可靠、安全性好，維護(hù)成本低的內(nèi)置孔道結(jié)構(gòu)的零件制備方法。
[0004]本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種內(nèi)置孔道結(jié)構(gòu)的零件制備方法，包括如下步驟，
[0005]1.1:成型所需孔道形狀相同的孔道結(jié)構(gòu)件；
[0006]1.2:將上述孔道結(jié)構(gòu)件表面涂覆保護(hù)膜；[〇〇〇7] 1.3:把孔道結(jié)構(gòu)件定位在成型所需零件結(jié)構(gòu)的模腔中，用成型零件的粉末填充成型，孔道結(jié)構(gòu)件的熔點(diǎn)低于成型零件用粉末的熔點(diǎn)；
[0008]1.4:熔去孔道結(jié)構(gòu)件；
[0009]1.5:進(jìn)行燒結(jié)成型，即成內(nèi)置孔道結(jié)構(gòu)的零件。
[0010]1.1步驟中的成型孔道結(jié)構(gòu)形狀用的孔道結(jié)構(gòu)件為熔點(diǎn)是〇?500°c的金屬材料或石蠟或樹(shù)脂。
[0011]1.1步驟中孔道結(jié)構(gòu)件的成型方法為焊接、澆注、注射、3D成型中的一種或者任意組合。
[0012]1.2步驟中孔道結(jié)構(gòu)件表面涂覆用的保護(hù)膜的材料為PVP、PVA、滑石粉中的一種或者任意組合。
[0013]1.3步驟中，孔道結(jié)構(gòu)件的定位方法中利用與成型零件用的相同材料作為支撐結(jié)構(gòu)。[〇〇14]高溫金屬粉末的填充方法為機(jī)械壓制成型或注射成型或漿料灌注成型或冷等靜壓成型或熱等靜壓成型。
[0015]1.3步驟中成型零件的粉末為熔點(diǎn)在600°C以上的金屬粉末或者陶瓷成型原料。
[0016]1.5步驟中熔去結(jié)構(gòu)件的方法為常壓下加溫熔化去除或在真空下加溫熔化去除。
[0017]1.4步驟中熔去孔道結(jié)構(gòu)件的方法為脫脂法去除。
[0018]1.5步驟中燒結(jié)成型的方法為在真空中燒結(jié)。
[0019]燒結(jié)成型的方法為在有還原性氣氛的環(huán)境中真空燒結(jié)。
[0020]本發(fā)明的有益效果是:一種內(nèi)置孔道結(jié)構(gòu)的零件制備方法，一體成型的內(nèi)置孔道的零件(金屬)，能成型3D結(jié)構(gòu)的復(fù)雜形狀。由于是一體成型，除去了維護(hù)成本，可靠性、安全性及零件的力學(xué)強(qiáng)度等很高，特別是難熔金屬材料作為基體的零件，有明顯的優(yōu)勢(shì)。也適合陶瓷等非金屬材料內(nèi)置復(fù)雜孔道的成型。
【具體實(shí)施方式】
[0021]一種內(nèi)置孔道結(jié)構(gòu)的零件制備方法，其特征在于，包括如下步驟，
[0022]1.1:成型所需孔道形狀相同的孔道結(jié)構(gòu)件；
[0023]1.2:將上述孔道結(jié)構(gòu)件表面涂覆保護(hù)膜；
[0024]1.3:把孔道結(jié)構(gòu)件定位在成型所需零件結(jié)構(gòu)的模腔中，用成型零件的粉末填充成型，孔道結(jié)構(gòu)件的熔點(diǎn)低于成型零件用粉末的熔點(diǎn)；
[0025]1.4:熔去孔道結(jié)構(gòu)件；
[0026]1.5:進(jìn)行燒結(jié)成型，即成內(nèi)置孔道結(jié)構(gòu)的零件。
[0027]1.1步驟中的成型孔道結(jié)構(gòu)形狀用的孔道結(jié)構(gòu)件為熔點(diǎn)是O?500°C的金屬材料或石蠟或樹(shù)脂。本實(shí)施例中采用金屬材料。
[0028]1.1步驟中孔道結(jié)構(gòu)件的成型方法為焊接、澆注、注射、3D成型中的一種或者任意組合。
[0029]1.2步驟中孔道結(jié)構(gòu)件表面涂覆用的保護(hù)膜的材料為PVP、PVA、滑石粉中的一種或者任意組合，其目的在于孔道結(jié)構(gòu)件便于脫出和孔道的光滑，并防止兩種材料在高溫?zé)Y(jié)時(shí)產(chǎn)生不良反應(yīng)和增強(qiáng)孔道結(jié)構(gòu)件表面硬度。
[0030]1.3步驟中，孔道結(jié)構(gòu)件的定位方法中利用與成型零件用的相同材料作為支撐結(jié)構(gòu)。
[0031 ] 1.3高溫金屬粉末的填充方法為機(jī)械壓制成型或注射成型或漿料灌注成型或冷等靜壓成型或熱等靜壓成型。
[0032]1.3步驟中成型零件的粉末為熔點(diǎn)在600°C以上的金屬粉末或者陶瓷成型原料。
[0033]1.4步驟中熔去孔道結(jié)構(gòu)件的方法為常壓下加溫熔化去除。
[0034]1.4步驟中熔去孔道結(jié)構(gòu)件的方法為在真空下加溫熔化去除。
[0035]1.4步驟中熔去孔道結(jié)構(gòu)件的方法為脫脂法去除。
[0036]1.5步驟中燒結(jié)成型的方法為在真空中燒結(jié)。
[0037]1.5步驟中燒結(jié)成型的方法為在有還原性氣氛的環(huán)境中真空燒結(jié)。
[0038]本發(fā)明一種內(nèi)置孔道結(jié)構(gòu)的零件制備方法，使用兩種不同熔點(diǎn)的材料壓制而成，低熔點(diǎn)的材料為有任意形狀結(jié)構(gòu)的成型件，高熔點(diǎn)材料為粉末狀，把低熔點(diǎn)的材料包裹定位在高熔點(diǎn)材料的粉末中制備。當(dāng)制備完成以后，熔化去除其中的低溫材料，燒結(jié)后成為有隨意形狀結(jié)構(gòu)的孔道。在金屬零件需要通水、通氣、通油場(chǎng)合中應(yīng)用，本發(fā)明代替了各種以機(jī)械拼接方法獲取的孔道結(jié)構(gòu)，或成本高昂的3D打印技術(shù)成型的孔道結(jié)構(gòu)，應(yīng)用廣泛，成本低廉，工藝簡(jiǎn)單可控，適合批量化生產(chǎn)，具有非常廣闊的市場(chǎng)前景。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種內(nèi)置孔道結(jié)構(gòu)的零件制備方法，其特征在于，包括如下步驟，1.1:成型所需孔道形狀相同的孔道結(jié)構(gòu)件；1.2:將上述孔道結(jié)構(gòu)件表面涂覆保護(hù)膜；1.3:把孔道結(jié)構(gòu)件定位在成型所需零件結(jié)構(gòu)的模腔中，用成型零件的粉末填充成型， 孔道結(jié)構(gòu)件的熔點(diǎn)低于成型零件用粉末的熔點(diǎn)；1.4:熔去孔道結(jié)構(gòu)件；1.5:進(jìn)行燒結(jié)成型，即成內(nèi)置孔道結(jié)構(gòu)的零件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置孔道結(jié)構(gòu)的零件制備方法，其特征在于1.1步驟中的成型 孔道結(jié)構(gòu)形狀用的孔道結(jié)構(gòu)件為熔點(diǎn)是0?500°C的金屬材料或石蠟或樹(shù)脂。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置孔道結(jié)構(gòu)的零件制備方法，其特征在于1.1步驟中孔道結(jié) 構(gòu)件的成型方法為焊接、澆注、注射、3D成型中的一種或者任意組合。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置孔道結(jié)構(gòu)的零件制備方法，其特征在于1.2步驟中孔道結(jié) 構(gòu)件表面涂覆用的保護(hù)膜的材料為PVP、PVA、滑石粉中的一種或者任意組合。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置孔道結(jié)構(gòu)的零件制備方法，其特征在于1.3步驟中，孔道 結(jié)構(gòu)件的定位方法中利用與成型零件用的相同材料作為支撐結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置孔道結(jié)構(gòu)的零件制備方法，其特征在于高溫金屬粉末的 填充方法為機(jī)械壓制成型或注射成型或漿料灌注成型或冷等靜壓成型或熱等靜壓成型。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置孔道結(jié)構(gòu)的零件制備方法，其特征在于1.3步驟中成型零 件的粉末為熔點(diǎn)在600 °C以上的金屬粉末或者陶瓷成型原料。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置孔道結(jié)構(gòu)的零件制備方法，其特征在于1.5步驟中熔去結(jié) 構(gòu)件的方法為常壓下加溫熔化去除或在真空下加溫熔化去除。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置孔道結(jié)構(gòu)的零件制備方法，其特征在于1.4步驟中熔去孔 道結(jié)構(gòu)件的方法為脫脂法去除。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置孔道結(jié)構(gòu)的零件制備方法，其特征在于1.5步驟中燒結(jié) 成型的方法為在真空中燒結(jié)。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的內(nèi)置孔道結(jié)構(gòu)的零件制備方法，其特征在于燒結(jié)成型的方 法為在有還原性氣氛的環(huán)境中真空燒結(jié)。
【文檔編號(hào)】B22F3/11GK106077651SQ201610326005
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年5月11日
【發(fā)明人】嚴(yán)偉法
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