一种粉末注射成形工艺.pdf

(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CN113414391A(43)申请公布日2021.09.21(21)申请号202110783553.9(22)申请日2021.07.12(71)申请人杭州铭赫科技有限公司地址310018浙江省杭州市经济技术开发区16号大街1号1幢2层(72)发明人张素荣郑平根郑文鹏(74)专利代理机构北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙)11350代理人李越(51)Int.Cl.B22F3/22(2006.01)B22F3/24(2006.01)B22F3/10(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种粉末注射成形工艺(57)摘要本发明涉及一种粉末注射成形工艺，其特征在于是将无机材料粉末和混合有机物密炼混合挤出制粒成为喂料，所述的有机物包含粘接剂、润滑分散剂和偶联剂；将喂料送入注射成形机注射进模腔，形成所需形状的注射成形坯；注射成形坯浸泡到萃取脱脂溶剂中进行溶剂脱脂，脱除掉一部分有机物，所述的萃取脱脂溶剂为单萜类化合物；脱除部分粘接剂后的坯件放到烧结炉进行热脱脂及烧结，烧结形成半成品；半成品再进行必要的机加工、表面处理形成最终成品。本发明使产品脱脂率、烧结致密度、物理性能等符合要求，且使用安全性高，无毒环保。CN113414391ACN113414391A权利要求书1/1页1.一种粉末注射成形工艺，其特征在于：(1)将无机材料粉末和混合有机物密炼混合挤出制粒成为喂料，所述的有机物包含粘接剂、润滑分散剂和偶联剂；(2)将喂料送入注射成形机注射进模腔，形成所需形状的注射成形坯；(3)注射成形坯浸泡到萃取脱脂溶剂中进行溶剂脱脂，脱除掉一部分有机物，所述的萃取脱脂溶剂为单萜类化合物；(4)脱除部分粘接剂后的坯件放到烧结炉进行热脱脂及烧结，烧结形成半成品；(5)半成品再进行必要的机加工、表面处理形成最终成品。2.根据权利要求1的一种粉末注射成形工艺，其特征在于步骤(3)中所述的单萜类化合物包括松油醇、α‑蒎烯、柠檬烯和双戊烯中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种粉末注射成形工艺，其特征在于所述步骤(1)中无机材料粉末和混合有机物的重量比为75～96wt％：4～25wt％，无机材料粉末包括金属或/和陶瓷。4.根据权利要求1所述的一种粉末注射成形工艺，其特征在于所述的粘接剂为低熔点的蜡系粘接剂及高熔点的聚合物粘接剂，所述的蜡系粘接剂包括石蜡、微晶蜡、蜂蜡、巴西棕榈蜡中的至少一种；所述的聚合物粘接剂包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氨酯(PU)、乙烯‑乙酸乙烯共聚物(EVA)中的至少一种，所述的粘接剂占有机物比例为90～96wt％，所述的蜡系粘接剂与聚合物粘接剂的质量比为1：5。5.根据权利要求1所述的一种粉末注射成形工艺，其特征在于所述的润滑分散剂包括硬脂酸、硬脂酸锌和硬脂酸锂中的至少一种，润滑分散剂占有机物比例为1～5wt％。6.根据权利要求1所述的一种粉末注射成形工艺，其特征在于所述的偶联剂为三异硬酯酸钛酸异丙酯，偶联剂占有机物比例为2～6wt％。7.根据权利要求1所述的一种粉末注射成形工艺，其特征在于步骤(1)中：密炼机温度设置为170～190℃，搅拌转速为15～20r/min，加入无机粉末、聚合物粘接剂及偶联剂，搅拌0.5～2h；然后降低温度到160～180℃，加入润滑分散剂及蜡系粘接剂，继续搅拌0.5～2h，得到混合好的团状喂料开始制粒，制粒挤出转速10～20r/min，切粒转速10～20r/min，得到注射喂料。8.根据权利要求1所述的一种粉末注射成形工艺，其特征在于步骤(3)中：萃取脱脂溶剂与注射坯件重量比大于20，脱脂溶剂加热温度：40～70℃，脱脂时间为6～24h，坯件溶剂萃取脱脂完成，取出用热风烘干表面及内部溶剂。9.根据权利要求1所述的一种粉末注射成形工艺，其特征在于步骤(4)中：萃取脱脂完成坯件放入烧结炉，1～6h升温到400～600℃，在400～600℃保温2～8h，通过加热分解脱除剩余的聚合物粘接剂，热脱脂完成粘接剂全部脱除干净，然后继续升温到烧结温度烧结、保温、降温，获得烧结致密的半成品。2CN113414391A说明书1/6页一种粉末注射成形工艺技术领域[0001]本发明属于粉末注射成形的材料领域，尤其是一种粉末注射成型工艺。背景技术[0002]粉末注射成型是一种将塑料注射成形技术引入到粉末冶金领域而形成的一种全新零部件成形加工技术。它是将粉末(金属粉、陶瓷粉)与有机粘结剂混合成均匀的喂料，经制粒后再注射成形，获得成形坯，再经过脱脂处理后烧结致密化成为所需要成品。该工艺由于是净尺寸成形，具有材料利用率高、可直接成形为复杂形状、批量生产效率高、尺寸精度高等优点，自90年代以来持续获得快速发展，各类材料采用注