專利名稱：一種中空結(jié)構(gòu)金屬或陶瓷零部件的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種中空金屬或陶瓷零部件的制備技術(shù)方法，屬于共注射成形制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和節(jié)能減排的需求，零部件的輕質(zhì)、多功能化已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)。中空金屬及陶瓷零部件不僅可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)材料的輕質(zhì)化，而且具有經(jīng)濟(jì)環(huán)保、節(jié)約資源等優(yōu)點(diǎn)，功能上還可以滿足靜電屏蔽、磁屏蔽等功能零部件的需求，在各個行業(yè)中獲得了越來越多的應(yīng)用。傳統(tǒng)用于制造中空金屬零件的方法主要包括(1)鉆孔、鍛壓、裝配等機(jī)加工方法；( 熔模鑄造、氣輔成形等液態(tài)成形方法；C3)離子熔覆、噴射沉積、帶芯桿的粉末成形方法(如壓制、注射成形)等粉末冶金方法；能用于制造中空陶瓷零部件的方法則更少。這些方法都存在諸如工序過程多、需要制作型芯、不能一次成形、周期長、效率低下、設(shè)備成本高、費(fèi)用大等問題。近年來，粉末共注射技術(shù)得到了越來越多的關(guān)注。該方法是由粉末注射成形技術(shù)和塑料共注射技術(shù)相結(jié)合而發(fā)展起來的一門新工藝。粉末共注射成形工藝使用兩個或者兩個以上注射系統(tǒng)的注塑機(jī)，把不同種類的粉末喂料同時或者順序注射進(jìn)同一個模具內(nèi)，成形出具有包覆或者鑲嵌結(jié)構(gòu)的零部件。目前已逐漸應(yīng)用于芯殼層具有不同成分的零部件的制備。但由于工藝的復(fù)雜性，目前還沒有運(yùn)用于制備中空零部件。本發(fā)明提出，可以采用粉末共注射技術(shù)制備中空金屬及陶瓷零部件。與粉末共注射成形之前的方法不同，本發(fā)明不采用兩種粉末喂料，而采用一種粉末喂料和一種可脫除的內(nèi)芯材料進(jìn)行注射，獲得粉末喂料部分或完全包覆可脫除內(nèi)芯的坯件，再通過脫除內(nèi)芯獲得中空結(jié)構(gòu)，最后通過燒結(jié)獲得產(chǎn)品。
發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供一種工藝簡單，耗時短，一次成形的具有完整中空結(jié)構(gòu)的金屬及陶瓷零部件的制備方法，有利于降低中空零部件的制造成本。特別是難熔金屬及陶瓷材料的異型中空結(jié)構(gòu)零部件，可以一次成形，成本低。本發(fā)明一種中空結(jié)構(gòu)金屬或陶瓷零部件的制備方法，包括以下步驟第一步材料的選擇殼體材料的選擇殼體材料選擇金屬或陶瓷粉末材料；所述金屬粉末選自不銹鋼、低合金鋼、Ti合金、Cu合金、WC-Co、W-Ni-Fe中的一種；所述陶瓷粉末選自氧化鋯、氧化鋁、氮化鋁、氧化硅、氮化硅、碳化硅中的一種；內(nèi)芯材料的選擇選自能通過溶劑溶解或加熱脫除的無機(jī)物或有機(jī)物中的至少一種；具體是選自石蠟、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇、氯化鈉、氯化鉀中的一種；粘結(jié)劑選自石蠟、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇、植物油、硬脂酸中的一種或幾種；第二步注射成形按注射成形工藝制備殼體喂料和內(nèi)芯喂料；首先將內(nèi)芯喂料注入芯模中，冷卻，獲得中空金屬或陶瓷零部件產(chǎn)品的內(nèi)芯；然后，將所述內(nèi)芯轉(zhuǎn)移到外殼模中，將殼體喂料注入所述外殼模中完全包覆所述內(nèi)芯；得到產(chǎn)品粗坯；所述芯模的形狀與目標(biāo)中空結(jié)構(gòu)金屬或陶瓷零部件的中空型腔形狀相似，所述芯模的尺寸為目標(biāo)中空結(jié)構(gòu)金屬或陶瓷零部件的中空型腔尺寸的1-2倍；所述外殼模的形狀與目標(biāo)中空結(jié)構(gòu)金屬或陶瓷零部件的形狀相似，所述外殼模的尺寸為目標(biāo)中空結(jié)構(gòu)金屬或陶瓷零部件的外形尺寸的1-2倍；第三步脫除內(nèi)芯和粘結(jié)劑首先，采用溶劑脫脂，將第二步所得產(chǎn)品粗坯置于溶劑中脫除部分或全部內(nèi)芯以及殼體中的部分粘結(jié)劑；然后，采用熱脫脂工藝，使剩余的部分內(nèi)芯、粘結(jié)劑以及存留在所述產(chǎn)品粗坯中空內(nèi)腔中的溶劑蒸發(fā)或分解轉(zhuǎn)化為氣體分子，從殼層粉末的孔隙通道內(nèi)排出；得到產(chǎn)品坯體；所述熱脫脂工藝為以0. 5-50C /min速度加熱至300-600°C，然后以 0. 5-50C /min的速度加熱至750_1200°C保溫30-600分鐘，脫脂氣氛為氬氣；第四步分步燒結(jié)將第三步所獲得的產(chǎn)品坯體在真空度為0. OOlPa-IOMPa環(huán)境下以5_10°C /min升溫至800-1200°C預(yù)燒結(jié)l_5h，然后以5-20°C /min升溫至1200-1600°C燒結(jié)保溫2_10h后，
隨爐冷卻至室溫，得到中空結(jié)構(gòu)金屬或陶瓷零部件。本發(fā)明一種中空結(jié)構(gòu)金屬或陶瓷零部件的制備方法中，所述殼體材料與粘結(jié)劑按體積比40-65% 60-35%配料。本發(fā)明一種中空結(jié)構(gòu)金屬或陶瓷零部件的制備方法中，所述喂料由殼體材料與粘結(jié)劑在100-180°C混煉制得。本發(fā)明一種中空結(jié)構(gòu)金屬或陶瓷零部件的制備方法中，所述內(nèi)芯喂料注射溫度為 600C _180°C，注射壓力為40-100MPa，注射速度為30-60g/s，注射成形后待芯模溫度降至 20-50°C時脫模，得到內(nèi)芯。本發(fā)明一種中空結(jié)構(gòu)金屬或陶瓷零部件的制備方法中，所述殼體喂料注射溫度為 130-220°C，注射壓力為60-120MPa，注射速度為30_70g/s，模溫40_55°C，注射成形后待外殼模溫度降至20-40°C時脫模，得到產(chǎn)品粗坯。本發(fā)明一種中空結(jié)構(gòu)金屬或陶瓷零部件的制備方法中，所述溶劑脫脂是將產(chǎn)品粗坯在20-50°C的預(yù)脫脂溶劑中進(jìn)行萃取預(yù)脫脂2- 后移至30-50°C的恒溫脫脂溶劑中進(jìn)行恒溫脫脂，恒溫脫脂時間為2-他。本發(fā)明一種中空結(jié)構(gòu)金屬或陶瓷零部件的制備方法中，所述預(yù)脫脂溶劑選自二氯甲烷、正庚烷、水、酒精中的至少一種；所述恒溫脫脂溶劑選自二氯甲烷、正庚烷、水、酒精中的至少一種。本發(fā)明由于采用上述工藝方法，基于粉末共注射成形技術(shù)，獲得中空結(jié)構(gòu)金屬及陶瓷零部件，通過將金屬或陶瓷粉末與粘結(jié)劑經(jīng)過混煉、制粒獲得均勻喂料，選擇合適的內(nèi)芯材料，然后采用粉末共注射成形技術(shù)，先完成內(nèi)芯的注射，獲得具有足夠強(qiáng)度的中空金屬及陶瓷零部件產(chǎn)品所需要的形狀的內(nèi)芯，之后再進(jìn)行外殼的注射，獲得內(nèi)芯完全包覆在外殼之中的坯體。然后經(jīng)過脫脂工藝將內(nèi)芯和粘結(jié)劑脫除，并將脫脂后的坯體進(jìn)行燒結(jié)，從而獲得中空結(jié)構(gòu)金屬及陶瓷零部件產(chǎn)品。本發(fā)明中獲得中空結(jié)構(gòu)的方法是關(guān)鍵，主要從方法角度考慮一次成形、縮短周期提高效率、降低產(chǎn)品成本。本發(fā)明先制備內(nèi)芯，再采用金屬或陶瓷喂料將其進(jìn)行包覆，整個過程是由共注射成形機(jī)在一個注射循環(huán)之內(nèi)完成的，實(shí)現(xiàn)了一次性成形；從原料到產(chǎn)品，生產(chǎn)周期短，設(shè)備的自動化程度高，因此可以大幅提高效率，實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，可以大幅降低產(chǎn)品的成本。在上述工藝中，影響產(chǎn)品性能的關(guān)鍵因素是內(nèi)芯的選擇和脫除工藝。主要考慮內(nèi)芯脫除方式、脫除速度控制和產(chǎn)品保形性控制。內(nèi)芯材料可以選擇純物質(zhì)或者是混合物，要求在注射過程中具有良好的流動性，以利于成形出具有所需要的中空形狀的坯體，內(nèi)芯材料與粘結(jié)劑不產(chǎn)生有害于成形和保形性的反應(yīng)，特別是內(nèi)芯材料要求可以通過溶劑溶解或熱脫脂工藝脫除；內(nèi)芯的脫除工藝設(shè)計，既要能夠?qū)崿F(xiàn)快速脫除內(nèi)芯，以加快生產(chǎn)周期和效率。又要保證內(nèi)芯脫除速度與殼體強(qiáng)度的有效結(jié)合，使內(nèi)芯脫除過程中不會因外殼缺乏支撐而變形或脫除過程中開裂。本發(fā)明設(shè)計選取有機(jī)物單組元內(nèi)芯、有機(jī)物混合物內(nèi)芯、無機(jī)物和有機(jī)物混合物內(nèi)芯，使內(nèi)芯的強(qiáng)度和流變性能處于既能在注射條件下具有良好的流動性，又具有足夠的強(qiáng)度，可以在支撐金屬和陶瓷殼層不產(chǎn)生變形，破壞中空形狀；通過調(diào)整和溶劑成分以及脫脂工藝，在內(nèi)芯脫除的過程當(dāng)中，速度控制在一定的速度范圍以內(nèi)，殼層不會產(chǎn)生大的體積變化，從而獲得高的效率，不容易殼層變形、開裂等缺陷。綜上所述，與傳統(tǒng)的機(jī)加工方法、液態(tài)成形方法以及粉末成形方法工藝相比，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了中空金屬及陶瓷零部件的一次性成形；從原料到產(chǎn)品，生產(chǎn)周期短，設(shè)備的自動化程度高，因此可以大幅提高效率，實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，可以大幅降低產(chǎn)品的成本，特別適合中空金屬及陶瓷零部件的制備。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合三個實(shí)例對本發(fā)明方法作進(jìn)一步具體說明。實(shí)施例1 制備壁厚為3mm，直徑為20mm的17-4PH不銹鋼空心球體。取17-4PH不銹鋼鐵粉為外殼原料粉末，粘結(jié)劑由10%植物油、30%高密度聚乙烯、60%石蠟組成，粉末與粘結(jié)劑的體積比為65 35，將粉末與粘結(jié)劑在混煉機(jī)內(nèi)混煉， 混煉溫度為100°C，制備成喂料，內(nèi)芯采用石蠟，在共注射成形機(jī)上共注射成形，首先注射內(nèi)芯，注射溫度為6°C，注射壓力為40MPa，注射速度為30g/s，成形后待模溫冷卻到20-30°C 進(jìn)行脫模，得到內(nèi)芯，內(nèi)芯轉(zhuǎn)移到第二個模腔內(nèi)，注射喂料，注射溫度為130°C，注射壓力為 60MPa，注射速度為30g/s，模溫40°C。所得的注射坯在20°C二氯乙烯溶液中脫脂池，然后移至30°C二氯乙烯恒溫脫脂槽中進(jìn)行快速脫脂2h，再在60°C干燥箱中干燥1- 后置于氣氛脫脂爐中進(jìn)行熱脫脂，以0. 5°C /min速度加熱至300°C，然后以0. 5°C /min的速度加熱至 750°C進(jìn)行熱脫脂，脫脂氣氛為氬氣。將脫脂坯在真空0. OOlPa中以5°C /min升溫至800°C 燒結(jié)lh，然后以5°C /min升溫至1200°C燒結(jié)保溫濁，最后隨爐冷卻至室溫。實(shí)施例2 制備壁厚為6mm，直徑為20mm的Ti_6V_4V中空零件。取霧化Ti6A14V粉末，粘結(jié)劑由15%植物油、35 %聚丙烯、30%石蠟，20%聚甲基丙烯酸甲酯組成，將上步混合均勻的粉末與粘結(jié)劑在混煉機(jī)上混煉，粉末體積比為40 %，混煉溫度為180°C，再在擠出機(jī)上擠出制粒，使喂料進(jìn)一步均勻，制備成殼層喂料，芯層流體采用50%高密度聚乙烯和50%石蠟的混合物，喂料在共注射成形機(jī)上共注射成形，內(nèi)芯注射溫度為180°C，注射壓力為lOOMPa，注射速度為60g/s，模溫50°C ；殼層注射溫度為220°C， 注射壓力為120MPa，注射速度為70g/s，模溫55°C，得到注射坯。所得的注射坯在50°C二氯甲烷溶液中脫脂他，然后移至50°C水浴恒溫脫脂槽中采用正庚烷進(jìn)行快速脫脂他，再在 60°C干燥箱中干燥池后置于氣氛脫脂爐中進(jìn)行熱脫脂，以5°C /min速度加熱至600°C，然后以5°C /min的速度加熱至1000°C進(jìn)行熱脫脂，脫脂氣氛為氬氣。將脫脂坯在真空氣氛中以10°C /min升溫至1200°C燒結(jié)5h，然后以20°C /min升溫至1390°C燒結(jié)保溫10h，最后隨爐冷卻至室溫。實(shí)施例3 制備壁厚為1mm，直徑為20mm的α -Al2O3陶瓷中空零件。取α -Al2O3陶瓷粉末為外殼材料，粘結(jié)劑由10%硬脂酸、20%高密度聚乙烯、70% 聚乙二醇，將粉末與粘結(jié)劑在混煉機(jī)上混煉，粉末體積比為50%，混煉溫度為150°C，制備成殼層喂料，內(nèi)芯材料采用30% NaCl,30% KC1、5%硬脂酸、25%高密度聚乙烯的混合物， 在共注射成形機(jī)上注射成形，內(nèi)芯芯注射溫度為110°C，注射壓力為lOOMPa，注射速度為 70g/s，成形后待模溫冷卻到30°C開模，殼層注射溫度為150°C，注射壓力為80MPa，注射速度為55g/s，模溫40°C得到注射坯。所得的注射坯在30°C二氯乙烯溶液中脫脂池，再在蒸餾水中室溫脫脂2h，重復(fù)進(jìn)行二氯乙烯脫脂和蒸餾水脫脂到可溶性組元脫脂率超過80%，再在60°C干燥箱中干燥池后置于氣氛脫脂爐中進(jìn)行熱脫脂，以0. 5°C /min速度緩慢加熱至 300°C保溫Ih，然后以0. 50C /min速度加熱至600°C保溫3h，然后以1°C /min加熱至750°C 進(jìn)行熱脫脂脫除，脫脂氣氛為氬氣，然后將脫脂坯在真空氣氛中以10°C /min升溫至1200°C 燒結(jié)lh，然后以15°C /min升溫至1600°C燒結(jié)保溫濁，最后隨爐冷卻至室溫。實(shí)施例4 制備壁厚為2mm，直徑為20mm的W-Ni-Fe中空零件。取鎢粉，羰基鎳粉，羰基鐵粉為外殼原料粉末，按重量百分比為90 7 3，置于四罐混料器混料2h，粘結(jié)劑由15%植物油、35%聚丙烯、50%石蠟組成，將上步混合均勻的粉末與粘結(jié)劑在混煉機(jī)上混煉，粉末體積比為40%，混煉溫度為180°C，再在擠出機(jī)上擠出制粒，使喂料進(jìn)一步均勻，制備成殼層喂料，芯層流體采用50%高密度聚乙烯和50%石蠟的混合物，喂料在共注射成形機(jī)上共注射成形，內(nèi)芯注射溫度為180°C，注射壓力為lOOMPa， 注射速度為60g/s，模溫50°C ；殼層注射溫度為220°C，注射壓力為120MPa，注射速度為70g/ s，模溫55°C，得到注射坯。所得的注射坯在50°C二氯甲烷溶液中脫脂他，然后移至50°C水浴恒溫脫脂槽中采用正庚烷進(jìn)行快速脫脂8h，再在60°C干燥箱中干燥池后置于氣氛脫脂爐中進(jìn)行熱脫脂，以5°C /min速度加熱至600°C，然后以5°C /min的速度加熱至1000°C進(jìn)行熱脫脂，脫脂氣氛為氬氣。將脫脂坯在真空氣氛中以10°C /min升溫至1200°C燒結(jié)證，然后以20°C /min升溫至1450°C燒結(jié)保溫10h，最后隨爐冷卻至室溫。實(shí)施例5 制備壁厚為2mm，直徑為12mm的氧化鋯中空零件。氧化鋯為外殼原料粉末，按重量百分比為90 7 3，置于四罐混料器混料2h，粘結(jié)劑由15%植物油、35%聚丙烯、50%聚乙二醇組成，將上步混合均勻的粉末與粘結(jié)劑在混煉機(jī)上混煉，粉末體積比為50%，混煉溫度為150°C，再在擠出機(jī)上擠出制粒，使喂料進(jìn)一步均勻，制備成殼層喂料，芯層流體采用50% KCl和50%石蠟的混合物，喂料在共注射成形機(jī)上共注射成形，內(nèi)芯注射溫度為160°C，注射壓力為90MPa，注射速度為50g/s，模溫40°C ； 殼層注射溫度為200°C，注射壓力為lOOMPa，注射速度為60g/s，模溫50°C，得到注射坯。所得的注射坯在40°C二氯甲烷溶液中脫脂池，然后移至40°C水浴恒溫脫脂槽中采用正庚烷進(jìn)行快速脫脂2h，再在50°C干燥箱中干燥池后置于氣氛脫脂爐中進(jìn)行熱脫脂，以5°C /min 速度加熱至600°C，然后以5°C /min的速度加熱至1000°C進(jìn)行熱脫脂，脫脂氣氛為氬氣。將脫脂坯在真空氣氛中以10°C /min升溫至1200°C燒結(jié)釙，然后以20°C /min升溫至1550°C 燒結(jié)保溫4h，最后隨爐冷卻至室溫。
權(quán)利要求
1.一種中空結(jié)構(gòu)金屬或陶瓷零部件的制備方法，包括以下步驟 第一步材料的選擇殼體材料的選擇殼體材料選擇金屬或陶瓷粉末材料；所述金屬粉末選自不銹鋼、低合金鋼、Ti合金、Cu合金、WC-Co、W-Ni-Fe中的一種；所述陶瓷粉末選自氧化鋯、氧化鋁、氮化鋁、氧化硅、氮化硅、碳化硅中的一種；內(nèi)芯材料的選擇選自能通過溶劑溶解或加熱脫除的無機(jī)物或有機(jī)物中的至少一種； 具體是選自石蠟、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇、氯化鈉中的一種；粘結(jié)劑選自石蠟、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇、植物油、硬脂酸中的至少一種；第二步注射成形按注射成形工藝制備殼體喂料和內(nèi)芯喂料；首先將內(nèi)芯喂料注入芯模中，冷卻，獲得中空金屬或陶瓷零部件產(chǎn)品的內(nèi)芯；然后，將所述內(nèi)芯轉(zhuǎn)移到外殼模中，將殼體喂料注入所述外殼模中完全包覆所述內(nèi)芯；得到產(chǎn)品粗坯；所述芯模的形狀與目標(biāo)中空結(jié)構(gòu)金屬或陶瓷零部件的中空型腔形狀相似，所述芯模的尺寸為目標(biāo)中空結(jié)構(gòu)金屬或陶瓷零部件的中空型腔尺寸的1-2倍；所述外殼模的形狀與目標(biāo)中空結(jié)構(gòu)金屬或陶瓷零部件的形狀相似，所述外殼模的尺寸為目標(biāo)中空結(jié)構(gòu)金屬或陶瓷零部件的外形尺寸的1-2倍； 第三步脫除內(nèi)芯和粘結(jié)劑首先，采用溶劑脫脂，將第二步所得產(chǎn)品粗坯置于溶劑中脫除部分或全部內(nèi)芯以及殼體中的部分粘結(jié)劑；然后，采用熱脫脂工藝，使剩余的部分內(nèi)芯、粘結(jié)劑以及存留在所述產(chǎn)品粗坯中空內(nèi)腔中的溶劑蒸發(fā)或分解轉(zhuǎn)化為氣體分子，從殼層粉末的孔隙通道內(nèi)排出；得到產(chǎn)品坯體；所述熱脫脂工藝為以0. 5-50C /min速度加熱至300-600°C，然后以0. 5-5°C / min的速度加熱至750-1200°C保溫30-600分鐘，脫脂氣氛為氬氣； 第四步分步燒結(jié)將第三步所獲得的產(chǎn)品坯體在真空度為0. OOlPa-IOMPa環(huán)境下以5_10°C /min升溫至 800-1200°C預(yù)燒結(jié)l_5h，然后以5-20°C /min升溫至1200-1600°C燒結(jié)保溫2_10h后，隨爐冷卻至室溫，得到中空結(jié)構(gòu)金屬或陶瓷零部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中空結(jié)構(gòu)金屬或陶瓷零部件的制備方法，其特征在于 所述殼體材料與粘結(jié)劑按體積比G0-65) (60-35)配料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種中空結(jié)構(gòu)金屬或陶瓷零部件的制備方法，其特征在于 所述喂料由殼體材料與粘結(jié)劑在100-180°C混煉制得。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種中空結(jié)構(gòu)金屬或陶瓷零部件的制備方法，其特征在于 所述內(nèi)芯喂料注射溫度為60°C _180°C，注射壓力為40-100MPa，注射速度為30-60g/s，注射成形后待芯模溫度降至20-50°C時脫模，得到內(nèi)芯。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種中空結(jié)構(gòu)金屬或陶瓷零部件的制備方法，其特征在于 所述殼體喂料注射溫度為130-220°C，注射壓力為60-120MPa，注射速度為30-70g/s，模溫 40-55°C，注射成形后待外殼模溫度降至20-40°C時脫模，得到產(chǎn)品粗坯。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種中空結(jié)構(gòu)金屬或陶瓷零部件的制備方法，其特征在于所述溶劑脫脂是將產(chǎn)品粗坯在20-50°C的預(yù)脫脂溶劑中進(jìn)行萃取預(yù)脫脂2- 后移至30-500C的恒溫脫脂溶劑中進(jìn)行恒溫脫脂，恒溫脫脂時間為2-他。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項所述的一種中空結(jié)構(gòu)金屬或陶瓷零部件的制備方法，其特征在于所述預(yù)脫脂溶劑選自二氯甲烷、正庚烷、水、酒精中的一種；所述恒溫脫脂溶劑選自二氯甲烷、正庚烷、水、酒精中的一種。
全文摘要
一種中空結(jié)構(gòu)金屬或陶瓷零部件的制備方法，包括選擇金屬及陶瓷粉末作為原料，通過混煉、制粒、獲得喂料；然后選擇內(nèi)芯材料；再通過共注射成形將內(nèi)芯材料注射進(jìn)入模具，獲得具有所需中空形狀的內(nèi)芯，再次注入金屬或陶瓷喂料，將內(nèi)芯完全包覆在其中，得到產(chǎn)品坯體。將產(chǎn)品坯體經(jīng)過溶劑萃取和加熱工藝脫除粘結(jié)劑和內(nèi)芯，之后進(jìn)行燒結(jié)，得到具有中空結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了中空金屬及陶瓷零部件的一次性成形；從原料到產(chǎn)品，生產(chǎn)周期短，設(shè)備的自動化程度高，因此可以大幅提高效率，可以成形具有任意復(fù)雜的、完全的中空型腔，可以實(shí)現(xiàn)無接縫制備完全中空零部件，大幅降低產(chǎn)品的成本，特別適合中空金屬及陶瓷零部件的制備。
文檔編號B22F3/115GK102351542SQ20111019428
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月12日
發(fā)明者何浩, 劉攀, 李益民 申請人:中南大學(xué)