一种真空凝胶注模装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种真空凝胶注模装置。该注模装置包括真空搅拌桶、真空泵和注模罐，所述真空搅拌桶上部设有搅拌电机，所述注模罐包括罐体，罐体内部设有升降平台，罐体顶部设有端盖，所述端盖上部设有升降气缸，所述升降气缸与升降平台通过设置在罐体内的导柱连接；所述真空搅拌桶和注模罐通过抽真空管分别与真空泵连接；所述真空搅拌桶通过导流管与端盖连接，真空搅拌桶与导流管的连接处设有出料控制阀门；所述真空搅拌桶底部的高度高于端盖的高度。本发明专利技术的真空凝胶注模装置结构简单，占地空间较小，操作便捷，注浆效率高，而且注模质量高，制得的坯体充型饱满、均匀无气泡，能够满足精密器械生产过程中对“近尺寸预制件”的需要。

A vacuum gel casting device

The invention relates to a vacuum gel casting device. The injection molding device includes a vacuum drum, a vacuum pump and a mold injection tank. The upper part of the vacuum mixing bucket is provided with a stirring motor, the injection mould tank includes a tank body, a lifting platform is provided inside the tank body, an end cover is provided at the top of the tank body, and the upper part of the end cover is provided with a lifting cylinder, and the lift VAT and lifting platform are arranged in the tank body by the inside of the tank. The vacuum mixing bucket and the injection mold are connected to the vacuum pump through the vacuum tube, the vacuum mixing bucket is connected to the end cover through the diversion pipe, and the connecting place of the vacuum mixing bucket and the diversion pipe is provided with a material control valve; the height of the bottom of the vacuum drum is higher than the height of the end cover. The vacuum gel casting device of the invention has the advantages of simple structure, small space, convenient operation, high grouting efficiency, high injection mould quality, full mold filling and no air bubble, and can meet the needs of \near - size preform\ in the production process of precision instruments.

【技术实现步骤摘要】
一种真空凝胶注模装置
本专利技术涉及机械设备
，尤其涉及一种真空凝胶注模装置。
技术介绍
凝胶注模成型是一种将有机单体、交联剂、引发剂、催化剂加入到陶瓷料浆内，把料浆注入非孔膜具内，用温度诱导有机单体发生聚合反应而固化形成坯体的成型工艺。利用该成型工艺加工出的产品尺寸精度高、坯体强度高，可以进行机械加工。采用凝胶注模成型方法制备坯体，可以实现大尺寸复杂形状结构件坯体的近尺寸成型，同时坯体能进行二次加工，可实现最大程度的减少加工量。因此，凝胶注模成型常被用于对尺寸稳定性、精度要求高的产品的制备，如航空航天器件的制备。但是，凝胶注模过程中，在空气中浇注时，容易产生气泡，影响坯件性能及尺寸稳定性。若在真空条件下注模成型，可以消除浇注时产生气泡的问题，制备出结构复杂、充型饱满、均匀无气泡的坯件。因此，真空凝胶注模成型设备的开发显得尤为的重要。中国技术专利说明书CN204172180U公开了一种真空注浆系统，该真空注浆系统能耗低，但是该装置需要设置浆桶和储浆室，且浆桶与储浆室之间竖直高度差高达5.7～6.1米，所占空间大，对厂房要求高，操作起来也不方便。中国技术专利说明书CN204687037U公开了一种陶瓷真空注浆机，该真空注浆机需要设置送浆泵和送气泵，结构较为复杂，且在浇注过程中没有搅拌，浆料中较大的气泡不易去除，同时不能保证浆料的均匀性，不利于得到高精密度的坯体。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种使用便捷、注浆质量好、注浆效率高的真空凝胶注模成型设备。本专利技术的真空凝胶注模装置，包括真空搅拌桶和真空泵，所述真空搅拌桶上部设有搅拌电机，该注模装置还包括注模罐，所述注模罐包括罐体，罐体内部设有升降平台，罐体顶部设有端盖，所述端盖上部设有升降气缸，该升降气缸与升降平台通过设置在罐体内的导柱连接；所述真空搅拌桶和注模罐通过抽真空管分别与真空泵连接；所述真空搅拌桶通过导流管与端盖连接，真空搅拌桶与导流管的连接处设有出料控制阀门；所述真空搅拌桶底部的高度高于端盖的高度。进一步地，所述真空搅拌桶的上部设置有放气阀。进一步地，所述端盖与罐体的结合处设有密封环，以提高注模罐的气密性。进一步地，所述升降平台上设有定位块，以使模具对准端盖。进一步地，所述抽真空管与真空搅拌桶和注模罐的连接处均设有真空控制阀门，可以根据需要开启或闭合，控制抽真空过程的进行。进一步地，所述导流管与端盖连接处设有进料控制阀门。进一步地，所述真空搅拌桶底部与端盖的高度差为0.2～0.5米，优选为0.5米。采用这样的真空凝胶注模装置，搅拌电机的设置可以混合浆料，也可以在抽真空过程中，去除浆料中的气泡，提高注浆质量；在升降气缸的作用下，升降平台可以随着着导柱上下移动，可以使放置于升降平台上的模具与端盖结合在一起，使得注模过程中浆料平稳地流入模具内，并防止浆料飞溅。在真空泵、搅拌电机的辅助作用下，可以实现边搅拌边抽真空条件下的凝胶注模，得到充型饱满、均匀无气泡的坯体。本专利技术的真空凝胶注模装置的使用步骤如下：(1)打开真空搅拌桶上部的真空控制阀门，关闭放气阀，对真空搅拌桶进行抽真空处理，同时，在真空搅拌桶内制备好所需浆料；(2)在升降平台上安装好注浆模具，控制升降气缸，使注浆模具随升降平台上升，并与端盖紧密结合；(3)打开端盖上部的真空控制阀门，利用真空泵将模具内抽真空，使模具内处于真空状态；(4)待真空搅拌桶内的浆料搅拌均匀后，在不停止搅拌和抽真空的情况下，打开出料控制阀门和进料控制阀门，浆料在重力作用下流入注浆模具，注模成型；(5)将注模完成后的注浆模具转移至烘箱，烘干，待凝胶固化后脱模，得到所需坯体。与现有技术相比，本专利技术的真空凝胶注模装置具有如下有益效果：(1)结构简单，占地空间较小，操作便捷。(2)注模过程全程在真空条件下进行，且注浆时模具与浆料流入口距离小，浆料可以平稳地流入模具中，注模质量高，所得坯体充型饱满、均匀无气泡，能够满足精密器械生产过程中对“近尺寸预制件”的需要。(3)注浆效率高。使用过程中，通过各控制阀门的开启与闭合，可以更换注浆模具，实现连续注模，提高注浆效率。附图说明图1是本专利技术第一种实施方式的真空凝胶注模装置的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。图1是本专利技术第一种实施方式的真空凝胶注模装置的结构示意图。该真空凝胶注模装置包括真空搅拌桶4和真空泵5，所述真空搅拌桶4上部设有搅拌电机2，该注模装置还包括注模罐10，所述注模罐10包括罐体103，罐体103内部设有升降平台105，升降平台105上设有定位块12，用于限定注浆模具11的位置，使其对准端盖102的相应位置；罐体103顶部设有端盖102，该端盖102上部设有升降气缸101，该升降气缸101与升降平台105通过设置在罐体103内的导柱104连接；所述真空搅拌桶4和注模罐10通过抽真空管13分别与真空泵5连接；所述真空搅拌桶4通过导流管7与端盖102连接，真空搅拌桶4与导流管7的连接处设有出料控制阀门6；所述真空搅拌桶4底部的高度比端盖102高0.5米。其中，真空搅拌桶4的上部设置有放气阀1；端盖102与罐体103的结合处设有密封环，以保证注模罐10内的气密性；抽真空管13与真空搅拌桶4和注模罐10的连接处分别设有真空控制阀门3和真空控制阀门9，以控制不同部件抽真空过程的进行；导流管7与端盖102连接处设有进料控制阀门8，控制进料，同时方便注浆模具11的更换。下面以体积分数为40％的杯状碳化硅预制件的真空凝胶注模制备为例，对本实施方式的真空凝胶注模装置的具体使用作进一步说明。其详细的使用步骤如下：(1)分别称取200g有机单体丙烯酰胺、16g交联剂N’N-亚甲基双丙烯酰胺和5g分散剂四甲基氢氧化铵，将它们溶于2000ml的去离子水，配制成预混液；然后加入由4kgW10碳化硅粉和120g硬脂酸锌混合均匀的混合物，真空搅拌120min后，加入由8g引发剂过硫酸铵和4g催化剂四甲基乙二胺配置而成的100ml水溶液，真空搅拌5min后得到碳化硅浆料；(2)安装好注浆模具11，控制升降气缸101，使注浆模具11随升降平台105上升与端盖102紧密结合；(3)打开真空控制阀门9，利用真空泵5将模具内抽真空至-0.1MPa；(4)待真空搅拌桶4内的浆料搅拌均匀后，在不停止搅拌和抽真空的情况下，打开出料控制阀门6和进料控制阀门8，使浆料在重力作用下，流入注浆模具11，注模成型；(5)将注模完成后的注浆模具11转移至烘箱，烘干，待凝胶固化后脱模，得到所需坯体。同时，可以在升降平台105上安装新的注浆模具11，继续新的注模成型。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例而已，并非是对本专利技术作其他形式的限制，任何熟悉本领域的技术人员可能利用上述揭示的
技术实现思路
加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其他领域，例如本专利技术也可以应用于普通的陶瓷真空注浆或普通大气压条件下的注浆，凡是未脱离本专利技术技术方案内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍然属于本专利技术技术方案的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种真空凝胶注模装置，包括真空搅拌桶（4）和真空泵（5），所述真空搅拌桶（4）上部设有搅拌电机（2），其特征在于，还包括注模罐（10），所述注模罐（10）包括罐体（103）；所述罐体（103）内部设有升降平台（105），罐体（103）顶部设有端盖（102），所述端盖（102）上部设有升降气缸（101），所述升降气缸（101）与升降平台（105）通过设置在罐体（103）内的导柱（104）连接；所述真空搅拌桶（4）和注模罐（10）通过抽真空管（13）分别与真空泵（5）连接；所述真空搅拌桶（4）通过导流管（7）与端盖（102）连接，真空搅拌桶（4）与导流管（7）的连接处设有出料控制阀门（6）；所述真空搅拌桶（4）底部的高度高于端盖（102）的高度。

【技术特征摘要】
1.一种真空凝胶注模装置，包括真空搅拌桶（4）和真空泵（5），所述真空搅拌桶（4）上部设有搅拌电机（2），其特征在于，还包括注模罐（10），所述注模罐（10）包括罐体（103）；所述罐体（103）内部设有升降平台（105），罐体（103）顶部设有端盖（102），所述端盖（102）上部设有升降气缸（101），所述升降气缸（101）与升降平台（105）通过设置在罐体（103）内的导柱（104）连接；所述真空搅拌桶（4）和注模罐（10）通过抽真空管（13）分别与真空泵（5）连接；所述真空搅拌桶（4）通过导流管（7）与端盖（102）连接，真空搅拌桶（4）与导流管（7）的连接处设有出料控制阀门（6）；所述真空搅拌桶（4）底部的高度高于端盖（102）的高度。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋满新，胡娟，舒阳会，何芳，董林楠，
申请(专利权)人：湖南航天诚远精密机械有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43