一种去除金属粉末注射成型生坯的披锋的方法技术

本发明专利技术公开了一种去除金属粉末注射成型生坯的披锋的方法，包括使用压缩冷气流对生坯进行喷射，使生坯瞬间降温脆化，脆化后的生坯披锋在喷射气流冲击力的作用下脱落。本发明专利技术的方法可以快捷高效地去除MIM生坯披锋，极大地提高了生产效率及加工良率，还可以排除人为因素，实现自动化，并且生坯的脆化还提高了后段脱脂、烧结效率。

A Method to Remove the Shawl from the Billet of Metal Powder Injection Molding

The invention discloses a method for removing the Cape of the green blank of metal powder injection molding, which includes spraying the green blank with compressed cold air to make the green blank instantly cool down and embrittle, and the green blank Cape after embrittlement falls off under the impact force of the jet air. The method of the invention can quickly and efficiently remove the pipes of MIM green billet, greatly improve production efficiency and processing yield, eliminate human factors and realize automation, and the embrittlement of the green billet also improves the degreasing and sintering efficiency of the later stage.

【技术实现步骤摘要】
一种去除金属粉末注射成型生坯的披锋的方法
本专利技术涉及一种去除金属粉末注射成型生坯的披锋的方法。
技术介绍
金属粉末注射成形(简称MIM)是一种从塑料注射成形行业中引伸出来的新型粉末冶金近净成形技术，众所周知,塑料注射成形技术低廉的价格生产各种复杂形状的制品,但塑料制品强度不高,为了改善其性能,可以在塑料中添加金属或陶瓷粉末以得到强度较高、耐磨性好的制品，近年来，这一想法已发展演变为最大限度地提高固体粒子的含量并且在随后的烧结过程中完全除去粘结剂并使成形坯致密化。这种新的粉末冶金成形方法称为金属注射成形。MIM工艺在成型后得到生坯，由于要保证产品结构及模具的制造精度、装配间隙、结构设计等原因不可避免会产生各种披锋、毛刺以及成型后的生坯在水口去除时产生的披锋、毛刺；这些披锋、毛刺尺寸小且分布不均匀，很难实现机械化、自动化去除披锋毛刺的工艺。目前传统的生坯披锋、毛刺去除主要是靠人手工刀削完成，由于成型后毛坯本身强度就较弱，手动削除又不容易控制力度，很容易导致削缺、毛坯变形等不良。不仅效率低下而且良率很难得到保证。由于传统的去MIM生坯披锋方法一般采用人工用毛刷刷、刮刀等，存在以下四个方面的缺点：1.去除毛刺的质量难以控制、不稳定，凭操作经验判断，对操作人员技术要求较高而且容易出现漏修、过修现象；2.生产效率低，每次只能加工1个产品，劳动强度大，生产成本高；3.生坯件结构强度较为脆弱，特别是小尺寸、厚度较薄的结构相对复杂的生坯件，人工在去除披锋、毛刺时需要手工取放，容易导致生坯件变形或断裂；4.人工去除MIM生坯件披锋、毛刺时容易导致修过部位的应力集中，造成力学性能上的缺陷，最终导致烧结后产品的报废。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种高效、高良率的去除金属粉末注射成型生坯的披锋的方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种去除金属粉末注射成型生坯的披锋的方法，包括使用压缩冷气流对生坯进行喷射，使生坯瞬间降温脆化，脆化后的生坯披锋在喷射气流冲击力的作用下脱落。进一步地：所述压缩冷气流在压缩状态为液态或固态。所述压缩冷气流在压缩状态为温度≤-60℃的液氮或液氩或干冰。所述压缩冷气流中含有干冰颗粒，利用随气流喷射至生坯上的干冰颗粒固态升华为气态瞬间的体积膨胀产生的力及干冰颗粒随高速气流的冲击力去除生坯上披锋和毛刺。使用喷枪进行所述喷射，所述喷枪的射嘴位置距生坯的距离为10-20cm。所述喷射的压力0.6Mpa～1.4Mpa。一次喷射的持续时间为1～3秒。将使生坯瞬间降温脆化的温度控制在-45℃～-35℃。将使生坯瞬间降温脆化的温度控制在-40℃。包括将生坯放置在由传送带运送的治具上，传送带带动治具进入压缩冷气流喷射室，通过检测装置检测到治具和生坯到达预定喷射位置时使用压缩冷气流对生坯进行喷射；优选地，使用含有干冰颗粒的压缩冷气流进行喷射，喷射干冰颗粒时传送带的传动速度为0.6～1m/min，干冰流量0.2～0.5kg/min，喷射压力4～8bar。还包括将去除披锋后的生坯在不通风的环境中，常温下保持4～6h。本专利技术具有如下有益效果：本专利技术使用压缩冷气流对带披锋生坯进行喷射，生坯在低温下其所含的高分子聚合物脆化，导致带披锋生坯脆化后，利用喷射气流冲击力的作用去除披锋，相对于去MIM生坯披锋方法，本专利技术工艺效率极大地提高，使用外力较小，且保证原生坯结构完整、不变形，同时也不影响金属原料的力学及其他性能。本专利技术方法可以快捷高效地去除MIM生坯披锋，极大地提高了生产效率及加工良率，还可以排除人为因素，实现自动化，并且生坯的脆化还提高了后段脱脂、烧结效率。本专利技术的具体优势体现为：1.本专利技术改变了传统手动去生坯披锋工艺，采用低温脆化生坯去披锋，并配合传送带流水线工艺，实现了去披锋工艺自动化。2.传统的手动去披锋生产效率低，如：某卡托产品，排班人力8人，班时12小时，日产能为80000pcs。采用本专利技术自动化工艺，排班人力2人，班时12小时，日产能为120000pcs，极大地提高了生产效率。3.生坯件强度较低且结构复杂，人工去除容易抓取位置应力集中，导致生坯变形或开裂，平均不良率5％。采用本专利技术自动化工艺，无需人工操作，平均不良率降低到1％。4.生坯脆化导致成型剂高分子材料的性能下降，使下一个工序脱脂、烧结更容易脱去坯体中的成型剂，很大程度上提高了脱脂烧结效率。而原金属粉末在低温下性能不受影响，所以不会影响整体产品的性能。具体实施方式以下对本专利技术的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本专利技术的范围及其应用。金属粉末注射成型的原料成分为金属粉末加高分子聚合物，且通常高分子聚合物体积占比为35-40％。高分子聚合物的种类通常包括聚甲醛系列高分子、高密度聚烯烃系列高分子、树脂基系列高分子及硬脂酸、蜡系高分子材料，其中聚甲醛系列高分子占主要成分，占高分子聚合物体积80-90％。塑料在低温下，聚合物分子链的活动性变得越来越小，塑料的强度和韧性会随着温度的降低，持续下降，并且脆性会越来越大。而金属在-60℃以内，性能不会受到影响。成型后的生坯材料为占比60％-65％的金属粉末与占比35％-40％高分子聚合物的均匀混合材料。其中金属材料均匀分散在整体空间结构中，高分子聚合物则为粘结剂，将所有金属粉末粘结在一起，并保持产品的形状结构及一定的力学性能。则成型后生坯的保型性及力学性能核心影响因素是高分子聚合物的性能。生坯披锋是成型及切水口加工后需要去除的多余原料，其特点为尺寸厚度薄小，分布不均匀。本专利技术去生坯披锋原理为：带披锋的生坯在低温下高分子聚合物脆化，利用压缩冷气流的喷射导致带披锋生坯脆化后，还利用喷射的气流的外力去除所有披锋，且保证原生坯结构完整、不变形，不影响金属原料的力学及其他性能。在一种实施例中，一种去除金属粉末注射成型生坯的披锋的方法，包括使用压缩冷气流对生坯进行喷射，使生坯瞬间降温脆化，脆化后的生坯披锋在喷射气流冲击力的作用下脱落。在优选的实施例中，所述压缩冷气流在压缩状态为液态或固态。在更优选的实施例中，所述压缩冷气流在压缩状态为温度≤-60℃的液氮或液氩或干冰。在更优选的实施例中，所述压缩冷气流中含有干冰颗粒，利用随气流喷射至生坯上的干冰颗粒固态升华为气态瞬间的体积膨胀产生的力及干冰颗粒随高速气流的冲击力去除生坯上披锋和毛刺。在优选的实施例中，使用喷枪进行所述喷射，所述喷枪的射嘴位置距生坯的距离为10-20cm。该优选的距离既能保证生坯的温度降到足够低，使其达到足够的脆化程度，使得喷射气流能够将披锋吹落，又能避免生坯的温度过低，导致其脆化程度过高，以致喷射气流将生坯结构部分一起吹脱落。在优选的实施例中，所述喷射的压力0.6Mpa～1.4Mpa。该优选的压力范围既能完全去除披锋，又不容易使生坯发生变形或导致结构残缺。在优选的实施例中，一次喷射的持续时间为1～3秒。在优选的实施例中，将使生坯瞬间降温脆化的温度控制在-45℃～-35℃。在特别优选的是实施例中，将使生坯瞬间降温脆化的温度控制在-40℃。在优选的实施例中，去除生坯上披锋和毛刺的工艺过程包括将生坯放置在由传送带运送的治具上，传送带带动治具进入压缩冷气流喷射室，通过检测装置检测到治具和生坯到达预本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种去除金属粉末注射成型生坯的披锋的方法，其特征在于,包括使用压缩冷气流对生坯进行喷射，使生坯瞬间降温脆化，脆化后的生坯披锋在喷射气流冲击力的作用下脱落。

【技术特征摘要】
1.一种去除金属粉末注射成型生坯的披锋的方法，其特征在于,包括使用压缩冷气流对生坯进行喷射，使生坯瞬间降温脆化，脆化后的生坯披锋在喷射气流冲击力的作用下脱落。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于,所述压缩冷气流在压缩状态为液态或固态，优选地，为温度≤-60℃的液氮或液氩或干冰。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于,所述压缩冷气流中含有干冰颗粒，利用随气流喷射至生坯上的干冰颗粒固态升华为气态瞬间的体积膨胀产生的力及干冰颗粒随高速气流的冲击力去除生坯上披锋和毛刺。4.如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于,使用喷枪进行所述喷射，所述喷枪的射嘴位置距生坯的距离为10～20cm。5.如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于,所述喷射的压力0.6Mpa～1.4Mpa。6.如权利要求1至5任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：张柯，谢庆丰，庞前列，张海洋，张维，周国荣，黎小莉，
申请(专利权)人：东莞华晶粉末冶金有限公司，广东劲胜智能集团股份有限公司，东莞劲胜精密电子组件有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44