制造热浇道部件的方法和热浇道部件技术

一种制造热浇道部件的方法，包括：提供激光组件；制造金属材料的热浇道部件部分；将特性增强材料引入到所述热浇道部件部分；使用从所述激光组件发射的激光束将所述特性增强材料熔化到所述热浇道部件部分；和将所述特性增强材料固化到所述热浇道部件部分上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及注模成型，更具体而言，涉及热浇道部件。
技术介绍
热浇道部件被用在注模成型中，以将模制材料(例如塑料熔体、熔融金属等)从模 制成型机传递到一个模腔或多个模腔中。这样，热浇道部件常常遭受侵害，例如模制材料的 磨损、侵蚀和腐蚀；与相邻部件的机械接触导致的磨损；和工作条件的温度周期变化和疲 劳。这些和其它问题会减少热浇道的寿命，并且减少模制产品的质量。
技术实现思路
根据本专利技术一方面，提供一种热浇道部件，其包括由金属材料制成的主体和沉积 在所述主体上且被冶金地结合到所述主体上的特性增强材料。该特性增强材料包括固化激 光包覆材料。根据一个示例性实施例，提供一种制造热浇道部件的方法，包括提供激光组件； 提供金属材料的热浇道部件部分；将特性增强材料引入到所述热浇道部件部分；使用从所 述激光组件发射的激光束将所述特性增强材料熔化到所述热浇道部件部分；和将熔融的特 性增强材料固化到所述热浇道部件部分上。根据另一示例性实施例，提供一种热浇道喷嘴尖口，包括具有上游端和下游端的 主体，该主体由导热材料制成；连接所述上游端和所述下游端的通道；沉积在所述主体的 一部分上且被冶金地结合到所述主体的所述部分上的特性增强材料，所述特性增强材料包 括固化激光包覆材料。根据另一示例性实施例，提供一种热浇道阀销，包括圆柱形主体，其由金属材料 制成，且具有与阀销套管密封的上游区段和用于接触模具浇口的下游区段；和沉积在所述 圆柱形主体的表面上且被冶金地结合到所述圆柱形主体的所述表面上的特性增强材料，该 特性增强材料包括固化激光包覆材料。附图说明现在将参照附图更全面地描述本专利技术的实施例，在附图中图1为根据本专利技术实施例的热浇道部件制造系统的示意图；图2为根据本专利技术实施例的在制造期间喷嘴尖口的位置和运动的示意图；图3a_b为根据本专利技术实施例的喷嘴尖口的示意图；图4a_b为根据本专利技术实施例的喷嘴尖口的示意图；图5a_b为根据本专利技术实施例的阀销的示意图；图6为根据本专利技术实施例的阀销套管的示意图；图7为根据本专利技术实施例的歧管的示意图；和图8为根据本专利技术实施例的喷嘴的示意图。具体实施例方式图1示出根据本专利技术示例性实施例的热浇道部件制造系统100。热浇道部件制造系统100包括激光组件102、材料进给器104、致动的保持器106 和装载有可执行程序110的计算机108。热浇道部件制造系统100能够处理热浇道部件部 分 114。激光组件102发射激光束112。激光束112是能够通过已知的激光包覆或激光焊 接将特性增强材料熔合到基底材料上的任何高能激光束。参见美国专利No. 6089683，该专 利通过引用包括在此。本领域技术人员将认识到，待沉积的特性增强材料可通过在激光束 路径中预先放置微粒或者通过将粉末流注射到激光束112和/或熔体池中而被引入。激光 组件102被参数控制，例如激光束112的功率密度、激光镜头、激光扫描频率和扫描频率幅 值，从而达到特性增强材料与热浇道部件的基底材料之间的适当的冶金结合，并且达到沉 积的特性增强材料的适当厚度。材料进给器104提供特性增强材料。在该实施例中，特性增强材料作为粉末流116 被引入激光束112遇见热浇道部件部分114的附近，使得特性增强材料熔化在热浇道部件 部分114上。激光束112冶金地将特性增强材料结合到热浇道部件部分114的基底材料， 以形成热浇道部件。(术语“部分”指代不完全的部件。)特性增强材料被定义为具有用于热浇道部件的一部分所期望的特性但由于机加 工性、实用性或其它原因而不适于用于整个部件的任何材料。热浇道部件的基底材料具有 用于热浇道部件的一些其它部分所期望的特性。通常，基底材料被选择作为热浇道部件的 较大部份，而特性增强材料为较小部分或层。对于任何给定的热浇道部件，可使用一个以上 的基底材料和一个以上的特性增强材料。特性增强材料的示例为抗磨损材料，例如镍、铬、碳化物、钨和这些材料的合金，还 可包括其它材料。特性增强材料的另一示例为润滑材料，例如某些铜合金(例如青铜和黄铜)。用于热浇道部件的基底材料可为金属材料，例如钢、铜合金(例如铍铜)、钛锌钼 合金(TZM)，还可包括其它材料。这些材料能够导热或隔热，这依赖于热浇道部件在热浇道 中的位置和目的。致动的保持器106保持热浇道部件部分114，并且能够相对于激光束112移动热浇 道部件部分114。致动的保持器106可为车削中心、机床、机器人、输送机或能够相对于激光 组件102旋转和/或平移热浇道部件部分114的类似装置。在激光组件102移动的另一实 施例中，可替代地使用固定保持器。计算机108可为个人计算机、专用控制单元、车削中心的车载计算机或类似设备。 计算机108运行可执行程序110，其可包括计算机辅助制造(CAM)程序。在该实施例中，程 序110控制热浇道部件部分114相对于激光束112的位置和/或运动，控制激光组件102 的参数，并且控制从材料进给器104对特性增强材料的引入(例如粉末流116的流速)。热浇道部件制造系统100可被用在制造诸如喷嘴尖口、阀销、阀销套管、歧管或喷 嘴的热浇道部件的方法中。根据本专利技术实施例的制造热浇道部件的方法包括制造热浇道部件部分114，将特性增强材料引入到热浇道部件部分，使用激光束112将特性增强材料熔化到热浇道部件 部分114上，和将特性增强材料固化到热浇道部件部分114上。可以传统的方式完成热浇道部件部分114的制造，例如通过机加工、铸造、车削、 成型或从金属材料制成热浇道部件部分114的其它方式。可通过如上所述那样将特性增强材料引入到热浇道部件部分114。例如，微粒或粉 末材料可作为流116被引入。将特性增强材料熔化到热浇道部件部分114上可通过适合的大功率激光达到，例 如激光组件102提供的光束112。激光束112加热特性增强材料和/或热浇道部件部分114 的基底材料，以熔化特性增强材料。将特性增强材料固化到热浇道部件部分114上可通过相对于激光束112移动热浇 道部件部分114而实现，使得熔化的材料经历较少的热输入。这可通过使用例如致动的保 持器106平移和/或旋转热浇道部件部分114而完成。当熔化的特性增强材料从被激光束 112加热的区域移除时，特性增强材料冷却，因此固化。在该实施例中，固化的特性增强材料被沉积的厚度等于或大于0. 1mm。并且，上述 方法可沉积特性增强材料的甚至更厚的层，例如0. 5mm或更厚，如果要求这种厚度的话。根 据要求的特性增强材料的厚度，可进行传递一次以上。如果通过激光束112不能达到净尺寸或容限，该方法可进一步包括将固化的特性 增强材料研磨到流变光洁度或密封光洁度。可向与流动的模制材料接触的热浇道部件提供 流变光洁度，从而达到适合的模制材料流动条件。可向与另一热浇道部件形成密封的热浇 道部件提供密封光洁度，以防止模制材料、气体等的泄露。图2示出由上述的方法和制造系统100制成的喷嘴尖口 200的特写图，特别关注 喷嘴尖口 200的位置和运动。喷嘴尖口 200包括被平移和/或绕中心轴线204旋转的主体202。在该实施例中， 主体202沿与激光束112基本垂直的路径平移，和绕中心轴线204旋转，使得激光束112接 触基本上垂直于激光束112的表面206。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造热浇道部件的方法，包括：提供激光组件；提供金属材料的热浇道部件部分；将特性增强材料引入到所述热浇道部件部分；使用从所述激光组件发射的激光束将所述特性增强材料熔化到所述热浇道部件部分；和将熔融的特性增强材料固化到所述热浇道部件部分上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M费克，
申请(专利权)人：马斯特模具二零零七有限公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]