制造烧结体的方法技术

本发明专利技术涉及一种成型三维烧结体（１００）的方法，包括步骤为：ａ）提供具有适用于将要制造的烧结体的构型的基本模具，ｂ）处理基本模具的表面以便于施加烧结体（１００）的第一表面层（１３０），ｃ）将颗粒（１３１）施加到基本模具上，以形成所述第一表面层（１３０），ｄ）将至少一个另一层（１２０）施加到所述第一表面层（１３０）的顶部，ｅ）热处理基本模具（４００）和颗粒以形成烧结体，其中步骤ｂ）通过给设置为粘合表面层（１３０）的至少一部分的颗粒（１３１）的基本模具（４００）提供粘合层（６０４）而完成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种成型三维烧结体的方法，包括步骤a) 提供具有适用于将要制造的烧结体的构型的基本模具，b) 处理基本模具的表面以便于施加烧结体的第一表面层，c) 将粉末颗粒施加到基本模具上，以形成所述第一表面层，d) 将至少一个另一层施加到所述第一表面层的顶部，e) 热处理基本模具和颗粒以形成烧结体。
技术介绍
三维烧结体的生产传统上是一个复杂且昂贵的过程，例如多孔体。多孔 体用于气体和液体的过滤、流化过程、分离和催化这些很多不同的技术应用 中。 一个重要的应用是浆料的过滤。多孔体或模具的形状在后一种情况中是 很复杂的。然而，因为生产具有更复杂构型的多孔体制造过程固有的问题， 用于气体和液体的过滤器的形状通常非常简单。另外，系列产品可能相对是 小尺寸的，模具生产成本低是一个优势，如同其快速且低成本的制造一样。 另 一 个方面是这样产品的内部结构，例如排水性能。过滤器的一些关键性能在过滤操作中的功能性要求中非常重要。两个这 样的性能，即过滤操作中的高产出率和过滤器上的低压差，通常是很矛盾的。 将被过滤操作所带走的物质的高产出率，例如，浆料中的纤维，是通过使用 具有小孔隙结构的过滤器获得的。小孔隙结构意味着在这种情况下由孔形成 的管道尺寸小。然而，过滤器上的压差随着孔管道的尺寸减小而增大。如上 述提到的另 一方面，经常希望用精细结构来获得高产出率而且有时也利于提 供具有光滑表面结构的主体。众所周知，小孔隙结构可以通过用细颗粒或者细纤维制造多孔体获得而 明显大孔隙的结构通过在过滤器的制造过程中使用粗颗粒或纤维获得。一种相当新的用于生产三维物体的方法，例如，提供带有刻度结构的过 滤器，是WPS过程(湿粉末喷涂过程)。在这个过程中，含有可烧结粉末的混合物喷涂到支撑体上，然后混合物的粘合剂在第 一 步中分解而实际的烧结在第二步完成。在US 2004/0050773中，提出了这样一种用于生产至少两个具 有不同孔尺寸的层的过程。根据US 2002/0195188，已知一种类似但稍微变化些的工艺，其中，混 合物包含形成孔的材料，该材料含有带有预定尺寸或者尺寸分布的颗粒。另 外，也已知这样一种工艺，其中利用离心力来获得三维烧结体的带有刻度的 结构。显然，所有这些工艺需要复杂的配置/仪器以获得想要的结果，这导致 最终产品的成本相对较高。根据EP0559490和EP0559491，已知另 一种生产三维体的工艺，例如， 提出了浆料成型模具，优选包含玻璃细珠以成型多孔结构，该专利也提及可 以使用烧结颗粒。但是其中描述的生产技术很复杂。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种成型三维烧结体的方法，包括步骤为a) 提供具有适用于将要制造的烧结体的构型的基本模具，b) 处理基本模具的表面以便于施加烧结体的第一表面层，c) 将粉末颗粒施加到基本模具上，以形成所述第一表面层，d) 将至少一个另一层施加到所述第一表面层的顶部，e) 热处理基本模具和颗粒以形成烧结体，其中，步骤b)通过给设置为 粘合表面层的颗粒的基本模具提供粘合层而完成。由于本专利技术，提供了一种显著改善生产三维烧结体的效率的方法。本发 明另外提供了过滤器的制造方法，该过滤器具有带小孔隙结构的薄表面层和 带大孔隙结构的内芯。因此获得具有高效的过滤能力和良好的排放性能的过 滤器，主要是在过滤操作中压差较低。根据本专利技术的另外方面-所述粘合层作为液体施加，优选通过喷涂施加到基本模具，该方法可 以提供执行本专利技术方法的惊人高效的过程。-所述液体基本上包括水，优选通过喷涂施加到基本模具上，其提供了 一种特别节省成本和对环境无害的方式来执行根据本专利技术的方法，其最有利 的提供了 一种方法，其中粘合剂可以很容易去掉(蒸发)而不留下任何多余产品 -至少一部分所述粘合层设置为利用所述粉末颗粒提供的热量熔化，该 粉末为执行根据本专利技术方法提供了惊人的高效率。-在步骤b)之前，基本模具被处理为获得0°C - -IO(TC之间的温度，优 选为在-l(TC --301:范围内，这是一个为执行根据本专利技术的方法提供有利条 件的简单方式。-步骤c)在温度高于+ 10。C而低于60。C的空间内完成，优选在15-35°C 之间，更优选的室温在18-28。C之间，该温度范围是为了执行根据本专利技术方 法的有利条件也是为了其中所涉及的个体。-至少一层和/或至少一部分包括除所述主体的其它部分中的颗粒之外 的不同尺寸的颗粒，其中，优选至少一层和/或一部分包括比所述表面层中的 颗粒更大尺寸的颗粒，该表面层提供了 一种设计多孔体的不同性能的高效方 法。-至少 一个另外的层以同样的方式施加在所述表面层顶部，该表面层提 供了有关获得多孔体性能更精确设计的优势。 -至少一层包括粉末颗粒。-基本模具基本上在步骤e)之前被填满，该步骤提供了生产大体积主体 的有效方式，例如需要平支撑面。-通过应用在步骤d)后从主体移开的固体装置，将至少 一个管道设置到 主体中，这是生产具有涉及到排放性等用户定制性能的主体的有效方式。-步骤b)也应用到适用于主体的基本不可渗透区域的基本模具的表面， 这为一些产品提供了非常节省成本的制造方法。本方法的其它方面和优势可以在说明书中找到。附图说明在下文中将参照附图描述本专利技术，其中图1显示了根据本专利技术一个实施例的基本模具的截面侧视图，图2显示了图1的基本模具在后续步骤中用于根据本专利技术的产品的生产，图3显示了与图2有关的后续步骤， 图4显示了与图3有关的后续步骤， 图5显示了与图4有关的后续步骤，图6显示了与图5有关的后续步骤，图6a显示了执行图6显示的步骤的变化后的方式，图7显示了最终产品，图8显示了沿着与图1-6中描述的相同的生产线生产的不同种类的产口C ，图9是图8中显示的实施例的截面放大图，显示了内部多孔结构， 图IO显示了用与如图1 -6中显示的相同的模具生产出的示例性不同种 类的主体，图11是图10中显示的实施例的截面放大图，图12显示了执行根据本专利技术方法的另 一示例性实施例，图13是与图12有关的后续步骤，图14显示了根据本专利技术生产的另 一种多孔体的阳模(male part)和互补的 阴模(femalepart)的截面图，即浆料模，图15显示的和图14相同但是位于模制位置，以及 图16显示了图15—部分的放大图。具体实施例方式在图1中，显示了用于生产根据本专利技术的产品IOO(参见图7)的基本模具 半型400,例如，过滤器主体。基本模具400包括具有底壁405、侧壁404 和顶表面403的主体401,在主体中制造出成型表面402、 406。基本模具可 以由例如人造石墨或者不锈钢制成。石墨的使用在一些情况下提供了 一定的 优点，因为石墨在不同的温度变化范围内形状极其稳定，即热膨胀非常有限。 另一方面，在其它情况下可以优选不锈钢，即取决于产品的构造，因为不锈 钢的热膨胀与一些烧结体的热膨胀相似(例如，如果主要包括青铜的话)，因 此在冷却过程(烧结之后)中，烧结体和基本模具基本上收缩相同。在基本模具400中，形成有与将要烧结产品100的表面层130相对应的 模制面402以及非模制面406。模制面402可以以本领域中已知的多种不同 方式生产，例如通过利用传统机械加工技术。因为一些产品需要非常光滑的 表面，所以模制面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于成型三维烧结体（１００）的方法，包括步骤：　　　　ａ）提供具有适用于将要制造的烧结体的构型的基本模具，　　　　ｂ）处理基本模具的表面以便于施加烧结体（１００）的第一表面层（１３０），　　　　ｃ）将颗粒（１３１）施加到基本模具上，以形成所述第一表面层（１３０），　　　　ｄ）将至少一个另一层（１２０）施加到所述第一表面层（１３０）的顶部，　　　　ｅ）热处理基本模具（４００）和颗粒以形成烧结体，其特征在于，步骤ｂ）通过给设置为粘合表面层（１３０）的至少一部分的颗粒（１３１）的基本模具（４００）提供粘合层（６０４）而完成。

【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：比约恩尼尔森，拉斯格拉夫顿，利夫巴斯克曼，
申请(专利权)人：PAKIT国际贸易股份有限公司，
类型：发明
国别省市：BB[巴巴多斯]