一種金屬粉末超聲真空立式注射成型裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及金屬粉末的注塑成型領(lǐng)域，具體涉及一種金屬粉末超聲真空立式注射成型裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]注射成型是塑料在注塑機(jī)加熱料筒中塑化后，由柱塞或往復(fù)螺桿注射到閉合模具的模腔中形成制品的塑料加工方法。此法能加工外形復(fù)雜、尺寸精確或帶嵌件的制品，生產(chǎn)效率高。大多數(shù)熱塑性塑料和某些熱固性塑料如酚醛塑料均可用此法進(jìn)行加工。用于注塑的物料須有良好流動(dòng)性，才能充滿模腔以得到制品。20世紀(jì)70年代以來(lái)，出現(xiàn)了一種帶有化學(xué)反應(yīng)的注射成型，稱為反應(yīng)注射成型，發(fā)展很快。
[0003]通常注射成型設(shè)備是塑料成型設(shè)備的一種，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，其基本結(jié)構(gòu)沒(méi)有很大改變，但控制水平不斷改進(jìn)，品種規(guī)格不斷擴(kuò)大，加工金屬粉末、人工陶瓷材料、磁性材料等注射成型機(jī)發(fā)展迅速。
[0004]具體而目，金屬粉末和粘結(jié)劑混煉后制備成喂料，加入注射機(jī)內(nèi)的喂料通過(guò)使用電熱、機(jī)械摩擦熱等被熔化，熔化后的喂料被注入模具，且繼而凝固以形成具有需求形狀的成形產(chǎn)品。
[0005]然而，喂料內(nèi)含有氣體，注射過(guò)程中這些氣體不易排出，會(huì)造成注射坯內(nèi)氣孔較多，這些含有孔洞的注射坯在后續(xù)的溶劑脫脂過(guò)程中發(fā)生鼓泡、起皮，甚至開(kāi)裂；喂料熔化不均勻，會(huì)造成注射坯的成品率降低，而且使得溶劑脫脂發(fā)生局部鼓泡和起皮；同時(shí)，好多注射機(jī)會(huì)出現(xiàn)儲(chǔ)料時(shí)，熔化的喂料從噴嘴中流出，使得儲(chǔ)料沒(méi)有辦法完成。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種金屬粉末超聲真空立式注射成型裝置，解決目前的注塑成型工藝存在的氣體難以排除、產(chǎn)品存在孔洞的問(wèn)題，從而達(dá)到提升產(chǎn)品合格率的目的。
[0007]本實(shí)用新型的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0008]—種金屬粉末超聲真空立式注射成型裝置，包括機(jī)筒，在機(jī)筒的上方安裝有料斗，在機(jī)筒的底部安裝有噴嘴，機(jī)筒內(nèi)安裝有螺桿，螺桿與機(jī)筒之間形成儲(chǔ)料腔，在所述的機(jī)筒外側(cè)設(shè)置有超聲波發(fā)生裝置，在儲(chǔ)料腔上開(kāi)設(shè)有一個(gè)孔，儲(chǔ)料腔通過(guò)孔與真空栗連接。本實(shí)用新型是對(duì)現(xiàn)有的注射成型設(shè)備進(jìn)行的改進(jìn)，改進(jìn)之處有兩點(diǎn):首先在機(jī)筒的外側(cè)安裝超聲波發(fā)生裝置，然后是在儲(chǔ)料腔的側(cè)壁上設(shè)置一個(gè)孔，在該孔上安裝管道并連接至真空栗；在儲(chǔ)料階段，啟動(dòng)安裝在機(jī)筒外側(cè)的超聲波發(fā)生裝置，開(kāi)啟真空栗，原料從料斗進(jìn)入，并經(jīng)過(guò)加熱成熔融狀態(tài)，熔融的喂料沿著旋轉(zhuǎn)的螺桿進(jìn)入螺桿前段，真空栗將儲(chǔ)料腔內(nèi)氣體排出，同時(shí)在超聲的作用下，喂料受熱更均勻熔融更均勻，其內(nèi)部的氣體會(huì)逐步逸出并被真空栗排出儲(chǔ)料腔，真空栗將儲(chǔ)料腔內(nèi)氣體排出，同時(shí)將喂料內(nèi)部逸出的氣體排出儲(chǔ)料腔，從而實(shí)現(xiàn)喂料更均勻的目的，同時(shí)消除了喂料內(nèi)部的氣體。
[0009]熔融的喂料沿著旋轉(zhuǎn)的螺桿進(jìn)入螺桿前段，在超聲的作用下，喂料受熱更均勻熔融更均勻，其內(nèi)部的氣體會(huì)逐步逸出并被真空栗排出儲(chǔ)料腔。
[0010]在所述的噴嘴側(cè)壁安裝有一個(gè)進(jìn)氣閥門(mén)。針對(duì)粘度比較大的喂料，通過(guò)設(shè)置一個(gè)進(jìn)氣閥門(mén)，在注射時(shí)打開(kāi)進(jìn)氣閥門(mén)，可以減小注射阻力，有利于產(chǎn)品的注塑成型。
[0011 ] 在所述噴嘴的端口安裝有一個(gè)噴嘴閥門(mén)。進(jìn)一步的，通過(guò)在噴嘴的端口安裝一個(gè)噴嘴閥門(mén)，可以保證閥門(mén)關(guān)閉時(shí)機(jī)筒內(nèi)形成一個(gè)相對(duì)封閉的環(huán)境，有利于抽真空；其次，可以自由拆卸，方便清除里面殘留喂料。
[0012]所述的超聲波發(fā)生裝置包括一個(gè)超聲頻電源、以及與超聲頻電源連接的至少一個(gè)超聲換能器。
[0013]所述的超聲換能器包括依次疊放并通過(guò)螺帽固定的后蓋反射板、正電極片、壓電陶瓷片、負(fù)電極片、以及輻射頭。超聲頻電源與正電極片和負(fù)電極片連接，將電能輸入超聲換能器內(nèi)，在壓電陶瓷片的逆壓電效應(yīng)作用下，把高頻電壓轉(zhuǎn)化為高頻率的振動(dòng)，從而產(chǎn)生超聲波，通過(guò)輻射頭進(jìn)行定向輸出。
[0014]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0015]1本實(shí)用新型一種金屬粉末超聲真空立式注射成型裝置，首先在機(jī)筒的外側(cè)安裝超聲波發(fā)生裝置，然后是在儲(chǔ)料腔的側(cè)壁上設(shè)置一個(gè)孔，在該孔上安裝管道并連接至真空栗；在儲(chǔ)料階段，啟動(dòng)安裝在機(jī)筒外側(cè)的超聲波發(fā)生裝置，開(kāi)啟真空栗，原料從料斗進(jìn)入，并經(jīng)過(guò)加熱成熔融狀態(tài)，熔融的喂料沿著旋轉(zhuǎn)的螺桿進(jìn)入螺桿前段，真空栗將儲(chǔ)料腔內(nèi)氣體排出，同時(shí)在超聲的作用下，喂料受熱更均勻熔融更均勻，其內(nèi)部的氣體會(huì)逐步逸出并被真空栗排出儲(chǔ)料腔，真空栗將儲(chǔ)料腔內(nèi)氣體排出，同時(shí)將喂料內(nèi)部逸出的氣體排出儲(chǔ)料腔，從而實(shí)現(xiàn)喂料更均勻的目的，同時(shí)消除了喂料內(nèi)部的氣體；
[0016]2本實(shí)用新型一種金屬粉末超聲真空立式注射成型裝置，通過(guò)設(shè)置一個(gè)進(jìn)氣閥門(mén)，在注射時(shí)打開(kāi)進(jìn)氣閥門(mén)，可以減小注射阻力，有利于產(chǎn)品的注塑成型；
[0017]3本實(shí)用新型一種金屬粉末超聲真空立式注射成型裝置，通過(guò)在噴嘴的端口安裝一個(gè)噴嘴閥門(mén)，可以保證閥門(mén)關(guān)閉時(shí)機(jī)筒內(nèi)形成一個(gè)相對(duì)封閉的環(huán)境，有利于抽真空；其次，可以自由拆卸，方便清除里面殘留喂料。
【附圖說(shuō)明】
[0018]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的限定。在附圖中:
[0019]圖1為本實(shí)用新型半剖結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型超聲波發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱:
[0022]1-料斗，2-機(jī)筒，3-超聲波發(fā)生裝置，4-儲(chǔ)料腔，5-螺桿，6_真空栗，7_進(jìn)氣閥門(mén)，8-噴嘴，9-噴嘴閥門(mén)，10-上模具，11-下模具，12-超聲頻電源，13-正電極片，14-負(fù)電極片，15-壓電陶瓷片，16-螺帽，17-后蓋反射板，18-輻射頭。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明僅用于解釋本實(shí)用新型，并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
實(shí)施例
[0024]如圖1至2所示，以W-N1-Fe高比重合金為例，來(lái)對(duì)本實(shí)用新型的裝置進(jìn)行注射成型，本實(shí)用新型一種金屬粉末超聲真空立式注射成型裝置，包括機(jī)筒2，在機(jī)筒2的上方安裝有料斗1，在機(jī)筒2的底部安裝有噴嘴8，在噴嘴8側(cè)壁安裝有一個(gè)進(jìn)氣閥門(mén)7，噴嘴8的端口安裝有一個(gè)噴嘴閥門(mén)9，機(jī)筒2內(nèi)安裝有螺桿5，螺桿5與機(jī)筒2之間形成儲(chǔ)料腔4，在機(jī)筒2外側(cè)設(shè)置有超聲波發(fā)生裝置3，超聲波發(fā)生裝置3是由超聲頻電源12和多個(gè)超聲換能器組成，超聲換能器是由正電極片13，負(fù)電極片14，壓電陶瓷片15，螺帽16，后蓋反射板17，輻射頭18組成；超聲頻電源12與正電極片13和負(fù)電極片14連接，將電能輸入超聲換能器內(nèi)，在壓電陶瓷片15的逆壓電效應(yīng)作用下，把高頻電壓轉(zhuǎn)化為高頻率的振動(dòng)，從而產(chǎn)生超聲波；在儲(chǔ)料腔4上開(kāi)設(shè)有一個(gè)孔，儲(chǔ)料腔4通過(guò)孔與真空栗6連接；開(kāi)啟注射機(jī)總開(kāi)關(guān)，在操作系統(tǒng)上設(shè)定溫度、射出壓力、儲(chǔ)量等參數(shù)，當(dāng)機(jī)筒2內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定溫度后，開(kāi)啟注射機(jī)馬達(dá)，同時(shí)將超聲頻電源12打開(kāi)，超聲裝置3開(kāi)始工作；關(guān)閉噴嘴閥門(mén)9和進(jìn)氣閥門(mén)7，再打開(kāi)真空栗6，排出機(jī)筒2和螺桿5形成的儲(chǔ)料腔4中的氣體，使儲(chǔ)料腔4內(nèi)形成真空狀態(tài)；將一定喂料比的W-N1-Fe喂料倒入料斗1中，喂料由于自重作用進(jìn)入機(jī)筒2和螺桿5形成的儲(chǔ)料腔4中，經(jīng)螺桿5的輸送、塑化，以及來(lái)自于機(jī)筒2的加熱，使得喂料成為熔融態(tài)并被輸送到螺桿5的前部；在此過(guò)程中，由于超聲裝置3產(chǎn)生的超聲波作用，喂料受熱更加均勾，金屬粉末與粘結(jié)劑混合更加均勾；同時(shí)喂料內(nèi)部的氣體會(huì)逐步逸出進(jìn)入儲(chǔ)料腔4中，隨后被真空栗6排出機(jī)筒2，隨著熔融喂料積存在螺桿5前段，螺桿5開(kāi)始向后迫退，當(dāng)螺桿5退至預(yù)訂的位置時(shí)，螺桿5停止轉(zhuǎn)動(dòng)，并作軸向后退，儲(chǔ)料完成；關(guān)閉真空栗6，打開(kāi)噴嘴閥門(mén)9，設(shè)置好注射壓力，螺桿5軸向前進(jìn)，喂料從噴嘴8的前端射出，并進(jìn)入上模具10，隨后進(jìn)入下模具11的型腔中，成型零件形狀；若熔融態(tài)喂料粘度較大，流動(dòng)性差，可打開(kāi)進(jìn)氣閥門(mén)7，空氣進(jìn)入噴嘴，減小喂料射出的阻力。
[0025]以上所述的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】而已，并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種金屬粉末超聲真空立式注射成型裝置，包括機(jī)筒(2)，在機(jī)筒(2)的上方安裝有料斗(1)，在機(jī)筒(2)的底部安裝有噴嘴(8)，機(jī)筒(2)內(nèi)安裝有螺桿(5)，螺桿(5)與機(jī)筒(2)之間形成儲(chǔ)料腔(4)，其特征在于:在所述的機(jī)筒(2)外側(cè)設(shè)置有超聲波發(fā)生裝置(3)，在儲(chǔ)料腔(4)上開(kāi)設(shè)有一個(gè)孔，儲(chǔ)料腔(4)通過(guò)孔與真空栗(6)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬粉末超聲真空立式注射成型裝置，其特征在于:在所述的噴嘴(8 )側(cè)壁安裝有一個(gè)進(jìn)氣閥門(mén)(7 )。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬粉末超聲真空立式注射成型裝置，其特征在于:在所述噴嘴(8)的端口安裝有一個(gè)噴嘴閥門(mén)(9)。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的一種金屬粉末超聲真空立式注射成型裝置，其特征在于:所述的超聲波發(fā)生裝置(3)包括一個(gè)超聲頻電源(12)、以及與超聲頻電源(12)連接的至少一個(gè)超聲換能器。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種金屬粉末超聲真空立式注射成型裝置，其特征在于:所述的超聲換能器包括依次疊放并通過(guò)螺帽(16)固定的后蓋反射板(17)、正電極片(13)、壓電陶瓷片(15)、負(fù)電極片(14)、以及輻射頭(18)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種金屬粉末超聲真空立式注射成型裝置，包括機(jī)筒，在機(jī)筒的上方安裝有料斗，在機(jī)筒的底部安裝有噴嘴，機(jī)筒內(nèi)安裝有螺桿，螺桿與機(jī)筒之間形成儲(chǔ)料腔，在所述的機(jī)筒外側(cè)設(shè)置有超聲波發(fā)生裝置，在儲(chǔ)料腔上開(kāi)設(shè)有一個(gè)孔，儲(chǔ)料腔通過(guò)孔與真空泵連接。本實(shí)用新型原料從料斗進(jìn)入，并經(jīng)過(guò)加熱成熔融狀態(tài)，熔融的喂料沿著旋轉(zhuǎn)的螺桿進(jìn)入螺桿前段，真空泵將儲(chǔ)料腔內(nèi)氣體排出，同時(shí)在超聲的作用下，喂料受熱更均勻熔融更均勻，其內(nèi)部的氣體會(huì)逐步逸出并被真空泵排出儲(chǔ)料腔，真空泵將儲(chǔ)料腔內(nèi)氣體排出，同時(shí)將喂料內(nèi)部逸出的氣體排出儲(chǔ)料腔，從而實(shí)現(xiàn)喂料更均勻的目的，同時(shí)消除了喂料內(nèi)部的氣體。
【IPC分類】B22F3/22
【公開(kāi)號(hào)】CN205057067
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520836394
【發(fā)明人】鄒善方, 萬(wàn)寧, 賈元波, 江桐桐, 朱冬, 劉曄, 姚妮娜, 鄭敏
【申請(qǐng)人】四川省有色冶金研究院有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年10月27日