專利名稱:金屬注射成型坯件脫脂機的制作方法
技術領域:
本發明屬于對粉末冶金注射成型坯件脫脂用的脫脂設備技術領域,具體涉及一種金屬注射成型坯件脫脂機。
背景技術:
金屬粉末注射成型技術(Metal Injection Molding ,簡稱MIM)是集塑料成型工藝學、高分子化學、粉末冶金工藝學和金屬材料學等多學科相互滲透與交叉的技術,利用模具可一次性注射成型出復雜形狀的產品并且通過燒結而得以制造高密度、高精度及三維復雜形狀的結構件。該技術率先由美國加州Parmatech公司于上世紀(1973)年發明,八十年代初在歐美及日本等得到廣泛應用。這種技術具有工藝步驟少、無需切削或少量切削和經濟效益高的長處,并且能夠克服傳統的粉末冶金工藝制品密度低、材質不均勻、機械物理性能差、不易成型薄型且結構復雜的零件的欠缺。金屬粉末注射成型是通過加入粘結劑實現的,即由粘結劑賦予金屬粉末充分的流動性而藉以獲得具有特定產品特征的坯件,坯件通過后續的脫脂工序將先前加入的粘結劑脫除,再經過高溫燒結而得到具有金屬或者陶瓷性能的產品。具體可由下面的流程概括金屬粉末與粘結劑混合(簡稱混料)、制粒、通過模具注射成型、脫脂(業界也稱脫粘)、燒結以及必要的后處理。用于金屬粉末注射成型的公知的粘結劑的體系主要有石蠟基體系和聚醛樹脂體系。粘結劑的脫除方法主要有四種一是溶劑脫脂法;二是熱脫脂法;三是虹吸脫脂法;四是專用粘結劑體系的催化脫脂法。在上述四種方法中,溶劑法脫脂具有設備相對簡練的長處,因而被業界普遍使用。中國發明專利公開號CN101653665A推薦了“用于金屬粉末注射成形還件的液體溶劑萃取脫脂裝置”,該裝置將坯件放置容器的出口與輔助循環容器的入口之間通過管道連接,并且在坯件放置容器的入口與輔助循環容器的出口之間串聯連接一抽吸裝置,使萃取液循環而藉以增強反應效率以提高萃取效果,即提高脫脂效果。又,CN202113637U披露了“粉末注射成形坯件溶劑脫脂裝置”,該專利由溶劑脫脂槽、與溶劑脫脂槽連接的冷凝回收裝置和連接在溶劑脫脂槽與冷凝回收裝置之間的蒸餾裝置構成,具有說明書第0016段所述的技術效果。上述兩項專利方案中的前者由于僅靠抽吸裝置使萃取液循環回流,缺乏對萃取液升溫的措施,因此萃取效率即脫脂效率和效果只能靠冗長的時間獲得,既不利于提高生產效率,也不便于節約能源。而后者通過冷凝回收裝置對置于溶劑脫脂槽中的坯件內萃取出的并且在脫脂加熱裝置和/或水浴加熱裝置加熱下揮發的粘結劑氣體回收冷凝,因而粘結劑氣體的收集效果并不會表現出令人滿意的程度,因為揮發的粘結劑氣體僅通過用于連接溶劑脫脂槽與冷凝回收裝置之間的唯一的一個管路或稱通道才得以進入冷凝回收裝置。并且,由于邊脫脂與收集揮發氣同步進行會在一定程度上降低溶劑脫脂的溫度,延長脫脂時間,增加脫脂加熱裝置的能源消耗。此外,若要最大限度地體現節能,那么勢必要防止熱傳遞損耗,然而在上述專利文獻中并未給出相應的技術啟示。鑒于上述已有技術,有必要加以改進,為此本申請人作了有益的設計,下面將要介紹的技術方案便是在這種背景下。
發明內容
本發明的任務在于提供一種有助于顯著提高脫脂速度和脫脂效果并且可顯著地節約能源的金屬注射成型坯件脫脂機。本發明的任務是這樣來完成的,一種金屬注射成型坯件脫脂機,包括一箱體,在該箱體的箱體腔的下部構成有一加熱夾腔,在該加熱夾腔內設置有加熱裝置,并且在箱體腔的高度方向的近中部的內壁上圍繞內壁的四周構成有一條環通的匯液槽,在該匯液槽的底部開設有一與外界相通的出液孔,在箱體的外壁上設置有保溫層,而在箱體的頂部配設有一用于對所述箱體腔封閉的箱蓋,在該箱蓋朝向箱體腔的一側設置有箱蓋保溫層;一制冷機組,該制冷機組設置在所述箱體的一側;一冷凝盤管,該冷凝盤管圍繞所述箱體腔的四周內壁敷設,并且對應于所述匯液槽的上方,其中,冷凝盤管的冷凝盤管進液口和冷凝盤管出液口與所述制冷機組連接。在本發明的一個具體的實施例中,所述的加熱裝置為電加熱裝置、蒸汽加熱裝置或導熱油加熱裝置。本發明提供的技術方案相對于已有技術具有以下技術效果,其一,由設置在加熱夾腔內的加熱裝置對箱體腔內的萃取液加熱,使放置于箱體腔內的坯件內的粘結劑脫出坯件,因而具有加熱效果好,脫脂速度快的長處;其二,當萃取結束后,在冷凝盤管的冷凝下, 使自坯體內揮出的并且彌散于箱體腔內的粘結劑氣體即膠氣轉變為液態并淌及匯液槽,由出液孔引出,因此將加熱與冷凝分階段進行而有利于保障箱體腔在加熱狀態時的溫度而藉以縮短加熱裝置的加熱時間、提高溶劑萃取速度并且節約能源;其三,保溫層和箱蓋保溫層的設置能夠避免因熱傳遞而導致熱量損失,從而更進一步體現節能。
圖I為本發明的實施例結構圖。
具體實施例方式為了使專利局的審查員尤其是公眾能夠更加清楚地理解本發明的技術實質和有益效果,申請人將在下面以實施例的方式作詳細說明,但是對實施例的描述均不是對本發明方案的限制,任何依據本發明構思所作出的僅僅為形式上的而非實質性的等效變換都應視為本發明的技術方案范疇。請見圖I,給出了一優選為長方體或正方體的箱體I,該箱體I具有一箱體腔11,優選地在箱體I的外壁并且圍繞箱體I的四周設置保溫層13,由該保溫層13起到阻止熱傳遞損失的作用,更確切地講起到節能作用。在箱體I的頂部配設有一箱蓋12,由該箱蓋12對箱體腔11的上部的敞口封閉,優選地,在箱蓋12的四周邊緣部位加設密封條121,并且在箱蓋12朝向箱體腔11的一側結合有箱蓋保溫層122,箱蓋保溫層122的作用如同對保溫層 13的描述。
在箱體腔11的下部,更確切地講在箱體腔11的底部通過夾板14隔設有一加熱夾腔111,在該加熱夾腔111內設置有加熱裝置1111,加熱裝置1111既可以使用電加熱裝置如電加熱管,也可以使用蒸汽加熱裝置如蒸汽管,還可以使用導熱油加熱裝置如導熱油管, 本實施例使用電加熱裝置,即,使用電加熱管,由電加熱管對加熱夾腔111內的水進行加熱。依據常識,在加熱夾腔111的側部或底部設置有進出水接口。在箱體腔11的高度方向的近中部并且圍繞加熱夾腔111的內壁的四周構成有一道環通的匯液槽112,并且在該匯液槽112的底部開設有一出液孔1121,出液孔1121與外界相通。在本實施例中,為了體現環保和經濟節約原則,在箱體I的一側配設有一溶劑收集箱4,該溶劑收集箱4通過溶劑收集管41與前述的出液孔1121配接,收集后的溶劑通過配設在溶劑收集箱4上的放液閥42放出,或回用,或進行后續處理。優選地,為了便于設置匯液槽112,因此在箱體I的近中部構成有一臺階15,該臺階15的寬度即為匯液槽112的寬度。又,在箱體I的壁體上設置有一用于向箱體腔11內引入萃取劑的萃取劑引入接口 16,該萃取劑引入接口 16優選與萃取劑儲罐連接。及,在箱體腔11的上部并且在對應于前述的匯液槽112的上方的內壁上圍繞內壁的四周敷設固定有冷凝盤管3,并且在箱體I的一側配設有一制冷機組2,冷凝盤管3的一端的冷凝液進液口 31以及另一端的冷凝液出液口 32與制冷機組2連接。前述的制冷機組2包括支架21、壓縮機22、過濾器23和蒸發器24,支架21通過固定桿211以騰空狀態固定在位于箱體I的一側的地坪上,壓縮機22和過濾器23設置在支架21的上部,而蒸發器24設置在支架21的下部。前述的冷凝盤管進液口 31與壓縮機22 連接,而前述的冷凝盤管出液口 32與過濾器23連接。制冷機組2的制冷劑的回路是制冷劑經壓縮機22 —冷凝盤管3 —過濾器23 —蒸發器24 —壓縮機22進行蒸發制冷,屬于公知技術,例如可以參見中國專利授權公告號CN2472156Y。當要使用本發明時,開啟箱蓋12,將盛裝有注射成型的并且有待于脫脂的坯件51 的坯件盛裝容器5置入盛有萃取劑的箱體腔11內,而后將箱蓋12返回,并且通過鎖定件 123將箱蓋12與箱體I的箱體腔11的上部敞口鎖閉。通過對電氣箱6的操作開啟加熱裝置1111,由加熱裝置1111對加熱夾腔111內的水加熱,由加熱夾腔111內的水對管體腔11 內的萃取劑加熱,由萃取劑將坯件51內的粘結劑萃取,即脫出或稱返出坯件51。在該過程中,從坯件51內脫出的粘結劑(也可稱有機溶劑)產生氣化而彌溫在箱體腔11內,經過工藝規定的萃取時間后停止加熱裝置111的工作,并且開啟制冷機組2,由冷凝盤管3對彌溫在箱體腔11內的有機溶劑氣體冷凝同時使萃取液降溫,在該過程中,冷凝液順著冷凝盤管 3淌至于匯液槽112,經出液孔1121和溶劑收集管41進入溶劑收集箱4。經設定時間的工作后關閉制冷機組2,開啟箱蓋12,取出坯件盛裝容器5,將坯件51送至后續工序處理。綜上所述,本發明提供的技術方案,達到了發明目的,克服了已有技術中的欠缺, 客觀體現了申請人所述的技術效果。
權利要求
1.一種金屬注射成型坯件脫脂機,其特征在于包括一箱體(I),在該箱體(I)的箱體腔(11)的下部構成有一加熱夾腔(111),在該加熱夾腔(111)內設置有加熱裝置(1111),并且在箱體腔(11)的高度方向的近中部的內壁上圍繞內壁的四周構成有一條環通的匯液槽 (112),在該匯液槽(112)的底部開設有一與外界相通的出液孔(1121),在箱體(I)的外壁上設置有保溫層(13),而在箱體(I)的頂部配設有一用于對所述箱體腔(11)封閉的箱蓋(12),在該箱蓋(12)朝向箱體腔(11)的一側設置有箱蓋保溫層(122);—制冷機組(2),該制冷機組(2)設置在所述箱體(I)的一側;一冷凝盤管(3),該冷凝盤管(3)圍繞所述箱體腔(11)的四周內壁敷設,并且對應于所述匯液槽(112)的上方,其中,冷凝盤管(3)的冷凝盤管進液口(31)和冷凝盤管出液口(32)與所述制冷機組(2)連接。
2.根據權利要求I所述的金屬注射成型坯件脫脂機,其特征在于所述的加熱裝置 (1111)為電加熱裝置、蒸汽加熱裝置或導熱油加熱裝置。
全文摘要
一種金屬注射成型坯件脫脂機,屬于對粉末冶金注射成型坯件脫脂用的脫脂設備領域。包括箱體,在箱體的箱體腔的下部構成加熱夾腔,在加熱夾腔內設置加熱裝置,在箱體腔的高度方向的近中部的內壁上構成有一條匯液槽,在匯液槽的底部開設出液孔,在箱體的外壁上設置保溫層,在箱體的頂部配設箱蓋,在箱蓋的一側設置箱蓋保溫層;一制冷機組,設置在箱體的一側;冷凝盤管,圍繞箱體腔的四周內壁敷設,冷凝盤管的冷凝盤管進液口和冷凝盤管出液口與制冷機組連接。優點具有加熱效果好,脫脂速度快的長處;有利于保障箱體腔在加熱狀態時的溫度而藉以縮短加熱裝置的加熱時間、提高溶劑萃取速度并且節約能源。
文檔編號B22F3/22GK102601370SQ201210056199
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月6日 優先權日2012年3月6日
發明者姬祖春, 顧曉明, 顧祖良 申請人:寶得粉末注射成形(常熟)有限公司