[发明专利]一种金属注射成型催化脱脂方法以及催化脱脂炉

说明书

技术领域

本发明属于注塑成型领域，涉及一种催化脱脂方法和装置，具体涉及一种金属注射成型催化脱脂方法以及催化脱脂炉。

背景技术

金属注射成型的原料是用塑料、金属粉末与聚甲醛的混合物制成的，在用上述原料注射成型后需要去除粘结剂，而聚甲醛链是重复的碳-氧键，聚合物链的氧原子对酸的作用很敏感，当其再合适的酸催化剂中，会发生化学反应将大分子聚甲醛分裂成甲醛。催化剂为气态硝酸，聚合物直接由固体转化为气体，小分子甲醛气体可以通过产品工件的多孔外部区域逸出，因此不会破坏粉末颗粒堆集结构，经过高温烧结后金属粉末相互粘合，形成具有固定形状的致密金属件。

目前，常用的金属注射成型催化脱脂的方法以及与方法配合的催化脱脂炉，一般都是开环控制流程，即需要在整个催化脱脂流程走完之后才能确认脱脂率是否达标，即使出现不达标产品，也无法修正修改流程方法，在生产过程中无法精确控制脱脂率。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种能够精确控制脱脂率的金属注射成型催化脱脂方法以及催化脱脂炉。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种金属注射成型催化脱脂方法，包括以下几步：

第一步、冲洗：将待催化脱脂的产品摆放在催化脱脂炉内，关闭炉门，往炉腔内通入加压的氮气，向燃烧室中通入压缩空气和石油气，点火燃烧，在排气口处形成负压，所述炉腔内的空气在氮气压力和排气口负压的作用下被排出所述炉腔；

第二步、催化：通过计量泵向炉腔内通入气态硝酸，硝酸被汽化，在硝酸的催化作用下，产品中的聚甲醛分解成甲醛气体，甲醛气体在所述燃烧室内与空气燃烧，生成水和二氧化碳，排出去；

第三步、冲洗：结束所述第二步催化脱脂后停止向所述炉腔内注酸，所述炉腔内中的废气由氮气排出来；

第四步、出炉：打开炉腔结束催化脱脂，拿出产品；

还包括测试脱脂率，所述第二步注酸催化结束后，实时监测产品脱脂率，如果脱脂率合格则进入到所述第三步中，如果所述脱脂率不合格则返回所述第二步中，重新经过注酸催化脱脂。

优选的，所述第二步中，向炉腔内注入硝酸时炉腔的温度为100℃，所述硝酸为98％的硝酸。

优选的，一种催化脱脂炉，上述的金属注射成型催化脱脂方法实现基于所述催化脱脂炉，其包括炉本体、与所述炉本体通过管道连接的燃烧室、设置在所述炉本体上的通气口、以及与所述炉本体连接的计量泵，通过所述通气口向所述炉本体内通入氮气，通过所述计量泵向所述炉本体内通入硝酸作为催化剂，所述燃烧室设有进气口和排气口，通过所述进气口向所述燃烧室内通入石油气和空气，通过所述排气口排出水汽、二氧化碳和所述炉本体内部的废气。

优选的，所述炉本体内部为炉腔，所述炉本体的一侧设有炉门，在所述炉本体上与所述炉门相对的另一侧设有风扇，所述炉本体上还设有重量计量传感器，所述重量计量传感器设置在所述炉门内侧。

优选的，所述炉腔内部设有至少一个用于放置产品的工件加工区，所述工件加工区上设有若干用于放置产品的陶瓷载具。

优选的，所述工件加工区为上下等间距的三层结构，每层所述工件加工区上均设有若干所述陶瓷载具。

本发明的有益效果是:

其一、本发明的方法流程简单易控制，有效的解决了现有金属注射成型技术中，在生产过程中无法精确控制脱脂率的缺陷，本方法为闭环控制，在控制程序运行过程中实时监测脱脂率是否达标，能够精确控制脱脂率。

其二、通过精确控制脱脂率，提高了金属注射成型产品的合格率，相对的降低了成本。

其三、本发明的催化脱脂炉的结构简单，其上的重量计量传感器能够很好的计算脱脂后的产品重量，适合实时监测脱脂率，并且该炉可以在原来的催化脱脂炉的基础上改进，相对成本较低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明方法的流程结构示意图。

图2是催化脱脂炉的示意图。

图3是催化脱脂炉的结构立体结构示意图。

其中，1-炉本体，10-炉腔，11-工件加工区，12-陶瓷载具，13-通气口(通入氮气)，14-炉门，15-重量计量传感器，16-风扇，2-燃烧室，21-排气口，22-空气，23-石油气，3-计量泵，4-产品。