[发明专利]一种超声辅助粉末注射成型装置及方法

权利要求书

1.一种超声辅助粉末注射成型装置，包括：

密炼装置，所述密炼装置的壳体内部设有密炼腔室，壳体表面设有与所述密炼腔室相通的料口；所述密炼腔室用于置放粉末原料和粘结剂；在所述密炼装置的密炼腔室内设置有转子，在所述料口处设置有压砣，所述压砣适宜于对所述料口进行密封；

注射成型装置，所述注射成型装置包括螺杆注射机、注射成型模具，所述密炼装置密炼所得喂料经所述螺杆注射机注入所述注射成型模具；

其特征在于：

与所述密炼装置连接设置有第一换能器，所述第一换能器设置有多个，与所述注射成型模具连接设置有第二换能器；所述第一换能器和所述第二换能器分别与超声波发生器连接设置，适宜于分别带动所述密炼装置和所述注射成型模具进行超声振动，以降低喂料粘度。

2.根据权利要求1所述的超声辅助粉末注射成型装置，其特征在于，还设置有脱脂烧结设备，适宜于对所述注射成型模具制成的坯件进行脱脂、烧结。

3.根据权利要求1或2所述的超声辅助粉末注射成型装置，其特征在于，在所述密炼装置的壳体上，距离所述密炼腔室2～10mm处设有第一换能器。

4.根据权利要求1所述的超声辅助粉末注射成型装置，其特征在于，所述第一换能器设置有三个，分别位于所述密炼腔室的下方和相互对称的左、右方。

5.根据权利要求1或2所述的超声辅助粉末注射成型装置，其特征在于，所述注射成型模具包括：

定模装置，包括由上到下依次固定连接的定模板座、定模板和上模；

动模装置，包括下模、动模板和动模板座，所述下模位于所述上模的正下方且固定安装在所述动模板上，所述动模板座设置在所述动模板的下方，在所述动模板座和所述动模板之间设置有弹性件，所述动模板适宜于在所述弹性件的形变配合下带动所述下模进行竖直方向的往复运动；在所述上模的下表面和下模的上表面的贴合面上成型有型腔；

推杆，与所述动模板座固定连接，贯穿所述动模板和下模设置有推杆通道，所述推杆嵌套设置在所述推杆通道内且适宜于沿所述推杆通道进行往复运动，所述推杆通道的顶端与所述型腔的底端相连通；

拉料杆，贯穿所述动模板和下模还设置有拉料杆通道，所述拉料杆嵌套设置在所述拉料杆通道内且适宜于沿所述拉料杆通道进行往复运动，与所述拉料杆的底端连接设置有气缸；

喷嘴，所述喷嘴贯穿所述定模板座、定模板和上模设置，所述喷嘴的出口与所述型腔相连通；

所述上模和/或下模上设置有与超声波发生器连接设置的第二换能器。

6.根据权利要求5所述的超声辅助粉末注射成型装置，其特征在于，在所述上模内距离所述喷嘴10～30mm处和在所述下模内距离所述型腔边缘2～10mm处分别设置有第二换能器。

7.一种基于权利要求1所述超声辅助粉末注射成型装置的超声辅助粉末注射成型方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)混炼：将粉末原料和粘结剂置于所述密炼装置的密炼腔室内进行混炼，在混炼过程中，超声波发生器驱动所述多个第一换能器带动所述密炼装置进行超声振动；

(2)注射成型：将混炼得到的喂料经螺杆注射机注入所述注射成型模具，进行注射成型，得到成型坯件；在所述注射成型过程中，超声波发生器驱动所述第二换能器带动所述注射成型模具进行超声振动，以降低喂料粘度。

8.根据权利要求7所述的超声辅助粉末注射成型方法，其特征在于，还设置有步骤(3)：将所述成型坯件放入脱脂烧结装备进行脱脂、烧结，得到成品。

9.根据权利要求7或8所述的超声辅助粉末注射成型方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)中所述超声波发生器的信号频率为每秒20～40KHZ。

10.根据权利要求7或8所述的超声辅助粉末注射成型方法，其特征在于，步骤(2)中所述的注射成型过程包括合模、注射、保压、冷却、开模工序。

11.根据权利要求7或8所述的超声辅助粉末注射成型方法，其特征在于，所述粉末为金属粉末或陶瓷粉末。