[发明专利]一种金属射出成形的方法及其所制造的金属工件

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属射出成形的方法及其所制造的金属工件，尤指一种特殊的磁性承载盘及将其使用于去毛边及脱脂工艺的方法及其所制造的金属工件。

背景技术

在金属工件制造的范畴中，金属射出成形(Metal Injection Molding，简称MIM)工艺适合用于生产形状复杂，且需符合高密度与高精度需求者，因此在特定的应用具有优越的竞争性。

传统的金属射出成形如中国台湾发明专利公告第I272172号，提出一种增加混料均匀度的方法，其步骤如下：(a)原料配比：将金属粉末以铁粉：镍粉：铜粉重量百分比＝90：6：4，再与黏结剂以低密度聚乙烯：聚醋酸乙烯酯：石油蜡：硬酯酸＝12：12：61：15的重量百分比；(b)混练：混练温度在120～160℃，等升温阶段结束后，降温阶段的混料置于特定温度环境中控温，由于控温是于黏结剂软化点和常温之间，选取一特定温度区间控温，混料经持温搅拌处理后，此时炉冷至50℃，转速10rpm，持续一小时，再关闭电源，完成降温阶段；(c)分离：为将混料后再经过分离程序取出所需的粒度分布，其是以筛网滤除大于1.5厘米和小于1毫米的混料，取介于两者之间作为主射料；(d)成形：经射出成形方式制成生胚；(e)脱脂：先溶剂脱脂再热脱脂，将射出的试片直接置入溶剂中脱脂；(f)烧结：将脱脂后的半成品放置于烧结炉内，设定烧结温度1250℃，2小时，将脱脂生胚予以烧结。

另可参照美国发明专利公告第US 9,085,028 B2号，提出一种使用金属粉末射出成形制造多个气门机构零件的方法，包括：将一金属粉末和一黏结剂混合而得到一用于射出成形的原料；将该原料注入一气门机构零件形状的一模具中而形成一成形体；从该成形体以溶剂去除部分黏结剂；对去除部分黏结剂的该成形体进行热脱脂以及烧结而形成一烧结体；对该烧结体进行尺寸加工；对尺 寸加工后的该烧结体进行真空渗碳；以及对真空渗碳处理后的该烧结体进行抛光。

于以上现有技术之中，当该生胚因模具使用过久，产生磨耗，导致毛边产生，于去毛边的过程中，若该生胚未固定在该承载盘上时，该生胚易倒塌或移位，故常需特别制作治具以固定该生胚，又因该承载盘常以塑料或橡胶制成，当进行溶剂脱脂时，塑料、橡胶类的该承载盘易与溶剂反应而侵蚀或破裂，所以通常在去毛边及脱脂时需要置放于不同的承载盘或治具上进行，然而，此作法不仅要准备多个承载盘以供替换，使工艺过于繁琐外，更可能于更换承载盘的过程中造成生胚的毁损。此外，该生胚进行溶剂脱脂时会受到溶剂侵入而与该黏结剂起反应，因而造成应力，此时若没有将胚体固定住，将易导致工件变形，造成产品良率不佳的问题。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种金属射出成形的方法，解决现有金属射出成形工艺中具有较为繁琐的去毛边及脱脂过程以及产品质量不佳的问题。

为达上述目的，本发明提供一种金属射出成形的方法，包含下列步骤：

将一含有一金属粉及一黏结剂的金属射出成形射料通过一射出工艺于一模具中形成一生胚；

将该生胚自该模具中取出，并置放于一具有一磁吸力的硬磁承载盘上而通过该磁吸力将该生胚固定于该硬磁承载盘上；

将该硬磁承载盘送至一去毛边设备以对该生胚进行一去毛边工艺而使该生胚的毛边移除；

将该硬磁承载盘送至一脱脂设备以对该生胚进行一脱脂工艺而使该生胚内的该黏结剂材料至少部分移除；以及

将该生胚送至一加热设备并通过一烧结工艺对该生胚进行加热而烧结成为一金属工件；

其中，该生胚于进入该去毛边设备前直至离开该脱脂设备后是以单一具有该磁吸力的硬磁承载盘运送。

其中，该脱脂工艺选自一溶剂脱脂、一加热脱脂、一真空脱脂及一触媒脱脂所组成的群组。

其中，该硬磁承载盘是以不与一溶剂反应的材料所制成，该溶剂为选自己烷、庚烷和三氯乙烯所组成的群组。

其中，该硬磁承载盘的材料为钡系铁氧磁体。

其中，该硬磁承载盘具有一固定部，该固定部固定该生胚避免该生胚变形。

其中，该去毛边工艺是以一机械力将该毛边去除。

其中，该硬磁承载盘具有一介于30高斯至2000高斯之间的磁场强度。

为达上述目的，本发明还提供一种金属工件，是以前述方法制造得到。