CN205057067U - 一种金属粉末超声真空立式注射成型装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种金属粉末超声真空立式注射成型装置，包括机筒，在机筒的上方安装有料斗，在机筒的底部安装有喷嘴，机筒内安装有螺杆，螺杆与机筒之间形成储料腔，在所述的机筒外侧设置有超声波发生装置，在储料腔上开设有一个孔，储料腔通过孔与真空泵连接。本实用新型原料从料斗进入，并经过加热成熔融状态，熔融的喂料沿着旋转的螺杆进入螺杆前段，真空泵将储料腔内气体排出，同时在超声的作用下，喂料受热更均匀熔融更均匀，其内部的气体会逐步逸出并被真空泵排出储料腔，真空泵将储料腔内气体排出，同时将喂料内部逸出的气体排出储料腔，从而实现喂料更均匀的目的，同时消除了喂料内部的气体。

Description

一种金属粉末超声真空立式注射成型装置

技术领域

本实用新型涉及金属粉末的注塑成型领域，具体涉及一种金属粉末超声真空立式注射成型装置。

背景技术

注射成型是塑料在注塑机加热料筒中塑化后，由柱塞或往复螺杆注射到闭合模具的模腔中形成制品的塑料加工方法。此法能加工外形复杂、尺寸精确或带嵌件的制品，生产效率高。大多数热塑性塑料和某些热固性塑料如酚醛塑料均可用此法进行加工。用于注塑的物料须有良好流动性，才能充满模腔以得到制品。20世纪70年代以来，出现了一种带有化学反应的注射成型，称为反应注射成型，发展很快。

通常注射成型设备是塑料成型设备的一种，经过几十年的发展，其基本结构没有很大改变，但控制水平不断改进，品种规格不断扩大，加工金属粉末、人工陶瓷材料、磁性材料等注射成型机发展迅速。

具体而言，金属粉末和粘结剂混炼后制备成喂料，加入注射机内的喂料通过使用电热、机械摩擦热等被熔化，熔化后的喂料被注入模具，且继而凝固以形成具有需求形状的成形产品。

然而，喂料内含有气体，注射过程中这些气体不易排出，会造成注射坯内气孔较多，这些含有孔洞的注射坯在后续的溶剂脱脂过程中发生鼓泡、起皮，甚至开裂；喂料熔化不均匀，会造成注射坯的成品率降低，而且使得溶剂脱脂发生局部鼓泡和起皮；同时，好多注射机会出现储料时，熔化的喂料从喷嘴中流出，使得储料没有办法完成。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种金属粉末超声真空立式注射成型装置，解决目前的注塑成型工艺存在的气体难以排除、产品存在孔洞的问题，从而达到提升产品合格率的目的。

本实用新型的通过下述技术方案实现：

一种金属粉末超声真空立式注射成型装置，包括机筒，在机筒的上方安装有料斗，在机筒的底部安装有喷嘴，机筒内安装有螺杆，螺杆与机筒之间形成储料腔，在所述的机筒外侧设置有超声波发生装置，在储料腔上开设有一个孔，储料腔通过孔与真空泵连接。本实用新型是对现有的注射成型设备进行的改进，改进之处有两点：首先在机筒的外侧安装超声波发生装置，然后是在储料腔的侧壁上设置一个孔，在该孔上安装管道并连接至真空泵；在储料阶段，启动安装在机筒外侧的超声波发生装置，开启真空泵，原料从料斗进入，并经过加热成熔融状态，熔融的喂料沿着旋转的螺杆进入螺杆前段，真空泵将储料腔内气体排出，同时在超声的作用下，喂料受热更均匀熔融更均匀，其内部的气体会逐步逸出并被真空泵排出储料腔，真空泵将储料腔内气体排出，同时将喂料内部逸出的气体排出储料腔，从而实现喂料更均匀的目的，同时消除了喂料内部的气体。

熔融的喂料沿着旋转的螺杆进入螺杆前段，在超声的作用下，喂料受热更均匀熔融更均匀，其内部的气体会逐步逸出并被真空泵排出储料腔。

在所述的喷嘴侧壁安装有一个进气阀门。针对粘度比较大的喂料，通过设置一个进气阀门，在注射时打开进气阀门，可以减小注射阻力，有利于产品的注塑成型。

在所述喷嘴的端口安装有一个喷嘴阀门。进一步的，通过在喷嘴的端口安装一个喷嘴阀门，可以保证阀门关闭时机筒内形成一个相对封闭的环境，有利于抽真空；其次，可以自由拆卸，方便清除里面残留喂料。

所述的超声波发生装置包括一个超声频电源、以及与超声频电源连接的至少一个超声换能器。

所述的超声换能器包括依次叠放并通过螺帽固定的后盖反射板、正电极片、压电陶瓷片、负电极片、以及辐射头。超声频电源与正电极片和负电极片连接，将电能输入超声换能器内，在压电陶瓷片的逆压电效应作用下，把高频电压转化为高频率的振动，从而产生超声波，通过辐射头进行定向输出。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1本实用新型一种金属粉末超声真空立式注射成型装置，首先在机筒的外侧安装超声波发生装置，然后是在储料腔的侧壁上设置一个孔，在该孔上安装管道并连接至真空泵；在储料阶段，启动安装在机筒外侧的超声波发生装置，开启真空泵，原料从料斗进入，并经过加热成熔融状态，熔融的喂料沿着旋转的螺杆进入螺杆前段，真空泵将储料腔内气体排出，同时在超声的作用下，喂料受热更均匀熔融更均匀，其内部的气体会逐步逸出并被真空泵排出储料腔，真空泵将储料腔内气体排出，同时将喂料内部逸出的气体排出储料腔，从而实现喂料更均匀的目的，同时消除了喂料内部的气体；

2本实用新型一种金属粉末超声真空立式注射成型装置，通过设置一个进气阀门，在注射时打开进气阀门，可以减小注射阻力，有利于产品的注塑成型；

3本实用新型一种金属粉末超声真空立式注射成型装置，通过在喷嘴的端口安装一个喷嘴阀门，可以保证阀门关闭时机筒内形成一个相对封闭的环境，有利于抽真空；其次，可以自由拆卸，方便清除里面残留喂料。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型半剖结构示意图；

图2为本实用新型超声波发生装置的结构示意图。

附图中标记及相应的零部件名称：

1-料斗，2-机筒，3-超声波发生装置，4-储料腔，5-螺杆，6-真空泵，7-进气阀门，8-喷嘴，9-喷嘴阀门，10-上模具，11-下模具，12-超声频电源，13-正电极片，14-负电极片，15-压电陶瓷片，16-螺帽，17-后盖反射板，18-辐射头。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图1至2所示，以W-Ni-Fe高比重合金为例，来对本实用新型的装置进行注射成型，本实用新型一种金属粉末超声真空立式注射成型装置，包括机筒2，在机筒2的上方安装有料斗1，在机筒2的底部安装有喷嘴8，在喷嘴8侧壁安装有一个进气阀门7，喷嘴8的端口安装有一个喷嘴阀门9，机筒2内安装有螺杆5，螺杆5与机筒2之间形成储料腔4，在机筒2外侧设置有超声波发生装置3，超声波发生装置3是由超声频电源12和多个超声换能器组成，超声换能器是由正电极片13，负电极片14，压电陶瓷片15，螺帽16，后盖反射板17，辐射头18组成；超声频电源12与正电极片13和负电极片14连接，将电能输入超声换能器内，在压电陶瓷片15的逆压电效应作用下，把高频电压转化为高频率的振动，从而产生超声波；在储料腔4上开设有一个孔，储料腔4通过孔与真空泵6连接；开启注射机总开关，在操作系统上设定温度、射出压力、储量等参数，当机筒2内温度达到设定温度后，开启注射机马达，同时将超声频电源12打开，超声装置3开始工作；关闭喷嘴阀门9和进气阀门7，再打开真空泵6，排出机筒2和螺杆5形成的储料腔4中的气体，使储料腔4内形成真空状态；将一定喂料比的W-Ni-Fe喂料倒入料斗1中，喂料由于自重作用进入机筒2和螺杆5形成的储料腔4中，经螺杆5的输送、塑化，以及来自于机筒2的加热，使得喂料成为熔融态并被输送到螺杆5的前部；在此过程中，由于超声装置3产生的超声波作用，喂料受热更加均匀，金属粉末与粘结剂混合更加均匀；同时喂料内部的气体会逐步逸出进入储料腔4中，随后被真空泵6排出机筒2，随着熔融喂料积存在螺杆5前段，螺杆5开始向后迫退，当螺杆5退至预订的位置时，螺杆5停止转动，并作轴向后退，储料完成；关闭真空泵6，打开喷嘴阀门9，设置好注射压力，螺杆5轴向前进，喂料从喷嘴8的前端射出，并进入上模具10，随后进入下模具11的型腔中，成型零件形状；若熔融态喂料粘度较大，流动性差，可打开进气阀门7，空气进入喷嘴，减小喂料射出的阻力。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种金属粉末超声真空立式注射成型装置，包括机筒（2），在机筒（2）的上方安装有料斗（1），在机筒（2）的底部安装有喷嘴（8），机筒（2）内安装有螺杆（5），螺杆（5）与机筒（2）之间形成储料腔（4），其特征在于：在所述的机筒（2）外侧设置有超声波发生装置（3），在储料腔（4）上开设有一个孔，储料腔（4）通过孔与真空泵（6）连接。

2.根据权利要求1所述的一种金属粉末超声真空立式注射成型装置，其特征在于：在所述的喷嘴（8）侧壁安装有一个进气阀门（7）。

3.根据权利要求1所述的一种金属粉末超声真空立式注射成型装置，其特征在于：在所述喷嘴（8）的端口安装有一个喷嘴阀门（9）。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种金属粉末超声真空立式注射成型装置，其特征在于：所述的超声波发生装置（3）包括一个超声频电源（12）、以及与超声频电源（12）连接的至少一个超声换能器。

5.根据权利要求4所述的一种金属粉末超声真空立式注射成型装置，其特征在于：所述的超声换能器包括依次叠放并通过螺帽（16）固定的后盖反射板（17）、正电极片（13）、压电陶瓷片（15）、负电极片（14）、以及辐射头（18）。