Spôsob spájania anorganických tvarovaných výrobkov vyrobených vstrekovaním z práškových vstrekovacích hmôt s inými anorganickými tvarovanými výrobkami vyrobenými inými spôsobmi ako je vstrekovanie

Číslo patentu: E 2024

Dátum: 10.02.2005

Autori: Blömacher Martin, Wohlfromm Hans, Ter Maat Johan, Thom Arnd

Je ešte 5 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Spôsob spájania anorganických tvarovaných výrobkov vyrobených vstrekovaním z práškových vstrekovacích hmôt s inými anorganickými tvarovanými výrobkami vyrobenými inými spôsobmi ako je vstrekovaniePredložený vynález sa týka spôsobu spájania minimálne jedného prvého anorganického tvarovaného výrobku vyrobeného vstrekovaním z práškových vstrekovacích hmôt s minimálne jedným druhým anorganickým tvarovaným výrobkom vyrobeným iným spôsobom ako je vstrekovanie a použitia tohto spôsobu.Je známa taká výroba tvarovaných výrobkov z anorganických materiálov takým spôsobom, že sa vzájomne zmieša kovový prášok alebo keramický prášok so spojivami za vzniku práškovej vstrekovacej hmoty vhodnej na spracovanie vstrekovaním, táto prášková vstrekovacia hmota sa spracuje na vstrekovacích strojoch na tvarované výrobky (surové výIisky), z týchto tvarovaných výrobkov sa odstráni spojivo (výlisky na spekanie) a tvarovaný výrobok sa následne speká. Takýto postup je popisaný napríklad v DE 40 00 278 A 1. Tento nemecký zverejnený spis sa vzťahuje k postupu výroby anorganickej spekanej tvarovanej súčiastky vytvarovaním zo spekateľných anorganických práškov a polyoxymetylénu ako spojiva vstrekovaním alebo pretlačným lisovaním surových výliskov, odstránenim spojiva a spekaním. Pri tomto sa polyoxymetylén odstraňuje úpravou surového výlisku v atmosfére obsahujúcej fluorid boritý.Tvarované výrobky vyrobené známymi spôsobmi vykazujú v porovnaní s inými výrobnými postupmi okrem iného takú výhodu, že je na nich vhodné množstvo disponibilných materiálov, že je možné vyrobiť komplexné geometrie a že je možné dosiahnutie úzkych tolerancií bez potreby dodatočného opracovania (presnosť cca.V stave techniky sa takéto organické tvarované výrobky vyrobené z práškových vstrekovacích hmôt spájajú s tvarovanými výrobkami vyrobenými inými výrobnými postupmi v závislosti od materiálu napríklad zváranim, zoskrutkovaním, Iepením alebo kovanim. Tieto spôsoby spájania nie sú ale pre všetky kombinácie materiálov rovnako dobre vhodné, často pri trvácnych spojoch jednotlivých výrobkov vznikajú vysoké náklady a takto vytvorené spoje dvoch tvarovaných výrobkov nevyhovujú vždy požadovaným nárokom. Preto sú známe spôsoby spájania najmä pri spájanívysoko a nízko Iegovaných oceli problematické, pretože tu často dochádza k chemickej korózii. Ďalej je možné napríklad kalené nástrojové ocele ako aj superzliatiny ako Hastelloy® od firmy Haynes, Kokomo, USA mechanickyDE-A-101 27 626 uverejňuje spôsob spájania dvoch prvkov, pričom prvý prvok jePreto bolo úlohou predloženého vynálezu navrhnutie zlepšeného spôsobu trvácneho spájania anorganických tvarovaných výrobkov vyrobených vstrekovaním z práškových vstrekovacích hmôt s inými anorganickými tvarovanými výrobkami vyrobenými inými spôsobmi ako je vstrekovanie. Umožnené má byt najmä nenáročne realizovateľné materiálové prepojenie týchto tvarovaných výrobkov pri znížení výrobných nákladov. Ďalej bolo úlohou predloženého vynálezu umožniť vzájomné spojenie týchto tvarovaných výrobkov do jednej jednotky, ktorá vydržíTáto úloha je vyriešená podľa vynálezu spôsobom podľa nároku 1.V kroku a) sa najskôr vstrekovaním z práškových vstrekovacích hmôt vyrobí prvý anorganický tvarovaný výrobok. U prvého anorganického tvarovaného výrobku môže ísť o kovové teleso. Práškové vstrekovacie hmoty sú k dispozícii napríklad vo forme granulátu vhodného na proces vstrekovanie. ktorý obsahuje anorganický prášok(napríklad kovový prášok) ako aj spojivo. výhodnejšie sa ako vstrekovacia hmota používa produkt z produktového radu Catamold® od firmy BASF AG, Ludwígshafen,Nemecko. Takéto vstrekovacie hmoty sú známe napríklad z DE 197 00 277 A 1 alebo z DE 40 21 739 A 1. Na vstrekovanie prvého anorganického tvarovaného výrobku je možné použiť štandardné stroje na vstrekovanie termoplastov. Prípadne je vstrekovací stroj potrebné prispôsobiť materiálovým vlastnostiam práškovej vstrekovacej hmoty prvého anorganického tvarovaného výrobku, napríklad pomocou špeciálnej geometrie závitovky alebo dýz, zabudovaním spätnej klapky alebozvýšením ochrany proti opotrebovaniu oderom.V kroku b) spôsobu podľa vynálezu sa prvý anorganický tvarovaný výrobok zbavuje spojiva. Pod zbavovaním sa spojiva sa rozumie odstránenie prevažného množstva spojiva z prvého anorganického tvarovaného výrobku vyrobeného vstrekovaním(surový výlisok). Proces odstraňovania spojiva je závislý od spojiva obsiahnutého vV stave techniky existujú systémy spojiv s termícky rozložiteľnými spojivami, najmä voskami. Tieto sa z prvého anorganického tvarovaného výrobku odstraňujú termickými spôsobmi (vytavením alebo rozkladom v plynnej fáze). Inou možnosťou odstránenia rozpúšťadla je extrahovanie rozpúšťadlom, pri ktorom sa spojivo odstráni s rozpúšťadlami ako je voda alebo acetón.Najrozšírenejším spôsobom je katalytické odstraňovanie spojiva, ktoré umožňuje krátke časy odstraňovania spojiva. Napriklad práškové vstrekovacie hmoty Catamold® od firmy BASF AG obsahujú ako spojivo potyacetál. V prítomnosti vhodného katalyzátora je možné polyacetál už v neroztopenom stave depolymerizovať na plynné zložky a následne bezo zvyšku odstrániť z vylisovaného dielu. Toto je umožnené osobitou chemickou štruktúrou polyacetálu. Polyacetál sa na rozdiel do polyetylénu vyznačuje opakujúcou sa väzbou uhlík-kyslík. Na kyslikovom atóme tejto skupiny môžu pôsobiť kyseliny a rozštiepiť makromolekulu na základné kamene CH 2 O (formaldehyd). Ako katalyzátor sa výhodnejšie použije plynná kyselina dusičná ( 99). Mimoriadnu vhodnosť tejto chemickej reakcie na odstraňovanie spojiva u práškových vstrekovaných výliskov je najlepšie vidieť na podmienkach, pri ktorých sa uskutočňuje. Polymér má teplotu topenia cca. 165 °C. Odstraňovanie spojiva sa realizuje v rozmedzí teplôt od 110 do 140 °C, ktoré sú výrazne nižšie ako je teplota topenia. Reakcia postupuje vo forme frontu zvonku smerom do vnútra cez diel, z ktorého sa odstraňuje spojivo. Pri reakcii prechádza polymér z tuhej látky priamo do plynného stavu. Reakčný plyn tak môže veľmi lahko unikať cez už pórovité zóny tvarovaného výrobku. Týmto spôsobom je možné zamedziť akumulácii tlaku a z tohto vyplývajúceho porušenia tvarovaného výrobku. Vznikajúci monomér má teplotu varu -21 °C a je za podmienok odstraňovania spojiva v každom prípade plynný. Principiálne by týmto spôsobom bolo možné dosiahnuť 100 -né odstraňovanie spojiva. Takéto tvarované výrobky by sa ale pri najmenšom otrase rozpadli. Z tohto dôvodu pozostáva malá časť spojiva z polyméru, ktorý je voči katalyzátoru rezistentný a ktorý prepožičiava tvarovanému výrobku dostatočnú odolnost pre ďalšie spracovanie. Tento podiel sa vypudi pri následnom procese spekania. Prvý anorganický tvarovaný výrobok s odstráneným spojivom sa označuje ako Braunling.V kroku c) spôsobu podľa vynálezu sa realizuje proces spekanía spojených prvých a druhých anorganických tvarovaných výrobkov.Druhý anorganický tvarovaný výrobok je anorganický tvarovaný výrobok, ktorý bol vyrobený iným spôsobom ako vstrekovaním, napríklad lisovacim spekaním, odlievaním, kovanim, trézovaním alebo sústružením vyrobená profilovaná súčiastka.Pod spekaním sa rozumie proces tepelnej úpravy, v rámci ktorého sa neviazaný práškový skelet prvého anorganického tvarovaného výrobku po odstránení spojiva zhutní na hotovú konštrukčnú súčiastku a súčasne sa spojí s druhým anorganickým tvarovaným výrobkom. Pri spekaní dochádza k termicky aktivovanému presunu materiálu, ktorý vedie k redukcii špecifického povrchu anorganickej práškovej častice. Zvýšením kontaktov častíc a znížením objemu pórov sa prvý anorganický tvarovaný výrobok pri spekaní v kroku c) spôsobu podľa vynálezu zmrští. Ďalej v priebehu spekania vzniknú na dotykových plochách tvarovaných výrobkov spojených pred vykonaním procesu spekania parciálne kontakty medzi časticami na dotykových plochách prvého anorganického tvarovaného výrobku a druhého anorganickéhotvarovaného výrobku. Vznikne materiálový spoj medzi dvomi tvarovanými výrobkami.Spôsob podľa vynálezu preto umožňuje nákladovo nenáročné spojenie anorganických tvarovaných výrobkov vyrobených vstrekovaním s anorganickýmitvarovanými výrobkami vyrobenými inak ako vstrekovaním vo velkých sériách.Prvý anorganický tvarovaný výrobok a druhý anorganický tvarovaný výrobok je možné pri predloženom vynáleze spojiť pred realizáciou kroku b) spôsobu podľa vynálezu alebo pred realizáciou kroku c) spôsobu podľa vynálezu. Ak sú tvarované výrobky spojené pred realizáciou kroku b), prechádzajú spoločne krokom odstraňovania spojiva b). Pritom sa kroky spôsobu podla vynálezu b) a c) realizujú buď v dvoch rôzny peciach (pec na odstraňovanie spojiva a aglomeračná pec) alebo následne v jednej jedinej peci. Spojenie tvarovaných výrobkov pred realizáciou kroku b) má tú výhodu, že krehké prvé tvarované výrobky po odstránení spojiva nie je už potrebné pred vykonaním spekania pohybovať jednotlivo a tým je možné zamedziť ich prípadnému rozbitiu. Opatrné spojenie tvarovaných výrobkov po odstránení spojiva z prvého anorganického tvarovaného výrobku do jedného celku predrealizáciou spoločného procesu spekania je ale taktiež možné.Vo výhodnom uskutočnení predloženého vynálezu obsahuje prášková vstrekovacíahmota určená na vstrekovanie prvého anorganického tvarovaného výrobku i) od 40 do 85 obj. minimálne jedného anorganického spekatelného prášku A, ii) od 15 do 60 obj. minimálne jedného spojiva B a

MPK / Značky

MPK: B22F 7/00, B22F 3/22

Značky: vstrekovanie, hmot, inými, vyrobenými, vstrekovacích, spôsob, práškových, tvarovaných, anorganickými, vstrekovaním, výrobkov, vyrobených, spájania, výrobkami, tvarovanými, spôsobmi, anorganických

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/13-e2024-sposob-spajania-anorganickych-tvarovanych-vyrobkov-vyrobenych-vstrekovanim-z-praskovych-vstrekovacich-hmot-s-inymi-anorganickymi-tvarovanymi-vyrobkami-vyrobenymi-inymi-sposobmi-ako.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob spájania anorganických tvarovaných výrobkov vyrobených vstrekovaním z práškových vstrekovacích hmôt s inými anorganickými tvarovanými výrobkami vyrobenými inými spôsobmi ako je vstrekovanie</a>

Podobne patenty