Spôsob výroby do seba zasahujúcich častí

Číslo patentu: 281763

Dátum: 25.05.2001

Autor: Weber Wilfried

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Je opísaný spôsob výroby do seba zasahujúcich častí, pričom aspoň jedna časť (11) sa vyrába práškovým vstrekovaním. Kvôli vyrovnávaniu zmrštenia časti zhotovenej práškovým vstrekovaním a prípadne vytvoreniu prídavnej vôle sa medzi do seba zasahujúce časti (2, 11) nanesie deliaca vrstva (5) z plastickej hmoty. Po vstrekovaní sa deliaca vrstva (5) a spojivo odstránia procesom odstraňovania spojiva a spekania. Spôsob je taktiež použiteľný pri vytláčaní kovového prášku na výrobu dvojvrstvových kovových profilov.

Text

Pozerať všetko

Dátum podania prihlášky 28. 9. 1994Vestník ÚPV SR c. 07/2001Číslo priorilnej prihlášky P 43 32 9713 Dátum podania prioritnej prihlášky 28. 9. 1993 Krajina alebo regionálnaDátum zverejnenia prihlášky 4. 2. 1998 Vestník UPV SR č. 02/1998Číslo podania medzinárodnej prihlášky podľa PCTČíslo zverejnenia medzinárodnej prihlášky podľa PCTPRIEMYSELNÉHO VLASTNÍCTVA SLOVENSKEJ REPUBLIKYñscherwerke Artur Fischer GmbH C 0. KG, Wnldachtal, DE(54) Názov Spôsob výroby do seba zasahujúcich častíle opísaný spôsob výroby do seba zasahujúcich časti, pričom aspoň jedna časť (ll) sa vyrába práškovým vstrekovaním. Kvôli vyrovnávaniu zmrštenia časti zhotovenej práškovým vstrekovaním a pripadne vytvoreniu pridavnej vôle sa medzi do seba zasahujúce časti (2, ll) nanesie deliaca vrstva (5) z plastickej hmoty. Po vstrekovani sa deliaca vrstva (5) a spojivo odstránia procesom odstraňovania spojiva a spekania. Spôsob je taktiež použiteľný pri vytláčaní kovového prášku na výrobu dvojvrstvových kovových profilov.Vynález sa týka spôsobu výroby do seba zasahujúcich časti, pričom aspoň jedna časť sa vyrába práškovým vstrekovaním. Ďalej sa vzťahuje na spôsob výroby dvojvrstvových kovových profilových častí, pričom aspoň jedna z oboch kovových vrstiev sa vyrába vytláčaním kovového prášku.Je známy spôsob výroby súčiastok práškovým vstrekovaním, ako í vytláčaním. Zatiaľ čo vytláčanie sa používa v spojení s kovovým práškom na vytláčanie kovových profilov, práškove vstrekovanie sa používa tak pri výrobe kovových, ako aj keramických častí. Priebeh spôsobu je v rozsiahlej miere totožný. Tak sa napriklad kovový prášok mieša s požadovanými legovacími prísadami, rovnako V práškovej forme. Vo vyhrievanom hnetači sa táto prášková zmes plastifikuje pomocou polymémeho spojiva (vosky, plastické hmoty) a následne sa granuluje tak, že je možné spracovanie na známych vstrekovacích strojoch. Ako forma slúži vstrekovací nástroj s podobnou konštrukciou ako má nástroj na vstrekovanie plastov.vstrekovaním zhotovené tvarové telesá sa vsádžu kvôli odstránenia spojiva do pece prispôsobenej na tento proces. Pri odstraňovaní spojiva sa trhajú molekulové reťazce spojiva tepelným alebo chemickým rozkladom. Súčasne dochádza k predbežnému spekania kovových tvarových telies, ktoré im dodáva dostatočnú stabilitu.Pri spekaní, ktoré sa môže vykonávať vo vákuu alebo v ochrannom plyne, dostávajú kovové vstrekové výlisky ich konečné materiálovć vlastnosti. Memá hmotnosť pritom výrazne narastie a rozmery sa zmenšujú až o 20 . V dôsledku vysokého zmršťovanía nebolo až doteraz možné do seba zasahujúce časti vyrábať práškovým vstrekovaním alebo dvojvrstvové kovové profily kontinuínnym vytláčaním.Vynález si kladie za úlohu vytvoriť spôsob, pri ktorom by do seba zasahujúce časti boli vyrobíteľné práškovým vstrekovaním alebo dvojvrstvové kovové profily boli vyrobiteľné kontinuálnym vytláčaním kovového prášku.Uvedený cieľ je dosiahnutý v prvom prípade spôsobom výroby do seba zasahujúcich častí, pričom aspoň jedna časť sa vyrába práškovým vstrekovaním, pri ktorom sa podľa vynálezu na jednu časť nanáša vstrekovaním deliaca vrstva z plastickej hmoty, potom sa na deliacu vrstvu nastrekuje práškovým vstrekovaním ďalšia časť, pričom hrúbka deliacej vrstvy zodpovedá najmenej zmršťovaniu ďalšej časti a po vstiekovacom procese sa deliaca vrstva a spojivo odstraňujú v procese zbavovania spojiva a spekania. V druhom prípade je tento cieľ dosiahnutý spôsobom výroby dvojvrstvových kovových proñlových časti, pričom aspoň jedna z oboch kovových vrstiev sa vyrába vytláčaním kovového prášku, pri ktorom sa podľa vynálezu na vnútri ležiacu profilovú časť nanáša vytláčaním deliaca vrstva z plastickej hmoty a na deliacu vrstvu sa nanáša vonkajšia kovová vrstva vytláčanim kovového prášku, pričom hrúbka deliacej vrstvy zodpovedá najmenej zmršteniu vonkajšej kovovej vrstvy, a po vytláčaní sa v kontinuálnom procese zbavovania spoj íva a spekania deliaca vrstva a spojivo odstraňujú.Na spravidla vnútri ležiacu časť, ktorá takto slúži ako jadro, sa nastrekuje deliaca vrstva ako plastový diel, pričom vonkajší obrys plastového dielu ďalej tvorí vnútomý obrys ďalšej časti nanášanej práškovým vstrekovaním. Hrúbka deliacej vrstvy, a tým i hrúbka steny plastového dielu zodpovedá najmenej zniršteniu ďalšej časti nanášanej práškovým vstrekovaním po zbavovaní spojiva a spekaní. Pokiaľ hrúbka deliaccj vrstvy zodpovedá presne zmršteniu, vzniká po skončení spôsobu Zvieracie dosadnutie, zatiaľ čo pri hrúbke deliacej vrstvy na mieru zmrštenia vzniká medzi oboma do seba zasahujúcimi časťami vôľa Plastový diel pôsobiaci ako deliaca vrstva sa pri procese odstraňovania spojiva vytaví a chemicky sa pritom so spojivom obsíahnutým v práškovej zmesi vylúči.Spôsob je vhodný tak na keramické látky (Ceramic Injection Molding CIM), ako aj na kovy (Metal Injection Molding - MIM). V oboch prípadoch sa na zbavovanie spojiva používa katalyzátor, ktorý urýchľuje depolymerizáciu plastickej hmoty použitej ako spojivo. Vynález tak umožňuje tvarové vzájomné zapadnutie dvoch do seba zasahujúcich častí, z ktorých najmenej jedna je vyrobená práškovým vstrekovaním. Tým vzniká napríklad možnosť na ocelovom čape s ustupujúcim úsekom, na ktorého koniec sa napája rozpemý kužel, uložiť axiálne na tomto úseku pohyblivé kovové rozpemć puzdro práškovým vstrekovaním. Pri tomto príklade môže byť rozpemý čap vyrobený známym spôsobom sústružením alebo vytvarovanim za studena a môže byt vkladaný ako vkladacia časť do vstrekovacieho nástroja.Je však tiež možné vyrobiť obidve do seba zasahujúce časti práškovým vstrekovaním. V tomto prípade sa po zhotovení prvej časti vstrekovaním nastriekava deliaca vrstva a obidve časti sa spoločne v jednom alebo dvoch stupňoch zbavujú spojiva a spekajú sa. Vykonávanie postupu zbavovania spojiva a spekanie v dvoch stupňoch sa odporúča predovšetkým vtedy, keď obidve časti majú rozdielne materiálové zloženie a/alebo rozdielne spojivo.Na zníženie doby taktu pri výrobe do seba zasahujúcich častí a nanášania deliacej vrstvy sa účelne používajú dvojzložkové alebo trojzložkové vstrekovacie stroje so zodpovedajúcimi vstrekovacími nástrojmi.Pri výrobe viacvrstvových kovových profilov, pri ktorých najmenej jedna vrstva sa vyrába vytláčaním kovového prášku, sa rovnako na vnútri ležiacu profilovú časť nanáša deliaca vrstva z plastickej hmoty v kontinuálnom vytláčacom postupe. Vonkajšia kovová vrstva sa potom vytvára vytláčanírn kovového prášku. Aj pri tomto kontinuálnom výrobnom postupe zodpovedá hrúbka deliacej vrstvy najmenej zmršteníu vonkajšej kovovej vrstvy. Deliaca vrstva je po vstrekovacom procese v priebežnej peci pri procese odstraňovania spojiva odtavovaná alebo chemicky vylučovaná. Týmto spôsobom môžu byť napríklad časti kovových profilov vyrábané známym spôsobom dodatočne potiahnuté ďalšou kovovou vrstvou. Ak je vnútomá kovová profilová časť vyrábaná spôsobom vytláčania kovového prášku, sú tak deliaca vrstva,ako i vonkajšia vrstva plynule nanášané pomocou prídavných vstrekovacich valcov ko-extrúziou (súbežným vytláčanim).Prehľad obrázkov na výkresochVynález je bližšie vysvetlený v nasledujúcom opise na príkladoch uskutočnenia s odvolaním na pripojené výkresy, v ktorých znázorňuje obr. 1 principiálnu schému formy na vstrekovanie deliaeej vrstvy na kovový čap ako do formy vkladaný diel,obr. 2 schému formy na vstrekovanie druhej kovovej časti na deliacu vrstvu,obr. 3 schému kovového čapu vybaveného uloženým rozpemým puzdrom na odstraňovanie spojiva a spekanie,a obr. 4 skicu princípu výroby dvojvrstvovej kovovej rúrky zhotovenej ko-extrúziou.Na obr. l, 2 a 3 sú schematicky mázomené vo fonne princípových schćm jednotlivé fázy výroby do seba msahujúcich častí nad rozpernć kotvy. Kovový čap 2, vyrobený známym spôsobom vstrekovým lisovaním a vložený do predformy 1, má ustupujúci úsek 3 (s redukovaným profilom), na ktorý sa napája rozpemý kužel 4. Na nanášanie deliacej vrstvy 5, vytvorenej z plastickej hmoty, na ustupujúci úsek 3, má forma dutinu 6 obklopujúcu ustupujúci úsek. Táto dutina sa v prvom vstrekovacom procese vyplňa cez vstrekovací kanál 7. Po vložení čapu 2 vybaveného deliacou vrstvou 5 do vstrekovacej formy (obr. 2) sa do dutiny 9 vstrekuje vstrekovacim kanálom 10 prášková zmes zmiešaná so spojivom. Tým vznikne tvarovo doplnkový tvar ďalšej časti na ustupujúeom úseku 3 čapu 2, vytvoreného ako rozpemé puzdro 11. Následne prebieha proces zbavovania spojiva a spekania, pri ktorom je vylučované tak spojivo, ako i deliaca vrstva. Voľný priestor vytvorený hrúbkou deliacej vrstvy 5 urnožňuje zmršťovanie rozpemého puzdra 11 pri odstraňovaní spojiva a spekaníí. Hrúbka deliacej vrstvy 5 je v znázornenom príklade vyhotovenia dimenzovaná tak, že medzi rozpemým puzdrom 11 a ustupujúcím úsekom 3 čapu 2 zostáva vôľa umožňujúca axiálny posun. Puzdro 11 môže byť vybavené jednou alebo viacerými pozdĺžnymi štrbinami 12, takže pri vťahovaní rozpemého kužeľa 4 do rozperného puzdra 11 dochádza k rozpieraniu.Čap 2 môže byť taktiež vyrábaný postupom práškového vstrekovania na báze kovového prášku (postupom MIM). V tomto prípade sa v predradenom vstrekovacom procese v tretej forme vyrába čap 2, ako bolo opísané pri rozpemom puzdre 11. Potom nasledujú ďalšie spôsobové kroky znázomené na obr. 1 a 2. V tomto prípade môže byť hrúbka deliacej vrstvy 5 udržiavaná menšia, pretože sa pri procese odstraňovania spojiva a spekaní čap 2 vyrobený postupom MIM taktiež zmršťuje. Aby sa dosiahla cenovo priaznivá výroba, je účelne používať na výrobný sposob dvojzložkové alebo trojzložkové vstrekovacie stroje so zodpovedajúcimí nástrojmi na viaczložkové vstrekové lisovanie.Na obr. 4 je schematicky znázornená výroba dvojvrstvovćho kovového profilu na stroji na súbežne (ko-extrúzne) výtlačné vstrekovanie. Vnútomá trubica 13 je vyrábané vstrekovacou dýzou 14 vytláčaním kovového prášku. Prívod kovového prášku a spojiva prebieha cez vstrekovací valec 15. V ďalšom stupni sa cez dýzu 16 a vstrekovací valec 17 na rúrke 13 ležiacej vnútri nanáša deliaca vrstva 18 z plastickej hmoty. Vonkajšia kovová vrstva 19 profilovej časti sa nastrickava postupom vstrekovania kovového prášku cez dýzu 20 a vstrekovací va lec 21. Proiilový diel vyrábaný ko-extrúznym vstrekovaním následne prechádza cez pec na odstránenie spoj iva a spekanie, v ktorej sa odlučuje spojivo a deliaca vrstva. Deliaea vrstva umožňuje vyrábať dvojvrstvové profilové časti kontinuálnym spôsobom, pri ktorom vrstvy môžu mať vždy rozdielne materiálové zloženie a miery zmrštema.1. Spôsob výroby do seba zasahujúcich častí alebo dvojvrstvových kovových proñlových časti, v y z n a čuj úei sa tým ,ženajednučasť(2, 13)sananáša deliaca vrstva (5, 18) z plastickej hmoty, na ktorú sa nanáša ďalšia časť (11), resp. vonkajšia kovová vrstva(19), pričom hrúbka deliacej vrstvy (5, 18) zodpovedá najmenej zníršťovaniu ďalšej časti (11), resp. vonkajšej kovovej vrstvy (19), potom sa spoj ivo a deliaca vrstva (5,18) odstraňujú v procese zbavovania spojiva a spekania2. Spôsob výroby do seba zasahujúcich častí podľa nároku l, pričom aspoň jedna časť sa vyrába práškovým vstrekovaním, vyznnčujúei sa tým, že deliaca vrstva (5) sa nanáša vstrekovaním, pričom ďalšia časť (1 l) sa nastrekuje práškovým vstrekovaním.3. Spôsob výroby podľa nároku 2, v y z n a č u júci sa tým,ž.esaobidvečasti(2, ll)vyrá.bajú práškovým vstrekovaním, pričom po zhotovení prvej časti (2) vstrekovaním sa nastrekuje deliaca vrstva (5) a obidve do seba msahujúce častí sa súčasne zbavujú spojiva a spekajú sa.4. Spôsob podľa nároku 2 alebo 3, v y z n a č u j ú c i s a t ý m , že na výrobu do seba zasahujúcich časti (2, 11) a nanášanie deliacej vrstvy (5) sa používajú dvojzložkové alebo trojzložkové vstrekovacie stroje so zodpovedajúcimi vstrekovacími nástrojmi.5. Spôsob výroby dvojvrstvových kovových protilových časti podľa nároku l, pričom sa aspoň jedna z oboch kovových vrstiev vyrába vytláčaním kovového prášku, vyznačujúci sa tým, že deliaca vrstva (18) sa nanáša na vnútri ležiacu proíilovú časť (13) vytláčaním a na deliacu vrstvu (18) sa nanáša vonkajšia kovová vrstva (19) vytláčanim kovového prášku.6. Spôsob podľa nároku 5, vyznačuj úci s a t ý m , že protilová časť (13), ležiaca vnútri, sa vyrába postupom vytláčania kovového prášku a deliaca vrstva (18), ako i vonkajšia kovová vrstva (19), sa kontinuálne nanáša ko-extrúziou ďalšími vstrekovacími valcami (l 7, 21).

MPK / Značky

MPK: B28B 1/24, B22F 3/22, B22F 5/10, B29C 45/14, B22F 3/20

Značky: výroby, spôsob, částí, zasahujúcich

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/5-281763-sposob-vyroby-do-seba-zasahujucich-casti.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob výroby do seba zasahujúcich častí</a>

Podobne patenty