專利名稱：整體式高光無痕注塑模芯及其熱處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于注塑模具領(lǐng)域，具體的說是一種整體式高光無痕注塑模芯及其熱處理工藝。
背景技術(shù)：
為了實現(xiàn)無痕注塑成型，國外常用的方法是將無痕注塑模模芯剖分為面殼與背板兩部分，并且在兩者之間加工與型腔表面形狀一致的隨形槽，將面殼和背板兩部分配合起來即形成隨形介質(zhì)通道，但分成兩部分的模芯制造復(fù)雜，并且存在密封問題再者由于機械加工時道具切削力，使得隨形槽不能夠與型腔表面距離太近，否則在切削力的作用下會使型腔表面產(chǎn)生變形，嚴重影響塑件的成型質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種整體式高光無痕注塑模芯及其熱處理工藝。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明設(shè)計了一種整體式高光無痕注塑模芯，其特征在于模芯的上表面設(shè)有方形的下陷式凹槽，并在模芯內(nèi)部設(shè)有兩條五邊形的隨行水路位于下陷式結(jié)構(gòu)的底部，模芯兩側(cè)上有突出的結(jié)構(gòu)塊與模芯本體呈T字形結(jié)構(gòu)。所述的下陷式凹槽與模芯上表面的傾角B為70 75°。一種整體式高光無痕注塑模芯的熱處理工藝，其特征在于采用如下工藝步驟，
(A)預(yù)熱處理將模芯置于加熱爐內(nèi)，并將室溫調(diào)升到200°C進行預(yù)熱，待鍋爐與模芯完全預(yù)熱即可；
(B)預(yù)燒及均化處理將室溫從200°C上升至800°C，此過程為預(yù)燒階段，并在預(yù)燒的過程中通過均化處理來擴散掉在燒結(jié)材料時吸附的氣體和水分，防止材料的變形；
(C)去除應(yīng)力在均化處理過后，在保證800°C室溫的條件下，對加熱爐及模芯繼續(xù)進行加熱，當模芯持續(xù)受熱時，應(yīng)力將會通過粉末顆粒的彈性恢復(fù)而消除。(D)氧化物還原因模芯表面有一層氧化膜，這層膜必須被還原后才能進行燒結(jié)， 將室溫從800°C降到550°C，通過加熱利用氫氣還原模芯表面以及內(nèi)部的氧化物，使模芯表面光澤度得到提高，物理性能得到改善，便于燒結(jié)處理；
(E)燒結(jié)處理室溫從550°C上升到1350°C，并在1350°C的溫度下保溫1.5小時，此階段為燒結(jié)階段在此溫度進行模芯的燒結(jié)處理，促進材料的致密化；
(F)回火處理室溫從1350°C降低至400°C，再升至650°C，并保溫2小時進行高溫回火，消除模芯的殘余應(yīng)力，提高成型件的尺寸穩(wěn)定性，降低硬度，改善切削加工性；
(G)冷卻處理室溫由650°C降至平常室溫直至加熱爐冷卻。本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，可以實現(xiàn)整體式無痕注塑模模芯的成型，不存在密封問題，杜絕了因密封不當而產(chǎn)生的介質(zhì)泄露，且這種整體式模芯的隨形水路與型腔表面距離更近，因此熱冷介質(zhì)便可更加充分迅速地與型腔表面進行熱交換。


圖1為本發(fā)明模芯的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明模芯的截面圖。圖3為本發(fā)明的熱處理工藝流程框圖。參見圖1和圖2，1為模芯；2為凹槽；3為隨行水路；4為結(jié)構(gòu)塊。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。如圖1和圖2所示，本發(fā)明的模芯1的上表面設(shè)有方形的下陷式凹槽2，凹槽2與模芯1上表面的傾角B為70 75°，并在模芯1內(nèi)部設(shè)有兩條五邊形的隨行水路3位于下陷式凹槽2的底部，模芯1兩側(cè)還設(shè)有突出的結(jié)構(gòu)塊4與模芯1本體呈T字形結(jié)構(gòu)，這是因為當電極焊接每層第一點時，由于電磁閥突然啟動，這時電磁閥內(nèi)的積蓄高壓氣體迅速噴出， 形成較強的沖擊力，此沖擊力會造成第一點的焊接厚度較薄，當層數(shù)增多，累積后會造成第一點周圍產(chǎn)生斜面，影響尺寸，因此在設(shè)計時，設(shè)計了一組突出的結(jié)構(gòu)塊4，該結(jié)構(gòu)塊4位于每層第一點焊接處，這樣即使產(chǎn)生變形，在后期處理時也也可以去除，使制件整體形狀保持完整。如圖3所示，本發(fā)明的熱處理工藝采用如下步驟
(A)預(yù)熱處理將模芯置于加熱爐內(nèi)，并將室溫調(diào)升到200°C進行預(yù)熱，待鍋爐與模芯完全預(yù)熱即可；
(B)預(yù)燒及均化處理將室溫從200°C上升至800°C，此過程為預(yù)燒階段，并在預(yù)燒的過程中通過均化處理來擴散掉在燒結(jié)材料時吸附的氣體和水分，防止材料的變形；
(C)去除應(yīng)力在均化處理過后，在保證800°C室溫的條件下，對加熱爐及模芯繼續(xù)進行加熱，當模芯持續(xù)受熱時，應(yīng)力將會通過粉末顆粒的彈性恢復(fù)而消除；
(D)氧化物還原因模芯表面有一層氧化膜，這層膜必須被還原后才能進行燒結(jié)，將室溫從800°C降到550°C，通過加熱利用氫氣還原模芯表面以及內(nèi)部的氧化物，使模芯表面光澤度得到提高，物理性能得到改善，便于燒結(jié)處理；
(E)燒結(jié)處理室溫從550°C上升到1350°C，并在1350°C的溫度下保溫1.5小時，此階段為燒結(jié)階段在此溫度進行模芯的燒結(jié)處理，促進材料的致密化；
(F)回火處理室溫從1350°C降低至400°C，再升至650°C，并保溫2小時進行高溫回火，消除模芯的殘余應(yīng)力，提高成型件的尺寸穩(wěn)定性，降低硬度，改善切削加工性；
(G)冷卻處理室溫由650°C降至平常室溫直至加熱爐冷卻熱處理工藝完成。本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，可以實現(xiàn)整體式無痕注塑模模芯的成型，不存在密封問題，杜絕了因密封不當而產(chǎn)生的介質(zhì)泄露，且這種整體式模芯的隨形水路與型腔表面距離更近，因此熱冷介質(zhì)便可更加充分迅速地與型腔表面進行熱交換。
權(quán)利要求
1.一種整體式高光無痕注塑模芯，其特征在于模芯(1)的上表面設(shè)有方形的下陷式凹槽(2)，并在模芯(1)內(nèi)部設(shè)有兩條五邊形的隨行水路(3)位于下陷式凹槽(2)的底部，模芯(1)兩側(cè)設(shè)有突出的結(jié)構(gòu)塊(4)與模芯(1)本體呈T字形結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種整體式高光無痕注塑模芯，其特征在于所述的下陷式凹槽(2)與模芯(1)上表面的傾角B為70 75°。
3.—種整體式高光無痕注塑模芯的熱處理工藝，其特征在于采用如下工藝步驟，(A)預(yù)熱處理將模芯置于加熱爐內(nèi)，并將室溫調(diào)升到200°C進行預(yù)熱，待鍋爐與模芯完全預(yù)熱即可；(B)預(yù)燒及均化處理將室溫從200°C上升至800°C，此過程為預(yù)燒階段，并在預(yù)燒的過程中通過均化處理來擴散掉在燒結(jié)材料時吸附的氣體和水分，防止材料的變形；(C)去除應(yīng)力在均化處理過后，在保證800°C室溫的條件下，對加熱爐及模芯繼續(xù)進行加熱，當模芯持續(xù)受熱時，應(yīng)力將會通過粉末顆粒的彈性恢復(fù)而消除；(D)氧化物還原因模芯表面有一層氧化膜，這層膜必須被還原后才能進行燒結(jié)，將室溫從800°C降到550°C，通過加熱利用氫氣還原模芯表面以及內(nèi)部的氧化物，使模芯表面光澤度得到提高，物理性能得到改善，便于燒結(jié)處理；(E)燒結(jié)處理室溫從550°C上升到1350°C，并在1350°C的溫度下保溫1.5小時，此階段為燒結(jié)階段在此溫度進行模芯的燒結(jié)處理，促進材料的致密化；(F)回火處理室溫從1350°C降低至400°C，再升至650°C，并保溫2小時進行高溫回火，消除模芯的殘余應(yīng)力，提高成型件的尺寸穩(wěn)定性，降低硬度，改善切削加工性；(G)冷卻處理室溫由650°C降至平常室溫直至加熱爐冷卻。
全文摘要
本發(fā)明屬于注塑模具領(lǐng)域，具體的說是一種整體式高光無痕注塑模芯，其特征在于模芯的上表面設(shè)有方形的下陷式凹槽，并在模芯內(nèi)部設(shè)有兩條五邊形的隨行水路位于下陷式結(jié)構(gòu)的底部，模芯兩側(cè)上有突出的結(jié)構(gòu)塊與模芯本體呈T字形結(jié)構(gòu)。模芯的熱處理工藝采用如下步驟預(yù)熱處理；預(yù)燒及均化處理；去除應(yīng)力；氧化物還原；燒結(jié)處理；回火處理；冷卻處理。本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，可以實現(xiàn)整體式無痕注塑模模芯的成型，不存在密封問題，杜絕了因密封不當而產(chǎn)生的介質(zhì)泄露，且這種整體式模芯的隨形水路與型腔表面距離更近，因此熱冷介質(zhì)便可更加充分迅速地與型腔表面進行熱交換。
文檔編號B29C33/76GK102179904SQ201110072218
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月24日
發(fā)明者何敏, 王建官 申請人:上海德奎久保田模具有限公司