[发明专利]一种一体成形具有中空结构精密零件的制备方法

权利要求书

1.一种一体成形具有中空结构精密零件的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1，通过一次注射获得异型内部结构的嵌件芯体；所述嵌件芯体为高分子烯烃聚合物、高分子缩醛树脂、改性高分子缩醛树脂或其他高分子聚合物中的至少一种；

S2，将嵌件芯体置于根据产品结构设计的模具结构中，后固定嵌件芯体；

S3，二次注射获得目标体，目标体与嵌件芯体结合形成复合体；

所述目标体主要是采用粘结剂搭配金属粉末或陶瓷粉末制成；

S4，分步脱脂：先脱除目标体中的部分粘结剂组元，再脱除复合体内部的嵌件芯体；

S5，S4中分步脱脂后的坯体在真空或氢气或氩气或氮气气氛中进行进一步脱脂后再升温致密化处理，即通过二次分体式注射方法成形具有异型内部结构的精密零部件。

2.根据权利要求1所述的一种一体成形具有中空结构精密零件的制备方法，其特征在于：所述目标体主要是采用粘结剂、金属粉末、低分子蜡、助剂制成；所述粘结剂为高分子烯烃聚合物、高分子缩醛树脂中的一种；所述助剂为骨架剂、相容剂EVA、润滑剂、分散剂硬脂酸中的至少一种；所述骨架剂为PP、HDPE、 PS中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种一体成形具有中空结构精密零件的制备方法，其特征在于：所述粘结剂所用材料与嵌件芯体材料的区别在于：温度分解差异；所述温度分解差异为嵌件芯体的分解温度大于目标体中的粘结剂的分解温度。

4.根据权利要求1所述的一种一体成形具有中空结构精密零件的制备方法，其特征在于：所述粘结剂所用材料与嵌件芯体材料的区别在于：溶剂溶解差异；所述溶剂溶解差异为有机溶剂对目标体中的粘结剂为良溶剂，而对嵌件芯体材料为不良溶剂。

5.根据权利要求1所述的一种一体成形具有中空结构精密零件的制备方法，其特征在于：所述粘结剂所用材料与嵌件芯体材料的区别在于：催化分解差异；所述催化分解为同一催化条件下，目标体中的粘结剂催化分解，而嵌件芯体材料不发生催化分解或者催化分解量低于5wt%。

6.根据权利要求2所述的一种一体成形具有中空结构精密零件的制备方法，其特征在于：当嵌件芯体为高分子烯烃聚合物，所述粘结剂为高分子烯烃聚合物，则所述粘结剂所用材料与嵌件芯体材料的区别在于：溶剂溶解差异；所述溶剂溶解差异为有机溶剂对目标体中的粘结剂为良溶剂，而对嵌件芯体材料为不良溶剂；所述有机溶剂为汽油、煤油、庚烷、二氯甲烷，三氯乙烯中的一种。

7.根据权利要求6所述的一种一体成形具有中空结构精密零件的制备方法，其特征在于：所述S4，脱脂：将复合体置于有机溶剂脱除粘结剂，然后在氢气气氛或低分压真空气氛中≤2℃的升温速率缓慢升温至600-800℃，分解脱除嵌件芯体。

8.根据权利要求5和6所述的一种一体成形具有中空结构精密零件的制备方法，其特征在于：当嵌件芯体为高分子缩醛树脂，所述粘结剂为高分子烯烃聚合物，则S4，脱脂：将复合体置于有机溶剂脱除粘结剂，再将一次脱脂复合体置于酸性、90-140℃的惰性气体中进行二次脱脂，脱除嵌件芯体，然后在氢气气氛或低分压真空气氛中≤2℃的升温速率缓慢升温至600-800℃，将剩余高分子有机物热分解脱除干净。

9.根据权利要求5所述的一种一体成形具有中空结构精密零件的制备方法，其特征在于：当嵌件芯体为改性高分子缩醛树脂，所述粘结剂为高分子缩醛树脂，则S4，脱脂：将一次脱脂复合体置于酸性、90-140℃的惰性气体中进行脱脂，脱除粘结剂，然后在氢气气氛或低分压真空气氛中≤2℃的升温速率缓慢升温至600-800℃，脱除嵌件芯体，且将剩余高分子有机物热分解脱除干净。

10.根据权利要求1所述的一种一体成形具有中空结构精密零件的制备方法，其特征在于：所述S5，S4中脱脂后的坯体在真空或氢气或氩气或氮气气氛中进行进一步升温致密化处理，所得近致密的具有中空结构精密零件进行整形精校或机加工，满足尺寸要求，进行时效热处理和离子渗氮处理，得到成品。