[发明专利]一种用于金属和陶瓷微型零件注射成形用真空防护罩

说明书

技术领域

本发明属于粉末冶金技术领域，涉及一种在注射成形技术中生产微型零件时专用的真空防护装置。

背景技术

微系统技术(Micro System Technology，MST)是本世纪的关键技术之一，而粉末注射成形的一个重要发展方向就是与微系统技术密切相关。随着科技的进步，微系统的使用范围不断扩大，这就增加了对形状复杂且尺寸在微米级的金属和陶瓷零件的需求。大规模的生产这些微系统所需要的零件是微系统技术商业化成功的重要保障，而粉末注射成形提供了制造这种零件的可能性。当今为了能够生产具有实用价值的微细组件，许多新兴制造几乎随之产生，比如微型切削，激光切削，硅刻蚀技术以及LIGA技术等，虽然这些技术都具有多方面的优点，但都受到加工材料少的限制，同时也无法满足技术可行性与高的性价比的双重要求，生产效率低，无法应用于大规模生产。但是，粉末微注射成形技术将近年来迅速发展起来的粉末注射成形技术有机地运用到外形尺寸为微米级器件的制备上，完全满足高性价比的要求，它以容易实现低成本大规模生产具有精密微细结构零件的优点受到世界制造技术的青昧。

在粉末微注射成形技术的注射成形过程中，传统的注射模具制造技术已不再适应于粉末微注射成形注射模具的制造。由于粉末微注射成形制造的零部件尺寸微小、形状复杂且表面质量良好，这就要求用于粉末微注射成形的注射模具型腔形状良好且表面粗糙度低，因为模具型腔的表面粗糙度直接影响零部件的表面质量，所以注射模具型腔应选用先进的方法制造；目前，在国内已有一种用在传统注射机上的微注射成形用模具的设计专利，该部分内容在尹海清等申请的专利中有所描述(专利号：200610089577.X)。

模具设计的另外一个重要问题就是排气孔的设计，在注射机进行注射成形操作时，模具型腔中的气体必须在0.1秒的时间内及时排除；但是，由于粉末微注射成形制造的零部件尺寸大都在微米级，所用于生产的模具型腔的尺寸也都很微小，要想在模具型腔的周围设计排气孔是非常困难的，在尹海清等申请的专利中(专利号：200610089577.X)所描述的模具就根本没有排气孔的设计。目前的研究中，最为的是理想的情况是为模具设计一个控制系统，如模具抽真空系统，在完成注射成形动作以前，就给模具制造一个真空环境，让模具在一个真空环境中进行注射动作，这样就不存在排气的问题了，但该模具抽真空系统目前在国际上还处于研发阶段，一般是配备在专有的微注射成形机上，与传统注射机无法配套使用，所以，设计能够与传统注射机配套使用的模具抽真空系统，对于粉末微注射成形技术的研究工作就具有重要意义和突破性进展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于金属和陶瓷微型零件注射成形用真空防护罩，实现在传统注射机上完成外形尺寸小于1毫米的微型金属和陶瓷零件的注射成形，并且保证使成形的精度和成形的过程更加精确，成形制品的质量更加稳定。

一种用于金属和陶瓷微型零件注射成形用真空防护罩，包括1.底板，2.风琴式防护罩，3.底板，4.筒体，5.有机玻璃窗口，6.真空橡胶圈，7.自攻螺钉，8.接缝处，9.支撑板，10.连接板。

该发明在实施过程中，底板1、底板3需要和传统注射机的基板接触并紧固，为了保证良好的气密性，底板1、底板3的接触面做表面处理，其表面粗糙度为Ra≤2.5μm。根据需要，在底板1、底板3的接触面上做表面处理后可再附着一层真空橡胶圈，加强气密性的保证。

筒体4与底板3之间焊接连接，为了保证调模以及取样方便，同时，在注射工艺过程中便于对防护罩内的模具动作进行观察，设计一扇有机玻璃窗口5位于筒体4中间，窗口尺寸为90mm×180mm，为保证良好的气密性，将真空橡胶圈6附着于有机玻璃窗口5，并用自攻螺钉7将窗口5、真空橡胶圈6一起紧固于筒体4上。两个直径为的小孔位于筒体4的某处，其中一个小孔插入泵栓后，可外接机械泵抽取防护罩内空气达到负压直至真空。另外一个小孔，可外接测试灵敏的真空表，随时读取真空罩内真空度。

有机玻璃窗口5的形状与尺寸大小，小孔的直径大小可以根据需要进行调整，同时，筒体4的大小尺寸也应随窗口5、小孔的尺寸和位置做相应调整。

为了保证装置的气密性，筒体4与风琴式防护罩2的连接处以及底板1与风琴式防护罩2的接缝8处，利用市售(609)真空密封胶粘胶涂抹后，再用螺钉紧固。

其中，(609)真空密封胶是以橡胶为基料，利用先进生产技术配制而成的单组分固化胶粘剂，固化后有弹性，具有良好的腐蚀和抗震密封性能，要求耐温-40℃～200℃，耐压8MPa。