[发明专利]通过金属注射模制而获得的用于锯珠的套筒

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属套筒，该金属套筒专门适合用作在锯珠中的磨料层的载体套筒，本发明还涉及环绕该套筒建造的锯珠以及使用该珠的锯绳。所述套筒通过金属注射模制方法来制造，这使得锯珠在它的使用和制造中特别有利。

背景技术

锯绳(有时也称为锯线)广泛用于在采石场中和在静止切块机中锯石头。锯绳的应用目的已知是将锯珠组件穿在钢绳上并通过聚合物而间隔开，该聚合物环绕所述绳而注射模制。

锯珠自身通常由套筒构成，磨料层附接在该套筒上。磨料层由金属和磨料颗粒的混合物来制造，该磨料颗粒通过粉末冶金而获得。将金属粉末和磨料颗粒的混合物按压在一起成环形形状，以便形成压紧件。该压紧件自身在还原气体中进行烧结。再将这样致密化的压紧件铜焊至小金属套筒上。

近来已经发展了可选的制造方法，其中，磨料层通过激光镀覆而直接施加在金属套筒上。见WO2012/119946和WO2012/119947。这种方法能够与制造锯绳的其它方法组合，例如WO2011/061166中所述。

尽管金属套筒只是整个锯绳中的次要部件，但是本发明人发现它对于锯绳的总体性能有较大的影响。

因为套筒接近钢绳，或者甚至与该钢绳接触，因此有钢绳磨损的危险。实际上，由于套筒与柔性绳相比而言更具刚性，因此所述绳在弯曲时可能接触所述套筒的缘，从而导致所述绳过早失效。因此，设想了不同的斜切的出口开口(见JP10006329、JP9314544、GB2243094)。

还有，在套筒和磨料层之间的结合以及在套筒和钢绳之间的结合必须良好，因为作用在磨料层上的全部力都通过这些结合媒介而传递给钢绳。因此，已经提出使得套筒具有多个孔(JP2000176737)，用于更好地锚固聚合物和磨料层。

还提出在套筒的端部处制造凹口，用于更好地锚固聚合物和/或更好地除去碎屑(DE19522655、EP0728552)。DE19522655提出用塑料来制造套筒。

每米锯绳能够存在多达40个珠。因此每节省一分将导致每米线的成本降低40分。当前，通过由管进行机械加工和切割来制造套筒。当人们希望有可控的更复杂的形状时，这很昂贵。因此，本发明人研究了其它方式来制造金属套筒。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种套筒，该套筒能更便宜地大量制造。另一目的是提供一种套筒，该套筒特别适用于通过激光镀覆而将磨料层附接于其上。另一目的是提供一种能够在形状和材料组分方面有较大自由度地制造金属套筒的方法。本发明的最后目的是提供一种锯珠和一种包括锯珠的锯绳，它们通过其金属套筒而特别优于当前已知的锯绳。

根据本发明的第一方面，限定了一种根据权利要求1的特征组合的金属套筒，该金属套筒用作锯珠的磨料层的载体。本发明的优选实施例的具体特征在从属的产品权利要求中提出。

用作锯珠的磨料层的载体的金属套筒有轴向孔，该轴向孔有轴向中间部分和在各端处的斜切的开口。关于该套筒的特征是，通过“金属注射模制”来制造它。

金属注射模制的技术能够以较低成本来制造大量(例如超过10万)的较小金属物品(例如小于20克)。该技术包括以下步骤：

使粘接剂与金属粉末完全混合，以便获得均匀的原料混合物或者获得预制的原料；

将该混合物注射模制至模具内，从而形成“绿色”套筒；

从模具中取出该绿色套筒；

使粘接剂从绿色套筒中进行脱黏(debinding)，从而形成“棕色”套筒；

烧结该棕色套筒直到最大致密化。

颜色“绿色”和“棕色”是在金属注射模制领域中使用的，但并不与部件的真正颜色有任何关系。它们只是表示套筒的状态：“绿色”能够由“新鲜”代替，“棕色”能够由“焙烤”代替。

粘接剂是有机分子的混合物，例如固体石蜡、聚烯烃(例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙二醇、聚甲醛等)和硬脂酸。

粘接剂的组分确定了用于绿色套筒的脱黏模式。当前有三种主要系统：

热脱黏，其中，粘接剂包括随着温度增加而逐渐蒸发的成分(例如原料)。更耐温度的成分只有当剩余的多孔粉末结构接近烧结温度时才蒸发。热脱黏的优点是脱黏和烧结能够在单个炉中(例如在Nabertherm炉中)通过可编程的加热和析气(gassing)循环而进行。