[发明专利]一种制造含有随形水路零件的制造方法

说明书

本发明涉及一种零件结构制备方法领域，具体涉及一种制造含有随形水路零件的制造方法；包括零件的模具设计及制造步骤、喂料混炼造粒步骤、注射步骤、脱脂步骤和烧结步骤；本发明的制造含有随形水路零件的制造方法，可以极大提高生产效率，节约原料成本；零件整体机械性能高，使用寿命长；零件的随形水路中，水路表面质量高，冷却液循环流畅，冷却效率高，冷却效果均匀。

技术领域

本发明涉及一种零件结构制备方法领域，具体涉及一种制造含有随形水路零件的制造方法。

背景技术

目前使用注射模具进行大批量生产时，为了提高效率和产品质量，对模具的冷却系统有较高要求。其中，某些关键性的零件，例如塑料瓶注射模具中的模唇、热流道模具的镶件等，在承受高温高压的同时，其内部还必须有冷却水道。在金属零件加工成型过程中，对此类内含空腔的零件进行加工一直是一个难题。

现有的水路加工方法如下。

一.机加工+堵头。零件加工过程中，使用机加工方法，从零件外部向内钻孔，使各孔联通形成水路，然后用堵头封闭加工孔，构成水路。堵头封闭工艺，采用1.螺纹2.焊接3.紧密装配等。

二.机加工+焊接。零件加工过程中，使用机加工方法，在两块或多块零件上加工出水路凹槽或孔，然后焊接成一体，构成水路。

三.3D打印。采用金属3D打印工艺对零件和水路一体成型，然后用机加工方法，加工零件外形。

方法一加工的水路，受限于加工方法，在零件内部的水路分布达不到理想状态，整体冷却效果不佳。水路通常由线段构成，冷却效果往往是不均匀的。同时，在水路交界处存在不构成循环的岔路，导致冷却液积聚，严重影响模具温度控制。

方法二加工的水路，存在于两块或多块零件的结合面上，虽然能形成理想的随形水路，但对两块或多块零件的焊接，必须采用扩散焊接，大大的提高了生产成本。相应的，为了减少焊接，零件整体在设计的时候就不能分块过多，导致水路数量的减少。焊接后，焊缝处凸起，导致水路截面变形，影响冷却液流动。同时，焊接处有漏水的风险，压低了良率。

此外，方法一和方法二的零件外形采用机加工的方法落料切削，造成大量的原材料浪费。方法三加工的水路，受限于目前的3D打印技术，在制造过程中，水路可能塌陷，造成不良；成品水路表面质量差，导致水路表面耐腐蚀性下降，对冷却液的流动也有影响；3D打印产品的密度低，导致零件整体机械性能下降，存在漏水等风险，进一步压低了良率。同时，目前3D打印还存在生产效率整体偏低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可提高生产效率、提高零件机性能的制造含有随形水路零件的制造方法。

上述目的是通过如下技术方案来实现的：一种制造含有随形水路零件的制造方法，包括：零件的模具设计及制造步骤：根据零件尺寸设计注射模具，根据冷却要求设计随形水路内芯模具，并制造；

喂料混炼造粒步骤：根据零件的材料要求，选择金属粉末，并加入粘结剂，通过混炼造粒设备，制成金属喂料颗粒；

注射步骤：根据喂料颗粒的粘结剂，选择相应的塑料颗粒，使用注射机和随形水路内芯模具，将塑料颗粒制成随形水路内芯；并将随形水路内芯放入零件模具中，使用注射机，将金属喂料颗粒制成含有随形水路内芯的零件生坯；

脱脂步骤：根据金属喂料颗粒的粘结剂，选用相应的脱脂设备，除去零件生坯中的基体粘结剂和随形水路内芯，得到含有水路的零件棕坯；

烧结步骤：根据零件的金属材料种类和金属喂料的粘结剂，选用相应的烧结设备，将含有水路的零件棕坯，烧结成含有随形水路的零件银坯。