[實用新型]一種3D壓制成型模具

有效

• 申請號: 201120473500.9
• 申請日: 2011-11-24
• 公開（公告）號: CN202343940U
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 李志強;魏新明;郭寧
• 申請（專利權）人: 煙臺正海磁性材料股份有限公司
• 主分類號: B22F3/03
• 分類號: B22F3/03
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

技術領域

本實用新型涉及一種3D壓制成型模具。

背景技術

粉末冶金產品大多數需經過粉末制備、壓制成型、燒結等工藝流程。在壓制成型工藝中，產品通常存在裂紋、掉角、密度不均勻等問題，這將直接影響后續燒結產品的外觀質量以及科品內在的技術指標。

現有的粉末壓制成型工藝方法通常有以下幾種：

1)單向壓制成型工藝方法。即陰模與芯桿不動，上模沖單向加壓。此時，外摩擦使壓坯上端密度較下端高，且壓坯直徑越小，高度越大，則密度差也越大。故單向壓制一般適用于高徑比H/D≤1的制品或高度與壁厚之比H/T≤3的套類零件。?

2)雙向壓制成型工藝方法。即陰模固定不動，上、下模沖從兩端同時加壓，又稱同時雙向壓制。若先單向加壓，然后再在密度較低端進行一次反向單向壓制，則稱為非同時雙向壓制，又稱后壓。這種方式可以在單向加壓的壓力機上實現雙向壓制。雙向壓制時，若兩向壓力相等則低密度層位于壓坯中部；反之，低密度層向低壓端移動。雙向壓制的壓坯密度分布較單向壓制的均勻，密度差減小，適用于H/D≥2或H/T≤6的零件。?

3)浮動壓制成型工藝方法。即下模沖固定不動，陰模由彈簧、汽缸或油缸支撐可上下浮動。壓制時對上模沖加壓，隨著粉末被壓縮，陰模壁與粉末間的摩擦逐漸增大。當摩擦力大于彈簧等的支承力(浮動力)時，陰模與上模沖一同下降，相當于下模沖上升反向壓制而起雙向壓制的作用。浮動壓制中除陰模浮動外，芯桿也可浮動，這時的密度分布同雙向壓制。若陰模浮動，芯桿不動，則壓坯靠近陰模處近似雙向壓制，中部密度最低；壓坯靠近芯桿處類似上模沖下移的單向壓制，最下端密度最低。浮動壓制適用于H/T≤6或H/D≥2的零件。?

4）等靜壓制成型工藝方法，即對粉末（或壓坯）表面或對裝粉末（或壓坯）的軟模零件表面施以各向大致相等壓力的壓制。

單向壓制、雙向壓制、浮動壓制成型方法雖然結構簡單，僅粉末上下兩個表面可以受力，其他四個側面均受摩擦力，這就存在粉末受力不均勻的情況，從而導致產品的外觀，均勻性變差的問題。

而等靜壓制成型工藝方法，雖然較好的解決了的密度與密度的一致性的問題，但存在裝粉效率低的缺點。

實用新型內容

為了實現壓制成品無受力脫模，減少壓制成型產品的裂紋、掉角等缺陷，提高壓制成型產品的整體密度和密度一致性，使壓制成型產品制造后工序的燒結產品外觀質量、整體組織結構均勻性更好，本實用新型實施例提供了一種3D壓制成型模具。所述技術方案如下：

一種3D壓制成型模具，包括模架及設置于所述模架上的多個壓頭，所述模架包括模板、壓板和封壓板，所述模板和封壓板平行設置，所述壓板垂直設置于所述模板和封壓板之間，所述模板、壓板和封壓板彼此連接形成一可以裝入粉末的擠壓腔；

所述壓板垂直設置于所述模板的周邊，其包括第一壓板、第二壓板、第三壓板和第四壓板，所述模板、第一壓板、第二壓板、第三壓板、第四壓板和封壓板上各成型有供所述壓頭插接的模腔開口，所述模腔開口同所述擠壓腔相連通，多個所述壓頭分別同所述模板、第一壓板、第二壓板、第三壓板、第四壓板和封壓板上的模腔開口相適配。

所述第一壓板上的模腔開口同第三壓板上的模腔開口相對設置，所述第二壓板上的模腔開口同第四壓板上的模腔開口相對設置，所述模板上的模腔開口同所述封壓板上的模腔開口相對設置。

所述第一壓板的上部內側和第三壓板的上部內側各設有一平行于模板的插接槽，所述封壓板的兩端插接于所述插接槽內。

或所述第二壓板的上部內側和第四壓板的上部內側各設有一平行于模板的插接槽，所述封壓板的兩端插接于所述插接槽內。

所述模板同所述壓板為一體成型結構。

本實用新型實施例提供的技術方案的有益效果是：

適用于各種材質的粉末三維壓制成型，由于各壓頭通過獨立的控制系統獨立運行，使粉末三維受力壓制，壓制成品無受力脫模，從而減少壓制成型產品的裂紋、掉角等缺陷，提高壓制成型產品的整體密度和密度一致性，使壓制成型產品制造后工序的燒結產品外觀質量、整體組織結構均勻性得到顯著提高，同時其操作更簡單。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型所提供的模具組合部件結構圖；

圖2-圖5為本實用新型裝置的組合過程示意圖；