SE507180C2 - Injection moulding ceramic and/or metallic bodies - Google Patents
Injection moulding ceramic and/or metallic bodiesInfo
- Publication number
- SE507180C2 SE507180C2 SE9501843A SE9501843A SE507180C2 SE 507180 C2 SE507180 C2 SE 507180C2 SE 9501843 A SE9501843 A SE 9501843A SE 9501843 A SE9501843 A SE 9501843A SE 507180 C2 SE507180 C2 SE 507180C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- microporous
- mold
- supplied
- hot
- fluid
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Producing Shaped Articles From Materials (AREA)
Abstract
Description
507 180 smälta. Blandningen vârmes, en typisk temperatur är ca. l50°C, till en konsistens och egenskaper som möjliggör injicering och matas därefter, medelst till exempel en extruder, in i ett formverktygs formgivande del eller delar, oftast en formgivande kavitet, i vilken bindemedlet fysikaliskt, kemiskt eller ter- miskt övergår i fast form, och en formkropp bestående av partiklar sammanhållna med bindemedlet erhålls. Formkroppen kyles och stöts därefter ut ur formverktyget. I formkroppen ingående bindemedel och additiv avlägsnas med lämpliga metoder, såsom upphettning, frystorkning, urlakning eller förångning, varvid en formkropp vari partiklarna huvudsakligen sammanhålles genom partikelkompression erhålles. Halten bindemedel är i detta steg normalt mindre än 5%. Den erhållna formkroppen kan nu sintras medelst olika sintringsmetoder, innefattande bland annat tätsintring, smältsintring, fastfassintring, skyddsgas- sintring, reaktionssintring, trycksintring, vakuumsintring och aktiverad sintring. De tre här beskrivna stegen kan utföras direkt efter varandra i sammanlänkade anläggningar eller utfö- ras vid helt olika tillfällen och i helt separata anläggningar, varvid form- kroppens olika stadier var för sig utgör en pro- dukt som kan behandlas och/eller bearbetas vidare. 507 180 melt. The mixture is heated, a typical temperature is approx. 150 ° C, to a consistency and properties enabling injection and then fed, by means of an extruder, into the shaping part or parts of a mold, usually a shaping cavity, in which the binder physically, chemically or thermally transforms into solid form , and a shaped body consisting of particles held together by the binder is obtained. The mold body is cooled and then ejected from the mold tool. Binders and additives contained in the mold body are removed by suitable methods, such as heating, freeze-drying, leaching or evaporation, whereby a mold body in which the particles are held together mainly by particle compression is obtained. The binder content in this step is normally less than 5%. The resulting shaped body can now be sintered by means of various sintering methods, including, among other things, sealing sintering, melt sintering, solid phase sintering, shielding gas sintering, reaction sintering, pressure sintering, vacuum sintering and activated sintering. The three steps described here can be performed directly one after the other in interconnected facilities or be carried out on completely different occasions and in completely separate facilities, whereby the different stages of the mold body each constitute a product that can be processed and / or further processed.
Det är sedan länge känt att vid tillverkning av metalliska och keramiska formkroppar, förvârma ett formverktyg. En sådan för- värmning sker vanligtvis medelst uppvärmd olja eller varmvatten i ett rörsystem. Förvärmning kan även ske med till exempel en elstav eller liknande. Vidare är det känt att kyla en formkropp efter avlutad formning medelst kallt vatten. Mikroporösa form- delar med porösa formgivande ytor, vilka formdelar kan värmes och/eller kyles via ett porsystem, har en tid använts vid form- sprutning av härd- och termoplaster.It has long been known that in the manufacture of metallic and ceramic moldings, a mold is preheated. Such preheating usually takes place by means of heated oil or hot water in a pipe system. Preheating can also take place with, for example, an electric rod or similar. Furthermore, it is known to cool a shaped body after finished molding by means of cold water. Microporous molded parts with porous molding surfaces, which molded parts can be heated and / or cooled via a pore system, have for some time been used in injection molding of thermosets and thermoplastics.
En växelvis temperering av ett formverktyg från ett kallt till ett varmt stillstånd och åter till ett kallt stillstånd är med krav på rimliga cykeltider inte möjlig med till exempel ovan 507 180 nämnda olje- och vattensystem. Problemet är känt från bland an- nat härdplast- och gummiindustrin där varma formar krävs för att reaktion och härdning skall ske under formningen. Reglering av temperaturen i en metallisk eller keramisk formkropp i sáda- na intervaller och med rimliga uppvärmnings- och kylningstider är pä grund av konduktiv värmetransport mycket svàrt och har hittills utgjort hinder för maximalt och rationellt utnyttjande av formverktyg. Dà en uppvärmd blandning av keramiska eller metalliska partiklar och ett bindemedelssystem enligt ovan in- sprutas i en kall eller förhållandevis kall eller ojämnt upp- värmd form kyles delar av den insprutade blandingen ner och ett skinn fryses pá dess yta mot formen. Detta ger upphov till komplicerade negativa effekter, såsom inre spänningar pà grund av uppträdande skillnader mellan yt- och kärntemperaturerna, vallningar beroende pä skuvspänningsförändringar, ojämn par- tikelfördelning i formkroppen beroende pà anlagring av partik- lar i kallare delar. Vallningar kan vidare vara primär eller sekundär orsak till exempel till försämrad ytfinish och/eller medföra svårigheter att tillverka formkroppar med komplicerade geometrier. Inre spänningar och ojämn partikelfördelning resul- terar i formkroppar och produkter med en ojämn och/eller under- mälig kvalitet.An alternating tempering of a molding tool from a cold to a hot standstill and again to a cold standstill is not possible with requirements for reasonable cycle times with, for example, the above-mentioned oil and water system mentioned above. The problem is known from, among other things, the thermosetting plastics and rubber industry, where hot molds are required for reaction and curing to take place during molding. Regulation of the temperature in a metallic or ceramic molded body at such intervals and with reasonable heating and cooling times is very difficult due to conductive heat transport and has hitherto constituted an obstacle to maximum and rational use of molding tools. When a heated mixture of ceramic or metallic particles and a binder system as above is injected into a cold or relatively cold or unevenly heated mold, parts of the injected mixture are cooled down and a skin is frozen on its surface against the mold. This gives rise to complicated negative effects, such as internal stresses due to occurring differences between surface and core temperatures, swells due to shear stress changes, uneven particle distribution in the shaped body due to the deposition of particles in colder parts. Furthermore, embankments can be a primary or secondary cause, for example to a deteriorated surface finish and / or lead to difficulties in manufacturing shaped bodies with complicated geometries. Internal stresses and uneven particle distribution result in shaped bodies and products with an uneven and / or inferior quality.
Det finnes således ett markant behov av jämnare uppvärmning av ett formverktygs formgivande ytor och en snabbare sä väl som enklare cykling mellan varmt och kallt tillstànd, dvs. mellan förvärmning av till exempel ett formverktygs formgivande delar och kylning av en däri formad formkropp.There is thus a marked need for more even heating of the shaping surfaces of a mold tool and a faster as well as easier cycling between hot and cold conditions, ie. between preheating, for example, the shaping parts of a forming tool and cooling a shaped body formed therein.
Genom föreliggande uppfinning har det helt överraskande blivit möjligt att erhålla ett förfarande som ger en snabb och enkel cykling mellan varmt och kallt tillstànd. Vidare blir förvärm- ning av ett formverktygs formgivande kavitet mycket jämnt för- delad, varvid ovan nämnda negativa effekter, sàsom skillnader mellan yt- och kärntemperaturer, vallningar och ojämn partikel- 507 180 fördelning elimineras eller markant reduceras. Förfarandet en- ligt föreliggande uppfinning reducerar cykeltiderna vid form- ning av keramiska och/eller metalliska formkroppar samt ger pá grund av en jämn temperering av formen möjlighet att tillverka formkroppar med komplexa geometrier, högre ytfinish och minskad mängd bindemedel och additiver, varvid avdrivning av dessa un- derlàttas.The present invention has surprisingly made it possible to obtain a process which provides a quick and easy cycling between hot and cold conditions. Furthermore, preheating of a shaping cavity of a mold tool is very evenly distributed, whereby the above-mentioned negative effects, such as differences between surface and core temperatures, swells and uneven particle distribution, are eliminated or markedly reduced. The method according to the present invention reduces the cycle times when forming ceramic and / or metallic moldings and, due to an even tempering of the mold, makes it possible to manufacture moldings with complex geometries, higher surface finish and reduced amount of binders and additives, thereby stripping them. un- derlàttas.
Förfarandet enligt föreliggande uppfinning i avser framställ- ning av en formgjuten keramisk och/eller metallisk formkropp.The method according to the present invention relates to the production of a molded ceramic and / or metallic shaped body.
Formkroppen tillverkas av ett formbart material innehållande en eller flera keramiska och/eller metalliska komponenter i partikelform, vilka blandats eller belagts med minst ett binde- medel och eventuell minst ett additiv, såsom vaxer och/eller stearater, som reglerar det formbara materialets egenskaper.The shaped body is made of a moldable material containing one or more ceramic and / or metallic components in particulate form, which are mixed or coated with at least one binder and optionally at least one additive, such as waxes and / or stearates, which regulate the properties of the moldable material.
Förfarandet innefattar ett eller flera steg. I ett första steg (A) formas det formbara materialet genom att det införes i en eller flera, företrädesvis 1-160, sásom 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 eller 96 styck, i ett formverktyg befintlig formgivande kavite- ter, vilka innefattar en eller flera formgivande ytor och år omslutna av minst tvá formdelar. Minst en formdel bestàr helt eller delvis av ett mikroporöst sintrat material med ett kom- municerande porsystem. Denna formdel är försedd med minst ett organ för tillförsel av varm och/eller kall fluid. Den helt eller delvis mikroporösa formdelen innefattar, i minst en mikroporös del, en eller flera formgivande ytor som uppvisar huvudsakligen slutna porer. Vidare har den helt eller delvis mikroporösa formdelen minst en yttre yta som helt eller delvis uppvisar huvudsakligen öppna porer och/eller är försedd med minst ett utlopp för avgàng av tillförd fluid. Åtminstone den eller de i en helt eller delvis mikroporös formdel befintliga kavitetens eller kaviteternas formgivande yta eller ytor vär- mes, före införande av formbart material samt eventuellt under en del av efterföljande process, genom tillförsel av varm fluid och kyles i det stängda formverktyget, efter införande av form- 507 180 bart material, genom tillförsel av kall fluid till dess porsys- tem. Partiklar, bindemedel och eventuella additiver sammanbindes härvid till en formkropp genom att bindemedlet från ett flytande eller, via uppvärmning genom tillförseln av varm fluid, ett intermediärt flytande stillstånd fysikaliskt, kemiskt och/eller termiskt övergår till ett fast tillstånd.The method comprises one or more steps. In a first step (A), the moldable material is formed by inserting it into one or more, preferably 1-160, such as 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 or 96 pieces, in a molding cavity existing in a mold tool. which comprise one or more shaping surfaces and are enclosed by at least two molded parts. At least one mold part consists wholly or partly of a microporous sintered material with a communicating pore system. This molded part is provided with at least one means for supplying hot and / or cold fluid. The fully or partially microporous mold part comprises, in at least one microporous part, one or more shaping surfaces which have substantially closed pores. Furthermore, the completely or partially microporous mold part has at least one outer surface which wholly or partly has substantially open pores and / or is provided with at least one outlet for the discharge of supplied fluid. At least the shaping surface or surfaces of the cavity or cavities present in a fully or partially microporous mold part are heated, before introduction of moldable material and possibly during a part of the subsequent process, by supplying hot fluid and cooling in the closed mold tool, after introduction of moldable material, by supplying cold fluid to its porous system. Particles, binders and any additives are in this case bonded together into a shaped body by the binder from a liquid or, via heating by the supply of hot fluid, an intermediate liquid state physically, chemically and / or thermally changing to a solid state.
Det första steget (A) kan eventuellt följas av ett andra steg (B) varvid i formkroppen ingående bindemedel och/eller till- satser helt eller delvis avlägsnas genom upphettning, frystork- ning, urlakning med lösningsmedel, förångning under vakuum och/eller värme, katalytisk förångning eller liknade, varvid en huvudsakligen fysikaliskt, genom till exempel partikelkomp- ression, sammanhållen formkropp erhålles. Vid avdrivning under värme ligger temperaturen oftast inom intervallet 100-500°C, såsom 150-400°C eller företrädesvis 200-300°C, varvid en för- sintring av metall- och/eller kerampartiklarna sker.The first step (A) may optionally be followed by a second step (B) in which binder and / or additives contained in the mold body are completely or partially removed by heating, freeze-drying, leaching with solvent, evaporation under vacuum and / or heat, catalytic evaporation or the like, whereby a substantially physically, by for example particle compression, cohesive shaped body is obtained. When evaporating under heat, the temperature is usually in the range 100-500 ° C, such as 150-400 ° C or preferably 200-300 ° C, whereby a pre-sintering of the metal and / or ceramic particles takes place.
Under ett eventuellt tredje steg (C) sintras den formkropp som erhållits i steg (A) eller (B), varvid en genom partikelförtät- ning sintrad formkropp erhålles. Sintringen i detta tredje steg (C) är företrädesvis en tätsintring, smältfassintring, fastfas- sintring, skyddsgassintring, reaktionssintring, trycksintring, vakuumsintring eller en aktiverad sintring, Lämplig sintrings- temperatur är oftast inom ett intervall av S00-3000°C, såsom 600-2500°C eller företrädesvis 800-2000°C. Sintring är en pro- cess genom vilken ett material i partikelform vid upphettning eller bränning under atmosfârstryck, övertryck eller vakuum, med eller utan skyddsgas, i förtätas, varvid interpartikulära bindningar bildas och partiklarna övergår till en fast massa.During a possible third step (C), the shaped body obtained in step (A) or (B) is sintered, whereby a shaped body sintered by particle densification is obtained. The sintering in this third step (C) is preferably a sealing sintering, melt phase sintering, solid phase sintering, shielding gas sintering, reaction sintering, pressure sintering, vacuum sintering or an activated sintering. Suitable sintering temperature is usually in a range of S00-3000 ° C, such as 600- 2500 ° C or preferably 800-2000 ° C. Sintering is a process by which a material in particulate form upon heating or firing under atmospheric pressure, overpressure or vacuum, with or without shielding gas, is densified, whereby interparticle bonds are formed and the particles become a solid mass.
Tillgängliga vanliga sintringsatmosfärer är endoterma och exo- terma gaser. Dessa gaser produceras vanligtvis genom att låta en kolvätekatalysator vid förhöjd temperatur reagera med en förbestämd mängd luft, varvid företrädesvis H2, N och CO bil- 2 das plus mindre mängder C02, CH2 och H20. Vid produktion av 507 180 endogaser används en större mängd luft i förhållande till kol- väte än vid produktion av exogaser.Common sintering atmospheres available are endothermic and exothermic gases. These gases are usually produced by reacting a hydrocarbon catalyst at elevated temperature with a predetermined amount of air, preferably forming H 2, N and CO 2 plus minor amounts of CO 2, CH 2 and H 2 O. In the production of 507,180 endogases, a larger amount of air is used in relation to hydrocarbons than in the production of exogases.
Vanliga och i metalliska och/eller keramiska formkroppar och därmed i det ovan beskrivna formbara materialet ingående metal- ler och/eller keramer är till exempel järn, kobolt, volfram, molybden, vanadin, vismut, niob, tenn, titan, nickel, tantal, zirkonium, aluminium, legeringar och blandningar därav och där- med, kalcit, koalin, alun, kvartsit, kromit, magnesit, magne- tit, kiseldioxid, kiselkarbid, kiselnitrid, borkarbid, bornit- rid och/eller blandningar därav och därmed. Vanligt är också att använda dessa i kombination med t.ex. kol och/eller grafit.Common metals and / or ceramics contained in metallic and / or ceramic moldings and thus in the moldable material described above are, for example, iron, cobalt, tungsten, molybdenum, vanadium, bismuth, niobium, tin, titanium, nickel, tantalum, zirconium, aluminum, alloys and mixtures thereof and hence, calcite, coal, alum, quartzite, chromite, magnesite, magnetite, silica, silicon carbide, silicon nitride, boron carbide, boron nitride and / or mixtures thereof and the like. It is also common to use these in combination with e.g. coal and / or graphite.
Metaller kan också föreligga sàsom oxider, karbider, nitrider med flera föreningar. Blandningar av olika metaller, metall- legeringar och keramer används för olika specialapplikationer och för att erhälla specifika och specificerade egenskaper hos en formkropp eller en produkt tillverkad därav.Metals may also be present such as oxides, carbides, nitrides with several compounds. Mixtures of different metals, metal alloys and ceramics are used for various special applications and to obtain specific and specified properties of a shaped body or a product made therefrom.
Föreliggande uppfinning ger en mycket god och jämn för- och uppvärmningen av formverktygets formgivande yta eller ytor, vilket gör att bindemedlet i det formbara materialet med fördel, istället för eller i kombination med polymerer sàsom hârdplaster och termoplaster, kan innefatta keramiska och metalliska material av typ bentonit, vattenglas, lágsmältande metaller eller metallegering, sàsom Woods metall, Roses metall och legeringar med koppar, bly, tenn och zink. Den lágsmältande metallen eller metallegeringen har företrädesvis en smâltpunkt av högst 150°C och helst högst 100°C. Där sä är möjligt eller lämpligt kan ovan typ av keramiska och metalliska bindemedel föreligga i partikelform. Det formbara materialet innehåller typiskt 30-99, företrädesvis 60-90, volymsprocent metall- och/ eller kerampartiklar med en partikelstorlek mindre än 300 pm, sàsom 1-10 pm eller 100-200 pm, medan halten bindemedel är 1-70, företrädesvis 10-40, volymsprocent. 507 180 I olika utföringsformer av förfarandet enligt föreliggande upp- finning vârmes àtminstone den eller de i en helt eller delvis mikroporös formdel befintliga formgivande ytan eller ytorna före införande av formbart material i den eller de formgivande kaviteten eller kaviteterna, samt eventuellt under en del av den efterföljande processen, till en temperatur av 50-300°C, företrädesvis 90-250°C, genom tillförsel av varm fluid till formdelens porsystem via ett eller flera kapillärrör eller kanaler eller via minst en spalt befintlig mellan en mikroporös del och en huvudsakligen solid del av formdelen. Alternativt kan en formgivande kavitets formgivande yta eller ytor vârmes till ovan temperaturer genom tillförsel av varm fluid direkt till kaviteten via en spalt mellan tvâ formhalvor, via kapil- lärrör och/eller kanaler eller via ett formverktygs ingöt. Den varma fluiden är i de föredragna utföringsformerna en varm gas, säsom luft, luftblandningar, koldioxid i gasform, kväve, väte, en ädelgas, som exempelvis helium och argon, och/eller bland- ningar därav och därmed. Efter införandet av det formbara materialet i det stängda formverktyget kyles, företrädesvis minst 50°C i förhållande till dess uppvärmmingstemperatur, ät- minstone den eller de i en helt eller delvis mikroporös formdel befintliga formgivande ytan eller ytorna genom tillförsel av kall fluid till formdelens porsystem via ett eller flera kapillärrör eller kanaler eller via minst en spalt befintlig mellan en mikroporösa del och en huvudsakligen solid del av formdelen. Den kalla fluiden är företrädesvis en kondenserad gas, sàsom koldioxid, kväve eller luft. Kylning sker genom att den kondenserade gasen expanderar i formdelens mikroporer. Den tillförda varma respektive kalla fluiden evakueras lämpligen via ett eller flera kapillärrör och/eller spalter eller genom diffundering ut ur porsystemet via den helt eller delvis mikroporösa formdelens öppna porer.The present invention provides a very good and even preheating and heating of the molding surface or surfaces of the mold tool, which means that the binder in the moldable material can advantageously, instead of or in combination with polymers such as hard plastics and thermoplastics, comprise ceramic and metallic materials of type bentonite, water glass, low-melting metals or metal alloys, such as Woods metal, Roses metal and alloys with copper, lead, tin and zinc. The low melting metal or metal alloy preferably has a melting point of at most 150 ° C and most preferably at most 100 ° C. Where possible or appropriate, the above type of ceramic and metallic adhesives may be in particulate form. The moldable material typically contains 30-99, preferably 60-90, by volume of metal and / or ceramic particles having a particle size of less than 300 μm, such as 1-10 μm or 100-200 μm, while the binder content is 1-70, preferably -40, volume percent. In various embodiments of the method according to the present invention, at least the shaping surface or surfaces present in a fully or partially microporous mold part are heated before introducing moldable material into the molding cavity or cavities, and optionally during a part of the molding cavity. subsequent process, to a temperature of 50-300 ° C, preferably 90-250 ° C, by supplying hot fluid to the pore system of the mold part via one or more capillary tubes or channels or via at least one gap existing between a microporous part and a substantially solid part of the mold part. Alternatively, the shaping surface or surfaces of a shaping cavity can be heated to above temperatures by supplying hot fluid directly to the cavity via a gap between two mold halves, via capillary tubes and / or channels or via a mold of a molding tool. The hot fluid in the preferred embodiments is a hot gas, such as air, air mixtures, gaseous carbon dioxide, nitrogen, hydrogen, a noble gas, such as helium and argon, and / or mixtures thereof and thus. After insertion of the moldable material into the closed mold tool, preferably, at least 50 ° C relative to its heating temperature, the molding surface or surfaces present in a fully or partially microporous mold part are cooled by supplying cold fluid to the pore system of the mold part via one or more capillary tubes or channels or via at least one gap existing between a microporous part and a substantially solid part of the mold part. The cold fluid is preferably a condensed gas, such as carbon dioxide, nitrogen or air. Cooling takes place by the condensed gas expanding in the micropores of the molded part. The supplied hot and cold fluid, respectively, is suitably evacuated via one or more capillary tubes and / or gaps or by diffusion out of the pore system via the open pores of the fully or partially microporous molded part.
Tillförsel av varm respektive kall fluid sker lämpligen växel- vis och med fördel vid ett övertryck av 2 till 70, företrädes- 507 180 vis 5 till 60, bar, varvid varm fluid driver ut kall fluid och kall fluid driver ut varm fluid i cykler. Tillförsel och eva- kuering kan ske via gemensamma eller separata organ, såsom kapillärrör och spalter med eller utan styrande ventilsystem.The supply of hot and cold fluid, respectively, suitably takes place alternately and advantageously at an overpressure of 2 to 70, preferably 5 to 60, bar, whereby hot fluid expels cold fluid and cold fluid expels hot fluid in cycles. Supply and evacuation can take place via common or separate means, such as capillary tubes and gaps with or without control valve systems.
Det här beskrivna metoden vid värmning och kylning av en eller flera formgivande ytor arbetar med báde konduktiv och konvektiv värmeöverföring förstärkt av de stora aktiva överföringsytor som ett mikroporsystem ger, vilket medför möjlighet till snabba cyklingar mellan ett varmt och ett kallt tillstànd, bättre och jämnare uppvärmning respektive kylning, varvid tidigare angivna fördelar uppnàs och tidigare beskrivna problem undvikes.The method described here for heating and cooling one or more design surfaces works with both conductive and convective heat transfer amplified by the large active transfer surfaces provided by a micropore system, which enables fast cycling between a hot and a cold state, better and more even heating respectively cooling, whereby previously stated advantages are achieved and previously described problems are avoided.
Den helt eller delvis mikroporösa formdelens sintrade material är företrädesvis en mikroporös sintermetall tillverkad frán ett stàlpulver, säsom järnbaserat làglegerat kolstál, rostfritt och höglegerat stål, företrädesvis innehållande titan, nickel, krom, wolfram och/eller molybden. Den eller de däri befintliga form- givande ytans eller ytornas slutna porer erhàlles lämpligen med mekanisk bearbetning, vârmebehandling eller beläggning av ytan med ett 2 pm till 2 cm, företrädesvis 2-500 pm, tjockt skikt av till exempel titan, nickel, krom, titankarbid, titannitrid och/ eller aluminiumtrioxid, varvid beläggning kan ske medelst vakuum- beläggning, sàsom kemisk och fysisk gasbeläggning inkluderande bland annat föràngning, jonplättering och sputtering, till exem- pel reaktiv magnetronsputtering. Beläggningen bildas vid kemisk gasbeläggning genom att kemiska reaktionsprodukter avsättes, pà den detalj som skall belâggas, i en process som sker vid rela- tivt hög temperatur, såsom 800-1300°C. Fysisk gasbeläggning kan grovt indelas i tre huvudtyper, nämligen föràngning, sputtering och jonplättering. Gränsen mellan de olika typerna är inte mar- kant pá grund av att varje typ omfattar ett antal varianter.The sintered material of the fully or partially microporous molded part is preferably a microporous sintered metal made from a steel powder, such as iron-based alloy carbon steel, stainless and high alloy steel, preferably containing titanium, nickel, chromium, tungsten and / or molybdenum. The closed pore (s) of the shaping surface or surfaces contained therein are suitably obtained by mechanical processing, heat treatment or coating of the surface with a 2 μm to 2 cm, preferably 2-500 μm, thick layer of, for example, titanium, nickel, chromium, titanium carbide , titanium nitride and / or aluminum trioxide, whereby coating can take place by means of vacuum coating, such as chemical and physical gas coating including, among other things, evaporation, ion plating and sputtering, for example reactive magnetron sputtering. The coating is formed by chemical gas coating by depositing chemical reaction products, on the part to be coated, in a process that takes place at a relatively high temperature, such as 800-1300 ° C. Physical gas coating can be roughly divided into three main types, namely evaporation, sputtering and ion plating. The boundary between the different types is not significant due to the fact that each type comprises a number of variants.
Karakteristiskt för en fysisk gasbeläggning är att ett fast ämne (ett utgàngsmaterial) överförs till ett skikt pá en detalj via följande förlopp: m c: ~<| -å C O t: Fast fas -> föràngning/sputtering -> gasfas -> kondensering -> fast fas.Characteristic of a physical gas coating is that a solid (a starting material) is transferred to a layer on a detail via the following processes: m c: ~ <| -å C O t: Solid phase -> evaporation / sputtering -> gas phase -> condensation -> solid phase.
Det pálagda skiktets sammansättning behöver inte vara sama som utgängsmaterialets. Det förängade utgàngsmaterialet kan till- làtas reagera med till exempel en reaktiv gas. Överföring av utgàngs- materialet till gasform kan ske genom en motständsupp- värmning eller med hjälp av en elektronkanon. Förgasning kan också ske genom sä kallad sputtering, vilket innebär att atomer slás ut av bombarderande argonjoner.The composition of the applied layer need not be the same as that of the starting material. The narrowed starting material can be allowed to react with, for example, a reactive gas. Transfer of the starting material to gaseous form can take place by means of a resistance heater or by means of an electron gun. Gasification can also take place through so-called sputtering, which means that atoms are knocked out by bombarding argon ions.
Enligt föredragna utföringsformer av förfarandet används ett formverktyg med minst en helt eller delvis mikroporös formdel innefattande minst en formgivande yta uppvisande täta porer.According to preferred embodiments of the method, a molding tool is used with at least one completely or partially microporous molded part comprising at least one molding surface having dense pores.
Givetvis föreligger inget hinder, om sä är lämpligt eller nöd- vändigt för att uppnä maximala värmnings- och/eller kylnings- fördelar, för en användning av ett formverktyg där alla delar eller, företrädesvis, alla i den formgivande processen ingående delar är helt eller delvis porösa och/eller mikroporösa. I spe- ciella utföringsformer kan den eller de formgivande ytan eller ytorna uppvisa öppna porer. Den yttre ytan pà en mikroporös del av en formdel kan enligt en utföringsform av förfarandet enligt uppfinningen uppvisa en tät yta med slutna porer, varvid till- förd varm eller kall fluid evakueras via däri placerade utlopp, sàsom kapillärrör eller liknande, vilka företrädesvis är tätade mot den täta ytterytan.Of course, there is no obstacle, if appropriate or necessary to achieve maximum heating and / or cooling benefits, to the use of a molding tool where all parts or, preferably, all parts of the molding process are wholly or partly porous and / or microporous. In special embodiments, the shaping surface or surfaces may have open pores. The outer surface of a microporous part of a mold part may, according to an embodiment of the method according to the invention, have a dense surface with closed pores, wherein supplied hot or cold fluid is evacuated via outlets located therein, such as capillary tubes or the like, which are preferably sealed against the dense outer surface.
I en vidare aspekt hänför sig föreliggande uppfinning till en formkropp framställd med förfarandet enligt uppfinningen och innefattande en eller flera metalliska och/eller keramiska komponenter. Formkroppen framställdes genom formgjutning av ett formbart material bestående av en eller flera keramiska och/eller metalliska komponenter i partikelform, företrädesvis med en partikelstorlek av 1-300 pm säsom 1-10 pm eller 100-200 pm, vilka blandats eller belagts med minst ett bindemedel till 507 180 10 vilket eventuellt minst ett egenskapsreglerade additiv till- satts, varvid halten metall- och/eller kerampartiklar i det formbara materialet är 30-99, företrädesvis 60-90, volymspro- cent och bindemedelshalten 1-70, företrädesvis 10-40, volyms- procent. Det formbara materialet formas genom att det införes i minst en i ett formverktyg befintlig formgivande kavitet, vilken kavitet omsluts av minst tvá formdelar, varav minst en formdel helt eller delvis bestár av ett mikroporöst sintrat material med ett kommunicerande porsystem. Den helt eller del- vis mikroporösa formdelen innefattar minst ett organ för till- försel av varm och/eller kall fluid och minst en formgivande yta uppvisar huvudsakligen slutna porer. Vidare har den helt eller delvis mikroporösa formdelen i en mikroporös del därav minst en yttre yta, vilken yta helt eller delvis uppvisar huvudsakligen öppna porer och/eller är försedd med minst ett utlopp för avgång av tillförd fluid. Minst den eller de i en helt eller delvis mikroporös formdel befintliga formgivande ytan eller ytorna vârmes, företrädesvis till en temperatur av 50°C till 300°C och helst 90°C till 250°C, innan det formbara materialet införes i den formgivande kaviteten genom tillför- sel av varm fluid samt kyles, företrädesvis minst 50°C i för- hållande till uppvärmningstemperaturen, dä det formbara mate- rialet införts i det stängda formverktygets formgivande kavitet genom tillförsel av kall fluid till formdelens porsystem. Par- tiklar, bindemedel och eventuella additiver sammanbands härvid till en formkropp genom att bindemedlet frán ett flytande eller, via uppvärmning genom tillförseln av den varma fluiden, ett in- termediärt flytande stillstànd fysikaliskt, kemiskt och/eller termiskt övergick till ett fast stillstànd.In a further aspect, the present invention relates to a shaped body produced by the method according to the invention and comprising one or more metallic and / or ceramic components. The shaped body was prepared by molding a moldable material consisting of one or more ceramic and / or metallic components in particulate form, preferably having a particle size of 1-300 microns such as 1-10 microns or 100-200 microns, which were mixed or coated with at least one binder. to 507 180 10 to which at least one property-controlled additive has optionally been added, the content of metal and / or ceramic particles in the moldable material being 30-99, preferably 60-90, volume percent and the binder content 1-70, preferably 10-40, volyms- percent. The moldable material is formed by inserting it into at least one forming cavity present in a mold, which cavity is enclosed by at least two mold parts, of which at least one mold part consists wholly or partly of a microporous sintered material with a communicating pore system. The fully or partially microporous mold part comprises at least one means for supplying hot and / or cold fluid and at least one shaping surface has substantially closed pores. Furthermore, the completely or partially microporous mold part in a microporous part thereof has at least one outer surface, which surface wholly or partly has substantially open pores and / or is provided with at least one outlet for discharge of supplied fluid. At least the shaping surface or surfaces present in a fully or partially microporous molded part are heated, preferably to a temperature of 50 ° C to 300 ° C and most preferably 90 ° C to 250 ° C, before the moldable material is introduced into the shaping cavity by supply of hot fluid and is cooled, preferably at least 50 ° C in relation to the heating temperature, when the moldable material is introduced into the shaping cavity of the closed mold tool by supplying cold fluid to the pore system of the mold part. Particles, binders and any additives are in this case connected to a shaped body by the binder from a liquid or, via heating by the supply of the hot fluid, an intermediate liquid stand still being physically, chemically and / or thermally transformed into a solid stand.
I olika utföringsformer av formkroppen kan bindemedlet och eventuella additiver avlägsnas efter formingen helt eller delvis genom upphettning, frystorkning, urlakning med lösningsmedel, föràngning under vakuum och/eller värme, katalytisk föràngning eller liknade förfaranden. I utföringsformer där sä är lämpligt ll avlägsnas bindemedel och/eller additiv vid en temperatur av l50°C-400°C, företrädesvis 200°C till 300°C.In various embodiments of the shaped body, the binder and any additives may be removed after molding in whole or in part by heating, freeze-drying, leaching with solvent, evaporation under vacuum and / or heat, catalytic evaporation or similar processes. In embodiments where appropriate, binders and / or additives are removed at a temperature of 150 ° C-400 ° C, preferably 200 ° C to 300 ° C.
I ytterliggare utföringsformer av formkroppen kan denna sintras efter formgjutning och eventuellt avlägsnande av bindemedel och/eller additiv, varvid kända sintringsmetoder kan användas, inkluderande tätsintring, smältfassintring, fastfassintring, skyddsgassintring, reaktionssintring, trycksintring, vakuum- sintring eller en aktiverad sintring användes. Lämpliga sint- ringstemperaturer fanns inom intervallet 600-2500°C, företrä- desvis 800-2000°C.In further embodiments of the shaped body, it can be sintered after molding and possible removal of binders and / or additives, whereby known sintering methods can be used, including sealing sintering, melt phase sintering, solid phase sintering, shielding gas sintering, reaction sintering, pressure sintering, vacuum sintering or an activated sintering. Suitable sintering temperatures were in the range 600-2500 ° C, preferably 800-2000 ° C.
En formkropp enligt föreliggande uppfinning innehåller i olika utföringsformer en eller flera metaller, såsom järn, volfram, molybden, titan, nickel, tantal, kobolt, vanadin, vismut, niob, tenn, zirkonium, aluminium och/eller legeringar därav eller därmed och/eller en eller flera keramer, sàsom aluminiumoxid, kalcit, koalin, alun, kvartsit, kromit, magnesit, magnetit, kiseldioxid, kiselkarbid, bentonit och/eller blandningar därav eller därmed, eventuellt i kombination med kol eller grafit.A shaped body according to the present invention contains in various embodiments one or more metals, such as iron, tungsten, molybdenum, titanium, nickel, tantalum, cobalt, vanadium, bismuth, niobium, tin, zirconium, aluminum and / or alloys thereof or thereby and / or one or more ceramics, such as alumina, calcite, koalin, alum, quartzite, chromite, magnesite, magnetite, silica, silicon carbide, bentonite and / or mixtures thereof or thereby, optionally in combination with carbon or graphite.
Metallerna kan med fördel även föreligga i form av oxider, nit- rider och/eller karbider.The metals can advantageously also be present in the form of oxides, nitrides and / or carbides.
En sintrad formkropp framställd med förfarandet enligt förelig- gande uppfinning kan i olika utföringsformer med fördel använ- das i ett stort antal industriella applikationer, inkluderande maskiner och maskindelar, såsom kugghjul, skovelhjul, turbin- hjul och drivaxlar därtill, samt verktyg och verktygsdelar, för bland annat borrning, svarvning, fräsning, slipning. Vidare användningsområden inkluderar permanentmagneter och glödtràdar.A sintered shaped body made by the method of the present invention can be advantageously used in various embodiments in a large number of industrial applications, including machines and machine parts, such as gears, impellers, turbine wheels and drive shafts therefor, as well as tools and tool parts, for including drilling, turning, milling, grinding. Further applications include permanent magnets and filaments.
Föreliggande uppfinning förklaras ytterligare i anslutning till bilagda figurer l och 2 samt nedan utföringsexempel. Figurerna 1 och 2 visar partiellt och schematiskt formverktyg vilka inne- fattar helt eller delvis mikroporösa formdelar använda i olika utföringsformer av förfarandets steg (A) enligt föreliggande 507 180 12 uppfinning. De olika delarna som visar pá figurerna 1 och 2 är inte helt skalenliga dä visa delar för ökad tydlighet försto- rats eller förminskats.The present invention is further explained in connection with the appended figures 1 and 2 and below exemplary embodiments. Figures 1 and 2 show partial and schematic molding tools which comprise wholly or partly microporous molded parts used in different embodiments of the method (A) of the method according to the present invention. The various parts shown in Figures 1 and 2 are not completely scalable as certain parts for increased clarity have been enlarged or reduced.
Figur 1 visar schematiskt tvä formdelar 4 och 5 ingàende i ett formverktyg. En formdel 4 är helt solid (stål) och en formdel 5 innefattar en solid (stàl) del 19 och en mikroporös (sinter- stál) del 6. Den mikroporösa delen 6 utgör en insats i den so- lida delen 19 och stödjes sidledes av stàlklackar 23 samt vilar pà keramiska block 24. Mellan den solida delen 19 och den mikro- porösa delen 6 finnes en spalt 20, 20' genom vilken varm fluid för uppvärmning tillföres spalten 20 och därmed den mikroporösa delen 6 via ett kapillärrör 9 försett med en ventil 14, respek- tive avlägsnas via spalten 20' och ett kapillärrör 12, försett med en ventil 14', pà motsatt sida. Ventilen 14' är vid till- försel av varm fluid företrädesvis stängd. Tillförd varm fluid fördelar sig i delen 6 genom intrângning via dess yttre yta 11 vilken uppvisar öppna porer, varvid tillförd fluid via diffun- dering, eller utträngning medelst kall fluid, ut ur delens 6 porsystem via spalten 20', den öppna ventilen 14' och kapillâr- röret 12, kan avlägsnas. Vidare finnes mellan den mikroporösa delen 6 och den solida delen 19 under spalten 20 ett isolerande keramiskt skikt 21. Den mikroporösa delen 6 innefattar en form- givande kavitet 1 vars formgivande yta 2 uppvisar slutna porer.Figure 1 schematically shows two mold parts 4 and 5 included in a mold tool. A mold part 4 is completely solid (steel) and a mold part 5 comprises a solid (steel) part 19 and a microporous (sintered steel) part 6. The microporous part 6 forms an insert in the solid part 19 and is supported laterally by steel lugs 23 and rest on ceramic blocks 24. Between the solid part 19 and the microporous part 6 there is a gap 20, 20 'through which hot fluid for heating is supplied to the gap 20 and thus the microporous part 6 via a capillary tube 9 provided with a valve 14, respectively, is removed via the gap 20 'and a capillary tube 12, provided with a valve 14', on the opposite side. The valve 14 'is preferably closed when the hot fluid is supplied. Supplied hot fluid is distributed in the part 6 by penetrating via its outer surface 11 which has open pores, wherein supplied fluid via diffusion, or expulsion by means of cold fluid, out of the pore system of the part 6 via the gap 20 ', the open valve 14' and the capillary tube 12, can be removed. Furthermore, between the microporous part 6 and the solid part 19 below the gap 20 there is an insulating ceramic layer 21. The microporous part 6 comprises a shaping cavity 1 whose shaping surface 2 has closed pores.
De slutna porerna har erhållits genom att ytan 2 belagts med ett skikt 16 bestående av nickel. Formdelens 4 formgivande yta 3 är inte ytbelagd eller ytbehandlad. Kall fluid för kylning tillföres delens 6 porsystem via ett kapillärrör 7 försett med en ventil 25, vilket kapillärrör 7 utmynnar i ett expansionsrum 17 nedanför den mikroporösa delens 6 yta 11. Vid tillförsel av kall fluid kan ventilerna 14 och 14' oberoende av varandra vara stängda eller öppna. Den kalla fluiden expanderar i expansions- rumet 17, varvid en kraftig kyleffekt erhålles, och tränger in i och fördelas i delens 6 porsystem och kan genom diffundering, eller utträngning medelst varm fluid, ut ur porsystemet avlägs- 507 180 13 nas via spalten 20', spalten 20 och/eller bàda spalterna 20 och 20' och därtill hörande kapillârrör 12 och/eller 9. Genom att samtliga kapillârrör är försedda med vardera ett styck ventil 14, 14' och 25 för reglering av tillförd respektive avlâgsnad mängd fluid, kan vårmning och kylning kan styras efter behov.The closed pores have been obtained by coating the surface 2 with a layer 16 consisting of nickel. The shaping surface 3 of the mold part 4 is not coated or surface-treated. Cold fluid for cooling is supplied to the pore system of the part 6 via a capillary tube 7 provided with a valve 25, which capillary tube 7 opens into an expansion space 17 below the surface 11 of the microporous part 6. When supplying cold fluid, the valves 14 and 14 'can be closed independently of each other. or open. The cold fluid expands in the expansion chamber 17, whereby a strong cooling effect is obtained, and penetrates into and is distributed in the pore system of the part 6 and can be removed from the pore system by diffusion, or expulsion by means of hot fluid, via the gap 20 '. , the gap 20 and / or both the columns 20 and 20 'and associated capillary tubes 12 and / or 9. Because all capillary tubes are each provided with a piece of valve 14, 14' and 25 for regulating the supplied and removed amount of fluid, heating can be and cooling can be controlled as needed.
Den solida delen 19 och formdelen 4 kyles med vatten via intag 22. Ett formbart material som skall formgjutas tillföres kavi- teten 1 via ett ingöt 15. Ingötet 15 även kan om sä är önskvärt användas för vårmning av kaviteten 1, varvid varm fluid tillfö- res direkt in i kaviteten 1 via ingötet 15 före tillförsel av formbart material.The solid part 19 and the mold part 4 are cooled with water via inlet 22. A moldable material to be molded is supplied to the cavity 1 via an inlet 15. The inlet 15 can also be used, if desired, for heating the cavity 1, whereby hot fluid is supplied. travel directly into the cavity 1 via the ingot 15 before supplying moldable material.
Figur 2 visar schematiskt tvá formdelar 4 och 5 ingående i ett _formverktyg. Bäda formdelarna 4 och 5 är helt mikroporösa (sin- terstäl) och inramade av en solid stälram 18. Varm fluid för uppvärmning tillföres formdelarnas 4 och 5 respektive porsystem via kapillârrör 9 respektive 10 och avlägsnas via kapillârrör 12 och 13 pá motsatt sida. Tillförd varm fluid fördelas i form- delarna 4 och 5 genom inträngning via dessas yttre ytor 11 vil- ka uppvisar öppna porer, varvid tillförd fluid via diffundering, eller utträngning medelst kall fluid, ut ur porsystemen via nämnda kapillârrör 12 respektive 13 kan avlägsnas. Formdelarna 4 och 5 innefattar en formgivande kavitet 1 vars formgivande ytor 2 och 3 uppvisande slutna porer. De slutna porerna har ástadkomits genom att ytorna 2 och 3 belagts med ett skikt 16 av aluminiumtrioxid. Kall fluid för kylning tillföres form- delarnas 4 och 5 respektive porsystem via kapillârrör 7 respek- tive 8, vilka utmynnar i vardera ett expansionsrum 17, 17'. Den kalla fluiden expanderar i expansionsrummen 17 och 17', varvid en kraftig kyleffekt erhälles, och tränger in i och fördelas i formdelarnas 4 och 5 respektive porsystem och kan genom diffun- dering, eller utträngning medelst varm fluid, ut ur porsystemet avlägsnas via kapillärrören 12 och 13 och/eller via kapillârrö- ren 9 och 10. Samtliga kapillârrör är försedda med vardera ett styck ventil 14 för reglering av tillförd respektive avlâgsnad 507 180 14 mängd fluid, varvid värmning och kylning kan styras efter behov och önskemål. Ett formbart material som skall formgjutas till- föres kaviteten 1 via ett ingöt 15. Ingötet 15 kan även om så är önskvärt användas vid för- och/eller uppvärmning av kavite- ten 1, varvid varm fluid tillföres direkt in i kaviteten 1 via ingötet 15 före tillförsel av formbart material. trrrönmcssxmæsn Ett formverktyg, enligt figur 1, innefattande två formdelar 4, 5 användes. En formdel 4 var helt igenom solid (stàl) och en formdel 4 bestod av en mikroporös del 6, innefattande en form- givande kavitet 1 med formgivande yta 2 uppvisande slutna porer och en yttre yta 11 uppvisande öppna porer. Den mikroporösa delen 6 utgjorde en insats i en solid del 19. Formverktyget var försett med organ 7, 9, 12, 20, 20' för tillförsel respektive avgång av kall och varm fluid.Figure 2 schematically shows two mold parts 4 and 5 included in a mold tool. Both mold parts 4 and 5 are completely microporous (center steel) and framed by a solid steel frame 18. Hot fluid for heating is supplied to the mold parts 4 and 5 and pore systems, respectively, via capillary tubes 9 and 10, respectively, and is removed via capillary tubes 12 and 13 on opposite sides. Supplied hot fluid is distributed in the mold parts 4 and 5 by penetration via their outer surfaces 11 which have open pores, whereby supplied fluid via diffusion, or expulsion by means of cold fluid, out of the pore systems via said capillary tubes 12 and 13, respectively, can be removed. The mold parts 4 and 5 comprise a shaping cavity 1 whose shaping surfaces 2 and 3 have closed pores. The closed pores have been created by coating the surfaces 2 and 3 with a layer 16 of aluminum trioxide. Cold fluid for cooling is supplied to the respective pore systems of the mold parts 4 and 5 via capillary tubes 7 and 8, respectively, which each open into an expansion space 17, 17 '. The cold fluid expands in the expansion chambers 17 and 17 ', whereby a strong cooling effect is obtained, and penetrates into and is distributed in the respective pore systems of the mold parts 4 and 5 and can be removed from the pore system via capillary tubes 12 by diffusion, or expulsion by hot fluid. and 13 and / or via the capillary tubes 9 and 10. All capillary tubes are each provided with a piece of valve 14 for regulating the supplied and removed 507 180 14 amount of fluid, whereby heating and cooling can be controlled as required and desired. A moldable material to be molded is supplied to the cavity 1 via an inlet 15. The inlet 15 can also, if desired, be used for pre- and / or heating of the cavity 1, whereby hot fluid is supplied directly into the cavity 1 via the inlet 15 before supplying moldable material. A mold tool, according to Figure 1, comprising two mold parts 4, 5 was used. A mold part 4 was completely solid (steel) and a mold part 4 consisted of a microporous part 6, comprising a shaping cavity 1 with molding surface 2 having closed pores and an outer surface 11 having open pores. The microporous part 6 formed an insert in a solid part 19. The molding tool was provided with means 7, 9, 12, 20, 20 'for supply and discharge of cold and hot fluid, respectively.
Formverktyget stängdes varefter varm koldioxid, 160°C, tillför- des den mikroporösa delen 6 via en spalt 20 mellan formdelens mikroporösa del 6 och dess solida del 19. Den varma koldioxiden fördelades omedelbart snabbt i hela den mikroporösa delens 6 porsystem varvid en kraftig uppvärmning erhölls. Temperaturen i denna del 6 steg snabbt till 100 - 110°C, varpå ett formbart material bestående av wolframkarbid, i partikelform, homogent uppslamad i ett bindemedel bestående av en smälta av polyety- len med en tillsats av vax injicerades via formverktygets ingöt 15 in i den formgivande kaviteten 1. Efter avslutad injicering tillfördes kall fluid i form av flytande koldioxid till porsys- temet via ett underifrån mot den mikroporösa delens 6 yttre yta 11, vilken yta 11 uppvisade öppna porer, riktat kapillärrör 7.The mold was closed, after which hot carbon dioxide, 160 ° C, was fed to the microporous part 6 via a gap 20 between the microporous part 6 of the mold part and its solid part 19. The hot carbon dioxide was immediately distributed rapidly throughout the pore system of the microporous part 6, whereby a strong heating was obtained. . The temperature in this part 6 rose rapidly to 100 - 110 ° C, whereupon a moldable material consisting of tungsten carbide, in particulate form, homogeneously slurried in a binder consisting of a melt of polyethylene with the addition of wax was injected via the mold of the mold 15 into the shaping cavity 1. After completion of injection, cold fluid in the form of liquid carbon dioxide was supplied to the pore system via a bottom surface 11 of the microporous part 6, which surface 11 had open pores, directed capillary tube 7.
Kapillàrröret 7 mynnade en bit under den yttre ytan 11 i ett expansionsrum 17. Då den kalla koldioxiden expanderade erhölls en kraftig kyleffekt. Dà en kyleffekt av -lO0°C uppnåtts och 507 180 15 bindemedlet stelnat öppnades formverktyget och den sålunda er- hàllna formkroppen stöttes ut och uppvärmning genom tillförsel av varm koldioxid påbörjades ányo, varpà formningsförfarandet upprepades.The capillary tube 7 opened a bit below the outer surface 11 in an expansion chamber 17. As the cold carbon dioxide expanded, a strong cooling effect was obtained. When a cooling effect of -10 ° C was achieved and the binder solidified, the mold was opened and the molded body thus obtained was ejected and heating by supplying hot carbon dioxide was started again, whereupon the molding process was repeated.
Kylning och värmning reglerades med ett termoelement placerat inuti den formgivande kaviteten 1 och mängden tillförd varm och kall koldioxid reglerades med en kontrollenhet placerade utan- för formverktyget. Kontrollenheten samverkade med termoelemen- tet samt reglerade ett antal ventiler 14, 14' och 25.Cooling and heating were regulated with a thermocouple placed inside the shaping cavity 1 and the amount of supplied hot and cold carbon dioxide was regulated with a control unit located outside the shaping tool. The control unit cooperated with the thermocouple and regulated a number of valves 14, 14 'and 25.
Cykeltiden för ovan formsprutning var 8-10 sekunder.The cycle time for the above injection molding was 8-10 seconds.
Föreliggande uppfinning år inte begränsad till visade eller diskuterade utföringsformer, då dessa kan inom uppfinnings ram kan varieras báde vad gäller förfarandet för tillverkning av en formkropp och formkroppens sammansättning.The present invention is not limited to embodiments shown or discussed, as these can be varied within the scope of the invention both in terms of the method of manufacturing a shaped body and the composition of the shaped body.
Claims (2)
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9501843A SE507180C2 (en) | 1995-05-18 | 1995-05-18 | Injection moulding ceramic and/or metallic bodies |
US08/860,834 US5989492A (en) | 1994-12-19 | 1995-11-30 | Process including heating and cooling for production of an injection-moulded body |
PCT/SE1995/001434 WO1996019308A1 (en) | 1994-12-19 | 1995-11-30 | Process including heating and cooling for production of an injection-moulded body |
AU43581/96A AU4358196A (en) | 1994-12-19 | 1995-11-30 | Process including heating and cooling for production of an injection-moulded body |
DE69520232T DE69520232T2 (en) | 1994-12-19 | 1995-11-30 | A PROCESS INCLUDING HEATING AND COOLING FOR THE PRODUCTION OF AN INJECTION MOLDING BODY |
AT95942330T ATE199339T1 (en) | 1994-12-19 | 1995-11-30 | A PROCESS INCLUDING HEATING AND COOLING FOR PRODUCING AN INJECTION MOLDED BODY |
ES95942330T ES2156221T3 (en) | 1994-12-19 | 1995-11-30 | PROCEDURE INCLUDING HEATING AND COOLING FOR THE PRODUCTION OF A BODY MOLDED BY INJECTION. |
EP95942330A EP0799102B1 (en) | 1994-12-19 | 1995-11-30 | Process including heating and cooling for production of an injection-moulded body |
JP8519710A JPH10509771A (en) | 1994-12-19 | 1995-11-30 | Process involving heating and cooling to produce an injection molded object |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9501843A SE507180C2 (en) | 1995-05-18 | 1995-05-18 | Injection moulding ceramic and/or metallic bodies |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE9501843D0 SE9501843D0 (en) | 1995-05-18 |
SE9501843L SE9501843L (en) | 1996-11-19 |
SE507180C2 true SE507180C2 (en) | 1998-04-20 |
Family
ID=20398353
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE9501843A SE507180C2 (en) | 1994-12-19 | 1995-05-18 | Injection moulding ceramic and/or metallic bodies |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SE (1) | SE507180C2 (en) |
-
1995
- 1995-05-18 SE SE9501843A patent/SE507180C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE9501843D0 (en) | 1995-05-18 |
SE9501843L (en) | 1996-11-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0799102B1 (en) | Process including heating and cooling for production of an injection-moulded body | |
CN106735186B (en) | A kind of method that 3D printing-isostatic cool pressing prepares titanium alloy multi-stage gear | |
CN102351542A (en) | Preparation method of hollow-structure metal or ceramic part | |
US20030062660A1 (en) | Process of metal injection molding multiple dissimilar materials to form composite parts | |
CN109261967B (en) | Electron beam partition scanning forming method for porous tungsten material | |
CN101520287A (en) | Method for preparing radiator element with complicated shape | |
US20100047557A1 (en) | Ceramic and/or powder-metallurgical composite shaped body and method for the production thereof | |
US4988480A (en) | Method for making a composite | |
WO2010077551A2 (en) | Sintered diamond heat exchanger apparatus | |
CN105290404A (en) | Preparation method for hard alloy products by injection molding | |
JP2002129204A (en) | Method for manufacturing porous metal | |
CN102211346A (en) | Method for preparing functionally graded material through pressure filtration forming in motional magnetic field | |
EP0963267A1 (en) | Net shaped dies and molds and method for producing the same | |
SE507180C2 (en) | Injection moulding ceramic and/or metallic bodies | |
JPH09324202A (en) | Sintering mold for molding and method of forming the same | |
JPS585749B2 (en) | Casting method for titanium castings made of pure titanium or alloys whose main component is titanium | |
CN104532040A (en) | Cemented carbide composite molding method | |
WO2024077380A1 (en) | Method and system for fabrication of multi-material components | |
KR100678590B1 (en) | Composite layer material and its manufacturing method | |
US7651657B2 (en) | Manufacturing of controlled porosity metallic tools | |
JP4018488B2 (en) | INORGANIC POROUS BODY AND INORGANIC OBJECT USING THE SAME AND PUMP IMPELLER, CASING OR LINER RING | |
WO2005056148B1 (en) | Gas sintered carbon block and method | |
EP1633514B1 (en) | Manufactruring of controlled porosity metallic tools | |
RU2263089C1 (en) | Method of production of a composite material | |
RU2119847C1 (en) | Process of production of high-density materials and articles by reaction sintering under pressure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |