陶瓷材料整体式安全电工电气组件的制造方法

文档序号:7000090阅读:195来源:国知局
专利名称:陶瓷材料整体式安全电工电气组件的制造方法
技术领域
本发明是有关于一种电工电气组件的制造方法,具体是关于一种陶瓷材料整体铸造的电工电气组件的制造方法。
背景技术
现有的电工电气组件,特别是由导线、导电构件及绝缘材料基体结构组成的电工电气组件,都是由零件组装而成的,例如电源转换器(也叫移动插座、排插、线板、接线板)、电源开关、电源插座、接电插头、电线接线器、电闸等。这些产品由绝缘和导电两部分复杂的部件构成,通过设置结构卡槽或用螺丝等紧固结构件,将产品的绝缘和导电部分结合在一起构成一个完整的产品。绝缘部分通常用PC材料,由至少两部分合盖成为一个完整的绝缘体。导电部分通常用机械加工等金属成型工艺,将铜等导电金属做成若干个组装部件。 这些零件式的电工电气组件,其紧固件的松动容易使电路接触不良,使正在用电的电器产品造成被迫断电。更重要的是紧固件的松动可能会使带电的电线脱离绝缘体的完全保护,造成严重的安全隐患。现有的电工电气组件普遍都采用PC材料(一种工程塑料,属高分子材料,聚碳酸酯的简称)作为绝缘部分。PC材料不耐强酸和强碱,不耐紫外线,PC材料的燃烧点低,而且燃烧有特殊气味,并不能从根本上彻底消除因漏电而产生的火灾等安全隐患。此外,PC材料价格贵,很多优质的PC材料目前还需要进口。现有的电工电气组件的导电金属普遍用铜,铜是一种贵金属材料。用金属机械锻压等工艺制成导电构件,按产品的电路要求,用预设的卡槽或紧固件,将铜零件固定在PC材料的绝缘基体结构上。这种零件式的电工电气产品,铜不仅是用来导电,还需要承担产品的一部分结构的紧固作用,这就加大了铜的用量。陶瓷材料是指用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料,包括可以借助三维成键的材料,通过成型和高温烧结所得到的烧结体。陶瓷材料分为普通陶瓷(传统陶瓷)材料和特种陶瓷(现代陶瓷)材料两大类。普通陶瓷材料采用天然原料如长石、粘土和石英等烧结而成,是典型的硅酸盐材料。特种陶瓷材料采用高纯度人工合成的原料,利用精密控制工艺成形烧结制成,一般具有某些特殊性能,以适应各种需要。根据其主要成分,有氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、金属陶瓷等。陶瓷材料作为电工电气组件的绝缘材料部分已有应用,但制作成整体成型的电工电气组件尚未见报道。

发明内容
针对现有技术的上述问题,本发明的目的是提供一种耐火、耐高温、耐腐蚀、结构稳固且耗材量少的陶瓷材料整体式安全电工电气组件的制造方法。为达成上述目的,本发明包括如下技术方案陶瓷材料整体式安全电工电气组件的制造方法,该方法包括用陶瓷材料制作整体式电工电气组件的绝缘基体结构1,该绝缘基体结构上设置相互连通的预留导线孔道11、导电构件预留空间12和导电接口 15 ;在该预留导线孔道11内布设金属导线111,在该导电构件预留空间12中布设导电构件121,该金属导线111与导电构件121间为电性连接;该金属导线111与绝缘基体结构I铸合在一起。如上所述的方法,其中,制造所述绝缘基体结构I的步骤为A.制造坯体,陶瓷材料坯体包括可合模成为一体的两部分或多部分,各部分间以预留导线孔道所在平面为分界面,在各部分坯体上设置容纳导线的预留导线孔道11、导电构件预留空间12和导电接口 15 ;
B.合模,在各部分坯体分界面上涂抹粘接材料进行合模,制成一个完整的坯体;C.烧制,将坯体放入陶瓷材料烧成窑炉中进行烧炼,获得完整一体的绝缘基体结构I。如上所述的方法,其中,该方法可包括如下步骤a.制造坯体,陶瓷材料坯体包括可合模成为一体的两部分或多部分,各部分间以预留导线孔道所在平面为分界面,在各部分坯体上设置容纳导线的预留导线孔道11、导电构件预留空间12和导电接口 15 ;b.布设金属导线111,将金属导线依照预留导线孔道11的尺寸裁剪并置于陶瓷材料坯体的预留导线孔道11内,金属导线的交接处以导电焊料焊接;c.合模,在各部分坯体分界面上涂抹粘接材料进行合模,制成一个完整的坯体;d.烧制,将坯体放入陶瓷材料烧成窑炉中进行烧炼,获得完整一体的绝缘基体结构I ;e.布设导电构件,将导电构件121置于导电构件预留空间12中,并将导电构件121与金属导线111的接触处用导电焊料焊接。如上所述的方法,其中,该方法可以包括如下步骤a.制造坯体,陶瓷材料坯体包括可合模成为一体的两部分或多部分,各部分间以预留导线孔道所在平面为分界面,在各部分坯体上设置容纳导线的预留导线孔道11、导电构件预留空间12、导电接口 15和金属注入口 14 ;金属注入口 14分别或顺序连接各预留导线孔道11;b.合模,在各部分坯体分界面上涂抹粘接材料进行合模,制成一个完整的坯体;c.烧制,将坯体放入陶瓷材料烧成窑炉中进行烧炼,获得完整一体的绝缘基体结构I ;d.布设金属导线111,以烧制完成的绝缘基体结构I作为模范,用范堵堵塞导电构件预留空间12和导电接口 15,将流动态导电金属从金属注入口 14注入模范内,金属充满导线孔道,在模范内部形成电工电气组件的导线部分,导电金属固化后,除去范堵,用陶瓷材料结合剂封堵金属注入口;e.布设导电构件,将导电构件121置于导电构件预留空间12中,并将导电构件121与金属导线111的接触处用导电焊料焊接。如上所述的方法,其中,该方法可以包括如下步骤a.制造坯体,陶瓷材料坯体包括可合模成为一体的两部分或多部分,各部分间以预留导线孔道所在平面为分界面,在各部分坯体上设置容纳导线的预留导线孔道11、导电构件预留空间12、导电接口 15和金属注入口 14;金属注入口 14分别或顺序连接预留导线孔道11和导电构件预留空间12;b.合模,在各部分坯体分界面上涂抹粘接原料进行合模,制成一个完整的坯体;c.烧制,将坯体放入陶瓷材料烧成窑炉中进行烧炼,获得完整一体的绝缘基体结构I ;d.布设金属导线111和导电构件121,以烧制完成的绝缘基体结构I作为模范,用范堵堵塞导电接口 15,将流动态导电金属从金属注入口 14注入模范内,金属充满导线孔道11和导电构件预留空间12,在模范内部形成电工电气组件的导电部分,导电金属固化后,除去范堵,用陶瓷材料结合剂封堵金属注入口。如上所述的方法,其中,将流动态导电金属注入模范的方法可以是用金属铸造法从金属注入口浇铸熔融态导电金属,或用金属粉末注射成型法从金属注入口将金属粉末和粘结剂构成的混合浆料注入模范内。 如上所述的方法,其中,该电工电气组件可包括电源转换器、电源开关、电源插座、接电插头、电线接线器和电闸。如上所述的方法,其中,该电工电气组件可以是电源插座,其坯体包括可合模成为一体的上、下两部分,具体结构如下上部坯体上设置至少一组容纳插头的插孔组15,每个插孔组由2-4个长条形镂空部151组成;上部坯体的下表面上设置2-4条第一导线凹槽112,每条导线凹槽分别连通各插孔组中的一个镂空部151,另一端开口于坯体外侧;下部坯体的一个表面上设置插孔凹槽152和第二导线凹槽113,其位置和形状分别对应该上部坯体上的镂空部151和第一导线凹槽112 ;合模后,第一导线凹槽112和第二导线凹槽113组合成预留导线孔道11,镂空部151和插孔凹槽152组合成插孔组15。如上所述的方法,其中,可在各第二导线凹槽113上设置垂直于导线凹槽所在平面且贯通下部坯体的金属注入口 14。如上所述的方法,其中,该镂空部151和插孔凹槽152的两侧壁上可具有一个或多个凹部153,该第一导线凹槽112和第二导线凹槽113的一端分别开口于该凹部153。如上所述的方法,其中,该插孔凹槽152的侧壁和/或底边上设置卡槽或嵌槽,所述导电金属片嵌插于该卡槽或嵌槽之中。如上所述的方法,其中,步骤a制造坯体的方法包括注射成型、等静压成型、机械冲压成型和热压铸成型。此外,本发明还提供一种电工电气组件,其是应用如上所述的方法制造的。本发明所述的电工电气组件是指包括导线、导电构件及绝缘材料基体结构的电工电气组件。本发明所述的插座又称电源插座,包括为各种电器提供电源接口的电气设备。本发明所述的陶瓷材料是指用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料,是可以借助三维成键的材料,通过成型和高温烧结所得到的烧结体。包括传统陶瓷、玻璃和特种陶瓷等。本发明的有益效果在于,应用本发明方法制造的电工电气组件由于使用陶瓷材料绝缘和基体结构材料,使电工电气产品的安全防火性能更优异;因为内部的导电金属是一次性铸造或注射成型,导电金属部件间无间断式连接,不需要用紧固件,很大程度降低了因紧固件的松动造成的接触不良、使正在使用的电器被迫断电的可能,更为重要的是减少了漏电的安全隐患。本发明的方法采用了资源更为普遍和丰富的陶瓷、玻璃作为电工电气组件的绝缘及基体结构材料,不仅更为经济,而且材料资源的获得更为持久和普遍。同时,金属材料在结构中只作为导电部分而不起结构和紧固作用,因此除导电构件外,其他导电材料部分可以是细小的金属线,而无需片状金属,所使用的铜等导电金属得以大量节省。


图I为实施例I上部坯体的仰视图。图2为实施例I下部坯体的俯视图。图3为实施例I合模后玻璃坯体的结构示意图。 图4为实施例I中插孔的纵向剖视图。图5为实施例2下部坯体的俯视图。图6为图4的插孔部的纵向局部示意图。图7为实施例2浇注装置的纵向剖视图。图8为实施例2插入范堵的局部动作示意图。图9为实施例2的局部示意图。图10为实施例2取出范堵的局部动作示意图。图11为实施例2金属浇注后插孔部的纵向局部示意图。图12为实施例3加压铸成型模具的横向剖视图。
具体实施例方式以下仅以实施例说明本发明可能的实施方式,然并非用以限制本发明所要求的保护范围。实施例I :制造玻璃整体式安全插座(一)玻璃坯体成型制造普通玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英。普通玻璃化学氧化物的组成(Na2O CaO 6Si02),主要成分是二氧化硅,普通玻璃颗粒原料可以很方便地从市场购得。将普通玻璃原料经过1300°C左右的高温熔炼软化,将熔炼软化后的液态玻璃剪成合适的大小放入模具中,采用100吨以上压力的玻璃压制机进行机械压制成型。玻璃坯体包括上、下两部分,可合模成为一体。上、下两部分以导线孔道所在平面为分界面。如图I所示,上部坯体上设置三组容纳插头的插孔组15,每个插孔组由3个长条形镂空部151组成;上部坯体的分界面上设置3条第一导线凹槽112,凹槽直径为2mm。每条导线凹槽分别连通各插孔组中的一个镂空部151,另一端开口于坯体外侧。如图2所示,下部坯体的上表面上设置插孔凹槽152和第二导线凹槽113,其位置和形状分别对应该上部坯体上的镂空部151和第一导线凹槽112。如图4所示,插孔凹槽152的底面较长的边上设置嵌槽155,插孔凹槽152和镂空部151的两侧壁竖直边上相对设置两条嵌槽(图中未显示)。
(二)布设金属导线将金属导线111依照第二导线凹槽113的尺寸裁剪并置于第二导线凹槽113内,金属导线的交接处以导电焊料焊接,从而形成插座内的导电线路。(三)合模布设导线后,在两部分坯体分界面上涂抹玻璃高温粘接剂进行合模(玻璃高温粘结剂为湖南株洲市中天磷酸盐化工有限公司生产的ZT-Il型高温粘结剂),制成一个完整的插座板坯体,如图3所示,合模后,第一导线凹槽112与第二导线凹槽113并合构成预留导线孔道11,直径为2_ ;镂空部151和插孔凹槽152并合构成插孔组15。导电线路埋设于整体玻璃坯体内部。(四)烧制将整体玻璃插座坯体放入钢化玻璃炉内。设定钢化玻璃炉加热温度上部温度660-665°C,下部温度为655-660°C。将玻璃插座进行加热,加热时间设定为每毫米产品的厚度55-65秒左右。在玻璃插座加热的过程中,玻璃高温粘接剂在600度左右得到熔化,将玻璃插座上下两部部分完全合模牢固成为整体。因为铜的熔点高于钢化玻璃加热的温度,对玻璃插座内部的导电铜不会产生影响。加热后的整体式玻璃插座,经过风压急冷后其物理性质得到改变,成为力学强度高、搞冲击力更强的钢化玻璃。(五)碰焊插口铜件和外接电源线如图3和图4所示,制备安装于插座插孔15的机械加工铜片153,厚度为0.5mm。用碰焊机将插口铜片153碰焊置入嵌槽113内,与玻璃插座内部的金属导线焊接,铜片153贴近凹槽侧壁,其上部略窄,未固定在嵌槽内,是导电金属片的弹性段156。将外接电源线4连接导线末端铜丝,并用碰焊机将两者焊接。至此,玻璃整体式安全插座制造完成。实施例2制造陶瓷整体式安全插座(一 )陶瓷粉料陶瓷粉料的组成及配比粘土 60wt% ;高岭土 5wt% ;石英15wt% ;长石20wt%。颗粒级别260pm< d50颗粒形状采用陶瓷泥浆喷雾干燥制备近似球状颗粒粉料含水率1. 5 3%粉料容重840 1000克/升粉料的压缩比> 2( 二)陶瓷坯体成型使用等静压成型机进行陶瓷坯体成型,工作压力为6500kgf/cm2。陶瓷坯体包括上、下两部分,可合模成为一体,合模后构成图3所示的插座板I结构,上、下两部分以导线孔道所在平面为分界面。如图I所示,上部坯体上设置三组容纳插头的插孔组15,每个插孔组由3个长条形镂空部151组成;上部坯体的分界面上设置3条第一导线凹槽112,凹槽直径为2_。每条导线凹槽分别连通各插孔组中的一个镂空部151,另一端开口于坯体外侧。如图2所示,下部坯体的一个表面上设置插孔凹槽152和第二导线凹槽113,其位置和形状分别对应该上部坯体上的镂空部151和第一导线凹槽112。如图5所示,在下部坯体的第二导线凹槽113上设置垂直于导线孔道且贯通下部坯体的金属注入口 14。如图6所示,镂空部151和插孔凹槽152的两侧壁上具有一个或多个凹部154,该凹部可以是锯齿形、楔形、槽、型、倒梯形等任意形状。陶瓷坯体成型后,在两部分坯体结合部涂抹上粘接材料进行合模,制成一个完整的插座板还体。粘接原料的组成和配比为粘土 55wt% ;高岭土 15wt% ;长石30wt%。力口水再进行精细球磨,粒度约为120目。将陶瓷坯体进行干燥,使陶瓷坯体中的水份小于3 %。(三)陶瓷烧成将干燥和修检后的陶瓷坯体,放入陶瓷烧成窑炉中进行烧炼,在经1050°C以上高温熔烧6小时,获得完整一体的陶瓷插座板基体。(四)铜水浇铸 步骤I :铜水熔炼。在熔化炉内将固态铜熔化成铜液,为使铸造所需的铜液有良好的流动性,铜液温度在1100 1300°C。步骤2:准备模范。上述制备的陶瓷插座板基体即是用于铜水浇注的模范。陶瓷模范应趁热进行铜水浇注,或另行加热至400 700度。步骤3 ;铜水浇注。如图7和图8所示,在陶瓷插座板的插孔凹槽152侧壁下部涂一层耐高温脱模剂,有插孔的一面朝下将插座板固定在铸造外模5上。铸造外模由陶瓷材料制成,其结构包括外模基体51和基体上设置的插孔范堵52。该插孔范堵对应于插座板的各插孔15设置,其形状与插孔形状吻合。固定时插孔范堵52分别插入对应的插孔15中。请参照图9所示,固定后插座板I的上表面与铸造外模5的上表面紧密接合,插孔范堵52的上表面与插孔15的底面紧密接合。插孔范堵52与插孔15两侧壁的距离为2mm。备好外接电源的铜线,将铜线的一部分露铜,并插入陶瓷插座板的预留导电孔道11内,封好范堵,将铜水从金属注入口 14浇注进陶瓷模范内,铜水充满预留导电孔道11、插孔侧壁凹部154和插孔范堵与插孔侧壁间隙12,形成金属导线111和导电金属片121。冷却后取下铸造外模5。请参照图10和图11所示,由于插孔凹槽152侧壁下部预先涂了一层耐高温脱模剂,取下铸造外模5后,导电金属片121下部脱离插孔壁形成弹性段22,导电金属片上部与插孔侧壁接触部分的金属填充入凹部154中,形成与插孔壁镶接的镶接段21。步骤4 :用陶瓷材料加结合剂封堵住金属注入口 14,修整后与接线板的陶瓷部分成为完整一体。将已预留在电源线上的绝缘套,堵住电源线与接线板的结合处。至此,陶瓷整体式安全插座制造完成。实施例3 :制造陶瓷整体式墙壁插座墙壁插座由墙壁内预埋接线保护盒、插座和装饰面板三部分构成,本实施例制造插座部分,即墙壁插座的核心接电功能部分。热压铸成型是特种陶瓷生产应用较为广泛的一种成型工艺,其基本原理是利用石蜡受热熔化和遇冷凝固的特点,将无可塑性的瘠性陶瓷粉料与热石蜡液均匀混合形成可流动的浆料,在一定压力下注入金属模具中成型,冷却待蜡浆凝固后脱模取出成型好的坯体。坯体经适当修理,埋入吸附剂中加热进行脱蜡处理,然后再脱蜡、坯体烧结成最终制品。墙壁插座的插座部分,因为体积相对较小,外型及结构相对较复杂,精密度要求较高,规模化生产选用热压铸成型工艺,用于制备陶瓷整体或墙壁安全插座的绝缘基体结构部分。(一 )陶瓷原料
陶瓷粉料的组成及配比100目陶瓷熟料50-55wt% (经粉碎球磨,回收烧制后的陶瓷废料);氧化铝36-41wt% ;石蜡6-12wt% ;润湿剂Iwt % (硬醋酸或油酸)。将配比好的陶瓷粉料加热至60-80°C搅拌冷却后制成陶瓷粉料的蜡料块,即获得热压铸成型的陶瓷喂料。( 二 )加压铸成型步骤一由于墙壁插座的结构和线路排列较为简单,陶瓷坯体的成型可为一次性整体成型。成型模具用45号钢,模具的结构如图12所示,模具中空,内部具有与插孔形状相吻合的突起部35,以及按导电线路布设的与预留导电孔道11相同粗细的线状模具31,成型模具由可拆分的多块组合而成。步骤2 :将上述制备的陶瓷喂料,加热至80-100°C温度下熔化,并在1100压力(Mpa)气泵的压缩空气作用下注入模具,使之迅速充满模具各部分,然后保压2-5秒钟,冷却凝固,脱模获得陶瓷成型的蜡坯。 步骤3:完成了成型步骤后,拆解钢模组的各个钢模,并抽出线状模具31,获得陶瓷整体成型的坯体,并对坯体进行适当修整。步骤4 :将坯体埋入疏松、惰性的保护粉粒中,升温至900°C 1100°C进行脱蜡。保护粉粒是经高温锻烧、活性极低、不易与瓷体粘结的普通石英砂粉粒,使坯体完全排除石蜡并具有一定强度。步骤5 :将坯体放入烧结炉中,经1300°C以上高温烧成陶瓷插座的绝缘基体结构部分。(三)用往复螺杆式金属粉末注射成型机,采用金属粉末注射成型工艺制备陶瓷插座内部的导电线路。步骤I :采用高压气体雾化法制取导电铜粉末,导电铜粉末粒度为5 15 ii m。步骤2 :混炼,将导电铜粉末与粘结剂(70wt%石蜡和30wt%高密度聚乙烯)混合得到均匀的成型喂料。混料温度为150-250°C。混炼的步骤是先加入高熔点组元熔化,然后降温,加入低熔点组元,然后分批加入导电铜粉末。步骤3 :注射成型,将已制备好的陶瓷插座的绝缘基体结构部分作为注射成型的模具,放入注射成型机内。首先将粒状喂料加热至250-60(TC温度使之具有流动性,模具温度为200-550°C,然后将其注入模腔中,注射压力40-130Mpa,随后冷却。步骤4 :脱脂与预烧结。将已完成注射成型步骤的插座成型坯置于虹吸料上,缓慢升温至200°C保温3小时以脱除大部分粘合剂,然后再将成型坯放入炉中于一个大气压的氢气氛中以约3°C /分钟的速度升至约800°C进行进一步的脱脂和预烧结,整个脱脂过程约10小时左右,使与陶瓷插座内部的导电铜混合的粘结剂组分能完全挥发或充分分解。(四)碰焊插口铜件和外接电源线如图3和图4所示,制备安装于插座插孔15的机械加工铜片153,厚度为0. 5mm。用碰焊机将插口铜片153碰焊置入嵌槽113内,与玻璃插座内部的金属导线焊接,铜片153贴近凹槽侧壁,其上部略窄,未固定在嵌槽内,是导电金属片的弹性段156。将外接电源线4连接导线末端铜丝,并用碰焊机将两者焊接。至此,陶瓷整体式安全插座制造完成。
权利要求
1.陶瓷材料整体式安全电エ电气组件的制造方法,其特征在于,该方法包括用陶瓷材料制作整体式电エ电气组件的绝缘基体结构(I),该绝缘基体结构上设置相互连通的预留导线孔道(11)、导电构件预留空间(12)和导电接ロ(15);在该预留导线孔道(11)内布设金属导线(111),在该导电构件预留空间(12)中布设导电构件(121),该金属导线(111)与导电构件(121)间为电性连接;该金属导线(111)与绝缘基体结构I铸合在一起。
2.如权利要求I所述的方法,其特征在于,制造所述绝缘基体结构(I)的步骤包括 A.制造坯体,陶瓷材料坯体包括可合模成为一体的两部分或多部分,各部分间以预留导线孔道所在平面为分界面,在各部分坯体上设置容纳导线的预留导线孔道(11)、导电构件预留空间(12)和导电接ロ (15); B.合模,在各部分坯体分界面上涂抹粘接材料进行合模,制成一个完整的坯体; C.烧制,将坯体放入陶瓷材料烧成窑炉中进行烧炼,获得完整一体的绝缘基体结构⑴。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法包括 a.制造坯体,陶瓷材料坯体包括可合模成为一体的两部分或多部分,各部分间以预留导线孔道所在平面为分界面,在各部分坯体上设置容纳导线的预留导线孔道(11)、导电构件预留空间(12)和导电接ロ (15); b.布设金属导线(111),将金属导线依照预留导线孔道(11)的尺寸裁剪并置于陶瓷材料坯体的预留导线孔道(11)内,金属导线的交接处以导电焊料焊接; c.合模,在各部分坯体分界面上涂抹粘接材料进行合模,制成一个完整的坯体; d.烧制,将坯体放入陶瓷材料烧成窑炉中进行烧炼,获得完整一体的绝缘基体结构(I); e.布设导电构件,将导电构件(121)置于导电构件预留空间(12)中,并将导电构件(121)与金属导线(111)的接触处用导电焊料焊接。
4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法包括 a.制造坯体,陶瓷材料坯体包括可合模成为一体的两部分或多部分,各部分间以预留导线孔道所在平面为分界面,在各部分坯体上设置容纳导线的预留导线孔道(11)、导电构件预留空间(12)、导电接ロ(15)和金属注入ロ(14);金属注入ロ(14)分别或顺序连接各预留导线孔道(11); b.合模,在各部分坯体分界面上涂抹粘接材料进行合模,制成一个完整的坯体; c.烧制,将坯体放入陶瓷材料烧成窑炉中进行烧炼,获得完整一体的绝缘基体结构(I); d.布设金属导线(111),以烧制完成的绝缘基体结构(I)作为模范,用范堵堵塞导电构件预留空间(12)和导电接ロ(15),将流动态导电金属从金属注入ロ(14)注入模范内,金属充满导线孔道,在模范内部形成电エ电气组件的导线部分,导电金属固化后,除去范堵,用陶瓷材料结合剂封堵金属注入ロ; e.布设导电构件,将导电构件(121)置于导电构件预留空间(12)中,并将导电构件(121)与金属导线(111)的接触处用导电焊料焊接。
5.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法包括 a.制造坯体,陶瓷材料坯体包括可合模成为一体的两部分或多部分,各部分间以预留导线孔道所在平面为分界面,在各部分坯体上设置容纳导线的预留导线孔道(11)、导电构件预留空间(12)、导电接口(15)和金属注入口(14);金属注入口(14)分别或顺序连接预留导线孔道(11)和导电构件预留空间(12); b.合模,在各部分坯体分界面上涂抹粘接原料进行合模,制成一个完整的坯体; c.烧制,将坯体放入陶瓷材料烧成窑炉中进行烧炼,获得完整一体的绝缘基体结构(I); d.布设金属导线(111)和导电构件(121),以烧制完成的绝缘基体结构(I)作为模范,用范堵堵塞导电接口(15),将流动态导电金属从金属注入口(14)注入模范内,金属充满导线孔道(11)和导电构件预留空间(12),在模范内部形成电工电气组件的导电部分,导电金 属固化后,除去范堵,用陶瓷材料结合剂封堵金属注入口。
6.如权利要求4或5所述的方法,其特征在于,所述将流动态导电金属注入模范的方法包括用金属铸造法从金属注入口浇铸熔融态导电金属,或用金属粉末注射成型法从金属注入口将金属粉末和粘结剂构成的混合浆料注入模范内。
7.如权利要求I所述的方法,其特征在于,所述电工电气组件包括电源转换器、电源开关、电源插座、接电插头、电线接线器和电闸。
8.如权利要求1-6中任一项所述的方法,其特征在于,所述电工电气组件为电源插座,其坯体包括可合模成为一体的上、下两部分,具体结构如下 上部坯体上设置至少一组容纳插头的插孔组(15),每个插孔组由2-4个长条形镂空部(151)组成;上部坯体的下表面上设置2-4条第一导线凹槽(112),每条导线凹槽分别连通各插孔组中的一个镂空部(151),另一端开口于坯体外侧; 下部坯体的一个表面上设置插孔凹槽(152)和第二导线凹槽(113),其位置和形状分别对应该上部坯体上的镂空部(151)和第一导线凹槽(112); 合模后,第一导线凹槽(112)和第二导线凹槽(113)组合成预留导线孔道(11),镂空部(151)和插孔凹槽(152)组合成插孔组(15)。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,在各第二导线凹槽(113)上设置垂直于导线凹槽所在平面且贯通下部坯体的金属注入口(14)。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述镂空部(151)和插孔凹槽(152)的两侧壁上具有一个或多个凹部(153),该第一导线凹槽(112)和第二导线凹槽(113)的一端分别开口于该凹部(153)。
11.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述插孔凹槽(152)的侧壁和/或底边上设置卡槽或嵌槽,所述导电金属片嵌插于该卡槽或嵌槽之中。
12.—种电工电气组件,其特征在于,其是应用如权利要求1-6中任一项所述的方法制造的。
全文摘要
本发明提供一种陶瓷材料整体式安全电工电气组件的制造方法,该方法包括用陶瓷材料制作整体式电工电气组件的绝缘基体结构1,该绝缘基体结构上设置相互连通的预留导线孔道11、导电构件预留空间12和导电接口15;在该预留导线孔道11内布设金属导线111,在该导电构件预留空间12中布设导电构件121,该金属导线111与导电构件121间为电性连接;该金属导线111与绝缘基体结构1铸合在一起。
文档编号H01R13/50GK102761042SQ20111011200
公开日2012年10月31日 申请日期2011年4月29日 优先权日2011年4月29日
发明者余乐恩 申请人:余乐恩
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