一种用于放电等离子烧结的可组装式模具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于放电等离子烧结的可组装式模具，包括：压头、内模套、外模套、保温套；所述外模套与内模套为圆环体，且外模套无间隙套接在内模套的外壁；所述内模套由至少两个内模套组件无间隙连接而成；所述内模套组件相互独立，可以拆分和替换；所述内模套的内壁包围的空间形成内模腔；所述压头分为上压头和下压头，分别从内模套的两端压入所述内模腔；所述上压头和下压头与所述内膜腔之间所形成的空腔为烧结区；所述保温套包裹在所述外模套的外侧，所述保温套与外模套在同一位置开设有测温孔。本实用新型提供的技术方案能够避免因为粘结现象而使得模具损坏甚至整体报废的发生，降低了放电等离子烧结工艺的制备成本，提高了生产效率。
【专利说明】—种用于放电等离子烧结的可组装式模具
【技术领域】
[0001]本实用新型一种用于放电等离子烧结设备中的模具。
【背景技术】
[0002]放电等离子烧结利用脉冲能、放电脉冲压力和焦耳热产生的瞬时高温场来实现样品的烧结，因为具有升温速率快、烧结时间短、致密度高、晶粒均匀和组织结构可控以及节能环保、高效低能等诸多优点。放电等离子烧结已成为制备金属、陶瓷、复合材料以及纳米块体材料、非晶块体材料、梯度材料等的新型先进的快速烧结技术。
[0003]放电等离子烧结工艺是将原料粉末装入模具内利用上、下模冲及通电电极将脉冲电流和烧结压力施加于烧结粉末进行烧结，因此，放电等离子烧结必须配合使用专用的模具。常规模具有模套和上下压头组成，烧结粉末装入模套的模腔内，利用上下压头对粉末施压进行放电等离子烧结。由于放电等离子烧结的烧结温度和压力通常较大，式烧结制品容易与模腔内壁和压头的接触面出现粘结而脱模困难，严重的粘结，即使是小面积的，也会导致模具的损坏甚至整体报废，这无疑增加了模具的使用成本，降低了生产效率。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的主要技术问题是提供一种用于放电等离子烧结设备中的模具，能够避免因为粘结现象而使得模具损坏甚至整体报废的发生，降低了放电等离子烧结工艺的制备成本，提高了生产效率。
[0005]为了解决上述的技术问题，本实用新型提供了一种用于放电等离子烧结的可组装式模具，其特征在于包括:压头、内模套、外模套、保温套；
[0006]所述外模套与内模套为圆环体，且外模套无间隙套接在内模套的外壁；所述内模套由至少两个内模套组件无间隙连接而成；所述内模套组件相互独立，可以拆分和替换；所述内模套的内壁包围的空间形成内模腔；
[0007]所述压头分为上压头和下压头，分别从内模套的两端压入所述内模腔；所述上压头和下压头与所述内模腔之间所形成的空腔为烧结区；
[0008]所述保温套包裹在所述外模套的外侧，所述保温套与外模套在同一位置开设有测温孔。
[0009]在一较佳实施例中:所述压头、内模套、外模套的材料为石墨。
[0010]在一较佳实施例中:所述保温保温套的材料为硅酸铝陶瓷纤维。
[0011]在一较佳实施例中:所述内模套组件的形状、尺寸都相同。
[0012]相较于现有技术，本实用新型提供的技术方案具备以下有益效果:
[0013]1.内模套由至少两个内模套组件无间隙连接而成，并且内模套组件彼此独立，且可以拆卸。这样在进行脱模时，无需借助外力，只需将内模套组件和上压头、下压头拆卸分离即可取出样品。大大简化了脱模过程，防止了因为外力脱模而损坏模具。
[0014]2.内模套设计成由至少两个内模套组件无间隙连接而成，且内模套组件的形状、大小相同。故而可以做为标准件生产，在其中一个内模套组件与样品发生粘结而损坏时，只需将该内模套组件拆卸更换即可，其余的内模套组件可以继续使用。提高了模具的使用寿命，降低了模具的使用成本。
[0015]3.外模套的外出包裹了保温套，有效防止在烧结过程中的热量大量散失，使模具内的温度均匀分布，有利于提高烧结质量，测温孔的设计可以保证模具温度测量的准确性。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型优选实施例的结构爆炸图；
[0017]图2为本实用新型优选实施例的立体示意图；
[0018]图3为本实用新型优选实施例的俯视图。
【具体实施方式】
[0019]下文结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
[0020]参考图1-3，一种用于放电等离子烧结的可组装式模具，包括:压头1、内模套2、外模套3、保温套4 ；
[0021]所述外模套3与内模套2为圆环体，且外模套3无间隙套接在内模套2的外壁；所述内模套2由至少两个内模套组件21无间隙连接而成；所述内模套组件21相互独立，可以拆分和替换；所述内模套组件21的内壁包围的空间形成内模腔；
[0022]所述压头I分为上压头11和下压头12，分别从内模套2的两端压入所述内模腔；所述上压头和下压头之间所形成的空腔为烧结区6 ；
[0023]所述保温套4包裹在所述外模套3的外侧，所述保温套4与外模套3在同一位置开设有测温孔5。
[0024]本实施例中，所述压头1、内模套2、外模套3的材料为石墨。所述保温套4的材料为硅酸铝陶瓷纤维。
[0025]本实施例中:所述内模套组件的数量优选为4个,且所述内模套组件的形状、尺寸都相同。
[0026]本实施例提供的一种用于放电等离子烧结的可组装式模具，其工作过程如下:
[0027]用保温套4包裹好外模套3，并保证两者的保温孔5位置对齐，将4个内模套组件21配合组成内模套2并嵌入外模套3内，下压头12先从内模套2底端压入内模腔内，然后将粉末原料从内模套3上端放入烧结区6，再将上压头11从内模套3上端压入，应注意的是在装入粉末原料前，烧结区6的外壁需涂覆氮化硼或垫石墨纸以使粉末原料与模具隔开。上述步骤准备好后，将模具放置在放电等离子烧结设备中，调整好模具位置以保证测温孔5与设备温度测量仪器的观察孔对齐，同时确保压头I与烧结设备通电电极的良好接触，随后选择合适的烧结参数进行放电等离子烧结；烧结完成并使模具温度降到室温后，从设备中取出整体模具，首先将外模套3和保温套4与整体模具分离，再依次拆分4个内模套组件21和压头1，即可取出烧结样品。从而大大简化了脱模过程，防止了因为外力脱模而损坏模具。此外，内模套2设计成由至少两个内模套组件21无间隙连接而成，且内模套组件21的形状、大小相同。故而可以做为标准件生产，在其中一个内模套组件21与样品发生粘结而损坏时，只需将该内模套组件21拆卸更换即可，其余的内模套组件21可以继续使用。提高了模具的使用寿命，降低了模具的使用成本。
[0028]以上所述，仅是实用新型较佳实施例而已，并非对实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实例所作的任何细微修改，等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种用于放电等离子烧结的可组装式模具，其特征在于包括:压头、内模套、外模套、保温套； 所述外模套与内模套为圆环体，且外模套无间隙套接在内模套的外壁；所述内模套由至少两个内模套组件无间隙连接而成；所述内模套组件相互独立，可以拆分和替换；所述内模套的内壁包围的空间形成内模腔； 所述压头分为上压头和下压头，分别从内模套的两端压入所述内模腔；所述上压头和下压头与所述内模腔之间所形成的空腔为烧结区； 所述保温套包裹在所述外模套的外侧，所述保温套与外模套在同一位置开设有测温孔。
2.根据权利要求1所述的一种用于放电等离子烧结的可组装式模具，其特征在于:所述压头、内模套、外模套的材料为石墨。
3.根据权利要求1所述的一种用于放电等离子烧结的可组装式模具，其特征在于:所述保温保温套的材料为硅酸铝陶瓷纤维。
4.根据权利要求1所述的一种用于放电等离子烧结的可组装式模具，其特征在于:所述内模套组件的形状、尺寸都相同。
【文档编号】C04B35/64GK203972863SQ201420366126
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月3日 优先权日:2014年7月3日
【发明者】古思勇, 张厚安, 吴学文 申请人:厦门理工学院