专利名称：一种微波隔离器/环形器腔体的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种合金钢腔体的制造方法，具体为一种微波隔离器/环形器腔 体的制造方法，广泛应用于电子对抗、遥感、遥测、雷达、导弹、数据通讯线 路、移动通讯等领域。
背景技术：
现行的制造办法是CNC (计算机数字控制机床Computer number control) 机械加工。该办法加工存在以下问题
1、 浪费原材料，从合金钢坯料加工为成品腔体时有80%左右的材料将被浪费。
2、 产品一致性不好，质量波动大，机加工是逐一加工，存在单件之间差别大。
3、 生产效率低， 一台CNC机床一天只能生产约200件左右已初步加工的坯 料。如果是纯坯料， 一天只能加工不到IOO件。
4、 产品成本高，加工工序多，批量交货周期长。
发明内容
本发明的发明目的是为了提供一种微波隔离器/环形器腔体的制造方法，以解决现有CNC机械加工制造方法的上述诸多问题。 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现。
一种微波隔离器/环形器腔体的制造方法，其步骤包括a、粘接树脂的制 备；b、喂料制备，将合金钢粉与粘接树脂混合，进行造粒得到喂料颗粒；c、 注射成型，通过注射成型与腔体相似的注射胚；d、脱脂，再用溶剂溶掉粘接树 脂；e、烧结，最后将注射胚进行热处理烧结得到所需腔体。
步骤a中所述的粘接树脂为石蜡基粘结树脂，其组成和配比为石蜡，EVA (乙烯-醋酸乙烯共聚物)，SA (苯乙烯-丙烯睛共聚物)三种有机物的质量比 为0.74 - 0. 79: 0.20 - 0. 25: 0. 01 - 0. 05，上述三种有机物在125 135。C混炼2 小时。
步骤b中，所述的合金钢粉与粘接树脂混合后，进行造粒得到喂料颗粒；
喂料颗粒的粒径为1-3mm。
所述的合金钢粉与粘接树脂混合是在130-15(TC的温度范围内通过密炼机
混合，再通过挤出机混炼好后，用粉碎机制成喂料颗粒。
所述的合金钢粉为平均粒度在2 ~ 3 nm的羰基铁粉和羰基镍粉。 所述的合金钢粉与粘接树脂的重量比为20: 1. 4-1. 7。 在本发明的制备方法中，注射胚的尺寸上比腔体最终产品的尺寸要大。 在本发明的制备方法中，注射成型步骤釆用注射机注射成型。 步骤c中，注射压力为35-75kg/cm2，注射速度为40-75cmVs，料简第一段
温度为130~145°C，第二段温度为110~120。C,第三段温度为85~95。C,第四
段温度为60 85。C，定模温度为28~381C，动模温度为26 ~ 。
步骤d中的溶剂为正庚烷。溶掉粘接树脂时的温度在44-46。C,时间为8小时。
步骤e热处理烧结在真空脱脂烧结一体炉进行，其在真空状态下通过阶段 式升温过程将温度升至126(TC后、保温2小时，断电自然冷却10小时。
所述阶段式升温过程为先在IO小时以内，将温度升至60(TC，再在3小时 内将温度升至IOOO'C，接着在2小时内，将温度升至126(TC，在126(TC下保温 2小时。
EVA树脂是乙烯-醋酸乙烯共聚物， 一般醋酸乙烯(VA)含量在5%~40%。 与聚乙烯相比，EVA由于在分子链中引入了醋酸乙烯单体，从而降低了高结晶度， 提高了柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能，被广泛应用于发泡鞋料、 功能性棚膜、包装膜、热熔胶、电线电缆及玩具等领域。
由于釆用了上述的技术方案，本发明的腔体相对密度可达到理论密度的96 %以上，如达到7.6g/cm3,其力学性能和传统工艺锻造坯料的性能相当。由于 采用了粉末注射成型技术，从工序步骤上大为减少。本发明将混合均句好的合 金钢粉和石蜡基粘结树脂形成的喂料颗粒加热到14(TC后有很强的流动性，可以 像塑料注塑一样将喂料注射到模具型腔内，所以产品的密度均匀性很好。再将 粘结剂脱除后，进行加热烧结使产品致密。由于产品密度均匀，所以烧结时变 形很小，提高了生产成品率，也提髙了产品的尺寸精度。
本发明的优点和能解决的问题
1、 产品质量稳定， 一致性好，通过模具成形保证了批量产品的尺寸一致性。
2、 生产效率高，批量交货周期短。 一模四腔的模具，每天可以注射出8000
件左右的产品。能够满足移动通讯市场基站建设快速发展的要求。
3、 节能高效，原材料基本100%利用。4、生产成本低，加工工序少，批量生产比现行加工方法可以低30%以上的 制造成本。
具体实施例方式
下面结合具体实施方式
进一步阐述本发明的技术特点。 实施例1
a、 将石蜡，EVA (乙烯-醋酸乙烯共聚物)，SA (苯乙烯-丙烯睛共聚物) 质量比为0. 75: 0. 20: 0. 05的三种有机物在125。C混炼2小时。
b、 将平均粒度为2 p m的羰基铁粉与粘接树脂在135 °C的温度范围内通过密 炼机混合，再通过挤出机混炼好后，用粉碎机制成喂料颗粒；喂料颗粒的粒径 为3mm;所述的羰基镍粉与粘接树脂的重量比为20:1.4。
c、 通过注射机注射成型与腔体相似的注射胚，所述的注射压力为65kg/cm2， 注射速度为55cmVs,料简第一段温度为135°C，第二段温度为118°C,第三段 温度为88。C，第四段温度为8(TC，定模温度为38。C，动模温度为36°C。
d、 再用正庚烷作为溶剂，溶掉粘接树脂时的温度在46。C,时间为8小时。
e、 将注射胚进行热处理烧结得到所需腔体。所述阶段式升温过程为先在IO 小时以内，将温度升至60(TC，再在3小时内将温度升至IOO(TC,接着在2小 时内，将温度升至12601，在1M(TC下保温2小时。断电自然冷却10小时， 得到所需腔体。
实施例2
a、将石蜡，EVA (乙烯-醋酸乙烯共聚物)，SA (苯乙烯-丙烯睛共聚物)质量比为0. 79: 0. 20: 0. 01的三种有机物在135。C混炼2小时。
b、 将平均粒度为2jam的羰基铁粉与粘接树脂在14(TC的温度范围内通过密
炼机混合，再通过挤出机混炼好后，用粉碎机制成喂料颗粒；喂料颗粒的粒径 为2mm;所述的羰基镍粉与粘接树脂的重量比为20: 1.5。
c、 通过注射机注射成型与腔体相似的注射胚，所述的注射压力为35kg/cm2, 注射速度为40cm3/S,料简第一段温度为13(TC,第二段温度为ll(TC,第三段 温度为85。C,第四段温度为7(TC，定模温度为28。C，动模温度为28°C。
d、 再用正庚烷作为溶剂，溶掉粘接树脂时的温度在46。C,时间为8小时。
e、 将注射胚进行热处理烧结得到所需腔体。所述阶段式升温过程为先在IO 小时以内，将温度升至60(TC,再在3小时内将温度升至IOO(TC，接着在2小 时内，将温度升至1260。C,在126(TC下保温2小时。断电自然冷却10小时， 得到所需腔体。
实施例3
a、 将石蜡，EVA (乙烯-醋酸乙烯共聚物)，SA (苯乙烯-丙烯睛共聚物) 质量比为0. 76: 0. n: 0. 03的三种有机物在125。C混炼2小时。
b、 将平均粒度为3 |a m的羰基铁粉与粘接树脂在135°C的温度范围内通过密 炼机混合，再通过挤出机混炼好后，用粉碎机制成喂料颗粒；喂料颗粒的粒径 为lmm;所述的羰基镍粉与粘接树脂的重量比为20: 1.5。
c、 通过注射机注射成型与腔体相似的注射胚，所述的注射压力为40kg/cm2， 注射速度为45cmVs，料筒第一段温度为"5°C，第二段温度为115°C，第三段 温度为WC,第四段温度为8(TC，定模温度为30。C,动模温度为3(TC。d、 再用正庚烷作为溶剂，溶掉粘接树脂时的温度在45'C,时间为8小时。
e、 将注射胚进行热处理烧结得到所需腔体。所述阶段式升温过程为先在IO 小时以内，将温度升至60(TC,再在3小时内将温度升至IOO(TC，接着在2小 时内，将温度升至1260。C，在126(TC下保温2小时。断电自然冷却10小时， 得到所需腔体。
实施例4
a、 将石蜡，EVA (乙烯-醋酸乙烯共聚物)，SA (苯乙烯-丙烯睛共聚物) 质量比为0. 77: 0. 20: 0. 03的三种有机物在125。C混炼2小时。
b、 将平均粒度为3ym的羰基铁粉与粘接树脂在14(TC的温度范围内通过密 炼机混合，再通过挤出机混炼好后，用粉碎机制成喂料颗粒；喂料颗粒的粒径 为3mm;所述的羰基镍粉与粘接树脂的重量比为20: 1. 7。
c、 通过注射机注射成型与腔体相似的注射胚，所述的注射压力为45kg/cm2, 注射速度为45cmVs,料简第一段温度为145°C,第二段温度为12(TC,第三段 温度为95°C，第四段温度为85°C，定模温度为38°C，动模温度为38°C。
d、 再用正庚烷作为溶剂，溶掉粘接树脂时的温度在46C时间为8小时。
e、 将注射胚进行热处理烧结得到所需腔体。所述阶段式升温过程为先在IO 小时以内，将温度升至600'C,再在3小时内将温度升至IOO(TC,接着在2小 时内，将温度升至1260°C，在126(TC下保温2小时。断电自然冷却10小时， 得到所需腔体。
实施例5a、 将石蜡，EVA (乙烯-醋酸乙烯共聚物)，SA (苯乙烯-丙烯睛共聚物) 质量比为0. 78: 0. 20: 0. 02的三种有机物在135。C混炼2小时。
b、 将平均粒度为2. 5/am羰基镍粉与粘接树脂在14(TC的温度范围内通过密 炼机混合，再通过挤出机混炼好后，用粉碎机制成喂料颗粒；喂料颗粒的粒径 为2mm;所述的羰基镍粉与粘接树脂的重量比为20: 1. 6。
c、 通过注射机注射成型与腔体相似的注射胚，所述的注射压力为55kg/cm2, 注射速度为55cm7s,料简第一段温度为145TC,第二段温度为H5。C,第三段 温度为95。C，第四段温度为85。C，定模温度为35"C，动模温度为35°C。
d、 再用正庚烷作为溶剂，溶掉粘接树脂时的温度在45。C,时间为8小时。
e、 将注射胚进行热处理烧结得到所需腔#^。所述阶段式升温过程为先在IO 小时以内，将温度升至600'C，再在3小时内将温度升至IOOO'C,接着在2小 时内，将温度升至126(TC，在126(TC下保温2小时。断电自然冷却10小时， 得到所需腔体。
实施例6
a、 将石蜡，EVA (乙烯-醋酸乙烯共聚物)，SA (苯乙烯-丙烯睛共聚物) 质量比为0. 79: 0. 20: 0. 01的三种有机物在13(TC混炼2小时。
b、 将平均粒度为2 jam羰基镍粉与粘接树脂在145'C的温度范围内通过密炼 机混合，再通过挤出机混炼好后，用粉碎机制成喂料颗粒；喂料颗粒的粒径为 2mm;所述的羰基镍粉与粘接树脂的重量比为20: 1. 5。
c、 通过注射机注射成型与腔体相似的注射胚，所述的注射压力为75kg/cm2, 注射速度为75cmVs，料简第一段温度为13(TC,第二段温度为ll(TC，第三段温度为85。C，第四段温度为8(TC,定模温度为28。C,动模温度为28°C。
d、 再用正庚烷作为溶剂，溶掉粘接树脂时的温度在44。C，时间为8小时。
e、 将注射胚进行热处理烧结得到所需腔体。所述阶段式升温过程为先在IO 小时以内，将温度升至60(TC，再在3小时内将温度升至IOO(TC，接着在2小 时内，将温度升至1260'C，在126(TC下保温2小时。断电自然冷却10小时， 得到所需腔体。
实施例7
a、 将石蜡，EVA (乙烯-醋酸乙烯共聚物)，SA (苯乙烯-丙烯睛共聚物) 质量比为0. 75: 0. 24: 0. 01的三种有机物在125。C混炼2小时。
b、 将平均粒度为3jum羰基镍粉与粘接树脂在145"C的温度范围内通过密炼 机混合，再通过挤出机混炼好后，用粉碎机制成喂料颗粒；喂料颗粒的粒径为 lmm;所述的羰基镍粉与粘接树脂的重量比为20: 1. 4。
c、 通过注射机注射成型与腔体相似的注射胚，所述的注射压力为55kg/cm2， 注射速度为55cm7s,料简第一段温度为135°C，第二段温度为115°C，第三段 温度为9(TC，第四段温度为82i:,定模温度为3(TC，动模温度为3(TC。
d、 再用正庚烷作为溶剂，溶掉粘接树脂时的温度在46。C，时间为8小时。
e、 将注射胚进行热处理烧结得到所需腔体。所述阶段式升温过程为先在IO 小时以内，将温度升至600。C，再在3小时内将温度升至IOO(TC，接着在2小 时内，将温度升至126(TC，在1260X:下保温2小时。断电自然冷却10小时， 得到所需腔体。实施例8
a、 将石蜡，EVA (乙烯-醋酸乙烯共聚物)，SA (苯乙烯-丙烯睛共聚物) 质量比为0. 74: 0. 25: 0. 01的三种有机物在130。C混炼2小时。
b、 将平均粒度为3 n ra羰基镍粉与粘接树脂在150°C的温度范围内通过密炼 机混合，再通过挤出机混炼好后，用粉碎机制成喂料颗粒；喂料颗粒的粒径为 3誦；所述的羰基镍粉与粘接树脂的重量比为20: 1. 6。
c、 通过注射机注射成型与腔体相似的注射胚，所述的注射压力为65kg/cm2， 注射速度为65cm7s，料筒第一段温度为14(TC,第二段温度为U5。C，第三段 温度为9(TC，第四段温度为85'C,定模温度为35。C,动模温度为35°C。
d、 再用正庚烷作为溶剂，溶掉粘接树脂时的温度在45。C,时间为8小时。
e、 将注射胚进行热处理烧结得到所需腔体。所述阶段式升温过程为先在10 小时以内，将温度升至60(TC，再在3小时内将温度升至IOO(TC，接着在2小 时内，将温度升至1260'C,在126(TC下保温2小时。断电自然冷却10小时， 得到所需腔体。
权利要求
1、一种微波隔离器/环形器腔体的制造方法，其步骤包括a、粘接树脂的制备；b、喂料制备，将合金钢粉与粘接树脂混合，进行造粒得到喂料颗粒；c、注射成型，通过注射成型与腔体相似的注射胚；d、脱脂，再用溶剂溶掉粘接树脂；e、烧结，最后将注射胚进行热处理烧结得到所需腔体；其特征在于所述的粘接树脂为石蜡基粘结树脂，其组成和配比为石蜡、EVA和SA三种有机物的质量比为0.74～0.79:0.20～0.25:0.01～0.05，上述三种有机物在125～135℃混炼2小时。
2、 根据权利要求1所述的一种微波隔离器/环形器腔体的制造方法，其特 征在于步骤b中，喂料颗粒的粒径为l~3mm。
3、 根据权利要求1所述的一种微波隔离器/环形器腔体的制造方法，其特 征在于所述的合金钢粉与粘接树脂混合是在130-150'C的温度范围内通过密炼 机混合，再通过挤出机混炼好后，用粉碎机制成喂料颗粒。
4、 根据权利要求1所述的一种微波隔离器/环形器腔体的制造方法，其特 征在于所述的合金钢粉与粘接树脂的重量比为20: 1.4-1.7。
5、 根据权利要求1所述的一种微波隔离器/环形器腔体的制造方法，其特 征在于所述的合金钢粉为平均颗粒范围在2~ 3pm的羰基铁粉和羰基镍粉。
6、 根据权利要求1所述的一种微波隔离器/环形器腔体的制造方法，其特 征在于步骤c中，注射压力为35-"kg/cm2，注射速度为40-75cmVs,料筒第 一段温度为130~145°C，第二段温度为110~120。C，第三段温度为85~95°C， 第四段温度为60~85°C，定模温度为28~38'C，动模温度为26 ~ 38^ 。
7、 根据权利要求1所述的一种微波隔离器/环形器腔体的制造方法，其特 征在于步骤d中的溶剂为正庚烷。溶掉粘接树脂时的温度在44-46。C，时间为 8小时。
8、 根据权利要求1所述的一种微波隔离器/环形器腔体的制造方法，其特 征在于步骤e热处理烧结在真空脱脂烧结一体炉进行，在真空状态下通过阶 段式升温过程将温度升至126(TC后，保温2小时，断电自然冷却10小时。
9、 根据权利要求8所述的一种微波隔离器/环形器腔体的制造方法，其特 征在于所述阶段式升温过程为先在10小时以内，将温度升至60(TC，再在3 小时内将温度升至IOO(TC，接着在2小时内，将温度升至126(TC,在1260'C下 保温2小时。
全文摘要
本发明公开了一种微波隔离器/环形器腔体的制造方法，其步骤包括a.粘接树脂的制备；b.喂料制备，将合金钢粉与粘接树脂混合，进行造粒得到喂料颗粒；c.注射成型，通过注射成型与腔体相似的注射胚；d.脱脂，再用溶剂溶掉粘接树脂；e.烧结，最后将注射胚进行热处理烧结得到所需腔体。本发明的优点为1.产品质量稳定，一致性好，通过模具成形保证了批量产品的尺寸一致性。2.生产效率高，批量交货周期短。一模四腔的模具，每天可以注射出8000件左右的产品。能够满足移动通讯市场基站建设快速发展的要求。3.节能高效，原材料基本100％利用。4.生产成本低，加工工序少，批量生产比现行加工方法可以低30％以上的制造成本。
文档编号B22F3/10GK101433961SQ20071004811
公开日2009年5月20日 申请日期2007年11月13日 优先权日2007年11月13日
发明者李宏书, 柴连璧, 潘运娟, 伟 钟 申请人:上海富驰高科技有限公司