<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
. .--',.'...-'..-.. '- '.""''f < ....-'.-'''-\A''''M 'UITVINDINGSOCTPOOIAANVRAGE.. -. .
'ten .'-'HONDA ISHA-''. - '.'. ''.-'. ''.,. ,. ..'-*.. .". .'..'.'.''''... ' *''''.'.'-''-'''.) voir 'arkwijze'ter t' aldus /'' ""'.'-''''-.'..''..''-'"'''''"..'J""' Vocrrar\9 t Jupanaa gen'. nr. 77. 7' nr. 77. van 17. 4. . nr.-77. van 17. '.. nr. 79. van 19.
: -. ;.,'"'' Uitvinders c NDUAYASHI t.......' YAMDA ... .-.'.
SASAKI SHIRAISHiMotoatau' t.
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
J A-g RGRONR) QMEINVANDEUITVINDING.'..."j ------ -' Onderhssvige uitvinding heft op ter vervaardiging van vormen gebruikt afwerken en van en op dergelij, BESCHRIJVIG -. ''j .''. i."-','. ''' Bij van vormen om te trekken,. een gabruikeLijke ijk / gietijzer en een model-van, . dergelijke te ver\'aardigen. < ' an ge van het model heft om. 'i - *t-'*' " werkgedeelte,'te om barmen vallen net model., wordt het.'erk* .geoeolte rd Daarenboven wordt een ebracht en..' I"V'gedeelte van hec werkgedeelte dat sen hoge sterkte enieon hoge drukweerstand diert te hebben.
Door het profileren door slijpen van een de bewerkingstijd voor de'beweringen"' van behandeling en poaitioneren van een pamnd.'1 orgaan, is meer tijd en nodig en verdor is de metaalbekleding van een beperkte werkzaamheid, hetgeen toenemende kosten voor het vervaardigen van vormen voor gevolg -heeft.
AMEVATTING Cnderhavige werd ontworpen met de hiervoor oenoemde in he*' Het doel is daarom het verschaffen om economisch vornen te ver- z vaardigen, waarbij het mogelijk een vorm te produceren die eenvoudig te ver, goede nauwkeuriqh )-) wat de afmetingen betreftbi') heid in positionerinq be I
<Desc/Clms Page number 3>
:..'\-'-
EMI3.1
ervaardigd volgens de hogergenoemde Het wordt verwezenlijkt *enwerkwijze tervorvaardig-ing eenvorm./ die dat"vaneenmetalengeeinterd'/J maeriaal < ''J,' waarin een plastisch materiaal verkrftg8n} 'f' < ' door een sinterend metaalpoeder met een bindmiddel', .'j ) van synthetisch ha8 te. tweede stap waarinditplastisch '. gedeelte, en genoemde'bindmiddel op basib, -'.-.". ,. plantiscli metaalpoeder. - ' '' '' .-' ' oM. metalen sinterd './-'"'' -.,..''"'. -.''''-"...''''.'.'' J Vorder rhavige een-. . werkwijze een ... '.
,,, . werkwijzen.waarin op een vormlichaam een plastisch materiaal verkregen door een sinterend metaalpoeder met een bindmiddel op hasis van synthetisch haru te kneden, wordt aangebracht,. cen tweede stap waarin hut plastiach materiaal tot het werkgedeelte wordt gevormd, een derde stap waarin ht bindmiddel cp basis van synthetisch hars in het plastisch materiaal thermisch wordt ontbonden en het metaalpoeder ir. het plastisch materiaal wordt gesinterd om het-metalen gesinterd materiaal te verschaffen en een vierde. stap waarin het ver- kregen metalen gesinterd materiaal aan een impregnatie- behandeling wordt onderworpen.
Daarenboven wordt, volgens onderhavige uitvinding,
EMI3.2
een werkwijze verschaft r en tbestaande uit vrouwelijke en mannelijke vormen die elk een werkgssdelte bezitten dat gevormd Is van een metalen gesinterd materiaal, waarbij de werkwijze ter vervaardiging van eenvan...,
EMI3.3
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
de vormen de volgende stappen bevat het aanbrengen op een vormlichaam van een plastisch gemaakt door een sinterend metaalpoeder met l.
'" '' op basisvansynthetisch,harste het - '..i] op basis van synthotisch het plastisch werkgedeelte, en '':jj!' thermisch ontbinden van het bindmiddel op hars in het plastisch materiaal en het sinteren vanhct'...], 't ..'.''''''1'''1. metaalpoeder in dit plactisch om het metalen gesinterd, te geven'. er'waarbijde ter' vervaardiging-van de volgende stappenbevat/ ' t--''-' '. '' het aanbrengen van op mena ',' '' .
'lichaam,-"het-persen van dit l j)'' reeds v blad , een te vormen .
'''t' ''*' om materiaal tot, , te ormen F,-.' < 'n t ia . synthetisch in dit materiaal en .'''''"-.'''' van het metaalpoeder plastisch materiaal.
, '1.,..'.. metalen materiaal te leveren.
Volgns wordt verder ook nog.
'-'''''-.-.'", een werkwijze verschaft ter vervaardiging van een paar vormen bevattende vrouwelijke en mannelijke vormen die : elk een werkgedeelte bezitten dat van een metalen gesinterd , materiaal is gevormd, waarbij de werkwijze ter vervaardiging van een van de vormen de volgende stappen bevat :
het aanbrengen op een vormlichaam van een plastisch materiaal gemaakt door een sinterend metaalpoeder met een bindmiddel op basis van synthetisch hars te kneden, het vormen van het plastisch materiaal tot het werkgedeelte, het thermisch ontbinden van het bindmiddel op basis van synthetisch ha-re in het plastisch materiaal en het sinteren van het metaalpoeder in het plastisch materiaal om het metalen gesinterd materiaal te geven, en het verkregen metalen gesinterd materiaal te onderwerpen aan een impregnatie-
<Desc/Clms Page number 5>
behandeling, on waarbij de werkwijze ter verveardiying
EMI5.1
de de volgende stappen bevat het.. op een vtt?".,'",.
lichaam, het person vanhetplaeticcbmateriaalmetne reeds voltooide flexibel blad dat dezelfde dikte bezit als het ..,'I werkstuk, het plastisch materiaal tot het erkgdettlr. p. li te het thermisch ontbinden van het bindmiddelp'' andere vormbasis van synthetisch hars in het plastisch materiaal F het sinteren van hat metaalpoeder in het plastisch materiaal om het metalen gesinterd mat riaal te geven eu het onderwerpen
EMI5.2
van het verkregen metalen gesinterd materiaal aan een impreg-.
'-'. . '- natie.-behandeling., Volgens, vorm die een werkgedeelt) . , vorm verschaf :'van een metalen gesinterd materiaal, waarbij een gedeelte van het werkgedeelte dat een hoge sterkte en.nen hcg .'." ;.. drukweerstand dient te hebben, gevormd is van een metalen ''' gesinterd materiaal dat afkomstig is van een eerste plastisch*, materiaal dat een superharte legering bevat, on de rest van het werkgedeelte gevormd is van een metalen gesinterd materiaal verkregen van een tweede plastisch materiaal dat een sinterend metaalpoeder bevat.
Daarenboven wordt volgens onderhavige uitvinding een vorm verschaft die een op een vormlichaam gemonteerd werkgedeelte bevat om sen werkstuk te bewerken, waarbij.. een
EMI5.3
! gedeelte van het werkgedeelte dat een grote sterkte en een hoge drukweerstand dient te hebben, gevormd is van een metalen gesinterd materiaal afkomstig van een eerste plastisch materiaal dat een superhard nletaalpoeder bevat en de rest van het werkgedeelte gevormd is van een uitgehard materiaal van een tweede plastisch materiaal.
Aangezien het plastisch materiaal aangebracht is op het vormlichaam en tot het werkgedeelte is gevormd. zoals
<Desc/Clms Page number 6>
iervoor beschreven, is de handeling van het vormen gemakkelijk n aangezien heL werkgedeelte uiteindelijk gevormd is van
EMI6.1
et metalen gesinterd materiaal kunnen de tijd en het van de stappen om het werkgedeelte af te werken aanzienlijk " :. worden verminderd. Aldus kan een vorm met zeer nauwkeurige
EMI6.2
dimensies in een korte de kosten voor het vervaardigen ervan i. aanzienlijke '. worden verninderd.
De impregnatie-behandelg van het metalen materiaal heeft verder voor gevolg dat de f dit laatste in aanzienlijke mate wordt verbeterd aldus mogelijk wordt een grote buigweeratandtverschaffen. .
Aangezien daarenboven een reeds voltooide vorM Bdtr '''''. gebruikt het persen van het, zit ! I materiaal. dat gebruikt, riaal va,-v' materiaal van vorm te geven, met het flexibalfe f-/ blad tussen beide riaal tot het werkgedeelte, kan een uiterst goede nauwkeurig-it . haid van de positionering van beide vormen worden verzekerd.'' 't Bijkomstig kunnen het eerste en het tweede plaetinch I'. materiaal door het ermee samengaands orgaan worden geperst :, ' < ti jd worden veJ : vaardigd' en kunnen. :.' :om de vorm van het werkgedeelte te vormen, aangezien hot werkgedeelte gevormd is van het metalen gesinterd materiaal verkrcgen uit het eerste plastisch materiaal en van het metalen gesinterd materiaal afkomstig van het tweede plastisch materiaal of van het uitgeharde materiaal afkomstig van dit tweede plastisch materiaal.
De nauwkeurigheid in afmetingen van het werkgedeelte kan daarbij worden verbeterd zodat de
EMI6.3
eindafwerking ervan en het positif : en n :'fven het ermee samengaande orgaan kunnen worden achterwege gelaten, waarbij de kosten voor het vervaardigen en het aantal van de stappen aanzienlijk kunnen worden verminderd.
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
Uiteindelijk is g'daelte van het . . ' '. 1 6." gevormcf een metalen ge8ii\tercÎ material i. ' volledigkanvervulleMen < !t < h kan verkrijgen.' '. andere doelen, kenmtirken-i en voordelen van de uitvinding. blijken uit do-volgena'' Tbachrijving van, rinqsvormen naf' de hieraan toegevoegde tpkenin, ''. ...'. M ''.'''' - : [EKE P. 0, Figuren l..
Figuren 4 illustreren een eerate I I. At , yi 4 t, volgensonderhavige ,.'''''-''-ii. Figuur t'''*''t* TtA' trt' riguur'2'de ter, '''.'''''.'''''-'-' ; een grafiek ia tussen de en de van de sinteristaip, '.''''''*- .
Figuur 4 de stappen illustreert ven een workwilze ter van een matrijs, Figuren en 6 een tweede uitvoeringsvorm ondrhavige illustreren waarin t Figuur 5 een stap illustreert van een werkwijze ter vervaardiging van een stempel, Figuur 6 van een werkwijze vervaardiging van een matrijs J Figuur 7 een stap illustreert van een werkwijze ter, vervaardiging van een matrijs een derde uitvoeringsvorm Figuren en 9 een vierde uitvoeringsvorm volgens onderhavige uitvinding illustreren, Figuur 8 een doorsnede is van een afwerkapparaat, Figuur 9 de stappen illustreert van een werkwijze-ter vervaardiging van een afwerkvorm
<Desc/Clms Page number 8>
hetFiguren 10 en 11 een vijfde uitvoeringsvorm volgens onderhavige uitvinding illustreren waarin i
Figuur 10 een doorsnede is van een af- werkapparaat,
EMI8.1
Figuur 11 de stappen illustreert van een 13 ter aardiging Figuur 12 een doorsnede van een apparaat in een zesde 't' Figuur 13 een docrsnede van een trekapparaat 1. een zevende uitvoeringavorm volgen8 onderhavige uitvinding.
BEPCHRIJVING .'.
Met verwijzing eerst naar figuur 1, t8 in deze figuur.. een trekvorm 1 voorgesteld verkregen door, workwijze i :,."onderhavige uitvinding. De vorm 1 bevat een verticaal verplaatsbare stempel 2 en een vaste matrijs 3 om,in samenwerking met de stempel 2. een werkstuk W te vormen. De respectievelijke' werkgedeelten 2a en 3a van de Stempel 2 en. van de matrija 3' zijn gevormd van een totalen gesinterd materiaal verkregen door een werkwijze die hierna zal worden beschreven.
EMI8.2
.. I.
Eerst zal le vervaardiging van een plastisch materiaal worden beschreven.
Vervaardigingvanplastischmateriaal
Tachtig delen van een poeder van een zelfvloeiandeNi-legering en 20 delen van verpulverd Mo poeder worden
EMI8.3
grondig samengemengd in een V-menger om een gemenrd polder',', , te leverpn.
1. 1 : 1"Een emulsic van etryleentetrafluoridehars en een emulsie van acrylhars worden gemengd in een verhouding van 1 : 1 om een synthetisch bindmiddel te verschaffen.
Drie delen van het synthetische bindmiddel worden toegevoegd aan 100 delen van het poedermengsel en dee delen worden grondig gekneed in een draagbare kneder.
<Desc/Clms Page number 9>
EMI9.1
Het geknede materiaal wordt verhit tot 100 & l50*C a'"' het water in het synthetische bindmiddel te Het '' < , massa'c die aan elkaar kleven met het synthetische ) ' Het geknede materiaal wordt verhit tot van 80 tot 100"C en verschillende malen loM-achin gebracht om een bladaehtig plastisch materiaal te vMkcijgen.,' Indien de walsrollen van de walsmachine even sterk li verhit als het geknede materiaal zizi operatie zeer gemakkelijk. plastisch materiaal bezit een-midclelmatige en trekaterkte. "."'".'\", tL.-'' '.
Hierna wordt de vervaardiging beschreven van de . " ! ve-dampen.stempel 2 die het hiervoor genoemde bladachtige plastische materiaal gebruikt.
Vervaardigingvandestempel
Zoals voorgesteld in figuur 2 (a), wordt een stempellichaam 2 als een vormlichaam gegoten van gietijzer- (een materiaal van JIS FC30), en wordt een basisoppervlak 4 dat het werkgedeelte 2a van het stempellichaam 2O vormt,gevormd met een dikte die 5 tot 20 rm kleiner is dan die van het buitenoppervlak (aaugeduid door een gebroken lijn) van het werkgedeelte 2, van de afgewerkte Stempel 2. Het etempellichaam
20 wordt gebruikt zoals het gevormd in en het basisoppervlak
4 dat een zwart vel bezit wordt na reiniging met een acryl- hars-kleefmiddel bekleed.
Zoals voorgesteld in figuur 2 (b) wordt een bladachtig plastisch materiaal P aangezocht op hot basisoppervlaJt.-
EMI9.2
om het werkqedeelte 2a ruw in vorm te brengen. In casu, wordt, cm een welbepaalde dikte te geven het bladachtig plastisch materiaal gelamineerd. Daarenboven wordt, cm een goede aanhechting tussen het basisoppervlak en het bladachtig plastisch materiaal P te verzekeren, het buitenoppervlak van het bladachtig plastisch materiaal P
EMI9.3
.
<Desc/Clms Page number 10>
gehamerd met een hamer of dergelijke.
In casu worden,
EMI10.1
indien het stcmpcllichahlR wordt tot een temperatuur 0 van 80-100"C, de aanbreng- en hamerbewerkingen van het bladachtige plastisch materiaal P gemakkelijk uitgevoerd
EMI10.2
T:ensynthetisch harsaoals een acrylharadathard is bij omgevingstemperatuur en een temperatuur van thermoplastisch worden bezit van 100 tot 1300C of meer, wordt opgelost in een organisch oplosmiddel zoals tri- chloorethyleen, ethylmethylketon, enz., met een vaste stof gehalte van 10 tot 40 % om een acrylhars-vloeistof te bereiden.
Deze acrylhars-vloeistof wordt aangebracht op het plastisch materiaal P door borstelen, insmeren of dergelijke en wordt door impregnatie in de poriën gebracht tussen de deeltjes van het zelfvloeie de-Ni- legering-Mo poeder om de vormbehoudende eigenschappen te verbeteren.
EMI10.3
Zoals voorgesteld in figuur 2 (c)'vordtet plastisch alopgewarmdven 'tnperatuur tot een verdampingstemperatutir van middel en wordt h < ' Het matcriverkregen half uitgeharde plastisch materiaal P, dat bestaat uit het zelfvloeiende -Ni-legering-Mo poeder, het ethyleentetrafluoridehars en acrylhars in het synthetische bindmiddel, er het acrylhara in de harsvloeistof, heefteenvastuitzichtbijomgevingstemperatuur en bezit goede vormbehoudende eigenschappen .
Verder kan dit half uitgeharde plastisch materiaal gemakkelijk geslepen worden met en Elijpsteen, een vi11, schuurpapier of dergelijke lis, half uitgeharde plastisch materiaal wordt dan geslepen op dergelijke manier dat de vorm van de dikte van het werkgedeelte 2a wordt afgewerkt.
Zoals voorgesteld in figuur 2(d) wordt een
EMI10.4
on-sluiting 5 op het stenipf-Ilicl,.,-sam omtrek yan het plastisch materiaal P te
<Desc/Clms Page number 11>
EMI11.1
plastisch en stalen ballen 6 met een diameter van 0, aangbracht Deze belasting dient om onder de invloed van hot van de stalen 6 de wijziging op te vangen in expansie, van het metalen gesinterd materiaal S gedurende het (dat hierna zal worden beschreven) v & n een zelfvloeiende-Ni-legenng-Mo Vervolgens wordt het etempellichaam in een vacoUmsinteroven 7 geplaatet om het ontbinden van hat organisch materiaal en het sinteren van het metaalpoeder onder de voorwaarden van verhitting en koeling zoals voorgesteld in figuur 3, te voeren. Stikstofgas of een sterk reduceren waterstofgas wordt als draagtas gebruikt.
IN) in figuur 3).
: A wordt verhit van de gvingstemperatuur tot 6500C met een temperatuurBti1ging"-. graad van 10-20"C/min. In deze verhittingszone A wordt eerst water worden het ethyleentetrafluoridehare acrylhars in het synthetisch bindmiddel en het naditn door iw. ebraehte tot gassen. op 300 op 600 tot 650"C gedurende 90 minuten gehouden met het oog op de warmteovGrdacht de meeste organische en het zelfvloeinnde-, Ni-legcring-Mo poeper over De vergassing var het organisch materiaal wordt verklaard door de ariatie het vacuUn'. n Mneau. bedrnaqt Torr bi rHtuur, maar wanneer synth' ch 6500C worden dizilt 2 Torr.
Dit 19 in hoofdzaak van de produktie van de ontbindinqsqnscn van d ornanisrhe materialen. werloop 90 minuten tt. tknt nincsaaen uit de
<Desc/Clms Page number 12>
2 bt-vestigd om devacuumsinteroven 7 werden verwijderd.
B) Tweede verhittingszone (B in figuur 3)
Dezeverhittingszoneisbijeentemperatuurin de orde van 900 tot 1000 C gelegen. In doze zone wordt de
EMI12.1
massa van poeder op een tom,, gehouden die kleiner is dan die van vastc n tot 10200C) van d Ifvioeionde- het zclfviociende-Ni-legering-MoNi-legering, bij voorbeeld 950 C, gedurende 30 minuten'en onderworpen aan een vaste fase sinteringsbehandeling om voorlopig te sinteren. De graad van tcmperatuuystijging vanaf de eerste verhittingszone A bedraagt 10-2C6C/min.
De massa von zelfvloeiende-nikkel-logering-Mo poeder in de vacuümsinteroven 7 stijgt in temparatuur oo 'de verhitting van zijn oppervlak en daarom is een
EMI12.2
wlbcpaldc rmingstid ncdig vuoraleer de guss poedermassa een uniforme temperatuur de pocd < tot en -4-mperatuurverschil 100C tot 1200"wo 'orctt mperatuurverchil verot. dc'clte van de zelf vlceiend-Ni-lerin-o poedemassa d dexp'naspa l rvia in heten vergevolg heeft. Dit heeft niet alleen tot gevolg dat er geen uniformmetalengesinterdmateriaalwordtvervaardigdmaar ook dat het verkregen metalen gesinterd materiaal defecten
EMI12.3
kan r*. s In de tweede vernittinqszone wordt het n ..'Pfwijdf"r'1. ! ti lij au in de vacul'n'sintt-rover. tot : Torr ar rloop vncuUn. otq
<Desc/Clms Page number 13>
EMI13.1
-,' '.'.'. c", '.'" :(Cinfiguur3)."'..
'Deze gelegpnvan ..''.''-\,'.' ; 0 tottMn dutbovGn vioibarefaaelin S-loaS'CFaacvBn is !'."'''.
, zone Mi legering-Mo op eer temperatuur, '/ hcuden'van '.. , vioicrc .' qduEendel20. een vloeibare *"".' sinterbchandeiing door het smelterv zeIfvIoeiend-Ni-lcgtuing fi te, In vioeirn ifvioeiende-..
Ni-legeringbcisst door an -ihcid % ? an Ko. 1 het gocd < * . \ etijgngsgraad .'.
15-'20*'C/min, < i. d ' cl verhittingszoic zcifvlod < leg'2rin-Mo eds . n , rhoogdc verhit. de derde verhittingone de sintering gevoerd hetqeen voor dat fouten in het n sintcrd aan. De éden ,Je hiervoor lU'C wordt gehouden ntidon dan cti"ch'* ht t tat van giptixr rvaardiqd.
; 20 vn la ittaaL g sintertemperauur 0 1 1160*C n. t L-rpt,. r.-itt) tir t.-) f3.-nncmt to Indien pratnur ongfvcer .
<Desc/Clms Page number 14>
EMI14.1
i neemt ook d van het gesinterd material S toe en is het niet gemakkelilkd & oventemperatuur te rpgelen. de verspreid binnen de oven. om deze nadelen te verholpen, ia een temperatuur van 11600C als werktemperatuur gagchikt.
D) Koelzone (D in figuur Deze in 'Ke. een vanaf atuur OOOC, een aecundaire koelzone D daalt, van ongeveer ROO"C tot ongeveer 4000C en tertiaire koelzone bij een temperatuur die 3 gaan vongeveer 400*C tot omgevingstemperatuur.
De primaire koelzone D, is een stabiel gebied waarin het metalen gesinterd materiaal zich hoge hoge temperatuur bevindt. Terwijl thermische pulsen zoveel mogelijk vermeden worden en terzelfder tijd de doelmatigheid : van het koelen in beschouwing wordt genomen, wordt in deze koelzone D, het m' : talen gesinterd materiaal S gekoeld met een snelheid die zo traag is als tot 2 C/min. Het af- schrikken in deze koelzone D1 veroorzaakt het ontstaan van vele barsten in het metalen gesinterd materiaal S.
EMI14.2
In de secundaire koelzone D het doel d lineaire x 10*'/"C) in afmetingen in de Ar. van het stempellichnam 2 het metalen gesinterd material S gekoeld ruz met een Lr, lage snelheid als tot 3oc/min. In casu bedraagt I wordt, metde lineaire krimp van het metalen qesintpr materiaal S 14, 6 x 10-6/ C, maar het metalen gesinterd materiaal S volgt de krimp van het stempellichaam 20 door de poreuze eigenschappen.Indien hot afschrikken in deze koelzone D2 wordt uitgevoerd,vertoont het metalen gesirterd materiaal S veel barst ? ?.
<Desc/Clms Page number 15>
EMI15.1
In de derde koelzone D3 het metallen'a 3, lisiq gesinterd materiaal S en het stempel11chaam 2gekoeldP 0 tot omgevingstemperatuur door gaekoeling (met inbegrip wordenvan lucht@oeling) en niet door vloeistofkoeling met water
EMI15.2
en . " I.
Zoals voorgesteld in figuur 2e wordt door de hiervoor genoemde verhitting/koelbehandeling de stempel
EMI15.3
2 verkregen het werkgedeelte 2 van ''''t'j gesinterd S im bestaande ....,''
Het metalen gesinterd materiaal S bezit een goede afzetting op het stempellichaam 20 eh vertoont queen. de fecten zoals barsten. Verder bezit het een goede nauwkeurighaid
EMI15.4
met een vl'. ', ,, ngen binnen 0 % o-%.-+ 2 mm an daarom kan het onmiddellijk gebruikt worden in een trek- riatie in afmet ;, ingen binnen : 0 bewerking na een simplele afwerkingebehandeling.
Hetmetalergesinterdmateriaalindestempel2
EMI15.5
:.., verkregen door de hogergenoemde stappen bezit een oppervlaktehardheid in de orde van 20 op de B schaal van do Locks hardheid. Indien het dus een hardheid van dit niveau bezAt,' zal er geen enkel probleem rijzen bij de gebruikelijke trekbewerkingen. AfhankelUk van werkdetails han evenwel een hoge druk op neu gedeelte van het metalen gesinterd materiaal inwerken. In dit geval bestaat het gevaar dot een dergelijk gedeelte dat aan de werking van een hoge Cruk is onderworpen door zijn poreuze eigenschappen ? ant inzakken of buigen.
In onderhavige uitvinding wordt da rom een metaal met e-n laag emeltpunt zoals een zelfvloeiende-
EMI15.6
Cu-of N,--lecjexin.Cu-of door impregnatie in het gedeelte gebracht van het metalen gesinterd materiaal waarop de hoge druk inwerkt om de poriën op te vullen, zodat de weerstand tegen inzakken of buigen toeneemt.
EMI15.7
. t
<Desc/Clms Page number 16>
EMI16.1
'''''')''T*.'i) Meer in het bijzonder wordt op het 'Xh tfrt h < ctalen de hoge druk inworki een stuk aangebracht dat nagenoeg " ' bezit als de porion van het gedeelte nporositeit'- van ta tmateriaal waarop het etuk is aangebracht, wordt geplaatst in de vacuümoven en verhit tot een temperatuur van loo tot 1120 C om het gesmolten Cu door capillariteit te doen
EMI16.2
.
binnendringen in de poriNn van het gedeelte waarop de hogs druk inwerkt, wordt gekoeld onder d.. ' hoger n I' De waarneming van het met Cu geltnpregneerde t.waarop de hoge druk inwerkt, door een microscoop toont dat de porien volledig gevuld zijn met Cu. Verder werd bevestigd s
EMI16.3
dat Cu volledig neergeslagen 0 werd op het stempe*llichaam 2Het metalen gesinterd materiaal heeft daardoor een in aanzionlijke mate toegenomen hardheid en een grote weerstand tegen inzakken of buigen.
Hierna wordt de vervaardiging beschreven van de
EMI16.4
matrijs . ciel) . \ \ .'A'. (. 1 die hVervaardigingvaneenmatrijs. ten matrijs 3 wordt vervaardigd door de stappen voor- gesteld in figuren 4 (s) tot 4 (e). Dt ; werkwijze ter vervaardigihg
EMI16.5
van de matrijs dezelfde als die voor het vervaardigen van de Stempel 2., Deze werkijze meer in het bijzonder het isgieten van een matrijslichaam 30 als een vormlichaam met gietijzer (een materiaal van JIS FC 30) zoals voorgesteld in figuur 4 (a). Vervolgens wordt het gelijkaardige bladachtige plastisch materiaal P aangebracht op het basisoppervlak 8
<Desc/Clms Page number 17>
EMI17.1
zei om een werkgedeelte 3a ruw 'J in figuur 4 (b).
Het werkgedeelte 3a wordt in vorm en telvormen,zoalavoorgeeteld- dikte afgewerkt door het half uitharden en slijpen van hot plastischmateriaalPenwordtgepositioneerdtenopzichte van de stempel 2 zoals voorgesteld in figuur 4 (c). Een
EMI17.2
cmaluiting wordt bevestigd aan het 0 de belasting wordt verwezenlijkt met een poeder en stalen ballen 6 zoals voorgesteld in figuur 4 Het metalen r materiaal S wordt door het ontbinden van en hot sinteren van het metaalpoeder. Zoals voorgesteld figuur 4 (e) is de matrijs 3 aldus Enn metaa Ep. met een laag emeltpunt zoals . of Cu zoals hiervoor beschreven .' wordt ook door impregnatie in het gedeelte gebracht
9het verkregen metalen gesinterd materiaal S waarop-do hoge druk inwerkt.
Eendergelijkeimpregnatiebehandelingis
EMI17.3
fizz doelmatig voor een vorm voor het afwerken.
In plaats van de impregnatie-behandeling met een metaal met laag smeltpunt, kan een synthetisch hars zoals een epoxyhars door impregnatie worden gebracht in het gedeelte wearop de hoge druk inwerkt en uitgehard-om d weerstand tegen inzakke, of buigen te verbeteren. Bi@ het door impregnatie in het plastisch materiaal P in de, stap. van figuur 2 (b) of 4 (b) brengen van de harsvloeistof, wordt het type van organisch oplosmiddel zo gekozen en de concentratie zo ingesteld dat de acrylhars-vloeistof in staat is in de poriën tussen de metaalpoederdeeltjes binnen te dringen.
Figuren 5 en 6 illustreren een stap in een werkwijze voor het vormen van het werkgedeelte 2a of 3a in respectievelijk twee andere uitvoeringsvormen.
EMI17.4
't I'
<Desc/Clms Page number 18>
In de werkwijze waarop figuur 5 betrekking hseft, wordt het plastisch materiaal P aangebracht op het basis-
EMI18.1
oppervlak 4 van en vervolgens goporst- 0 met behulp von een het werkgedeelt ¯ft" 2a te vormen, ,''. '.
In waarop figuur wordt, een plastisch materiat op ,''--'' slichaam Daarna flexibel blad Sw dezelfde dikte bezit ale ''.'. ' W op plastisch materiaal P cht plastisch materiaal onder.
-/.." komst varn blad Sw met behulp van een mannelik hot-stempellicnaam 2model M2 om het werkgedeelte 3a te vormen rekening houdend met de dikte van hat werkatuk w. De volgende tapi dezelfde
EMI18.2
aln in ..
''''.' Op -f door het van ) modellen M. en M-de de werkgedeeMtn ' en 3a uiterst gemakkelijk worden uitgevoerd en wordt een grote nauwkeurigheid in afmetingen van deze werkgedeelte 2a en 3a verkregen. i.,
EMI18.3
Figuur 7 illustreert een stap in een werkwijze. voor het van het werkgedeelte van de matrijs 3 1n.',,' . . een nog andere uitvoeringsvorm. In deze werkwijze wordt'' een plastisch materiaal P aangebracht op het basisoppervlak', vormen8 van het matrijslichaam 3@. Daarna wordt een flexibel blad Sw dat dezelfde dikte bezit als het werkstuk W ope het plastisch materiaal P geplaatst en wordt dit laatste
EMI18.4
geperst onder tussenkomst blad Sw door middel van- (.'I ue stempel 2. om h vormen rekening houdend met de dikte W. De volgende ttsp.
I ,
<Desc/Clms Page number 19>
EMI19.1
; dezelfde in (d).;'''''', .
In de je vooraf rvaardigde-etempelygebruiktls-eenduwmodel" -dematri3.De--matris kanevenwel '' ook vooraf vervaardigd en worden gebruikt een'-f; duwmodel voor de 't' Wanneer het werkgedeelte 2a of 3a van do . vooraf te vervaardigen stempel 2 of matrijs 3 ia . materiaal P met behulp van het duwmodel,'*.' 1.'.-i' worden geperst.
. :''II Het van de stempel 2 of de matrij8, 3 al .. I duwmodel 3, respectievelijk de tempe cp de hiervoor beschreven manier heeft ' *'' keurigheid voor gevolg bij de poaitionering-van . en de matrijs 3 ten . ''.
Figut. 8 illustreert een een 10 als een vorm De vorm 10-'bevat"" zip een en een daarop gemonteerd werkgedeelte loua. Het werkgedeelte 10a bevat een gedeelte om het werkstuk ."i te plaatsen en een Bnijbladgedeeite 12 op de buitenste van het geder ;, l'W van het werkstuk te Zen W dat dooi een pernbewerking in een' vooraf bepaalde vorm is gevormd, op het gedeelte it voor het plaatsen van het werkstuk en wordt lepers door een persorgaan 13. Een afwerkstempel 14 is verschuif-. baar op de buitenkanL van het persorgaan 13 gemonteerd, Wanneer 14 omlaag verplaatst wordt, vanuit voorgestelde wordt de uiterate rand van het werkstuk W van het snijbladgedeelte de stempel 14 afgeigneden.
Het 12 van do vorm 10, gedeelteeen en een hoge drukweertand "' te bezittont el' r -v '',''..
. .-*" .
<Desc/Clms Page number 20>
van het
EMI20.1
een superhard metaalpoeder bevat en dat ' ; door een eerste plastisch materiaal te gebruiken, en het ;. ; 11 i1 datgedeelte 11 voor het plaatsen van het werketuk is gevormd van een metalen gesinterd materiaal S afkomstig van het uitharden,,,. van een tweede plastisch materimial.
EMI20.2
De vervaardiging aal wordt eerst
Veertig delen van WC poeder en zestig delen van een poeder van een zelfvloeiende-Ni-legering worden grondig
EMI20.3
gemengd in een V-menger om een I. '" Een emulate van thyleentetrafluorideharw.. wordt gemengd met een emulsie van een acrylharz in een ''. van l om een bindmiddel van synthetisch here Vijf delen van het synthetisch harabindm1el ' worden toegevoegd nan honderd delen van het poedermeng8,, sn', '''- }' het geheel wordt grondig gekneed in een draagbare , Het gekneed materiaal een temperatuurvhj''' poodarmengeel to verkrijgon,",,.,--,-100 tot 1500 om het water in het synthetisch harsbindmiddel te verdampen. Het verkregen materiaal heeft de vorm van
EMI20.4
talloze massa'8 die met het synthetisch herabindmiddol kleven.
.. , Het hogergenoemde gekneed materiaal worSt virbit \tot 80-100 C en verschillende malen door een walsmachine. gebracht om een bladachtig eerste plastisch materiaal'1 te verschaffen. Indien de walsen van de walsmachine tot een even hoge temperatuur worden verhit als deze van het gekneed materiaal, gebeurt in dit geval de blad-vormbewerking zeer gemakkelijk. Het verkregen eerste plastisch materiaal P1 bezit et-n middelmatige flexibiliteit en trekweerstand bij omgevingstemperatuur.
Het veivaardigen van het tweede plastisch materiaal wordt nu beschreven,
<Desc/Clms Page number 21>
Het tweede plastisch materiaal gebruikt in ondrbi
EMI21.1
itvinding bevat, benevens de kleiachtige pitstieche ateiitlen tfkomatig van het kneden van het 8interend n''. het synthetisch harsbindmiddel toue in de vormen'van figuren 1 tot 7, kleiachtige materialen door uithardbare synthetische hareen en aggregaten '1 dergelijke zijn fenolharsen,,acrylharwen i enz. aggregaten xiin rvormig.'t' of korrelvormige synthetische hareen, metalen, cwramisch*.'''n., materialen, glas, enz.. y .
In deze uitvoeringsvorm wordt als tweede plastisch. materiaal het hogergenoemde kleiachtige plactisch voortvloeiend uit het kneden vnn het sinterend '' met het synthetisch harebindmidde1 gebruikt.
De vervaardiging van de afwerkvorm 10 wordt nM . beschreven onder. veivilzing "'".'J"'''' De vervaardiging de afwerkvorm , 22 ver Zoals voorgesteld in figuur 9 (a) wordt bet'-. vormlichaam van gietiazer vormlichaam 0 van JIS FC 30), gevormd Ln een basisoppervlak te vertonen .
, :, I-, ,.. dat op een niveau van 10-25 lager is gelegen dan het"" /', metaalpoeder*buitenoppervlak (aangeduid met een gebroken lijn) van, het werkgedeelte 10a van de afgewerkte vorm 10. Het vormlichaam zo wordt gebruikt zoals het gegoten werd en het basisoppervlak 15 daarvan dat een zwart vel best, wordt na het reinigen; bekleed met een kleefmiddel op basis van acrylharz
Zoals voorgesteld in figuur 9 (b) wordt het plastisch materiaal P1 op de uiterste rand van het basisoppervlak 15 aangebracht en het tweede plastisch materiaal P2 wordt, op het basisoppervlak 15 omringd door het eerste
EMI21.2
plastisch om een vooraf bepaalde maceriaal P. aangebracht. In casu zijn,p1 en P2 beide gelaminecrd.
Daarenboven wordt het aanbrengen
<Desc/Clms Page number 22>
EMI22.1
.,' of aanhechten van beide plastische materialen P. en'P.gemaket- uitgevoerd door het verhitten van het vormlichaam temperatuur van 80 tot 100*C..'.-.-. tW Het als een erbij passend orgaan af te werken)'., werkstuk W werd vooraf gevormd in een welbepaalde vorm lu. een ..,'-"'11 eerste plastische materialen P en P-geplaatt./J"' < 2 Beide plastische materialen 1'1 en P2 worden geperst ondoz,.
2 tussenkomst van hat werkstuk W door een bovenmatrijs*16..
''.""'''J'''' de persstap om het gedeelte 11 het werkttuk < \n geplaatst t % , ' < -.'r''w- werkstuk W overeenstemmende vorm, te, vormen.
Zoals in figuur 9 (c) omsluiting. 17 bevestigd aan het vormlichaam l 0 4W ; van het eerste '. eerste en tweede plastische materialen P, en P 'budekt,"', 1.
2"it . een keramisch poeder waarop stalen 6 met diameter van 0, mm worden geplaatst on de belasting Vi verzekeren. Deze belasting dient om, door het gewicht van de stalen ballen 6, d wiziging 'f. metingen, bij de expansie, te niet te doen'. , metalen gesinterende en S van een'poeder een WC-zelfvloeiende-Ni-legering (dat hierna zal worden j' < ' -Ni-legering- mo pooder beschreven) en het zeIfvIoeie'nde-Mi-legering-Mo '' /t*'"''" gedurende het sinteren ervan.
Daarna wordt het vormlichaam 100 !tt I sinteroven 7 geplaatst om de ontbinding. van de organische. materialen te verwezenlijken en het metaalpoeder te tinteren.'. onder verhitting/koelvoorwaarden figuur 3.
"' Door de hiervoor vermelde wordt do vorm 10 vetkregen deelte 12 bezit dat gemaakt is van het gesinterd materiaal vloeiende-Ni-legering om
<Desc/Clms Page number 23>
EMI23.1
te laten rusten of te planton dat gevormd ia van het materiaal S van het De gesinterd materialen en S bezitten een " "" l-..-..".'-.''' en hebben ,., -.,''1'" . nauwkeurigheid met + 2 mi zodat ze na. een eenvoud n..-".' gebruikt worden in oen afwerkbwerking./.-\.
Met de aldus verkregen afwerkvorm 10 kan '' ,-..-'.''.''.'''."* aerkbe""erkin9 op bevre6igende wijze uitgevoerd \, do 10 bezit een :.-'-''* ' het 12 gevormd 18 het gesinterd materiaal. hei : s .. metaalpoeder bestaande uit bet., 1-4 .'MC-zelfvloeiende-Ni-legering. rkvorm ' ; het gedeelte 11 om'et'verl .'""*'.''. .''t'* te'dragen, door het geeinterd het zelfvloeiende-Ki-legering-Mo.
< '..- < .'.'..-'*'"'tf.'' Wat het eerste plastisch materiaal betreft,'* ", WC poeder daarin bodraagt bij voorkeut"'XO' J lot delen. Indien het gehalte kleiner in dan 20 ,even,; wordt 'id van het gesinterd materiaal SI verminderd, terwijl indien het gehalte meer'dan '.
)...' < de van het gesinterd materiaal Sldalen dalen en het materiaal broos wordt door een verminderd gehalte het poeder van zelfvloeiende-Ni-legering. Het poeder vun zelfloeiende-Ni- van vijftig tot tachtig delen aanwezig in het eerste plaeti6ch zelfvloei dan 50 delen, wordende bindigeigenachapper. van het geainterd materiaal S. leel slechter en het materiaal wordt broom. Wanneer integendeel hot tachtig delen ovC'rchr1 wordt de hardheid van door de vermindering < ..'.
<Desc/Clms Page number 24>
van het gehalte aan WC poeder.
De beachri, jvir. g gaat verder onder verwijzing naar figuren 10 en 11 met de beschrijving van het vervaardigen van een afwerkvorm 10 die als tweede plastisch materiaal P3'
EMI24.1
een kleiachtig materiaal gebruikt verkregen door t' uithardbaar synthetisch hars en een aggregaat te kneden.
Figuur 10 illustreert een ander afwerkapparant dat een vorm 10 bevat die een werkgedeelte 10a bezit. Het werkgedeelte 10a bezit een werkstukdragend gedeelte 11 dat gevormd is van een uitgehard synthetisch hars R en een snijblad- gedeelte 12 dat gevormd is van een gesinterd materiaal . van een WC-zelfvloeiende-Ni-legering zolals hiervoor beschreven.
Het tweede plastisch materiaal P2'wordt tot een kleiachtig materiaal vervaardigd door een deel van het epoxyhars en vijfentwintig delen van een gegranuleerd i1zerpoeder te kneden.
Zoals, voorgesteld in figuur 11 ta) bezit een
EMI24.2
vormlichaam 10 en vorm ale in 0 dezelfde eigenschappen9 (a).
Zoals voorgesteld in figuur 11 (b) wordt het eerste plastisch materiaal P1 op de uiterste rand van het
EMI24.3
basisoppervlak 15 van het vormlichaam 100 aangebracht.
Zoals voorgesteld in figuur 11 (c) wordt een flexibel blad (Sw) dat dezelfde dikte bezit als het werkstuk drogende.
EMI24.4
gedeelte het ba isoppervlak 15 dat omringd ie I f aangebracht ophet eerste plastisch materiaal P1, en wordt een werkstuk }, W zoals hoger beschreven op de bovenoppervlakken van het blad Sw on het eerste plastisch materiaal P1 geplaatst en
EMI24.5
ena tue. at W door mande. de hogergnofir ntrijn p't". om het snijbladgpdeelte 12 in een vorm overeenstenmend van het werkstuk W te r , r vormen. en.
: zur Zoala K n uuf 1.
(d), iOrdt hot
<Desc/Clms Page number 25>
EMI25.1
lad Sw van en wordt een luiting Ja het rets ballen -uit hiervoor beschreven. Het ontbinden . wordt heteersteplastischmateriaalP.vervoJen het sinteren van het metaalpoeder worden uitgevserd onder de voorwaarden van verhitting/koeling uit figuur 3 in de vacuumsinteroven 7 om een snijbladgedeelte 12 te verschaffen dat gevormd is van het gesinterd materiaal S, bestaande uit het I WC-zelfvloeiende-Ni-legering. roals voorgesteld in figuur 11 (e) wordt het tweede plastisch materiaal p,,'op een gedeelte van het basisoppervlak15verschillendvanhetsnijbladgedeelte12, aan- getracht en wordt het gevormd door de eamenwerking van het hooergenoemae werkst ;
uk W met de bovenmatrijs 16 tot een werkstuk dragend of werkstuk ondersteunend gedeelte, 11. Het tweede plastisch materiaal P2' wordt verhit en uitgehard bij 120 C gedurende twee uren zodat het werkatuk dragend gedeelte 11 gevormd wordt van het synthetisch hare R dat het aggregaat bevat.
EMI25.2
Da. 11 van de afweri t & ont line n tuk W an biedt daardoor n 'rn riguur it t matris at, tempf vorm bestemd 6m. in de atri n,'' -'rqann 22 dat, met een elantompr pn tri-ia 19 in opg' De stmpet20bestaatuit haam20o"* er. een w < *rkpjeltf Oa st nkant lichaam 20 t deltp jitcnnwrkstuRra'ndnfwk tu ngend 23 en een bigblgdffite t van het
<Desc/Clms Page number 26>
EMI26.1
Het buigbladqedi-elte 24 is gevormd van een gesinterd 'natariaal gpn door stappen zoals en het werkstuk dragend 23 is e\'N1eene van een R dat een aggregaat en 115 op gelilkaardign door etappen zoals hiervoor In dit geval kan het werkstuk dragend gedeelte 23 gcvormd het vroeger qesinterd materiaal s.
.., Het W wordt geklemd tussen de stempel 20 en het drukorgaan 22 cn op zijn rand gebogen door de samenwerking deelte van de matrijs 19 met het buigbladgedeelte 24 van de stempel 20.
Door het buigbir. 24 van de stempel tc cn t riaal dat op de to vcrtien vari hot gesin, I bcschrvcn t kunnen de rukwpprstnnd van een 1rgplijk rbtrd, rbetering vorgcvohcft. iguur en kprarant Dr dat een. matriJs een stempel 27 bestemd c, n, Je- rtrin korgan on dr 27 is gf-montcrd.
De matriis 2G bstaat - t t' vat mpl 27 binnendringt, f"= nsoedect nover n wcrkodt crd op het flnpgcdeelte 30. Een mbogon 1tc t rkudeelte tegenover oen koek cvrT. l 27 An hot persorgaan 28 ni"n.)grvr* Hintprd dat verkrr. et ' tppn * rvoor het andere dlt"v < i rkgdt a
<Desc/Clms Page number 27>
EMI27.1
i. en afkomstig-,"IS,, val-, d"I-hiervoo. V, at-n bcchreven. datf ''' ;'''.''.-'"'-''- '. '. iSoor- de sintetd, Skan ye . . -. het. eltaan'- werkgedeelta/26*'h wcrktyGen M 9 een werkstuk met hetze .. gebÌgen het laatstgedoelde gede < lte zo geora nterdrnateriaal tnetaalpoeder '' '''./'-''-.'"-"'''ji'' worden, verbeterd.,.
'"'''',''''.' Daarenboven :.. ' van ezw. gesinte. rde, en',, S, te :,, matatialen met een metaal", en-uithardinabehandeling 7 . I"