Способ прессования изделий сложной формы из диэлектрических порошков

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ ИЗ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ(71) Заявитель Учреждение образования Витебский государственный технологический университет(72) Авторы Клименков Степан Степанович Голубев Алексей Николаевич Лунев Алексей Владимирович(73) Патентообладатель Учреждение образования Витебский государственный технологический университет(57) Способ прессования изделия сложной формы из диэлектрических порошков, включающий заполнение пресс-формы парафином в качестве среды, передающей давление,формование в нем полости, соответствующей форме изделия, засыпку в эту полость диэлектрического порошка, температура плавления которого выше температуры плавления парафина, прессование и извлечение изделия, отличающийся тем, что перед засыпкой порошка на внутреннюю поверхность полости наносят тонкий слой электропроводящего материала, а на заключительной стадии прессования, перед сбросом давления, расплавляют приграничный к изделию слой парафина путем электронагрева слоя электропроводящего материала. Изобретение относится к области порошковой металлургии и может быть использовано при получении изделий сложной формы из труднопрессуемых диэлектрических порошков в условиях единичного и мелкосерийного производства. 9823 1 2007.10.30 Основной причиной, по которой не удается получать длинномерные порошковые изделия способом квазиизостатического прессования с использованием среды, передающей давление на порошок, является упругое последействие среды. Высокий коэффициент трения между изделием и средой, передающей давление, приводит к их сильному взаимному сцеплению. Упругое последействие среды, возникающее при сбросе давления, за счет указанного выше сцепления практически полностью воспринимается прессовкой. В этих условиях поломка длинномерного изделия, имеющего большю площадь поверхности, но малую площадь сечения, становится неизбежной. Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является расширение технологических возможностей прессования за счет получения изделий сложной формы из труднопрессуемых диэлектрических порошков с отношением длины к условному диаметру свыше 5. Техническая задача решается за счет того, что в способе прессования изделий сложной формы из диэлектрических порошков, включающем заполнение пресс-формы парафином в качестве среды, передающей давление, формование в нем полости, соответствующей форме изделия, засыпку в эту полость диэлектрического порошка, температура плавления которого выше температуры плавления парафина, прессование и извлечение изделия, перед засыпкой порошка на внутреннюю поверхность полости наносят тонкий слой электропроводящего материала, а на заключительной стадии прессования, перед сбросом давления, расплавляют приграничный к изделию слой парафина путем электронагрева слоя электропроводящего материала. Техническая сущность изобретения поясняется прилагаемым чертежом, где на фиг. 1 показано изготовление полости в парафине, на фиг. 2 - засыпка порошка изделия в полость с нанесенным на ее поверхность токопроводящим слоем, на фиг. 3 - прессование изделия с последующим электронагревом токопроводящего слоя. Способ осуществляют следующим образом. Пресс-форму для квазиизостатического прессования 1 (фиг. 1) заполняют средой, передающей давление 3, в качестве которой используют парафин. С помощью формующего пуансона 2 в парафине получают полость, соответствующую форме изделия, на поверхность которой любым из известных способов наносят тонкий слой из электропроводящего материала 4 (фиг. 2), к которому подключают электроды 5. В полость засыпают порошок изделия. Прессование осуществляют пуансоном 6 (фиг. 3). Осевое давление пуансона 6,перераспределяясь в парафине, осуществляет всестороннее сжатие порошкового материала, при этом последний уплотняется и приобретает заданную форму. Затем, перед сбросом давления, через электроды 5 в нанесенный слой 4 подают электрический ток. За счет высокого электросопротивления слоя происходит его быстрый разогрев до температуры плавления парафина. Поскольку температура плавления диэлектрического порошка изделия выше температуры плавления парафина, расплавления диэлектрического порошка изделия не происходит. Благодаря расплавлению приграничных к изделию слоев парафина снижается коэффициент трения среды, передающей давление, по спрессованному изделию. По этой причине наблюдаемое упругое последействие среды, передающей давление,спрессованным изделием не воспринимается. Таким образом, снижаются осевые усилия,воздействующие на спрессованное изделие, что приводит к снижению трещинообразования и позволяет повысить длинномерность изделия без опасности его разрушения. В результате, за счет снижения осевых усилий, действующих на прессовку на заключительной стадии прессования, заявленный способ позволяет получать качественныеизделия из труднопрессуемых диэлектрических порошков с отношением длины к условному диаметру свыше 5. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3