一种医用钳金属手柄注射成型工艺的制作方法

1.本发明涉及医用器械加工技术领域，具体为一种医用钳金属手柄注射成型工艺。


背景技术：

2.医用钳作为医疗过程中常用的医疗器械，主要用来夹持纱布、药棉等物品，也用来取出病人内腔组织或体内异物等。目前，市场上医用钳金属手柄主要采用下述两种制备工艺制造，一种为精铸、精锻造工艺；另一种为机加工工艺。精铸锻造工艺制作金属手柄的制作难度大，不便于实现量产，因此，医用钳的产品价格较高；精锻锻造工艺制作金属手柄的模具加工难度大，且对材质要求较高，同时，形状自由度差；而机加工工艺的材质自由度、量产性均受加工工艺影响有一定限制，且产品价格较高。
3.金属注射成形(metal injection molding，简称mim)是一种从塑料注射成形行业中引伸出来的新型粉末冶金近净成形技术，众所周知，塑料注射成形技术低廉的价格生产各种复杂形状的制品，但塑料制品强度不高，为了改善其性能，可以在塑料中添加金属或陶瓷粉末以得到强度较高、耐磨性好的制品。近年来，这一想法已发展演变为最大限度地提高固体粒子的含量并且在随后的烧结过程中完全除去粘结剂并使成形坯致密化。这种新的粉末冶金成形方法称为金属注射成形。
4.因此，本发明基于金属注射成形工艺提供一种医用钳金属手柄注射成型工艺，以满足医用钳金属手柄对于形状自由度、形状精巧度、材质自由度和量产性等多方面需求。


技术实现要素：

5.针对上述情况，为弥补上述现有缺陷，本发明提供了一种产品质量好，且适用材质种类多医用钳金属手柄注射成型工艺。
6.本发明提供如下的技术方案：本发明一种医用钳金属手柄注射成型工艺，具体包括下列步骤：
7.(1)产品设计：根据产品需求进行产品形状设计，并根据产品形状设计进行模具设计；
8.(2)模具制造：根据模具设计制造产品模具；
9.(3)混料：将金属粉末和粘结剂按照比例称重，加入密炼机中进行混炼；
10.(4)喂料：将步骤(3)中得到的混合物投入制粒设备，形成喂料；
11.(5)注射成型：将步骤(4)中得到的喂料加入注塑机中，并通过产品模具配合进行注射成型，开模取出产品得到生坯；
12.(6)脱粘：将成型后的生坯放置于溶剂脱脂设备中，在有流速的蒸馏水中处理5～8h，然后再将蒸馏水处理之后的生坯烘干至于脱脂烧结干馏炉中，在有流速的氩气中，缓慢加热，烘干50～80min，进行脱粘结剂处理；
13.(7)烧结：将步骤(6)中得到的产品放入真空烧结炉中进行高温烧结，制得成品；
14.(8)再加工：将烧结制得的成品进行包括整形、热处理和表面处理在内的再加工；
15.(9)检验：对再加工的成品进行检验，检验合格品为制成品。
16.进一步地，所述粘结剂为聚丙烯、聚乙烯、多元醇和石蜡的混合物，所述聚丙烯、聚乙烯、多元醇和石蜡的重量比为3：2：2：3。
17.进一步地，所述石蜡为全精炼石蜡。
18.进一步地，步骤(3)所述密炼机密炼温度为160～220℃，密炼时间为2～3h。
19.进一步地，步骤(5)所述注射压力为30～50mpa，注射温度为150～220℃。
20.采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本发明一种医用钳金属手柄注射成型工艺，与传统的医用钳金属手柄成型加工工艺相比，具有下列优点：
21.1.直接成形几何形状复杂的零部件；
22.2.产品尺寸精度可达
±
0.1～0.5％，表面光洁，一次性可达ra3.2；
23.3.产品内部致密性好，密度高，可达95％～99％；
24.4.内部组织均匀，对合金来讲，无成分偏析现象；
25.5.生产效率高，在大批量生产情况下，生产成本大幅降低；
26.6.材质适用范围广，包括：难熔，难铸和难加工材料。
附图说明
27.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
28.图1为本发明一种医用钳金属手柄注射成型工艺的流程框图。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
31.如图1所示，本发明一种医用钳金属手柄注射成型工艺，具体包括下列步骤：
32.(1)产品设计：根据产品需求进行产品形状设计，并根据产品形状设计进行模具设计；
33.(2)模具制造：根据模具设计制造产品模具；
34.(3)混料：将金属粉末和粘结剂按照比例称重，加入密炼机中进行混炼，粘结剂为聚丙烯、聚乙烯、多元醇和石蜡的混合物，聚丙烯、聚乙烯、多元醇和石蜡的重量比为3：2：2：3，作为一种优选方案，石蜡为全精炼石蜡，密炼机密炼温度为160～220℃，密炼时间为2～3h；
35.(4)喂料：将步骤(3)中得到的混合物投入制粒设备，形成喂料；
36.(5)注射成型：将步骤(4)中得到的喂料加入注塑机中，并通过产品模具配合进行注射成型，开模取出产品得到生坯，其中注射压力为30～50mpa，注射温度为150～220℃；
37.(6)脱粘：将成型后的生坯放置于溶剂脱脂设备中，在有流速的蒸馏水中处理5～
8h，然后再将蒸馏水处理之后的生坯烘干至于脱脂烧结干馏炉中，在有流速的氩气中，缓慢加热，烘干50～80min，进行脱粘结剂处理；
38.(7)烧结：将步骤(6)中得到的产品放入真空烧结炉中进行高温烧结，制得成品；
39.(8)再加工：将烧结制得的成品进行包括整形、热处理和表面处理在内的再加工；
40.(9)检验：对再加工的成品进行检验，检验合格品为制成品。
41.要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物料或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物料或者设备所固有的要素。
42.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种医用钳金属手柄注射成型工艺，其特征在于，具体包括下列步骤：(1)产品设计：根据产品需求进行产品形状设计，并根据产品形状设计进行模具设计；(2)模具制造：根据模具设计制造产品模具；(3)混料：将金属粉末和粘结剂按照比例称重，加入密炼机中进行混炼；(4)喂料：将步骤(3)中得到的混合物投入制粒设备，形成喂料；(5)注射成型：将步骤(4)中得到的喂料加入注塑机中，并通过产品模具配合进行注射成型，开模取出产品得到生坯；(6)脱粘：将成型后的生坯放置于溶剂脱脂设备中，在有流速的蒸馏水中处理5～8h，然后再将蒸馏水处理之后的生坯烘干至于脱脂烧结干馏炉中，在有流速的氩气中，缓慢加热，烘干50～80min，进行脱粘结剂处理；(7)烧结：将步骤(6)中得到的产品放入真空烧结炉中进行高温烧结，制得成品；(8)再加工：将烧结制得的成品进行包括整形、热处理和表面处理在内的再加工；(9)检验：对再加工的成品进行检验，检验合格品为制成品。2.根据权利要求1所述的一种医用钳金属手柄注射成型工艺，其特征在于，所述粘结剂为聚丙烯、聚乙烯、多元醇和石蜡的混合物，所述聚丙烯、聚乙烯、多元醇和石蜡的重量比为3：2：2：3。3.根据权利要求2所述的一种医用钳金属手柄注射成型工艺，其特征在于，所述石蜡为全精炼石蜡。4.根据权利要求1所述的一种医用钳金属手柄注射成型工艺，其特征在于，步骤(3)所述密炼机密炼温度为160～220℃，密炼时间为2～3h。5.根据权利要求1所述的一种医用钳金属手柄注射成型工艺，其特征在于，步骤(5)所述注射压力为30～50mpa，注射温度为150～220℃。

技术总结
本发明公开了一种医用钳金属手柄注射成型工艺，具体包括下列步骤：(1)产品设计；(2)模具制造；(3)混料；(4)喂料；(5)注射成型；(6)脱粘；(7)烧结；(8)再加工；(9)检验。本发明涉及医用器械加工技术领域，具体提供了一种医用钳金属手柄注射成型工艺，与传统的医用钳金属手柄成型加工工艺相比，具有下列优点：1.直接成形几何形状复杂的零部件；2.产品尺寸精度高，表面光洁；3.产品内部致密性好，密度高；4.内部组织均匀，对合金来讲，无成分偏析现象；5.生产效率高，在大批量生产情况下，生产成本大幅降低；6.材质适用范围广，包括：难熔，难铸和难加工材料。料。料。


技术研发人员：曹学魁
受保护的技术使用者：湖南博睿特新材料科技有限公司
技术研发日：2021.07.01
技术公布日：2021/10/15