專利名稱:陶瓷材料整體式安全電工電氣組件的制造方法
技術領域:
本發明是有關于一種電工電氣組件的制造方法,具體是關于一種陶瓷材料整體鑄造的電工電氣組件的制造方法。
背景技術:
現有的電工電氣組件,特別是由導線、導電構件及絕緣材料基體結構組成的電工電氣組件,都是由零件組裝而成的,例如電源轉換器(也叫移動插座、排插、線板、接線板)、電源開關、電源插座、接電插頭、電線接線器、電閘等。這些產品由絕緣和導電兩部分復雜的部件構成,通過設置結構卡槽或用螺絲等緊固結構件,將產品的絕緣和導電部分結合在一起構成一個完整的產品。絕緣部分通常用PC材料,由至少兩部分合蓋成為一個完整的絕緣體。導電部分通常用機械加工等金屬成型工藝,將銅等導電金屬做成若干個組裝部件。 這些零件式的電工電氣組件,其緊固件的松動容易使電路接觸不良,使正在用電的電器產品造成被迫斷電。更重要的是緊固件的松動可能會使帶電的電線脫離絕緣體的完全保護,造成嚴重的安全隱患。現有的電工電氣組件普遍都采用PC材料(一種工程塑料,屬高分子材料,聚碳酸酯的簡稱)作為絕緣部分。PC材料不耐強酸和強堿,不耐紫外線,PC材料的燃燒點低,而且燃燒有特殊氣味,并不能從根本上徹底消除因漏電而產生的火災等安全隱患。此外,PC材料價格貴,很多優質的PC材料目前還需要進口。現有的電工電氣組件的導電金屬普遍用銅,銅是一種貴金屬材料。用金屬機械鍛壓等工藝制成導電構件,按產品的電路要求,用預設的卡槽或緊固件,將銅零件固定在PC材料的絕緣基體結構上。這種零件式的電工電氣產品,銅不僅是用來導電,還需要承擔產品的一部分結構的緊固作用,這就加大了銅的用量。陶瓷材料是指用天然或合成化合物經過成形和高溫燒結制成的一類無機非金屬材料,包括可以借助三維成鍵的材料,通過成型和高溫燒結所得到的燒結體。陶瓷材料分為普通陶瓷(傳統陶瓷)材料和特種陶瓷(現代陶瓷)材料兩大類。普通陶瓷材料采用天然原料如長石、粘土和石英等燒結而成,是典型的硅酸鹽材料。特種陶瓷材料采用高純度人工合成的原料,利用精密控制工藝成形燒結制成,一般具有某些特殊性能,以適應各種需要。根據其主要成分,有氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、金屬陶瓷等。陶瓷材料作為電工電氣組件的絕緣材料部分已有應用,但制作成整體成型的電工電氣組件尚未見報道。
發明內容
針對現有技術的上述問題,本發明的目的是提供一種耐火、耐高溫、耐腐蝕、結構穩固且耗材量少的陶瓷材料整體式安全電工電氣組件的制造方法。為達成上述目的,本發明包括如下技術方案陶瓷材料整體式安全電工電氣組件的制造方法,該方法包括用陶瓷材料制作整體式電工電氣組件的絕緣基體結構1,該絕緣基體結構上設置相互連通的預留導線孔道11、導電構件預留空間12和導電接口 15 ;在該預留導線孔道11內布設金屬導線111,在該導電構件預留空間12中布設導電構件121,該金屬導線111與導電構件121間為電性連接;該金屬導線111與絕緣基體結構I鑄合在一起。如上所述的方法,其中,制造所述絕緣基體結構I的步驟為A.制造坯體,陶瓷材料坯體包括可合模成為一體的兩部分或多部分,各部分間以預留導線孔道所在平面為分界面,在各部分坯體上設置容納導線的預留導線孔道11、導電構件預留空間12和導電接口 15 ;
B.合模,在各部分坯體分界面上涂抹粘接材料進行合模,制成一個完整的坯體;C.燒制,將坯體放入陶瓷材料燒成窯爐中進行燒煉,獲得完整一體的絕緣基體結構I。如上所述的方法,其中,該方法可包括如下步驟a.制造坯體,陶瓷材料坯體包括可合模成為一體的兩部分或多部分,各部分間以預留導線孔道所在平面為分界面,在各部分坯體上設置容納導線的預留導線孔道11、導電構件預留空間12和導電接口 15 ;b.布設金屬導線111,將金屬導線依照預留導線孔道11的尺寸裁剪并置于陶瓷材料坯體的預留導線孔道11內,金屬導線的交接處以導電焊料焊接;c.合模,在各部分坯體分界面上涂抹粘接材料進行合模,制成一個完整的坯體;d.燒制,將坯體放入陶瓷材料燒成窯爐中進行燒煉,獲得完整一體的絕緣基體結構I ;e.布設導電構件,將導電構件121置于導電構件預留空間12中,并將導電構件121與金屬導線111的接觸處用導電焊料焊接。如上所述的方法,其中,該方法可以包括如下步驟a.制造坯體,陶瓷材料坯體包括可合模成為一體的兩部分或多部分,各部分間以預留導線孔道所在平面為分界面,在各部分坯體上設置容納導線的預留導線孔道11、導電構件預留空間12、導電接口 15和金屬注入口 14 ;金屬注入口 14分別或順序連接各預留導線孔道11;b.合模,在各部分坯體分界面上涂抹粘接材料進行合模,制成一個完整的坯體;c.燒制,將坯體放入陶瓷材料燒成窯爐中進行燒煉,獲得完整一體的絕緣基體結構I ;d.布設金屬導線111,以燒制完成的絕緣基體結構I作為模范,用范堵堵塞導電構件預留空間12和導電接口 15,將流動態導電金屬從金屬注入口 14注入模范內,金屬充滿導線孔道,在模范內部形成電工電氣組件的導線部分,導電金屬固化后,除去范堵,用陶瓷材料結合劑封堵金屬注入口;e.布設導電構件,將導電構件121置于導電構件預留空間12中,并將導電構件121與金屬導線111的接觸處用導電焊料焊接。如上所述的方法,其中,該方法可以包括如下步驟a.制造坯體,陶瓷材料坯體包括可合模成為一體的兩部分或多部分,各部分間以預留導線孔道所在平面為分界面,在各部分坯體上設置容納導線的預留導線孔道11、導電構件預留空間12、導電接口 15和金屬注入口 14;金屬注入口 14分別或順序連接預留導線孔道11和導電構件預留空間12;b.合模,在各部分坯體分界面上涂抹粘接原料進行合模,制成一個完整的坯體;c.燒制,將坯體放入陶瓷材料燒成窯爐中進行燒煉,獲得完整一體的絕緣基體結構I ;d.布設金屬導線111和導電構件121,以燒制完成的絕緣基體結構I作為模范,用范堵堵塞導電接口 15,將流動態導電金屬從金屬注入口 14注入模范內,金屬充滿導線孔道11和導電構件預留空間12,在模范內部形成電工電氣組件的導電部分,導電金屬固化后,除去范堵,用陶瓷材料結合劑封堵金屬注入口。如上所述的方法,其中,將流動態導電金屬注入模范的方法可以是用金屬鑄造法從金屬注入口澆鑄熔融態導電金屬,或用金屬粉末注射成型法從金屬注入口將金屬粉末和粘結劑構成的混合漿料注入模范內。 如上所述的方法,其中,該電工電氣組件可包括電源轉換器、電源開關、電源插座、接電插頭、電線接線器和電閘。如上所述的方法,其中,該電工電氣組件可以是電源插座,其坯體包括可合模成為一體的上、下兩部分,具體結構如下上部坯體上設置至少一組容納插頭的插孔組15,每個插孔組由2-4個長條形鏤空部151組成;上部坯體的下表面上設置2-4條第一導線凹槽112,每條導線凹槽分別連通各插孔組中的一個鏤空部151,另一端開口于坯體外側;下部坯體的一個表面上設置插孔凹槽152和第二導線凹槽113,其位置和形狀分別對應該上部坯體上的鏤空部151和第一導線凹槽112 ;合模后,第一導線凹槽112和第二導線凹槽113組合成預留導線孔道11,鏤空部151和插孔凹槽152組合成插孔組15。如上所述的方法,其中,可在各第二導線凹槽113上設置垂直于導線凹槽所在平面且貫通下部坯體的金屬注入口 14。如上所述的方法,其中,該鏤空部151和插孔凹槽152的兩側壁上可具有一個或多個凹部153,該第一導線凹槽112和第二導線凹槽113的一端分別開口于該凹部153。如上所述的方法,其中,該插孔凹槽152的側壁和/或底邊上設置卡槽或嵌槽,所述導電金屬片嵌插于該卡槽或嵌槽之中。如上所述的方法,其中,步驟a制造坯體的方法包括注射成型、等靜壓成型、機械沖壓成型和熱壓鑄成型。此外,本發明還提供一種電工電氣組件,其是應用如上所述的方法制造的。本發明所述的電工電氣組件是指包括導線、導電構件及絕緣材料基體結構的電工電氣組件。本發明所述的插座又稱電源插座,包括為各種電器提供電源接口的電氣設備。本發明所述的陶瓷材料是指用天然或合成化合物經過成形和高溫燒結制成的一類無機非金屬材料,是可以借助三維成鍵的材料,通過成型和高溫燒結所得到的燒結體。包括傳統陶瓷、玻璃和特種陶瓷等。本發明的有益效果在于,應用本發明方法制造的電工電氣組件由于使用陶瓷材料絕緣和基體結構材料,使電工電氣產品的安全防火性能更優異;因為內部的導電金屬是一次性鑄造或注射成型,導電金屬部件間無間斷式連接,不需要用緊固件,很大程度降低了因緊固件的松動造成的接觸不良、使正在使用的電器被迫斷電的可能,更為重要的是減少了漏電的安全隱患。本發明的方法采用了資源更為普遍和豐富的陶瓷、玻璃作為電工電氣組件的絕緣及基體結構材料,不僅更為經濟,而且材料資源的獲得更為持久和普遍。同時,金屬材料在結構中只作為導電部分而不起結構和緊固作用,因此除導電構件外,其他導電材料部分可以是細小的金屬線,而無需片狀金屬,所使用的銅等導電金屬得以大量節省。
圖I為實施例I上部坯體的仰視圖。圖2為實施例I下部坯體的俯視圖。圖3為實施例I合模后玻璃坯體的結構示意圖。 圖4為實施例I中插孔的縱向剖視圖。圖5為實施例2下部坯體的俯視圖。圖6為圖4的插孔部的縱向局部示意圖。圖7為實施例2澆注裝置的縱向剖視圖。圖8為實施例2插入范堵的局部動作示意圖。圖9為實施例2的局部示意圖。圖10為實施例2取出范堵的局部動作示意圖。圖11為實施例2金屬澆注后插孔部的縱向局部示意圖。圖12為實施例3加壓鑄成型模具的橫向剖視圖。
具體實施例方式以下僅以實施例說明本發明可能的實施方式,然并非用以限制本發明所要求的保護范圍。實施例I :制造玻璃整體式安全插座(一)玻璃坯體成型制造普通玻璃的原料是純堿、石灰石和石英。普通玻璃化學氧化物的組成(Na2O CaO 6Si02),主要成分是二氧化硅,普通玻璃顆粒原料可以很方便地從市場購得。將普通玻璃原料經過1300°C左右的高溫熔煉軟化,將熔煉軟化后的液態玻璃剪成合適的大小放入模具中,采用100噸以上壓力的玻璃壓制機進行機械壓制成型。玻璃坯體包括上、下兩部分,可合模成為一體。上、下兩部分以導線孔道所在平面為分界面。如圖I所示,上部坯體上設置三組容納插頭的插孔組15,每個插孔組由3個長條形鏤空部151組成;上部坯體的分界面上設置3條第一導線凹槽112,凹槽直徑為2mm。每條導線凹槽分別連通各插孔組中的一個鏤空部151,另一端開口于坯體外側。如圖2所示,下部坯體的上表面上設置插孔凹槽152和第二導線凹槽113,其位置和形狀分別對應該上部坯體上的鏤空部151和第一導線凹槽112。如圖4所示,插孔凹槽152的底面較長的邊上設置嵌槽155,插孔凹槽152和鏤空部151的兩側壁豎直邊上相對設置兩條嵌槽(圖中未顯示)。
(二)布設金屬導線將金屬導線111依照第二導線凹槽113的尺寸裁剪并置于第二導線凹槽113內,金屬導線的交接處以導電焊料焊接,從而形成插座內的導電線路。(三)合模布設導線后,在兩部分坯體分界面上涂抹玻璃高溫粘接劑進行合模(玻璃高溫粘結劑為湖南株洲市中天磷酸鹽化工有限公司生產的ZT-Il型高溫粘結劑),制成一個完整的插座板坯體,如圖3所示,合模后,第一導線凹槽112與第二導線凹槽113并合構成預留導線孔道11,直徑為2_ ;鏤空部151和插孔凹槽152并合構成插孔組15。導電線路埋設于整體玻璃坯體內部。(四)燒制將整體玻璃插座坯體放入鋼化玻璃爐內。設定鋼化玻璃爐加熱溫度上部溫度660-665°C,下部溫度為655-660°C。將玻璃插座進行加熱,加熱時間設定為每毫米產品的厚度55-65秒左右。在玻璃插座加熱的過程中,玻璃高溫粘接劑在600度左右得到熔化,將玻璃插座上下兩部部分完全合模牢固成為整體。因為銅的熔點高于鋼化玻璃加熱的溫度,對玻璃插座內部的導電銅不會產生影響。加熱后的整體式玻璃插座,經過風壓急冷后其物理性質得到改變,成為力學強度高、搞沖擊力更強的鋼化玻璃。(五)碰焊插口銅件和外接電源線如圖3和圖4所示,制備安裝于插座插孔15的機械加工銅片153,厚度為0.5mm。用碰焊機將插口銅片153碰焊置入嵌槽113內,與玻璃插座內部的金屬導線焊接,銅片153貼近凹槽側壁,其上部略窄,未固定在嵌槽內,是導電金屬片的彈性段156。將外接電源線4連接導線末端銅絲,并用碰焊機將兩者焊接。至此,玻璃整體式安全插座制造完成。實施例2制造陶瓷整體式安全插座(一 )陶瓷粉料陶瓷粉料的組成及配比粘土 60wt% ;高嶺土 5wt% ;石英15wt% ;長石20wt%。顆粒級別260pm< d50顆粒形狀采用陶瓷泥漿噴霧干燥制備近似球狀顆粒粉料含水率1. 5 3%粉料容重840 1000克/升粉料的壓縮比> 2( 二)陶瓷坯體成型使用等靜壓成型機進行陶瓷坯體成型,工作壓力為6500kgf/cm2。陶瓷坯體包括上、下兩部分,可合模成為一體,合模后構成圖3所示的插座板I結構,上、下兩部分以導線孔道所在平面為分界面。如圖I所示,上部坯體上設置三組容納插頭的插孔組15,每個插孔組由3個長條形鏤空部151組成;上部坯體的分界面上設置3條第一導線凹槽112,凹槽直徑為2_。每條導線凹槽分別連通各插孔組中的一個鏤空部151,另一端開口于坯體外側。如圖2所示,下部坯體的一個表面上設置插孔凹槽152和第二導線凹槽113,其位置和形狀分別對應該上部坯體上的鏤空部151和第一導線凹槽112。如圖5所示,在下部坯體的第二導線凹槽113上設置垂直于導線孔道且貫通下部坯體的金屬注入口 14。如圖6所示,鏤空部151和插孔凹槽152的兩側壁上具有一個或多個凹部154,該凹部可以是鋸齒形、楔形、槽、型、倒梯形等任意形狀。陶瓷坯體成型后,在兩部分坯體結合部涂抹上粘接材料進行合模,制成一個完整的插座板還體。粘接原料的組成和配比為粘土 55wt% ;高嶺土 15wt% ;長石30wt%。力口水再進行精細球磨,粒度約為120目。將陶瓷坯體進行干燥,使陶瓷坯體中的水份小于3 %。(三)陶瓷燒成將干燥和修檢后的陶瓷坯體,放入陶瓷燒成窯爐中進行燒煉,在經1050°C以上高溫熔燒6小時,獲得完整一體的陶瓷插座板基體。(四)銅水澆鑄 步驟I :銅水熔煉。在熔化爐內將固態銅熔化成銅液,為使鑄造所需的銅液有良好的流動性,銅液溫度在1100 1300°C。步驟2:準備模范。上述制備的陶瓷插座板基體即是用于銅水澆注的模范。陶瓷模范應趁熱進行銅水澆注,或另行加熱至400 700度。步驟3 ;銅水澆注。如圖7和圖8所示,在陶瓷插座板的插孔凹槽152側壁下部涂一層耐高溫脫模劑,有插孔的一面朝下將插座板固定在鑄造外模5上。鑄造外模由陶瓷材料制成,其結構包括外模基體51和基體上設置的插孔范堵52。該插孔范堵對應于插座板的各插孔15設置,其形狀與插孔形狀吻合。固定時插孔范堵52分別插入對應的插孔15中。請參照圖9所示,固定后插座板I的上表面與鑄造外模5的上表面緊密接合,插孔范堵52的上表面與插孔15的底面緊密接合。插孔范堵52與插孔15兩側壁的距離為2mm。備好外接電源的銅線,將銅線的一部分露銅,并插入陶瓷插座板的預留導電孔道11內,封好范堵,將銅水從金屬注入口 14澆注進陶瓷模范內,銅水充滿預留導電孔道11、插孔側壁凹部154和插孔范堵與插孔側壁間隙12,形成金屬導線111和導電金屬片121。冷卻后取下鑄造外模5。請參照圖10和圖11所示,由于插孔凹槽152側壁下部預先涂了一層耐高溫脫模劑,取下鑄造外模5后,導電金屬片121下部脫離插孔壁形成彈性段22,導電金屬片上部與插孔側壁接觸部分的金屬填充入凹部154中,形成與插孔壁鑲接的鑲接段21。步驟4 :用陶瓷材料加結合劑封堵住金屬注入口 14,修整后與接線板的陶瓷部分成為完整一體。將已預留在電源線上的絕緣套,堵住電源線與接線板的結合處。至此,陶瓷整體式安全插座制造完成。實施例3 :制造陶瓷整體式墻壁插座墻壁插座由墻壁內預埋接線保護盒、插座和裝飾面板三部分構成,本實施例制造插座部分,即墻壁插座的核心接電功能部分。熱壓鑄成型是特種陶瓷生產應用較為廣泛的一種成型工藝,其基本原理是利用石蠟受熱熔化和遇冷凝固的特點,將無可塑性的瘠性陶瓷粉料與熱石蠟液均勻混合形成可流動的漿料,在一定壓力下注入金屬模具中成型,冷卻待蠟漿凝固后脫模取出成型好的坯體。坯體經適當修理,埋入吸附劑中加熱進行脫蠟處理,然后再脫蠟、坯體燒結成最終制品。墻壁插座的插座部分,因為體積相對較小,外型及結構相對較復雜,精密度要求較高,規模化生產選用熱壓鑄成型工藝,用于制備陶瓷整體或墻壁安全插座的絕緣基體結構部分。(一 )陶瓷原料
陶瓷粉料的組成及配比100目陶瓷熟料50-55wt% (經粉碎球磨,回收燒制后的陶瓷廢料);氧化鋁36-41wt% ;石蠟6-12wt% ;潤濕劑Iwt % (硬醋酸或油酸)。將配比好的陶瓷粉料加熱至60-80°C攪拌冷卻后制成陶瓷粉料的蠟料塊,即獲得熱壓鑄成型的陶瓷喂料。( 二 )加壓鑄成型步驟一由于墻壁插座的結構和線路排列較為簡單,陶瓷坯體的成型可為一次性整體成型。成型模具用45號鋼,模具的結構如圖12所示,模具中空,內部具有與插孔形狀相吻合的突起部35,以及按導電線路布設的與預留導電孔道11相同粗細的線狀模具31,成型模具由可拆分的多塊組合而成。步驟2 :將上述制備的陶瓷喂料,加熱至80-100°C溫度下熔化,并在1100壓力(Mpa)氣泵的壓縮空氣作用下注入模具,使之迅速充滿模具各部分,然后保壓2-5秒鐘,冷卻凝固,脫模獲得陶瓷成型的蠟坯。 步驟3:完成了成型步驟后,拆解鋼模組的各個鋼模,并抽出線狀模具31,獲得陶瓷整體成型的坯體,并對坯體進行適當修整。步驟4 :將坯體埋入疏松、惰性的保護粉粒中,升溫至900°C 1100°C進行脫蠟。保護粉粒是經高溫鍛燒、活性極低、不易與瓷體粘結的普通石英砂粉粒,使坯體完全排除石蠟并具有一定強度。步驟5 :將坯體放入燒結爐中,經1300°C以上高溫燒成陶瓷插座的絕緣基體結構部分。(三)用往復螺桿式金屬粉末注射成型機,采用金屬粉末注射成型工藝制備陶瓷插座內部的導電線路。步驟I :采用高壓氣體霧化法制取導電銅粉末,導電銅粉末粒度為5 15 ii m。步驟2 :混煉,將導電銅粉末與粘結劑(70wt%石蠟和30wt%高密度聚乙烯)混合得到均勻的成型喂料。混料溫度為150-250°C。混煉的步驟是先加入高熔點組元熔化,然后降溫,加入低熔點組元,然后分批加入導電銅粉末。步驟3 :注射成型,將已制備好的陶瓷插座的絕緣基體結構部分作為注射成型的模具,放入注射成型機內。首先將粒狀喂料加熱至250-60(TC溫度使之具有流動性,模具溫度為200-550°C,然后將其注入模腔中,注射壓力40-130Mpa,隨后冷卻。步驟4 :脫脂與預燒結。將已完成注射成型步驟的插座成型坯置于虹吸料上,緩慢升溫至200°C保溫3小時以脫除大部分粘合劑,然后再將成型坯放入爐中于一個大氣壓的氫氣氛中以約3°C /分鐘的速度升至約800°C進行進一步的脫脂和預燒結,整個脫脂過程約10小時左右,使與陶瓷插座內部的導電銅混合的粘結劑組分能完全揮發或充分分解。(四)碰焊插口銅件和外接電源線如圖3和圖4所示,制備安裝于插座插孔15的機械加工銅片153,厚度為0. 5mm。用碰焊機將插口銅片153碰焊置入嵌槽113內,與玻璃插座內部的金屬導線焊接,銅片153貼近凹槽側壁,其上部略窄,未固定在嵌槽內,是導電金屬片的彈性段156。將外接電源線4連接導線末端銅絲,并用碰焊機將兩者焊接。至此,陶瓷整體式安全插座制造完成。
權利要求
1.陶瓷材料整體式安全電エ電氣組件的制造方法,其特征在于,該方法包括用陶瓷材料制作整體式電エ電氣組件的絕緣基體結構(I),該絕緣基體結構上設置相互連通的預留導線孔道(11)、導電構件預留空間(12)和導電接ロ(15);在該預留導線孔道(11)內布設金屬導線(111),在該導電構件預留空間(12)中布設導電構件(121),該金屬導線(111)與導電構件(121)間為電性連接;該金屬導線(111)與絕緣基體結構I鑄合在一起。
2.如權利要求I所述的方法,其特征在于,制造所述絕緣基體結構(I)的步驟包括 A.制造坯體,陶瓷材料坯體包括可合模成為一體的兩部分或多部分,各部分間以預留導線孔道所在平面為分界面,在各部分坯體上設置容納導線的預留導線孔道(11)、導電構件預留空間(12)和導電接ロ (15); B.合模,在各部分坯體分界面上涂抹粘接材料進行合模,制成一個完整的坯體; C.燒制,將坯體放入陶瓷材料燒成窯爐中進行燒煉,獲得完整一體的絕緣基體結構⑴。
3.如權利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法包括 a.制造坯體,陶瓷材料坯體包括可合模成為一體的兩部分或多部分,各部分間以預留導線孔道所在平面為分界面,在各部分坯體上設置容納導線的預留導線孔道(11)、導電構件預留空間(12)和導電接ロ (15); b.布設金屬導線(111),將金屬導線依照預留導線孔道(11)的尺寸裁剪并置于陶瓷材料坯體的預留導線孔道(11)內,金屬導線的交接處以導電焊料焊接; c.合模,在各部分坯體分界面上涂抹粘接材料進行合模,制成一個完整的坯體; d.燒制,將坯體放入陶瓷材料燒成窯爐中進行燒煉,獲得完整一體的絕緣基體結構(I); e.布設導電構件,將導電構件(121)置于導電構件預留空間(12)中,并將導電構件(121)與金屬導線(111)的接觸處用導電焊料焊接。
4.如權利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法包括 a.制造坯體,陶瓷材料坯體包括可合模成為一體的兩部分或多部分,各部分間以預留導線孔道所在平面為分界面,在各部分坯體上設置容納導線的預留導線孔道(11)、導電構件預留空間(12)、導電接ロ(15)和金屬注入ロ(14);金屬注入ロ(14)分別或順序連接各預留導線孔道(11); b.合模,在各部分坯體分界面上涂抹粘接材料進行合模,制成一個完整的坯體; c.燒制,將坯體放入陶瓷材料燒成窯爐中進行燒煉,獲得完整一體的絕緣基體結構(I); d.布設金屬導線(111),以燒制完成的絕緣基體結構(I)作為模范,用范堵堵塞導電構件預留空間(12)和導電接ロ(15),將流動態導電金屬從金屬注入ロ(14)注入模范內,金屬充滿導線孔道,在模范內部形成電エ電氣組件的導線部分,導電金屬固化后,除去范堵,用陶瓷材料結合劑封堵金屬注入ロ; e.布設導電構件,將導電構件(121)置于導電構件預留空間(12)中,并將導電構件(121)與金屬導線(111)的接觸處用導電焊料焊接。
5.如權利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法包括 a.制造坯體,陶瓷材料坯體包括可合模成為一體的兩部分或多部分,各部分間以預留導線孔道所在平面為分界面,在各部分坯體上設置容納導線的預留導線孔道(11)、導電構件預留空間(12)、導電接口(15)和金屬注入口(14);金屬注入口(14)分別或順序連接預留導線孔道(11)和導電構件預留空間(12); b.合模,在各部分坯體分界面上涂抹粘接原料進行合模,制成一個完整的坯體; c.燒制,將坯體放入陶瓷材料燒成窯爐中進行燒煉,獲得完整一體的絕緣基體結構(I); d.布設金屬導線(111)和導電構件(121),以燒制完成的絕緣基體結構(I)作為模范,用范堵堵塞導電接口(15),將流動態導電金屬從金屬注入口(14)注入模范內,金屬充滿導線孔道(11)和導電構件預留空間(12),在模范內部形成電工電氣組件的導電部分,導電金 屬固化后,除去范堵,用陶瓷材料結合劑封堵金屬注入口。
6.如權利要求4或5所述的方法,其特征在于,所述將流動態導電金屬注入模范的方法包括用金屬鑄造法從金屬注入口澆鑄熔融態導電金屬,或用金屬粉末注射成型法從金屬注入口將金屬粉末和粘結劑構成的混合漿料注入模范內。
7.如權利要求I所述的方法,其特征在于,所述電工電氣組件包括電源轉換器、電源開關、電源插座、接電插頭、電線接線器和電閘。
8.如權利要求1-6中任一項所述的方法,其特征在于,所述電工電氣組件為電源插座,其坯體包括可合模成為一體的上、下兩部分,具體結構如下 上部坯體上設置至少一組容納插頭的插孔組(15),每個插孔組由2-4個長條形鏤空部(151)組成;上部坯體的下表面上設置2-4條第一導線凹槽(112),每條導線凹槽分別連通各插孔組中的一個鏤空部(151),另一端開口于坯體外側; 下部坯體的一個表面上設置插孔凹槽(152)和第二導線凹槽(113),其位置和形狀分別對應該上部坯體上的鏤空部(151)和第一導線凹槽(112); 合模后,第一導線凹槽(112)和第二導線凹槽(113)組合成預留導線孔道(11),鏤空部(151)和插孔凹槽(152)組合成插孔組(15)。
9.如權利要求8所述的方法,其特征在于,在各第二導線凹槽(113)上設置垂直于導線凹槽所在平面且貫通下部坯體的金屬注入口(14)。
10.如權利要求9所述的方法,其特征在于,所述鏤空部(151)和插孔凹槽(152)的兩側壁上具有一個或多個凹部(153),該第一導線凹槽(112)和第二導線凹槽(113)的一端分別開口于該凹部(153)。
11.如權利要求8所述的方法,其特征在于,所述插孔凹槽(152)的側壁和/或底邊上設置卡槽或嵌槽,所述導電金屬片嵌插于該卡槽或嵌槽之中。
12.—種電工電氣組件,其特征在于,其是應用如權利要求1-6中任一項所述的方法制造的。
全文摘要
本發明提供一種陶瓷材料整體式安全電工電氣組件的制造方法,該方法包括用陶瓷材料制作整體式電工電氣組件的絕緣基體結構1,該絕緣基體結構上設置相互連通的預留導線孔道11、導電構件預留空間12和導電接口15;在該預留導線孔道11內布設金屬導線111,在該導電構件預留空間12中布設導電構件121,該金屬導線111與導電構件121間為電性連接;該金屬導線111與絕緣基體結構1鑄合在一起。
文檔編號H01R13/50GK102761042SQ20111011200
公開日2012年10月31日 申請日期2011年4月29日 優先權日2011年4月29日
發明者余樂恩 申請人:余樂恩