借助于模具制造物品的方法和模具装置制造方法及图纸

技术编号:7351375 阅读:246 留言:0更新日期:2012-05-18 20:50
本发明专利技术的目的是一种用于借助于模具制造物品的方法和模具装置。根据本发明专利技术的解决方案包括强耐压框架(1)并且也包括将布置在其中的加压盒(6),在所述加压盒中模具可以被高压力和温度包围。通过使用高温,避免了使用压热器的后处理。适合于制造技术的底部分可以作为加压盒(6)的底部分布置,在该情况下使用根据本发明专利技术的解决方案,从塑料模制技术获知并且例如已用于真空成型模和注射模塑模中的技术被应用于将用压缩模塑技术制造的物品和模具。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及如权利要求1的前序部分所述的用于在模具的帮助下制造物品的方法和如权利要求10的前序部分所述的用于在模具的帮助下制造物品的模具装置。由于它的用途的多样性,根据本专利技术的方法和模具装置(即,根据本专利技术的解决方案)可应用于在模具中制造许多不同的产品。在制造中,各种现有技术和它们的有利方面被组合,使得待制造的产品可以在尺寸上小或很大,并且由不同原料制造,例如粪肥、秸秆、锯屑或木片、纸、塑料、橡胶、金属等。另外,根据本专利技术的解决方案可应用于很不相同的复合材料的快速制造。
技术介绍
由不同材料组成、具有不同形状或尺寸并且在其它方面不同的物品在模具的帮助下用根据现有技术的方案用许多不同的方法进行制造,例如通过层压、压制、真空成型、注射、起泡和铸造以及这些方法的组合。一些物品由手工制造,一些用专门设计的机器进行制造。通常通过人工地层压制造大物品,并且可以用不同方法压制或铸造小物品。许多增强塑料物品(即,塑料复合物)根据现有技术例如通过人工地将增强材料层和树脂层依次层压到样板上而制造。该方法被称为开模层压,并且它的一个优点在于可以用它制造大型物品,例如船,但是问题在于开模层压特别地需要专业技能,使得制造出的产品的品质可能取决于层压工而变化很大。另外,开模层压较慢。取决于物品的尺寸,制造产品耗费从几小时至数周的范围内的时间。喷射模塑和基于真空袋方法的模塑让人联想到开模层压,并且在某种程度上比它更快,但是由于它需要的高专业技能引起的品质变化和制造大物品的缓慢仍然是问题。片状模塑料合成材料(SMC)方法特别在自动化工业中使用很多,用于制造塑料复合物。在该方法中使用作为压缩模塑发生的热压制,其中几毫米厚的挠性SMC材料被压制成模,并且被压制成它的形状的预成型体借助于温度进行固化。SMC方法主要适合于制造片状模塑物品。取决于物品的尺寸,制造时间在几秒至几分钟的范围内。由于现有技术的解决方案中的模具极其昂贵,因此经济上可行的批量通常为至少10,000个单位。另一个问题在于用SMC方法制造的物品的强度不是很大。团状模塑料合成材料(BMC)方法也是一种热压制方法。填充有填充剂的精细分配量的增强模塑材料根据压缩模塑方法压制成模并且在更高温度下固化。在该方法中也存在的问题是模具昂贵,并且所使用的设备仅仅适合于该特定方法。树脂转移模塑(RTM)是这样一种方法,其中增强材料在干的时候置于气密双侧模具中,所述模具的第二侧例如是真空袋。树脂在欠压或过压的帮助下通过增强物注射到模具之间的空间中。大物品也可以用该方法制造,但是在该情况下该装置也仅仅适合于该目的。此外,树脂的固化持续长时间。又一种层压技术是例如在航空工业中使用很多的半固化层压。在半固化方法中,树脂的固化甚至在执行层压之前就开始,但是固化时间减慢。预制层压薄板必须在至少-18℃的温度下储存,使得树脂不会太快地固化。为此,预制半固化层压薄板的运输和储存是麻烦的。另外,用于半固化方法中的环氧树脂需要用于固化的精确和受控条件,例如在大约100kg/cm2的压力范围内的大约120℃-180℃的温度。层压板的密封借助于真空袋进行,并且后固化需要在上述温度范围内的大约30-60分钟的压热处理。尤其例如与注射模塑结合的压缩模塑通常在借助于除了待层压的以外的塑料产品和由其它材料制造的产品的模具进行的制造中使用。然而,通常问题在于真空或其它铸造技术不能经济地应用于压缩模塑装置,而是必须独立地制造每个装置。另外,能够将充分加热应用于压缩模塑装置以用于固化待制造的物品,因此仅仅能够用它制造不需要固化反应的某些类型的物品。所谓的“液压成形”技术在本领域中也是已知的,其中借助于液压和挠性膜,例如金属薄板在室温下压制成阴模或阳模或它们的组合。液压成形技术如今例如在汽车工业中使用很多。然而,目前使用的液压成形技术不适合于同时高温和高压缩压力,使得不能用它们制造例如需要固化的塑料复合结构。另外,固定模具的模具成本在这些解决方案中也较高。一个问题在于没有设备特别适合于制造具有大表面的物品,所述设备包括一个装置,所述装置产生压缩所需的压力并且耐受压力以及产生固化所需的热。除了模具昂贵以外,现有技术的解决方案的问题在该情况下通常在于在模具中压制或层压的产品在压缩或层压之后不能立即就绪,而是烘干和/或硬化在压缩或层压之后常常持续若干小时。在不使用热的由手工执行的开模层压中,物品只能在完成层压之后的当天从模具脱离,并且另外,脱模剂是昂贵的。另外,固化所需的压热器是昂贵的,并且作为大型装置,也需要许多空间。也不存在任何设备,其中与热塑性塑料和热固化塑料的制造结合,不同的金属和金属嵌件(例如螺钉、各种托架或增强物)可以组合到塑料中。又一个问题在于使用现有技术的压制方法,例如使用压缩模塑和注射模塑,只能经济地制造较小的物品,并且然后常常只能大批量地制造。
技术实现思路
本专利技术的目的是消除前述缺陷,并且获得一种用于在模具的帮助下制造物品的方法和模具装置,其尤其由于压力室的可更换底部半部而廉价、有效并且适合于许多应用。另外,本专利技术的一个目的是获得一种解决方案,其中模具是简单且廉价的,但是它们能够产生高品质的最终产品。该目的也是获得一种解决方案,其中尤其现有技术的制造技术的性质和有利方面可以在不同尺寸的不同物品的制造中由于压力室的可更换底部半部而容易地并且有利地组合,使得使用同一个基本解决方案可以制造大和小物品,并且也可以制造目前用不同技术(例如用层压、压缩、真空成形、起泡和铸造技术)制造的物品。该目的也是获得一种解决方案,使用该解决方案在模具中制造的不同物品的制造比现有技术更快。此外,该目的是通过消除独立压热处理的需要节省成本并且缩短所使用的时间。另外,该目的例如是用压缩模塑代替常规的真空技术,这允许组合注射塑模技术和注射技术。根据本专利技术的方法的特征在于在权利要求1的特征部分中公开的内容。相应地,本专利技术的模具装置的特征在于在权利要求10的特征部分中公开的内容。本专利技术的其它实施例由在其它权利要求中公开的内容表征。根据本专利技术的解决方案的一个优点尤其在于物品的制造是快速的且廉价的。小物品在模具中制造的快,原因是多个不同的物品可以借助于挠性膜同时被压制成多个不同的模具。另一个优点在于模具是廉价的,使得也可以制造小批量。廉价模具也允许大物品的机械化制造,并且由于加本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.05.15 FI 200901941.一种借助于模具制造物品的方法,在所述方法中借助于呈液体
形式的压力介质通过在带有第一室部分(7)和第二室部分(8)的压
力室(6)中对待制造的材料加压而在模具中压缩待制造的物品,
其特征在于,彼此不同的室部分(8)一次一个地布置为所述第二
室部分(8)以作为所述第一室部分(7)的配对物,根据借助于室部
分的每一个所制造的产品的特定性质,每个所述室部分(8)在它们的
配件上和/或在它们的结构上彼此不同。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,室部分(8)一次
一个地作为所述第一室部分(7)的配对物布置成作为所述第二室部分
(8),所述第二室部分(8)设有用于待制造的物品的制造目的的合适
装置,所述物品的制造使用层压技术、压力成型技术、真空成型技术、
起泡技术或铸造技术或使用这些技术的组合。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,将待制造的物
品的材料和一个或多个模具构件(17b,19,19a)布置于所述压力室
(6)中,其后将所述压力室(6)安装在耐受用于制造物品所需的压
力的框架结构(1)的内部,所述压力室(6)由呈液体形式的压力介
质加压。
4.根据权利要求1、2或3所述的方法,其特征在于,除了将压
缩压力引导到待制造的物品的材料和/或待制造的物品之外,将制造过
程中所需的所述压力室(6)中的温度引导到待制造的物品的材料和/
或待制造的物品,所述温度借助于压力介质或借助于连接到模具构件
(17b,19,19a)的加热装置产生。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其特征在于,所述
压力室(6)的顶半部和底半部(7,8)由位于框架结构(1)和所述
压力室(6)之间的液压压缩装置(16)彼此压靠,由所述液压压缩装
置产生的压力大于所述压力室(6)内部的操作压力,并且为了确保密
封,来自操作压力的增强压力通向在所述压力室(6)的顶半部和底半
部(7,8)的接合面上的密封件(9c),所述增强压力大于所述压力室
(6)内部的操作压力。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其特征在于,将在
低温下熔化的呈液体形式的金属或金属合金作为压力介质引入所述压
力室(6)中。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其特征在于,通过
一次一个制造阶段地将制造材料布置于模具构件(17b,19,19a)中,
并且通过一次一个阶段地执行必要的压制或抽吸和加热,在布置在所
述压力室(6)中的一个或多个模具构件(17b,19,19a)中制造复合
结构,所述制造材料例如包括塑料和增强剂,并且必要时也包括电子
部件、金属嵌件例如螺纹元件和各种固定部件以及增强物和最终产品
中所需的其它部件。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其特征在于,将待
制造的物品的材料和基本薄结构的一个或多个模具构件(19,19a)布
置于所述压力室(6)中,其后将所述压力室(6)安装在耐受用于制
造物品所需的压力的框架结构(1)的内部,其后借助于呈液体形式的
压力介质将基本上相同值的压力引导到基本薄结构的模具构件(19,
19a)的两侧上。
9.一种用于借助于模具制造物品的模具装置,所述模具装置包括
至少框架结构(1)和设有至少第一室部分(7)和第二室部分(8)的
压力室(6),以及用于产生所述模具装置所需的液压压力的液压系统
(10),
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【专利技术属性】
技术研发人员:E·林内J·林内
申请(专利权)人:塞莱克斯康普有限公司
类型:发明
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