变压式真空注型机及其注型方法技术

本发明专利技术专利涉及一种变压式真空注型机及其注型方法。本注型机包括设备主体和压力控制装置两部分。设备主体包括中隔盖板和中隔板、箱体和上、下腔室门组成的上下独立腔室。在变压浇注时，通过快速锁紧机构的压紧力，使中隔盖板与中隔板密封，从而实现上下腔室的隔离；真空泵与下腔室连接，对上下腔室抽真空。上下腔室平衡阀，实现浇注结束后，上下腔室的压力平衡。本变压式真空注型机为工业、交通运输、医学、建筑等行业提供所需的多类型产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术专利涉及一种在真空环境下的，适用于制造形状复杂，薄壁且不均匀的塑料零件。
技术介绍
近年来，随着市场竞争的不断加剧，我国新产品开发的能力不断加强，作为单件和小批量制造的真空注型(Vacuum Casting, VC)技术的应用越来越广泛，应用领域已经发展到工业、交通运输、医学、建筑等各个行业。但是目前VC工艺方法大多采用传统的重力式注型，采用的材料是高分子双组份材料，混合后凝固速度很快，流动性较差；而且，凝固后的部位会堵塞液体的流动，导致形状复杂，薄壁且不均匀的塑料零件，因充型不足从而产生很高的废品率，主要适合中、小型件的制造，但市场需求正逐步向“薄壁”、“复杂”方向发展，因 此传统的重力式VC注型工艺方法大大限制了 VC技术的应用范围，无法适应市场对于大型薄壁复杂件制造的需求。而现有的差压式VC工艺方法虽然在大型薄壁件制造方面体现了一定的优势，基本解决了重力注型欠注的问题，但是由于差压值无法调节造成对复杂件薄壁件进行浇注时充型速度不稳定的问题，无法保证浇注质量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述现有技术存在的缺陷，提供一种，不仅可以提高对薄壁复杂浇铸件的充型能力，而且可以使材料平稳的充填型腔，避免充填过程卷气现象，获得气孔极少、组织致密、高质量注件。并在同一台设备上针对不同零件形状、尺寸、壁厚选择变压式注型或重力式注型。而且可对树脂，石膏，PVC原料，硅胶等原料实现真空脱泡功能。为了达到上述目的，本专利技术的构思是本专利技术的变压式真空注型设备包括设备主体和压力控制装置。设备主体是变压式真空注型设备的主要承压部分，属于压力容器，主要包括箱体顶板、底板、左板、右板、前面板、后板，上、下腔室门、中隔板和中隔盖板等组成。在压力注型时通过快速夹具将中隔盖板与中隔板锁紧密封，实现上下腔室的隔离。真空脱泡时，打开中隔盖板的快速夹具，拿去中隔盖板组合，使上下腔室贯通，实现对树脂，石膏，PVC原料，硅胶等原料的真空脱泡。压力控制装置是实现变压式真空注型设备气路切换及压力控制调节的关键环节，其主要包括，上腔室进气阀，为材料脱泡提供脱泡压力及浇注完毕后使上腔室进气升压至常压状态。上腔室压力传感器对上腔室压力变化进行采样，并通过上腔室调压阀实现对上腔室的压力控制。下腔室进气阀实现浇注完毕后使下腔室进气至常压状态。下腔室压力传感器对下腔室压力变化进行采样，通过下腔室调压阀控制下腔室的压力变化。真空泵与下腔室连接，对上下腔室抽真空。上下腔室平衡阀，实现浇注结束后，上下腔室的压力平衡，防止材料溢出过多。当生产过程中，断电或调压阀、进气阀出现问题时，通过手动安全阀将密闭腔室压力升至常压，手动安全阀一般常闭。根据上述构思，本专利技术专利采用下述技术方案 一种变压式真空注型机，它包括一个中隔盖板和一个中隔板、一个箱体和上、下腔室门组成的独立的上下腔室，该中隔盖板由一个盖板，一个O型密封圈、一个漏斗密封圈和一个快速锁紧机构及其垫块组成，其特征在于在压力注型时，能通过所述快速锁紧机构和中隔盖板上O型密封圈将中隔盖板与中隔板密封，同漏斗密封圈将盛放材料的漏斗与中隔板密封，实现上下腔室的隔离；上腔室通过与一根管路连接的一个三通分别与一个上安全阀和一个上腔室进气阀连接，通过一个管路与一个上腔室调压阀连接，有一个上腔室压力传感器与上腔室相连；下腔室通过与一根管路连接的一个三通与一个下安全阀和一个下腔室进气阀连接，通过一根管路与一个下腔室调压阀连接，有一个下腔室压力传感器与下腔室相连，有一个真空泵通过管路与下腔室连接，有一个使上下腔室连通的平衡阀通过管路装在中隔板上。其特所述上腔室进气阀，为材料脱泡提供脱泡压力及浇注完毕后使上腔室进气升压至常压状态；所述上腔室压力传感器对上腔室压力变化进行采样，并通过上腔室调压阀实现对上腔室的压力控制；所述下腔室进气阀实现浇注完毕后使下腔室进气至常压状态；所述真空泵与下腔室连接，对上下腔室抽真空；所述上下腔室平衡阀，实现浇注结束后，上下腔室的压力平衡，防止材料溢出过多。—种变压式真空注型方法，采用上述注型机进行注型，其特征在于操作步骤如下 I.抽真空下腔室放入硅橡胶模具，漏斗口插入真空隔板漏斗密封圈内，压紧快速夹具，通过中隔盖板上的O型密封圈使中隔盖板与中隔板密封，打开上下腔室平衡阀和真空泵，关闭上、下腔室进气阀与上、下腔室调压阀，使上下腔室同步抽真空；由上下腔室压力传感器获取腔室内压力采样数据，当压力降到规定的-O. 095Mpa时，关闭真空泵。2.进气脱泡当树脂材料及催化剂混合后，打开上腔室进气阀，使上下腔室体同时升压，靠内外压力差，将材料中的气泡压出。上下腔室压力达到-O. 08Mpa时，关闭上腔室进气阀。3.变压浇注打开真空泵，上下腔室同步抽真空，当压力降到_0.095Mpa时。关闭平衡阀，隔离上下腔室，同时打开上、下腔室调压阀，由上下腔室压力传感获取密闭腔室内压力采样数据，通过采样数据与给定信号的比较，求出控制量，控制上、下腔室调压阀阀口开度大小，改变上、下腔室压力。通过上、下腔室内压力的相互制约，使材料在变化的压差下进入模具型腔。4.上下腔室压力平衡当材料从模具出气孔流出时，关闭上、下腔室调压阀，同时打开平衡阀，连通上下腔室，使上腔室和下腔室压力平衡。5.进气当上、下腔室压力平衡时，打开上、下腔室进气阀，上下腔室同时进气升压。当上下腔室压力升至常压时，关闭上、上腔室进气阀，取出硅橡胶模具，即完成一个浇注过程。传统重力式真空注型，其步奏如下 I.抽真空，下腔室放入硅橡胶模具，漏斗口插入真空隔板漏斗密封圈内，压紧快速夹具，通过中隔盖板上的O型密封圈使中隔盖板与中隔板密封，打开平衡阀和真空泵，关闭上、下腔室进气阀与上、下腔室调压阀，使上下腔室同步抽真空；由上下腔室压力传感器获取腔室内压力采样数据，当压力降到规定的-O. 095Mpa时，关闭真空泵。2.进气脱泡。当树脂材料及催化剂混合后，打开上腔室进气阀，使上下腔室体同时升压，靠内外压力差，将材料中的气泡压出。上下腔室压力达到-O. 08Mpa时，关闭上腔室进气阀。3.材料浇注。打开真空泵，上下腔室同步抽真空，当压力降-O. 095Mpa，材料靠其自重进入模具型腔。4.进气。当上、下腔室压力平衡时，打开上、上腔室进气阀，上下腔室体同时进气升压。当上下腔室压力升至常压时，关闭上、上腔室进气阀，取出硅橡胶模具，即完成一个浇注过程。真空脱泡，其步奏如下 I.抽真空，消泡材料放入下腔室，漏斗口插入真空隔板漏斗密封圈内，松开快速夹具，拿掉中隔盖板，打开平衡阀和真空泵，关闭上、下腔室进气阀与上、下腔室调压阀，使上下腔室同步抽真空；由上下腔室压力传感器获取腔室内压力采样数据，当压力降到规定·的-O. 095Mpa时，关闭真空泵。2.进气脱泡。当树脂材料及催化剂混合后，打开上腔室进气阀，使上下腔室体同时升压，靠内外压力差，将材料中的气泡压出。上下腔室压力达到-O. 08Mpa时，关闭上腔室进气阀。3.进气。同时打开上腔室进气阀和上腔室进气阀，上下腔室体同时升压。当上下腔室压力与外界大气压相同时，关闭上腔室进气阀，取出硅橡胶桶，即完成真空脱泡过程。本专利技术专利与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点。一方面变压式真空注型设备可以在浇注过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变压式真空注型机，它包括一个中隔盖板和一个中隔板（7）、一个箱体和上、下腔室门组成的独立的上下腔室，该中隔盖板由一个盖板（25），一个O型密封圈（26）、一个漏斗密封圈（27）和一个快速锁紧机构（28）及其垫块（29）组成，其特征在于：在压力注型时，能通过所述快速锁紧机构（28）和中隔盖板上O型密封圈（26）将中隔盖板与中隔板(7)密封，同漏斗密封圈（27）将盛放材料的漏斗与中隔板密封，实现上下腔室的隔离；上腔室通过与一根管路（45）连接的一个三通（46）？分别与一个上安全阀（30）和一个上腔室进气阀（31）连接，通过一个管路（32）与一个上腔室调压阀（33）连接，有一个上腔室压力传感器（34）与上腔室相连；下腔室通过与一根管路（35）连接的一个三通（36）？与一个下安全阀（37）和一个下腔室进气阀（38）连接，通过一根管路（39）与一个下腔室调压阀（40）连接，有一个下腔室压力传感器（41）与下腔室相连，有一个真空泵通过管路（42）与下腔室连接，有一个使上下腔室连通的平衡阀（43）通过管路（44）装在中隔板（7）上；所述上腔室进气阀（31），为材料脱泡提供脱泡压力及浇注完毕后使上腔室进气升压至常压状态；所述上腔室压力传感器（34）对上腔室压力变化进行采样，并通过上腔室调压阀（33）实现对上腔室的压力控制；所述下腔室进气阀（38）实现浇注完毕后使下腔室进气至常压状态；所述真空泵与下腔室连接，对上下腔室抽真空；所述上下腔室平衡阀（43），实现浇注结束后，上下腔室的压力平衡，防止材料溢出过多。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张壮雅，张海光，吕田，许楠楠，万福平，刘媛媛，胡庆夕，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：