CN100423932C - 一种一次成型的中空塑料产品的分级吹制方法及吹制模具 - Google Patents
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Abstract
一种一次成型的中空塑料产品的分级吹制方法，包括以下步骤：将待加工筒状胚料放入模具腔内；在一定温度下，合模，并往待加工胚料内注入高压气体，吹胀；胚料被吹胀至相应于产品的局部加厚的复杂部位的位置时先预定形，其中预定形胚料与未定形胚料为一整体；继续往所述整体胚料内注入高压气体吹胀，直至胚料与模具内型面完全贴合；降温，冷却凝固，最后成型；脱模。以及一种用来完成上述吹制方法的吹制模具。通过采用上述方法和模具，使得生产的中空产品的凹凸变化大的局部复杂表面能达到一定的壁厚需要，并有较为优良的品质，同时能够节省成型材料。
Description
技术领域
本发明涉及一种一次成型的中空塑料产品的分级吹制方法，以及实现这种吹制方法的吹制模具。
背景技术
今年来在汽车领域，为了减轻汽车车体的重量，许多部件都是采用塑料制造的产品代替金属制造的产品。同时，为了减轻汽车部件模塑制品的重量，减小模塑制品的壁厚，以及降低生产成本，吹塑制品正逐渐代替传统的注塑制品。
目前中空塑料制品是通过往铸模中的胚料吹送高压气体，在一定的压力气体和温度的配合下，利用塑料材料的延展性，以及碰到铸模后冷却定形，从而形成所需的外形。由于吹塑设备便宜，吹塑压力低等原因，通过这种方式形成的中空塑料产品成本低廉，生产方便。如图1所示，是现有的中空塑料产品的吹制模具。气压枪1通过进气孔2向模具3，3’形成的空腔内的胚料4中吹入气体，使得胚料最终膨胀，碰到模具后，冷却定形。
但是上述方法也存在如下问题。当中空塑料产品的局部形状复杂，凹凸变化大，而且离铸模的分型面较远，并且对凹凸处的壁厚有特殊要求时，传统的吹制方法和设备由于是整体的一次成型，对于远处有凹凸的复杂形状就不能达到以上要求，而且也可能使复杂处的成型不好。如果要保证复杂处的壁厚要求，则需要加大待加工胚料量，则会出现型材浪费的现象。这需要有一种新的吹制方法，使得对于中空塑料产品中，表面凹凸变化大的地方也能保证所需的壁厚以及较为优良的成型品质，同时能够节省材料。
发明内容
综上所述，在吹制中空塑料产品的过程中，不能保证产品的复杂形状处的壁厚是本发明要解决的技术问题。
本发明的目的是提供一种中空塑料产品的分级吹制方法，使得产品上凹凸变化大的局部复杂表面处也能达到一定的壁厚需要，并有较为优良的品质，同时能够节省成型材料。
本发明的目的是提供一种中空塑料产品的吹制模具，使得利用这种设备可以实现上述的吹制方法。
本发明的一次成型的中空塑料产品的分级吹制方法，包括以下步骤：a.将待加工胚料放入模具腔内；b.在一定温度下，合模，并往待加工胚料内注入高压气体，吹胀；c.胚料被吹胀至相应于产品的局部加厚的复杂部位的位置时先预定形，其中预定形胚料与未定形胚料为一整体，该预定形通过如下步骤完成：将上述模具分割为固定模块和活动模块，所述活动模块与复杂部位处的形状相对应，并将活动模块移至模具腔内相应位置，被吹胀的胚料先与活动模块接触，降温预定形，随对着胚料继续吹胀，直至活动模块退出模具腔，与所述固定模块吻合成为一整体模具型面；d.继续往所述整体胚料内注入高压气体吹胀，直至胚料与模具内型面完全贴合；e.降温，冷却凝固，最后成型；f.脱模。
本发明的一次成型的中空塑料产品的分级吹制方法，所述待加工胚料为熔融状的塑料胚料筒。
本发明的一次成型的中空塑料产品的分级吹制方法，所述高压气体的压力在0.5-1MPa的范围内。
本发明的一次成型的中空塑料产品的分级吹制方法，所述吹制时的温度在160℃到210℃的范围内。
本发明的一次成型的中空塑料产品的吹制模具，包括，可互相分离的两块成型模块，其中一成型模块的一侧设有一高压气体进气孔。至少在所述成型模块上相应于产品的预定形部位设置一开口；至少设置一与所述开口适配并与预定形部位处形状相配合的活动模块，所述活动模块可在开口至预定形位置间移动。一回复装置，包括：一位于成型模具外的固定部件，一分别与固定部件和活动模块连接的弹性部件。
本发明的一次成型的中空塑料产品的吹制模具，所述固定回复装置是一螺旋弹簧。
本发明的一次成型的中空塑料产品的吹制模具，述活动模块具有T字形截面结构。
附图说明
图1是现有的中空塑料产品的吹制设备的示意图
图2是本发明的工艺流程图。
图3-图6是显示本发明的部分吹制过程的示意图以及本发明的吹制设备的示意图；其中，
图3是显示本发明中，塑料胚料刚进入模具，模具合模后的示意图；
图4是显示本发明中，塑料胚料内被吹入气体膨胀后，遇到活动模块时的示意图；
图5是显示本发明中，塑料胚料继续被吹入气体，将活动模块向空腔外推出，活动模块与整体模具吻合，最终形成中空塑料产品的示意图；
图6是显示本发明的另外一个实施例中活动模块与整体模具吻合的示意图。
具体实施方式
下面本发明将结合附图作进一步说明。
图2是本发明的工艺流程图。图3-图5是显示本发明的部分吹制过程的示意图以及本发明的吹制设备的示意图。(图3-图5中的部件如果与图1中的部件相同，则采用同一标号。)
如图所示，将中空塑料产品中，凹凸变化大的复杂表面制成活动模块5，并将活动模块5设置成如图3所示的初始位置。将待加工的塑料胚料4放入两块固定成型模块3，3’内，合上模块3，3’，通过模块3’上的进气孔2，用气压枪1往胚料4内吹注高压气。高压气体为0.8MPa，并将胚料温度控制在180°。胚料在高压气体的作用下膨胀，部分胚料先接触突出到模具空腔内的活动模块5，当温度在155°冷却后预定形。随着高气压的继续注入，胚料继续向四周膨胀，同时将活动模块向外顶出与模具3的开口6成为一体。胚料的其他部分碰到模具后，也冷却成型，最终形成一次成型的中空塑料产品。
其中，塑料胚料4可以是熔融状的塑料胚料筒。高压气体可以在0.5-1MPa的范围内选择。胚料温度也可以在160°到210°的范围内选择。预定形温度可以在150°-195°。
由于胚料先接触突出到模具空腔内的活动模块5，使预成型部分先降温定形。刚开始吹塑时，胚料比较丰富，因此即使预成型部分的形状比较复杂，也可以保证此处的壁厚。另外由于预成型处的成型时间相对于其他部分较长，所以可以更好的形成所需的形状。
完成上述工艺需要的吹制模具，如图3所示，包括，可互相分离的两块成型模块3，3′，所述模块3，3’合拢后形成一个模具腔8，其中一成型模块3的一侧设有一高压气体进气孔2，在所述成型模块3′上相应于产品的预定形部位设置一开口6；设置一与所述开口6适配并与预定形部位处形状相配合的活动模块5，所述活动模块5可在开口6至预定形位置间移动。一螺旋弹簧9，穿过上述开口6，一端与所述活动模块5的另一侧5b相连接，另一端与位于成型模具3′外的固定部件7连接。
参考图3-图5，所述活动模块5的形状大小与所述开口6相吻合，在初始工作状态时，通过螺旋弹簧9将所述活动模块5支撑并定位在所述模具腔8的预定形位置处，随着胚料4的不断膨胀，活动模块5退回到开口6，直到活动模块5与上述两模块3，3’形成一整体内型面。其中所述活动模块5对着胚料的一侧壁5a形状与局部预成部分的形状相配合。
所述开口6也可以根据需要设置在成型模块3上。也可以设置两个或两个以上开口6。
根据中空塑料产品的需要，也可以在适当的地方设置两个或两个以上的开口6和相应的活动模块5。另外，如图6所示，活动模块5也可以被设置成具有T字形截面结构，以便活动模块5与成型模块3′之间可以更好的定位。还有，上述螺旋弹簧9也可用其他可以固定并回复原来位置的弹性部件替换。
以上实施例不是对本发明的限制，本技术领域的普通技术人员在不背离本发明的精神和范围内所作的修改都在其保护范围内。
Claims (7)
1. 一种一次成型的中空塑料产品的分级吹制方法，包括以下步骤：
a.将待加工筒状胚料放入模具腔内；
b.在一定温度下，合模，并往待加工胚料内注入高压气体，吹胀；
c.胚料被吹胀至相应于产品的局部加厚的复杂部位的位置时进行预定形，其中预定形胚料与未定形胚料为一整体，该预定形通过如下步骤完成：将上述模具分割为固定模块和活动模块，所述活动模块与复杂部位处的形状相对应，并将活动模块移至模具腔内相应位置，被吹胀的胚料先与活动模块接触，降温预定形，随对着胚料继续吹胀，直至活动模块退出模具腔，与所述固定模块吻合成为一整体模具型面；
d.继续往所述整体胚料内注入高压气体吹胀，直至胚料与模具内型面完全贴合；
e.降温，冷却凝固后成型；
f.脱模。
2. 如权利要求1所述的一次成型的中空塑料产品的分级吹制方法，其特征在于，所述待加工胚料为熔融状的塑料胚料筒。
3. 如权利要求1所述的一次成型的中空塑料产品的分级吹制方法，其特征在于，所述高压气体的压力在0.5-1MPa的范围内。
4. 如权利要求1所述的一次成型的中空塑料产品的分级吹制方法，其特征在于，所述吹制时胚料的温度在160℃到210℃的范围内。
5. 一种一次成型的中空塑料产品的分级吹制模具，包括，
可互相分离的两块成型模块，其中一成型模块的一侧设有一高压气体进气孔，其特征在于，
至少在所述成型模块上相应于产品的预定形部位设置一开口；
至少设置一与所述开口适配并与预定形部位处形状相配合的活动模块，所述活动模块可在开口至预定形位置间移动；
一回复装置，包括：一位于成型模具外的固定部件，一分别与固定部件和活动模块连接的弹性部件。
6. 如权利要求5所述的一次成型的中空塑料产品的吹制模具，其特征在于，所述弹性部件是一螺旋弹簧。
7. 如权利要求5所述的一次成型的中空塑料产品的吹制模具，其特征在于，所述活动模块具有T字形截面结构。
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