CN101380811B - 制造壳体的模具组合及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种制造壳体的模具组合及制造方法。模具组合包括高压气体薄膜成型模具、薄膜片材冲切模具、壳体注射成型模具；所述方法包括先印刷薄膜坯料和在印刷好的薄膜坯料上冲好所需的定位孔，接着使用高压气体薄膜成型模具把薄膜坯料成型为薄膜毛坯，接着使用薄膜片材冲切模具把薄膜毛坯冲切成所需的薄膜片材，最后把薄膜片材放入注射模具里制造出壳体。这样的组合和这样的制造方法，能够很好地解决壳体产品需要较大的弯曲和拉伸的问题，制造出合格的产品。

Description

制造壳体的模具组合及制造方法

技术领域

本发明涉及一种制造壳体的模具组合及使用模具组合里的模具去制造壳体的方法。

背景技术

随着经济的发展，竞争越来越激烈，人们对商品造型的要求越来越高，在汽车仪表盘、空调面板、手机按键、外壳、视窗镜片、家用电器、医疗器械等产品的壳体表面上经常会有很漂亮的图案，而图案上面覆盖着一层薄膜片材，这样的设置，可以使产品上面漂亮的图案能够在薄膜的保护下达到长久靓丽的目的。现在的制造壳体通常是是先印刷出薄膜，然后冲切出所需要的薄膜片材，跟着薄膜热压成型，最后注射成型壳体，在这些制造过程中一般是按顺序使用到冲切模、成型模、注射模。这样的模具组合和制造方法对于一般的壳体是可以达到较好的效果，但对于某些壳体上述的模具组合和制造方法是得不到所需要的产品的，因为这些壳体通常在壳体的转弯处有较大的弯曲，并且也比较高的，这样的壳体需要较大的弯曲和拉伸，所以覆盖在壳体基体表面上的薄膜片材也同样需要较大的弯曲和拉伸，而上述的模具组合和制造方法在对薄膜成型时会使薄膜起皱或拉裂。

发明内容

本发明要解决的第一技术问题在于，针对现有包括冲切模、成型模、注射模三种模具的模具组合不能解决薄膜片材需要较大的弯曲和拉伸的问题，提供另一种包括高压气体薄膜成型模具、薄膜片材冲切模具、壳体注射成型模具的模具组合来解决薄膜片材需要较大的弯曲和拉伸的问题。

本发明要解决的第二技术问题在于，针对现有的制造方法不能解决薄膜片材需要较大的弯曲和拉伸的问题，提供另一种制造方法来解决薄膜片材需要较大的弯曲和拉伸的问题。

本发明解决第一技术问题所采用的技术方案是：一种制造壳体的模具组合，所述模具组合包括高压气体薄膜成型模具、薄膜片材冲切模具、壳体注射成型模具；

所述高压气体薄膜成型模具包括相互配合的第一上模和第一下模，所述第一下模或者第一上模设置有高压气体通道，所述第一下模或者第一上模上还设置有定位薄膜坯料的第一定位件，所述薄膜坯料放置于所述第一上模和第一下模之间，所述高压气体通道通入高压气体压缩所述薄膜坯料形成薄膜毛坯；

所述薄膜片材冲切模具包括相互配合的第二上模和第二下模，所述第二上模或第二下模上设置有定位所述薄膜毛坯的第二定位件，所述薄膜毛坯放置于所述第二上模和第二下模之间，并由所述第二上模和第二下模合模冲切形成所述薄膜片材；

所述壳体注射成型模具包括第三下模、上模组件，所述第三下模和上模组件之间形成所述壳体的成型型腔，并且所述薄膜片材定位放置在所述成型型腔内，所述第三下模或上模组件上设置有定位所述薄膜片材的第三定位件，所述第三下模上设置有沿已定位的薄膜片材最外边向所述第三下模底面延伸而得到的环形面，所述环形面的最下端向所述第三下模的四周延伸所得构成分型面。

在本发明的制造壳体的模具组合中，所述上模组件包括上模固定板以及固定在所述上模固定板上的第三上模，所述上第三上模表面设置有第一沉孔、第二沉孔及与所述第一沉孔、第二沉孔分别相连的第一通孔、第二通孔，所述的第一通孔、第二通孔里分别设置有第一上模弹块、第二上模弹块，所述第一上模弹块、第二上模弹块的上部分别通过第一定位销、第二定位销定位在所述第一沉孔、第二沉孔里，所述的上模固定板的下表面与所述第一沉孔、第二沉孔相对应的位置分别设置有第三沉孔、第四沉孔，所述第三沉孔、第四沉孔里设置有分别使所述第一上模弹块、第二上模弹块复位的第一弹簧、第二弹簧。

在本发明的制造壳体的模具组合中，所述的第一定位件为设置在所述第一上模或第一下模上并使所述薄膜坯料定位的第一定位柱。

在本发明的制造壳体的模具组合中，所述的第二定位件为设置在所述第二上模或第二下模上并使所述薄膜毛坯定位的第二定位柱。

在本发明的制造壳体的模具组合中，所述的第三定位件为设置在所述上模组件或第三下模上并使所述薄膜片材定位的第三定位柱。

本发明解决第二技术问题所采用的技术方案是：一种模具组合制造壳体的方法，所述方法还包括下述几个步骤：

步骤一，将已印刷好的薄膜坯料用高压气体成型为薄膜毛坯；

步骤二，将所述薄膜毛坯冲切成所需薄膜片材；

步骤三，将所述薄膜片材放入壳体注射成型模具里，定好位，合模，注塑，将所述薄膜片材与壳体基体融为一体形成所需壳体。

一种模具组合制造壳体的方法，所述制造壳体的方法还包括以下步骤：在高压气体成型前印刷所述薄膜坯料和在印刷好后在所述薄膜坯料上冲出所需的定位孔。

一种模具组合制造壳体的方法，在所述步骤一中，所述高压气体成型为通过高压气体薄膜成型模具成型，所述通过高压气体薄膜成型模具成型还包括以下步骤：

A、制成相互配合的第一上模、第一下模；

B.在所述第一上模或第一下模里制成可通入所述高压气体的高压气体通道；

C.装配好所述高压气体薄膜成型模具，并安装在机床上；

D.再把所述薄膜坯料放在所述高压气体薄膜成型模具里并用所述高压气体薄膜成型模具的第一定位件定位，接着对所述薄膜坯料进行预热，使所述薄膜坯料变软，再合上所述高压气体薄膜成型模具，并往所述高压气体通道里通入所述高压气体，在所述高压气体和所述高压气体薄膜成型模具的配合作用下就使所述薄膜坯料成型为薄膜毛坯。

一种模具组合制造壳体的方法，在所述步骤二中，所述薄膜毛坯冲切为通过薄膜片材冲切模具冲切，所述通过薄膜片材冲切模具冲切还包括以下步骤：

A1.制成和装配好包括相互配合的所述第二上模、第二下模的所述薄膜片材冲切模具；

B1.把薄膜片材冲切模具安装在机床上；

C1.把已成型的所述薄膜毛坯安装在所述薄膜片材冲切模具的模具里，并用第二定位件定位，合上模具，在所述薄膜片材冲切模具里，所述第二上模与所述第二下模的配合间隙被设置到刚好容纳薄膜片材，这样合模后，所述第二上模与所述第二下模的配合就使所述薄膜毛坯冲切后变为所述薄膜片材。

一种模具组合制造壳体的方法，在所述步骤三中，通过所述壳体注射成型模具成型还包括以下步骤：

A2.制成和装配好包括相互配合的上模组件和第三下模的所述壳体注射成型模具；

B2.把所述壳体注射成型模具安装在注塑机上并调好注塑机；

C2.壳体注射成型模具分开，第一上模弹块、第二上模弹块在第一弹簧、第二弹簧的弹力作用弹出，把薄膜片材挂在第一上模弹块、第二上模弹块的相应位置处，初步定位，合上模具，利用第三下模和第三上模在环形插穿面相互配合把薄膜片材进一步定位，在合上模具的同时，第一上模弹块、第二上模弹块在第三下模的作用下，分别把第一弹簧、第二弹簧压缩；

D2.注射熔融塑料，熔融塑料进入壳体注射成型模具型腔里面，与薄膜片材融为一体；E2.等壳体注射成型模具里的塑料冷却后，壳体注射成型模打开，取出已成型的壳体，第一上模弹块、第二上模弹块在第一弹簧、第二弹簧的作用下弹出，再挂上薄膜片材，紧接着下一次的注塑。

采用本发明的技术方案，具有以下有益效果：

由于所述模具组合包括高压气体薄膜成型模具、薄膜片材冲切模具、壳体注射成型模具；所述方法包括先印刷薄膜坯料和在印刷好的薄膜坯料上冲好所需的定位孔，接着使用高压气体成型模具把薄膜坯料成型为薄膜毛坯，接着使用薄膜片材冲切模具把薄膜毛坯冲切成所需的薄膜片材，最后把薄膜片材放入注射模具里利用第一上模弹块、第二上模弹块和第三上模、第三下模在环形插穿面相互压紧配合把薄膜片材定位，注塑制造出壳体。这样的组合和这样的制造方法，能够很好地解决壳体产品需要较大的弯曲和拉伸的问题，制造出合格的产品。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，

图1是本发明制造壳体的模具组合及制造方法的第一实施例壳体立体示意图；

图2是本发明制造壳体的模具组合及制造方法的第一实施例壳体正面示意图；

图3是本发明制造壳体的模具组合及制造方法的第一实施例的高压气体薄膜成型模具的下模结构示意图；

图4是本发明制造壳体的模具组合及制造方法的第一实施例的高压气体薄膜成型模具的结构示意图；

图5是本发明制造壳体的模具组合及制造方法的第一实施例的薄膜片材冲切模具的下模的结构示意图；

图6是本发明制造壳体的模具组合及制造方法的第一实施例的薄膜片材冲切模具结构示意图；

图7是本发明制造壳体的模具组合及制造方法第一实施例的壳体注射成型模具的第三下模和第一上模弹块和第二上模弹块的结构示意图；

图8是本发明制造壳体的壳体注射成型模具的模具结构示意图；

图9是图8的C部放大示意图。

具体实施方式

图1、2所示是本发明的制造壳体的模具组合和方法的第一实施例，用于制造具有一个通孔71和一个沉孔70的壳体。该壳体在转接处74的弯曲很大，在72处的高度很大，而在这壳体的外表面上覆盖着与壳体基体已结合成一体的薄膜片材，薄膜片材是一块与壳体基体外表面相贴的一块成型的薄膜，薄膜片材的里面是精美的图案。该模具组合包括高压气体薄膜成型模具、薄膜片材冲切模具、壳体注射成型模具。

如图3、4所示，为了解决薄膜的大拉深和大弯曲的问题，首先设计了一套高压气体薄膜成型模具，这套高压气体薄膜成型模具主要包括制造成凹模的第一上模41与制造成凸模的第一下模42，在第一上模41上设置有高压气体通道44，在第一下模42上设置有第一定位柱43，在第一上模41上与第一定位柱43相对应的位置设置有第五沉孔，而已印刷好的薄膜(薄膜坯料)上也同样打有与第一定位柱43相配合的第三定位孔，在对薄膜坯料进行高压气体成型时，首先把薄膜坯料放在第一下模42上并用第一下模42的第一定位柱43定位，接着用热定型机上的可移动的加热板对薄膜坯料进行预热，使薄膜坯料变软，也使模具温度升到60-120度之间，接着移开热定型机，再合上模具，再通入高压气体，由于薄膜坯料已充分的预热软化，因此在高压气体和高压气体薄膜成型模具的配合作用下可以很好地进行较大的拉深和弯曲，并使薄膜坯料紧贴第一下模42制成薄膜毛坯，在合上模具的同时，第一定位柱43的上端就完全进入第五沉孔里，由于薄膜坯料经过了充分预热，因此在拉伸成型时就不容易出现起皱和拉裂的问题，从而使产品质量得到提高。

如图5、6所示，薄膜冲切片材模具包括第二上模33和第二下模31，第二下模31上设置有第二定位柱32，在第二上模33上与第二定位柱32相对应的位置设置有第六沉孔，薄膜毛坯上设置有预冲好的与第二定位柱相配合的第四定位孔，把薄膜毛坯安装在薄膜片材冲切模具的第二下模31上，并用第二定位柱32定位，合上模具，在本薄膜片材冲切模具里，第二上模33与第二下模31的配合间隙被设置到刚好容纳薄膜片材，这样合模后，第二上模33与第二下模31的配合就可使冲切后得到所需薄膜片材，在合上模具的同时，第二定位柱32的上端就完全进入第六沉孔里。另外为了减少冲切时对薄膜毛坯的冲击，在第二下模31的下面安装有弹簧。这样在第二上模33与第二下模31冲切时可以缓冲对薄膜毛坯的冲击而不致压裂压坏。

如图7、8、9所示，此壳体注射成型模具包括第三下模62、上模组件，上模组件包括上模固定板74以及固定在上模固定板74上的第三上模72，第三上模72上表面设置有第一沉孔(未画出)、第二沉孔76及与第一沉孔(未画出)、第二沉孔76分别相连的第一通孔、第二通孔，第一通孔、第二通孔里设置有第一上模弹块65、第二上模弹块60，第一上模弹块65、第二上模弹块60的上部分别通过第一定位销(未画出)、第二定位销75定位在第一沉孔、第二沉孔76里，上模固定板74的下表面与第一沉孔、第二沉孔76相对应的位置分别设置有第三沉孔78、第四沉孔79，第三沉孔78、第四沉孔79里设置有分别使所述第一上模弹块65、第二上模弹块60复位的第一弹簧73、第二弹簧77，在此壳体注射成型模具里，第三定位柱为第一上模弹块65、第二上模弹块60。

附图标记90是已成型的壳体，附图标记92为这个壳体注射成型模具的分型面，这个分型面通过下述方法得到的：如图8、9，把壳体最外边的的最大外围线91向第三下模62的底部延伸1-4mm，(最好取2-3mm)，形成一环形插穿面93，再把环形插穿面93的环形底端95向第三下模62的四周延伸就得到分型面。这样的环形插穿面93，可以在把薄膜片材放入此壳体注射模具，在合模后第三上模72与第三下模62就在环形插穿面93把薄膜片材定位。

此壳体注射成型模具注塑过程如下：

1.壳体注射成型模具分开，第一上模弹块65、第二上模弹块60在第一弹簧73、第二弹簧77的弹力作用下弹出，把薄膜片材挂在第一上模弹块65、第二上模弹块60的相应位置处，初步定位，合上模具，第三下模62和第三上模72在环形插穿面93相互配合把薄膜片材进一步定位。在合上模具的同时，第一上模弹块65、第二上模弹块60在第三下模62的作用下，分别把第一弹簧73、第二弹簧77压缩。

2.注射熔融塑料，熔融塑料进入壳体注射成型模具型腔里面，与薄膜片材融为一体。

3.等壳体注射成型模具里的塑料冷却后，壳体注射成型模打开，取出已成型的壳体，第一上模弹块65、第二上模弹块60在第一弹簧73、第二弹簧77的作用下弹出，再挂上薄膜片材，紧接着下一次的注塑。

Claims (9)

1.一种制造壳体的模具组合，其特征在于，所述模具组合包括高压气体薄膜成型模具、薄膜片材冲切模具、壳体注射成型模具；

所述高压气体薄膜成型模具包括相互配合的第一上模(41)和第一下模(42)，所述第一下模(42)或者第一上模(41)设置有高压气体通道(44)，所述第一下模(42)或者第一上模(41)上还设置有定位薄膜坯料的第一定位件，所述薄膜坯料放置于所述第一上模(41)和第一下模(42)之间，所述高压气体通道(44)通入高压气体压缩所述薄膜坯料形成薄膜毛坯；

所述薄膜片材冲切模具包括相互配合的第二上模(33)和第二下模(31)，所述第二上模(33)或第二下模(31)上设置有定位所述薄膜毛坯的第二定位件，所述薄膜毛坯放置于所述第二上模(33)和第二下模(31)之间，并由所述第二上模(33)和第二下模(31)合模冲切形成薄膜片材；

所述壳体注射成型模具包括第三下模(62)、上模组件，所述第三下模(62)和上模组件之间形成所述壳体的成型型腔，并且所述薄膜片材定位放置在所述成型型腔内，所述第三下模(62)或上模组件上设置有定位所述薄膜片材的第三定位件，所述第三下模(62)上设置有沿已定位的薄膜片材最外边向所述第三下模(62)底面延伸而得到的环形面，所述环形面的最下端向所述第三下模(62)的四周延伸所得构成分型面；

所述上模组件包括上模固定板(74)以及固定在所述上模固定板(74)上的第三上模(72)，所述第三上模(72)的上表面设置有第一沉孔、第二沉孔(76)及与所述第一沉孔、第二沉孔(76)分别相连的第一通孔、第二通孔，所述的第一通孔、第二通孔里分别设置有第一上模弹块(65)、第二上模弹块(60)，所述第一上模弹块(65)、第二上模弹块(60)的上部分别通过第一定位销、第二定位销(75)定位在所述第一沉孔、第二沉孔(76)里，所述的上模固定板(74)的下表面与所述第一沉孔、第二沉孔(76)相对应的位置分别设置有第三沉孔(78)、第四沉孔(79)，所述第三沉孔(78)、第四沉孔(79)里设置有分别使所述第一上模弹块(65)、第二上模弹块(60)复位的第一弹簧(73)、第二弹簧(77)。

2.根据权利要求1所述的制造壳体的模具组合，其特征在于，所述的第一定位件为设置在所述第一上模(41)或第一下模(42)上并使所述薄膜坯料定位的第一定位柱。

3.根据权利要求1所述的制造壳体的模具组合，其特征在于，所述的第二定位件为设置在所述第二上模(33)或第二下模(31)上并使所述薄膜毛坯定位的第二定位柱。

4.根据权利要求1所述的制造壳体的模具组合，其特征在于，所述的第三定位件为设置在所述上模组件或第三下模(62)上并使所述薄膜片材定位的第三定位柱。

5.一种利用权利要求1所述的模具组合制造壳体的方法，其特征在于，包括下述几个步骤：

步骤一，将已印刷好的薄膜坯料用高压气体成型为薄膜毛坯；

步骤二，将所述薄膜毛坯冲切成所需薄膜片材；

步骤三，将所述薄膜片材放入壳体注射成型模具里，定好位，合模，注塑，将所述薄膜片材与壳体基体融为一体形成所需壳体。

6.根据权利要求5所述的模具组合制造壳体的方法，其特征在于，所述制造壳体的方法还包括以下步骤：在高压气体成型前印刷所述薄膜坯料和在印刷好后在所述薄膜坯料上冲出所需的定位孔。

7.根据权利要求6所述的模具组合制造壳体的方法，其特征在于，在所述步骤一中，所述高压气体成型为通过高压气体薄膜成型模具成型，所述通过高压气体薄膜成型模具成型还包括以下步骤：

A、制成相互配合的第一上模(41)、第一下模(42)；

B.在所述第一上模(41)或第一下模(42)里制成可通入所述高压气体的高压气体通道(44)；

C.装配好所述高压气体薄膜成型模具，并安装在机床上；

D.再把所述薄膜坯料放在所述高压气体薄膜成型模具里并用所述高压气体薄膜成型模具的第一定位件定位，接着对所述薄膜坯料进行预热，使所述薄膜坯料变软，再合上所述高压气体薄膜成型模具，并往所述高压气体通道(44)里通入所述高压气体，在所述高压气体和所述高压气体薄膜成型模具的配合作用下就使所述薄膜坯料成型为薄膜毛坯。

8.根据权利要求5所述的模具组合制造壳体的方法，其特征在于，在所述步骤二中，所述薄膜毛坯冲切为通过薄膜片材冲切模具冲切，所述通过薄膜片材冲切模具冲切还包括以下步骤：

A1.制成和装配好包括相互配合的所述第二上模(33)、第二下模(31)的所述薄膜片材冲切模具；

B1.把薄膜片材冲切模具安装在机床上；

C1.把已成型的所述薄膜毛坯安装在所述薄膜片材冲切模具的模具里，并用第二定位件定位，合上模具，在所述薄膜片材冲切模具里，所述第二上模(33)与所述第二下模(31)的配合间隙被设置到刚好容纳薄膜片材，这样合模后，所述第二上模(33)与所述第二下模(31)的配合就使所述薄膜毛坯冲切后变为所述薄膜片材。

9.根据权利要求5所述的模具组合制造壳体的方法，其特征在于，在所述步骤三中，通过所述壳体注射成型模具成型还包括以下步骤：

A2.制成和装配好包括相互凹凸配合的上模组件和第三下模(62)的所述壳体注射成型模具；

B2.把所述壳体注射成型模具安装在注塑机上并调好注塑机；

C2.壳体注射成型模具分开，第一上模弹块(65)、第二上模弹块(60)在第一弹簧(73)、第二弹簧(77)的弹力作用弹出，把薄膜片材挂在第一上模弹块(65)、第二上模弹块(60)的相应位置处，初步定位，合上模具，利用第三下模(62)和第三上模(72)在环形插穿面(93)相互配合把薄膜片材进一步定位，在合上模具的同时，第一上模弹块(65)、第二上模弹块(60)在第三下模(62)的作用下，分别把第一弹簧(73)、第二弹簧(77)压缩；

D2.注射熔融塑料，熔融塑料进入壳体注射成型模具型腔里面，与薄膜片材融为一体；

E2.等壳体注射成型模具里的塑料冷却后，壳体注射成型模打开，取出已成型的壳体，第一上模弹块(65)、第二上模弹块(60)在第一弹簧(73)、第二弹簧(77)的作用下弹出，再挂上薄膜片材，紧接着下一次的注塑。

Images