CN101823336B - 个性化真空成型模具装置及其成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种个性化真空成型模具装置及其成型方法，所述个性化真空成型模具装置包括模具主体(1)以及由消费者定做的个性化模具单元(2)，用于在消费者所购买的产品壳体外表面形成凸起或内凹的个性化图案；所述个性化模具单元(2)是用片材加工而成的可更换独立部件，在待成型的平展塑料片材放入所述真空成型模具装置之前，所述个性化模具单元(2)被置于所述模具主体(1)上表面合适的位置一起构成一次性使用或有限次性使用的个性化真空成型模具装置。本发明的个性化真空成型模具装置及其成型方法可以较低的成本在产品表面制作出消费者要求的个性化图案，能满足不同消费者的个性化需求。

Description

个性化真空成型模具装置及其成型方法

技术领域

本发明涉及一种模具及模具的成型方法，尤其涉及一种真空成型并可体现消费者个性化元素的个性化真空模具及该个性化真空模具的成型方法。本发明装置和成型方法适用于根据消费者的喜好在家居用品、旅行箱包、礼品盒、玩具等使用塑料外壳的产品表面形成个性化图案。

背景技术

现有技术中，许多使用塑料外壳的产品，如箱包、礼品盒、玩具、家居用品等，其中有相当部分产品的塑料外壳可以使用真空模具成型。目前，真空成型模具都是一个预制好的金属模具，其上的造型、图案是永久固定在模具上的，待成型的片材置于真空成型模具装置上，经加热变软后，被真空吸附于模具表面，冷却后即成型为带有相同造型和图案的产品。由于模具制作费用昂贵，传统的真空成型模具装置只适合于批量生产具有相同造型的产品塑料外壳，但无法以较低的成本生产体现不同个性化需求的产品塑料外壳。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种可根据消费者不同个性化要求而低成本设计制作相应产品的个性化真空成型模具装置及其成型方法。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是，设计制造一种个性化真空成型模具装置，包括模具主体以及由消费者定做的个性化模具单元，用于在消费者所购买的产品壳体外表面形成凸起或内凹的个性化图案；所述个性化模具单元是用片材加工而成的可更换独立部件，在待成型的平展塑料片材放入所述真空成型模具装置之前，所述个性化模具单元被置于所述模具主体上表面合适的位置一起构成一次性使用或有限次性使用的个性化真空成型模具装置。

所述个性化图案使用电脑工具软件设计或绘制并利用数控切割机在片材上切割形成所述个性化模具单元。

所述个性化模具单元的形状可以为具有个性化图案形状的整体片材具有均匀厚度，其厚度为1毫米至10毫米。

所述个性化模具单元也可以由至少两个不同厚度的部分拼接而成个性化图案的形状，各部分的厚度在1毫米至10毫米之间，由此使所述个性化图案具有层次感。

所述模具主体表面挖有用于放置所述个性化模具单元的凹块，此时，该个性化模具单元还可以为设有所述个性化图案形状的凹位的片材，其外缘与所述凹块的边缘重合。

本发明的个性化真空成型模具装置的成型方法，其采用的个性化真空成型模具装置包括模具主体和个性化模具单元，所述成型方法包括如下步骤：

1)在待成型的平展塑料片材被放入真空成型模具装置之前，把所述个性化模具单元置于所述模具主体上表面合适的位置；

2)把待成型的平展塑料片材放入所述真空成型模具装置，加热待成型的塑料片材使其软化；

3)所述真空成型模具装置产生的真空负压将所述待成型的塑料片材吸附于放置有所述个性化模具单元的模具主体表面，冷却后即可成型为带有凸起或内凹的个性化图案的产品外壳。

制作所述个性化模具单元包括如下步骤：

a.在销售点收集消费者要求的个性化图案，形成消费者指定的个性化图案的数据集；

b.根据销售点收集的所述个性化图案数据集，利用数控切割机切割制作与所述个性化图案数据集对应的一批不同的个性化模具单元。

为了使所述个性化图案具有凸起的效果，所述个性化模具单元可以采用具有个性化图案形状且厚度均匀的整体片材；或者，所述个性化模具单元也可以由至少两个不同厚度的部分拼接而成个性化图案的形状，由此使所述个性化图案具有层次感。

而为了使所述个性化图案具有内凹的效果，所述模具主体表面挖有用于放置所述个性化模具单元的凹块，所述个性化模具单元是在片材上挖有所述个性化图案形状的凹位而形成的，其外缘与所述凹块的边缘重合。

步骤2)中所述待成型塑料片材的加热温度控制在200～250℃的范围，步骤3)中所述真空成型模具装置产生的真空负压控制在-0.60～-0.65MPa的范围。

同现有技术相比较，本发明的个性化真空成型模具装置及其成型方法使用低成本制作的个性化模具单元贴附于模具主体表面，由此形成一个具有个性化图案的临时组合模具，再采用真空成型方法即可制作出具有个性化图案的个性化产品，其工艺方法简单、成本低廉，能满足现代人不同的个性化需求，因此更容易为消费者接受和喜爱，具有较好的市场前景。

附图说明

图1为使用本发明模具装置制作出来的产品的结构示意图；

图2为第一个性化单元21的示意图；

图3为第二个性化单元22的示意图；

图4为第一个性化单元21和第二个性化单元22拼接起来后的示意图；

图5为在个性化图案3凸起时本发明的成型方法的示意图；

图6为在个性化图案3内凹时本发明的成型方法的示意图。

具体实施方式

以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述。

如图5或图6所示，本发明的个性化真空成型模具包括模具主体1，此外还包括由消费者定做的个性化模具单元2，用于在消费者所购买的产品壳体外表面形成凸起或内凹的个性化图案3；所述个性化模具单元2是用片材加工而成的可更换独立部件，在待成型的平展塑料片材6放入所述真空成型模具装置之前，所述个性化模具单元2被置于所述模具主体1上表面合适的位置一起构成一次性使用或有限次性使用的个性化真空成型模具装置。

所述个性化图案3可以为体现消费者个性化的文字、图形、符号、或上述三者的任意组合，如消费者的名字、喜爱的卡通人像等，可使用电脑工具软件设计或绘制，并输入数控切割系统(如电脑或激光切割机)在PVC塑料、TPU塑料、皮革、压克力或硬纸皮等软性或硬性片材上切割而成所述个性化模具单元2，采用软性片材可用于平整的或弯曲的模具主体表面，而硬性片材通常只能应用于平整的模具主体表面。所述个性化模具单元2的厚度为1毫米至10毫米之间，通常采用1-3毫米之间的厚度即可。为了使所述个性化图案3具有凸出的效果，如图5所示，所述个性化模具单元2可以为具有个性化图案形状且厚度均匀的整体片材，也可以由具有不同厚度的至少两个部分拼接而成个性化图案的形状，这样能使成型的图案更具层次感。而为了使所述个性化图案3具有内凹的效果，如图6所示，所述模具主体1表面挖有一凹块11，所述个性化模具单元2是在较大块的片材上挖出所述个性化图案的凹位23，该个性化模具单元2置于模具主体1表面的凹块11内，且其外缘与所述凹块11的边缘重合，同样，所述个性化图案的凹位23各部分凹进的深度也可以相同或不相同。

在一个实施例中，如图2至4所示，所述个性化模具单元2由厚度为2毫米的第一个性化单元21和厚度为1毫米的第二个性化单元22所组成，两者分别切割，然后再将两个单元完整地粘附在PE膜或胶纸上，拼接出具有两个厚度层次的整体的个性化模具单元2。

如图5或图6所示，利用所述个性化真空成型模具装置的成型方法包括如下步骤：

1)在待成型的平展塑料片材被放入真空成型模具装置之前，把所述个性化模具单元2贴附于所述模具主体1上表面合适的位置使两者成为一个整体的组合模具；

2)把待成型的平展塑料片材6放入所述真空成型模具装置，加热待成型的塑料片材6使其软化，加热的温度控制在200至250℃之间；

3)利用抽吸装置使模具空置区7内形成真空，产生-0.60～-0.65MPa范围内的真空负压，由此将所述待成型的塑料片材6紧紧吸附于附有所述个性化模具单元2的模具主体1表面，冷却后即可成型为如图1所示带有凸起或内凹的个性化图案3的产品外壳5。

如果要制作另一款个性化图案的产品，可将原来的个性化模具单元2从模具主体1上取出，换上所需的另一款个性化模具单元2，重复上述步骤即可生产出另一款带个性化图案的产品。最后通过流水线将产品的各部件组装起来即可形成最终的个性化产品。

制作所述个性化模具单元2可采用如下步骤：

a.在销售点收集由消费者自行设计的或临时选定储存在电脑的个性化图案、或按消费者要求设计的个性化图案，形成消费者指定的个性化图案的数据集；

b.根据销售点收集的所述个性化图案数据集，利用数控切割机切割制作与所述个性化图案数据集对应的一批不同的个性化模具单元2。

可根据图案特点制作出整体的具有单一厚度的个性化模具单元2、或者由两个或以上不同厚度部分拼接成的个性化模具单元2、或者通过在较大块的片材上挖凹位的方法形成个性化模具单元2。例如，消费者要求在购买的箱包的外表面有其签名的图案，这样可先按上述步骤设计制作出一个带有其签名且厚度均匀的个性化模具单元2，再粘贴在所述模具主体1表面适当位置，经真空成型和组装，即可制作出个性化的定制产品，只需增加个性化模具单元2的设计制作费用即可，其增加的成本是很低的。又如，消费者是一个单位，年底购买100个礼品盒，要求在礼品盒外表面有统一纪念性文字或图形，该纪念性文字或图形具有两种厚度，这样只需设计制作带有该纪念性文字或图形、可有限次使用且由两种厚度部分组成的个性化模具单元2，使用上述方法即可制作出该定制的礼品盒，其个性化模具单元2的设计制作费用摊分到100个礼品盒的成本上，增加的成本非常有限，几乎无需提高售价。由此可实现低成本的个人定制，可满足不同消费者的个性化需求。

Claims (5)

1.一种个性化真空成型模具装置的成型方法，其特征在于，所述个性化真空成型模具装置包括模具主体(1)和可更换的个性化模具单元(2)，所述成型方法包括如下步骤：

1)在待成型的平展塑料片材被放入真空成型模具装置之前，把所述个性化模具单元(2)置于所述模具主体(1)上表面合适的位置；

2)把待成型的平展塑料片材放入所述真空成型模具装置，加热待成型的塑料片材使其软化；

3)所述真空成型模具装置产生的真空负压将所述待成型的塑料片材吸附于放置有所述个性化模具单元(2)的模具主体(1)表面，冷却后即可成型为带有凸起或内凹的个性化图案的产品外壳；

4)将上述步骤1)所述的个性化模具单元(2)从模具主体(1)上取出，换上另一款个性化模具单元(2)，重复上述步骤2)和3)生产出另一款带个性图案的产品。

2.根据权利要求1所述的个性化真空成型模具装置的成型方法，其特征在于：制作所述个性化模具单元(2)包括如下步骤：

a.在销售点收集消费者要求的个性化图案，形成消费者指定的个性化图案的数据集；

b.根据销售点收集的所述个性化图案数据集，利用数控切割机切割制作与所述个性化图案数据集对应的一批不同的个性化模具单元(2)。

3.根据权利要求1或2所述的个性化真空成型模具装置的成型方法，其特征在于：所述个性化模具单元(2)采用具有个性化图案形状且厚度均匀的整体片材；或者，所述个性化模具单元(2)由至少两个不同厚度的部分拼接而成个性化图案的形状，由此使所述个性化图案具有层次感。

4.根据权利要求1或2所述的个性化真空成型模具装置的成型方法，其特征在于：所述模具主体(1)表面挖有用于放置所述个性化模具单元(2)的凹块(11)，所述个性化模具单元(2)是在片材上挖有所述个性化图案形状的凹位(23)而形成的，其外缘与所述凹块(11)的边缘重合。

5.根据权利要求1或2所述的个性化真空成型模具装置的成型方法，其特征在于：步骤2)中所述待成型塑料片材的加热温度控制在200～250℃的范围，步骤3)中所述真空成型模具装置产生的真空负压控制在-0.60～-0.65MPa的范围。

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