CN102896195B - 金属板材成型系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种金属板材成型系统，主要包括一成型模、一密封模及一可动式流体输入单元，其中成型模包括一成型腔，而密封模则包括一密封腔。在使用时可将金属板材放置在密封模及成型模之间，并对密封模及成型模施压，使得密封腔及成型腔成为一封闭的腔体。可动式流体输入单元可将流体输送至密封腔内，并通过密封腔内的流体压力对金属板材加压，使得金属板材往成型腔的方向形变。此外可动式流体输入单元亦可相对于密封模位移，使得可动式流体输入单元的输入孔靠近金属板材及密封腔，以提高金属板材成型的效率。

Description

金属板材成型系统

技术领域

本发明涉及一种金属板材成型系统，在成型的过程中可动式流体输入单元可逐渐靠近金属板材，以提高金属板材成型的效率。

背景技术

请参阅图1所示，为现有金属板材成型系统的构造示意图。如图所示，现有的金属板材成型系统10包括一密封模11及一成型模13，其中密封模11内设置一密封腔111，而成型模13内则设置一成型腔131。

密封模11通过一输气管151连接一气体增压帮浦153，气体增压帮浦153可经由输气管151将气体14输入密封腔111内。此外密封模11及成型模13的周边还设一电热管17，电热管17可用以对密封模11及成型模13进行加热。

在实际应用时可将金属板材12放置在密封模11及成型模13之间，并通过电热管17加热金属板材12。当金属板材12达到预定的温度后，可进一步通过气体增压帮浦153将气体14输送至密封腔111内，并提高密封腔111内的气体压力Pa。密封腔111内的气体压力P会作用在受热软化的金属板材12上，软化的金属板材12因气体压力Pa的作用，而贴附于成型腔131内表面，并成为一金属成型件121。

经过加压成型后的金属成型件121的外观会与成型腔131的形状相似，在实际应用时可使用具有不同形状的成型腔131的成型模13来制作金属成型件121。然而当成型腔131的几何形状较复杂，或者是成型腔131的深度H较深时，都造成金属板材12加压成型的难度增加，而使得金属成型件121的外观容易产生缺陷，进而对产品的良率造成直接的影响。

发明内容

本发明的一目的，在于提供一种金属板材成型系统，在对密封模及成型模之间的金属板材进行加压成型的过程中，可动式流体输入单元可相对于密封模位移，并压缩密封模内的密封腔的流体压力，藉此以提高对金属板材进行加压成型的效率。

本发明的一目的，在于提供一种金属板材成型系统，在对密封模及成型模之间的金属板材进行加压成型的过程中，可动式流体输入单元可相对于密封模、成型模及/或金属板材位移，使得可动式流体输入单元上的输入孔可较靠近沿伸的金属板材，而由输入孔喷出的流体则会作用在金属板材上，并有利于提高对金属板材进行加压成型的良率。

本发明的一目的，在于提供一种金属板材成型系统，其中设置在密封模上的可动式流体输入单元可位移至成型腔内部，并以流体压力对金属板材施压，使得金属板材贴附在成型腔的内表面，而形成一金属成形件。

为此本发明的一实施例提供一种金属板材成型系统，包括：一成型模，其内部包括至少一成型腔；一密封模，其内部包括至少一密封腔，其中成型模与密封模接合时，成型腔将会与密封腔相对；及一可动式流体输入单元，包括一个或多个输入孔，其中可动式流体输入单元位于密封模上，而可动式流体输入单元的输入孔则位于密封腔或成型腔内，可动式流体输入单元可相对于密封模进行位移，并改变可动式流体输入单元与成型模之间的间距。

本发明一实施例提供一种金属板材成型系统，包括一金属板材位于成型模及密封模之间，并覆盖成型腔，当可动式流体输入单元位移时，将会改变输入孔与金属板材之间的间距。

本发明一实施例提供一种金属板材成型系统，其中可动式流体输入单元位移时，将会改变密封腔的体积。

本发明一实施例提供一种金属板材成型系统，包括一驱动单元连接可动式流体输入单元，并驱动可动式流体输入单元相对于密封模进行位移。

本发明一实施例提供一种金属板材成型系统，包括一流体增压单元经由一个或多个输入管连接可动式流体输入单元，并经由输入管及输入孔将流体输送至密封腔。

本发明一实施例提供一种金属板材成型系统，包括一个或多个加热单元，位于密封模、成型模或可动式流体输入单元。

本发明一实施例提供一种金属板材成型系统，其中可动式流体输入单元与密封模紧密接合，在可动式流体输入单元相对于密封模位移时，密封腔仍会保持在密封的状态。

本发明一实施例提供一种金属板材成型系统，其中可动式流体输入单元的前端与成型腔的形状相近。

本发明一实施例提供一种金属板材成型系统，其中部分的可动式流体输入单元可移动至成型腔内部。

本发明一实施例提供一种金属板材成型系统，其中可动式流体输入单元的该些输入孔分别朝不同的方向吹出流体。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为现有金属板材成型系统的构造示意图；

图2为本发明金属板材成型系统一实施例的构造示意图；

图3为本发明金属板材成型系统又一实施例的构造示意图；

图4为本发明金属板材成型系统又一实施例的构造示意图；

图5至图8分别为本发明金属板材成型系统一实施例的作动流程示意图；及

图9为本发明金属板材成型系统又一实施例的构造示意图。

虽然已通过举例方式在附图中描述了本发明的具体实施方式，并在本文中对其作了详细的说明，但是本发明还允许有各种修改和替换形式。本发明的附图内容可为不等比例，附图及其详细的描述仅为特定型式的揭露，并不为本发明的限制，相反的，依据权利要求范围的精神和范围内进行修改、均等构件及其置换皆为本发明所涵盖的范围。

其中，附图标记

10金属板材成型系统11密封模

111密封腔12金属板材

13成型模131成型腔

14气体151输气管

153气体增压帮浦17电热管

20金属板材成型系统21密封模

211密封腔22金属板材

221金属成型件23成型模

231成型腔25可动式流体输入单元

251输入孔27流体增压单元

271输入管

30金属板材成型系统300金属板材成型系统

31密封模311密封腔

33成型模331成型腔

333凹陷部35可动式流体输入单元

351输入孔36驱动单元

371输入管38输出孔

39加热单元

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

请参阅图2，为本发明金属板材成型系统一实施例的构造示意图。如图所示，金属板材成型系统20包括一密封模21、一成型模23及一可动式流体输入单元25，其中密封模21内设置至少一密封腔211，成型模23内设置至少一成型腔231，而可动式流体输入单元25则包括一个或多个输入孔251。

可动式流体输入单元25位于密封模21上，而可动式流体输入单元25的输入孔251则位于密封腔211或成型腔231内。可动式流体输入单元25可相对于密封模21进行位移，在可动式流体输入单元25位移的过程中，将会改变可动式流体输入单元25与成型模23及/或成型腔231之间的距离。

流体增压单元27通过一个或多个输入管271连接可动式流体输入单元25，并经由输入管271及输入孔251将流体输送至密封腔211内，藉此以增加密封腔211内的流体压力P。本发明所述的流体可为液体、气体或惰性气体，为了提高说明时的便利性，在本发明后续实施例中皆以气体作为说明时的实施例。

在实际应用时可将金属板材22放置在成型模23上，并使得金属板材22覆盖住成型模23内的成型腔231。在确定金属板材22位于成型模23的适当位置后，便可进行密封模21及成型模23的接合，接合后的密封腔211会面对成型腔231，而金属板材22则位于成型模23与密封模21之间。

而后可进一步对密封模21及成型模23施压，使得金属板材22分别与密封模21及成型模23密合，其中金属板材22与密封腔211之间将会形成一封闭的腔体，而金属板财22与成型腔231则会形成另一封闭的腔体。

在完成金属板材22、密封模21及成型模23的密合之后，流体增压单元27便可经由输入管271及输入孔251将气体14输送至密封腔211。由于密封腔211为一密闭的腔体，因此当气体14被输送至密封腔211之后，将会造成密封腔211内部的气体压力P增加，并使得气体压力P作用在金属板材22上。

本发明所述的可动式流体输入单元25与密封模21之间紧密的接合，因此当可动式流体输入单元25相对于密封模21进行位移时，密封模21、金属板材22及可动式流体输入单元25之间的密封腔211仍会保持在密封的状态。此外金属板材22与成型模23之间存在成型腔231，因此当金属板材22受到气体压力P的作用后，会朝成型腔231的方向形变，并逐渐扩张到成型腔231内部。

在对金属板材22进行成型的过程中，可动式流体输入单元25可相对于密封模21进行位移，以改变密封腔211的体积及/或可动式流体输入单元25的输入孔251与金属板材22之间的距离。

在实际应用时可动式流体输入单元25可于流体增压单元27输送气体14的同时相对于密封模21及成型模23进行位移，当可动式流体输入单元25往成型模23的方向移动时，将会压缩密封腔211的体积，并使得密封腔211内的气体压力P上升。如此一来将可提高作用在金属板材22上的气体压力P，并有利于使得金属板材22贴合在成型腔231的内表面，以完成金属板材22的成型步骤。

此外随着可动式流体输入单元25往成型模23的方向移动，亦会缩短输入孔251与金属板材22之间的距离，使得由输入孔251喷出的气体作用在金属板材22上，更有利于使得金属板材22贴合在成型腔231的内表面。

在本发明一实施例中，可动式流体输入单元25可移动至成型腔231内部，使得输入孔251更为接近延展的金属板材22，以进一步提高金属板材22成型的效率。

请参阅图3，为本发明金属板材成型系统又一实施例的构造示意图。如图所示，金属板材成型系统30包括一密封模31、一成型模33及一可动式流体输入单元35，其中密封模31内设置至少一密封腔311，成型模33内设置至少一成型腔331，而可动式流体输入单元35则设置多个输入孔351。

在本发明一实施例中，金属板材成型系统30亦可包括一个或多个加热单元39，其中加热单元39可设置在密封模31、成型模33及/或可动式流体输入单元35的部分或全部的周围。加热单元39可用以对密封模31、成型模33及/或可动式流体输入单元35进行加热，并将热量传递至位于密封模31与成型模33之间的金属板材22，使得金属板材22随着温度上升而软化。

在本发明一实施例中，金属板材成型系统30还包括一个或多个驱动单元36，其中驱动单元36连接可动式流体输入单元35，并驱动可动式流体输入单元35相对于密封模31及/或成型模33进行位移。

在本发明实施例中，可动式流体输入单元35包括多个输入孔351，其中各个输入孔351可朝向不同的方向，使得由各个输入孔351喷出的气体14作用在金属板材22的各个不同的区域，并利于金属板材22贴合在成型腔331的内表面。

在实际应用时可动式流体输入单元35的前端可与成型腔的331的几何形状近似，其中可动式流体输入单元35的前端的体积略小于成型腔331，使得部分的可动式流体输入单元35进入成型腔331内。此外亦可于可动式流体输入单元35的部分或全部的表面上分别设置一个或多个输入孔351。例如各个输入孔351分别朝不同的方向吹出气体14，并使得喷出的气体14分别作用在不同区域的金属板材22上，则金属板材22将可顺利贴合在成型腔331的内表面，并形成一金属成型件221，如图4所示。

在本发明一实施例中，金属板材成型系统300亦可包括至少一输出孔38，其中输出孔38可位于密封模31及/或可动式流体输入单元35，并可经由输出孔38将密封腔311内部分或全部的流体排出。例如当可动式流体输入单元35朝成型模33位移时，可将密封腔311内部分的流体排出。藉由将密封腔311内部分的流体排出，密封腔311可于可动式流体输入单元35位移的过程中保持一定的流体压力，并有利于可动式流体输入单元35朝成型模33的方向移动。当然在完成金属成型件221的制作之后，可先通过输出孔38将密封腔311内部分或全部的流体排出，而后再使得密封模31与成型模33分离。

为了说明时的便利性，在本发明上述实施例中，可动式流体输入单元35皆位于密封模31上，并可相对于密封模31进行位移，以改变可动式流体输入单元35与成型模33之间的间距。然而在不同实施例中，可动式流体输入单元35亦可位于成型模33上，并可相对于成型模33进行位移，以改变可动式流体输入单元35与密封模31之间的间距。

请参阅图5至图8，分别为本发明金属板材成型系统一实施例的作动流程示意图。如图所示，将金属板材22放置在位于下方的成型模33上，并使得金属板材22完整的覆盖成型腔331。在本发明一实施例中，可事先加热金属板材22，而后再将金属板材22放置在密封模31与成型模33之间，以利于对受热软化的金属板材22进行后续成型的步骤，如图5所示。

在确定金属板材22位于成型模33的适当位置后，可进行密封模31及成型模33的接合。在接合的过程中可使得密封模31位于成型模33及/或金属板材22上方，并使得密封腔311面对成型腔331。

调整密封模31及成型模33之间的间距，使得密封模31与金属板材22及/或成型模33接触，而后对密封模31及/或成型模33施压，使得金属板材22分别与密封模31及成型模33密合，而密封腔311及成型腔331则会形成密闭的腔体，如图6所示。

流体增压单元27可经由一个或多个输入管371及输入孔351将气体14输送至密封腔311，由于密封腔311是一个密闭的腔体，因此气体14被输送至密封腔311后，将会使得密封腔311内部的气体压力P逐渐增加。

在本发明一实施例中，密封腔311内的气体压力P会作用在受热软化的金属板材22上，使得软化的金属板材22因气体压力P的作用，而往成型腔331的方向延伸。此外为了提高金属板材22成型的效率，亦可通过设置在密封模31、成型模33及/或可动式流体输入单元35上的加热单元39加热金属板材22。

驱动单元36带动可动式流体输入单元35往成型模33及/或成型腔331的方向移动，此一步骤可在金属板材22发生变形的之前、之后或同时进行。随着可动式流体输入单元35往成型模33及/或成型腔331的方向位移，将会压缩密封腔311的体积，并造成密封腔331内部的气体压力P上升，以提高金属板材22成型的效率，如图7所示。当然在不同实施例中，亦可通过设置在密封模31及/或可动式流体输入单元35上的输出孔38，将密封腔331内的部分气体导出，以维持密封腔331内的气体压力P，并有利于驱动可动式流体输入单元35往成型模33及/或成型腔331的方向移动。

随着金属板材22持续往成型腔331的方向延伸，可进一步通过驱动单元36驱动可动式流体输入单元35逐渐往成型腔331及/或成型模33的方向位移，使得可动式流体输入单元35的输入孔351较靠近延伸的金属板材22，并使得由各个输入孔351喷出的气体14可持续作用在金属板材22上，如图8所示。

通过可动式流体输入单元35的使用，不仅可对金属板材22提供较大的气体压力P，并可使得输入孔351喷出的气体14作用在金属板材22上，使得金属板材22完整的贴附在成型腔331的内表面，则金属板材22的表面形成与成型腔331内表面相同的形状、特征或纹路，并形成一金属成型件221。

在本发明一实施例中，可动式流体输入单元35可位移至成型腔331内，并可进一步提高金属板材221成型的效果。亦可进一步使得可动式流体输入单元35的外观与成型腔231的几何形状相近，并于可动式流体输入单元35朝不同方向的表面上设置至少一输入孔351，以提高金属板材35成型的效率。

在实际应用时可动式流体输入单元35上的各个输入孔351可同时喷出气体14，亦可在不同时间点喷出气体14，使得可动式流体输入单元35上的多个输出孔351可分段输出流体，例如在可动式流体输入单元35还未进行位移时，仅有位于中央部分的输入孔351会喷出气体14，而当可动式流体输入单元35位移后，才控制位于周边的输入孔351喷出气体。

通过上述的内容可得知，可动式流体输入单元25/35的设置，可使得本发明所述的金属板材成型系统20/30/300适用于各种不同形状的成型模23/33，特别是当成型模33内包括至少一凹陷部333时，更可使得可动式流体输入单元35的输入孔351面对凹陷部333，并使得由输出孔351喷出的流体作用在凹陷部333上的金属成型件221，藉此金属成型件221将可完整的贴附在成型腔331内的凹陷部333。

在本发明中所述的连接指的是一个或多个物体或构件之间的直接连接或者是间接连接，例如可在一个或多个物体或构件之间存在有一个或多个中间连接物。

说明书的系统中所描述的也许、必须及变化等字眼并非本发明的限制。说明书所使用的专业术语主要用以进行特定实施例的描述，并不为本发明的限制。说明书所使用的单数量词(如一个及该个)亦可为多个，除非在说明书的内容有明确的说明。例如说明书所提及的一个装置可包括有两个或两个以上的装置的结合，而说明书所提的一物质则可包括有多种物质的混合。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种金属板材成型系统，其特征在于，包括：

一成型模，其内部包括至少一成型腔；

一密封模，其内部包括至少一密封腔，其中该成型模与该密封模接合时，该成型腔将会与该密封腔相对；及

一个或多个可动式流体输入单元，每一可动式流体输入单元内包括多个输入孔，且各输入孔分别朝指定的方向或不同的方向吹出流体，其中该可动式流体输入单元位于该密封模或该成型模，而该可动式流体输入单元的输入孔则位于该密封腔或该成型腔内，该可动式流体输入单元可相对于该密封模或该成型模进行位移，并调整或改变该可动式流体输入单元与该成型模或该密封模之间的间距，其中该多个输入孔能够分段输出流体。

2.根据权利要求1所述的金属板材成型系统，其特征在于，包括一金属板材位于该成型模及该密封模之间，并覆盖该成型腔，当该可动式流体输入单元位移时，将会改变该输入孔与该金属板材之间的间距。

3.根据权利要求1所述的金属板材成型系统，其特征在于，包括至少一输出孔位于该密封模或该可动式流体输入单元，用以将该密封腔内部分的流体排出。

4.根据权利要求1所述的金属板材成型系统，其特征在于，包括一驱动单元连接该可动式流体输入单元，并驱动该可动式流体输入单元相对于该密封模进行位移。

5.根据权利要求1所述的金属板材成型系统，其特征在于，包括至少一流体增压单元经由一个或多个输入管连接该可动式流体输入单元，并经由该输入管及该输入孔将流体输送至该密封腔。

6.根据权利要求1所述的金属板材成型系统，其特征在于，包括一个或多个加热单元，位于该密封模，和/或该成型模，和/或该可动式流体输入单元。

7.根据权利要求1所述的金属板材成型系统，其特征在于，该可动式流体输入单元的前端与该成型腔的形状相近。

8.根据权利要求1所述的金属板材成型系统，其特征在于，该可动式流体输入单元能够移动至该成型腔内部。