CN105128252B - 一种注塑件内部加纤维加强塑件强度技术 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种注塑件内部加纤维加强塑件强度技术，通过在注塑件内添加纤维来强化注塑件强度，所述注塑件内部加纤维加强塑件强度技术，依次分为制造注塑件纤维骨架、在纤维骨架上缠绕纤维、对缠有纤维的纤维骨架进行再次注塑获得成品三个步骤。本发明通过以回转机构进行连续工序的方式，以二次注塑工艺向注塑件中加入纤维，工序效率高，可以控制纤维在注塑件内的分布，使用该技术加入注塑件的纤维为连续的整条纤维，对注塑件的强化效果较佳。
Description
技术领域
本发明涉及机械领域，尤其是一种注塑件内部加纤维加强塑件强度技术。
背景技术
目前注塑件的抗压强度不够，外壳容易发生爆裂，为在不改变塑件外形的情况下增加塑件的抗压强度和防爆能力，可在注塑工艺中加入一定量的纤维，在注塑件内形成纤维的牵引结构，使得塑件即使裂开也不易弹出碎片，但传统的纤维添加工艺无法控制纤维在注塑件内的分布情况，当需对注塑件的指定部位进行额外的纤维强化时，或是设计制造强化区域分布不同的注塑件时，传统工艺不能满足需要。
公开号101712789A的专利中公开了一种纤维增强注塑制品及其注塑成型方法，可在注塑工艺中添加纤维，但该方法把纤维混于注塑原材料内，在制造成品时无法控制纤维在成品内的分布，而且纤维是以细微形态散布于成品内，降低了纤维对注塑件成品的强化效果。
发明内容
本发明提出一种注塑件内部加纤维加强塑件强度技术，通过以回转机构进行连续工序的方式，以二次注塑工艺向注塑件中加入纤维，工序效率高，可以控制纤维在注塑件内的分布，使用该技术加入注塑件的纤维为连续的整条纤维，对注塑件的强化效果更佳。
本发明采用以下技术方案。
一种注塑件内部加纤维加强塑件强度技术，通过在注塑件内添加纤维来强化注塑件强度，所述注塑件内部加纤维加强塑件强度技术，依次分为制造注塑件纤维骨架、在纤维骨架上缠绕纤维、对缠有纤维的纤维骨架进行再次注塑获得成品三个步骤。
所述注塑件纤维骨架为注塑件成品的内壁或中轴部位；所述在纤维骨架上缠绕纤维的步骤中，纤维缠绕于纤维骨架的外壁；所述对缠有纤维的纤维骨架进行再次注塑获得成品的步骤中，以再次注塑使注塑件成品的外壁成型。
所述三个步骤在注塑机的一个转台上完成产品制造过程，所述注塑机在转台的转动方向上顺序设有第一工位、第二工位和第三工位，产品制造过程随转台转动依次在第一工位、第二工位和第三工位进行，转台的周沿在转动方向上顺序设有第一固定位、第二固定位和第三固定位。
所述第一工位设于注塑机用于注塑成型纤维骨架的注射装置下方；所述第二工位设于纤维缠绕装置处，所述第三工位设于注塑机用于注塑成品的注射装置下方。
注塑件所用的模具包括定模、纤维骨架模仁和成品模仁，所述纤维骨架模仁设于第一工位处，所述成品模仁设于第三工位处；产品制造过程依次分为以下步骤：
A、把定模分别固定于转台上的第一、第二、第三固定位处，转台启动，转至注射装置下方的第一工位处停止，定模与第一工位处的纤维骨架模仁配合，在第一工位处完成纤维骨架的注塑成型，成型后的纤维骨架与定模一起从纤维骨架模仁处被推出，被推出的纤维骨架与定模仍被固定于转台的第一固定位上。
B、转台启动，第一固定位上成型后的纤维骨架随转台转至第二工位停止，第二工位处的纤维缠绕装置在纤维骨架上缠绕纤维，在转台启停过程中，第一工位处有定模转入，第一工位处新转入的定模与与第一工位处的纤维骨架模仁配合，进行新的纤维骨架的注塑成型。
C、转台再次启动，第一固定位上缠好纤维的纤维骨架随转台转至第三工位，定模与在第三工位处的成品模仁配合，第三工位处用于注塑成品的注射装置进行注塑动作，向内有纤维骨架的模仁注塑，完成注塑件成品，注塑件成品从模具内被顶出，此时定模仍被固定于转台的第一固定位上，在转台启停过程中，第一工位成型的纤维骨架转至第二工位进行纤维缠绕。
D、从第三工位处取出注塑件成品后，定模仍被固定于转台的第一固定位上，转台启动，第一固定位上的定模随转台转回至成型纤维骨架的第一工位，开始下一轮制造过程，而第二工位上缠好纤维的纤维骨架则被转至成型注塑件成品的第三工位。
所述第二工位处的纤维缠绕装置以自动化设备在纤维骨架上缠绕纤维，自动化设备首先以机械手将纤维端点热熔在纤维骨架上进行固定，然后在纤维骨架上按预设方案缠绕纤维，当纤维缠绕工作完成后，把纤维末端端点热熔于纤维骨架上并剪断纤维。
所述步骤A中，成型后的纤维骨架与定模一起被油压缸从纤维骨架模仁处推出，所述步骤C中，注塑件成品从模具内被油压缸顶出推板顶出。
所述产品制造过程中，注塑成型纤维骨架的注射装置和注塑成品的注射装置使用相同的注塑原料。
本发明所述技术，依次分为制造注塑件纤维骨架、在纤维骨架上缠绕纤维、对缠有纤维的骨架进行再次注塑获得成品三个步骤，这样的方式使得纤维原料在工序中作为一个独立的原料组件存在，不依附于注塑原料，使得生产者可以根据对注塑件的强化方案，有针对性地设计纤维在注塑件内的分布方式，在工序中按预设方案缠绕纤维，而且可以方便地实现对注塑件特定部位的强化，例如可以在注塑件的脆弱部位多缠绕纤维来实现对该部位的特定强化。
本发明所述技术中，在缠绕纤维时，自动化设备首先以机械手将纤维端点热熔在纤维骨架上进行固定，然后在纤维骨架上按预设方案缠绕纤维，当纤维缠绕工作完成后，把纤维末端端点热熔于纤维骨架上并剪断纤维，该方式以整条纤维缠绕于纤维骨架上，而整条纤维的结构强度远高于传统方式所用的零散纤维，可以有效提升纤维对注塑件结构强度的强化效果。
本发明所述技术，在注塑机的一个转台上完成产品制造过程，节省了人员和模具、注塑机台，降低了生产成本，减轻了企业负担。
本发明中，塑件的生产与纤维缠绕同时进行，提升了工作效率。
本发明的产品制造过程中，注塑成型纤维骨架的注射装置和注塑成品的注射装置使用相同的注塑原料，这使得最终成品内纤维骨架能与成品的其它部位融为一体，纤维骨架的材料力学特性、热膨胀特性与成品的其它注塑部位一致，有助于提升最终成品的强度。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明；
附图1是本发明所述技术方案的三步骤中，注塑件产品变化的示意图；
附图2是本发明所述制造产品的注塑机的转台部分的俯视示意图；
附图3是本发明所述制造产品的注塑机的示意图；
图中：101-纤维骨架，102-完成纤维缠绕后的纤维骨架，103-成品，204-转台，205-第一固定位，206-第二固定位，207-第三固定位，208-第一工位，209-第二工位，210-第三工位。
具体实施方式
如图1、图2、图3所示，一种注塑件内部加纤维加强塑件强度技术，通过在注塑件内添加纤维来强化注塑件强度，所述注塑件内部加纤维加强塑件强度技术，依次分为制造注塑件纤维骨架101、在纤维骨架101上缠绕纤维、对缠有纤维的纤维骨架102进行再次注塑获得成品103三个步骤。
所述注塑件纤维骨架101为注塑件成品103的内壁或中轴部位；所述在纤维骨架101上缠绕纤维的步骤中，纤维缠绕于纤维骨架101的外壁；所述对缠有纤维的纤维骨架102进行再次注塑获得成品103的步骤中，以再次注塑使注塑件成品103的外壁成型。
所述三个步骤在注塑机的一个转台204上完成产品制造过程，所述注塑机在转台204的转动方向上顺序设有第一工位208、第二工位209和第三工位210，产品制造过程随转台转动依次在第一工位208、第二工位209和第三工位210进行，转台204的周沿在转动方向上顺序设有第一固定位205、第二固定位206和第三固定位207。
所述第一工位208设于注塑机用于注塑成型纤维骨架的注射装置下方；所述第二工位209设于纤维缠绕装置处，所述第三工位210设于注塑机用于注塑成品的注射装置下方。
注塑件所用的模具包括定模、纤维骨架模仁和成品模仁，所述纤维骨架模仁设于第一工位208处，所述成品模仁设于第三工位210处；产品制造过程依次分为以下步骤：
A、把定模分别固定于转台上的第一、第二、第三固定位处，转台启动，转至注射装置下方的第一工位208处停止，定模与第一工位处的纤维骨架模仁配合，在第一工位208处完成纤维骨架的注塑成型，成型后的纤维骨架与定模一起从纤维骨架模仁处被推出，被推出的纤维骨架与定模仍被固定于转台的第一固定位5上。
B、转台启动，第一固定位上成型后的纤维骨架随转台转至第二工位209停止，第二工位209处的纤维缠绕装置在纤维骨架101上缠绕纤维，在转台204启停过程中，第一工位205处有定模转入，第一工位205处新转入的定模与与第一工位处的纤维骨架模仁配合，进行新的纤维骨架的注塑成型。
C、转台再次启动，第一固定位上缠好纤维的纤维骨架102随转台204转至第三工位210，定模与在第三工位210处的成品模仁配合，第三工位210处用于注塑成品的注射装置进行注塑动作，向内有纤维骨架的模仁注塑，完成注塑件成品103，注塑件成品103从模具内被顶出，此时定模仍被固定于转台的第一固定位上，在转台204启停过程中，第一工位208成型的纤维骨架101转至第二工位209进行纤维缠绕。
D、从第三工位210处取出注塑件成品后，定模仍被固定于转台的第一固定位上，转台启动，第一固定位205上的定模随转台204转回至成型纤维骨架的第一工位，开始下一轮制造过程，而第二工位上缠好纤维的纤维骨架则被转至成型注塑件成品的第三工位。
所述第二工位209处的纤维缠绕装置以自动化设备在纤维骨架101上缠绕纤维，自动化设备首先以机械手将纤维端点热熔在纤维骨架101上进行固定，然后在纤维骨架上按预设方案缠绕纤维，当纤维缠绕工作完成后，把纤维末端端点热熔于纤维骨架上并剪断纤维。
所述步骤A中，成型后的纤维骨架1与定模一起被油压缸从纤维骨架模仁处推出，所述步骤C中，注塑件成品103从模具内被油压缸顶出推板顶出。
所述产品制造过程中，注塑成型纤维骨架的注射装置和注塑成品的注射装置使用相同的注塑原料。
实施例：
设计人员根据注塑件产品特点，把成品分为内壁的纤维骨架101和外包壁两部分分别设计模具，根据产品的结构，在第二工位209处的自动化设备上设置纤维缠绕方案，例如在产品的结构薄弱区多设计纤维缠绕圈数，当进行产品制造时，首先在第一工位208处完成纤维骨架101的注塑成型，由于纤维骨架是注塑件的内壁，所以该工序也使注塑件的内壁成型，然后纤维骨架101被转台204转至第二工位209，第二工位209处的自动化设备按预设的纤维缠绕方案，以机械手在纤维骨架101上缠绕纤维，该工序中纤维尽可能不断线，以确保纤维的强度，该工序完成后，完成纤维缠绕后的纤维骨架102被转台转至第三工位210，在第三工位完成注塑件的外壁成型，在外壁成型的注塑过程中，纤维被封闭在注塑件成品3内，在注塑件内部起到牵引强化作用，纤维骨架（注塑件内壁）与成型后的注塑件外壁融合，与封闭于注塑件内的纤维共同形成加强结构。
Claims (4)
1.一种注塑件内部加纤维加强塑件强度的方法，通过在注塑件内添加纤维来强化注塑件强度，其特征在于：所述注塑件内部加纤维加强塑件强度技术，依次分为制造注塑件纤维骨架、在纤维骨架上缠绕纤维、对缠有纤维的纤维骨架进行再次注塑获得成品三个步骤；
所述注塑件纤维骨架为注塑件成品的内壁或中轴部位；所述在纤维骨架上缠绕纤维的步骤中，纤维缠绕于纤维骨架的外壁；所述对缠有纤维的纤维骨架进行再次注塑获得成品的步骤中，以再次注塑使注塑件成品的外壁成型；
所述三个步骤在注塑机的一个转台上完成产品制造过程，所述注塑机在转台的转动方向上顺序设有第一工位、第二工位和第三工位，产品制造过程随转台转动依次在第一工位、第二工位和第三工位进行，转台的周沿在转动方向上顺序设有第一固定位、第二固定位和第三固定位；
所述第一工位设于注塑机用于注塑成型纤维骨架的注射装置下方；所述第二工位设于纤维缠绕装置处，所述第三工位设于注塑机用于注塑成品的注射装置下方；
注塑件所用的模具包括定模、纤维骨架模仁和成品模仁，所述纤维骨架模仁设于第一工位处，所述成品模仁设于第三工位处；产品制造过程依次分为以下步骤；
A、把定模分别固定于转台上的第一、第二、第三固定位处，转台启动，转至注射装置下方的第一工位处停止，定模与第一工位处的纤维骨架模仁配合，在第一工位处完成纤维骨架的注塑成型，成型后的纤维骨架与定模一起从纤维骨架模仁处被推出，被推出的纤维骨架与定模仍被固定于转台的第一固定位上；
B、转台启动，第一固定位上成型后的纤维骨架随转台转至第二工位停止，第二工位处的纤维缠绕装置在纤维骨架上缠绕纤维，在转台启停过程中，第一工位处有定模转入，第一工位处新转入的定模与第一工位处的纤维骨架模仁配合，进行新的纤维骨架的注塑成型；
C、转台再次启动，第一固定位上缠好纤维的纤维骨架随转台转至第三工位，定模与在第三工位处的成品模仁配合，第三工位处用于注塑成品的注射装置进行注塑动作，向内有纤维骨架的模仁注塑，完成注塑件成品，注塑件成品从模具内被顶出，此时定模仍被固定于转台的第一固定位上，在转台启停过程中，第一工位成型的纤维骨架转至第二工位进行纤维缠绕；
D、从第三工位处取出注塑件成品后，定模仍被固定于转台的第一固定位上，转台启动，第一固定位上的定模随转台转回至成型纤维骨架的第一工位，开始下一轮制造过程，而第二工位上缠好纤维的纤维骨架则被转至成型注塑件成品的第三工位。
2.根据权利要求1所述的一种注塑件内部加纤维加强塑件强度的方法，其特征在于：所述第二工位处的纤维缠绕装置以自动化设备在纤维骨架上缠绕纤维，自动化设备首先以机械手将纤维端点热熔在纤维骨架上进行固定，然后在纤维骨架上按预设方案缠绕纤维，当纤维缠绕工作完成后，把纤维末端端点热熔于纤维骨架上并剪断纤维。
3.根据权利要求1所述的一种注塑件内部加纤维加强塑件强度的方法，其特征在于：所述步骤A中，成型后的纤维骨架与定模一起被油压缸从纤维骨架模仁处推出，所述步骤C中，注塑件成品从模具内被油压缸顶出推板顶出。
4.根据权利要求1所述的一种注塑件内部加纤维加强塑件强度的方法，其特征在于：所述产品制造过程中，注塑成型纤维骨架的注射装置和注塑成品的注射装置使用相同的注塑原料。
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