CN105799143A - 基于hot-bar设备的热塑性材料弯折整形方法 - Google Patents

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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/02—Bending or folding
    • B29C53/04—Bending or folding of plates or sheets

Abstract

本发明提供了一种基于hot‑bar设备的热塑性材料弯折整形方法，包括：步骤1，提供hot‑bar设备、上刀模、下夹具、热塑性材料，上刀模的形状与目标形状对应，上刀模安装于hot‑bar设备的焊接头上并由hot‑bar设备的温控箱控制温度变化，下夹具安装在hot‑bar设备的固定冶具上并与上刀模对应；步骤2，通过下夹具将热塑性材料固定在hot‑bar设备的固定冶具上，调整上刀模对准需要产生形变的待加工位置；步骤3，打开hot‑bar设备，将上刀模与热塑性材料接触并下压的同时对该上刀模进行加热，直至热塑性材料被弯折整形形成目标形状后停止下压；步骤4，对上刀模冷却降温，待形成目标形状的热塑性材料形变稳固后，移开上刀模取出形成目标形状的热塑性材料。

Description

基于hot-bar设备的热塑性材料弯折整形方法
技术领域
本发明涉及塑胶弯折整形技术领域，具体地，涉及一种基于hot-bar设备的热塑性材料弯折整形方法。
背景技术
在对柔性电路板(FPC)或塑胶的弯折加工工艺中，现有技术主要采用以下弯折方式：
1、利用折弯刀模机械结构，未加热状态下直接折弯。
其缺点是材料弯折时的内应力较难去除，角度回弹较大。
2、使用热电偶等加热机构，对折弯刀模机械结构加热，通过热处理方式去除材料折弯时产生的内应力。
其缺点是温度控制精度较差，只能恒温加热，不具有温度曲线。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于hot-bar设备的热塑性材料弯折整形方法。
根据本发明提供的一种基于hot-bar设备的热塑性材料弯折整形方法，包括：
步骤1，提供hot-bar设备、上刀模、下夹具、热塑性材料，所述上刀模的形状与目标形状对应，所述上刀模安装于所述hot-bar设备的移动刀架上并由hot-bar设备的温控箱控制温度变化，所述下夹具安装在hot-bar设备的固定冶具上并与所述上刀模对应；
步骤2，通过所述下夹具将所述热塑性材料固定在所述hot-bar设备的固定冶具上，调整所述上刀模对准需要产生形变的待加工位置；
步骤3，打开所述hot-bar设备，将所述上刀模与所述热塑性材料接触并下压的同时对该上刀模进行加热，直至所述热塑性材料被弯折整形形成所述目标形状后停止下压；
步骤4，对所述上刀模冷却降温，待形成所述目标形状的热塑性材料形变稳固后，移开所述上刀模取出形成所述目标形状的热塑性材料。
作为一种优化方案，所述步骤3中对该上刀模进行加热的过程进一步包括：根据外部操作或预设程序控制所述hot-bar设备的温控箱对所述上刀模进行加热。
作为一种优化方案，所述步骤4中对所述上刀模冷却降温的过程进一步包括：根据外部操作或预设程序控制所述hot-bar设备的温控箱对所述上刀模进行冷却降温。
作为一种优化方案，所述预设程序包括：根据所述热塑性材料形变温度-时间特性曲线对所述上刀模的温度进行动态控制。
作为一种优化方案，步骤3中所述上刀模仅与需要产生形变的待加工位置接触。
作为一种优化方案，所述热塑性材料为塑胶。
作为一种优化方案，所述热塑性材料为柔性电路板。
作为一种优化方案，所述目标形状为所述热塑性材料具有至少一个弯折的形状。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
使用Hot-bar对上刀模加热，具有温度控制曲线(分段升温、加热、冷却)，能精确控制上刀模温度，可有效解决FPC/塑胶折弯后应力回弹以及部分材质表面折弯开裂问题。本发明公开的方法所形成的折弯角度反弹/精度达到±3°以内。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：
图1是上刀模下压至接触热塑性材料的过程示意图；
图2是上刀模接触热塑性材料开始加热并下压的起始位置示意图；
图3是上刀模下压热塑性材料形成目标形状的终止位置示意图；
图4是上刀模与下夹具配合示意图；
图5是一种基于hot-bar设备的热塑性材料弯折整形方法流程。
图中：1-上刀模、2-下夹具、3-热塑性材料。
具体实施方式
下文结合附图以具体实施例的方式对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，还可以使用其他的实施例，或者对本文列举的实施例进行结构和功能上的修改，而不会脱离本发明的范围和实质。
HOT-BAR工艺是脉冲加热回流焊接的俗称，其原理简单地说，就是将两个预先上好了助焊剂、镀了锡的零件加热到足以使焊锡熔化的温度(无铅焊锡熔点：217℃)，冷却固化后，这两个零件就通过固化的焊锡形成一个永久的电气机械连接。hot-bar设备一般包括用于放置焊接物的固定冶具、对应设置在该固定冶具上方的焊接头，以及可对焊接头实现精确温度控制的温控箱。hot-bar设备是用于焊接技术领域的装置，其对温度的精确控制能够实现焊接工序中从预热焊接-回温的良好效果。
在本发明提供的一种基于hot-bar设备的热塑性材料弯折整形方法实施例中，如图1-3和图5所示，包括：
步骤1，提供hot-bar设备、上刀模1、下夹具2、热塑性材料3，所述上刀模1的形状与目标形状对应，所述上刀模1安装于所述hot-bar设备的移动刀架上并由hot-bar设备的温控箱控制温度变化，所述下夹具2安装在hot-bar设备的固定冶具上并与所述上刀模对应；
步骤2，通过所述下夹具2将所述热塑性材料3固定在所述hot-bar设备的固定冶具上，调整所述上刀模1对准需要产生形变的待加工位置；
步骤3，打开所述hot-bar设备，将所述上刀模1与所述热塑性材料3接触并下压的同时对该上刀模1进行加热，直至所述热塑性材料3被弯折整形形成所述目标形状后停止下压；
步骤4，对所述上刀模1冷却降温，待形成所述目标形状的热塑性材料3形变稳固后，移开所述上刀模1取出形成所述目标形状的热塑性材料3。
图2和图3为上刀模1接近并接触下压热塑性材料3的示意图。
所述目标形状为所述热塑性材料3具有至少一个弯折的形状。在传统的热塑胶压工艺或塑胶弯折机中，温度控制精度较差，只能恒温加热，不具有温度控制曲线，单纯恒温加热的方式影响弯折效果。
本发明所述的弯折整形可以是将原本的平板结构或条形结构加热弯折形成预设的角度，也可以是将以其他工艺弯折过一次的板材进行二次弯折，对其弯折形状进行调整使其弯折角度更加精确、弯折结构更加稳固。
本实施例中的hot-bar设备是NST-100HOTBAR焊接机。上刀模1与下夹具2形状相对应，如图4所示，上刀模1与下夹具2紧密配合将中间所压的热塑性材料3弯折整形成目标形状。上刀模1与下夹具2在热塑性材料3冷却固形的过程中保持压紧配合的状态，防止热塑性材料3冷却固形的过程中发生形变。
作为一种优化方案，所述步骤3中对该上刀模1进行加热的过程进一步包括：根据外部操作或预设程序控制所述hot-bar设备的温控箱对所述上刀模1进行加热。
作为一种优化方案，所述步骤4中对所述上刀模1冷却降温的过程进一步包括：根据外部操作或预设程序控制所述hot-bar设备的温控箱对所述上刀模1进行冷却降温。
作为一种优化方案，所述预设程序包括：根据所述热塑性材料3形变温度-时间特性曲线对所述上刀模1的温度进行动态控制。hot-bar设备的温控箱能够对上刀模1的温度实现精确地控制，从而实现了对所加工的热塑性材料3加压过程中分段加热的功能，提高了弯折整形塑形效果。而温控箱中的预设程序可根据所加工的热塑性材料3的不同进行调整。
根据外部操作对上刀模1进行加热和冷却降温是指操作人员手工输入所需加热温度、加热时间参数，对上刀模1的温度手动调节。
作为一种优化方案，步骤3中所述上刀模1仅与需要产生形变的待加工位置接触。由于上刀模1在下压过程中一直处于发热状态，因此只要与上刀模1接触的热塑性材料3就会产生受热形变的效果，上刀模1在设计接触面时考虑避开无需形变的位置(如PFC上的元器件)，仅与需要产生形变的待加工位置接触。
作为一种优化方案，所述热塑性材料3为塑胶。
作为一种优化方案，所述热塑性材料3为柔性电路板(FPC)。
本发明使用Hot-bar设备对上刀模1加热，具有温度控制曲线(分段升温、加热、冷却)，能精确控制上刀模1温度，可有效解决FPC/塑胶折弯后应力回弹以及部分材质表面折弯开裂问题。本发明公开的方法所形成的折弯角度反弹/精度达到±3°以内。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等同替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于hot-bar设备的热塑性材料弯折整形方法，其特征在于，包括：
步骤1，提供hot-bar设备、上刀模、下夹具、热塑性材料，所述上刀模的形状与目标形状对应，所述上刀模安装于所述hot-bar设备的移动刀架上并由hot-bar设备的温控箱控制温度变化，所述下夹具安装在hot-bar设备的固定冶具上并与所述上刀模对应；
步骤2，通过所述下夹具将所述热塑性材料固定在所述hot-bar设备的固定冶具上，调整所述上刀模对准需要产生形变的待加工位置；
步骤3，打开所述hot-bar设备，将所述上刀模与所述热塑性材料接触并下压的同时对该上刀模进行加热，直至所述热塑性材料被弯折整形形成所述目标形状后停止下压；
步骤4，对所述上刀模冷却降温，待形成所述目标形状的热塑性材料形变稳固后，移开所述上刀模取出形成所述目标形状的热塑性材料。
2.根据权利要求1所述的一种基于hot-bar设备的热塑性材料弯折整形方法，其特征在于，所述步骤3中对该上刀模进行加热的过程进一步包括：根据外部操作或预设程序控制所述hot-bar设备的温控箱对所述上刀模进行加热。
3.根据权利要求1所述的一种基于hot-bar设备的热塑性材料弯折整形方法，其特征在于，所述步骤4中对所述上刀模冷却降温的过程进一步包括：根据外部操作或预设程序控制所述hot-bar设备的温控箱对所述上刀模进行冷却降温。
4.根据权利要求2或3所述的一种基于hot-bar设备的热塑性材料弯折整形方法，其特征在于，所述预设程序包括：根据所述热塑性材料形变温度-时间特性曲线对所述上刀模的温度进行动态控制。
5.根据权利要求1所述的一种基于hot-bar设备的热塑性材料弯折整形方法，其特征在于，步骤3中所述上刀模仅与需要产生形变的待加工位置接触。
6.根据权利要求1所述的一种基于hot-bar设备的热塑性材料弯折整形方法，其特征在于，所述热塑性材料为塑胶。
7.根据权利要求1所述的一种基于hot-bar设备的热塑性材料弯折整形方法，其特征在于，所述热塑性材料为柔性电路板。
8.根据权利要求1所述的一种基于hot-bar设备的热塑性材料弯折整形方法，其特征在于，所述目标形状为所述热塑性材料具有至少一个弯折的形状。
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