CN106965365A - 曲面产品的热压成型工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种曲面产品的热压成型工艺，在用于热压成型的模具内的型腔的表面镀石墨层；然后将待热压成型的原料放置于所述型腔中，合模后，将放置有所述待热压成型的原料的模具依次进行加热处理和加压处理。在模具内的型腔表面镀一层石墨，可以提高模具的精度，进而提高曲面产品的成型精度，并且当石墨层磨损后，只需重新镀一层石墨即可，相对于使用全石墨材质的模具来说，可以大大降低生产成本，延长模具的使用寿命，尤其适用于型腔对应的模具部分的材质为陶瓷的模具。

Description

曲面产品的热压成型工艺
技术领域
本发明涉及加工技术领域，尤其涉及一种曲面产品的热压成型工艺。
背景技术
石墨以其良好的物理和化学性能成为金刚石工具制造中热压模具制作的首选材料。石墨作为热压模具材料具有以下优良特性：优良的导热及导电性能；线膨胀系数低，很好的热稳定性能及抗加热冲击性；耐化学腐蚀，与多数金属不易发生反应；在高温下(在多数铜基胎体烧结温度800℃以上)强度随温度升高而增大；具有良好的润滑和抗磨性；易于加工，机械加工性能好；可以制作成形状复杂、精度高的模具。但石墨热压模具在使用过程中表面易被氧化，急速升、降温过程会使模具产生裂纹、断裂等情况，模具使用寿命较短，这将会严重降低企业生产效率、提高生产成本、影响产品质量。
陶瓷模具在模具总的构成中一直占重要地位，具有强度高、硬度高、防潮、耐磨、耐污、耐腐蚀、耐高温、易清洗、变形小、绝缘性好，具有一定的抗急冷急热性能等优点。但陶瓷材料脆性大、可塑性差、韧性差、导热性差，不能制作精度要求高的模具。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种既可以降低生产成本又可以提高曲面产品的制作精度的热压成型工艺。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种曲面产品的热压成型工艺，在用于热压成型的模具内的型腔的表面镀石墨层；然后将待热压成型的原料放置于所述型腔中，合模后，将放置有所述待热压成型的原料的模具依次进行加热处理和加压处理。
本发明的有益效果在于：在模具内的型腔表面镀一层石墨，可以提高模具的精度，进而提高曲面产品的成型精度，并且当石墨层磨损后，只需重新镀一层石墨即可，相对于使用全石墨材质的模具来说，可以大大降低生产成本，延长模具的使用寿命，尤其适用于型腔对应的模具部分的材质为陶瓷的模具。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。
本发明最关键的构思在于：在模具内的型腔表面镀一层石墨，既可以提高曲面产品的成型精度，又可以降低生产成本。
一种曲面产品的热压成型工艺，在用于热压成型的模具内的型腔的表面镀石墨层；然后将待热压成型的原料放置于所述型腔中，合模后，将放置有所述待热压成型的原料的模具依次进行加热处理和加压处理。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：在模具内的型腔表面镀一层石墨，可以提高模具的精度，进而提高曲面产品的成型精度，并且当石墨层磨损后，只需重新镀一层石墨即可，石墨层的厚度可根据具体需要进行选择，不宜过厚，也不宜过薄。相对于使用全石墨材质的模具来说，只在型腔表面镀一层石墨可以大大降低生产成本，尤其适用于型腔对应的模具部分的材质为陶瓷的模具。
进一步的，所述石墨层的厚度为0.001-3mm。
由上述描述可知，石墨层不宜过厚或者过薄，石墨层过厚会影响产品的尺寸大小，过薄不能提高产品的曲面精度。
进一步的，所述加热处理之前还包括预热处理，所述预热处理具体为：将放置有所述待热压成型的原料的模具先在250-350℃条件下加热30-90s，然后在400-500℃条件下加热30-90s。
由上述描述可知，在加热之前对模具进行预热，可以防止模具突然受高热而损坏，有利于延长模具的使用寿命，并且预热分两个不同的温度段进行，有利于使模具温度逐步升高，加热的时间可根据需要进行选择。
进一步的，所述加热处理具体为：先将模具在500-600℃条件下加热30-90s，然后在600-700℃条件下加热30-90s。
由上述描述可知，加热处理也分两阶段进行，每一阶段的温度和时间可根据需要进行选择，分阶段提高加热温度，既可以延长模具的使用寿命，又可以提高升温速率。
进一步的，所述加压处理具体为：将加热处理后的模具在0.1-0.5kgf的压力条件下加压60-180s。
由上述描述可知，加压处理的压力和时间可根据需要进行选择，加压处理也可以分阶段进行，每一阶段的压力可以相同，也可以不同。
进一步的，所述加压处理之后还包括冷却处理，所述冷却处理具体为：通过制冷剂对加压处理后的模具进行冷却，直至模具温度降低到250℃以下。
由上述描述可知，对模具进行冷却处理可以加速模具降温，提高生产效率。
进一步的，所述预热处理、加热处理和加压处理均在氮气条件下进行。
由上述描述可知，在氮气条件下进行热压成型，可以降低石墨的氧化程度，延长石墨层的使用时间。
进一步的，所述型腔对应的模具部分的材质为陶瓷。
本发明的实施例一为：
一种曲面产品的热压成型工艺，既可以降低生产成本又可以提高曲面产品的制作精度。
首先在用于热压成型的模具内的型腔的表面镀石墨层，石墨层的厚度可根据需要进行选择，优选石墨层的厚度为0.001-3mm，进一步优选石墨层的厚度为1.5mm。模具的材质可以是金属，也可以是陶瓷，本实施例中，优选型腔对应的模具部分的材质为陶瓷，其余部分为金属。
然后将待热压成型的原料放置于所述型腔中，待热压成型的原料可以是成型的平面玻璃，也可以是粒料或者粉料，材质可以是PMMA、PC或者ABS等。合模后，将放置有所述待热压成型的原料的模具依次进行预热处理、加热处理和加压处理，所述与热处理、加热处理和加压处理均在氮气条件下进行。
所述预热处理具体为：将放置有所述待热压成型的原料的模具先在250-350℃条件下加热30-90s，然后在400-500℃条件下加热30-90s，优选的，先在300℃条件下加热30-90s，然后再450℃条件下加热30-90s，加热的时间可根据具体需要进行选择。本实施例中，预热过程分两段进行，当然，也可以根据具体的需要分三段或者四段进行。
所述加热处理具体为：先将预热处理后的模具在500-600℃条件下加热30-90s，然后在600-700℃条件下加热30-90s，优选的，先在550℃条件下加热30-90s，然后在650℃条件下加热30-90s。
所述加压处理具体为：将加热处理后的模具在0.1-0.5kgf的压力条件下加压60-180s，加压处理也可以分段进行，例如，先在0.1-0.5kgf的压力条件下加压30-90s，然后在0.1-0.5kgf的压力条件下再加压30-90s。加压处理时的模具温度一般为700-900℃。
所述加压处理之后还包括冷却处理，所述冷却处理具体为：通过制冷剂对加压处理后的模具进行冷却，直至模具温度降低到250℃以下。冷却处理也可以分段进行，例如第一降温段将模具温度降低到600℃，第二降温段将模具温度降低到500℃，第三降温段将模具温度降低到400℃，第四降温段将模具温度降低到250℃，每一个降温段的降温时间大概为120s-360s，每一个降温段可根据需要选择不同的制冷剂。冷却处理后开模，然后取出产品，即完成整个热压成型过程。
本实施例中，可根据热压成型后的曲面产品的精度和外观等来判断是否需要重新镀石墨层，以及决定镀石墨层的厚度。
综上所述，本发明提供的一种曲面产品的热压成型工艺，在模具内的型腔表面镀一层石墨，既可以提高曲面产品的成型精度，并且当石墨层磨损后，又可以大大降低生产成本，延长模具的使用寿命，尤其适用于型腔对应的模具部分的材质为陶瓷的模具。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围。

Claims (8)

1.一种曲面产品的热压成型工艺，其特征在于，在用于热压成型的模具内的型腔的表面镀石墨层；然后将待热压成型的原料放置于所述型腔中，合模后，将放置有所述待热压成型的原料的模具依次进行加热处理和加压处理。
2.根据权利要求1所述的曲面产品的热压成型工艺，其特征在于，所述石墨层的厚度为0.001-3mm。
3.根据权利要求1所述的曲面产品的热压成型工艺，其特征在于，所述加热处理之前还包括预热处理，所述预热处理具体为：将放置有所述待热压成型的原料的模具先在250-350℃条件下加热30-90s，然后在400-500℃条件下加热30-90s。
4.根据权利要求1所述的曲面产品的热压成型工艺，其特征在于，所述加热处理具体为：先将模具在500-600℃条件下加热30-90s，然后在600-700℃条件下加热30-90s。
5.根据权利要求1所述的曲面产品的热压成型工艺，其特征在于，所述加压处理具体为：将加热处理后的模具在0.1-0.5kgf的压力条件下加压60-180s。
6.根据权利要求1所述的曲面产品的热压成型工艺，其特征在于，所述加压处理之后还包括冷却处理，所述冷却处理具体为：通过制冷剂对加压处理后的模具进行冷却，直至模具温度降低到250℃以下。
7.根据权利要求3所述的曲面产品的热压成型工艺，其特征在于，所述预热处理、加热处理和加压处理均在氮气条件下进行。
8.根据权利要求1所述的曲面产品的热压成型工艺，其特征在于，所述型腔对应的模具部分的材质为陶瓷。
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