CN108407334A - 一种一体杆灌风成型方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及体育用品加工技术领域，尤其是一种一体杆灌风成型方法具体包括如下步骤：（1）制备加厚硅胶管，（2）选用仿型制具，（3）包裹纱料，（4）制得直杆预型体，（5）制成一体杆预型体，（6）对接钢风嘴，（7）成型，（8）得到一体杆粗胚。本发明所得到的一种一体杆灌风成型方法，既保持了硅胶的支撑力，使得产品的壁厚均匀，层间结合良好，且基本无内折内断等不良；又有风压的作用，树脂流失较大，产品的落锤、疲劳等性能良好。

Description

一种一体杆灌风成型方法
技术领域
本发明涉及体育用品加工技术领域，尤其是一种一体杆灌风成型方法。
背景技术
现有技术中，对于球杆的成型一般是采用硅胶压条热膨胀成型工艺或者是硅胶膜管灌风成型工艺。
硅胶压条热膨胀成型工艺，主要利用硅胶材料良好的弹力及热胀冷缩的特性，在一定温度下，硅胶材料受热膨胀，给外部的纤维层以一定的压力。由于外部模具的限制，纤维层受内部压力后树脂进行交联反应固化的过程。硅胶压条热膨胀成型工艺出来的产品，壁厚均匀，层间结合良好；且因内部有硅胶压条的支撑，产品基本无内折内断等不良。但是树脂流失较小，最终造成产品的落锤、疲劳等性能一般。
硅胶膜管灌风成型工艺，主要利用风压，给外部的纤维层以一定的压力。由于外部模具的限制，纤维层受内部压力后树脂进行交联反应固化的过程。硅胶膜管灌风成型工艺的产品，树脂流失较大，从而产品的落锤、疲劳等性能良好。但是由于硅胶膜管的壁厚较小，在风压的作用下，膜管容易破裂，出现漏风的现象，且不良比例较高；同时，产品容易出现内折内断等不良现象。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种一体杆灌风成型方法，其过程无内折内断现象，且产品的落锤、疲劳等性能良好。
为了达到上述目的，本发明所设计的一种一体杆灌风成型方法，具体包括如下步骤：
（1）制备加厚硅胶管，加厚硅胶管一端封闭，加厚硅胶管的壁厚为2-4mm；
（2）选用与加厚硅胶管外形一致的仿型制具，在仿型制具外套上尼龙膜管，尼龙膜管一端封闭，并将尼龙膜管与仿型制具间的空气抽出，使尼龙膜管贴紧仿型制具；
（3）在包裹有尼龙膜管的仿型制具上包裹若干层附着有粘性树脂的片状碳纤维纱料或玻璃纤维纱料；
（4）将仿型制具拔出，得到直杆预型体；
（5）将加厚硅胶管插入直杆预型体内部的尼龙膜管内，并在直杆预型体的手柄端连接击球板，制成一体杆预型体；
（6）将一体杆预型体放入成型模具中，在加厚硅胶管上对接钢风嘴；
（7）合上成型模具，放入成型炉台，将灌风管道与钢风嘴相连接，进行成型，其中成型温度为110-150℃，成型时间为55-75℃，成型时加厚硅胶管内的压力控制在10-15MPa；
（8）将成型好的一体杆预型体从成型模具中取出，并将加厚硅胶管从一体杆预型体中取出，得到一体杆粗胚。
其中：所述的加厚硅胶管的制备方法为：
（1）将加厚硅胶管的成型模具在炉台上加热至60-80℃，然后再对成型模具内表面清洗干净，并刷上离型剂；硅胶管成型模具加热后再清洗模具，能加强洗模的效果，更好的洗去模具内表面的油渍和树脂等；
（2）在成型模具的上下模内分别放入条形硅胶片，其中硅胶片密度选择1.11-1.27g/cm3，条形硅胶片的厚度控制在3-4mm；
（3）将加厚硅胶管制作用的制具钢芯放入成型模具下模的条形硅胶片上，居中，合上成型模具并将其送至炉台上成型，其中成型压力为12-17MPa，成型时间为30-60min，成型温度为140-190℃；其中制具钢芯采用定位销固定，确保制具钢芯居中不会位移；
（4）成型时间达到后，将带有制具钢芯的加厚硅胶管从成型模具中取出，并抽出制具钢芯，得到加厚硅胶管。
上述技术方案中，由于加厚硅胶管的厚度可达2-4mm，在一体杆成型过程中，利用硅胶料的热膨胀原理及风压的双重作用，使纤维层受内部压力后树脂进行交联反应固化的过程。由于加厚硅胶管的壁厚较大，灌风时硅胶管不会破裂导致漏风。加厚硅胶管灌风成型，既保持了硅胶的支撑力，使得产品的壁厚均匀，层间结合良好，且基本无内折内断等不良；又有风压的作用，树脂流失较大，产品的落锤、疲劳等性能良好。
一体杆成型方法中在钢风嘴对接前，在加厚硅胶管内部设置条状硅胶压条，所述的加厚硅胶管的截面为矩形环状结构，条形硅胶压条与横截面较长边所在的加厚硅胶管的相对两侧壁之间均存在0.2-0.5mm的间隙，条形硅胶压条与横截面较短边所在的加厚硅胶管的相对两侧壁之间均存在0.8-1.5mm的间隙。该技术方案，利用条状硅胶压条设置在加厚硅胶管内部，且控制其间隙，在加热过程中，能对横截面较长边所在的加厚硅胶管的侧壁进行支撑，能有效的避免因该侧壁因宽度较大而造成纤维层内折内断现象，而且条形硅胶压条的另外两侧间隙大，加热后也不会与加厚硅胶管的侧壁不会接触，所以可接入压缩空气，进一步实现硅胶热膨胀支撑及风压的双重作用，稳定性更高，更能提升一体杆的性能。
在与横截面较短边所在的加厚硅胶管的侧壁相对应的条形硅胶压条侧壁上设置有支撑条，支撑条位于条形硅胶压条侧壁的中间，且支撑条的外端面与加厚硅胶管相对应的侧壁之间的间隙小于0.5mm。该结构的设计，能有效的确保条形硅胶压条位于加厚硅胶管的中间位置，确保支撑效果到位、稳定。
本发明所得到的一种一体杆灌风成型方法，既保持了硅胶的支撑力，使得产品的壁厚均匀，层间结合良好，且基本无内折内断等不良；又有风压的作用，树脂流失较大，产品的落锤、疲劳等性能良好。
附图说明
图1为本发明的加厚硅胶管及条形硅胶压条的截面示意图。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图对本发明作进一步的描述。
实施例1：
本实施例描述的一种一体杆灌风成型方法，具体包括如下步骤：
（1）制备加厚硅胶管，加厚硅胶管一端封闭，加厚硅胶管的壁厚为2mm；
（2）选用与加厚硅胶管外形一致的仿型制具，在仿型制具外套上尼龙膜管，尼龙膜管一端封闭，并将尼龙膜管与仿型制具间的空气抽出，使尼龙膜管贴紧仿型制具；
（3）在包裹有尼龙膜管的仿型制具上包裹若干层附着有粘性树脂的片状碳纤维纱料或玻璃纤维纱料；
（4）将仿型制具拔出，得到直杆预型体；
（5）将加厚硅胶管插入直杆预型体内部的尼龙膜管内，并在直杆预型体的手柄端连接击球板，制成一体杆预型体；
（6）将一体杆预型体放入成型模具中，在加厚硅胶管上对接钢风嘴；
（7）合上成型模具，放入成型炉台，将灌风管道与钢风嘴相连接，进行成型，其中成型温度为110℃，成型时间为75℃，成型时加厚硅胶管内的压力控制在10MPa；
（8）将成型好的一体杆预型体从成型模具中取出，并将加厚硅胶管从一体杆预型体中取出，得到一体杆粗胚。
其中：所述的加厚硅胶管的制备方法为：
（1）将加厚硅胶管的成型模具在炉台上加热至60℃，然后再对成型模具内表面清洗干净，并刷上离型剂；硅胶管成型模具加热后再清洗模具，能加强洗模的效果，更好的洗去模具内表面的油渍和树脂等；
（2）在成型模具的上下模内分别放入条形硅胶片，其中硅胶片密度选择1.11g/cm3，条形硅胶片的厚度控制在3mm；
（3）将加厚硅胶管制作用的制具钢芯放入成型模具下模的条形硅胶片上，居中，合上成型模具并将其送至炉台上成型，其中成型压力为12MPa，成型时间为60min，成型温度为140℃；其中制具钢芯采用定位销固定，确保制具钢芯居中不会位移；
（4）成型时间达到后，将带有制具钢芯的加厚硅胶管从成型模具中取出，并抽出制具钢芯，得到加厚硅胶管。
一体杆成型方法中在钢风嘴对接前，在加厚硅胶管内部设置条状硅胶压条，所述的加厚硅胶管的截面为矩形环状结构，条形硅胶压条与横截面较长边所在的加厚硅胶管的相对两侧壁之间均存在0.2mm的间隙，条形硅胶压条与横截面较短边所在的加厚硅胶管的相对两侧壁之间均存在0.8mm的间隙。
如图1所示，在与横截面较短边所在的加厚硅胶管1的侧壁相对应的条形硅胶压条2侧壁上设置有支撑条3，支撑条3位于条形硅胶压条2侧壁的中间，且支撑条3的外端面与加厚硅胶管1相对应的侧壁之间的间隙小于0.5mm。
实施例2：
本实施例描述的一种一体杆灌风成型方法，具体包括如下步骤：
（1）制备加厚硅胶管，加厚硅胶管一端封闭，加厚硅胶管的壁厚为4mm；
（2）选用与加厚硅胶管外形一致的仿型制具，在仿型制具外套上尼龙膜管，尼龙膜管一端封闭，并将尼龙膜管与仿型制具间的空气抽出，使尼龙膜管贴紧仿型制具；
（3）在包裹有尼龙膜管的仿型制具上包裹若干层附着有粘性树脂的片状碳纤维纱料或玻璃纤维纱料；
（4）将仿型制具拔出，得到直杆预型体；
（5）将加厚硅胶管插入直杆预型体内部的尼龙膜管内，并在直杆预型体的手柄端连接击球板，制成一体杆预型体；
（6）将一体杆预型体放入成型模具中，在加厚硅胶管上对接钢风嘴；
（7）合上成型模具，放入成型炉台，将灌风管道与钢风嘴相连接，进行成型，其中成型温度为150℃，成型时间为55℃，成型时加厚硅胶管内的压力控制在15MPa；
（8）将成型好的一体杆预型体从成型模具中取出，并将加厚硅胶管从一体杆预型体中取出，得到一体杆粗胚。
其中：所述的加厚硅胶管的制备方法为：
（1）将加厚硅胶管的成型模具在炉台上加热至80℃，然后再对成型模具内表面清洗干净，并刷上离型剂；硅胶管成型模具加热后再清洗模具，能加强洗模的效果，更好的洗去模具内表面的油渍和树脂等；
（2）在成型模具的上下模内分别放入条形硅胶片，其中硅胶片密度选择1.27g/cm3，条形硅胶片的厚度控制在4mm；
（3）将加厚硅胶管制作用的制具钢芯放入成型模具下模的条形硅胶片上，居中，合上成型模具并将其送至炉台上成型，其中成型压力为17MPa，成型时间为30min，成型温度为190℃；其中制具钢芯采用定位销固定，确保制具钢芯居中不会位移；
（4）成型时间达到后，将带有制具钢芯的加厚硅胶管从成型模具中取出，并抽出制具钢芯，得到加厚硅胶管。
一体杆成型方法中在钢风嘴对接前，在加厚硅胶管内部设置条状硅胶压条，所述的加厚硅胶管的截面为矩形环状结构，条形硅胶压条与横截面较长边所在的加厚硅胶管的相对两侧壁之间均存在0.5mm的间隙，条形硅胶压条与横截面较短边所在的加厚硅胶管的相对两侧壁之间均存在1.5mm的间隙。
如图1所示，在与横截面较短边所在的加厚硅胶管1的侧壁相对应的条形硅胶压条2侧壁上设置有支撑条3，支撑条3位于条形硅胶压条2侧壁的中间，且支撑条3的外端面与加厚硅胶管1相对应的侧壁之间的间隙小于0.5mm。
实施例3：
本实施例描述的一种一体杆灌风成型方法，具体包括如下步骤：
（1）制备加厚硅胶管，加厚硅胶管一端封闭，加厚硅胶管的壁厚为3mm；
（2）选用与加厚硅胶管外形一致的仿型制具，在仿型制具外套上尼龙膜管，尼龙膜管一端封闭，并将尼龙膜管与仿型制具间的空气抽出，使尼龙膜管贴紧仿型制具；
（3）在包裹有尼龙膜管的仿型制具上包裹若干层附着有粘性树脂的片状碳纤维纱料或玻璃纤维纱料；
（4）将仿型制具拔出，得到直杆预型体；
（5）将加厚硅胶管插入直杆预型体内部的尼龙膜管内，并在直杆预型体的手柄端连接击球板，制成一体杆预型体；
（6）将一体杆预型体放入成型模具中，在加厚硅胶管上对接钢风嘴；
（7）合上成型模具，放入成型炉台，将灌风管道与钢风嘴相连接，进行成型，其中成型温度为120℃，成型时间为60℃，成型时加厚硅胶管内的压力控制在13MPa；
（8）将成型好的一体杆预型体从成型模具中取出，并将加厚硅胶管从一体杆预型体中取出，得到一体杆粗胚。
其中：所述的加厚硅胶管的制备方法为：
（1）将加厚硅胶管的成型模具在炉台上加热至70℃，然后再对成型模具内表面清洗干净，并刷上离型剂；硅胶管成型模具加热后再清洗模具，能加强洗模的效果，更好的洗去模具内表面的油渍和树脂等；
（2）在成型模具的上下模内分别放入条形硅胶片，其中硅胶片密度选择1.19g/cm3，条形硅胶片的厚度控制在3.5mm；
（3）将加厚硅胶管制作用的制具钢芯放入成型模具下模的条形硅胶片上，居中，合上成型模具并将其送至炉台上成型，其中成型压力为15MPa，成型时间为45min，成型温度为170℃；其中制具钢芯采用定位销固定，确保制具钢芯居中不会位移；
（4）成型时间达到后，将带有制具钢芯的加厚硅胶管从成型模具中取出，并抽出制具钢芯，得到加厚硅胶管。
一体杆成型方法中在钢风嘴对接前，在加厚硅胶管内部设置条状硅胶压条，所述的加厚硅胶管的截面为矩形环状结构，条形硅胶压条与横截面较长边所在的加厚硅胶管的相对两侧壁之间均存在0.3mm的间隙，条形硅胶压条与横截面较短边所在的加厚硅胶管的相对两侧壁之间均存在1.0mm的间隙。
如图1所示，在与横截面较短边所在的加厚硅胶管1的侧壁相对应的条形硅胶压条2侧壁上设置有支撑条3，支撑条3位于条形硅胶压条2侧壁的中间，且支撑条3的外端面与加厚硅胶管1相对应的侧壁之间的间隙小于0.5mm。

Claims (4)

1.一种一体杆灌风成型方法，其特征是：具体包括如下步骤：
（1）制备加厚硅胶管，加厚硅胶管一端封闭，加厚硅胶管的壁厚为2-4mm；
（2）选用与加厚硅胶管外形一致的仿型制具，在仿型制具外套上尼龙膜管，尼龙膜管一端封闭，并将尼龙膜管与仿型制具间的空气抽出，使尼龙膜管贴紧仿型制具；
（3）在包裹有尼龙膜管的仿型制具上包裹若干层附着有粘性树脂的片状碳纤维纱料或玻璃纤维纱料；
（4）将仿型制具拔出，得到直杆预型体；
（5）将加厚硅胶管插入直杆预型体内部的尼龙膜管内，并在直杆预型体的手柄端连接击球板，制成一体杆预型体；
（6）将一体杆预型体放入成型模具中，在加厚硅胶管上对接钢风嘴；
（7）合上成型模具，放入成型炉台，将灌风管道与钢风嘴相连接，进行成型，其中成型温度为110-150℃，成型时间为55-75℃，成型时加厚硅胶管内的压力控制在10-15MPa；
（8）将成型好的一体杆预型体从成型模具中取出，并将加厚硅胶管从一体杆预型体中取出，得到一体杆粗胚。
2.根据权利要求1所述的一种一体杆灌风成型方法，其特征是：所述的加厚硅胶管的制备方法为：
（1）将加厚硅胶管的成型模具在炉台上加热至60-80℃，然后再对成型模具内表面清洗干净，并刷上离型剂；
（2）在成型模具的上下模内分别放入条形硅胶片，其中硅胶片密度选择1.11-1.27g/cm3，条形硅胶片的厚度控制在3-4mm；
（3）将加厚硅胶管制作用的制具钢芯放入成型模具下模的条形硅胶片上，居中，合上成型模具并将其送至炉台上成型，其中成型压力为12-17MPa，成型时间为30-60min，成型温度为140-190℃；
（4）成型时间达到后，将带有制具钢芯的加厚硅胶管从成型模具中取出，并抽出制具钢芯，得到加厚硅胶管。
3.根据权利要求1或2所述的一种一体杆灌风成型方法，其特征是：一体杆成型方法中在钢风嘴对接前，在加厚硅胶管内部设置条状硅胶压条，所述的加厚硅胶管的截面为矩形环状结构，条形硅胶压条与横截面较长边所在的加厚硅胶管的相对两侧壁之间均存在0.2-0.5mm的间隙，条形硅胶压条与横截面较短边所在的加厚硅胶管的相对两侧壁之间均存在0.8-1.5mm的间隙。
4.根据权利要求3所述的一种一体杆灌风成型方法，其特征是：在与横截面较短边所在的加厚硅胶管的侧壁相对应的条形硅胶压条侧壁上设置有支撑条，支撑条位于条形硅胶压条侧壁的中间，且支撑条的外端面与加厚硅胶管相对应的侧壁之间的间隙小于0.5mm。
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