CN110936639B - 一种用于材料成型的张拉膜组件及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于材料成型的张拉膜组件，包括张拉膜、张拉膜支架、张拉膜夹紧支架、模具和操作台。张拉膜为能够张紧，并在张紧状态下提供平面外压力的材料张拉膜夹紧支架将张拉膜张紧，并固定在操作平台上。张拉膜夹紧支架包括第一张拉膜夹紧支架和第二张拉膜夹紧支架；张拉膜可被夹紧放置于第一张拉膜夹紧支架和第二张拉膜夹紧支架之间；成型材料可放置于模具工作表面上，张拉膜加压成型为模具工作表面的形状；夹紧支架采用夹扣式固定；模具为可拆卸式。本发明还公开了一种用于材料成型的张拉膜组件的使用方法，本发明工艺简单，加料方便，成本低，可灵活调整产品尺寸和厚度而不需要重新设计模具，避免了普通模压成型中排气及脱模的困难。

Description

一种用于材料成型的张拉膜组件及其使用方法

技术领域

本发明涉及模具制造领域，尤其涉及一种用于材料成型的张拉膜组件及其使用方法。

背景技术

模压成型是在金属阴模和阳模间添加预混料或预浸料合模压制而成型复合材料制品的方法。这个方法自动化程度高、生产效率高、成本低、适合大批量生产，且生产的产品外观好、尺寸精度高，因而得到广泛的应用。但是由于这个方法需要在阴模和阳模中添加预混料或预浸料，对预混料或预浸料的填充量控制要求严格，过多或过少的填充量都将导致各种问题或不合格的产品。此外，由于预混料或预浸料处于封闭或半封闭的空间，在成型过程中，需要进行排气操作，并严格控制排气的时间，排气进行的过早或过晚或者排气时间不足都将导致制品中出现分层和气泡的现象，难以保证产品的质量。再者，产品成型后需要进行脱模操作，并对模腔进行吹洗清理。在上述制作工艺中，均存在一定的技术难度。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种用于材料成型的张拉膜组件及其使用方法，既能避免填充量控制要求过严从而导致出现各种问题或不合格的产品，又能避免排气过早、过晚或排气时间不足导致产品出现分层和气泡的现象，同时具有成型工艺简单、加料方便、成本低的特点。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是材料成型过程中填充量控制要求过严、排气过程不好掌控而容易造成产品质量缺陷以及成型后需要脱模操作、模腔吹洗清理等工序繁琐且存在技术难度。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于材料成型的张拉膜组件，包括张拉膜、张拉膜支架、张拉膜夹紧支架、模具和操作台。

所述张拉膜为能够张紧，并在张紧状态下能够提供平面外压力的材料；

进一步地，所述张拉膜由具有弹性、韧性且表面光滑的膜状材料制作。

进一步地，所述膜状材料优选硅胶膜，使用次数≥一次。

进一步地，所述膜状材料由PE材料制成，使用次数≥一次。

所述张拉膜支架用于放置张拉膜。

进一步地，所述张拉膜支架具有转动结构，可卷起放置所述张拉膜。

所述张拉膜夹紧支架能够将张拉膜张紧。

进一步地，所述张拉膜夹紧支架包括第一张拉膜夹紧支架和第二张拉膜夹紧支架；所述张拉膜可被夹紧放置于所述第一张拉膜夹紧支架和所述第二张拉膜夹紧支架之间；成型材料可被放置于所述模具工作表面上，可被所述张拉膜加压成型为所述模具工作表面的形状；

进一步地，所述第一张拉膜夹紧支架和所述第二张拉膜夹紧支架形状相同，上下配对。

进一步地，所述第一张拉膜夹紧支架和所述第二张拉膜夹紧支架接触表面设置点状凸起，利于夹紧张拉膜。

进一步地，所述第一张拉膜夹紧支架和所述第二张拉膜夹紧支架接触表面敷设可压缩的弹性材料，所述可压缩的弹性材料优选橡胶。

进一步地，所述张拉膜夹紧支架设置有固定件，使其可以通过固定件固定于操作台；

进一步地，所述张拉膜夹紧支架固定件采用夹扣件；

进一步地，所述模具可固定于所述操作台上，也可取下来；

进一步地，所述模具的工作面是曲面或平面，可以是凸向曲面，也可以是拱形的凹面等适合本方法的其他曲面。

进一步地，所述成型材料是薄型或层状材料；

进一步地，所述成型材料是单一材料、混合材料或者复合材料；

进一步地，所述成型材料是热固材料或热塑材料；

进一步地，所述热固材料是复合材料预混料或复合材料预浸料。

本发明还提供了一种用于材料成型的张拉膜组件的使用方法，具体是指：将张拉膜张紧，并将此张拉膜作用于成型材料，并压向模具，迫使成型材料形成模具表面具有的形状。包括以下步骤：

步骤一、选用并准备模具，固定在所述操作台上；

步骤二、制备成型材料，置于所述模具上；

步骤三、从张拉膜支架上拉出所述张拉膜，固定夹紧于张拉膜夹紧支架之间，使得所述张拉膜处于张紧状态；

步骤四、向下移动所述张拉膜夹紧支架，使得所述张拉膜接触所述成型材料，继续下移，所述张拉膜逐渐将所述成型材料与所述模具压紧，随着所述张拉膜向下移动，所述张拉膜的张拉力增大，施加给所述成型材料和所述模具之间的压力也增大，直至所述成型材料和所述模具工作表面完全接触，且形状匹配；

步骤五、通过固定件将所述张拉膜夹紧支架固定在所述操作台上，确保在整个成型过程中所述成型材料和所述模具工作表面紧贴，且所述张拉膜保持张拉状态；

步骤六、对所述成型材料进行固化操作；

步骤七、脱模操作：打开所述张拉膜夹紧支架固定于所述操作台上的所述固定件，向上抬起所述张拉膜夹紧支架，将所述张拉膜与所述成型材料分开，即可取出成型的产品。

进一步地，所述成型材料被置于密封口袋内，并采用真空法抽出多余树脂及空气，达到提高纤维比，进一步提高产品质量的目的。

与现有技术相比，通过本发明的实施，达到了以下的技术效果：

1、只需要一个模具，而不需要两个配对的模具，节省了制作模具的材料和时间，生产成本低。

2、成型材料产品的尺寸及精度控制，可以由成型材料的剪裁以及成型后的修剪两个过程完成，而不是完全受制于模具模腔的尺寸和精度。

3、加料方便，由于本发明在开放空间操作，成型材料有扩展的空间，避免对模操作中加料必须精确控制的难题及有可能出现的产品质量问题。

4、方便对产品尺寸进行调整，根据做出来的产品尺寸及性能的测试和使用，可以对加料进行调整，只需要修改成型材料平面内及厚度方向的尺寸即可实现对产品尺寸及厚度的调整，而不需要重新制作模具。

5、整个操作不是在阴模和阳模之间的密闭空间进行，而是在开放空间进行操作，不需要排气，避免了排气操作及可能引起的技术难点及质量问题。

6、脱模简单，只要抬开张拉膜固定支架，即可取下成型的成型产品。

7、成型材料置于封闭热塑口袋的情况下，整个操作空间干净整洁，避免了模腔吹洗清理的工作。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明的一个较佳实施例的用于材料成型的张拉膜组件的原理示意图；

图2是本发明的另一个较佳实施例的用于材料成型的张拉膜组件的原理示意图；

其中，1-张拉膜，2-张拉膜夹紧支架，21-第一张拉膜夹紧支架，22-第二张拉膜夹紧支架，3-成型材料，4-模具，5-张拉膜支架，6-操作台。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。

如图1所示，一种用于材料成型的张拉膜组件包括张拉膜1、张拉膜支架5、张拉膜夹紧支架2、模具4和操作台6；张拉膜夹紧支架2包括第一张拉膜夹紧支架21、第二张拉膜夹紧支架22；张拉膜1可被夹紧放置于第一张拉膜夹紧支架21和第二张拉膜夹紧支架22之间；成型材料3可被放置于模具4表面上，可被张拉膜1加压成型为模具4表面的形状；张拉膜夹紧支架2可采用夹扣固定于操作台6上，模具4可固定于操作台6上，也可以取下来。

张拉膜1采用硅胶制作。第一张拉膜夹紧支架21和第二张拉膜夹紧支架22采用框式结构，形状相同，上下配对。第一张拉膜夹紧支架21和第二张拉膜夹紧支架22接触表面敷设橡胶来增加夹紧强度。模具4工作表面是凸面形状。张拉膜支架5具有转动装置，可卷起放置张拉膜1。成型材料3采用复合材料预浸料，放置时，置于密封口袋内，并采用真空法抽出多余气体。

这一较佳实施例的使用方法如下：

步骤一、选用并准备模具4，固定在操作台6上；

步骤二、制备成型材料3，置于模具4上；

步骤三、从张拉膜支架5上拉出张拉膜1，固定夹紧于第一张拉膜夹紧支架21与第一张拉膜夹紧支架22之间，使得张拉膜1处于张紧状态；

步骤四、向下移动张拉膜固定支架2，使得张拉膜1接触成型材料3，继续下移，张拉膜1逐渐将成型材料3与模具4压紧，直至成型材料3和模具4上表面完全接触，且形状匹配；

步骤五、采用夹扣将张拉膜夹紧支架2固定在操作台6上，确保在整个成型过程中，成型材料3和模具4上表面紧贴，且张拉膜1保持张拉状态；

步骤六、对成型材料3进行固化操作；

步骤七、脱模操作：打开张拉膜夹紧支架2固定于操作台6的夹扣，向上抬起张拉膜夹紧支架2，进而将张拉膜1与成型材料3分开，即可取出成型的产品。

如图2所示，为本发明的另一个较佳实施例的具体实施方式。该具体实施方式中的用于材料成型的张拉膜组件包括张拉膜1、张拉膜支架5、张拉膜夹紧支架2、模具4和操作台6；张拉膜夹紧支架2包括第一张拉膜夹紧支架21、第二张拉膜夹紧支架22；张拉膜1可被夹紧放置于第一张拉膜夹紧支架21和第二张拉膜夹紧支架22之间；成型材料3可被放置于模具4表面上，可被张拉膜1加压成型为模具4表面的形状；张拉膜夹紧支架2可采用夹扣固定于操作台6上，模具4可固定于操作台6上，也可以取下来。

张拉膜1采用硅胶制作。第一张拉膜夹紧支架21和第二张拉膜夹紧支架22采用条状结构，形状相同，上下配对。第一张拉膜夹紧支架21和第二张拉膜夹紧支架22接触表面设置点状凸起来增加夹紧强度。模具4工作表面是拱形的凹面形状。张拉膜支架5具有转动装置，可卷起放置张拉膜1。成型材料3采用复合材料预浸料，放置时，置于密封口袋内，并采用真空法抽出多余气体。

这一较佳实施例的使用方法如下：

步骤一、选用并准备模具4，固定在操作台6上；

步骤二、制备成型材料3，置于模具4上；

步骤三、从张拉膜支架5上拉出张拉膜1，使得张拉膜1接触成型材料3，进而张拉膜1逐渐将成型材料3与模具4压紧，直至成型材料3和模具4上表面完全接触，且形状匹配；

步骤四、将张拉膜1拉紧并置于第一张拉膜夹紧支架21和第二张拉膜夹紧支架22之间夹紧，再用夹扣将张拉膜夹紧支架2固定于操作台6上。

步骤五、对成型材料3进行固化操作；

步骤六、脱模操作：打开将张拉膜夹紧支架2固定于操作台6上的夹扣，向上抬起张拉膜1，进而将张拉膜1与成型材料3分开，即可取出成型的产品。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种用于材料成型的张拉膜组件，其特征在于，包括张拉膜、张拉膜支架、张拉膜夹紧支架、模具和操作台；所述张拉膜夹紧支架包括第一张拉膜夹紧支架和第二张拉膜夹紧支架；所述张拉膜可被夹紧放置于所述第一张拉膜夹紧支架和所述第二张拉膜夹紧支架之间；成型材料可被放置于所述模具工作表面上，可被所述张拉膜加压成型为所述模具工作表面的形状；所述张拉膜夹紧支架采用夹扣方式固定于所述操作台上；所述模具可固定于所述操作台上，也可取下来；

所述张拉膜由具有弹性、韧性且表面光滑的膜状材料制作；

所述膜状材料为硅胶膜；

所述第一张拉膜夹紧支架和所述第二张拉膜夹紧支架形状相同，上下配对；

所述第一张拉膜夹紧支架和所述第二张拉膜夹紧支架接触表面设置点状凸起；

所述第一张拉膜夹紧支架和所述第二张拉膜夹紧支架接触表面敷设橡胶。

2.如权利要求1所述的用于材料成型的张拉膜组件，其特征在于，所述张拉膜支架具有转动结构，可卷起放置所述张拉膜。

3.一种利用如权利要求1-2中任意一项所述的用于材料成型的张拉膜组件的使用方法，其特征在于，所述张拉膜将所述成型材料压向模具，并向所述成型材料施加压力，使所述成型材料成为所述模具的形状，具体包括以下步骤：

步骤一、选用并准备所述模具，固定在所述操作台上；

步骤二、制备所述成型材料，置于所述模具上；

步骤三、从所述张拉膜支架上拉出所述张拉膜，固定夹紧于所述张拉膜夹紧支架之间，使得所述张拉膜处于张紧状态；

步骤四、向下移动所述张拉膜夹紧支架，使得所述张拉膜接触所述成型材料，继续下移，所述张拉膜逐渐将所述成型材料与所述模具压紧，随着所述张拉膜向下移动，所述张拉膜的张拉力增大，施加给所述成型材料和所述模具之间的压力也增大，直至所述成型材料和所述模具上表面完全接触，且形状匹配；

步骤五、通过所述夹扣将所述张拉膜夹紧支架固定在所述操作台上，确保在整个成型过程中所述成型材料和所述模具上表面紧贴，且所述张拉膜保持张拉状态；

步骤六、对所述成型材料进行固化操作；

步骤七、脱模操作：打开所述张拉膜夹紧支架固定于所述操作台上的所述夹扣，向上抬起所述张拉膜夹紧支架，将所述张拉膜与所述成型材料分开，即可取出成型的产品。

4.如权利要求3所述的用于材料成型的张拉膜组件的使用方法，其特征在于，所述成型材料被置于密封口袋内，并采用真空法抽出多余气体。

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