CN111531771B - 一种塑料外壳与金属内胆滚塑一体成型工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及制冷箱滚塑工艺技术领域，特指一种塑料外壳与金属内胆滚塑一体成型工艺。在本发明中，通过第一模具、第二模具、第三模具与金属内胆一体成型，避免了对滚塑壳体的二次破坏，保证了产品的完整性，并提高了生产效率，节约了施工成本，解决了现有的滚塑工艺中所存在的工艺复杂，导致生产效率低下，产品拼接处缝隙明显以及生产成本高的问题。

Description

一种塑料外壳与金属内胆滚塑一体成型工艺

技术领域

本发明涉及制冷箱滚塑工艺技术领域，特指一种塑料外壳与金属内胆滚塑一体成型工艺。

背景技术

现有技术中的滚塑工艺，都包括有四个步骤：

1、模具投料：向滚塑模的模腔内投料；

2、模具旋转加热：将投料后的模具置于加热炉内旋转加热；

3、粒料塑化过程：塑料粒料在滚塑模内的塑化成型过程；

4、冷却脱模：将滚塑模冷却脱模取出中空塑料腔；

经过以上四个步骤后形成了内外层均为塑料的中空产品，但是，现有的滚塑工艺无法实现内胆是金属件，外壳是塑料件的结合。

在行业中有很多塑料制品厂为了达到外壳是塑料，内胆是金属的效果，一般在经过上述的四个步骤后，把塑料内胆借助机械或人工手段把塑料部分切除，然后外接一个金属内胆，完成产品的结合。但是，在这样的操作工艺不仅复杂，容易导致生产效率低下，而且产品拼接处缝隙明显，既不美观有不牢靠。

为了提高生产效率，降低生产成本，优化产品的实用性能，需要寻找更简便更高效的生产工艺。

发明内容

本发明的发明目的在于：为了解决现有的滚塑工艺中所存在的工艺复杂，导致生产效率低下，产品拼接处缝隙明显以及生产成本高的问题，本发明提供了一种塑料外壳与金属内胆滚塑一体成型工艺。

为了解决现有技术中所存在的问题，本发明采用以下技术方案：

一种塑料外壳与金属内胆滚塑一体成型工艺，包括如下步骤：

S1、固定内胆和第二模具；

S2、组合第一模具和第二模具，形成第四模具，内胆置于第一模具中，且内胆与第一模具之间形成密闭的填充空间；

S3、注射第一填充物到第一模具中；

S4、组合第三模具和第四模具，形成第五模具；

S5、对第五模具进行滚塑、冷却和开模；

S6、注射第二填充物到所述填充空间中。

作为本发明塑料外壳与金属内胆滚塑一体成型工艺的技术方案的一种改进，所述第一模具的形状呈中空的长方体，且所述长方体的上侧和右侧分别形成第一开口和第二开口；

所述第三模具的形状呈中空的长方体，且所述长方体的四个面一体围成左右连通的第三空腔，所述第三空腔的外围上围绕设置有外沿；

所述第二模具包括有相互连接的凹陷部和延伸部，所述凹陷部向所述第一模具的底面凹陷，并形成第二空腔；所述延伸部置于所述凹陷部的右侧，且所述延伸部可置于所述第三模具的上面上。

作为本发明塑料外壳与金属内胆滚塑一体成型工艺的技术方案的一种改进，在S1中，所述内胆通过固定结构固定在所述第二模具下面；

所述固定结构包括有对称设置在所述内胆上部的两根顶杆，所述两根顶杆的两端分别固定在内胆相对的两内侧壁上，所述两根顶杆的上面设置有铁板，所述铁板上设置有螺钉，所述铁板通过螺钉与所述第二模具相连接；所述两根顶杆的一端上均设置有调整螺母。

作为本发明塑料外壳与金属内胆滚塑一体成型工艺的技术方案的一种改进，在S2中，所述第二模具置于所述第一模具的上部上；

所述第一模具中设置有第一空腔，所述内胆置于所述第一空腔中，所述第一空腔的高度大于所述内胆的高度，第一模具与所述内胆之间形成所述填充空间。

作为本发明塑料外壳与金属内胆滚塑一体成型工艺的技术方案的一种改进，所述填充空间的高度为40-100mm。

作为本发明塑料外壳与金属内胆滚塑一体成型工艺的技术方案的一种改进，所述第二模具的下表面的左右两面为预变形斜面。

作为本发明塑料外壳与金属内胆滚塑一体成型工艺的技术方案的一种改进，在S3中，所述第一填充物为LLDPEM735RUP和LLDPE33804RUP按照6:4混合的填充物，对第一填充物搅拌15分钟并冷却至常温后，注射到第一模具中。

作为本发明塑料外壳与金属内胆滚塑一体成型工艺的技术方案的一种改进，在S4中，所述第三模具置于所述第一模具的右端。

作为本发明塑料外壳与金属内胆滚塑一体成型工艺的技术方案的一种改进，在S5中，滚塑的温度为245-250℃，持续时间为1200s；加热后冷却200-600s；半成型品表面温度下降至80-85℃时取模。

作为本发明塑料外壳与金属内胆滚塑一体成型工艺的技术方案的一种改进，在S6中，所述第二填充物为聚氨酯保温材料。

本发明的有益效果：

1.本发明中在滚塑时，第一模具、第二模具、第三模具与金属内胆一体成型，避免了对滚塑壳体的二次破坏，保证了产品的完整性，并提高了生产效率，节约了施工成本。

2.本发明是一体化成型的外壳塑料内胆金属的产品，有滚塑外壳可提供设计多样性，防紫外线抗老化性能好，抗冲击性，耐碰撞强。兼顾金属内胆的导热导冷性能好，中空层填充 PU保温材料，内置加热或制冷设备后箱体内可实现加热保温箱和制冷保温箱的强大功能。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的拆分结构示意图；

图3为本发明的纵向截面结构示意图；

图4为本发明的第二模具与内胆的结构示意图；

图5为本发明的透视结构示意图；

图6为本发明中的固定结构的结构示意图；

附图标记说明：1-成型成品1；2-第一模具；3-第二模具；4-第三模具；6-填充空间；7-顶杆；8-铁板；9-螺钉；10-调整螺母；11-预变形斜面；12-第一空腔；13-内胆；A·-填充空间的高度。

具体实施方式

为使本发明的发明目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1至图6所示，一种塑料外壳与金属内胆滚塑一体成型工艺，包括有以下步骤：

S1、固定内胆13和第二模具3；

在S1中，内胆13通过固定结构固定在第二模具3的下面。

固定结构包括有对称设置在内胆13上部的两根顶杆7，两根顶杆7的两端分别固定在内胆13相对的两内侧壁上，两根顶杆7的上面设置有铁板8，铁板8上设置有螺钉9，铁板8通过螺钉9固定在第二模具3的下面。进一步的，两根顶杆7的一端上均设置有调整螺母10。

详细地说，以单根顶杆7为例，通过调整螺母10把顶杆7紧固在内胆13的相对的两内侧壁上，铁板8可通过焊接等方式固定连接在两根顶杆7的上面，继而通过铁板8上的螺钉9，把内胆13固定在第二模具3的下面。优选的，内胆13采用金属材质制成，但不限于金属材质。

进一步的，第一模具2的形状呈中空的长方体，且长方体的上侧和右侧分别形成第一开口和第二开口；第三模具4的形状呈中空的长方体，且长方体的四个面一体围成左右连通的第三空腔，第三空腔的外围上围绕设置有外沿；第二模具3包括有相互连接的凹陷部和延伸部，凹陷部向第一模具2的底面凹陷，并形成第二空腔；延伸部置于凹陷部的右侧，且延伸部可置于第三模具4的上面上。

在组合第一模具2和第二模具3时，第二模具3置于第一开口处，且第二模具3的凹陷部向第一模具2的底面凹陷，可以通过凹陷部使第二模具3固定在第一模具2上，并形成第四模具；在组合第三模具4和第四模具时，第三模具4从第二开口置于第四模具的右端，第三空腔左右连通第四模具和外界，并通过外沿限制第三模具4置入第四模具的位置，并形成第五模具。

S2、组合第一模具2和第二模具3，形成第四模具，内胆13置于第一模具2中，且内胆13与第一模具2之间形成密闭的填充空间6；

把第一模具2作为底部，第二模具3从上方置入到第一模具2上。第一模具2中设置有第一空腔12，内胆13置于第一空腔12中，内胆13与第一模具2之间形成上述的密闭的填充空间6。

详细地说，由于内胆13固定在第二模具3的下面，在把第二模具3从上方置入到第一模具2上部的过程中，内胆13逐渐置入到第一模具2中；当第二模具3固定在第一模具2上时，内胆13置于第一模具2中。还由于第一模具2中设置有第一空腔12，第一空腔12的高度大于内胆13的高度，内胆13与第一空腔12之间形成填充空间6。优选的，填充空间的高度A 为40-100mm，可以使内胆的容量最大化，也可以保证填充空间有足够的填充位置。

进一步的，第二模具3的下表面的左右两面为预变形斜面11。当把第二模具3放置到第一模具2的上部时，不仅可以通过预变形斜面11使第二模具3固定在第一模具2上，避免第二模具3相对第一模具2发生位置移动，还可以通过预变形斜面11更好地使第二模具3贴近第一模具2。

详细地说，由于第二模具3的下表面的左右两面均为预变形斜面11，两个预变形斜面11 均从第二模具3向第一塑胶件倾斜，且两个预变形斜面11均向第一塑胶件的中部的方向倾斜，通过两个预变形斜面11解决了现有技术中滚塑外壳与内胆13在冷却收缩时不一致导致的变形问题。

更详细地说，如图所示，以金属材质的内胆13为例，斜面下端的长宽尺寸为A和B，其中1.035为金属的缩水系数，斜面上端的长宽尺寸为A*1.035和B*1.035。产品出模后斜面下端金属内胆13与塑料结合部位不会收缩，尺寸不变；斜面上端塑料冷却收缩后尺寸变为A， B；与斜面下端形成直身，解决了现有技术中滚塑外壳与内胆13在冷却收缩时不一致导致的变形问题。

S3、注射第一填充物到与第一模具2中；

第一填充物为LLDPEM735RUP和LLDPE33804RUP按照6:4混合的第一填充物，把混合后的第一填充物搅拌15分钟后，冷却至常温后，注射到第一模具2中。基于LLDPEM735RUP 和LLDPE33804RUP的特性，在把第一填充物注射到第一模具2中后，获得了表面光洁度高、韧性高的第一塑胶件，且第一塑胶件与内胆13在第一填充物的作用下相互固定连接。

S4、组合第三模具4和第四模具，形成第五模具；

由于第一模具2和第二模具3组合后形成第四模具，继而第三模具4和第四模具组合形成第五模具，并锁紧闭合第五模具。第三模具4从第四模具的右端与第四模具相组合，组合后第三模具4置于第一模具2的右端。

S5、对第五模具进行滚塑、冷却和开模，形成半成型成品；

对第五模具进行滚塑，滚塑机炉腔温度保持245-250℃之间，持续1200秒，可以保持塑胶处于熔融状态，也可以保证对第五模具的滚塑效果；当第五模具滚塑完毕后，进入自然冷却风中冷却200-600秒，此时第五模具中中的塑胶逐渐冷却凝固，待第五模具表面温度下降至80-85℃时，开模把半成型成品取出。

进一步的，取出成型成品1后，可以将成型成品1在冷却夹具中定型冷却，并对冷却后的成型成品1去除披锋，修理毛刺，保持产品的光滑度。

S6、注射第二填充物到所述填充空间6中，获得成型成品1；

详细的说，第二模具3中设置有第二空腔，第二空腔置于内胆13的上方。注射第二填充物到填充空间6时，把第二空腔的开口向下，把第五模具放入第二填充物的专用发泡夹具上，将第二填充物注射到填充空间6中，获得成型成品1。

优选的，第二填充物为聚氨酯保温材料，聚氨酯保温材料是一种性能优良的合成材料，具有比强度高、导热系数小等优点，可用作保温隔热材料，也可用作结构材料。

上述的专用发泡夹具可按照滚塑成型成品1冷却定型后的尺寸定制，其定制要求为：按照滚塑成型冷却后的产品加工出包括上模体、下模座、侧模板、设于侧模板的锁定件，侧模板由旁模板和端模板合拢而成，旁模板和端模板分别与下模座铰接，即为多模板块合拢的结构。

在本发明中，成型成品1将金属内胆13与滚塑模具紧固在一起的，通过该设置实现了滚塑壳体与金属内胆13的一体化成型的效果。

基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种塑料外壳与金属内胆滚塑一体成型工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1、固定内胆和第二模具；

S2、组合第一模具和第二模具，形成第四模具，内胆置于第一模具中，且内胆与第一模具之间形成密闭的填充空间；

S3、注射第一填充物到第一模具中；

S4、组合第三模具和第四模具，形成第五模具；

S5、对第五模具进行滚塑、冷却和开模；

S6、注射第二填充物到所述填充空间中；

在S1中，所述内胆通过固定结构固定在所述第二模具下面；

所述固定结构包括有对称设置在所述内胆上部的两根顶杆，所述两根顶杆的两端分别固定在内胆相对的两内侧壁上，所述两根顶杆的上面设置有铁板，所述铁板上设置有螺钉，所述铁板通过螺钉与所述第二模具相连接；所述两根顶杆的一端上均设置有调整螺母。

2.根据权利要求1所述的塑料外壳与金属内胆滚塑一体成型工艺，其特征在于，所述第一模具的形状呈中空的长方体，且所述长方体的上侧和右侧分别形成第一开口和第二开口；

所述第三模具的形状呈中空的长方体，且所述长方体的四个面一体围成左右连通的第三空腔，所述第三空腔的外围上围绕设置有外沿；

所述第二模具包括有相互连接的凹陷部和延伸部，所述凹陷部向所述第一模具的底面凹陷，并形成第二空腔；所述延伸部置于所述凹陷部的右侧，且所述延伸部可置于所述第三模具的上面上。

3.根据权利要求2所述的塑料外壳与金属内胆滚塑一体成型工艺，其特征在于，在S2中，所述第二模具置于所述第一模具的上部上；

所述第一模具中设置有第一空腔，所述内胆置于所述第一空腔中，所述第一空腔的高度大于所述内胆的高度，第一模具与所述内胆之间形成所述填充空间。

4.根据权利要求3所述的塑料外壳与金属内胆滚塑一体成型工艺，其特征在于，所述填充空间的高度为40-100mm。

5.根据权利要求2所述的塑料外壳与金属内胆滚塑一体成型工艺，其特征在于，所述第二模具的下表面的左右两面为预变形斜面。

6.根据权利要求2所述的塑料外壳与金属内胆滚塑一体成型工艺，其特征在于，在S3中，所述第一填充物为LLDPEM735RUP和LLDPE33804RUP按照6:4混合的填充物，对第一填充物搅拌15分钟并冷却至常温后，注射到第一模具中。

7.根据权利要求2所述的塑料外壳与金属内胆滚塑一体成型工艺，其特征在于，在S4中，所述第三模具置于所述第一模具的右端。

8.根据权利要求2所述的塑料外壳与金属内胆滚塑一体成型工艺，其特征在于，在S5中，滚塑的温度为245-250℃，持续时间为1200s；加热后冷却200-600s；半成型品表面温度下降至80-85℃时取模。

9.根据权利要求2所述的塑料外壳与金属内胆滚塑一体成型工艺，其特征在于，在S6中，所述第二填充物为聚氨酯保温材料。

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