CN112171990A - 一种防翘曲变形的塑料压制成型工艺 - Google Patents

一种防翘曲变形的塑料压制成型工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防翘曲变形的塑料压制成型工艺，属于塑料成型领域，它通过在上模中设置动模，利用动模的灵活性来压制塑料制品，便于控制，通过注射惰性气体，利用气体压强下压动模，并在固化阶段向模腔中注入惰性气体，再次利用气体压强下压动模，从而让动模下压惰性气体，进而让惰性气体下压已成型的塑料制品，防止冷却固化的过程中塑料制品翘曲变形，而且由于动模与塑料制品已经脱离，可以加快制品的冷却固化速度，提高生产效率，与现有技术相比，它通过气体的下压使制品翘曲变形大大降低，改善制品表面质量，提高制品强度。

Description

一种防翘曲变形的塑料压制成型工艺
技术领域
本发明涉及塑料成型领域，更具体地说，涉及一种防翘曲变形的塑料压制成型工艺。
背景技术
塑料成型是将各种形态(粉料、粒料、溶液和分散体)的塑料制成所需形状的制品或坯件的过程。塑料成型的选择主要决定于塑料的类型(热塑性还是热固性)、起始形态以及制品的外形和尺寸。加工热塑性塑料常用的方法有挤出、注射成型、压延、吹塑和热成型等，加工热固性塑料一般采用模压、传递模塑，也用注射成型。塑料成型是将各种形态(粉料、粒料、溶液和分散体)的塑料制成所需形状的制品或坯件的过程。
压制成型又称压缩成型、压塑成型、模压成型等，是将固态的粒料或预制的片料加入模具中，通过加热和加压方法，使其软化熔融，并在压力的作用下充满模腔，固化后得到塑料制件的方法。压制成型主要用于热固性塑料，如酚醛、环氧、有机硅等；也能用于压制热塑性塑料聚四氟乙烯制品和聚氯乙烯(PVC)唱片。
与注射成形相比，压制成型设备模具简单，能生产大型制品，但是在压制成型的过程中，由于热胀冷缩塑料会在固化的阶段出现翘曲变形，严重影响塑料制品的质量。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种防翘曲变形的塑料压制成型工艺，它通过在上模中设置动模，利用动模的灵活性来压制塑料制品，便于控制，通过注射惰性气体，利用气体压强下压动模，并在固化阶段向模腔中注入惰性气体，再次利用气体压强下压动模，从而让动模下压惰性气体，进而让惰性气体下压已成型的塑料制品，防止冷却固化的过程中塑料制品翘曲变形，而且由于动模与塑料制品已经脱离，可以加快制品的冷却固化速度，提高生产效率，与现有技术相比，它通过气体的下压使制品翘曲变形大大降低，改善制品表面质量，提高制品强度。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种防翘曲变形的塑料压制成型工艺，包括以下步骤：
S1，首先把固态的粒料加入下模的模腔中，然后将上模与下模合模并加热，使固态的粒料软化熔融；
S2，加热的同时向上模中通入惰性气体，气体对上模上的动模施加压力，从而使得熔融的塑料充满模腔，气体充满后关闭上模上的第一电磁阀；
S3，打开动模上的第二电磁阀以向模腔中充入惰性气体，充入一定量的气体后关闭第二电磁阀，然后再打开第一电磁阀继续通入一定量的惰性气体，使得动模下压气体，进而让气体下压塑料，从而防止塑料翘曲变形；
S4，冷却、固化，然后打开第一电磁阀和第二电磁阀排气，最后脱模。
进一步的，所述上模的下端开设有活塞腔，且动模与活塞腔滑动连接，所述活塞腔的上端内壁与动模之间固定连接有伸缩机构，所述上模的上端开设有进气腔，且进气腔与活塞腔连通，所述进气腔的下端内壁安装有第一电磁阀，通过打开第一电磁阀向活塞腔中通入惰性气体，利用气体的压强来下压动模，从而让动模与下模配合将塑料压制成型，伸缩机构起到稳定动模的作用。
进一步的，所述动模的中部开设有通气腔，且通气腔与活塞腔连通，所述通气腔的上端内壁安装有第二电磁阀，所述通气腔的下端内壁固定连接有气体缓冲件，且气体缓冲件与动模的下表面平齐，通过打开第二电磁阀让活塞腔中的惰性气体进入到下模的模腔中，气体进入的同时也上顶动模，以让动模与塑料制品分离，再向活塞腔中通入气体，气体下压动模，动模下压气体，气体下压塑料制品，从而防止塑料制品出现翘曲变形，同时动模与塑料制品分离，可加快冷却固化的速度。
进一步的，所述动模的上端外侧壁套接有活塞环，且活塞环与活塞腔的内壁滑动连接，活塞环起到密封的作用，当向活塞腔中充入惰性气体后，气体压强将动模向下顶，从而让动模有下压力。
进一步的，所述气体缓冲件包括弹性挡片，所述弹性挡片的侧壁开设有多个出气孔，且出气孔中放置有芯棒，所述芯棒的两侧侧壁均固定连接有插杆，且插杆插设于出气孔的内壁中，在静止状态时，芯棒将出气孔堵住，当打开第二电磁阀后，气体压强使弹性挡片弯曲变形，这样芯棒与出气孔之间会产生缝隙，从而让气体通过进入到模腔中，这样可有效降低气体的冲击力，以免还未固化成型的塑料制品被高压气体冲击毁坏。
进一步的，所述芯棒的直径与出气孔的内径相等，确保二者之间的密封性。
进一步的，所述伸缩机构包括两个让位腔，所述让位腔开设于活塞腔的上端内壁，且两个让位腔分别位于进气腔的两侧，两个所述让位腔的上端内壁均固定连接有第一磁铁块，所述动模的上端侧壁固定连接有连接杆，且连接杆的上端延伸至让位腔中，所述连接杆的上端固定连接有第二磁铁块，当动模被气体顶上去时，第一磁铁块和第二磁铁块的相互吸引作用可以帮助动模上移。
进一步的，所述第一磁铁块的磁性与第二磁铁块的磁性相反，异性相吸，第一磁铁块和第二磁铁块的相互吸引力对动模的上移起到辅助作用。
进一步的，所述下模的内壁开设有冷却水槽，且冷却水槽围绕下模的模腔设置，所述冷却水槽的两侧均连通有进水通道，且冷却水槽的下端连通有出水通道，由进水通道通入冷却水，冷却水经过冷却水槽时将热量带走，加快塑料制品的固化速度，冷却水由出水通道流出形成一个循环流动。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案通过在上模中设置动模，利用动模的灵活性来压制塑料制品，便于控制，通过注射惰性气体，利用气体压强下压动模，并在固化阶段向模腔中注入惰性气体，再次利用气体压强下压动模，从而让动模下压惰性气体，进而让惰性气体下压已成型的塑料制品，防止冷却固化的过程中塑料制品翘曲变形，而且由于动模与塑料制品已经脱离，可以加快制品的冷却固化速度，提高生产效率，与现有技术相比，它通过气体的下压使制品翘曲变形大大降低，改善制品表面质量，提高制品强度。
(2)动模的中部开设有通气腔，且通气腔与活塞腔连通，通气腔的上端内壁安装有第二电磁阀，通气腔的下端内壁固定连接有气体缓冲件，且气体缓冲件与动模的下表面平齐，通过打开第二电磁阀让活塞腔中的惰性气体进入到下模的模腔中，气体进入的同时也上顶动模，以让动模与塑料制品分离，再向活塞腔中通入气体，气体下压动模，动模下压气体，气体下压塑料制品，从而防止塑料制品出现翘曲变形，同时动模与塑料制品分离，可加快冷却固化的速度。
(3)动模的上端外侧壁套接有活塞环，且活塞环与活塞腔的内壁滑动连接，活塞环起到密封的作用，当向活塞腔中充入惰性气体后，气体压强将动模向下顶，从而让动模有下压力。
(4)气体缓冲件包括弹性挡片，弹性挡片的侧壁开设有多个出气孔，且出气孔中放置有芯棒，芯棒的两侧侧壁均固定连接有插杆，且插杆插设于出气孔的内壁中，在静止状态时，芯棒将出气孔堵住，当打开第二电磁阀后，气体压强使弹性挡片弯曲变形，这样芯棒与出气孔之间会产生缝隙，从而让气体通过进入到模腔中，这样可有效降低气体的冲击力，以免还未固化成型的塑料制品被高压气体冲击毁坏。
(5)芯棒的直径与出气孔的内径相等，确保二者之间的密封性。
(6)伸缩机构包括两个让位腔，让位腔开设于活塞腔的上端内壁，且两个让位腔分别位于进气腔的两侧，两个让位腔的上端内壁均固定连接有第一磁铁块，动模的上端侧壁固定连接有连接杆，且连接杆的上端延伸至让位腔中，连接杆的上端固定连接有第二磁铁块，当动模被气体顶上去时，第一磁铁块和第二磁铁块的相互吸引作用可以帮助动模上移。
(7)第一磁铁块的磁性与第二磁铁块的磁性相反，异性相吸，第一磁铁块和第二磁铁块的相互吸引力对动模的上移起到辅助作用。
(8)下模的内壁开设有冷却水槽，且冷却水槽围绕下模的模腔设置，冷却水槽的两侧均连通有进水通道，且冷却水槽的下端连通有出水通道，由进水通道通入冷却水，冷却水经过冷却水槽时将热量带走，加快塑料制品的固化速度，冷却水由出水通道流出形成一个循环流动。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
图2为本发明的主视结构示意图；
图3为本发明的动模下压状态示意图；
图4为本发明的动模上移状态示意图；
图5为本发明的气体缓冲件静止状态示意图；
图6为本发明的气体缓冲件弯曲变形状态示意图；
图7为图2中A处的结构示意图。
图中附图标记说明：
1上模、2下模、3活塞腔、4动模、401活塞环、5伸缩机构、501让位腔、502第一磁铁块、503连接杆、504第二磁铁块、6进气腔、7第一电磁阀、8通气腔、9第二电磁阀、10气体缓冲件、1001弹性挡片、1002出气孔、1003芯棒、1004插杆、11冷却水槽、12进水通道、13出水通道。
具体实施方式
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，基于本发明中的实施例，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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-7，一种防翘曲变形的塑料压制成型工艺，请参阅图1，包括以下步骤：
S1，首先把固态的粒料加入下模2的模腔中，然后将上模1与下模2合模并加热，使固态的粒料软化熔融；
S2，加热的同时向上模1中通入惰性气体，气体对上模1上的动模4施加压力，从而使得熔融的塑料充满模腔，气体充满后关闭上模1上的第一电磁阀7；
S3，打开动模4上的第二电磁阀9以向模腔中充入惰性气体，充入一定量的气体后关闭第二电磁阀9，然后再打开第一电磁阀7继续通入一定量的惰性气体，使得动模4下压气体，进而让气体下压塑料，从而防止塑料翘曲变形；
S4，冷却、固化，然后打开第一电磁阀7和第二电磁阀9排气，最后脱模。
请参阅图2，下模2的内壁开设有冷却水槽11，且冷却水槽11围绕下模2的模腔设置，冷却水槽11的两侧均连通有进水通道12，且冷却水槽11的下端连通有出水通道13，由进水通道12通入冷却水，冷却水经过冷却水槽11时将热量带走，加快塑料制品的固化速度，冷却水由出水通道13流出形成一个循环流动；
请参阅图2，上模1的下端开设有活塞腔3，且动模4与活塞腔3滑动连接，活塞腔3的上端内壁与动模4之间固定连接有伸缩机构5，请参阅图7，伸缩机构5包括两个让位腔501，让位腔501开设于活塞腔3的上端内壁，且两个让位腔501分别位于进气腔6的两侧，两个让位腔501的上端内壁均固定连接有第一磁铁块502，动模4的上端侧壁固定连接有连接杆503，且连接杆503的上端延伸至让位腔501中，连接杆503的上端固定连接有第二磁铁块504，第一磁铁块502的磁性与第二磁铁块504的磁性相反，异性相吸，第一磁铁块502和第二磁铁块504的相互吸引力对动模4的上移起到辅助作用，当动模4被气体顶上去时，第一磁铁块502和第二磁铁块504的相互吸引作用可以帮助动模4上移，上模1的上端开设有进气腔6，且进气腔6与活塞腔3连通，进气腔6的下端内壁安装有第一电磁阀7，通过打开第一电磁阀7向活塞腔3中通入惰性气体，利用气体的压强来下压动模4，从而让动模4与下模2配合将塑料压制成型，伸缩机构5起到稳定动模4的作用；
请参阅图2-4，动模4的上端外侧壁套接有活塞环401，且活塞环401与活塞腔3的内壁滑动连接，活塞环401起到密封的作用，当向活塞腔3中充入惰性气体后，气体压强将动模4向下顶，从而让动模4有下压力，动模4的中部开设有通气腔8，且通气腔8与活塞腔3连通，通气腔8的上端内壁安装有第二电磁阀9；
请参阅图5-6，通气腔8的下端内壁固定连接有气体缓冲件10，气体缓冲件10包括弹性挡片1001，弹性挡片1001的侧壁开设有多个出气孔1002，且出气孔1002中放置有芯棒1003，芯棒1003的直径与出气孔1002的内径相等，确保二者之间的密封性，芯棒1003的两侧侧壁均固定连接有插杆1004，且插杆1004插设于出气孔1002的内壁中，在静止状态时，芯棒1003将出气孔1002堵住，当打开第二电磁阀9后，气体压强使弹性挡片1001弯曲变形，这样芯棒1003与出气孔1002之间会产生缝隙，从而让气体通过进入到模腔中，这样可有效降低气体的冲击力，以免还未固化成型的塑料制品被高压气体冲击毁坏，且气体缓冲件10与动模4的下表面平齐，通过打开第二电磁阀9让活塞腔3中的惰性气体进入到下模2的模腔中，气体进入的同时也上顶动模4，以让动模4与塑料制品分离，再向活塞腔3中通入气体，气体下压动模4，动模4下压气体，气体下压塑料制品，从而防止塑料制品出现翘曲变形，同时动模4与塑料制品分离，可加快冷却固化的速度。
它通过在上模中设置动模，利用动模的灵活性来压制塑料制品，便于控制，通过注射惰性气体，利用气体压强下压动模，并在固化阶段向模腔中注入惰性气体，再次利用气体压强下压动模，从而让动模下压惰性气体，进而让惰性气体下压已成型的塑料制品，防止冷却固化的过程中塑料制品翘曲变形，而且由于动模与塑料制品已经脱离，可以加快制品的冷却固化速度，提高生产效率，与现有技术相比，它通过气体的下压使制品翘曲变形大大降低，改善制品表面质量，提高制品强度。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种防翘曲变形的塑料压制成型工艺，包括以下步骤：
S1，首先把固态的粒料加入下模(2)的模腔中，然后将上模(1)与下模(2)合模并加热，使固态的粒料软化熔融；
S2，加热的同时向上模(1)中通入惰性气体，气体对上模(1)上的动模(4)施加压力，从而使得熔融的塑料充满模腔，气体充满后关闭上模(1)上的第一电磁阀(7)；
S3，打开动模(4)上的第二电磁阀(9)以向模腔中充入惰性气体，充入一定量的气体后关闭第二电磁阀(9)，然后再打开第一电磁阀(7)继续通入一定量的惰性气体，使得动模(4)下压气体，进而让气体下压塑料，从而防止塑料翘曲变形；
S4，冷却、固化，然后打开第一电磁阀(7)和第二电磁阀(9)排气，最后脱模。
2.根据权利要求1所述的一种防翘曲变形的塑料压制成型工艺，其特征在于：所述上模(1)的下端开设有活塞腔(3)，且动模(4)与活塞腔(3)滑动连接，所述活塞腔(3)的上端内壁与动模(4)之间固定连接有伸缩机构(5)，所述上模(1)的上端开设有进气腔(6)，且进气腔(6)与活塞腔(3)连通，所述进气腔(6)的下端内壁安装有第一电磁阀(7)。
3.根据权利要求1所述的一种防翘曲变形的塑料压制成型工艺，其特征在于：所述动模(4)的中部开设有通气腔(8)，且通气腔(8)与活塞腔(3)连通，所述通气腔(8)的上端内壁安装有第二电磁阀(9)，所述通气腔(8)的下端内壁固定连接有气体缓冲件(10)，且气体缓冲件(10)与动模(4)的下表面平齐。
4.根据权利要求4所述的一种防翘曲变形的塑料压制成型工艺，其特征在于：所述动模(4)的上端外侧壁套接有活塞环(401)，且活塞环(401)与活塞腔(3)的内壁滑动连接。
5.根据权利要求3所述的一种防翘曲变形的塑料压制成型工艺，其特征在于：所述气体缓冲件(10)包括弹性挡片(1001)，所述弹性挡片(1001)的侧壁开设有多个出气孔(1002)，且出气孔(1002)中放置有芯棒(1003)，所述芯棒(1003)的两侧侧壁均固定连接有插杆(1004)，且插杆(1004)插设于出气孔(1002)的内壁中。
6.根据权利要求5所述的一种防翘曲变形的塑料压制成型工艺，其特征在于：所述芯棒(1003)的直径与出气孔(1002)的内径相等。
7.根据权利要求2所述的一种防翘曲变形的塑料压制成型工艺，其特征在于：所述伸缩机构(5)包括两个让位腔(501)，所述让位腔(501)开设于活塞腔(3)的上端内壁，且两个让位腔(501)分别位于进气腔(6)的两侧，两个所述让位腔(501)的上端内壁均固定连接有第一磁铁块(502)，所述动模(4)的上端侧壁固定连接有连接杆(503)，且连接杆(503)的上端延伸至让位腔(501)中，所述连接杆(503)的上端固定连接有第二磁铁块(504)。
8.根据权利要求7所述的一种防翘曲变形的塑料压制成型工艺，其特征在于：所述第一磁铁块(502)的磁性与第二磁铁块(504)的磁性相反。
9.根据权利要求1所述的一种防翘曲变形的塑料压制成型工艺，其特征在于：所述下模(2)的内壁开设有冷却水槽(11)，且冷却水槽(11)围绕下模(2)的模腔设置，所述冷却水槽(11)的两侧均连通有进水通道(12)，且冷却水槽(11)的下端连通有出水通道(13)。
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