CN113001946A - 一种真空热成型系统及其成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种真空热成型系统及其成型方法,由框架、设置于框架内部的工作台、连接于框架侧面的边板、连接于框架顶部的顶板以及连接于框架底部的底板组成,所述框架上设置有驱动机构和传动机构,所述传动机构上连接有压膜机构,所述压膜机构的上方和下方分别设置有加热单元和成型机构,所述底板上设置有控制单元,所述控制单元分别与驱动机构、加热单元和成型机构电性相连,本发明通过驱动机构、传动机构、压膜机构、加热单元、成型机构及控制单元之间的配合使用,实现了热塑性片材的自动压膜成型和脱膜处理,保证产品的加工效率与成型质量,节约大量人力和物力,同时还便于对热塑性片材进行拆卸与安装,降低了设备操作难度。
Description
技术领域
本发明涉及热成型技术领域,尤其涉及一种真空热成型系统及其成型方法。
背景技术
热成型工艺是一种将具有热塑性的塑料片材加工成各种制品的特殊的塑料加工工艺。通过将PVC等具有热塑性的塑料片材加热至一定温度后,使其呈软化状态,在一定的外力作用下,在专门的模具型面上进行吸附成型和冷却定型,加工完成后在对其进行裁切与修剪,得到敞开并具有立体形状的塑料制品,故热成型在包装中的应用十分广泛,涉及医药包装、保健品包装、化工包装、食品包装等各个行业当中行业,例如,申请日为2015.04.24,公开号为CN106457656A,发明名称为“热成型装置”的中国专利中,也公开了一种热成型设备,但是,现有技术及上述热成型设备在实际应用过程中,仍存在如下弊端:
1、在进行热成型前,需要将热塑性片材进行安装和固定,在现有技术,通常会利用螺栓或夹具对热塑性片材进行固定,采取这类方式进行不但不易对片材拆卸与安装,而且还容易出现片材不平整或褶皱的现象,影响热成型的效果和产品的成型质量;
2、当产品加工完成后,通常需要人工将热塑性片材固定于模具上然后进行热成型,完成后再通过人工将成型后的产品取下,工序繁琐且安装精度不高,还消耗大量的人力与物力,降低了片材热成型的加工效率。
发明内容
本发明的主要目的是解决现有技术中所存在的问题,提供一种真空热成型系统。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种真空热成型系统,由框架、设置于框架内部的工作台、连接于框架侧面的边板、连接于框架顶部的顶板以及连接于框架底部的底板组成,所述框架上设置有驱动机构和传动机构,所述驱动机构的输出端连接于传动机构的输入端,所述传动机构上连接有压膜机构,由所述驱动机构通过传动机构带动压膜机构下降或上升,以使压膜机构沿竖直方向进行压膜或起模,所述压膜机构的上方和下方分别设置有加热单元和成型机构,所述加热单元连接于顶板上,所述成型机构设置于工作台上,所述底板上设置有控制单元,所述控制单元分别与驱动机构、加热单元和成型机构电性相连。
进一步地,所述控制单元包括控制模块、电机驱动器、温度传感器、驱动器电源、继电器、常闭开关和电源开关,所述控制模块、电机驱动器、温度传感器、继电器和驱动器电源均设置于底板上,所述电机驱动器、温度传感器、继电器和常闭开关均电性连接于控制模块上,所述电机驱动器电性连接于驱动机构,所述温度传感器用于监测加热单元的加热温度,所述继电器电性连接于成型机构,所述常闭开关电性连接于加热单元,所述边板上连接有按钮安装板,所述常闭开关和电源开关分别设置于按钮安装板,所述电源开关分别与外界电源和控制模块电性相连。
进一步地,所述顶板和工作台上分别设置有上限位位置传感器和下限位位置传感器,所述上限位位置传感器和下限位位置传感器均与控制单元中的控制模块电性相连。
进一步地,所述驱动机构包括电机安装板、步进电机、第一联轴器、第一转轴、第一轴承座和第一传动轮,所述电机安装板连接于框架上,所述步进电机连接于电机安装板上,且该步进电机与控制单元中的控制单元电性相连,所述第一联轴器的一端连接于步进电机的输出端,所述第一转轴连接于第一联轴器的另一端,且该第一转轴转动设置于第一轴承座内,所述第一轴承座连接于电机安装板上,所述第一传动轮固定套设于第一转轴上。
进一步地,所述传动机构包括丝杠固定板、第二轴承座、第三轴承座、第四轴承座、第二转轴、第二联轴器、丝杠、传动块、第二传动轮和齿形带,所述丝杠固定板连接于框架上,所述第二轴承座、第三轴承座和第四轴承座连接于丝杠固定板上,所述第二转轴转动设置于第二轴承座内,所述第二联轴器的一端连接于第二转轴的端部,所述丝杠的两端分别转动设置于第三轴承座和第四轴承座内,且该丝杠的端部与第二联轴器的另一端相连接,所述第二传动轮固定套设于第二转轴上,所述齿形带分别与第一传动轮和第二传动轮传动相连,所述传动块旋配套设于丝杠上,且该传动块与压膜机构相连接。
进一步地,所述压膜机构包括包括第一角框、第二角框、压膜框、锁紧螺栓和压膜夹,所述第一角框与传动块相连接,所述第二角框连接于第一角框上,且所述第一角框和第二角框之间形成插槽,所述压膜框插设于插槽内,且该压膜框设置为两组,两组所述压膜框之间夹设有热塑性片材,所述第一角框和第二角框上均开设有锁紧孔,所述锁紧螺栓穿设于锁紧孔内,所述压膜夹夹持于压膜框上,由所述压膜夹将热塑性片材夹紧于压膜框上。
进一步地,所述传动机构设置为两组。
进一步地,所述边板上设置有滑轨,所述第一角框上连接有滑块,所述滑块滑动套设于滑块上。
进一步地,所述加热单元包括固定座和碳纤维发热管,所述固定座连接于顶板上,所述碳纤维发热管设置于固定座上,且该碳纤维发热管与控制单元中的常闭开关电性相连。
进一步地,所述成型机构包括模具和真空泵,所述模具设置于工作台上,所述真空泵设置于底板上,且该真空泵与控制单元中的继电器电性相连。
进一步地,所述模具上开设有型腔,所述型腔的内壁上均匀开设有多组气孔,且多组所述气孔的出气端与真空泵的进气端相连通。
进一步地,所述边板上还设置有散热风扇,所述散热风扇设置为两组,且每组散热风扇均与控制单元中的控制模块电性相连。
一种利用上述任意一项所述真空热成型系统的真空热成型方法,包括如下步骤:
步骤一:于压膜机构上安装热塑性片材;
步骤二:加热单元对热塑性片材进行加热;
步骤三:由驱动机构通过传动机构带动压膜机构下降,以使热塑性片材贴合于成型机构并形成密闭空间;
步骤四:将热塑性片材与成型机构之间的密闭空间抽成真空状态,经冷却定型后得到成品;
步骤五:由驱动机构通过传动机构带动压膜机构上升,使得成品脱离成型机构;
步骤六:于压膜机构上取出成品。
进一步地,所述步骤一的安装方式如下:
将热塑性片材放置于两组压膜框之间,并通过压膜夹将其夹紧固定,将夹持有热塑性片材的压膜框插入到第一角框和第二角框之间形成的插槽当中,于锁紧孔内穿入锁紧螺栓,以使其对压膜框进行锁紧限位;
进一步地,所述步骤三的压膜过程如下:
控制步进电机正转,使其通过第一联轴器和第一转轴带动第一传动轮进行转动,并由第一传动轮通过齿形带带动第二传动轮进行转动,转动的第二传动轮通过第二转轴和第二联轴器带动丝杠进行转动,并带动旋配于丝杠上的传动块下降,直至使与传动块相连接的压膜机构上的热塑性片材缓慢贴合于成型机构上。
进一步地,所述步骤四的成型过程如下:
由成型机构中的真空泵将热塑性片材和模具之间形成的密闭空间内空气经由气孔均匀抽出,直至使该密闭空间呈真空状态,并使得加热后的热塑性片材贴附模具的型腔壁上,经过冷却定型后得到成品;
进一步地,所述步骤五的脱膜过程如下:
控制步进电机反向转动,使其通过第一联轴器和第一转轴带动第一传动轮进行转动,并由第一传动轮通过齿形带带动第二传动轮进行转动,转动的第二传动轮通过第二转轴和第二联轴器带动丝杠进行转动,并带动旋配于丝杠上的传动块上升,直至使与传动块相连接的压膜机构上的成品脱离成型机构;
进一步地,所述步骤六的拆取过程如下:
于第一角框和第二角框上开设的锁紧孔内取下锁紧螺栓,解除其对压膜框限位固定作用,将夹持有热塑性片材的压膜框从插槽当中取出,将压膜夹从压膜框上取下,解除压膜夹对压膜框的夹紧作用,并将成品从压膜框中取出。
本发明具有的优点和积极效果是:
(1)本发明结构新颖,通过在压膜机构中采用压膜框和压膜夹对热塑性片材进行压紧和固定,保证热塑性片材在固定时具有良好的平整度,并且确保热塑性片材能够在真空热成型时不会出现褶皱和鼓包现象,从而提高热塑性片材的成型质量;
(2)本发明通过将热塑性片材和压膜框安装于压膜机构中第一角框和第二角框之间形成的插槽中,并通过锁紧螺栓对其进行锁紧和限位,使得热塑性片材能够被稳定固定,具有较好的稳定性;同时,插设于插槽中的压膜框便于进行安装和拆卸,降低了操作人员的操作难度,也降低了加工过程中对热塑性片材安装精度的要求;
(3)本发明稳定可靠,利用控制单元控制驱动机构,使其能够通过传动机构带动压膜机构对热塑性片材进行自动压膜和定型后成品的自动脱模,在保证热成型质量的同时,提高了热成型的自动化程度,减少了热力与物理的浪费,有效的提高热塑性片材的加工效率;
(4)本发明通过在成型机构中模具的型腔内部均匀开设多组气孔,再利用真空泵将热塑性片材和模具之间的空气抽出,使得热塑性片材在成型过程中能够均匀受力,且与模具型腔的贴合性较高,保证热塑性片材的成型质量。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是驱动机构的结构示意图;
图3是传动机构、滑轨和滑块之间的连接结构示意图;
图4是压膜机构的结构示意图;
图5是模具的结构示意图;
图6是加热单元与顶板之间的连接结构示意图;
图7是控制单元、真空泵和底板之间的连接结构示意图;
图8是步进电机、碳纤维发热管、真空泵、上限位位置传感器和下限位位置传感器与控制单元之间的电性控制关系框图。
图中:框架1,工作台2,边板3,顶板4,底板5,驱动机构6,电机安装板61,步进电机62,第一联轴器63,第一转轴64,第一轴承座65,第一传动轮66,传动机构7,丝杠固定板701,第二轴承座702,第三轴承座703,第四轴承座704,第二转轴705,第二联轴器706,丝杠707,传动块708,第二传动轮709,齿形带710,压膜机构8,第一角框81,第二角框82,压膜框83,锁紧螺栓84,压膜夹85,加热单元9,固定座91,碳纤维发热管92,成型机构10,模具101,真空泵102,控制单元11,控制模块111,电机驱动器112,温度传感器113,驱动器电源114,继电器115,常闭开关116,电源开关117,滑轨12,滑块13,散热风扇14。
具体实施方式
为了更好的理解本发明,下面结合具体实施例和附图对本发明进行进一步的描述。
如图1所示,一种真空热成型系统,由框架1、设置于框架1内部的工作台2、连接于框架1侧面的边板3、连接于框架1顶部的顶板4以及连接于框架1底部的底板5组成,框架1上设置有驱动机构6和传动机构7,驱动机构6的输出端连接于传动机构7的输入端,传动机构7上连接有压膜机构8,由驱动机构6通过传动机构7带动压膜机构8下降或上升,以使压膜机构8沿竖直方向进行压膜或起模,压膜机构8的上方和下方分别设置有加热单元9和成型机构10,加热单元9连接于顶板4上,成型机构10设置于工作台2上,底板5上设置有控制单元11,控制单元11分别与驱动机构6、加热单元9和成型机构10电性相连,将热塑性片材安装于压膜机构8上,利用加热单元9对热塑性片材进行加热并使其软化,由控制单元11控制驱动机构6进行运动,使其通过传动机构7带动压膜机构8缓慢下降,直至使其压膜机构8上的热塑性片材贴合于成型机构10上,并与成型机构10之间形成密闭空间,通过成型机构10将密闭空间抽成真空状态,使其将热塑性片材吸附成型,然后再对成型后的热塑性片材进行冷却定型,得到相应的成品;再次由控制单元11控制驱动机构6进行运动,使得控制单元11控制驱动机构6进行运动,并由驱动机构6通过传动机构7带动压膜机构8上升,使其带动成品脱离成型机构10,完成后从压膜机构8中取出成品,从而实现对热塑性片材片材真空热成型。
如图7和图8所示,控制单元11包括控制模块111、电机驱动器112、温度传感器113、驱动器电源114、继电器115、常闭开关116和电源开关117,控制模块111、电机驱动器112、温度传感器113、继电器115和驱动器电源114均设置于底板5上,电机驱动器112、温度传感器113、继电器115和常闭开关116均电性连接于控制模块111上,电机驱动器112电性连接于驱动机构6,温度传感器113用于监测加热单元9的加热温度,继电器115电性连接于成型机构10,常闭开关116电性连接于加热单元9,边板3上连接有按钮安装板,常闭开关116和电源开关117分别设置于按钮安装板,电源开关117分别与外界电源和控制模块111电性相连,其中控制模块111为整个装置的控制中心,由控制模块111通过电机驱动器112控制驱动机构6进行运动,使得驱动机构6能够通过传动机构7带动压膜机构8上升和下降;利用温度传感器113,能够对热塑性片材的加热温度进行测量,并将所测得温度反馈给控制模块111,常闭开关116用于加热单元9的开启与关闭,继电器115用于控制成型机构10的开启与关闭,并对成型机构10和控制模块111之间的电路进行保护。
进一步地,顶板4和工作台2分别设置有上限位位置传感器和下限位位置传感器,上限位位置传感器和下限位位置传感器均与控制单元11中的控制模块111电性相连,通过设置上限位位置传感器和下限位位置传感器,能对运动中的压膜机构8的位置进行监测,并将监测的结果传输给控制单元11中的控制模块111,由控制模块111控制驱动机构6,从而保证驱动机构6带动压膜机构8于限程范围内进行运动,防止压膜机构8出现下压过度或磕碰现象。
如图2和图3所示,驱动机构6包括电机安装板61、步进电机62、第一联轴器63、第一转轴64、第一轴承座65和第一传动轮66,电机安装板61连接于框架1上,步进电机62连接于电机安装板61上,且该步进电机62与控制单元11中的电机驱动器112电性相连,第一联轴器63的一端连接于步进电机62的输出端,第一转轴64连接于第一联轴器63的另一端,且该第一转轴64转动设置于第一轴承座65内,第一轴承座65连接于电机安装板61上,第一传动轮66固定套设于第一转轴64上,传动机构7包括丝杠固定板701、第二轴承座702、第三轴承座703、第四轴承座704、第二转轴705、第二联轴器706、丝杠707、传动块708、第二传动轮709和齿形带710,丝杠固定板701连接于框架1上,第二轴承座702、第三轴承座703和第四轴承座704连接于丝杠固定板701上,第二转轴705转动设置于第二轴承座702内,第二联轴器706的一端连接于第二转轴705的端部,丝杠707的两端分别转动设置于第三轴承座703和第四轴承座704内,且该丝杠707的端部与第二联轴器706的另一端相连接,第二传动轮709固定套设于第二转轴705上,齿形带710分别与第一传动轮66和第二传动轮709传动相连,传动块708旋配套设于丝杠707上,且该传动块708与压膜机构8相连接,其中控制模块111能够通过电机驱动器112来控制步进电机62进行正转或反转,当步进电机62正转时,通过与其输出端相连接的第一联轴器63带动第一转轴64进行转动,由第一转轴64带动套设于第一转轴64上的第一传动轮66进行转动,转动的第一传动轮66经齿形带710带动第二传动轮709进行转动,使得第二传动轮709通过第二转轴705和第二联轴器706带动丝杠707进行旋转,由于传动块708旋配套设于丝杠707上,使得丝杠707通过螺纹带动与其相连接的压膜机构8下降,直至使其压膜机构8上的热塑性片材贴合于成型机构10上;同理,当步进电机62进行反转时,通过第一联轴器63和第一转轴64带动第一传动轮66进行反向转动,并由第一传动轮66通过齿形带710动带动第二传动轮709进行转动,转动的第二传动轮709通过第二转轴705和第二联轴器706带动丝杠707进行转动,转动的丝杠707带动传动块708反向转动,从而使传动块708带动压膜机构8上升,并通过压膜机构8将定型后的成品从成型机构10中脱离出来。
如图4所示,压膜机构8包括包括第一角框81、第二角框82、压膜框83、锁紧螺栓84和压膜夹85,第一角框81与传动块708相连接,第二角框82连接于第一角框81上,且第一角框81和第二角框82之间形成插槽,压膜框83插设于插槽内,且该压膜框83设置为两组,两组压膜框83之间夹设有热塑性片材,第一角框81和第二角框82上均开设有锁紧孔,锁紧螺栓84穿设于锁紧孔内,压膜夹85夹持于压膜框83上,由压膜夹85将热塑性片材夹紧于压膜框83上,在对热塑性片材进行固定时,将热塑性片材放置于压膜框83之间,使得两组压膜框83对其进行压紧,将压膜夹85夹持于压膜框83上,并将压膜框83插入到插槽中进行固定,同时将锁紧螺栓84插设于锁紧孔当中,使其对压膜框83进行限位和锁紧,避免热塑性片材在压膜时出现褶皱和鼓包,从而保证热塑性片材的成型质量。
如图3和图4所示,边板3上设置有滑轨12,第一角框81上连接有滑块13,滑块13滑动套设于滑块13上,压膜机构8上升或下降时,会带动第一角框81上连接的滑块13沿滑轨12进行滑动,使其对压膜机构8能够沿竖直方向上升或下降,起到了导向的作用,保证成品的加工精度。
如图5所示,加热单元9包括固定座91和碳纤维发热管92,固定座91连接于顶板4上,碳纤维发热管92设置于固定座91上,且该碳纤维发热管92与控制单元11中的常闭开关116电性相连,由常闭开关116控制加热管与控制模块111之间的断开与连通,且由于碳纤维发热管92中的发热体是一种纯黑体材料,具有升温迅速、热滞后小、发热均匀、热辐射传递距离远、热交换速度快等特点,能够使热塑性片材快速且均匀的受热,从而使热塑性片材软化的更均匀。
如图6和图7所示,成型机构10包括模具101和真空泵102,模具101设置于工作台2上,真空泵102设置于底板5上,且该真空泵102与控制单元11中的继电器115电性相连,模具101上开设有型腔,型腔的内壁上均匀开设有多组气孔,且多组气孔的出气端与真空泵102的进气端相连通,通过在控制模块111和真空泵102之间设置继电器115,能够对真空泵102与控制模块111之间的电路进行保护,利用真空泵102将加热后的热塑性片材和模具101之间形成的密闭空间内的抽成真空,使得密闭空间内气压小于外界大气压,从而使得加热后的热塑性片材慢慢吸附于模具101上开设的型腔的内壁上,且型腔的内壁上均匀开设有多组气孔,保证真空泵102能够将密闭空间内的气体均匀抽出,从而保证热塑性模板的成型质量,边板3上还设置有散热风扇14,散热风扇14设置为两组,且每组散热风扇14均与控制单元11中的控制模块111电性相连,在热塑性片材成型过程中,通过利用散热风扇14,能够对成型过程中的热塑性片材进行散热,加快成型后成品的冷却定型速度。
另外,上述中的边板3与框架1之间、底板5与框架1之间、顶板4与框架1之间、电机安装板61与框架1之间、丝杠固定板701与框架1之间、步进电机62与电机安装板61之间、第一轴承座65与电机安装板61、第二轴承座702与丝杠固定板701之间、第三轴承座703与丝杠固定板701之间、第四轴承座704与丝杠固定板701之间、传动块708与第一角框81之间、第一角框81与第二角框82之间、固定座91与顶板4之间、滑块13与第一角框81之间、滑轨12与丝杠固定板701之间、模具101与工作台2之间、真空泵102与底板5之间、控制单元11与底板5之间、控制模块111与底板5之间、电机驱动器112与底板5之间、温度传感器113与底板5之间、驱动器电源114与底板5之间、继电器115与底板5之间、散热风扇14与边板3之间可采用螺栓连接,第一传动轮66与第一转轴64之间、第二传动轮709与第二转轴705之间可采用金属键连接,第一转轴64与第一联轴器63之间、第一联轴器63与步进电机62输出端之间、第二转轴705与第二联轴器706之间、第二联轴器706与丝杠707之间可采用金属销连接;其中步进电机62、第一联轴器63、第一转轴64、第一轴承座65、第二轴承座702、第三轴承座703、第四轴承座704、第二联轴器706、齿形带710、碳纤维发热管92、真空泵102、、控制模块111、电机驱动器112、温度传感器113、驱动器电源114、继电器115、常闭开关116、电源开关117、散热风扇14、上限位位置传感器和下限位位置传感器的具体结构和工作原理均属于技术领域现有技术,本申请为对其进行改进;其中步进电机62、碳纤维发热管92、真空泵102、上限位位置传感器和下限位位置传感器与控制单元11之间的电性控制关系、电性连接原理和电性连接方式均属于本技术领域现有技术,本申请未对其进行改进,故不再赘述。
本发明通过在压膜机构8中采用压膜框83和压膜夹85对热塑性片材进行压紧和固定,保证热塑性片材在固定时具有良好的平整度,并且确保热塑性片材能够在真空热成型时不会出现褶皱和鼓包现象,从而提高热塑性片材的成型质量;通过将热塑性片材和压膜框83安装于压膜机构8中第一角框81和第二角框82之间形成的插槽中,并通过锁紧螺栓84对其进行锁紧和限位,使得热塑性片材能够被稳定固定,具有较好的稳定性;同时,插设于插槽中的压膜框83便于进行安装和拆卸,降低了操作人员的操作难度,也降低了加工过程中对热塑性片材安装精度的要求;利用控制单元11控制驱动机构6,使其能够通过传动机构7带动压膜机构8对热塑性片材进行自动压膜和定型后成品的自动脱模,在保证热塑性片材热成型质量的同时,提高了热成型的自动化程度,减少了热力与物理的浪费,有效的提高热塑性片材的加工效率;通过在成型机构10中模具101的型腔内部均匀开设多组气孔,再利用真空泵102将热塑性片材和模具101之间的空气抽出,使得热塑性片材在成型过程中能够均匀受力,且与模具101型腔的贴合性较高,保证热塑性片材的成型质量,本发明的具体工作原理如下:
1、使用者将压膜机构8中的压膜框83从第一角框81和第二角框82之间的插槽中取出,将热塑性片材放置于两组压膜框83之间,并通过压膜夹85进行夹紧固定,将夹持有热塑性片材的压膜框83插入插槽当中,并于锁紧孔内穿入锁紧螺栓84,以使其对压膜框83进行限位与固定;
2、启动本装置,由控制单元11控制加热单元9中的碳纤维发热管92对热塑性片材进行加热,使得热塑性片材开始软化;
3、控制单元11中的驱动器电源114为电机驱动器112供电,并由控制模块111通过电机驱动器112控制步进电机62进行正转,使其通过第一联轴器63和第一转轴64带动第一传动轮66进行转动,并由第一传动轮66通过齿形带710带动第二传动轮709进行转动,转动的第二传动轮709带动第二转轴705进行转动,使得第二转轴705通过第二联轴器706带动丝杠707进行转动,由丝杠707带动旋配于丝杠707上的传动块708下降,直至使与传动块708相连接的压膜机构8上的热塑性片材缓慢贴合于成型机构10上。
4、启动真空泵102,利用真空泵102将热塑性片材和模具101之间形成的密闭空间内空气抽出,使真空泵102将空气由模具101型腔内开设的气孔均匀抽出并形成真空状态,并使得加热后的热塑性片材贴附模具101的型腔内,此时,启动散热风扇14,通过散热风扇14将装置内部的热量抽送着装置外,加快成型后的热塑性片材的冷却速度,得到定型后的成品;
5、由控制单元11控制步进电机62反向转动,使其通过第一联轴器63和第一转轴64带动第一传动轮66进行转动,并由第一传动轮66通过齿形带710带动第二传动轮709进行转动,转动的第二传动轮709通过齿形带710带动第二转轴705进行转动,并由第二转轴705通过第二联轴器706带动丝杠707进行转动,由丝杠707带动旋配于丝杠707上的传动块708上升,直至使与传动块708相连接的压膜机构8上的成品脱离模具101的型腔;
6、关闭本装置,在第一角框81和第二角框82上开设的锁紧孔内取下锁紧螺栓84,解除其对压膜框83限位固定,将夹持有热塑性片材的压膜框83从插槽当中取出,将压膜夹85从压膜框83上取下,解除压膜夹85对压膜框83的夹紧作用,并将成品从压膜框83中取出。
以上对本发明的实施例进行了详细说明,但内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.一种真空热成型系统,由框架(1)、设置于框架(1)内部的工作台(2)、连接于框架(1)侧面的边板(3)、连接于框架(1)顶部的顶板(4)以及连接于框架(1)底部的底板(5)组成,其特征在于:所述框架(1)上设置有驱动机构(6)和传动机构(7),所述驱动机构(6)的输出端连接于传动机构(7)的输入端,所述传动机构(7)上连接有压膜机构(8),由所述驱动机构(6)通过传动机构(7)带动压膜机构(8)下降或上升,以使压膜机构(8)沿竖直方向进行压膜或起模,所述压膜机构(8)的上方和下方分别设置有加热单元(9)和成型机构(10),所述加热单元(9)连接于顶板(4)上,所述成型机构(10)设置于工作台(2)上,所述底板(5)上设置有控制单元(11),所述控制单元(11)分别与驱动机构(6)、加热单元(9)和成型机构(10)电性相连。
2.根据权利要求1所述的一种真空热成型系统,其特征在于:所述驱动机构(6)包括电机安装板(61)、步进电机(62)、第一联轴器(63)、第一转轴(64)、第一轴承座(65)和第一传动轮(66),所述电机安装板(61)连接于框架(1)上,所述步进电机(62)连接于电机安装板(61)上,且该步进电机(62)与控制单元(11)电性相连,所述第一联轴器(63)的一端连接于步进电机(62)的输出端,所述第一转轴(64)连接于第一联轴器(63)的另一端,且该第一转轴(64)转动设置于第一轴承座(65)内,所述第一轴承座(65)连接于电机安装板(61)上,所述第一传动轮(66)固定套设于第一转轴(64)上。
3.根据权利要求2所述的一种真空热成型系统,其特征在于:所述传动机构(7)包括丝杠固定板(701)、第二轴承座(702)、第三轴承座(703)、第四轴承座(704)、第二转轴(705)、第二联轴器(706)、丝杠(707)、传动块(708)、第二传动轮(709)和齿形带(710),所述丝杠固定板(701)连接于框架(1)上,所述第二轴承座(702)、第三轴承座(703)和第四轴承座(704)连接于丝杠固定板(701)上,所述第二转轴(705)转动设置于第二轴承座(702)内,所述第二联轴器(706)的一端连接于第二转轴(705)的端部,所述丝杠(707)的两端分别转动设置于第三轴承座(703)和第四轴承座(704)内,且该丝杠(707)的端部与第二联轴器(706)的另一端相连接,所述第二传动轮(709)固定套设于第二转轴(705)上,所述齿形带(710)分别与第一传动轮(66)和第二传动轮(709)传动相连,所述传动块(708)旋配套设于丝杠(707)上,且该传动块(708)与压膜机构(8)相连接。
4.根据权利要求3所述的一种真空热成型系统,其特征在于:所述压膜机构(8)包括包括第一角框(81)、第二角框(82)、压膜框(83)、锁紧螺栓(84)和压膜夹(85),所述第一角框(81)与传动块(708)相连接,所述第二角框(82)连接于第一角框(81)上,且所述第一角框(81)和第二角框(82)之间形成插槽,所述压膜框(83)插设于插槽内,且该压膜框(83)设置为两组,两组所述压膜框(83)之间夹设有热塑性片材,所述第一角框(81)和第二角框(82)上均开设有锁紧孔,所述锁紧螺栓(84)穿设于锁紧孔内,所述压膜夹(85)夹持于压膜框(83)上,由所述压膜夹(85)将热塑性片材夹紧于压膜框(83)上。
5.根据权利要求4所述的一种真空热成型系统,其特征在于:所述边板(3)上设置有滑轨(12),所述第一角框(81)上连接有滑块(13),所述滑块(13)滑动套设于滑块(13)上。
6.根据权利要求1所述的一种真空热成型系统,其特征在于:所述加热单元(9)包括固定座(91)和碳纤维发热管(92),所述固定座(91)连接于顶板(4)上,所述碳纤维发热管(92)设置于固定座(91)上,且该碳纤维发热管(92)与控制单元(11)电性相连。
7.根据权利要求1所述的一种真空热成型系统,其特征在于:所述成型机构(10)包括模具(101)和真空泵(102),所述模具(101)设置于工作台(2)上,所述真空泵(102)设置于底板(5)上,且该真空泵(102)与控制单元(11)电性相连。
8.根据权利要求7所述的一种真空热成型系统,其特征在于:所述模具(101)上开设有型腔,所述型腔的内壁上均匀开设有多组气孔,且多组所述气孔的出气端与真空泵(102)的进气端相连通。
9.根据权利要求2所述的一种真空热成型系统,其特征在于:所述边板(3)上还设置有散热风扇(14),所述散热风扇(14)设置为两组,且每组散热风扇(14)均与控制单元(11)电性相连。
10.一种利用权利要求1-9中任意一项的真空热成型方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一:于压膜机构(8)上安装热塑性片材;
步骤二:加热单元(9)对热塑性片材进行加热;
步骤三:由驱动机构(6)通过传动机构(7)带动压膜机构(8)下降,以使热塑性片材贴合于成型机构(10)并形成密闭空间;
步骤四:将热塑性片材与成型机构(10)之间的密闭空间抽成真空状态,经冷却定型后得到成品;
步骤五:由驱动机构(6)通过传动机构(7)带动压膜机构(8)上升,使得成品脱离成型机构(10);
步骤六:于压膜机构(8)上取出成品。
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