CN209036786U - 一种具有低能耗功能的热电复合模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有低能耗功能的热电复合模具，包括密封配合安装的上模具和下模具，所述上模具包括上模架；所述下模具包括下模架和下模仁，所述下模仁置于下模架上；所述复合模具由吸塑成型、热压成型和加热粘合成型模具复合在一个模具上而成，所述下模具为真空吸塑模具；所述上模具内设有热压成型模具和加热粘合成型模具。与现有技术相比，本实用新型能够解决PET不能随着EVA的形状很好地贴合在EVA表面、焊接点不牢固和焊接过程中PET打皱的问题，具有PET成型好、PET与EVA焊接点牢固、清洁环保、节能、结构紧凑，节省空间、人力成本，操作容易，使用方便，产品的生产效率高等优点。

Description

一种具有低能耗功能的热电复合模具

技术领域

本实用新型涉及一种隔音垫的制备设备，尤其是涉及一种具有低能耗功能的热电复合模具。

背景技术

汽车隔音件是汽车隔音降噪方面不可缺少的零件。为此汽车隔音件产品也在不断的迭代更新，新性能或者原性能提升的要求也层出不穷，很多性能指标被提升，这些改变，更新，创新不断出现，对于生产工具，特别是模具都提出了更多要求。下面就介绍一个新想法带来的一种模具的实用新型。

随着人们对汽车乘客舱的舒适性要求的不断提高，特别是对车内噪音越来越小，要求车内清静舒适。在这里我们先看看汽车的噪音源：1、发动机噪音；2、轮胎噪音；3、风噪音等；这些噪音源中，通过分析比对对车内影响最大的是发动机噪音。因此对汽车的隔音件产品提出了更高的要求，要求吸音、隔音，为此根据目前掌握的隔音吸音材料，我们提出了一种新型的零件结构，PET+EVA，PET靠发动机舱一侧，EVA靠乘客舱一侧，PET是一种吸音效果非常好的材料，EVA是一种隔音效果非常好的材料，这两种材料的结合，并且设计PET在发动机侧，这样就能保证发动机的噪音能很快的被PET吸收，使噪音衰减，再通过EVA的隔音，使发动机噪音对车内影响最小。

使用手工样件通过实验证明此零件结构是目前用在汽车发动机舱和乘客舱之间隔音效果最好的一种零件设计，设计一种将PET片材毡坯和EVA材料成功复合的设备具有重要意义。

目前的生产方法有：

①EVA通过吸塑成型后，将PET通过超声波手工点焊到EVA上，这种零件在使用和生产过程中存在以下问题：

由于焊接点不牢的原因，导致零件在车上使用过程中和零件生产在工人装箱过程中、零件输送过程中，PET会从EVA上脱落；由于PET不能随着EVA的形状很好地贴合在EVA表面，装车时与PET车身不贴合；PET在焊接过程中出现打皱导致装车时与PET车身不贴合。

②EVA通过吸塑成型后，将PET通过订书钉手工钉到EVA上，这种零件也存在和超声波焊接的类似问题：

零件在车上使用过程中PET会从EVA上脱落；PET不能随着EVA的形状很好地贴合在EVA表面，装车时与PET车身不贴合；PET在焊接过程中出现打皱导致装车时与PET车身不贴合。

因此需要设计一种将PET片材毡坯和EVA材料成功复合的设备，获得焊接点处焊接牢固、两种材料随形复合、PET材料表面平整无打皱的复合材料是目前亟待解决的问题；同时原来的工艺工序多，人工成本大，单个零件生产时间长，经济效益低。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有低能耗功能的热电复合模具。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种具有低能耗功能的热电复合模具，包括密封配合安装的上模具和下模具，上模具包括上模架；所述下模具包括下模架和下模仁，所述下模仁置于下模架上；所述复合模具由吸塑成型、热压成型和加热粘合成型模具复合在一个模具上而成，所述下模具为真空吸塑模具；所述上模具内设有热压成型模具和加热粘合成型模具

下模具的作用是对EVA片材吸塑成型并迅速冷却，上模具的作用是是对PET 周边和孔位边进行加热，边使之与EVA粘合，并且获得零件的孔位。

所述下模仁为空腔结构，型面设有吸气孔，模体上设有负压接口。

所述上模具内部设有与制冷循环水管相连的水冷却板，该冷却板与上模架固定连接；

所述上模具内部设有加热棒和加热块；所述加热棒的上端与所述上模架连接，下端安装于所述加热块内部；所述加热块底部设有冲切刀口；

所述上模架上设有第一吹风口，所述第一吹风口与吹风装置连接；

所述上模架和所述加热块相应位置设有第二吹风口，所述第二吹风口与抽风装置或吹风装置连接。当对PET进行低温加热时，所述第二吹风口与吹风装置连接，压缩空气从发热块底部向发热块焊接压边成型侧吹入，将电热块上的热量吹出，对 PET进行低温加热，软化PET，便于下一步的成型焊接，防止PET在焊接过程中出现打皱，使PET材料和EVA材料更加贴合；当需要对PET材料周边和孔位处进行局部加热时，所述第二吹风口与抽风装置连接，在两种材料的焊接过程中，为了防止焊接区域发生过热碳化，需要及时将焊接区域的热量带走，通过第二吹风口将焊接区的热空气吹走，有利于提高焊接质量。当焊接完成后，模具开模，第一吹风口吹入冷空气，使得被加热复合在一起的PET和EVA迅速冷却，从而使用PET 和EVA迅速粘合为一体。

所述上模具内部设有加热棒和加热块，所述加热棒的上端与所述上模架连接，下端安装于所述加热块内部。

所述上模具内还设有冲切模具，所述加热块底部设有冲切刀口。

所述上模架的上部设有加热棒盖板和加热电线保护板。该加热电线保护板用以保护电线；防止电线受外力破坏；防止杂物进入引起短路；减少模具使用过程中人员直接接触电线，使用安全；使设备更加美观。

所述加热棒盖板与所述加热棒的上端固定连接，所述加热棒盖板与所述加热电线保护板形成空气通道。

所述空气通道与抽风装置和吹风装置相连接。

所述吹风装置为压缩空气输送装置。

所述上模具还包括隔热板，所述隔热板安装于所述上模架和所述加热块之间。

所述上模具内设有热电偶传感器，该热电偶传感器伸入加热块内部；上模具上设有模具端航空插头，所述模具端航空插头一端与所述热电偶传感器连接，另一端与人机界面控制系统柜连接。

所述人机界面控制系统柜包括模具电热控制单元电箱和加热控制面板。

热电偶传感器检测信号通过该航空插头输送至人机界面控制系统柜，方便观察、控制操作过程中的工艺参数。

本复合模具还包括导柱、模具止位块和精度定位块，所述上模架和下模架四角分别设置与导柱匹配的凹槽，所述导柱的两端分别安装在上模架和下模架的凹槽内；所述模具止位块安装于所述上模架和所述下模架之间，套装于所述导柱上；所述精度定位块块一面与所述下模架连接，另一面与所述上模架接触连接。

其中，模具止位块有利于操持上模具和下模架每次合模时保持同一个合模高度；精度定位块为铍铜材料，为耐磨材料，防止合模过程中上模架和下模架接触面移位。

本实用新型的工作原理为：

下模具为真空吸塑模具，其作用是对EVA片材吸塑成型并迅速冷却；上模具为电加热和冲切模具，其作用是对PET周边和孔位边进行加热，边使之与EVA粘合，同时上模具通过压缩空气对焊接区域进行冷却，使PET和EVA被接区迅速冷却，从而牢牢的粘合在一起，行成一个整体。

本实用新型的工作工序为：

EVA烘箱加热后，输送帘将EVA送入模具内，下模真空泵启动，对EVA吸塑成型；机械手将PET毡送入模具，放在EVA的上面；启动合模机的压机设备，上模具合模下降至一定高度，上模具电吹风启动将PET进行低温加热，使PET毡完全软化，便于下一步的拉伸成型；电吹风是通过电热块上的电热通孔，从发热块底部向发热块焊接压边成型侧吹入压缩空气，将电热块上的热量吹出，对PET进行低温加热，软化PET，便于下一步的成型焊接。随后模具合模至零位，打开抽风装置，然后打开加热棒对零件周边和孔位处的PET进行再次加热，在压机压力的作用下，PET与EVA很好的粘合到一起；在粘合同时加热块上的刀口对PET和EVA进行切断，进而得到零件的孔位和周边，在PET与EVA焊接粘合完成后，关闭抽风装置；随后模具开模，在开模的同时上模的压缩空气启动，开始对零件的焊接区域进行空气冷却，使得被加热复合在一起的PET和EVA迅速冷却，从而使用PET 和EVA迅速粘合为一体。这样本实用新型的模具就完成了EVA的吸塑成型，PET 电热风加热成型，和PET与EVA加热粘合成型以及冲切冷却的全过程，最后机械手从模具内取件装箱。

与现有技术相比，本实用新型通过热压成型设备，PET低温软化出处理使得 PET片材毡坯随着EVA表面的形状很好的贴合在EVA表面，提高了两种材料的复合质量，装车时PET材料与车声更加贴合，提高了安装效果；并且对零件轮廓和孔位轮廓全焊接处理，同时是高压力处理，即采用加热棒对焊接区域进行加热，配合使用压机压力使二者更好的粘合，并添加压缩空气快速冷却焊接区提高了焊接点的牢固性，加热粘合成型模具解决了PET材料容易从EVA上容易脱落的问题；本实用新型预先将PET低温软化处理，暖风对PET起到预成型的作用，能够有效防止PET材料在复合过程中出现打皱；另外，本实用新型将吸塑成型、热压成型、加热粘合成型和冲切成型四个模具复合到了一个模具上，结构紧凑，减少了使用的设备，节省空间、人力成本，操作容易，使用方便，大大提高了产品的生产效率。

本实用新型的优点为：

1、解决了超声波焊接不牢的问题；

2、得PET成型与EVA很好的粘合为一体；

3、加热源采用了电，因此本实用新型的模具是一种清洁环保的生产模具；

4、本实用新型加热区域设计为只对周边和孔位就行加热，因此是一种低能耗的模具。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的正视结构示意图；

图3为本实用新型的俯视结构示意图；

图4为俯视图中A-A向剖视图；

图5为本实用新型与人机界面控制系统柜连接示意图；

图中，1为导柱；2为负压接口，3为下模仁，4为负气压室，5为吸气孔，6 为下模架，7为精度定位块，8为模具止位块，9为上模架，10为隔热板，11为加热棒，12为加热块，13为第二吹风口，14为热电偶传感器，15为水冷却板，16 为第一吹风口，17为加热棒盖板，18为加热电线保护板，19为模具端航空插头， 20为人机界面控制系统柜。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

实施例

一种具有低能耗功能的热电复合模具，其整体结构如图1所示，图2为正视结构示意图，图3为俯视结构示意图，图4为俯视图中A-A向的剖视图，如图4所示，本实施例中的复合模具由吸塑成型、热压成型、加热粘合成型和冲切成型四个模具复合在一个模具上而成，包括密封配合安装的上模具和下模具，其中下模具为真空吸塑模具；上模具设有热压成型模具和冲切模具。

下模具包括下模架6和下模仁3，下模仁3置于下模架6上；其中，下模仁3 为空腔结构，型面设有吸气孔5，模体上设有负压接口2，在吸塑过程中，模仁3 内部形成负压气室4。

上模具包括上模架9；上模具内部设有与制冷循环水管相连的水冷却板15，该冷却板15与上模架9固定连接，水冷却板15对PET材料的非焊接区进行冷却，保持非焊接区材料的蓬松，从而保持材料的隔音效果；上模具内部设有加热棒11 和加热块12；所述加热棒11的上端与所述上模架9连接，下端安装于所述加热块 12内部；所述加热块12底部设有冲切刀口；上模架9上设有第一吹风口16，冷空气从第一吹风口16进入上模具内部，对物料进行快速降温；上模架9和所述加热块12相应位置设有第二吹风口13，所述第二吹风口13与抽风装置连接，将加热块12处的多余热量带走，防止PET和EVA材料的焊接区局部过热，损毁材料。

上模架9的上部设有加热棒盖板17和加热电线保护板18，加热棒盖板17与加热棒11的上端固定连接，加热棒盖板17与所述加热电线保护板18形成空气通道；该空气通道与吹风装置和压缩空气输送装置相连接，加热块12处的热空气经过第二吹风口13，再经过该空气通道，被抽风装置抽走；压缩空气经由该空气通道，由第一吹风口16进入上模具内部；上模架下部设有隔热板10，该隔热板10 安装于上模架9和加热块12之间。

上模具内设有热电偶传感器14，该热电偶传感器14伸入加热块12内部；上模具上设有模具端航空插头19，模具端航空插头19一端与热电偶传感器14连接，另一端与人机界面控制系统柜20连接。本复合模具与人机界面控制系统柜20的连接方式如图5所示，该人机界面控制系统柜20包括模具电热控制单元电箱和加热控制面板，从而实现工人控制加热温度工艺参数。

本复合模具还设有导柱1、模具止位块8和精度定位块7，上模架9和下模架 6的四角分别设置与导柱1匹配的凹槽，导柱1的两端分别安装在上模架9和下模架6的凹槽内；模具止位块8安装于上模架9和下模架6之间，套装于所述导柱1 上；精度定位块7的一面与所述下模架6连接，另一面与所述上模架9接触连接，模具止位块8有利于操持上模具和下模架每次合模时保持同一个合模高度；精度定位块7为铍铜材料，为耐磨材料，防止合模过程中上模架和下模架接触面的磨损。

本实用新型的工作原理为：

下模具为真空吸塑模具，其作用是对EVA片材吸塑成型并迅速冷却；上模具为电加热和冲切模具，其作用是对PET周边和孔位边进行加热，边使之与EVA粘合，同时上模具通过压缩空气对焊接区域进行冷却，使PET和EVA被接区迅速冷却，从而牢牢的粘合在一起，行成一个整体。

本实用新型的工作工序为：

启动加热棒对加热块加热至设定温度开始生产零件，EVA经烘箱加热后，输送帘将EVA送入模具内，下模真空泵启动，对EVA吸塑成型；机械手将PET毡送入模具，放在EVA的上面；启动合模机的压机设备，上模具降至一定高度，上模具电吹风启动将PET加热，使PET毡完全软化，便于下一步的拉伸成型；具体加热过程为：电吹风是通过电热块上的电热通孔，从发热块底部向发热块焊接压边成型侧吹入压缩空气，将电热块上的热量吹出，对PET进行低温加热，软化PET，便于下一步的成型焊接。随后模具合模至零位，加热块零件周边和孔位处的PET 进行再次加热，在压机压力的作用下，PET与EVA很好的粘合到一起；在粘合同时加热块上的刀口对PET和EVA进行切断，进而得到零件的孔位和周边，在PET 与EVA焊接粘合完成后，随后模具开模，在开模的同时上模的压缩空气启动，开始对零件的焊接区域进行空气冷却，使得被加热复合在一起的PET和EVA迅速冷却，从而使用PET和EVA迅速粘合为一体。这样本实用新型的模具就完成了EVA 的吸塑成型，PET电热风加热成型，和PET与EVA加热粘合成型冲切冷却的全过程，最后机械手从模具内取件装箱。

本实用新型通过热压成型设备，PET低温软化出处理使得PET片材毡坯随着 EVA表面的形状很好的提盒在EVA表面，提高了两种材料的复合质量，装车时PET 材料与车声更加贴合，提高了安装效果；并且，对零件轮廓和孔位轮廓全焊接处理，同时是高压力处理，即采用加热棒对焊接区域进行加热，配合使用压机压力使二者更好的粘合，并添加压缩空气快速冷却焊接区提高了焊接点的牢固性，加热粘合成型模具解决了PET材料容易从EVA上容易脱落的问题；本实用新型预先将PET 低温软化处理，暖风对PET起到预成型的作用，能够有效防止PET材料在复合过程中出现打皱；另外，本实用新型将吸塑成型、热压成型、加热粘合成型和冲切成型四个模具复合到了一个模具上，结构紧凑，减少了使用的设备，节省空间、人力成本，操作容易，使用方便，大大提高了产品的生产效率。

另外，本实用新型将吸塑成型、热压成型、加热粘合成型和冲切成型四个模具复合到了一个模具上，结构紧凑，减少了使用的设备，节省空间、人力成本，操作容易，使用方便，大大提高了产品的生产效率。

本实用新型解决了超声波焊接不牢的问题、使PET成型与EVA很好的粘合为一体；加热源采用了电，因此本实用新型的模具是一种清洁环保的生产模具；本实用新型加热区域设计为只对周边和孔位就行加热，因此是一种低能耗的模具。基于以上优点，本实用新型市场前景广阔。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims (10)

1.一种具有低能耗功能的热电复合模具，包括密封配合安装的上模具和下模具，所述上模具包括上模架(9)；所述下模具包括下模架(6)和下模仁(3)，所述下模仁(3)置于下模架(6)上；其特征在于，所述复合模具由吸塑成型、热压成型和加热粘合成型模具复合在一个模具上而成，所述下模具为真空吸塑模具；所述上模具内设有热压成型模具和加热粘合成型模具。

2.根据权利要求1所述的一种具有低能耗功能的热电复合模具，其特征在于，所述下模仁(3)为空腔结构，型面设有吸气孔(5)，模体上设有负压接口(2)。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有低能耗功能的热电复合模具，其特征在于，

所述上模具内部设有与制冷循环水管相连的水冷却板(15)，该水冷却板(15)与上模架(9)固定连接；

所述上模具内部设有加热棒(11)和加热块(12)；所述加热棒(11)的上端与所述上模架(9)连接，下端安装于所述加热块(12)内部；

所述上模架(9)上设有第一吹风口(16)，所述第一吹风口(16)与吹风装置连接；

所述上模架(9)和所述加热块(12)相应位置设有第二吹风口(13)，所述第二吹风口(13)与抽风装置或吹风装置连接。

4.根据权利要求3所述的一种具有低能耗功能的热电复合模具，其特征在于，所述上模具内还设有冲切模具，所述加热块(12)底部设有冲切刀口。

5.根据权利要求3所述的一种具有低能耗功能的热电复合模具，其特征在于，所述上模架(9)的上部设有加热棒盖板(17)和加热电线保护板(18)，所述加热棒盖板(17)与所述加热棒(11)的上端固定连接，所述加热棒盖板(17)与所述加热电线保护板(18)形成空气通道。

6.根据权利要求5所述的一种具有低能耗功能的热电复合模具，其特征在于，所述空气通道与抽风装置和吹风装置相连接。

7.根据权利要求6所述的一种具有低能耗功能的热电复合模具，其特征在于，所述吹风装置为压缩空气输送装置。

8.根据权利要求3所述的一种具有低能耗功能的热电复合模具，其特征在于，所述上模具还包括隔热板(10)，所述隔热板(10)安装于所述上模架(9)和所述加热块(12)之间。

9.根据权利要求3所述的一种具有低能耗功能的热电复合模具，其特征在于，所述上模具内设有热电偶传感器(14)，该热电偶传感器(14)伸入加热块(12)内部；所述上模具上设有模具端航空插头(19)，所述模具端航空插头(19)一端与所述热电偶传感器(14)连接，另一端与人机界面控制系统柜(20)连接。

10.根据权利要求1所述的一种具有低能耗功能的热电复合模具，其特征在于，还包括导柱(1)、模具止位块(8)和精度定位块(7)，所述上模架(9)和下模架(6)四角分别设置与导柱(1)匹配的凹槽，所述导柱(1)的两端分别安装在上模架(9)和下模架(6)的凹槽内；所述模具止位块(8)安装于所述上模架(9)和所述下模架(6)之间，套装于所述导柱(1)上；所述精度定位块(7)的一面与所述下模架(6)连接，另一面与所述上模架(9)连接。