CN2738987Y - 玻璃纤维毡增强热塑性塑料片材压制模具 - Google Patents
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Abstract
玻璃纤维毡增强热塑性塑料(以下简称GMT)片材压制模具，涉及GMT片材制造成型领域，尤其涉及GMT片材压制成型模具领域。它包括底座5、固定框架4和施压装置2，其特征在于：施压装置2装在框架4的上部，在施压装置2的下部固连有上模具1。下模具1′固定在底座5上，在上下模具块的内部分别设有加热装置6、6′及冷却装置7、7′。它结构简单、操作方便。节省了时间，提高了生产效率。由于片材在压制过程中可以边加压边保温，或边加压边迅速冷却，从而可以使增强纤维与热塑性塑料达到良好的界面结合，提高了热塑性塑料与玻璃纤维毡的浸渍效果和GMT片材内部组份的均匀性，减少了材料内部气泡缺陷，使GMT片材的力学性能有了显著提高。
Description
技术领域
玻璃纤维毡增强热塑性塑料(以下简称GMT)片材压制模具，涉及GMT片材制造成型领域，尤其涉及GMT片材压制成型模具领域。
背景技术
GMT片材可用来热压或冲压成型为各种GMT片材制品。GMT片材制品在汽车领域应用很广泛，尤其在汽车承载结构部件例如座椅背靠、前端部件、噪音屏蔽、保险杠和蓄电池支架等等的应用，已确立了其应有的地位。要将热塑性塑料加工成为所设计的形状，需要经过将材料放入模具，使其成形阶段。模具对于GMT片材制品生产具有重要意义。可以认为模具水平的高下，在很大程度上决定并左右了GMT片材制品质量的优劣，和成本的贵廉。
目前，GMT片材的压制机为应用于普通塑料制品压制的简单压机。它没有精确控制压力的装备和保温、冷却设施。因此，在压制成型过程中不能施以恒定的压力，无法实现被加工材料在加压状态下的保温和快速冷却，所以压制出来的制品内部浸渍效果差，性能波动较大，需要较长的冷却时间，生产效率低下。
发明内容
本实用新型的目的在于针对上述存在的问题，提出一种GMT片材压制专用模具，它在压制成型过程中可以保压、保温和迅速冷却，从而压制出性能优良的GMT片材。
本实用新型的技术解决方案如下：它包括底座5和固定框架4和施压装置2，其特征在于：施压装置2装在框架4的上部，在施压装置2的下部固连有上模具1。下模具1’固定在底座5上，在上下模具块的内部分别设有加热装置6、6’及冷却装置7、7’。施压装置2为带导杆的气缸或油缸。加热装置为带有自动温控装置的电热管。冷却装置为装有流量自动控制装置的分布均匀的通水回路。上下模具形状可以是平板模，或与压制片材形状相同的其它形状模具。
依据本实用新型方案制得的GMT片材压制模具，结构简单、操作方便。节省了时间，提高了生产效率。由于片材在压制过程中可以边加压边保温，或边加压边迅速冷却，从而可以使增强纤维与热塑性塑料达到良好的界面结合，提高了热塑性塑料与玻璃纤维毡的浸渍效果和GMT片材内部组份的均匀性，减少了材料内部气泡缺陷，使GMT片材的力学性能有了显著提高。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1的侧视图；
图3为上模具内的加热装置和冷却装置结构示意图
图4为加热装置剖视图；
图5为冷却装置剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
实施例1：施压装置2为薄型带导杆的气缸(标准件)，其外壳通过螺孔螺栓固定在框架4的上部。气缸通过左右两个导杆3、3’安置在相应的导向孔内。气缸的活塞通过通过螺栓与上模具1固连。下模具1’焊接在底座4上。上下模具均为金属材料制成。在上模具块的内部(下模具结构与上模具相同)，如图3所示，布置有加热装置6。所述的加热装置结构是分布均匀的φ＝30mm的四排圆孔(如图4所示)，孔内插有带有自动温控装置的电热棒。通过设定加热温度和加热时间可控制加热量。模具的加热量取决于成型材料的熔点及性能要求。温度控制范围为20～300℃。在加热装置6的作用下，可保持热塑性塑料与增强纤维毡浸渍时温度恒定。以免熔融的热塑性塑料过早结晶，而不能与增强纤维毡完全浸透。
在加热装置6的下方，如图3所示布置有冷却装置7。冷却装置为φ＝20mm的通水回路。该回路由8个直孔组成各孔首尾依次相接，形成通水回路(如图5所示)。冷却装置7的引入，使得热塑性塑料适时形成大量的界面横晶，提高了GMT片材的强度，缩短了GMT片材的冷却时间，提高了片材的生产效率。冷却装置7上装有自动控制系统。它在加热过程结束后可立即通入冷却流体。实现模具的快速冷却。
通过压力自控系统，可以将保压延续至加热或冷却的全过程。保持恒定的压力，可使片材在成型过程中，最大程度的消除内部气泡，有利于热塑性塑料形成均匀结晶，并与增强毡形成良好的界面结合。该模具用来压制熔融指数为10-40范围的玻璃纤维增强聚丙烯材料，压制的GMT片材性能较传统模具压制的片材性能有了很大程度的提高。对比数据见表1
表1：
| 类型 | 测试材料 | 拉伸强度(MPa) | 拉伸模量(MPa) | 弯曲强度(MPa) | 弯曲模量(MPa) |
| 传统模具 | GMT | 40.30 | 2483.83 | 40.26 | 1756.64 |
| 专用模具 | GMT | 55.16 | 6019.51 | 68.55 | 2976.42 |
此外，在本实用新型中，上下模的形状除平板模外，还可以是其它形状的模具，这取决于所压制的片材形状。加热装置和冷却装置的分布可根据模具的形状具体设计，其设计宗旨是使模具能均匀受热和冷却。
Claims (5)
1、玻璃纤维毡增强热塑性塑料片材压制模具，包括底座(5)、固定框架(4)和施压装置(2)，其特征在于：施压装置(2)置于框架(4)的上部，在施压装置的下部固连有上模具(1)，下模具(1’)固定在底座(5)上，在上下模具块的内部分别同时设有加热装置(6、6’)及冷却装置(7、7’)。
2、根据权利要求1所述的玻璃纤维毡增强热塑性塑料片材压制模具，其特征在于：施压装置(2)为带导杆气缸或油缸。
3、根据权利要求1所述的玻璃纤维毡增强热塑性塑料片材压制模具，其特征在于：加热装置(6、6’)为带有自动温控装置的电热管。
4、根据权利要求1所述的玻璃纤维毡增强热塑性塑料片材压制模具，其特征在于：冷却装置(7、7’)为装有流量自动控制装置的通水回路。
5、根据权利要求1所述的玻璃纤维毡增强热塑性塑料片材压制模具，其特征在于：上下模具形状是平板模。
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2004
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