TW201412423A - 金屬板材成型裝置 - Google Patents

Abstract

本發明有關於一種金屬板材成型裝置，主要包括一第一模具及一第二模具，其中第一模具包括至少一第一成型腔及至少一第一密封腔，而第二模具則包括至少一第二成型腔及至少一第二密封腔。當第一模具與第二模具接合時，第一成型腔將會與第二密封腔相對，第一密封腔則會與第二成型腔相對。第一密封腔及第二密封腔分別連接第一輸送單元及第二輸送單元，並可經由第一輸送單元及第二輸送單元將流體輸送至第一密封腔及第二密封腔，使得流體將金屬板材擠壓至第一成型腔及第二成型腔內，藉此以形成兩面皆具有凹凸形狀的金屬成型件。

Description

金屬板材成型裝置

　　本發明有關於一種金屬板材成型裝置，可用以形成兩面皆具有凹凸形狀的金屬成型件。

　　請參閱第１圖所示，為習用金屬板材成型裝置的構造示意圖。如圖所示，習用之金屬板材成型裝置10包括一密封模11及一成型模13，其中密封模11內設置一密封腔111，而成型模13內則設置一成型腔131。
　　密封模11透過一輸氣管151連接一氣體增壓幫浦153，氣體增壓幫浦153可經由輸氣管151將氣體14輸入密封腔111內。此外密封模11及成型模13的週邊還設一電熱管17，電熱管17可用以對密封模11及成型模13進行加熱。
　　在實際應用時可將金屬板材12放置在密封模11及成型模13之間，並透過電熱管17加熱金屬板材12。當金屬板材12達到預定的溫度後，可進一步透過氣體增壓幫浦153將氣體14輸送至密封腔111內，並提高密封腔111內的氣體壓力P。密封腔111內的氣體壓力P會作用在受熱軟化的金屬板材12上，軟化的金屬板材12因氣體壓力P的作用，而貼附於成型腔131內表面，並成為一金屬成型件121。
　　透過上述的金屬板材成型裝置10可將平面的金屬板材12加壓，並形成具有特殊形狀的金屬成型件121。然而在實際應用時，金屬成型件121的外觀及形狀仍存在一定的限制，並影響了金屬成型件121的適用範圍。

　　本發明之一目的，在於提供一種金屬板材成型裝置，其中第一模具包括至少一第一成型腔及至少一第一密封腔，第二模具則包括至少一第二密封腔及至少一第二成型腔。當第一模具與第二模具相互接合時，第一成型腔將會與第二密封腔相對，而第一密封腔則會與第二成型腔相對。
　　本發明之一目的，在於提供一種金屬板材成型裝置，其中第一密封腔連接第一輸送單元，而第二密封腔則連接第二輸送單元，並可分別透過第一輸送單元及第二輸送單元將流體輸送至第一密封腔及第二密封腔內。第一密封腔及第二密封腔內的流體會向金屬板材施加壓力，使得金屬板材受到流體壓力的作用而成型。
　　本發明之一目的，在於提供一種金屬板材成型裝置，其中位於第一模具與第二模具之間的金屬板材，會受到流體壓力的作用而分別朝第一模具及第二模具的方向延伸，並形成兩面皆具有凸起及凹陷形狀的金屬成型件。
　　為此本發明提供一種金屬板材成型裝置，包括：一第一模具，包括一個或多個第一成型腔及一個或多個第一密封腔；一第二模具，包括一個或多個第二成型腔及一個或多個第二密封腔，其中第一模具與第二模具接合時，第一成型腔將會與第二密封腔相對，而第一密封腔則會與第二成型腔相對；一個或多個第一輸送單元，位於第一模具，並連接第一密封腔；及一個或多個第二輸送單元，位於第二模具，並連接第二密封腔。
　　本發明一實施例提供一種金屬板材成型裝置，包括一金屬板材位於第一模具及第二模具之間。
　　本發明一實施例提供一種金屬板材成型裝置，包括一個或多個加熱單元，位於第一模具或第二模具。
　　本發明一實施例提供一種金屬板材成型裝置，包括至少一流體增壓單元連接第一輸送單元及第二輸送單元。
　　本發明一實施例提供一種金屬板材成型裝置，其中流體增壓單元透過一個或多個輸送管連接第一輸送單元及第二輸送單元。
　　本發明一實施例提供一種金屬板材成型裝置，其中流體增壓單元經由輸送管及第一輸送單元將流體輸送至第一密封腔，並經由輸送管及第二輸送單元將流體輸送至第二密封腔。
　　本發明一實施例提供一種金屬板材成型裝置，包括一金屬板材位於第一模具及第二模具之間，並以第一密封腔及第二密封腔內的流體對金屬板材施壓，使得金屬板材往第一成型腔及第二成型腔延伸。
　　本發明一實施例提供一種金屬板材成型裝置，其中金屬板材受到流體的作用並形成一金屬成型件，且金屬成型件的兩個表面皆包括至少一凸起部。
　　本發明一實施例提供一種金屬板材成型裝置，其中金屬板材覆蓋第二成型腔及第二密封腔。
　　本發明一實施例提供一種金屬板材成型裝置，其中金屬板材覆蓋第一成型腔及第一密封腔。

　　請參閱第２圖，為本發明金屬板材成型裝置一實施例的構造示意圖。如圖所示，金屬板材成型裝置20包括一第一模具21、一第二模具23、一第一輸送單元25及一第二輸送單元27，其中第一模具21內部設置一第一成型腔211及一第一密封腔213，而第二模具23內則設置一第二成型腔231及一第二密封腔233。當第一模具21與第二模具23接合時，第一成型腔211將會與第二密封腔233相對，而第一密封腔213則會與第二成型腔231相對。
　　第一輸送單元25設置於第一模具21上，連接第一模具21內的第一密封腔213，並可經由第一輸送單元25將流體輸入第一密封腔213內。第二輸送單元27設置於第二模具23上，連接第二模具23內的第二密封腔233，並可經由第二輸送單元27將流體輸入第二密封腔233。
　　本發明實施例所述之流體包括氣體、液體或惰性氣體等，並可用以對第一模具21及第二模具23之間的金屬板材進行加壓成型，詳細的加壓成型方式將會在本發明後續的實施例中進一步說明。
　　請參閱第３圖所示，為本發明金屬板材成型裝置又一實施例的構造示意圖。如圖所示，金屬板材成型裝置30包括一第一模具31、一第二模具33、複數個第一輸送單元35及複數個第二輸送單元37，其中第一模具31內部設置複數個第一成型腔311及複數個第一密封腔313，而第二模具33內則設置複數個第二成型腔331及複數個第二密封腔333。當第一模具31與第二模具33接合時，各個第一成型腔311將分別與相對應的第二密封腔333相對，而各個第一密封腔313則分別相對應的第二成型腔331相對。
　　第一輸送單元35設置於第一模具31上，連接第一模具31內的第一密封腔313，並可經由第一輸送單元35將流體輸入第一密封腔313內。第二輸送單元37設置於第二模具33上，連接第二模具33內的第二密封腔333，並可經由第二輸送單元37將流體輸入第二密封腔333。當然在實際應用時，第一模具31內的第一成型腔311及第一密封腔313的數量可為兩個以上，而第二模具33內的第二成型腔331及第二密封腔333的數量亦可為兩個以上。
　　請參閱第４圖所示，為本發明金屬板材成型裝置又一實施例的構造示意圖。如圖所示，金屬板材成型裝置40包括一第一模具41、一第二模具43、至少一第一輸送單元45、至少一第二輸送單元47及至少一流體增壓單元49，其中第一模具41內部設置至少一第一成型腔411及至少一第一密封腔413，而第二模具43內則設置至少一第二成型腔431及至少一第二密封腔433。
　　第一輸送單元45設置於第一模具41上，並連接第一模具41內的第一密封腔413。第二輸送單元47設置於第二模具43上，並連接第二模具43內的第二密封腔433。
　　流體增壓單元49透過一個或多個輸送管491連接第一輸送單元45及第二輸送單元47，經由輸送管491及第一輸送單元45將流體輸入第一密封腔413，並經由輸送管491及第二輸送單元47將流體輸入第二密封腔433。
　　在實際應用時可將金屬板材42放置在第二模具43上，並使得金屬板材42覆蓋住第二模具43內的第二成型腔431及第二密封腔433。在確定金屬板材42位於第二模具43的適當位置後，便可進行第一模具41及第二模具43的接合，接合後的第一密封腔411會面對第二成型腔433，第一成型腔413則會面對第二密封腔431，而金屬板材42則位於第一模具41與第二模具43之間，並覆蓋第一成型腔411、第一密封腔413、第二成型腔431及第二密封腔433。
　　在本發明一實施例中，金屬板材成型系統40亦可包括一個或多個加熱單元48，其中加熱單元48可設置在第一模具41及/或第二模具43的部分或全部的周圍。加熱單元48可用以對第一模具41及/或第二模具43進行加熱，並將熱量傳遞至位於第一模具41及第二模具43之間的金屬板材42，使得金屬板材42隨著溫度上升而軟化。
　　在完成金屬板材42、第一模具41及第二模具43的密合之後，流體增壓單元49便可經由輸送管491及第一輸送單元45將流體輸送至第一密封腔413。由於第一密封腔413為一密閉的腔體，因此當流體被輸送至第一密封腔413之後，將會造成第一密封腔413內部的流體壓力增加，並使得流體壓力作用在金屬板材42上。
　　金屬板材42與第二模具43之間存在第二成型腔431，因此當金屬板材42受到流體壓力的作用後，便會朝第二成型腔431的方向形變，並逐漸擴張到第二成型腔431內部。
　　此外流體增壓單元49亦可經由輸送管491及第二輸送單元47將流體輸送至第二密封腔433。由於第二密封腔433為一密閉的腔體，因此當流體被輸送至第二密封腔433之後，將會造成第二密封腔433內部的流體壓力增加，並使得流體壓力作用在金屬板材42上。
　　金屬板材42與第一模具41之間存在第一成型腔411，因此當金屬板材42受到流體壓力的作用後，便會朝第一成型腔411的方向形變，並逐漸擴張到第一成型腔411內部。
　　本發明所述之第一模具21/31/41上設置至少一第一成型腔211/311/411，而第二模具23/33/43上則設置至少一第二成型腔231/331/431。金屬板材42可朝第一模具21/31/41及第二模具23/33/43的方向延展，並貼覆在第一成型腔211/311/411及第二成型腔231/331/431，使得經過加壓成型之金屬板材42的兩個表面都具有凹陷及凸起的圖案。
　　在實際應用時流體增壓單元49可先對第一密封腔213/313/413輸入加壓的流體，並使得金屬板材42貼附在第二成型腔231/331/431的表面。而後再以流體增壓單元49向第二密封腔233/333/433輸入加壓的流體，並使得金屬板材42貼附在第一成型腔211/311/411的表面。
　　當然在不同實施例中，流體增壓單元49亦可先對第二密封腔233/333/433輸入加壓的流體，而後再對第一密封腔213/313/413輸入加壓的流體。當然流體增壓單元49亦可同時向第一密封腔213/313/413及第二密封腔233/333/433輸入加壓的流體。在本發明實施例中流體增壓單元49的數量為一個，並連接第一密封腔213/313/413及第二密封腔233/333/433，在實際應用時流體增壓單元49的數量亦可為複數個，使得第一密封腔213/313/413及第二密封腔233/333/433分別連接不同的流體增壓單元49。
　　請參閱第５圖至第７圖，分別為本發明金屬板材成型裝置一實施例的作動流程示意圖。如圖所示，將金屬板材42放置在位於下方的第二模具43上，並使得金屬板材42完整的覆蓋第二成型腔431及第二密封腔433。在本發明一實施例中，可事先加熱金屬板材42，而後再將金屬板材42放置在第一模具41與第二模具43之間，並以加熱單元48持續加熱金屬板材42，以利於對受熱軟化之金屬板材42進行後續成型的步驟，如第５圖所示。
　　在確定金屬板材42位於第二模具43的適當位置後，便可進行第一模具41及第二模具43的接合。在接合的過程中第一模具41可位於第二模具43及/或金屬板材42上方，並使得第一成型腔411面對第二密封腔433，而第一密封腔413則面對第二成型腔431。
　　而後可進一步對第一模具41及第二模具43施壓，使得金屬板材42分別與第一模具41及第二模具43密合，其中第一密封腔413、第一成型腔411、第二密封腔433及第二成型腔431會形成密閉的腔體，例如金屬板材42將分別在第一成型腔411、第一密封腔413、第二成型腔431及第二密封腔433之間形成密閉的腔體，如第６圖所示。
　　流體增壓單元49可經由一個或多個輸送管491及第一輸送單元45將流體輸送至第一密封腔413，或者是經由輸送管491及第二輸送單元47將流體輸送至第二密封腔433。由於第一密封腔413及第二密封腔433都是密閉的腔體，因此流體增壓單元49持續將流體輸送至第一密封腔413及第二密封腔433後，將會使得第一密封腔413及第二密封腔433內部的流體壓力逐漸增加。
　　在本發明一實施例中，第一密封腔413及第二密封腔433內的流體壓力會作用在受熱軟化的金屬板材42上，使得軟化的金屬板材42因流體壓力的作用，而往第一成型腔411及第二成型腔431的方向延伸。此外為了提高金屬板材42成型的效率，可在加壓成型的過程中持續以設置在第一模具41及/或第二模具43上的加熱單元48加熱金屬板材42。
　　隨著第一密封腔413及第二密封腔433內流體壓力的增加，金屬板材42會持續往第一成型腔411及第二成型腔431的方向延伸，並貼附載第一成型腔411及第二成型腔431的內表面，以形成金屬成型件421，其中金屬成型件421的兩個表面皆包括至少一凸起部4211，如第７圖所示。
　　在本發明中所述之連接指的是一個或多個物體或構件之間的直接連接或者是間接連接，例如可在一個或多個物體或構件之間存在有一個或多個中間連接物。
　　說明書之系統中所描述之也許、必須及變化等字眼並非本發明之限制。說明書所使用的專業術語主要用以進行特定實施例的描述，並不為本發明的限制。說明書所使用的單數量詞(如一個及個)亦可為複數個，除非在說明書的內容有明確的說明。例如說明書所提及之一個裝置可包括有兩個或兩個以上之裝置的結合，而說明書所提之一物質則可包括有多種物質的混合。
　　以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，即凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。

10．．．金屬板材成型裝置

11．．．密封模

111．．．密封腔

12．．．金屬板材

13．．．成型模

131．．．成型腔

14．．．氣體

151．．．輸氣管

153．．．氣體增壓幫浦

17．．．電熱管

20．．．金屬板材成型裝置

21．．．第一模具

211．．．第一成型腔

213．．．第一密封腔

23．．．第二模具

231．．．第二成型腔

233．．．第二密封腔

25．．．第一輸送單元

27．．．第二輸送單元

30．．．金屬板材成型裝置

31．．．第一模具

311．．．第一成型腔

313．．．第一密封腔

33．．．第二模具

331．．．第二成型腔

333．．．第二密封腔

35．．．第一輸送單元

37．．．第二輸送單元

40．．．金屬板材成型裝置

41．．．第一模具

411．．．第一成型腔

413．．．第一密封腔

42．．．金屬板材

421．．．金屬成型件

4211．．．凸起部

43．．．第二模具

431．．．第二成型腔

433．．．第二密封腔

45．．．第一輸送單元

47．．．第二輸送單元

48．．．加熱單元

49．．．流體增壓單元

491．．．輸送管

第１圖：為習用金屬板材成型裝置的構造示意圖；
第２圖：為本發明金屬板材成型裝置一實施例的構造示意圖；
第３圖：為本發明金屬板材成型裝置又一實施例的構造示意圖；
第４圖：為本發明金屬板材成型裝置又一實施例的構造示意圖；及
第５圖至第７圖：分別為本發明金屬板材成型裝置一實施例的作動流程示意圖。
　　雖然已透過舉例方式在圖式中描述了本發明的具體實施方式，並在本文中對其作了詳细的說明，但是本發明還允許有各種修改和替換形式。本發明之圖式內容可為不等比例，圖式及其詳細的描述僅為特定型式的揭露，並不為本發明的限制，相反的，依據專利範圍之精神和範圍內進行修改、均等構件及其置換皆為本發明所涵蓋的範圍。

20．．．金屬板材成型裝置

21．．．第一模具

211．．．第一成型腔

213．．．第一密封腔

23．．．第二模具

231．．．第二成型腔

233．．．第二密封腔

25．．．第一輸送單元

27．．．第二輸送單元

Claims (10)

1. 一種金屬板材成型裝置，包括：
   一第一模具，包括一個或多個第一成型腔及一個或多個第　一密封腔；
   一第二模具，包括一個或多個第二成型腔及一個或多個第　二密封腔，其中該第一模具與該第二模具接合時，該第　一成型腔將會與該第二密封腔相對，而該第一密封腔則　會與該第二成型腔相對；
   一個或多個第一輸送單元，位於該第一模具，並連接該第　一密封腔；及
   一個或多個第二輸送單元，位於該第二模具，並連接該第　二密封腔。
2. 如申請專利範圍第1項所述之金屬板材成型裝置，包括一金屬板材位於該第一模具及該第二模具之間。
3. 如申請專利範圍第2項所述之金屬板材成型裝置，其中該金屬板材覆蓋該第二成型腔及該第二密封腔。
4. 如申請專利範圍第2項所述之金屬板材成型裝置，其中該金屬板材覆蓋該第一成型腔及該第一密封腔。
5. 如申請專利範圍第1項所述之金屬板材成型裝置，包括至少一流體增壓單元連接該第一輸送單元及該第二輸送單元。
6. 如申請專利範圍第5項所述之金屬板材成型裝置，其中該流體增壓單元透過一個或多個輸送管連接該第一輸送單元及該第二輸送單元。
7. 如申請專利範圍第6項所述之金屬板材成型裝置，其中該流體增壓單元經由該輸送管及該第一輸送單元將流體輸送至該第一密封腔，並經由該輸送管及該第二輸送單元將流體輸送至該第二密封腔。
8. 如申請專利範圍第7項所述之金屬板材成型裝置，包括一金屬板材位於該第一模具及該第二模具之間，並以該該第一密封腔及該第二密封腔內的流體對該金屬板材施壓，使得該金屬板材往該第一成型腔及該第二成型腔延伸。
9. 如申請專利範圍第8項所述之金屬板材成型裝置，其中該金屬板材受到流體的作用並形成一金屬成型件，且該金屬成型件的兩個表面皆包括至少一凸起部。
10. 如申請專利範圍第1項所述之金屬板材成型裝置，包括一個或多個加熱單元，位於該第一模具或該第二模具。