一种成型装置的制作方法

1.本实用新型涉及热塑性材料技术领域，特别是涉及一种成型装置。


背景技术：

2.一般地，玻纤长度越长，玻璃纤维制成的产品力学性能越好。
3.目前，lft(长纤维增强热塑性材料)材料分为lft－g(长纤维增强热塑性塑料粒料)和lft－d(长玻纤增强热塑性复合材料)两种形式，在制成产品时，lft－g和lft－d材料一般采用螺杆注塑或挤出的方式成型并制成产品，由于螺杆的强剪切作用，得到的产品一般玻纤长度仅为1～2mm，力学性能较差。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是：提供一种用于对lft材料进行处理并将lft材料制成既能保持玻纤长度又具备适度的成型流动性的制品的成型装置。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供了一种成型装置，包括底座和盖体；所述底座的表面凹陷形成有第一凹腔，所述底座上设置有第一气流通道和第二气流通道；所述盖体上设置有与所述第一凹腔适配的凸台；所述第一凹腔的底壁凹陷形成有第二凹腔；所述第一凹腔的侧壁上开设有与所述第一气流通道连通的第一通孔，所述第一凹腔的侧壁上开设有与第二气流通道连通的第二通孔。
6.进一步地，所述第一通孔和所述第二通孔均设有多个。
7.进一步地，所述第二凹腔的深度为0.8～1.2mm。
8.进一步地，还包括热风机和一端连通至所述第一气流通道且另一端连接在所述热风机上的第一管。
9.进一步地，还包括一端连通至所述第二气流通道且另一端连接在所述热风机上的第二管。
10.进一步地，还包括恒温机、第三管以及第四管；所述底座内设有第一空腔，所述盖体内设有第二空腔；所述第三管的一端连通至所述第一空腔，所述第三管的另一端连接在所述恒温机上；所述第四管的一端连通至所述第二空腔，所述第四管的另一端连接在所述恒温机上。
11.进一步地，还包括第一连通管和第二连通管；所以底座内还设有第三空腔，所述盖体内还设有第四空腔，所述第一空腔和所述第三空腔通过所述第一连通管连通，所述第二空腔和所述第四空腔通过所述第二连通管连通。
12.进一步地，还包括第一回流管和第二回流管；所述第一回流管的一端连通至所述第三空腔，所述第一回流管的另一端连接在所述恒温机上；所述第二回流管的一端连通至所述第四空腔，所述第二回流管的另一端连接在所述恒温机上。
13.进一步地，所述第一空腔、第二空腔、第三空腔以及第四空腔均为呈直线方向延伸的通道。
14.进一步地，所述第一空腔和所述第三空腔均贯穿所述底座且相互平行，所述第一空腔的一端通过所述第一连通管与所述第三空腔的一端连接；所述第二空腔和第四空腔均贯穿所述盖体且相互平行，所述第二空腔的一端通过所述第二连通管与所述第四空腔的一端连接。
15.本实用新型实施例一种成型装置与现有技术相比，其有益效果在于：
16.本实用新型实施例在对lft材料进行处理并将lft材料制成制品时，首先将粒料长度在12～15mm的lft材料填充至第一凹腔内；而后将盖体配设在第一凹腔内并将凸台保持在距离第一凹腔底壁一定距离处；向第一气流通道内输入热风，热风经过第一通孔进入到第一凹腔内，对第一凹腔内的lft材料进行加热融化，热风经第二通孔流入第二气流通道内，并经第二气流通道排出；lft材料受热融化一端时间后，驱动盖体继续移动，使得凸台的侧面贴设在第一凹腔的腔壁上，且凸台的表面抵接在第一凹腔的底壁上，此时，融化后的lft材料被挤入第二凹腔内，在第二凹腔内被固定形状，直至lft材料凝固形成固体，成型制品。本实用新型应用于利用lft材料制成制品时，无需经过螺杆的剪切作用，因此成型产品的玻纤长度较长，力学性能较好。应用本实用新型制得的制品具有良好的流动性，适合用于有一定表面外观要求的高强度的复杂零部件的生产。
附图说明
17.图1是本实用新型实施例的成型装置的结构示意图。
18.图2是本实用新型实施例的成型装置的盖体处于第一位置时的结构图。
19.图3是本实用新型实施例的成型装置的图2中a－a方向的剖视图。
20.图4是本实用新型实施例的成型装置的图3中b处放大图。
21.图5是本实用新型实施例的成型装置的图3中c处放大图。
22.图6是本实用新型实施例的成型装置的盖体处于第二位置时的结构图。
23.图7是本实用新型实施例的成型装置的图6中d处放大图。
24.图中，1、底座；2、盖体；21、凸台；3、第一凹腔；4、第一管；5、第二管；6、热风机；7、第二凹腔；8、第一气流通道；9、第一通孔；10、第二气流通道；11、第二通孔；12、恒温机；13、第三管；14、第四管；15、第一连通管；16、第二连通管；17、第一回流管；18、第二回流管。
具体实施方式
25.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
27.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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个
以上，除非另有明确具体的限定。
28.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
30.如图1、2、6以及图7所示所示，本实用新型优选实施例的一种成型装置，包括底座1和盖体2；底座1的表面凹陷形成有第一凹腔3，底座1上设置有第一气流通道8和第二气流通道10；盖体2上设置有与第一凹腔3适配的凸台21；第一凹腔3的底壁凹陷形成有第二凹腔7；第一凹腔3的侧壁上开设有与第一气流通道8连通的第一通孔9，第一凹腔3的侧壁上开设有与第二气流通道10连的第二通孔11。
31.本实施方式中，按如下成型方法制作制品：
32.步骤1，准备盖体2和具有第一凹腔3的底座1。
33.步骤2，在底座1的第一凹腔3内填充粒料长度在12～15mm的lft材料。
34.步骤3，将盖体2沿第一凹腔3的腔壁移动至第一位置；当盖体2处于第一位置时，凸台21和第一凹腔3的底壁之间形成间隙，第一通孔9和第二通孔11开设在凸台21和第一凹腔3底壁之间的第一凹腔3侧壁上。
35.步骤4，通过第一气流通道8和第一通孔9向第一凹腔3内通入热风，热风经第二通孔11和第二气流通道10后从第一凹腔3内向第一凹腔3外排出；此时，第一凹腔3内部保持在能够将lft材料融化的温度范围，lft材料在第一凹腔3内被融化。
36.步骤5，经过预定时间后，将盖体2驱动至第二位置处；此时，第一通孔9和第二通孔11被密封，融化后的lft材料在底座1和盖体2的作用下填充在第二凹腔7内，冷却凝固形成固体，成型制品。
37.本实施例应用于利用lft材料制成制品时，无需经过螺杆的剪切作用，因此成型产品的玻纤长度较长，力学性能较好。应用本实用新型制得的制品具有良好的流动性，适合用于有一定表面外观要求的高强度的复杂零部件的生产。
38.本实施方式中，成型装置利用lft材料制作的制品型形状由第二凹腔7控制。可选地，利用本实施方式的成型装置直接制作得到最终需要制作的产品；可选地，利用本实施方式的成型装置制作得到如半成品，以便于节省运输成本。
39.优选地，在制成半成品时，以半成品的结构为片材结构的优选实施例进行说明：此时，第二凹腔7的形状为矩形腔室，由若干lft材料模压得到的超级lft模压材料具有良好的流动性，便于后续继续通过模压的方式制作产品。片材与现有的其它玻璃纤维材料相比，同样具有良好的优势，对比如下：
40.与现有的gmt(玻璃纤维毡增强热塑性塑料)材料相比，应用本实施方式的成型装置制得的制品的力学性能良好。现有的gmt材料的玻纤长度虽然可以达到50mm左右，通过模压做成的制品玻纤长度也能基本保持，但由于gmt材料的制造方法是通过玻纤毡淋膜法得到的或者撒玻纤再覆合薄膜的方法制得，这两种工艺都不能使玻纤得到充分的预浸，因而其制品的力学性能很差。
41.与现有的连续玻纤增强片材相比，应用本实施方式的成型装置制得的制品具有适度的流动性。现有的连续玻纤增强片材虽然有很好的预浸效果，其制品的力学性能也是较好的，但由于其玻纤是连续的，因而限制了其模压成型时的流动性，所以只能做一些外观要求不高的结构件。
42.此外，现有技术中，玻璃纤维材料在成型时首先需要在加热装置上进行融化，而后在成型装置上成型得到制品。这种方式需要将融化后的原材料转移到成型装置上，整体结构和步骤复杂，限制了成型效率。
43.相对于现有技术，本实施方式的盖体2具有与第一凹腔3适配的凸台21，能够在第一凹腔3的腔壁上滑动，在分别打开第一气流通道8和第二气流通道10的第一位置，以及分别关闭第一气流通道8和第二气流通道10的第二位置之间进行切换，盖体2在第一位置时，热风能够通入第一凹腔3内，对lft材料进行融化；盖体2在第二位置时，切断热风的输入并成型得到制品。本实施方式方便快捷，无需转移融化后的材料，成型效率高。
44.具体地，在一种实施方式中，请参阅图3－5，第一通孔9和第二通孔11均设有多个。热风在第一气流通道8内缓存后，分别经过多个第一通孔9进入第一凹腔3，另外多个第二通孔11收集热风，热风进入第二气流通道10缓存后排出。本实施方式的热风能够均匀地加热第一凹腔3的各个位置，避免出现局部过热或局部过冷导致lft材料的性质受到影响。优选地，底座1水平设置，第一凹腔3开设在底座1的上表面，第一直线和第二直线沿主腔室的侧壁水平设置。
45.优选地，在一种实施方式中，本成型装置利用lft制作的制品为片材，后续通过加工片材得到成品；即，第二凹腔7为矩形腔室。
46.具体地，在一种实施方式中，请参阅图6－7，第二凹腔7为矩形腔室时，第二凹腔7的深度为0.8～1.2mm。本实施方式中，利用第二凹腔7制作矩形的片材；优选地，第二凹腔7的深度为1mm，便于制作标准化的片材。此时，片材的拉伸强度达到250mpa。
47.优选地，第一凹腔3为矩形腔室，多个第一通孔9均设于第一凹腔3的一侧腔壁上并沿第一方向间隔设置，多个第二通孔11均设于第一空腔3的另一侧腔壁上并沿与第二方向间隔设置，第一方向和第二方向相同且分别平行于第一凹腔3的腔壁。由此，凸台21在沿第一凹腔3的腔壁滑动时，能够同步密封多个第一通孔9和多个第二通孔11。
48.具体地，在一种实施方式中，请参阅图1－2，还包括热风机6和一端连通至第一气流通道8且另一端连接在热风机6上的第一管4。本实施方式中，通过热风机6将热风从第一管4输送至第一气流通道8。
49.具体地，在一种实施方式中，请参阅图1，还包括一端连通至第二气流通道10且另一端连接在热风机6上的第二管5。本实施方式中，第二管5作为热风机6的回风管路，循环利用热风，降低了热风机6的耗能，提高了成型装置的效率。
50.优选地，在一种实施方式中，请参阅图1－2，热风机6输出的热风的温度为240～
260
°
。优选地，热风温度为250
°
，用于将第一凹腔3内部温度保持在250
°
，热风循环的时间为2分钟。
51.具体地，在一种实施方式中，还包括恒温机12、第三管13以及第四管14；底座1内设有第一空腔，盖体2内设有第二空腔；第三管13的一端连通至第一空腔，第三管13的另一端连接在恒温机12上；第四管14的一端连通至第二空腔，第四管14的另一端连接在恒温机12上。本实施方式中，恒温机12内设有用于填充传热介质的区域，传热介质经第三管13输送至第一空腔内，传热介质经第四管14输送至第二空腔内。本实施方式中，传热介质经恒温机12输送至第一空腔或第二空腔内时，与第一空腔或第二空腔的腔壁接触，从而实现传热介质和底座1、传热介质和盖体2之间的热交换，控制第一凹腔3内的温度。
52.优选地，恒温机12为冷热一体模温机，采用制冷循环输出热量或冷量。本实施方式中，恒温机12输出冷量，对经过热风加热后的底座1和盖体2进行冷却，经底座1和盖体2对第一凹腔3内进行冷却，使得第一凹腔3内部一定时间内温度保持在低温。优选地，恒温机12使得第一凹腔3内部保持在80度，保持时间为1分钟，传热介质为冷媒。
53.具体地，在一种实施方式中，请参阅图1－2，还包括第一连通管15和第二连通管16；所以底座1内还设有第三空腔，盖体2内还设有第四空腔，第一空腔和第三空腔通过第一连通管15连通，第二空腔和第四空腔通过第二连通管16连通。在传热时，进入到底座1的传热介质首先进入到第一空腔内，并在第一空腔内扩散，而后经过第一连通管15进入到第三空腔内，在第三空腔扩散；同样地，进入到盖体2的传热介质首先进入到第二空腔内，并在第二空腔内扩散，而后经过第二连通管16进入到第四空腔内，在第四空腔扩散。本实施方式，传热介质和底座1的接触面积增大，传热介质和盖体2的接触面积同样增大，对于底座1和盖体2的冷却效果良好，有助于保持第一凹腔3内的温度，避免局部温度不平衡。
54.具体地，在一种实施方式中，请参阅图1，还包括第一回流管17和第二回流管18；第一回流管17的一端连通至第三空腔，第一回流管17的另一端连接在恒温机12上；第二回流管18的一端连通至第四空腔，第二回流管18的另一端连接在恒温机12上。本实施方式中，传热介质通过第一回流管17和第二回流管18完成回流至恒温机12，实现传热介质的循环利用。
55.具体地，在一种实施方式中，请参阅图1，第一空腔、第二空腔、第三空腔以及第四空腔均为呈直线方向延伸的通道。
56.具体地，在一种实施方式中，第一空腔和第三空腔均贯穿底座1且相互平行，第一空腔的一端通过第一连通管15与第三空腔的一端连接；第二空腔和第四空腔均贯穿盖体2且相互平行，第二空腔的一端通过第二连通管16与第四空腔的一端连接。此时，第一连通管15设于底座1外，第二连通管16设于盖体2外。
57.本优选实施例的成型装置工作过程如下：
58.首先，在第一凹腔3内填充lft材料。而后，将盖体2沿第一凹腔3的腔壁移动至第一位置，其中，第一位置被配置为：当盖体2处于第一位置时，凸台21和第一凹腔3的底壁之间形成间隙，且第一通孔9和第二通孔11开设在凸台21和第一凹腔3底壁之间的第一凹腔3侧壁上。进一步地，利用热风机6通过第一气流通道8和第一通孔9向第一凹腔3内通入热风，热风经第二通孔11和第二气流通道10后从第一凹腔3内向第一凹腔3外排出，热风机6提供的热风将第一凹腔3内部保持在能够将lft材料融化的温度范围，如240～260
°
，并保持在该温
度下一段时间，如，保持在该温度下2分钟，在该温度下，lft材料被融化。继而，热风机6关闭，驱动盖体2移动至第二位置处，其中第二位置被配置为：当盖体2处于第二位置时，第一通孔9和第二通孔11被凸台21密封，且凸台21抵接在第一凹腔3的底壁上；此时，融化后的lft材料在底座1和盖体2的作用下填充在第二凹腔7内。而后，利用恒温机12通过第三管13向第一空腔内输入冷却流体以将底座1的温度降低，同时通过第四管14向第二空腔内输入冷却流体以将盖体2的温度降低，通过对底座1和盖体2的降温，对第二凹腔7的内部实现降温；其中，流入第一空腔的冷却流体经第一连通管15进入第三空腔后，经由第一回流管17回流至恒温机12，流入第二空腔的冷却流体经第二连通管16进入第四空腔，经由第二回流管18回流至恒温机12。冷却一定时间后，形成矩形的片材。
59.本实施例应用于利用lft材料制成制品时，无需经过螺杆的剪切作用，因此成型产品的玻纤长度较长，力学性能较好。应用本实用新型制得的制品具有良好的流动性，适合用于有一定表面外观要求的高强度的复杂零部件的生产。
60.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
61.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。