CN106965359A - 一种可消除气泡的流体浇注成型装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种可消除气泡的流体浇注成型装置及其使用方法涉及一种流体浇注成型装置及其使用方法，尤其是涉及聚氨酯浇注、膜层非常薄的包膜装置及其使用方法。包括模具和抽真空***及流体料箱，所述模具内腔设有通道通过外接管线分别与抽真空***和流体料箱连接；所述模具内腔为气密腔。本发明可以保证工序简单，投入低，效率高，能耗低，并且可以使制成品外表光滑无需后处理。

Description

一种可消除气泡的流体浇注成型装置及其使用方法

技术领域

本发明一种可消除气泡的流体浇注成型装置及其使用方法涉及一种流体浇注成型装置及其使用方法，尤其是涉及聚氨酯浇注、膜层非常薄的包膜装置及其使用方法。

背景技术

现有技术中利用模具成型可以制得各种制成品。浇注是一种常用的产品制成方法，但是液体原料在浇注过程中很容易产生气泡，气泡的来源有两个，一是液体原料中本身含有的气泡，二是液体原料在流入模具中吸卷空气产生的气泡，如果不能除掉气泡，制成的产品中会出现沙眼和孔洞，导致产品出现缺陷，影响外观和质量。消除浇注过程产生的气泡对于提高产品性能，保证产品质量，降低废品率有着很大意义。

已经在使用的消除气泡的方法已经有好多种，常用的有真空柜真空浇注，模具排气槽排气和压力柜保压排气等等。

真空柜浇注，将模具放置在真空柜中，将真空柜内的气压降到设定的真空状态后，将液体原料浇注在模具中并保持真空至原料固化，整个生产过程完全在真空状态下，原料里面的气泡和浇注过程产生的气泡都因为真空柜内负压而逃逸，可以得到很好的浇注产品。真空浇注是很常用的一种消除气泡的方法，质量也有保障，缺点是需要增加功率较大的真空柜和真空机是相关设施，生产过程要不断将真空柜内的气压在常压和真空之间切换，投入大效率低能耗高。此外，这种真空浇注方式，虽然可以保证消除气泡，但实际操作中物料的浇注流向难以控制，对于一些形状比较复杂的产品并不好操作。

压力柜保压排气，将已经浇注了液体原料的模具置入一个密闭的压力容器内，将密闭的压力容器内的气压增压至0.5Mpa以上并保持到原料固化，原料里面的气泡在外部的高气压下被挤压排出体外，从而消除了浇注过程产生的气泡。压力柜浇注也是一种常用并有效的浇注方法，缺点和真空柜浇注一样，投入大效率低能耗高，也是要增加功率较大的压力柜和空压机，并且不断调整压力柜的气压在高压和常压之间切换。尤其在内才是微孔基材的情况下，高压下会将包覆料挤入基材的微孔里面，影响成品的性能。

模具排气槽排气，还有一种比较常用的方法，是在模具上开设排气槽，将已经除掉气泡的原料加压注入模具内，原料在压力作用下顺着模具腔壁流动，把模具内的空气通过已经预留好的排气通道排出模具，从而实现排除浇注过程产生的气泡。这种方法对排气槽的预留要求很高，尤其对一些形状复杂的产品，排气槽的预留位置非常关键，如果排气槽设立不合理，就会产生不良后果。而且，这种方法对原料的浪费比较大，原料要全部灌满排气槽并要直至溢出的原料完全没气泡才能保证质量。对于一些薄壁产品，如果不能保证原料彻底灌满模具并排出气泡，就会形成很多空腔导致质量失控。这种方法用在一些要求较低的产品上可以，对于要求较高的产品是有很多实际困难的。

比较以上几种常用的浇注方法，普遍存在投入大，效率低，能耗高，需要对脱模后的制成品外观进行后处理的缺点。

尤其是，现有技术中给一个立体模型或物件全覆盖包覆膜采用的方法就是粘贴法，喷涂法，浸涂法等几种。粘贴法虽然可以保证包覆膜的厚度均匀，做到膜厚极薄，但是对曲面或形状复杂的物件几乎无法粘贴，难以做到全覆盖粘贴；喷涂法虽然可以做到全覆盖包覆膜，但是难以保证喷涂的涂层厚度的一致性，也面临着不规则形状喷涂时存在死角，导致废品率高的缺点；浸涂法虽然可以保证全覆盖覆膜，但是更难以控制浸涂形成的涂层厚度一致性，也很难对涂层的表面质量有效控制。因此，现有技术的包覆膜方法各有利弊。尤其是对于形状复杂、膜层质量要求高的产品来讲，如果原料的黏度较大，现有技术的包覆膜方法根本无法满足高质量的要求。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种可消除气泡的流体浇注成型装置及其使用方法，该流体固化装置及使用方法的技术重点就在消除浇注过程中产生的气泡，本发明可以保证工序简单，投入低，效率高，能耗低，并且可以使制成品外表光滑无需后处理。尤其是在进行全覆盖覆膜时可以达到膜层薄，膜层厚度均匀一致，膜层外观漂亮的目的，并且其操作方法简单，覆膜效率高。

本发明的技术方案一种可消除气泡的流体浇注成型装置，包括模具和抽真空***及流体料箱，所述模具内腔设有通道通过外接管线分别与抽真空***和流体料箱连接；所述模具内腔为气密腔。

上述的一种可消除气泡的流体浇注成型装置，所述模具为定模和动模构成的组合式模具，所述定模和动模闭合后模具内腔为气密腔。

上述的一种可消除气泡的流体浇注成型装置，在定模和动模之间有密封圈。

上述一种可消除气泡的流体浇注成型装置，在定模和动模上设有紧固装置。

上述一种可消除气泡的流体浇注成型装置，在外接管线上设有控制流体进出、控制流体流动方向以及流体流量的控制装置，在外接管线上还设有流体监测装置。

上述的一种可消除气泡的流体浇注成型装置的使用方法：

一、在流体料箱内装填已清除气泡的流体成型原料，定模和动模合膜；关闭进料通道；打开空气进出通道，启动抽真空***，使模具内腔内真空度达到要求数值；

二、关闭空气进出通道，关闭抽真空***，开启与流体料箱联通的进料通道，流体料进入模具内腔；

三、关闭与流体料箱联通的进料通道，待流体固化后，打开空气进出通道，将模具打开，取出已经固化的产品。

上述的一种可消除气泡的流体浇注成型装置浇注聚氨酯流体料的使用方法：

一、在流体料箱内装填已清除气泡的聚氨酯流体料，定模和动模合膜；关闭进料通道；打开空气进出通道，启动抽真空***，使模腔内真空度达到要求；

二、关闭空气进出通道，关闭抽真空***，打开多向阀与流体料箱联通，使聚氨酯流体料进入模具内腔；

三、关闭与流体料箱联通的进料通道，待流体固化后，打开空气进出通道，将模具打开，取出已经固化的聚氨酯产品。

上述的一种可消除气泡的流体浇注成型装置浇注聚氨酯流体料包覆立体基材的使用方法：

一、在流体料箱内装填已清除气泡的聚氨酯流体料，将需要包覆的基材模型放入模具内，定模和动模合膜；关闭进料通道；打开空气进出通道，启动抽真空***，使模腔内真空度达到要求；

二、关闭空气进出通道，关闭抽真空***，打开多向阀与流体料箱联通，使聚氨酯流体料进入模具内腔；

三、关闭与流体料箱联通的进料通道，待流体固化后，打开空气进出通道，将模具打开，取出已经固化的包覆好聚氨酯的产品。

本发明装置和使用方法是将模具设计成可以拆分的定模和动模以及由它们组成气密性密闭容腔，在浇注原料前先将模具内抽成真空状态并保持负压，将排除了气泡的原料浇注到已经抽成真空的模具容腔内，原料已经事先清除了气泡，浇注过程模具内是真空状态，原料在浇注过程中不会吸卷入空气，彻底杜绝整了浇注过程产生气泡产生的根源，可以彻底保证浇注过程中不会产生气泡。这种方法只需要实现模具内的真空条件，相较于前诉的真空柜和压力柜浇注都需要极少的设备投入，根本不需要真空柜和压力柜，模具实现可拆分密闭容腔成本也极低，有着很大的成本优势。模具内的容腔都非常有限，实现模具内的真空条件都需要很短的时间，相比真空柜浇注或压力柜浇注实现整个生产容器内的真空或高压条件都省时省力，效率高且能耗低的多。相较于模具排气槽排气的浇注方法，不需要在模具上预留排气槽，简化了模具的制作过程降低了模具的制作费用，而且不需要将原料灌满排气槽并溢出，不仅节省原料的浪费，而且不需要增加额外的清除毛边的残留材料的工作。尤其对于薄壁产品的浇注，不会出现由于排气槽位置不合理，原料流动时候受模具容腔内空气阻力不能灌满容腔出现的空壁现象，不仅浇注过程中没有气泡产生，还可以彻底保证薄壁处的浇注质量。不仅适用于液体树脂原料的浇注，也可以用于液体金属原料的浇注。

附图说明

图1为本发明流体固化成型装置实施例一示意图。

图2为图1所示定模主视图。

图3为本发明流体固化成型装置实施例二示意图。

具体实施方式

下面结合实施例以及附图对本发明作进一步详述：

见图1、图2所示，为本发明一种实施例一。包括动模1和定模2，所述定模2内腔21设有通道22与外接管线3连接，该外接管线3由多向阀4分别与抽真空***5和流体料箱6连接；所述动模1和定模2合膜后模腔为气密腔。在流体料箱6内装填覆膜料，该覆膜料已根据模腔计算好使用量并已进行过气泡消除预处理，在模腔内放入模型，模腔的形状和尺寸要根据膜厚的要求和模型匹配，动模1和定模2合膜，此时打开多向阀4联通抽真空***5，启动抽真空***，使模腔内真空度达到一定数值，该真空度的数值需根据覆膜料的物理性质确定；然后关闭多向阀4与抽真空***5，打开多向阀4与流体料箱6联通，计算好的定量覆膜料进入模腔，将模腔内的模型包裹，此时模腔内基本变为常压，待流体固化以后，打开动模1，取出覆膜后的模型，此时的模型其全身已被覆上一层膜。此种方式覆膜可以适应各种形状，尤其是外形复杂、膜层质量要求高的产品，可以达到膜层薄，膜层厚度均匀一致，膜层外观漂亮。更可通过控制模腔内真空度的大小，以达到或实现模腔内真空度不同膜层致密度不一样的效果。这种方式成本低，工序简单，效率高。当然，也可以不使用多向阀，而是分别设有浇注口与流体料箱6联通，设有抽真空口与抽真空***5联通，也可实现发明目的。

为了保证述动模1和定模2合膜后模腔为气密腔，可以在动模1和定模2之间有密封圈。也可以在动模1和定模2上设有紧固装置。

见图3所示，为本发明一种实施例二。与实施例一不同，在定模2上设有进料管道23与模腔相通。如此结构方式，可以在抽真空***5工作时，模腔内呈现一定负压时，即可实施放料，进行覆膜操作。这种结构较为合理，覆膜效率高。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种可消除气泡的流体浇注成型装置，包括模具和抽真空***及流体料箱，其特征在于所述模具内腔设有通道通过外接管线分别与抽真空***和流体料箱连接；所述模具内腔为气密腔。

2.根据权利要求1所述的一种可消除气泡的流体浇注成型装置，其特征在于所述模具为定模和动模构成的组合式模具，所述定模和动模闭合后模具内腔为气密腔。

3.根据权利要求2所述的一种可消除气泡的流体浇注成型装置，其特征在于在定模和动模之间有密封圈。

4.根据权利要求3所述一种可消除气泡的流体浇注成型装置，其特征在于在定模和动模上设有紧固装置。

5.根据权利要求1或2所述一种可消除气泡的流体浇注成型装置，其特征在于在外接管线上设有控制流体进出、控制流体流动方向以及流体流量的控制装置，在外接管线上还设有流体监测装置。

6.根据权利要求5所述的一种可消除气泡的流体浇注成型装置的使用方法：

一、在流体料箱内装填已清除气泡的流体成型原料，定模和动模合膜；关闭进料通道；打开空气进出通道，启动抽真空***，使模具内腔内真空度达到要求数值；

二、关闭空气进出通道，关闭抽真空***，开启与流体料箱联通的进料通道，流体料进入模具内腔；

三、关闭与流体料箱联通的进料通道，待流体固化后，打开空气进出通道，将模具打开，取出已经固化的产品。

7.根据权利要求6所述的一种可消除气泡的流体浇注成型装置浇注聚氨酯流体料的使用方法：

一、在流体料箱内装填已清除气泡的聚氨酯流体料，定模和动模合膜；关闭进料通道；打开空气进出通道，启动抽真空***，使模腔内真空度达到要求；

二、关闭空气进出通道，关闭抽真空***，打开多向阀与流体料箱联通，使聚氨酯流体料进入模具内腔；

三、关闭与流体料箱联通的进料通道，待流体固化后，打开空气进出通道，将模具打开，取出已经固化的聚氨酯产品。

8.根据权利要求6所述的一种可消除气泡的流体浇注成型装置浇注聚氨酯流体料包覆立体基材的使用方法：

一、在流体料箱内装填已清除气泡的聚氨酯流体料，将需要包覆的基材模型放入模具内，定模和动模合膜；关闭进料通道；打开空气进出通道，启动抽真空***，使模腔内真空度达到要求；

二、关闭空气进出通道，关闭抽真空***，打开多向阀与流体料箱联通，使聚氨酯流体料进入模具内腔；

三、关闭与流体料箱联通的进料通道，待流体固化后，打开空气进出通道，将模具打开，取出已经固化的包覆好聚氨酯的产品。