CN110919962A - 连续纤维注塑件的制造方法及制造设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种连续纤维注塑件的制造方法及制造设备，属于连续纤维注塑件技术领域。连续纤维注塑件的制造方法，连续纤维注塑件包括连续纤维板和注塑成型在连续纤维板上的注塑部分，制造方法包括：定位步骤，将预先冲裁的连续纤维板以水平状态放置并定位于注塑设备的下模内；加热步骤，通过加热单元对下模内的连续纤维板进行加热；注塑步骤，将注塑设备的上模与下模进行合模，向模腔内注射塑料以成型注塑部分。该连续纤维注塑件的制造方法，连续纤维板水平放置，并通过下模对连续纤维板定位，加热烘软，再注塑，因连续纤维板水平放置，连续纤维板因加热而引起的变形对产品特征尺寸影响不大，保证了连续纤维板的定位精度，提高了产品合格率。

Description

连续纤维注塑件的制造方法及制造设备

技术领域

本申请涉及连续纤维注塑件技术领域，具体而言，涉及一种连续纤维注塑件的制造方法及制造设备。

背景技术

对于连续纤维板加强的结构件，包括连续纤维板和普通塑料部分，如图1所示，现有生产工艺是将连续纤维板101加热烘软后，放入模具中，合模后注塑塑料部分。连续纤维板上面有预加工的孔特征，竖向的连续纤维板在加热后，会***下坠，造成孔特征偏移，连续纤维板与模具定位难，影响产品合格率。

发明内容

本申请的目的在于针对上述问题，提供一种连续纤维注塑件的制造方法及制造设备，将连续纤维板水平放置，连续纤维板因加热而引起的变形对产品特征尺寸影响不大，保证了连续纤维板的定位精度，提高了产品合格率。

根据本申请第一方面实施例的连续纤维注塑件的制造方法，连续纤维注塑件包括连续纤维板和注塑成型在连续纤维板上的注塑部分，制造方法包括：

定位步骤，将预先冲裁的连续纤维板以水平状态放置并定位于注塑设备的下模内；

加热步骤，通过加热单元对下模内的连续纤维板进行加热；

注塑步骤，将注塑设备的上模与下模进行合模，向模腔内注射塑料以成型注塑部分。

根据本申请实施例的连续纤维注塑件的制造方法，连续纤维板水平放置，并通过下模对连续纤维板定位，加热烘软，再注塑，因连续纤维板水平放置，连续纤维板因加热而引起的变形对产品特征尺寸影响不大，保证了连续纤维板的定位精度，提高了产品合格率。

根据本申请第二方面实施例的连续纤维注塑件的制造方法，连续纤维注塑件包括连续纤维板和注塑成型在连续纤维板上的注塑部分，制造方法包括：

加热步骤，通过加热单元对预先冲裁的连续纤维板进行加热；

定位步骤，将加热后的连续纤维板以水平状态放置并定位于注塑设备的下模内；

注塑步骤，将注塑设备的上模与下模进行合模，向模腔内注射塑料以成型注塑部分。

根据本申请实施例的连续纤维注塑件的制造方法，连续纤维板先加热，再将连续纤维板水平放置且定位于下模，因连续纤维板水平放置，连续纤维板因加热而引起的变形对产品特征尺寸影响不大，保证了连续纤维板的定位精度，提高了产品合格率。

另外，根据本申请实施例的连续纤维注塑件的制造方法还具有如下附加的技术特征：

根据本申请的一些实施例，在定位步骤中，将预先冲裁的连续纤维板以水平状态放置并定位于注塑设备的水平放置的下模内。

在上述实施方式中，下模水平放置，便于支撑连续纤维板，对连续纤维板进行定位，便于保证连续纤维板注塑后形成的连续纤维注塑件的成品合格率。

在本申请的一些具体实施例中，在加热步骤中，通过加热单元对处于加热位置的连续纤维板进行加热；

在注塑步骤中，先将下模从加热位置移动至与上模对应的合模位置，再将注塑设备的上模与下模进行合模，然后注塑。

在上述实施方式中，通过加热单元对连续纤维板进行加热，保证连续纤维板加热均匀；下模具有加热位置和合模位置，在加热位置对连续纤维板加热，在合模位置实现下模与上模的合模，防止加热单元与其他部件干涉，保证连续纤维注塑件的制造效率。

根据本申请的一些实施例，连续纤维板上开设有通孔。

在上述实施方式中，连续纤维板上开设的通孔，便于连续纤维板与下模的定位准确。

可选地，在加热步骤中，加热时间为5-50秒。

在上述实施方式中，根据连续纤维板的加热需求，加热时间选为5-50秒，满足工艺要求，保证产品的合格率。

根据本申请第三方面实施例的连续纤维注塑件的制造设备，连续纤维注塑件包括连续纤维板和注塑成型在连续纤维板上的注塑部分，包括：

基座；

注塑设备，包括上模、下模和注塑单元，上模可升降地安装于基座，下模水平设置，下模可移动地安装于基座且具有加热位置和合模位置，注塑单元用于向上模和下模合模后形成的模腔内注射塑料以成型注塑部分；

以及加热单元，加热单元用于对处于加热位置的下模内的连续纤维板进行加热。

根据本申请实施例的连续纤维注塑件的制造设备，通过下模支撑定位连续纤维板，保证了连续纤维板的定位精度，提高了产品合格率；通过加热单元对处于加热位置的连续纤维板加热，便于保证连续纤维板的定位进度，同时，防止加热单元与其他部件干涉。

根据本申请的一些实施例，基座上设置有导轨，下模与导轨滑动配合，下模能够沿导轨从加热位置移动至合模位置。

在上述实施防水中，通过导轨与下模的配合，保证下模在基座上的移动稳定性，便于实现下模在加热位置和合模位置的灵活移动。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为现有的连续纤维注塑件的制造过程图；

图2为本申请实施例提供的连续纤维注塑板的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的已冲裁的连续纤维板的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的连续纤维注塑件的制造设备的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的连续纤维注塑件的制造方法的加热步骤示意图；

图6为本申请实施例提供的连续纤维注塑件的制造方法的下模移动至合模位置示意图；

图7为本申请实施例提供的连续纤维注塑件的制造方法的注塑步骤示意图。

图标：101-连续纤维板；10-连续纤维板；20-注塑部分；1-基座；11-导轨；12-导柱；21-上模；22-下模；23-注塑单元；3-加热单元。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

连续纤维注塑件具有较好的强度，质量轻，常用于汽车配件，本申请以汽车门板内饰为例介绍连续纤维注塑件的制造方法。

下面参考图描述根据本申请第一方面实施例的连续纤维注塑件的制造方法。

如图2所示，连续纤维注塑件包括连续纤维板10和注塑成型在连续纤维板10上的注塑部分20，根据本申请实施例的连续纤维注塑件的制造方法，包括：定位步骤、加热步骤及注塑步骤。具体实施方式如下：

定位步骤，将预先冲裁的连续纤维板10(如图3所示)以水平状态放置并定位在注塑设备的下模22内，如图4所示，实现连续纤维板10的加热前定位；

加热步骤，如图5所示，通过加热单元3对下模22内的连续纤维板10进行加热；

注塑步骤，如图6和图7所示，将注塑设备的上模21与下模22进行合模，向模腔内注射塑料，以成型注塑部分20。

根据本申请实施例的连续纤维注塑件的制造方法，连续纤维板10水平放置，并通过下模22(内含定位机构，图中未标出)对连续纤维板10定位，加热烘软，再注塑，因连续纤维板10水平放置，连续纤维板10因加热而引起的变形对产品特征尺寸影响不大，保证了连续纤维板10的定位精度，防止连续纤维板10加热后孔特征偏移而影响定位精度，先定位后加热，提高了产品合格率。

需要指出的是，上述连续纤维注塑件的制造方法中，加热步骤和定位步骤可以进行互换，也即先加热再定位于下模。具体步骤为：加热步骤，通过加热单元对预先冲裁的连续纤维板进行加热；定位步骤，将加热后的连续纤维板以水平状态放置并定位于注塑设备的下模内；注塑步骤，将注塑设备的上模与下模进行合模，向模腔内注射塑料以成型所述注塑部分。将预先冲裁的连续纤维板10通过加热单元3加热，加热后的连续纤维板10以水平状态放置并定位于注塑设备的下模22内，保证了连续纤维板10加热后的结构特征被下模支撑，并在下模内呈水平状态放置，连续纤维板10因加热而引起的变形对产品特征尺寸影响不大，保证了连续纤维板10的定位精度。

根据本申请的一些实施例，连续纤维板10上开设有通孔，也即在定位步骤前，将连续纤维板10冲裁出所需结构特征(孔、槽等特征)，以便注塑设备的下模22与连续纤维板10进行定位。这里的冲裁不仅仅是指冲压裁切，还包括热压成型。根据产品需求，也可以将连续纤维板10热压成型出所需结构特征。在本申请中，主要以冲压裁切后的连续纤维板10为例进行介绍。

根据本申请的一些实施例，在定位步骤中，将预先冲裁好的连续纤维板10以水平状态防止并定位于注塑设备的水平放置的下模22内。水平放置的下模22，便于支撑连续纤维板10，对连续纤维板10进行定位，便于保证连续纤维板10的定位精度，以及保证连续纤维板10注塑后形成的连续纤维注塑件的成品合格率。

需要指出的是，本文中水平是指与其方向相对于竖直而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

根据本申请的一些实施例，在加热步骤中，如图5所示，通过加热单元3对处于加热位置的下模22内的连续纤维板10进行加热；在注塑步骤中，先将下模22从加热位置移动至与上模21对应的合模位置，再将注塑设备的上模21与下模22进行合模。

下模22具有加热位置(如图5所示)和合模位置(如图6所示)，当下模22处于加热位置时，加热单元3能够对下模22内的连续纤维板10进行加热，当下模22处于合模位置时，上模21能够与下模22合模，以向模腔内注射塑料。下模22的两个位置的设置，便于防止加热单元3与其他部件(例如上模21导向部件)干涉，保证连续纤维注塑件的制造效率。需要指出的是，对于先加热再定位的制造方法，加热后的连续纤维板10在下模22的加热位置由下模22定位，然后再将下模22由加热位置移动至合模位置。

根据本申请的一些实施例，在加热步骤中，加热时间为5-50秒。根据连续纤维板10的加热需求，加热时间选为5-50秒，满足工艺需求，保证产品的合格率。

下面结合附图介绍根据本申请第二方面实施例的连续纤维注塑件的制造设备。

如图4所示，连续纤维注塑件的制造设备包括：基座1、注塑设备以及加热单元3。

基座1起到支撑作用，用于安装于安装基体(如地面等固定物)，以对注塑设备进行支撑。

注塑设备包括上模21、下模22及注塑单元23，注塑设备为立式结构，上模21可升降地安装于基座1，上模21能够相对于基座1上下移动；下模22水平设置，下模22可移动地安装于基座1，并且具有加热位置和合模位置；注塑单元23用于向上模21和下模22合模后形成的模腔内注塑塑料以成型注塑部分20。

加热单元3，加热单元3能够发出热量，用于对处于加热位置的下模22内的连续纤维板10进行加热。加热单元3为可移动结构形式，在加热时移动至下模22上方，以对处于下模22内的连续纤维板10进行加热；不需要加热时，能够放置于收纳位置，防止与其他部件干涉。加热单元3的具体结构本申请的不作详细介绍，参照现有的加热部件。

根据本申请实施例的连续纤维注塑件的制造设备，通过下模22支撑定位连续纤维板10，保证了连续纤维板10的定位精度，提高了产品合格率；通过加热单元3对处于加热位置的连续纤维板10加热，便于保证连续纤维板10的定位进度，同时，防止加热单元3与其他部件干涉。

如图5和图6所示，沿基座1的长度方向，基座1上设置有下模22的加热位置和下模22的合模位置，加热位置位于基座1的左端，合模位置位于基座1的右端。当下模22处于加热位置时，将已冲裁好的连续纤维板10放置于下模22内，将加热单元3移动至下模22的上方并与连续纤维板10对应，以实现对连续纤维板10的加热。当下模22移动至合模位置时，上模21能够上下移动，移动至与下模22合模，从而便于注塑单元23向模腔内注射塑料。

为了便于下模22在加热位置和合模位置的移动，以及保证连续纤维板10在跟随下模22移动时稳定，如图4所示，基座1上设置有导轨11，下模22与导轨11滑动配合，下模22能够沿导轨11从加热位置移动至合模位置。下模22相对于基座1的移动，可以为手动操作，也可以采用自动操作，根据用户的使用需求，采用不同的驱动方式。同时，下模22在对应的位置，还有定位组件(图中未标出)对下模22进行定位，以保证下模22在对应的位置时，相对于基座1锁定，保证加热或注塑操作的正常进行。作为本申请的可选方式，基座1上设置有定位孔(图中未标出)，定位孔对应下模22的加热位置和合模位置，下模22上设置有锁紧件(图中未标出)，当下模22移动至指定位置(加热位置或合模位置)后，通过锁紧件(螺纹锁紧件)与定位孔(螺纹孔)配合，将下模22与基座1锁紧。

通过导轨11与下模22的配合，保证下模22在基座1上的移动稳定性，便于实现下模22在加热位置和合模位置的移动灵活。基座1上设置了导轨11，用户不用将下模22抬离基座1，避免下模22移动过程中导致连续纤维板10发生位置偏离，从而影响成品合格率。

如图4所示，基座1上设置有与上模21对应的导柱12，导柱12竖向设置；注塑设备还包括上模21驱动机构(图中未标出)，上模21驱动机构用于驱动上模21沿导柱12上下移动。上模21驱动机构能够实现上模21的上下往复运动，可以为伸缩缸结构、链条机构、丝杠螺母机构、齿轮齿条机构等。作为本申请的可选实施方式，上模21驱动机构采用气缸，通过气缸控制上模21的上下移动。

为了保证上模21的上下移动稳定，导柱12设置有四个，分布于上模21的四角，从而保证上模21沿导柱12上下移动时，上模21的受力平衡、移动稳定。

为了便于向模腔内注射塑料，上模21上开设有供注塑单元23伸入的开口，当上模21与下模22合模后，注塑单元23的注射头能够伸入上模21的开口内，以向模腔内注塑塑料，从而成型注塑部分20。

本申请的连续纤维注塑件的制造方法及制造设备的优点在于：

1、因连续纤维板10是水平放置，且在加热(变形)前定位，保证了连续纤维板10的定位精度。

2、连续纤维板10因加热产生的变形对特征位置的影响极小。

3、因连续纤维板10质量波动或其它因素波动，对生产过程的稳定性影响很小。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种连续纤维注塑件的制造方法，所述连续纤维注塑件包括连续纤维板和注塑成型在连续纤维板上的注塑部分，其特征在于，包括：

定位步骤，将预先冲裁的连续纤维板以水平状态放置并定位于注塑设备的下模内；

加热步骤，通过加热单元对所述下模内的连续纤维板进行加热；

注塑步骤，将注塑设备的上模与下模进行合模，向模腔内注射塑料以成型所述注塑部分。

2.一种连续纤维注塑件的制造方法，所述连续纤维注塑件包括连续纤维板和注塑成型在连续纤维板上的注塑部分，其特征在于，包括：

加热步骤，通过加热单元对预先冲裁的连续纤维板进行加热；

定位步骤，将加热后的连续纤维板以水平状态放置并定位于注塑设备的下模内；

注塑步骤，将注塑设备的上模与下模进行合模，向模腔内注射塑料以成型所述注塑部分。

3.根据权利要求1或2所述的连续纤维注塑件的制造方法，其特征在于，在所述定位步骤中，将连续纤维板以水平状态放置并定位于注塑设备的水平放置的下模内。

4.根据权利要求1或2所述的连续纤维注塑件的制造方法，其特征在于，在所述加热步骤中，通过加热单元对处于加热位置的连续纤维板进行加热；

在所述注塑步骤中，先将下模从加热位置移动至与上模对应的合模位置，再将注塑设备的上模与下模进行合模，然后注塑。

5.根据权利要求1或2所述的连续纤维注塑件的制造方法，其特征在于，所述连续纤维板上开设有通孔。

6.根据权利要求1或2所述的连续纤维注塑件的制造方法，其特征在于，在所述加热步骤中，加热时间为5-50秒。

7.一种连续纤维注塑件的制造设备，所述连续纤维注塑件包括连续纤维板和注塑成型在连续纤维板上的注塑部分，其特征在于，包括：

基座；

注塑设备，包括上模、下模和注塑单元，所述上模可升降地安装于所述基座，所述下模水平设置，所述下模可移动地安装于所述基座且具有加热位置和合模位置，所述注塑单元用于向所述上模和所述下模合模后形成的模腔内注射塑料以成型所述注塑部分；以及

加热单元，所述加热单元用于对处于加热位置的下模内的连续纤维板进行加热。

8.根据权利要求7所述的连续纤维注塑件的制造设备，其特征在于，所述基座上设置有导轨，所述下模与所述导轨滑动配合，所述下模能够沿所述导轨从所述加热位置移动至所述合模位置。

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