CN116175899A - 一种制备模具及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种制备模具及其使用方法，其中，该制备模具包括外模，所述外模配置有注入通道，所述注入通道的两端分别形成注入进口和注入出口，所述注入进口位于所述外模的外壁面，所述注入出口位于所述外模的内壁面，所述注入通道的内壁形成有阻挡面，所述阻挡面能够对所述注入进口进入的注塑料形成阻挡。上述制备模具可以减少对于注塑产品的冲击，能够提升注塑产品的质量。

Description

一种制备模具及其使用方法

技术领域

本发明涉及模具技术领域，具体涉及一种制备模具及其使用方法。

背景技术

随着轨道车辆轻量化进程的不断加快，碳纤维等形式的复合材料梁体在轨道车辆的应用逐渐增多，不同于传统的金属材料梁体，复合材料梁体普遍是利用模具、并通过注塑等方式成型。

相关技术中，模具配置有注入口和溢出口，在对复合材料梁体进行制备时，可以通过注入口向模具内腔中注入注塑料(如树脂等)，当注塑料充满模具内腔后，可以自溢出口溢出，然后通过加热等方式对注塑料进行固化，即可以得到所需的复合材料梁体。但是，注塑料在自注入口进入模具内腔时，通常会具有较高的压力，使得注塑料会产生较大的冲击力，进而可能会对注塑产品的表面质量产生影响。

因此，如何提供一种方案，以克服或者缓解上述缺陷，仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备模具及其使用方法，其中，该制备模具可以减少对于注塑产品的冲击，能够提升注塑产品的质量。

为解决上述技术问题，本发明提供一种制备模具，包括外模，所述外模配置有注入通道，所述注入通道的两端分别形成注入进口和注入出口，所述注入进口位于所述外模的外壁面，所述注入出口位于所述外模的内壁面，所述注入通道的内壁形成有阻挡面，所述阻挡面能够对所述注入进口进入的注塑料形成阻挡。

上述方案中，注入通道的内壁形成有阻挡面，该阻挡面可以对自注入进口进入的注塑料形成阻挡缓冲，从而可以减少自注入进口进入的具有较高压力的注塑料对于注塑产品的冲击，有利于提升注塑产品的表面质量。

可选地，所述注入通道包括相连通的入口段和出口段，所述入口段具有所述注入进口，所述出口段具有所述注入出口，所述出口段的内壁形成所述阻挡面，所述入口段沿其轴向的投影至少部分落于所述阻挡面。

可选地，所述出口段包括相连通的第一分段和第二分段，所述第一分段和所述第二分段之间具有台阶面，所述台阶面为所述阻挡面。

可选地，所述外模包括相对接的第一模体和第二模体，所述入口段全部设置于所述第一模体，所述出口段由所述第一模体和所述第二模体围合形成。

可选地，所述第一模体具有第一对接面，所述第二模体具有第二对接面，所述第一对接面和所述第二对接面能够对接；所述第一对接面设置有相连通的第一槽体和第二槽体，所述第一槽体和所述入口段相连通，所述第一槽体的深度大于所述第二槽体，所述第一槽体和所述第二槽体之间形成有所述台阶面，所述第一槽体、所述第二槽体与所述第二对接面围合形成所述出口段。

可选地，所述第一槽体和所述第二槽体的长度大于所述入口段的径向尺寸。

可选地，所述第一模体和所述第二模体之间设置有密封部件。

可选地，所述第一模体设置有第一端部对接构件，所述第二模体设置有第二端部对接构件，所述第一模体和所述第二模体通过所述第一端部对接构件和所述第二端部对接构件进行对接；所述制备模具还包括芯模，所述第一端部对接构件和所述第二端部对接构件中的至少一者设置有定位部，所述定位部用于定位所述芯模。

可选地，所述外模还配置有至少一个溢出口，所述注入通道和所述溢出口中，至少所述溢出口设置有开关阀。

可选地，所述溢出口的数量为多个，各所述溢出口在设定断面上沿周向间隔布置。

本发明还提供一种制备模具的使用方法，所述制备模具为上述的制备模具，所述外模配置有溢出口，所述使用方法包括下述步骤：步骤S1，配置所述制备模具；步骤S2，通过所述溢出口对所述制备模具的内腔进行抽真空，并保持设定真空度；步骤S3，通过所述注入通道向所述内腔填充注塑料；步骤S4，观察所述溢出口是否流出所述注塑料，若是，执行下述步骤S5；步骤S5，关闭所述溢出口；步骤S6，继续通过所述注入通道向所述内腔注入注塑料，并持续设定时间；步骤S7，关闭所述注入通道。

附图说明

图1为本发明所提供制备模具的一种具体实施方式的垂直于轴向的截面图；

图2为图1中第一模体和第二模体的对接处的局部放大图；

图3为本发明所提供制备模具的一种具体实施方式的轴截面图；

图4为第二模体的结构示意图；

图5为图4中第二端部对接构件的局部放大图；

图6为本发明所提供制备模具的使用方法的流程示意图。

附图标记说明如下：

1外模、11注入通道、11a注入进口、11b注入出口、111入口段、112出口段、112a第一分段、112b第二分段、112c阻挡面、12第一模体、121第一对接面、121a第一槽体、121b第二槽体、13第二模体、131第二对接面、132第二端部对接构件、132a卡槽、132b定位部、14密封部件、15溢出口；

2芯模；

A内腔。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

在本发明实施例中，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。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是可拆卸地连接，也可以是不可拆卸地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。

本发明实施例中所提到的方位用语，例如，“内”、“外”等，仅是参考附图的方向，因此，使用的方位用语是为了更好、更清楚地说明及理解本发明实施例，而不是指示或暗指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发明实施例的限制。此外，除非本申请中另有说明，否则本申请中所述的“多个”是指两个或两个以上。

在本发明实施例的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

实施例一

请参考图1-图5，图1为本发明所提供制备模具的一种具体实施方式的垂直于轴向的截面图，图2为图1中第一模体和第二模体的对接处的局部放大图，图3为本发明所提供制备模具的一种具体实施方式的轴截面图，图4为第二模体的结构示意图，图5为图4中第二端部对接构件的局部放大图。

如图1所示，本发明提供一种制备模具，用于制备碳纤维等形式的复合材料制品，例如碳纤维梁等。

详细地，该制备模具包括外模1，外模1配置有注入通道11；注入通道11的两端分别位于外模1的外壁面以及内壁面，结合图2，注入通道11位于外模1外壁面的一端为注入进口11a，注入通道11位于外模1内壁面的一端为注入出口11b，该注入出口11b可以连通制备模具的内腔A；注塑料可以自注入进口11a进入注入通道11，并可通过注入出口11b注入内腔A中。

该注入通道11的内壁形成有阻挡面112c，该阻挡面112c可以对自注入进口11a进入的注塑料形成阻挡缓冲，从而可以减少自注入进口11a进入的具有较高压力的注塑料对于注塑产品的冲击，有利于提升注塑产品的表面质量。

这里，本发明实施例并不限定阻挡面112c的具体形成方式，在实际应用中，本领域技术人员可以根据需要进行调整，只要是能够实现阻挡面112c的相关功能即可。例如，注入通道11的内壁可以形成有凸肩，该凸肩朝向注入进口11a的一面可以作为阻挡面112c；或者，注入通道11可以为变向通道(或者变径通道)，此时，注入通道11在变向位置处(或者变径位置处)的内壁面可以作为阻挡面112c。

在附图的实施方式中，如图2所示，注入通道11可以包括相连通的入口段111和出口段112。其中，入口段111可以具有前述的注入进口11a，出口段112可以具有前述的注入出口11b；也就是说，入口段111相对靠近外模1的外壁面，出口段112相对靠近外模1的内壁面。在具体使用时，入口段111可用于和注塑料注入设备(如注胶枪)相连接，以便将注塑料引入注入通道11中。入口段111的结构以及尺寸和注塑料注入设备的结构和尺寸相关联，在此不作限定；例如，该入口段111可以为5mm-10mm的圆形孔。

前述的阻挡面112c具体可以形成在出口段112的内壁，入口段111沿其轴向的投影至少部分落于阻挡面112c，这样，阻挡面112c即可以对自入口段111进入的注塑料进行阻挡缓冲。

详细地，结合图2，出口段112可以包括相连通的第一分段112a和第二分段112b，第一分段112a和第二分段112b之间可以具有台阶面，该台阶面可以为阻挡面112c。在具体的注塑作业时，注塑料可以自入口段111流入第一分段112a内，经阻挡面112c的阻挡，注塑料可以在第一分段112a内进行缓冲和流向调整，其冲击力大幅减小，然后，注塑料可以自第一分段112a进入第二分段112b，并经由第二分段112b的注入出口11b进入内腔A中。

进一步地，外模1可以包括相对接的第一模体12和第二模体13，入口段111可以全部设置于第一模体12，这样，可以方便地保证入口段111的周向密封，进而可以方便地实现入口段111和注塑料注入设备之间的密封连接；出口段112则可以由第一模体12和第二模体13围合形成，这样，可以方便地实现结构相对复杂的出口段112的加工成型。

应理解，外模1不仅可以包括上述的第一模体12和第二模体13，其还可以包括其他的模体，也就是说，在周向上，外模1可以由更多的模体进行对接装配，这样，每一模体的尺寸均相对较小，模体的制备可以相对简单。当然，外模1也可以仅包括上述的第一模体12和第二模体13，这种方案可以参见图1，此时，模体的数量相对较少，外模1的组装可以相对简单。

请继续参考图2，第一模体12可以具有第一对接面121，第二模体13可以具有第二对接面131，第一模体12和第二模体2具体可以是通过第一对接面121和第二对接面131进行对接。

第一对接面121可以设置有相连通的第一槽体121a和第二槽体121b，第一槽体121a和入口段111可以相连通，第一槽体121a的深度可以大于第二槽体121b，这样，在第一槽体121a和第二槽体121b之间可以形成有台阶面，第一槽体121a、第二槽体121b与第二对接面131可以围合形成出口段112。采用这种方案，出口段112的成型过程仅需要就第一对接面121进行加工，而无需就第二对接面131进行加工，出口段112的加工制备可以相对简单。

应理解，在其他的一些实施方式中，第二对接面131也可以设置有槽体，以与设置在第一对接面121的槽体共同围合形成出口段112，这样也是可行的。

在具体实践中，第一槽体121a和第二槽体121b的长度可以大于入口段111的径向尺寸。采用这种方案，一方面，可以更大程度地降低注塑料的灌注压力，从而削弱注塑料对于注塑产品表面的冲击，以提升注塑产品的表面质量；另一方面，也可以大幅增加注塑料进入内腔A的位置，以利于注塑料在内腔A内部的均匀布置，这在一定程度上也能够提升注塑产品的成型质量。

这里，本发明实施例并不限定第一槽体121a和第二槽体121b的具体尺寸，在实际应用中，本领域技术人员可以根据需要进行调整，只要是能够满足使用的要求即可。作为一种示例性的说明，第一槽体121a和第二槽体121b的长度基本可以和外模1的长度相一致，这样，出口段112基本呈现为一道狭长的缝隙，注塑料进入内腔A的位置可以得到最大程度地增加；第二槽体121b的深度可以设置为3mm-6mm，以保证注塑料进入内腔A的顺畅性。

进一步地，第一模体12和第二模体13之间可以设置有密封部件14，用于保证第一模体12和第二模体13相接触位置的密封性能。

密封部件14的种类可以是多样的，在此不作限定，在实际应用中，本领域技术人员可以根据具体需要进行配置，只要是能够满足使用的要求即可。例如，该密封部件14可以采用橡胶、乳胶等具有一定弹性变性能力的材质所制备的密封元件，或者，该密封部件14也可以采用密封填料等形式的密封元件。

此外，密封部件14的尺寸也可以不作限定。在具体装配时，如图2所示，可以在第二对接面131设置容纳槽，以用于安装密封部件14，该容纳槽可以为半径为5mm-8mm的半圆形槽，当然，也可以为其他尺寸的槽体，只要是能够满足使用的要求即可。

结合图2，密封部件14可以位于出口段112的外侧，这样，可以避免注塑料在出口段112处发生泄漏。密封部件14和出口段112之间的距离在此不作限定，例如容纳槽和台阶面之间的距离可以在5mm-40mm之间，当然也可以为其他值。

在一些可选的实施方式中，本发明所提供制备模具还可以包括芯模2，芯模2可以位于外模1的内侧，并可以和外模1围合形成制备模具的内腔A，此时，本发明所提供制备模具所制备的注塑产品可以为空心的管式梁。应理解，该制备模具也可以仅包括外模1，此时，所制备的注塑产品为实心构件。

以制备模具包括芯模2为例，结合图4和图5，第一模体12可以设置有第一端部对接构件(图中未示出)，第二模体13可以设置有第二端部对接构件132，第一模体12和第二模体13可以通过第一端部对接构件和第二端部对接构件132进行对接，以限定注塑产品的端部位置；并且，第一端部对接构件和第二端部对接构件132中的至少一者可以设置有定位部132b，定位部132b用于定位芯模2，以便对芯模2在外模1内的位置进行确定。

这里，本发明实施例并不限定第一端部对接构件和第二端部对接构件132的具体结构，在实际应用中，本领域技术人员可以根据需要进行设置，只要是能够满足使用的要求即可。例如，结合图5，第二端部对接构件132可以设置有卡槽132a，第一端部对接构件可以为卡板，卡板可以插接装配在该卡槽132a内。

外模1还可以配置有至少一个溢出口15，通过该溢出口15可以观察注塑料在内腔A内的注入情况。在注入通道11和溢出口15中，至少溢出口15可以设置有开关阀，该开关阀例如可以为球阀等，用于控制溢出口15的启闭，以便后续的注塑作业。溢出口15具体可以为8mm-20mm的圆形孔，当然，也可以为其他形状或者尺寸的孔隙结构，具体可以结合使用的需要进行确定。

溢出口15的数量可以为多个，各溢出口15可以在设定断面上沿周向间隔布置，该设定断面例如可以为断面周长相对较大的断面，这样，可以方便地保证注塑产品尺寸较大位置处的注塑质量。溢出口15的数量在此不作限定，例如可以为6个等。

当然，溢出口15的布置位置并不局限于此，也可以是在外模1的长度方向上间隔分布，这样也是可行的。

应理解，除上述各方案所描述的结构件外，第一模体12和第二模体13之间还可以配置有定位部件和锁模部件等，定位部件具体可以是定位凸块、定位柱、定位槽以及定位孔等形式，以用于提升第一模体12和第二模体13的对接准确性，锁模部件可以为螺栓组件、卡接件等结构件，用于保证第一模体12和第二模体13对接的可靠性，这些部件的具体结构形式、分布位置等并非本申请的核心点，故在此不做限定，但这并不意味着本申请所提供制备模具不包括这些部件。

实施例二

请参考图6，图6为本发明所提供制备模具的使用方法的流程示意图。

本发明还提供一种制备模具的使用方法，这里的制备模具具体可以是实施例一中的各实施方式所涉及的制备模具，该制备模具包括外模1和芯模2，当然也可以仅包括外模1，外模1配置有注入通道11和溢出口15。结合图6，上述使用方法包括下述的步骤S1-步骤S7。

步骤S1，配置制备模具。即将该制备模具组装起来，以备使用。

步骤S2，通过溢出口15对制备模具的内腔A进行抽真空，并保持设定真空度。这样，可以方便后续注塑料进入内腔A，该设定真空度具体可以为-0.95MPa，当然也可以为其他的压力值。

步骤S3，通过注入通道11向内腔A填充注塑料。

步骤S4，观察溢出口15是否流出注塑料，若是，执行下述步骤S5；步骤S5，关闭溢出口15。

需要注意的是，若溢出口15的数量为多个，需要保证各个溢出口15均有注塑料溢出。而在对溢出口15进行关闭时，可以是哪个溢出口15存在溢出，即先对该溢出口15进行关闭；或者，也可以是等所有溢出口15均有溢出时，再对各溢出口15进行统一关闭。

步骤S6，继续通过注入通道11向内腔A注入注塑料，并持续设定时间。这样，可以提升注塑产品的密实度。上述设定时间具体可以为5min-10min，当然也可以为其他时间。

步骤S7，关闭注入通道11。之后可以进行升温处理，以驱使注塑料进行固化，当然也可以通过其他的方式来驱使注塑料进行固化。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种制备模具，其特征在于，包括外模(1)，所述外模(1)配置有注入通道(11)，所述注入通道(11)的两端分别形成注入进口(11a)和注入出口(11b)，所述注入进口(11a)位于所述外模(1)的外壁面，所述注入出口(11b)位于所述外模(1)的内壁面，所述注入通道(11)的内壁形成有阻挡面(112c)，所述阻挡面(112c)能够对所述注入进口(11a)进入的注塑料形成阻挡。

2.根据权利要求1所述制备模具，其特征在于，所述注入通道(11)包括相连通的入口段(111)和出口段(112)，所述入口段(111)具有所述注入进口(11a)，所述出口段(112)具有所述注入出口(11b)，所述出口段(112)的内壁形成所述阻挡面(112c)，所述入口段(111)沿其轴向的投影至少部分落于所述阻挡面(112c)。

3.根据权利要求2所述制备模具，其特征在于，所述出口段(112)包括相连通的第一分段(112a)和第二分段(112b)，所述第一分段(112a)和所述第二分段(112b)之间具有台阶面，所述台阶面为所述阻挡面(112c)。

4.根据权利要求3所述制备模具，其特征在于，所述外模(1)包括相对接的第一模体(12)和第二模体(13)，所述入口段(111)全部设置于所述第一模体(12)，所述出口段(112)由所述第一模体(12)和所述第二模体(13)围合形成。

5.根据权利要求4所述制备模具，其特征在于，所述第一模体(12)具有第一对接面(121)，所述第二模体(13)具有第二对接面(131)，所述第一对接面(121)和所述第二对接面(131)能够对接；

所述第一对接面(121)设置有相连通的第一槽体(121a)和第二槽体(121b)，所述第一槽体(121a)和所述入口段(111)相连通，所述第一槽体(121a)的深度大于所述第二槽体(121b)，所述第一槽体(121a)和所述第二槽体(121b)之间形成有所述台阶面，所述第一槽体(121a)、所述第二槽体(121b)与所述第二对接面(131)围合形成所述出口段(112)。

6.根据权利要求5所述制备模具，其特征在于，所述第一槽体(121a)和所述第二槽体(121b)的长度大于所述入口段(111)的径向尺寸。

7.根据权利要求4所述制备模具，其特征在于，所述第一模体(12)和所述第二模体(13)之间设置有密封部件(14)。

8.根据权利要求4所述制备模具，其特征在于，所述第一模体(12)设置有第一端部对接构件，所述第二模体(13)设置有第二端部对接构件(132)，所述第一模体(12)和所述第二模体(13)通过所述第一端部对接构件和所述第二端部对接构件(132)进行对接；

所述制备模具还包括芯模(2)，所述第一端部对接构件和所述第二端部对接构件(132)中的至少一者设置有定位部(132b)，所述定位部(132b)用于定位所述芯模(2)。

9.根据权利要求1-8中任一项所述制备模具，其特征在于，所述外模(1)还配置有至少一个溢出口(15)，所述注入通道(11)和所述溢出口(15)中，至少所述溢出口(15)设置有开关阀。

10.根据权利要求9所述制备模具，其特征在于，所述溢出口(15)的数量为多个，各所述溢出口(15)在设定断面上沿周向间隔布置。

11.一种制备模具的使用方法，其特征在于，所述制备模具为权利要求1-10中任一项所述制备模具，所述外模(1)配置有溢出口(15)，所述使用方法包括下述步骤：

步骤S1，配置所述制备模具；

步骤S2，通过所述溢出口(15)对所述制备模具的内腔(A)进行抽真空，并保持设定真空度；

步骤S3，通过所述注入通道(11)向所述内腔(A)填充注塑料；

步骤S4，观察所述溢出口(15)是否流出所述注塑料，若是，执行下述步骤S5；

步骤S5，关闭所述溢出口(15)；

步骤S6，继续通过所述注入通道(11)向所述内腔(A)注入注塑料，并持续设定时间；

步骤S7，关闭所述注入通道(11)。

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