快速加熱真空吸塑模的制作方法
【專利摘要】一種快速加熱真空吸塑模，包括一下模和一上模，該下模為固定模；該上模為升降模，該上模包括一彈性膜片以及一保持該彈性膜片張力的框架；該上模受一驅(qū)動暨加壓裝置的控制而上下移動，相對于該下模進(jìn)行合?；蜷_模動作；一碳纖維片預(yù)置于該下模之上，當(dāng)上、下模合模時，通過埋設(shè)于該下模中的薄膜式電熱片將下?？焖偌訙剡_(dá)預(yù)定溫度，接著，將下模與彈性膜片之間抽真空呈負(fù)壓狀態(tài)，使彈性膜片順著該下模變形，對設(shè)置在下模的模穴或模塊的碳纖維片施予平均分布的力量，使該碳纖維片定型，于樹脂凝固后，即形成一碳纖維成品。
【專利說明】快速加熱真空吸塑模
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型與碳纖維或玻璃纖維制成產(chǎn)品的成型技術(shù)有關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]以碳纖維(或玻璃纖維)編織而成的基材已大量使用于計算機、電子及通訊產(chǎn)品。碳纖維制品的成型方法是:將碳纖維預(yù)浸布緩慢加熱到一定溫度后，保持40-80分鐘，然后自然冷卻，成型總時間至少要60分鐘。過長的成型時間不利于產(chǎn)制效率的提升，而且，高溫高壓成型過程中，含浸于纖維布中的樹脂受到長時間高溫影響以致流動性變高，些微的樹脂會往下流失，以致表面樹脂形成不均勻的情形，需再以表面噴涂的方式將表面修飾均勻。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的，在于提供一種快速加熱真空吸塑模，可以克服上述缺陷，縮短碳纖維成型時間，提高產(chǎn)制效率。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種快速加熱真空吸塑模，它包括:
[0006]—下模，為固定模；該下模提供至少一成型單兀；一碳纖維片放置于該成型單兀上；該下模中埋設(shè)一控制該下模溫度的薄膜式電熱片；該下模設(shè)一抽吸孔道，該抽吸孔道連通該下模的表面，該抽吸孔道由一真空抽吸開關(guān)控制導(dǎo)通或關(guān)閉，該真空抽吸開關(guān)連接一真空抽吸裝置；該下模另設(shè)一通氣孔道，該通氣孔道連通該下模的表面，該通氣孔道由一真空釋除開關(guān)控制導(dǎo)通或關(guān)閉，該真空釋除開關(guān)連接一空氣導(dǎo)入裝置；該下模的上表面外圍環(huán)設(shè)有氣密件；
[0007]—上模，為升降模；該上模包括一彈性膜片和一結(jié)合于該彈性膜片的外圍以保持該膜片適當(dāng)張力的框架；
[0008]一驅(qū)動暨加壓裝置，架設(shè)在該上模的上方，其伸縮桿件連接于該框架，用以驅(qū)動該上模升降位移。
[0009]在一較佳實施例中，所述彈性膜片是由膠材制成,厚度Imm?2mm。
[0010]在一較佳實施例中，所述碳纖維片為預(yù)浸樹脂的碳纖維編織布。
[0011 ] 在一較佳實施例中，所述成型單元為模穴或模塊。
[0012]在一較佳實施例中，所述碳纖維片為未含浸樹脂的碳纖維編織布。
[0013]在一較佳實施例中，所述成型單元為模穴。
[0014]在一較佳實施例中，所述下模還包含一與樹脂注入裝置連接的樹脂注入通道。
[0015]本實用新型有益效果是:通過薄膜式電熱片，使下?？焖偕郎剡_(dá)到預(yù)定溫度，縮短碳纖維成品成型時間，且避免含浸于纖維布中的樹脂受到長時間高溫影響而發(fā)生表面不均勻的情形。通過薄膜式電熱片，使成型所需時間縮短至8-10分鐘，大幅提升產(chǎn)制效率。通過薄膜式電熱片可控制下模的加熱持續(xù)時間，依照碳纖維預(yù)浸樹脂的特性，進(jìn)行熱固成型或熱塑成型。中斷薄膜式電熱片的加熱，于上下模開模后，借由外部空氣即可達(dá)到碳纖維制品初步冷卻的效果。采用彈性膜片配合真空技術(shù)，使彈性模片可以順著下模及其成型單元而變形，對設(shè)置在該成型單元中的預(yù)浸碳纖維片施予平均分布的力量，使該碳纖維片可完全按著成型單元的模型而定型。中斷薄膜式電熱片的加熱，于上下模開模后，借由外部空氣即可達(dá)到碳纖維制品初步冷卻的效果。可通過真空吸頭，將碳纖維制品從下模中取出，移至一冷卻模中進(jìn)行冷卻定型。該冷卻模具有與下模的成型單元相同的模穴或模塊，據(jù)以維持該碳纖維制品的形狀，并可通過真空抽吸的方式，使碳纖維制品在冷卻的過程中按著該模穴或模塊的形狀定型。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的平面圖。
[0017]圖2為本實用新型的成型單元為模塊時合模的剖面示意圖。
[0018]圖3為本實用新型的成型單元為模穴時合模的剖面示意圖。
[0019]圖4為本實用新型實現(xiàn)于樹脂轉(zhuǎn)注成型(RTM)的示意圖。
[0020]附圖標(biāo)號:10_下模；11_成型單元；111-模穴；112_模塊；12_薄膜式電熱片；13-抽吸孔道；14-真空抽吸開關(guān)；15_通氣孔道；16-真空釋除開關(guān)；17-氣密件；18_樹脂注入通道；20_上模；21_彈性膜片；22_框架；30_驅(qū)動暨加壓裝置；31_座體；40_碳纖維片。
【具體實施方式】
[0021]以下僅以實施例說明本實用新型可能的實施態(tài)樣，然而并非用以限制本實用新型所欲保護的范疇，先予敘明。
[0022]如圖1至圖3，本實用新型快速加熱真空吸塑模，包括:
[0023]—下模10和一上模20,該下模10為固定模；該上模20為升降模,該上模20受一驅(qū)動暨加壓裝置30的控制而上下移動，相對于該下模10進(jìn)行合?；蜷_模動作。
[0024]該下模10提供至少一成型單元11，所述的成型單元11可為模穴111 (如圖3)或模塊112(如圖1)。該下模10中埋設(shè)一薄膜式電熱片12，控制該下模10快速升溫及降溫。該下模10設(shè)一抽吸孔道13，該抽吸孔道13連通該下模10的表面，該抽吸孔道13由一真空抽吸開關(guān)14控制導(dǎo)通或關(guān)閉，該真空抽吸開關(guān)14連接一真空抽吸裝置(圖未示)，用以將下模10和上模20合模之間的空間抽真空成負(fù)壓狀態(tài)。該下模10另設(shè)一通氣孔道15，該通氣孔道15連通該下模10的表面，該通氣孔道15由一真空釋除開關(guān)16控制導(dǎo)通或關(guān)閉，該真空釋除開關(guān)16連接一空氣導(dǎo)入裝置(圖未示)，將空氣導(dǎo)入下模10和上模20之間，解除上述的負(fù)壓狀態(tài)，使上模10、下模20得以分開。該下模10的上表面環(huán)設(shè)一氣密件17。
[0025]該上模20包括一彈性膜片21和一結(jié)合于該彈性膜片21以保持該膜片適當(dāng)張力的框架22。
[0026]該驅(qū)動暨加壓裝置30通過一座體31架設(shè)在該上模20的上方，其伸縮桿件31穿過該座體31該框架22。
[0027]本實用新型使用的彈性膜片21為硅膠材料，厚度約Imm?2mm，耐熱溫度為3000C。視該彈性膜片21的厚度及彈性設(shè)定該驅(qū)動暨加壓裝置30于合模時施予上模20的壓力。[0028]一預(yù)浸樹脂的碳纖維片40被放置于該下模10的成型單元11上，該下模10通過該薄膜式電熱片12快速加溫達(dá)一預(yù)定溫度，將預(yù)浸樹脂的碳纖維片40軟化，之后，該驅(qū)動暨加壓裝置30驅(qū)動，驅(qū)使該上模20往下移動，與下模10合模，該彈性膜片21覆蓋于該上模20整個上表面，且與該氣密件17密合。該上模20與下模10合模后，該真空抽吸開關(guān)14開啟，該真空抽吸裝置啟動，將該下模10與彈性膜片21之間抽真空呈負(fù)壓狀態(tài)，該彈性膜片21順著該下模10及其成型單元11而變形，對設(shè)置在該成型單元11中的預(yù)浸碳纖維片40施予平均分布的力量，使該碳纖維片40依該成型單元11而定型，于樹脂凝固后，即形成一碳纖維成品。
[0029]成型后開模，先將該真空抽吸開關(guān)14以及該真空抽吸裝置關(guān)閉，接著打開該真空釋除開關(guān)16及空氣導(dǎo)入裝置，將空氣導(dǎo)入下模10和彈性膜片21之間，解除上述的負(fù)壓狀態(tài)，使上模20、下模10得以分開。
[0030]可通過真空吸頭，將碳纖維制品從下模10中取出，移至一冷卻模中進(jìn)行冷卻定型。該冷卻模具有與該下模10的成型單元11相同的模穴或模塊，據(jù)以維持該碳纖維制品的形狀，并可通過真空抽吸的方式，使碳纖維制品在冷卻的過程中按著該模穴或模塊的形狀定型。
[0031]為便于碳纖維制品脫模，于其表面噴灑離型劑，或者是包覆離型膜均有助于制品脫模。
[0032]如圖4,本實用新型快速加熱真空吸塑模亦適用于樹脂轉(zhuǎn)注成型(Resin TransferMolding, RTM)，于下模10設(shè)樹脂注入通道18，連接樹脂注入裝置(圖未示)，將未含浸樹脂的碳纖維編織布放在下模10的成型單元11中，該成型單元11為模穴，于該下模10及該彈性膜片21的相對表面事先涂上一層脫模劑，緊閉模具后，加熱該薄膜式電熱片12快速加熱下模10，用真空泵把下模10與該彈性膜片21之間的空氣抽除成真空負(fù)壓狀態(tài)，然后將加入觸媒在室溫下可以反應(yīng)硬化的樹脂經(jīng)由該樹脂注入通道18緩緩注入該成型單元中，直到成型單元11中全部充滿樹脂，且樹脂往該碳纖維編織布的厚度方向上含浸。待樹脂反應(yīng)完全，即可脫膜取出成品。
【權(quán)利要求】
1.一種快速加熱真空吸塑模，其特征在于，它包括: 一下模，為固定模；該下模提供至少一成型單元；一碳纖維片放置于該成型單元上；該下模中埋設(shè)一控制該下模溫度的薄膜式電熱片；該下模設(shè)一抽吸孔道，該抽吸孔道連通該下模的表面，該抽吸孔道由一真空抽吸開關(guān)控制導(dǎo)通或關(guān)閉，該真空抽吸開關(guān)連接一真空抽吸裝置；該下模另設(shè)一通氣孔道，該通氣孔道連通該下模的表面，該通氣孔道由一真空釋除開關(guān)控制導(dǎo)通或關(guān)閉，該真空釋除開關(guān)連接一空氣導(dǎo)入裝置；該下模的上表面外圍環(huán)設(shè)有氣密件； 一上模，為升降模；該上模包括一彈性膜片和一結(jié)合于該彈性膜片的外圍以保持該膜片適當(dāng)張力的框架； 一驅(qū)動暨加壓裝置，架設(shè)在該上模的上方，其伸縮桿件連接于該框架，用以驅(qū)動該上模升降位移。
2.根據(jù)權(quán)利要求1項所述的快速加熱真空吸塑模，其特征在于，所述彈性膜片是由膠材制成，厚度Imm?2mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速加熱真空吸塑模，其特征在于，所述碳纖維片為預(yù)浸樹脂的碳纖維編織布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速加熱真空吸塑模，其特征在于，所述成型單元為模穴或模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速加熱真空吸塑模，其特征在于，所述碳纖維片為未含浸樹脂的碳纖維編織布。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的快速加熱真空吸塑模，其特征在于，所述成型單元為模穴。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的快速加熱真空吸塑模，其特征在于，所述下模還包含一與樹脂注入裝置連接的樹脂注入通道。
【文檔編號】B29C70/54GK203779875SQ201420064748
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年2月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月13日
【發(fā)明者】鐘秉育 申請人:鐘秉育