專利名稱：一種復(fù)合插入式襯模制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種襯模制造技術(shù)，具體地講是一種樹脂傳遞模塑工藝用的復(fù)合材料模具襯模及產(chǎn)品制造技術(shù)。
背景技術(shù)：
樹脂傳遞模塑工藝是英文Resin Transfer Molding(縮寫RTM)的中文譯名，是玻璃鋼復(fù)合材料成型工藝中的一種。2002年公布的美國專利，專利號為US6491855B1，該專利中通過準(zhǔn)備一個母模型，此母模型有第一個表面，用這個表面鑄造出一個薄的襯模，襯模的內(nèi)表面和母模的表面吻合。利用襯模的外表面建造一個支撐系統(tǒng)作為襯?；蛩膹?fù)制品的支撐。將支撐和襯模從母模型上移走，襯模由它和支撐間的外表面支持。將一種標(biāo)準(zhǔn)材料放置在襯模內(nèi)表面，對應(yīng)產(chǎn)品的厚度。另外一個半模緊靠這種標(biāo)準(zhǔn)材料制造而成，標(biāo)準(zhǔn)材料和襯模由支撐支持。將標(biāo)準(zhǔn)材料從襯模內(nèi)表面移走，此時另一半模和襯模內(nèi)表面形成一個型腔，用來澆注產(chǎn)品。另外，1998年公布的英國GB2319205號專利介紹了模塑模具的制造方法，通過在標(biāo)準(zhǔn)母模型表面形成襯模，在此襯模上沉積一標(biāo)準(zhǔn)蠟層，再糊制另外半模，祛除蠟層在上模和襯模間形成一模腔，用來澆鑄產(chǎn)品。脫模時產(chǎn)品和襯模會隨另一半模同時脫掉，再從半模上脫下產(chǎn)品和襯模，此時就容易毀壞襯模和產(chǎn)品，而且脫模時間長。本發(fā)明的目的是通過改善支撐模腔和襯模的連接方式，使襯模和產(chǎn)品更容易脫模，提高生產(chǎn)效率，而且使襯模不容易被破壞從而提高襯模使用壽命，降低成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是通過制造完整的襯模模具和產(chǎn)品生產(chǎn)模具來提高襯模與支撐模腔的匹配精度，從而提高效率；改善支撐模腔和襯模的連接方式，使襯模和產(chǎn)品更容易脫模，提高生產(chǎn)效率，而且使襯模不容易被破壞從而提高襯模使用壽命，降低成本。
在操作時，薄壁模襯在不支撐時會彎曲變形使壽命和精度受到影響，因此模襯必須與支撐模腔緊密接觸。支撐模具的模腔上裝備真空吸附系統(tǒng)，牢牢地吸附襯模，使襯模精確地鑲嵌在支撐模腔內(nèi)，這樣能夠保證模塑精度和襯模與加熱支撐模腔之間良好地?zé)醾鲗?dǎo)。一種復(fù)合插入式襯模制備方法其步驟a準(zhǔn)備母模型1，此母模型形狀與最終產(chǎn)品相同，采用手糊方法在母模型1的S1表面糊制復(fù)合材料上模2；b在步驟a準(zhǔn)備的母模型1的S2表面鋪覆3mm的代木層3，常溫凝固后進(jìn)行機(jī)加工；c在步驟b生產(chǎn)的代木層3的另一表面手工糊制復(fù)合材料半模4；d將步驟a中母模型1與復(fù)合材料上模2機(jī)械脫模，直接在代木層3的表面手工糊制復(fù)合材料半模5；e利用步驟c和步驟d生產(chǎn)的半模4與5生產(chǎn)襯模6；f在步驟a準(zhǔn)備的母模型1的S2表面放置步驟e生產(chǎn)的襯模6；g在經(jīng)步驟f放置的襯模6的表面手工糊制復(fù)合材料半模7的一部分；h將機(jī)加工的石蠟層8放在步驟g生產(chǎn)的部分復(fù)合材料半模7表面，在此石臘層表面糊制模具并將步驟g生產(chǎn)的一部分模具連起來，形成完整的半模7；i將步驟h生產(chǎn)的半模7脫離，在表面分別機(jī)械打孔，形成真空口E和真空孔H，將半模7加熱到90℃，使石蠟融化并從并從真空口E倒出，此石蠟還可以回收再利用。
這樣就形成了帶空腔的支撐半模具7，通過真空吸附使襯模6與支撐半模具7精確緊密的結(jié)合，能夠保證模塑精度和襯模6與加熱支撐半模具7之間良好地?zé)醾鲗?dǎo)性。半模4和5形成了生產(chǎn)襯模的模具，利用此型腔可以制造30~400個襯模6。在注射成型時，支撐半模具7內(nèi)只有一個插入式襯模6，此時通過真空口E和真空孔H吸真空將襯模6緊密吸附，通過RTM工藝制造產(chǎn)品，生產(chǎn)過程中一直真空吸附，同時其他插入式襯模6可以離線進(jìn)行注射樹脂前的準(zhǔn)備工序，如涂膠衣、裝填預(yù)制件等。一旦襯模中的制品固化完畢，脫去上模后，由真空口E反吹空氣通過真空孔H將產(chǎn)品連同模襯6一同頂出，由于襯模6很薄具有良好的彈性就很容易使產(chǎn)品與襯模6相脫離。同時立即把事先準(zhǔn)備好的插入式襯模放入支撐半模具7中合模并注射樹脂，這樣大幅度地減少了成型時間。
上述的母模材料可以選用木材、石蠟、石膏、黏土、聚氨酯、橡膠或陶瓷中一種；上述復(fù)合材料為玻璃纖維布、短切氈和環(huán)氧樹脂或其它液態(tài)熱固性樹脂，常溫固化；上述的襯模材料為短切氈、玻璃纖維布和環(huán)氧樹脂；上述的蠟為一般石蠟；上述代木為糊狀代木，型號為XH6403A與XH6405A。
本發(fā)明采用上述方法，具有如下優(yōu)點(diǎn)1.使用石蠟層，可以回收再利用從而降低成本；2.中空型腔的支撐模具，節(jié)省原材料降低成本；3.襯模與支撐模具間采用真空吸附，可以使襯模與支撐模具精確而緊密的結(jié)合；4.脫模時，空氣反吹使襯模脫離支撐模具，如此不易損壞襯模；5.代木固化后易于切削加工容易成型，可提高制作模具的精度。


圖1為本發(fā)明的模具結(jié)構(gòu)圖，其中a是生產(chǎn)襯模6的模具，b是生產(chǎn)產(chǎn)品的模具。
圖2為襯模和模具制造過程圖，圖2a為在母模型1的S1表面糊制復(fù)合材料上模2，圖2b為在母模型1的S2表面鋪覆的固化后經(jīng)機(jī)加工的代木層3，圖2c為半模4與5組成的用于生產(chǎn)襯模的模具，圖2d為手工糊制復(fù)合材料模具7的一部分，圖2e將機(jī)加工的石蠟層5放在部分復(fù)合材料模具7表面，圖2f為在石蠟層表面糊制模具并與上一部分模具連起來，形成完整的模具7，圖2g為最終的襯模和模具裝配圖。
具體實(shí)施例方式
如圖2所示準(zhǔn)備母模型1，此母模型形狀與最終產(chǎn)品相同，母模型材料可以選用木材、石蠟、石膏、黏土、聚氨酯、橡膠或陶瓷中一種；在母模型1的S1表面鋪設(shè)短切氈和玻璃纖維布用毛輥蘸環(huán)氧樹脂滾刷并用毛刷趕盡空氣，如此再重復(fù)糊制氈與布，糊制成復(fù)合材料半模具2；將模具2翻轉(zhuǎn)，在母模型1的S2表面鋪覆3mm的代木層3，常溫凝固后進(jìn)行機(jī)加工；在代木層3的另一表面采用上述方法手工糊制復(fù)合材料半模4，將母模型1與復(fù)合材料上模2機(jī)械脫模，直接在代木層3的表面手工糊制復(fù)合材料半模5，這樣4與5就形成生產(chǎn)襯模6的模具；從新準(zhǔn)備母模型1和復(fù)合材料半模具2，放置襯模6，在襯模6表面糊制7mm厚的復(fù)合材料層，作為支撐模具7的上部分；在支撐模具7上部分內(nèi)表面沉積石蠟層8；在石蠟層表面糊制復(fù)合材料層與上部分相連形成完整的支撐模具7，之后將半模7脫離，在表面分別機(jī)械打孔，形成真空口E和真空孔H，將半模7加熱到90℃，使石蠟熔化并從并從真空口E倒出，此石蠟還可以回收再利用，形成最終的復(fù)合材料模具。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合插入式襯模制備方法，其特征是由下列步驟完成a準(zhǔn)備母模型(1)，此母模型形狀與最終產(chǎn)品相同，采用手糊方法在母模型(1)的S(1)表面糊制復(fù)合材料上模2；b在步驟a準(zhǔn)備的母模型(1)的S2表面鋪覆3mm的代木層(3)，常溫凝固后進(jìn)行機(jī)加工；c在步驟b生產(chǎn)的代木層(3)的另一表面手工糊制復(fù)合材料半模(4)；d.將步驟a中母模型(1)與復(fù)合材料上模2機(jī)械脫模，直接在代木層(3)的表面手工糊制復(fù)合材料半模(5)；e利用步驟c和步驟d生產(chǎn)的半模(4)與(5)生產(chǎn)襯模(6)；f在步驟a準(zhǔn)備的母模型(1)的S2表面放置步驟e生產(chǎn)的襯模(6)；g在經(jīng)步驟f放置的襯模(6)的表面手工糊制復(fù)合材料半模(7)的一部分；h將機(jī)加工的石蠟層(8)放在步驟g生產(chǎn)的部分復(fù)合材料半模(7)表面，在此石臘層表面糊制模具并將步驟g生產(chǎn)的一部分模具連起來，形成完整的半模(7)；i將步驟h生產(chǎn)的半模(7)脫離，在表面分別機(jī)械打孔，形成真空口E和真空孔H，將半模(7)加熱到90℃，使石蠟熔化并從并從真空口E倒出，此石蠟還可以回收再利用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是母模型(1)的材料可以是木材、石蠟、石膏、黏土、聚氨酯、橡膠或陶瓷中一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是復(fù)合材料為玻璃纖維布、短切氈和環(huán)氧樹脂或其它液態(tài)固性樹脂中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征是襯模材料為短切氈、玻璃纖維布和環(huán)氧樹脂或其它液態(tài)固性樹脂中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是石蠟為一般石蠟。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是代木為糊狀代木，型號為XH6403A與XH6405A。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種襯模制造技術(shù)，它是一種復(fù)合插入式襯模制備方法及產(chǎn)品制造技術(shù)，是在母模型表面糊制復(fù)合材料上模，另一表面糊制襯模，在襯模的另一表面糊制模具，將石蠟放在模具表面，加熱模具，使石蠟層熔化倒出即成。本發(fā)明可減少成型時間，石蠟層可回收再利用，從而降低成本。
文檔編號B29C33/38GK1672894SQ200510000080
公開日2005年9月28日 申請日期2005年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月7日
發(fā)明者李新華, 李松, 高國強(qiáng), 陳淳, 黃再滿, 王慶明 申請人:北京玻鋼院復(fù)合材料有限公司