本發(fā)明涉及一種用于制造帶有由有機(jī)板材構(gòu)成的嵌體的注射成型構(gòu)件的方法、一種用于實(shí)施該方法的設(shè)備和一種按照該方法制造的注射成型構(gòu)件。

背景技術(shù)：

有機(jī)板材是纖維復(fù)合材料，這種纖維復(fù)合材料目前主要應(yīng)用在汽車和飛機(jī)制造中。另外的潛力存在于(車輛)前端、座椅、支架/梁和踏板的加工制造當(dāng)中。

有機(jī)板材是纖維-基質(zhì)半成品。它們包括置入熱塑性塑料基質(zhì)中的纖維織物或纖維網(wǎng)墊。熱塑性基質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)在于半成品的可熱成形性和由此產(chǎn)生的比傳統(tǒng)熱固性纖維復(fù)合材料更短的工藝過程時(shí)間。這特別是在汽車工業(yè)中以其短的工藝過程時(shí)間而備受關(guān)注。經(jīng)常所用的纖維材料是玻璃、芳族聚酰胺和碳(Carbon)。在織物和網(wǎng)墊中，纖維也可以相互成直角地伸展排布，從而有機(jī)板材的機(jī)械性能，如剛性、強(qiáng)度和熱膨脹，比起其金屬樣本的情形來說，能夠更好地確定。與金屬板材不同，拉力與壓力特性以及其他的機(jī)械性能和熱學(xué)性能不是各向同性的。

已知固化的有機(jī)板材半成品，該固化的有機(jī)板材半成品在一個(gè)單獨(dú)的步驟中首先被成形加工為嵌入件，隨后被置入注射成型模具中以及然后被包封注射或覆蓋注射。

固化的有機(jī)板材半成品的缺點(diǎn)特別是：用于半成品的高成本；不良的能量平衡(為固化、成形進(jìn)行兩至三次的加熱以及為包封注射或覆蓋注射進(jìn)行加熱是必要的)；在有機(jī)板材多或者大時(shí)成本高的操作設(shè)備；對有機(jī)板材或構(gòu)件邊緣進(jìn)行必要的剪邊以及對于固化的有機(jī)板材嵌入件必然的更高的制造允差，以防止模具的損傷。

此外還已知尚未固化的有機(jī)板材，該尚未固化的有機(jī)板材作為連續(xù)貨品在卷輥上提供使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此本發(fā)明的目的是提供一種方法、一種設(shè)備和一種構(gòu)件，其避免、至少是減少現(xiàn)有技術(shù)的那些缺點(diǎn)。

此目的通過一種用于制造帶有由有機(jī)板材構(gòu)成的嵌體的注射成型構(gòu)件的方法得以實(shí)現(xiàn)，該方法包括下列步驟：

-提供卷繞在卷輥上的尚未固化的連續(xù)有機(jī)板材，

-將連續(xù)有機(jī)板材的前部區(qū)段從卷輥抽出并將這個(gè)區(qū)段引入加熱單元中，

-將所述區(qū)段加溫到高于成形溫度的溫度，

-將加溫的區(qū)段引入打開的注射成型模具中，而不使加溫的區(qū)段與連續(xù)有機(jī)板材分離，從而自動(dòng)地從卷輥抽拉連續(xù)有機(jī)板材的后續(xù)區(qū)段并將其引入加熱單元中，

-關(guān)閉注射成型模具并且同時(shí)將加溫的區(qū)段與連續(xù)有機(jī)板材分離，

-通過對分離的區(qū)段進(jìn)行成形加工和隨后對成形的區(qū)段進(jìn)行包封注射或覆蓋注射而制造注射成型構(gòu)件。

借助本發(fā)明的方法可以減少用于半成品的高費(fèi)用，因?yàn)槭褂玫氖俏垂袒脑牧?。由于為固化、為成形以及為注射成型過程僅僅需要一次加熱，因此改善了能量平衡。在有機(jī)板材多或大時(shí)成本高的操作設(shè)備以及對于固化的有機(jī)板材嵌入件必然的更高的制造允差都可以取消不計(jì)。

從屬權(quán)利要求包含了本發(fā)明的一些有益發(fā)展和設(shè)計(jì)。

根據(jù)一種優(yōu)選的發(fā)展設(shè)計(jì)，使加溫的區(qū)段在引入打開的注射成型模具中之前或期間與連續(xù)有機(jī)板材分離。

根據(jù)一種有益的發(fā)展設(shè)計(jì)，加溫的區(qū)段通過成形被進(jìn)一步拉入注射成型模具中，從而切割棱邊不再位于成品注射成型構(gòu)件的構(gòu)件邊緣的區(qū)域內(nèi)。

根據(jù)一種優(yōu)選的設(shè)計(jì)，借助前置裝置(Voreiler)對分離的區(qū)段進(jìn)行成形加工，所述前置裝置為了成形加工而移入注射成型模具中并且在成形過程完成后重新離開注射成型模具，以便在該注射成型模具內(nèi)構(gòu)成用于注射成型過程的空腔。

此外，本發(fā)明的目的通過一種用于制造帶有由有機(jī)板材構(gòu)成的嵌體的注射成型構(gòu)件的設(shè)備得以實(shí)現(xiàn)，該設(shè)備具有：

-用于卷輥的接納部，尚未固化的連續(xù)有機(jī)板材卷繞在所述卷輥上，

-加熱單元，

-用于將連續(xù)有機(jī)板材的前部區(qū)段從卷輥抽出并引入加熱單元中的抓取裝置，

-注射成型模具，

-用于將加溫的區(qū)段引入注射成型模具中的夾緊框，和

-切割單元，該切割單元設(shè)置在加熱單元與注射成型模具之間。

從屬權(quán)利要求包含了本發(fā)明的一些有益發(fā)展和設(shè)計(jì)。

根據(jù)一種有益的發(fā)展設(shè)計(jì)，為了對連續(xù)有機(jī)板材的分離的區(qū)段進(jìn)行成形加工而設(shè)有前置裝置，該前置裝置相對于注射成型模具可移入和移出。

附圖說明

本發(fā)明的其他細(xì)節(jié)、特征和優(yōu)點(diǎn)可由下文借助附圖的說明獲得。附圖示出：

圖1至6為本發(fā)明方法的各不同步驟。

具體實(shí)施方式

圖1示出了用于制造帶有由有機(jī)板材2構(gòu)成的嵌體的注射成型構(gòu)件1的方法的初始狀況，在所說明的實(shí)施例中，注射成型構(gòu)件1設(shè)置有兩個(gè)由有機(jī)板材構(gòu)成的嵌體。所述嵌體是尚未固化的連續(xù)有機(jī)板材的部分，該連續(xù)有機(jī)板材卷繞在卷輥3上并且在真正的注射成型模具4前予以提供。

在注射成型模具4與卷輥3之間設(shè)置有一個(gè)加熱站5。

在第一方法步驟中，借助未示出的抓取裝置將連續(xù)有機(jī)板材的前部區(qū)段從卷輥3抽出并引入加熱單元5中。在圖2中示出了這一點(diǎn)。

在加熱單元5中，將有機(jī)板材2的位于該加熱單元5內(nèi)的區(qū)段加熱到高于有機(jī)板材2成形溫度的溫度。

在加熱階段結(jié)束之后，有機(jī)板材2的位于加熱單元5內(nèi)的區(qū)段由一個(gè)夾緊框6承接并且向著在該時(shí)刻打開的注射成型模具4的方向運(yùn)送。此時(shí)，有機(jī)板材2的位于加熱單元5內(nèi)的區(qū)段始終還與位于卷輥3上的連續(xù)有機(jī)板材相連接，因而在運(yùn)送位于加熱單元5內(nèi)的區(qū)段時(shí)便自動(dòng)地將連續(xù)有機(jī)板材的后續(xù)區(qū)段從卷輥3抽出并引入加熱單元5中。在圖3至5中示出了這一點(diǎn)。

當(dāng)達(dá)到在圖5中示出的狀態(tài)時(shí)，亦即在嵌體2完全位于注射成型模具4內(nèi)的狀態(tài)，將注射成型模具4關(guān)閉。同時(shí)操縱一個(gè)設(shè)置在注射成型模具4與加熱單元5之間的切割單元7，該切割單元將有機(jī)板材2的位于注射成型模具4內(nèi)的區(qū)段與連續(xù)有機(jī)板材分離。在圖6中示出了這一點(diǎn)。作為另選方案，可以使加溫的區(qū)段在引入打開的注射成型模具中之前或期間與連續(xù)有機(jī)板材分離。

接著，首先將有機(jī)板材2的位于注射成型構(gòu)件1內(nèi)的區(qū)段成形或者固化成嵌體，然后為了制造注射成型構(gòu)件1而對嵌體進(jìn)行包封注射或覆蓋注射。

在打開注射成型模具4并將成品注射成型構(gòu)件1取出之后，可以重新開始所說明的制造過程，方式是：將已經(jīng)加溫的區(qū)段從加熱站5拉入注射成型模具4中。

為了使有機(jī)板材2的切割棱邊不再位于成品注射成型構(gòu)件1的構(gòu)件邊緣的區(qū)域內(nèi)，加溫的區(qū)段在成形時(shí)被進(jìn)一步拉入注射成型模具4中，正如在圖6中可以看到的那樣。

借助未示出的前置裝置將有機(jī)板材2的位于注射成型模具4內(nèi)的區(qū)段成形為嵌體，所述前置裝置為了成形加工而移入注射成型模具4中并且在成形過程完成后重新離開注射成型模具4，以便在該注射成型模具4內(nèi)構(gòu)成用于注射成型過程的空腔。

前面對本發(fā)明的說明僅用于解釋性目的，而非用來限制本發(fā)明。在本發(fā)明的框架下，可以實(shí)現(xiàn)一些不同的改變和變型，而并不脫離本發(fā)明及其等同方案的范圍。

附圖標(biāo)記列表

1 注射成型構(gòu)件

2 有機(jī)板材

3 卷輥

4 注射成型模具

5 加熱單元

6 夾緊框

7 切割單元