本發(fā)明涉及塑膠類材料快速成型領(lǐng)域，具體而言，涉及一種薄壁快速成型裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

快速成型技術(shù)是一種跨多學(xué)科領(lǐng)域的新型制造技術(shù)，是為制造業(yè)企業(yè)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)服務(wù)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)促進(jìn)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新、縮短新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期、提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力有積極的推動(dòng)作用。

本發(fā)明的申請(qǐng)人在長(zhǎng)期的實(shí)踐工作中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的快速成型裝置，尤其是薄壁材料成型裝置，其生產(chǎn)的薄壁產(chǎn)品達(dá)不到一定的厚度，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種薄壁快速成型裝置，其能夠?yàn)樗苣z材料提供質(zhì)量穩(wěn)定的薄壁成型。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種薄壁快速成型系統(tǒng)，其能夠?yàn)樗苣z材料提供質(zhì)量穩(wěn)定的薄壁成型。

本發(fā)明的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種薄壁快速成型裝置，包括模架、模芯和擠壓裝置。模架包括第一模架和第二模架，模芯包括第一模芯和第二模芯，第一模芯安裝于第一模架，第二模芯安裝于第二模架，第一模芯與第二模芯相互配合形成型腔。擠壓裝置穿過(guò)第二模架并與伸入型腔，擠壓裝置用于推動(dòng)第二模芯朝向第一模芯運(yùn)動(dòng)。

在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，上述擠壓裝置包括擠壓件和驅(qū)動(dòng)件，擠壓件與驅(qū)動(dòng)件連接，擠壓件穿過(guò)第二模架并與伸入型腔。

在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，上述擠壓件為多個(gè)，驅(qū)動(dòng)件為基板，多個(gè)擠壓件分布于基板上。

在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，上述基板遠(yuǎn)離擠壓件的一側(cè)設(shè)置有頂出件。

在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，上述擠壓件與頂出件的截面形狀均為方形。

在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，上述第二模架上還固定安裝有模架導(dǎo)柱，第一模架能沿模架導(dǎo)柱的方向運(yùn)動(dòng)。

在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，上述模架導(dǎo)柱的截面形狀為圓形。

在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，上述薄壁快速成型裝置還包括與型腔連通的吸氣裝置。

在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，上述薄壁快速成型裝置還包括分離裝置，分離裝置包括氣動(dòng)件和切斷件，氣動(dòng)件與切斷件連接，氣動(dòng)件與第一模架連接，氣動(dòng)件用于頂壓切斷件以切斷料頭。

本發(fā)明還提供了一種薄壁快速成型系統(tǒng)，包括控制裝置和薄壁快速成型裝置。該薄壁快速成型裝置包括模架、模芯和擠壓裝置。模架包括第一模架和第二模架，模芯包括第一模芯和第二模芯，第一模芯安裝于第一模架，第二模芯安裝于第二模架，第一模芯與第二模芯相互配合形成型腔。擠壓裝置穿過(guò)第二模架并與伸入型腔，擠壓裝置用于推動(dòng)第二模芯朝向第一模芯運(yùn)動(dòng)?？刂蒲b置與第二模架連接。

本發(fā)明實(shí)施例的有益效果是：熱熔狀態(tài)的成型材料進(jìn)入到第一模芯與第二模芯配合形成的型腔，并逐漸鋪滿充盈整個(gè)型腔區(qū)域。擠壓裝置同時(shí)或稍做延遲后(延遲時(shí)間可調(diào))對(duì)擠壓產(chǎn)品成型區(qū)內(nèi)的成型材料，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高效的薄壁形狀成型。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄壁快速成型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄壁快速成型裝置的擠壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄壁快速成型裝置的吸氣裝置的位置示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄壁快速成型裝置的吸氣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖1中V處分離裝置的結(jié)構(gòu)放大圖。

圖標(biāo)：100-薄壁快速成型裝置；110-模架；111-第一模架；1111-進(jìn)膠口；113-第二模架；1131-模架導(dǎo)柱；130-模芯；131-第一模芯；133-第二模芯；150-擠壓裝置；151-擠壓件；153-驅(qū)動(dòng)件；155-頂出件；170-吸氣裝置；173-第一吸氣件；175-第二吸氣件；177-吸氣閥門(mén)；190-分離裝置；191-氣動(dòng)件；193-切斷件。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。

因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“上”、“內(nèi)”、“外”、等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語(yǔ)“第一”和“第二”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

在本發(fā)明的描述中，還需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“設(shè)置”、“安裝”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接連接，也可以通過(guò)中間媒介間接連接，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作詳細(xì)說(shuō)明。

請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)施例提供了一種薄壁快速成型裝置100，包括模架110、模芯130、擠壓裝置150、吸氣裝置170和分離裝置190。模芯130的位置是在模架110內(nèi)，擠壓裝置150與模芯130連接。吸氣裝置170的一部分環(huán)繞于模架110的外側(cè)，分離裝置190與模架110連接。

模架110包括第一模架111和第二模架113，第一模架111與第二模架113相互配合。第二模架113上設(shè)置有模架導(dǎo)柱1131，第一模架111能沿著模架導(dǎo)柱1131運(yùn)動(dòng)。

模架導(dǎo)柱1131一方面能限制第一模架111的運(yùn)動(dòng)方向，另一方面也有將第一模架111和第二模架113連接在一起的作用。

在本實(shí)施例中，模架導(dǎo)柱1131的數(shù)量為四個(gè)。當(dāng)然，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，也可以為其他數(shù)量，比如兩個(gè)。

模芯130包括第一模芯131和第二模芯133，第一模芯131與第一模架111連接，第二模芯133與第二模架113連接。第一模芯131與第二模芯133相互配合形成型腔(圖中未標(biāo)號(hào))。第二模芯133可在擠壓裝置150的推動(dòng)下朝向第一模芯131運(yùn)動(dòng)。

第一模芯131與第二模芯133相互配合所形成的型腔是薄壁快速成型裝置100進(jìn)行塑膠材料薄壁成型的工作區(qū)域。

第一模芯131和第二模芯133上還設(shè)置有多個(gè)冷卻水路孔(圖中未標(biāo)號(hào))，有利于當(dāng)薄壁快速成型裝置100工作時(shí)對(duì)模芯的溫度進(jìn)行調(diào)整。

在第一模架111上設(shè)置有進(jìn)膠口1111，熱熔狀態(tài)的塑膠材料通過(guò)進(jìn)膠口1111進(jìn)入到型腔內(nèi)。

請(qǐng)參閱圖2，擠壓裝置150穿過(guò)第二模架113并與伸入型腔，擠壓裝置150用于推動(dòng)第二模芯133朝向第一模芯131運(yùn)動(dòng)。擠壓裝置150包括擠壓件151、驅(qū)動(dòng)件153和頂出件155。擠壓件151的一端與驅(qū)動(dòng)件153連接，擠壓件151的另一端穿過(guò)第二模架113和第二模芯133，并一直伸入到型腔。

擠壓件151在擠壓裝置150工作時(shí)，對(duì)模芯130進(jìn)行擠壓。具體來(lái)說(shuō)是當(dāng)熱熔狀態(tài)的塑膠材料鋪滿型腔，擠壓件151對(duì)第二模芯133進(jìn)行擠壓，從而實(shí)現(xiàn)邊注塑邊頂出。

在本實(shí)施例中，擠壓件151的數(shù)量為四個(gè)。當(dāng)然，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，也可以為其他數(shù)量，比如兩個(gè)。

在本實(shí)施例中，擠壓件151的截面形狀均為方形。當(dāng)然，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，也可以為其他形狀，比如圓形。

同時(shí)在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，擠壓件151也可套設(shè)用于加強(qiáng)其性能的加固件。該加固件可以提高擠壓件151的使用壽命，從而保證薄壁快速成型裝置100的生產(chǎn)效率。

驅(qū)動(dòng)件153的作用是驅(qū)動(dòng)擠壓件151以實(shí)現(xiàn)對(duì)第二模芯133的擠壓。當(dāng)擠壓件151為多個(gè)時(shí)，多個(gè)擠壓件151可以以一定方式分布在驅(qū)動(dòng)件153上。

在本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)件153為基板，且該基板為矩形。四個(gè)擠壓件151分布于矩形的基板靠近四個(gè)角的位置上。

頂出件155連接在驅(qū)動(dòng)件153遠(yuǎn)離擠壓件151的一端，便于力作用于驅(qū)動(dòng)件153上。

在本實(shí)施例中，頂出件155的截面形狀均為方形。當(dāng)然，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，也可以為其他形狀，比如圓形。

在薄壁快速成型裝置100工作時(shí)，一方面，熱熔狀態(tài)的塑膠材料通過(guò)進(jìn)膠口1111進(jìn)入到型腔內(nèi)，同時(shí)另一方面，擠壓裝置150對(duì)模芯130進(jìn)行擠壓。薄壁快速成型裝置100在工作時(shí)，邊注塑邊頂出，從而實(shí)現(xiàn)材料薄壁的快速成型。

請(qǐng)參閱圖3和圖4，吸氣裝置170包括第一吸氣件173、第二吸氣件175和吸氣閥門(mén)177。第一吸氣件173的一端安裝于上述型腔內(nèi)，另一端與吸氣閥門(mén)177連接。第二吸氣件175的一端安裝于上述型腔內(nèi)，另一端與吸氣閥門(mén)177連接。

第一吸氣件173與第二吸氣件175還分別設(shè)置有第一閥門(mén)(圖中未示)和第二閥門(mén)(圖中未示)。第一閥門(mén)用于控制第一吸氣件173，第二閥門(mén)用于控制第二吸氣件175。

吸氣閥門(mén)177、第一閥門(mén)和第二閥門(mén)均處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，第一吸氣件173與第二吸氣件175均處于吸氣狀態(tài)。氣體的流向如圖3中箭頭所示。

吸氣裝置170的作用是，一方面為了清空型腔內(nèi)的氣體，減小填充阻力，有利于材料的薄壁快速成型；另一方面，當(dāng)熱熔狀態(tài)的塑膠材料通過(guò)進(jìn)膠口1111進(jìn)入到型腔的過(guò)程中，吸氣裝置170保持吸氣狀態(tài)使得熱熔狀態(tài)的塑膠材料能夠順利充溢產(chǎn)品成型區(qū)，進(jìn)一步提升材料薄壁成型的質(zhì)量。

請(qǐng)參閱圖5，分離裝置190包括氣動(dòng)件191和切斷件193，氣動(dòng)件191與切斷件193連接，切斷件193的遠(yuǎn)離氣動(dòng)件191的一端伸入型腔內(nèi)。

切斷件193的作用是開(kāi)模后將料頭留在第一模芯131的一側(cè)，同時(shí)在開(kāi)模力的作用下料頭會(huì)在開(kāi)模瞬間被平整切斷。其次，氣動(dòng)件191將料頭頂出。留在第二模芯133一側(cè)的產(chǎn)品由機(jī)械手取出，完成一次生產(chǎn)。

在本實(shí)施例中，切斷件193為勾針。當(dāng)然，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，也可以為其他可用于分離的部件。

請(qǐng)參閱圖1～圖5，采用薄壁快速成型裝置100進(jìn)行塑膠類材料薄壁快速成型：首先，處于熱熔狀態(tài)的塑膠材料通過(guò)進(jìn)膠口1111進(jìn)入到第一模芯131與第二模芯133形成的型腔內(nèi)；在此過(guò)程中，吸氣裝置170保持吸氣狀態(tài)，一方面清空型腔內(nèi)的空氣，減小阻力，另一方面使熱熔狀態(tài)的塑膠材料能夠順利地充溢型腔；同時(shí)，擠壓件151在頂出件155的作用下擠壓型腔內(nèi)的塑膠材料，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高效的薄壁形狀成型；最后，氣動(dòng)件191快速頂壓切斷件193以切斷料頭。

本實(shí)施例提供的薄壁快速成型裝置100在擠壓裝置150的作用下，可以實(shí)現(xiàn)邊注塑邊頂出。熱熔狀態(tài)的成型材料進(jìn)入到第一模芯131與第二模芯133配合形成的型腔，并逐漸鋪滿充盈整個(gè)用于產(chǎn)品成型的型腔區(qū)域。同時(shí)，擠壓裝置150擠壓產(chǎn)品成型區(qū)內(nèi)的成型材料，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高效的薄壁形狀成型。

本發(fā)明的另一實(shí)施例還提供了一種薄壁快速成型系統(tǒng)，其包括控制裝置與上述的薄壁快速成型裝置100，控制裝置與第二模架113連接。通過(guò)控制裝置對(duì)薄壁快速成型裝置100的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制。

本實(shí)施例提供的薄壁快速成型系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高效的薄壁形狀成型。

綜上所述，本發(fā)明提供的薄壁快速成型裝置及系統(tǒng)熱熔狀態(tài)的成型材料進(jìn)入到第一模芯與第二模芯配合形成的型腔，并逐漸鋪滿充盈整個(gè)型腔區(qū)域。同時(shí)，擠壓裝置擠壓產(chǎn)品成型區(qū)內(nèi)的成型材料，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高效的薄壁形狀成型。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。