塑料片預(yù)成型系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及通過模制、特別是通過壓縮模制來制造塑料部件的技術(shù)領(lǐng)域。
[0002] 特別地，本實(shí)用新型涉及一種用于預(yù)成型熱固性或熱塑性塑料片的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003] 為了制造塑料部件，已知使用通過閉合模具中加壓的熱壓縮來模制的方法，其中 壓縮一般通過模具的活動(dòng)元件（由壓機(jī)致動(dòng)）相對(duì)于模具的固定元件的移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，這些 元件一般由鋼制成。
[0004] 一般地，在壓縮模具中布置由塑料片構(gòu)成的加載面（"plan de chargement"）， 其中所述塑料一般為所謂的"SMC"的復(fù)合材料。該縮寫來自于英語(yǔ)名稱"sheet moulding compound"或"sheet moulding composite"，即片狀模塑料。該材料例如為由熱固性樹脂構(gòu) 成的片，其中所述熱固性樹脂一般為聚酯、乙烯基酯或環(huán)氧類型的，但也可能是其他類型的 熱固性樹脂，該熱固性樹脂摻有例如玻璃纖維或其他加強(qiáng)物（例如具有占重量20%至30% 的加強(qiáng)物），并通常帶有填料（charges)和/或催化劑（固化劑）。
[0005] 然后致動(dòng)壓機(jī)的動(dòng)力缸以閉合模具，以將模制壓力傳遞給塑料。
[0006] 塑料因此能夠流動(dòng)，并形成模具模腔的形狀。在該流動(dòng)期間，加強(qiáng)纖維優(yōu)選地根據(jù) 該流動(dòng)方向來取向。因此，纖維的朝向不再受到控制。
[0007] 因此形成加強(qiáng)纖維的優(yōu)先朝向，這會(huì)導(dǎo)致部件的非均質(zhì)性，部件因此會(huì)根據(jù)受力 方向而具有不同的機(jī)械性能，這會(huì)在最終部件的某些區(qū)域中導(dǎo)致魯棒性低于需求。
[0008] 為了限制該現(xiàn)象，已知在將塑料片（SMC)引入模具以模制成最終部件之前先對(duì)這 些片進(jìn)行預(yù)成型。
[0009] 該預(yù)成型在于在預(yù)成型模具中布置由塑料片構(gòu)成的加載面，然后使塑料片緊貼在 或覆蓋（draper)在模具的預(yù)成型形狀上，其中所述塑料一般為所謂的SMC的復(fù)合材料。 [0010] 當(dāng)前使用的預(yù)成型裝置可以是人工的（操作員）、機(jī)械的（配重塊（contre poids)、維持桿等）或氣動(dòng)的（動(dòng)力缸）。
[0011] 如圖1所示，這些預(yù)成型裝置無(wú)法使塑料片完美地貼合于預(yù)成型形狀，該圖1示出 了貼在預(yù)成型形狀（PF)上的塑料片（MP)。實(shí)際上，這些裝置無(wú)法對(duì)部件的整個(gè)表面進(jìn)行預(yù) 成型（見圖1(A))，這是因?yàn)槟承﹨^(qū)域（由圖1中的箭頭標(biāo)出）具有復(fù)雜的輪廓（例如不可 展表面、形狀的突變、相對(duì)于開口很深的凹陷等）。良好的預(yù)成型應(yīng)該對(duì)應(yīng)于圖I(B)的示意 圖。
[0012] 并且，當(dāng)用熱固性塑料片，比如傳統(tǒng)的SMC片，來模制機(jī)動(dòng)車車身部件例如后背門 時(shí)，一般觀察到模具被塑料片覆蓋的比率僅為50%。
[0013] 最后，這些預(yù)成型裝置不適于大批量的生產(chǎn)節(jié)奏。實(shí)際上，根據(jù)情況，這些預(yù)成型 裝置可能需要人工操作，例如塑料片的施加、在實(shí)施真空之后的剝離等。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0014] 本實(shí)用新型的目的在于通過提供一種預(yù)成型設(shè)備來解決這些缺陷，該預(yù)成型設(shè)備 允許精確、自動(dòng)、可重復(fù)并高節(jié)奏地預(yù)成型塑料片。在通過壓縮模制熱固性塑料片（例如 SMC片）來制造機(jī)動(dòng)車部件的方法中，借助于由預(yù)成型獲得的形狀，根據(jù)本實(shí)用新型的設(shè)備 允許達(dá)到高于70%、優(yōu)選地高于80%的模具被塑料片覆蓋的比率，由此避免過大的流動(dòng)， 該過大的流動(dòng)特別地與結(jié)構(gòu)部件不兼容。
[0015] 為此，根據(jù)本實(shí)用新型的預(yù)成型系統(tǒng)使用一組貼實(shí)裝置，例如可鼓起的囊等，所述 貼實(shí)裝置能夠被有序地致動(dòng)以在塑料片上局部地施加壓力。
[0016] 由此，本實(shí)用新型的一個(gè)主題在于一種用于預(yù)成型熱固性塑料片的系統(tǒng)，該系統(tǒng) 包括形成預(yù)成型模具的第一元件。該系統(tǒng)還包括：
[0017] -第二元件，該第二元件適于與第一元件相對(duì)而置；
[0018] --組貼實(shí)裝置，這些貼實(shí)裝置由第二元件承載，并能夠被有序地致動(dòng)，以在塑料 片上局部地施加壓力，從而使該片緊貼第一元件；
[0019] -至少一個(gè)用于貼實(shí)裝置的有序致動(dòng)的管理裝置。
[0020] 借助于該系統(tǒng)，能夠通過利用貼實(shí)裝置的有序致動(dòng)來完全地預(yù)成型所期望的形 狀。由此，能夠自動(dòng)地并且可重復(fù)地復(fù)制本來由操作員手動(dòng)實(shí)現(xiàn)并因此在生產(chǎn)活動(dòng)期間不 可重復(fù)的覆蓋序列。
[0021] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，貼實(shí)裝置中的至少一個(gè)包括適于在有序致動(dòng)裝置的作用下鼓起 的彈性皮。該彈性皮可以由硅酮制成。
[0022] 根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，貼實(shí)裝置中的至少一個(gè)為可鼓起的囊。
[0023] 根據(jù)本實(shí)用新型，貼實(shí)裝置中的至少一個(gè)可以是形成基準(zhǔn)支件的部件。該部件優(yōu) 選地包括適于與塑料片接觸的、包括特氟龍(Teften?)和/或硅酮的表面。
[0024] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，該系統(tǒng)包括由硅酮制成的第一膜，該第一膜用于被布置在貼實(shí) 裝置和所述塑料片之間。該由硅酮制成的第一膜有利地可以經(jīng)過預(yù)成型。
[0025] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，該系統(tǒng)包括第二彈性膜，該第二彈性模被布置在所述第一元件 上方，并適于支承塑料片。該第二膜有利地可以由硅酮制成。
[0026] 最后，塑料可以為熱固性塑料。
【附圖說明】
[0027] 通過閱讀示例性而絕非限制性地給出的附圖，將更容易理解本實(shí)用新型。在這些 附圖中：
[0028] 圖1示出了現(xiàn)有的預(yù)成型裝置難以正確地將SMC片覆蓋在預(yù)成型模具上。
[0029] 圖2為根據(jù)本實(shí)用新型的預(yù)成型系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的示意圖，其中上部的（A)示 意性示出了在沒有貼實(shí)裝置被致動(dòng)時(shí)的系統(tǒng)，而下部的（B)則示意性示出了所有貼實(shí)裝置 都已經(jīng)被致動(dòng)過時(shí)的系統(tǒng)。
[0030] 圖3示出了使用由硅酮制成的、將塑料片夾在中間的這樣的兩個(gè)膜的優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 根據(jù)本實(shí)用新型的用于預(yù)成型（例如為熱固性的）塑料片MP的系統(tǒng)1包括：
[0032] -第一元件2和第二元件3,其中所述第一元件形成預(yù)成型模具，所述第二元件適 于與第一元件相對(duì)而置；
[0033] - -組貼實(shí)裝置4,這些貼實(shí)裝置由第二元件3承載，并能夠被有序地致動(dòng)，以在塑 料片MP上局部地施加壓力，從而使該片MP緊貼預(yù)成型模具2 ;
[0034] -至少一個(gè)用于貼實(shí)裝置4的有序致動(dòng)裝置5。
[0035] 預(yù)成型模具2為具有待模制部件的形狀的元件，其優(yōu)選地是剛性的。該部件可以 通過加工鋼材、木材、泡沫和澆鑄樹脂等來制造。
[0036] 第二元件3本身可以作為承載貼實(shí)裝置4的凸模，即第二元件本身也可以是剛性 的，并適于在熱固性塑料片MP上施加壓力。根據(jù)該實(shí)施例，第二元件3適于沿關(guān)閉方向逐 漸關(guān)閉并抵住第一元件2。
[0037] 但是，優(yōu)選地，第二元件3不是凸模。該第二元件為輕質(zhì)的能夠由機(jī)器人握持的元 件。其作用因此在于將貼實(shí)裝置4與預(yù)成型模具2面對(duì)面地放置，并使貼實(shí)裝置4接近于 塑料片MP。第二元件3和/或機(jī)器人優(yōu)選地適于吸收由被激活的貼實(shí)裝置4所施加的反作 用力。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第一元件2和第二元件3包括用于使這兩個(gè)元件2、3相互鎖固的 裝置。
[0038] 貼實(shí)裝置4的數(shù)量、大小和位置是根據(jù)預(yù)成型模具2來確定的。這類參數(shù)可由本 領(lǐng)域的技術(shù)人員容易地確定，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠至少通過反復(fù)試驗(yàn)法或數(shù)字模擬來確 定這些參數(shù)。以相同的方式可確定各個(gè)貼實(shí)裝置4的致動(dòng)序列（順序、所施加的壓力）。
[0039] 現(xiàn)在參照?qǐng)D2,該圖示出了根據(jù)本實(shí)用新型的系統(tǒng)1的一個(gè)有利的實(shí)施例。
[0040] 根據(jù)該示例，系統(tǒng)1還包括框架6,該框架由預(yù)成型模具2承載，并位于上述兩個(gè)元 件2、3之間，用于在致動(dòng)貼實(shí)裝置4之前將塑料片MP維持在預(yù)成型模具2的上方。
[0041] 有利地，貼實(shí)裝置4中的至少一個(gè)包括適于在有序致動(dòng)裝置5的作用下鼓起的彈 性皮。有利地，該皮由硅酮制成，以免粘在塑料片MP上。該皮的鼓起令其頂在該片MP上， 從而施加壓力給該片MP。由此，該皮越鼓，施加在該片MP上的壓力就越大，并越迫使片貼合 模具的形狀。因此該系