[實用新型]風動力牽引三維吹塑設備

無效

• 申請號: 200620153964.0
• 申請日: 2006-11-29
• 公開（公告）號: CN200981334Y
• 公開（公告）日: 2007-11-28
• 發明（設計）人: 黃漢雄;黃耿群
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B29C49/28
• 分類號: B29C49/28;B29C49/42;B29C49/78
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司
• 代理人: 楊曉松

????????????????????????技術領域

本實用新型涉及一種聚合物吹塑技術，特別涉及一種風動力牽引三維吹塑設備。

????????????????????????背景技術

采用普通吹塑方法成型三維彎曲管件時存在飛邊多和夾坯縫等問題。為了減少成型過程中的飛邊，提高材料利用率，降低成本，需要對普通吹塑技術進行改進。三維吹塑是一種新型的吹塑方法，其主要思路是將型坯置于彎曲狀模腔之內，然后通入壓縮空氣將型坯吹脹并冷卻制品。然而，由于多種技術難點的存在，該技術還沒有得到廣泛推廣。其中如何將型坯置于模具的型腔是這一技術的主要難點所在。

專利號為US?4645447的美國專利公開了一種真空牽拉式三維吹塑設備。如圖1所示，在模具的上下端設置嵌塊，模具體與上下嵌塊可以各自動作。首先，模具閉合，通過機頭擠出型坯，同時開啟真空泵形成負壓拉動型坯沿著彎曲的模腔移動，當型坯到達預定位置時，停止擠出型坯，上下嵌塊閉合，然后通入壓縮空氣吹脹型坯。這種方法的缺點是由于型坯下方真空環境的存在，容易導致型坯出現凹陷變形，從而使得型坯較難通過模具的型腔。另外，真空產生及其控制裝置比較昂貴，使得設備的制造成本很高。

專利號為US?4738612的美國專利公開了一種采用模具運動方式來吹塑三維彎曲管件的設備。如圖2所示，下半模安裝在一個與水平面成一定角度的模架上。首先，擠出型坯同時封住型坯的一端，并對型坯作一定的預吹以防止型坯凹陷變形，在型坯擠出的同時，驅動下半模具作三維運動或兩維移動并轉動，使得擠出的型坯剛好落到模具型腔之中，在型坯到達預定的位置時，上半模具合上，并通入壓縮空氣吹脹型坯。這種方式雖然可以成型彎曲管件，但也存在明顯的缺點：由于型坯與模具接觸的表面首先發生冷卻，這會導致制品圓周方向上的壁厚分布不均勻而且周向性能也存在著一定差別。

?????????????????????實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、緊湊，制造成本低，作用效果理想的風動力牽引三維吹塑設備。

本實用新型的目的通過下述技術方案實現：一種風動力牽引三維吹塑設備，包括型坯機頭、型坯內部壓力控制系統、三維吹塑模具和上、下嵌塊，所述型坯機頭與型坯內部壓力控制系統連接，所述三維吹塑模具與上下嵌塊連接；其特征在于：該設備還包括風環組件和風動力產生與控制裝置，風環組件與上嵌塊連接，風動力產生與控制裝置與風環組件連接。

所述風環組件安裝在型坯機頭的正下方并固定在上嵌塊上，其中心線與型坯機頭中心線重合。

所述風環組件包括風環外套、風環內套、擋板和徑向調節螺釘，所述風環內套設置于風環外套內側并與風環外套同軸設置，在風環外套與風環內套之間設置擋板形成氣體穩定室，所述徑向調節螺釘與風環外套相連接，通過調節徑向調節螺釘可以調節風環的周向氣流分布。

所述擋板可有3～5層，形成“S”形流道。

所述徑向調節螺釘軸對稱設置，其數量可為4個。

所述風環的進風口對稱設置，其數量可為4～12個，這種結構能夠使流出風環的氣體盡可能的均勻。

所述風環內套表面與中心線成一銳角，型坯從直徑大的一端進入風環內套。

所述銳角的角度范圍可為5°～30°。

所述風力產生與控制裝置包括氣泵、氣體比例閥、壓力傳感器和壓力控制器，所述氣泵與氣體比例閥連接，氣體比例閥與風環組件連接，壓力傳感器安裝在靠近風環氣體出口處的模腔內，壓力傳感器將壓力信號反饋到壓力控制器，壓力控制器控制氣體比例閥實現對模腔內的氣體壓力的控制，使得型坯能夠順利通過彎曲狀的模腔。

一種利用上述設備實現的風動力牽引三維吹塑方法，主要包括下述步驟：利用風環產生的氣流牽引型坯沿模具的模腔移動。

所述模腔可為彎曲狀的復雜模腔形狀。

本方法更具體可包括下述步驟：通過型坯機頭擠出直徑比模腔直徑小的環形型坯，同時往型坯的內部注入低壓氣體使型坯保持圓環形狀，在擠出型坯的同時啟動氣泵通過風環將壓縮空氣注入到模具型腔之中，并控制模腔內的氣體壓力，使擠出來的型坯在風環產生的氣流的牽引力作用下沿著彎曲狀模具型腔移動，由于風環產生的氣流在模具型腔與型坯之間形成穩定的氣墊使得型坯在移動過程中不會與模具型腔發生接觸和冷卻硬化，當型坯到達預定的位置時，機頭停止擠出型坯，安裝在型坯入口和出口處的嵌塊閉合，將型坯兩個端口封住，然后將吹氣針插入型坯并注入壓縮空氣吹脹型坯，使得型坯貼緊模具型腔并冷卻制品，最終取出三維吹塑制品。