[發明專利]一種由熱塑性片材制造塑性殼體的設備及方法

在審

• 申請號: 201410053718.7
• 申請日: 2014-02-18
• 公開（公告）號: CN104842567A
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: 覃利超
• 申請（專利權）人: 覃利超
• 主分類號: B29C69/02
• 分類號: B29C69/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 羅曉林;李志強

技術領域

本發明涉及熱塑材料加工技術領域，尤其涉及一種由熱塑性片材制造塑性殼體的設備及方法。

背景技術

在箱包工業中，需要生產具備較高的可靠性、耐外部沖擊性和無變形特性的硬殼行李箱以滿足人們的需求，因此生產者已經嘗試采用各種方法生產具有高物理強度、耐破損和抗變形能力的塑性殼體，并使其具備美觀的外形和較輕的重量。以往的行李箱往往采用ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)/?PC（聚碳酸酯）材質的真空成型的熱塑性薄板殼體，采用加熱、真空吸塑的方法來完成箱殼的加工。

但是隨著材料技術領域的發展，各種高性能的復合材料廣泛地應用于箱包生產中，而原有的技術條件很難滿足其加工成型的要求，尤其是制造的箱殼的邊角區域往往較熱成型殼體的其他部位更薄，容易損壞；行李箱箱殼最關鍵的部分是熱塑性材料具有優越的延伸的性能，而行李箱箱殼的外形越復雜，對此性能的要求的越高。目前針對復合材料，如高韌性、多種材料復合（二種或三種以上）的塑性材料，一般采用公母模具壓制而成，公母模具對熱塑材料的控制要求非常高，技術投入成本很高，而且此種制造工藝并不能克服邊角部位容易遭受到損傷的缺陷。如附圖1所示為一種行李箱的外殼結構，其中區域A和區域B的加工難度大，具有多曲面，深度變化大等特點，利用現有制造工藝得到的箱殼的此兩區域與箱殼其它部分的厚度不均等，厚度落差很大，而且箱角區域應力集中，因此在行李箱使用的時候，尤其在遇到較大沖擊力撞擊時，往往此兩區域的箱殼會破裂（其破損率為10%-15%），難以繼續使用，從而造成消費者的損失。

發明內容

為了克服上述所指的現有技術中的不足之處，本發明提供一種由熱塑性片材制造塑性殼體的設備及方法，以加工整體及局部的強度性能高的塑性殼體，滿足行李箱箱殼對熱塑性材料的延展性能的要求。

本發明是通過以下技術方案實現的：?

一種由熱塑性片材制造塑性殼體的設備，所述塑性殼體具有底壁、直立側壁以及位于底壁和直立側壁交叉處的至少一個一體成型的拐角區域，所述設備包括：

機架，用于容置各組件；

上模結構，包括一與塑性殼體的形狀相匹配的陽模以及驅動該陽模豎向直線移動的上模油缸；

下模結構，包括一與塑性殼體的形狀相匹配的陰模以及驅動該陰模豎向直線移動的下模油缸，所述陰模的型腔底板上設有用于抽真空的氣孔；

真空形成裝置，包括一設于陰模下方、經由所述氣孔與陰模型腔相通的真空室，該真空室設有分別與一真空泵相接的進氣口和出氣口；

片材固定裝置，該片材固定裝置設置于上模結構與下模結構之間的機架平臺上，包括一側鉸接連接、用于夾持片材的上、下矩形框架。

優選地，所述上模結構與下模結構之間的機架平臺上安裝有導軌，片材固定裝置裝配于該導軌上實現滑行。

優選地，所述片材固定裝置的上、下矩形框架的相向面上均勻設置有若干彈性定位桿作為片材的彈性定位裝置。

優選地，所述機架上設有一上模油缸固定板用于放置上模油缸，上模油缸固定板下方設有一陽模固定板用于固定裝配陽模，該陽模固定板與上模油缸的活塞桿連接，且穿過機架的支撐桿，沿支撐桿豎向平移。

優選地，所述陰模作為真空室的頂部構造，且真空室的底部構造為一穿過機架支撐桿的固定板，該固定板與下模油缸的活塞桿連接，沿支撐桿豎向平移。

本發明還提供了一種應用上述的設備的由熱塑性片材制造塑性殼體的方法，所述塑性殼體具有底壁、直立側壁以及位于底壁和直立側壁交叉處的至少一個一體成型的拐角區域，所述方法的步驟包括：

S1、對切成一定規格的片材進行加熱使之軟化；

S2、將加熱軟化的片材迅速移動并定位于陽模和陰模之間，陰模在下模油缸的驅動下向上平移接近片材及片材固定裝置；

S3、吸塑：真空泵強力抽氣，所述片材與陰模型腔之間形成負壓，使片材緊密貼合或貼近于陰模的型腔表面；

S4、熱壓成型：在真空泵開始抽氣的同時，陽模在上模油缸的驅動下向下平移壓緊片材，經過5-10秒的鎖模時間后，上模油缸及下模油缸停止驅動，真空泵停止抽氣，靜待5-10秒鐘；

S5、陽模脫模，冷風冷卻，陰模脫模，取出成品。

進一步地，在步驟S1中，將切成一定規格的片材加熱至150-250℃使之軟化，加熱時間為1-3分鐘。

進一步地，在步驟S3和步驟S4中，真空泵抽氣使真空室的壓強保持為0.5-0.75MPa。

進一步地，在步驟S3中，所述陰模的溫度保持為常溫。