[實用新型]用于制造由塑料材料制成的部件的模具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520038440.6
• 申請日: 2015-01-20
• 公開（公告）號: CN204844894U
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J-Y·索澤
• 申請（專利權(quán)）人: 全耐塑料公司
• 主分類號: B29C70/54
• 分類號: B29C70/54
• 代理公司: 北京英拓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11482
• 代理人: 宋寶庫;何平

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及通過模制來制造塑料材料部件、尤其是包括開孔的部件的技術(shù)領(lǐng)域。

特別地，所述部件可以是但不限于機動車結(jié)構(gòu)部件，例如：技術(shù)性前臉(faceavanttechnique)、翼子板支架(supportd’aile)和地板。

該類型的部件的特點在于包括貫穿的開孔，并同時必須保持良好的機械強度。

背景技術(shù)

為了獲得塑料材料部件，已知使用模制的方法，例如壓縮模制和/或注射模制和/或擠壓模制。

在模具中進行的熱壓壓縮模制一般通過模具的活動元件(由壓機致動)相對于模具的固定元件的移動來實現(xiàn)，這些元件通常由鋼制成。

通常，在壓縮模具中布置由塑料材料片構(gòu)成的加載平面(plandechargement)，其中所述塑料材料片通常為所謂SMC(片狀模塑料，英文為“sheetmouldingcompound”)的復(fù)合材料。

然后致動壓機以閉合模具。這被表述為：模具下降(閉合)，直至閉合位置。

然后繼續(xù)致動壓機，以將模制壓強傳遞給塑料材料。這被表述為：模具處于壓縮階段。塑料材料因此能夠流動，并形成模具模腔的形狀。

最后，在所謂“固化”的階段時，塑料材料聚合，以形成最終的部件。

為了在最終的部件中實現(xiàn)開孔，可以考慮設(shè)計帶有開孔模(即針對每個開孔的用于模制的局部形狀)的模具。

例如，模具可以包括沖頭(broche)，該沖頭在模具的一個會在模具閉合時與另一元件接觸的元件上，并位于模腔的周邊且不與加載平面相對，該沖頭具有所期望的開孔的形狀。

然而，在塑料材料流動時，增強纖維優(yōu)先根據(jù)流動的方向來取向，因此增強纖維會圍繞沖頭，相互連接構(gòu)成再次粘合線(lignederecollement)。因此，不能再控制纖維的隨機取向。這導(dǎo)致增強纖維的優(yōu)先取向，這會造成部件各向異性，部件因此會沿所受的力的不同方向具有不同的機械性能，這會在最終的部件的某些區(qū)域中導(dǎo)致低于需求的堅固性。并且，再次粘合線一般不包括增強纖維。

這就是為什么為了獲得包括貫穿的開孔的塑料材料部件，必須首先模制塑料材料部件，然后在從模具中取出來之后，再用其他設(shè)備來實現(xiàn)二次開孔，例如通過機械加工或在所期望的位置處沖壓以形成貫穿的開孔。

因此，除了模制設(shè)備，所必需的設(shè)備應(yīng)包括集成在部件制造周期中的機械加工單元或沖孔系統(tǒng)。這種設(shè)備成本高昂，并且增加了周期時長，并導(dǎo)致產(chǎn)生來自于所去除的材料的邊角料和粉塵。

為了避免該再加工步驟，已知一種允許借助于活動沖頭來實現(xiàn)模制開孔的模具。所述沖頭由液壓缸來致動。這些沖頭在塑料材料流動之后但在其聚合之前下降到模腔中。

然而，這種原位模制系統(tǒng)會因為使用而磨損過多，這是因為沖頭會撞擊與之面對面的模具的表面，并與磨損性的增強纖維摩擦。因此，沖頭和模具會受損。

為了不損壞這些沖頭，已知一種模具，該模具在模腔中在活動沖頭的對面包括可更換的易損件(有時也被稱為“固定的反沖頭”)，該易損件在其受損嚴(yán)重的時候能夠被從模具中取出和更換。

另一用于避免損壞沖頭(活動的或固定的)的技術(shù)在于在模具的閉合位置上在沖頭和與之面對面的模具的表面之間留出最小間隙。該最小間隙被調(diào)整為使得能夠在模具的兩個部分之間保持最小距離，并考慮到部件厚度的生產(chǎn)偏差(例如0.4mm)，尤其是當(dāng)部件厚度極小時。由此，材料在厚度上沒有被完全推出去，而是在開孔的底部殘留有一層材料，該殘留的材料層的厚度對不同部件是不同的。該殘留層之后在附加的生產(chǎn)步驟中被去除。在模制時，存在所模制的部件的厚度偏差，該厚度偏差與工業(yè)方法因參數(shù)不同而產(chǎn)生的變化有關(guān)，上述參數(shù)包括例如材料的使用量。因此，考慮到材料的密度、使用量和壓機工作情況的變化，殘留層會在0.2至0.6mm之間變化。因此，必須設(shè)置重要的機械動作，以去除該殘留層。例如，可能需要使用能夠鉆孔、磨削或銑削的重型設(shè)備。并且，這些設(shè)備包括由于其磨損或損壞而必須定期更換的工具(鉆頭、砂輪、銑刀)。最后，這些工具會伴有相對于待模制的開孔對齊的問題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于通過提供一種用于制造塑料材料部件(例如：機動車結(jié)構(gòu)部件)的模具來解決這些缺陷，該模具允許直接在模具中實現(xiàn)被非常薄的、具有可控厚度為大約0.1mm的殘留層阻塞的開孔。由此，當(dāng)所述部件安裝在機動車上時，這些開孔將成為貫穿的。