[發明專利]塊狀件模具

有效

• 申請號: 201580065000.2
• 申請日: 2015-12-01
• 公開（公告）號: CN107000282B
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發明（設計）人: 彼得·尼林克斯;魯德·希爾肯斯
• 申請（專利權）人: 沙特基礎工業全球技術有限公司
• 主分類號: B29C45/16
• 分類號: B29C45/16;B29C45/56
• 代理公司: 11240 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 張英;宮傳芝<國際申請>=PCT/IB2

一種用于制造部件的模制系統(10)包括限定第一模腔(14)的第一模具部分(12)，相對于第一模腔(14)可滑動到多個位置以調節模腔尺寸的第一插入件(16)，鄰近于第一模具部分(14)設置以至少部分地封閉第一模腔(14)的第二模具部分(20)，與第一模腔(14)流體連通地設置的模制材料導管(26)，以及配置為將第一插入件(16)相對于第一模腔(14)移動到多個位置的定位機構(18)。

相關申請的引用

本申請要求2014年12月1日提交的美國臨時專利申請第62/085,809號的優先權，其全部內容以參考的形式結合于本文中。

背景技術

快速成型可以涉及使用三維(3D)計算機輔助設計(CAD)數據制作物理部件。目前，快速成型的主要方法是3D打印，如通過選擇性激光燒結。然而，并不是所有的材料都適合于選擇性激光燒結或與之相容。

發明內容

本公開描述了一種用于制造可以經由標準切割或機械加工技術用于快速成型的厚壁塊狀件的模制系統和方法。

在一個實例中，本公開描述了一種用于制造材料的塊狀件的模制系統，模制系統包括部分封閉模腔的第一模具部分，沿著模腔可滑動以便改變模腔尺寸的第一插入件，可定位于鄰近第一模具部分以封閉模腔的第二模具部分，用于將模制材料進料到模腔中的材料管道，其中模制材料可以在模腔中固化，以及配置為將第一插入件沿著模腔定位于多個位置的機構。

在另一實例中，本公開描述了一種制造材料的塊狀件的方法，方法包括鄰近第二模具部分定位第一模具部分以在其間封閉模腔，將可滑動插入件定位于模腔內的第一位置以在模腔的前端提供具有預定厚度的第一空間，將熔融材料注入到模腔的第一空間中，允許熔融材料固化以形成第一層，將可滑動插入件移動到模腔內的第二位置，以在第一層和模腔的前端之間提供第二空間，將熔融材料注入到模腔的第二空間中，并允許熔融材料固化以形成第二層，第二層機械地和化學地結合(連接，couple)至第一層而形成塊狀件。

附圖說明

圖1是用于制造可以用于快速成型的厚壁塊狀件的實例模制系統的截面側視圖。

圖2A-2I是示出了通過形成多個層來制造塊狀件的實例方法的步驟的另一實例模制系統的截面側視圖。

圖3A和3B示出了具有插入定位機構的可替代實例的用于制造厚壁塊狀件的另一實例模制系統的截面側視圖。

圖4A和4B示出了對模制塊狀件進行熱調節以防止或最小化由于冷卻期間的收縮而引起的裂紋或其它損壞的實例方法。

具體實施方式

在以下詳細描述中，參考了構成其一部分的附圖。通過舉例說明的方式顯示了可以實施本發明的模制系統和方法的具體實例。對這些實施例進行了詳細描述，以使本領域技術人員可以實踐，并且應當理解的是，其他實施方式都可以利用，并且可以在不脫離本公開的范圍的情況下進行結構改變。指示方向的術語，如前，后，左，右，上，下通常僅用于說明或澄清之目的，而非限制性的。以下詳細描述不應該采取限制性意義，并且本公開的范圍由所附權利要求及其等同物限定。

如上，對于不能使用3D打印技術如選擇性激光燒結的材料，可以使用標準切割或機械加工技術，例如材料的預制塊狀件的銑削(milling)和車削(turning)而實現快速成型。然而，對于一些材料，由于通過傳統擠出技術生產預制的塊狀件的成本，標準的切割或銑削技術并非成本有效的。例如，形成聚碳酸酯或聚醚酰亞胺(PEI，如ULTEM樹脂，由SABICInnovative Plastics of Pittsfield，MA銷售)的塊狀件可能是成本高昂的，這是由于與搭建生產預制的塊狀件的擠出生產線相關的極高啟動成本所致。