專利名稱：：差壓真空注型工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種在真空環(huán)境下差壓注型的工藝方法，適用于制造薄壁類、透明類、網(wǎng)格類及復(fù)雜形狀等塑料零件，
背景技術(shù)：
：在快速設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域中，隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的不斷激烈，對(duì)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的要求越來(lái)越高，企業(yè)對(duì)新產(chǎn)品快速模具方法的要求也越來(lái)越高。目前的快速模具方法己不能適應(yīng)這種變化和要求，特別是現(xiàn)有的真空注型工藝，容易造成薄壁類、透明類、網(wǎng)格類及復(fù)雜形狀等塑料零件的高廢品率。為了改善真空環(huán)境下此類零件的注型質(zhì)量，降低因氣泡或充型不足而導(dǎo)致的廢品率，需要采用差壓真空注型工藝方法來(lái)提高此類產(chǎn)品的合格率，為國(guó)內(nèi)的汽車(chē)、家電、工藝品和兒童玩具等行業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)驗(yàn)證提供必要的工藝保障。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于針對(duì)已有技術(shù)存在的缺陷，提供一種比現(xiàn)有工藝先進(jìn)的、可以獲得氣孔極少、組織致密、高質(zhì)量注件的差壓真空注型工藝。本差壓真空注型工藝結(jié)合了真空注型、差壓注型、重力注型三種工藝的優(yōu)點(diǎn)而形成的一種新的注型工藝，它可以使注件的組織更加致密，基本上消除注件內(nèi)的氣孔，大幅度提高材料的強(qiáng)度和韌性，可以制造薄壁類、透明類、網(wǎng)格類及復(fù)雜形狀等塑料零件。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的構(gòu)思是在真空環(huán)境下澆注塑料零件時(shí)，由于高分子材料的兩組份混合后凝固速度很快，流動(dòng)性較差；而且，凝固后的部位會(huì)堵塞液體的流動(dòng)，導(dǎo)致薄壁類、透明類、網(wǎng)格類等塑料零件充型不足，從而產(chǎn)生很高的廢品率。要使此類注件完全充型，必須利用壓差原理使液體的前沿在其凝固之前，在重力和壓差的作用下快速流動(dòng)而迅速充型。所以，壓差就是影響薄壁類、透明類、網(wǎng)格類等塑料零件完全充型的最重要因素?；旌辖M份材料快速充型過(guò)程中，由于壓差的作用會(huì)使?jié)沧⒉牧蠌哪＞叩某鰵饪滓绯鲞^(guò)多，造成充型不足而出現(xiàn)廢品。因此，混合組份材料澆注即將完成時(shí)，必須迅速使兩工作室(攪拌室和澆注室)達(dá)到壓力平衡，防止混合組份材料溢出過(guò)多。根據(jù)上述的構(gòu)思，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案一種差壓真空注型工藝，包括兩種組份材料的備料、混合攪拌、澆注和加熱固化過(guò)程。其特征為在兩組份材料混合攪拌的過(guò)程中，不斷地進(jìn)行循環(huán)進(jìn)氣消泡——抽真空過(guò)程，排除混合組份材料中的氣泡，避免因氣泡產(chǎn)生廢品；在混合均勻的組份材料進(jìn)行澆注時(shí)，通過(guò)攪拌室和澆注室之間的壓力差，加速均勻混合組份材料的充型；在所有出氣孔均有混合組份材料溢出時(shí)，攪拌室和澆注室迅速達(dá)到壓力平衡，防止混合組份材料過(guò)多溢出；具體工藝流程如下1)兩種組份材料的備料——將兩種組份材料按設(shè)定比例稱量好分別倒入A、B容器；2)放置容器——將分別盛有一種組份材料的A、B容器分別放到容器架上固定，將攪拌棒放到B容器，并把攪拌棒連接到攪拌輪上；3)抽取真空——抽取攪拌室和澆注室的空氣至真空狀態(tài)；4)混合攪拌——攪拌B容器中的組份材料，倒入A容器中的組份材料繼續(xù)攪拌，同時(shí)循環(huán)進(jìn)氣消泡——抽真空過(guò)程，以排除混合組份材料中的氣泡；5)差壓澆注一一在傾倒B容器中的均勻混合組份材料到攪拌室與澆注室之間的漏斗的同時(shí)，攪拌室進(jìn)氣形成與澆注室相對(duì)壓差，進(jìn)行差壓澆注；6)壓力平衡——目測(cè)模具出氣孔有混合組份材料溢出時(shí)，迅速連通攪拌室和澆注室達(dá)到壓力平衡，結(jié)束澆注，進(jìn)氣泄壓至常壓狀態(tài)；7)加熱固化——從澆注室取出模具放入烘箱恒溫加熱固化，打開(kāi)模具取出零件。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見(jiàn)的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的工藝過(guò)程中，在澆注前排除混合組份材料中的氣體，避免因氣泡而產(chǎn)生的廢品；而且，差壓澆注可以保證混合組份材料充滿模具型腔，壓力平衡可以保證混合組份材料不至于從模具出氣孔過(guò)多地溢出，避免了因充型不足而產(chǎn)生的廢品。因此，本差壓真空注型工藝適用于制造氣孔極少、組織致密的薄壁類、透明類、網(wǎng)格類及復(fù)雜形狀等塑料零件。圖l是差壓真空注型工藝流程圖。具體實(shí)施例方式本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合附圖詳述如下本差壓真空注型工藝的主要特征是澆注時(shí)的差壓澆注工序，以及澆注后的壓力平衡工序。為了實(shí)施上述工序，將真空工作室分割成攪拌室與澆注室兩個(gè)部分，并相互密封隔離。澆注前，對(duì)兩工作室同時(shí)抽真空澆注時(shí)對(duì)攪拌室進(jìn)氣，在攪拌室和澆注室之間形成一定壓差，完成差壓澆注工序。澆注結(jié)束時(shí)，打開(kāi)相應(yīng)的闊門(mén)使兩個(gè)工作室相通達(dá)到氣壓平衡，完成壓力平衡工序。本實(shí)施例的具體操作工藝過(guò)程真空注型所用的高分子材料——聚氨酯樹(shù)脂分為硬質(zhì)、半硬質(zhì)和特殊應(yīng)用類，都是由兩種組份材料混合后固化成型，其凝固時(shí)間一般很短。幾種常見(jiàn)材料及其屬性如下表所示<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本實(shí)施例以一典型的薄壁透明塑料件——手機(jī)蓋板為例，詳細(xì)地介紹其工藝操作過(guò)程。該零件壁厚l.2mm，模具上存在多處狹窄的型腔，充型相當(dāng)困難。零件由PX521HT材料A、B兩種組份混合后，注入模具型腔固化成型。具體的工藝步驟如下(1)安裝模具——將手機(jī)蓋板模具放置在澆注室的模具架上，用導(dǎo)管將澆注口和漏斗連接起來(lái)。(2)配比材料——將A、B兩種組份材料按比例稱量好，分別倒入A、B容器。(3)放置容器——將有組份材料的A、B容器分別放到容器架上固定，將攪拌棒放到B容器，并把攪拌棒連接到攪拌輪上。(4)抽取真空——啟動(dòng)真空泵抽取攪拌室和澆注室的空氣，直至-1.0-0.95bar停止真空泵。(5)攪拌材料——啟動(dòng)B容器攪拌系統(tǒng)，攪拌B容器中的B組份材料20s左右后，啟動(dòng)A容器傾倒系統(tǒng)將A組份材料倒入B容器，繼續(xù)攪拌。(6)進(jìn)氣消泡——在攪拌過(guò)程中，目測(cè)B容器中雙組份混合材料的氣泡到B容器口時(shí)，打開(kāi)攪拌室進(jìn)氣閥進(jìn)氣，使氣泡消失；再啟動(dòng)真空泵抽取攪拌室和澆注室的空氣至-l.(T-0.95bar停止抽真空，當(dāng)氣泡又到B容器口時(shí)，循環(huán)上述工藝過(guò)程；直至雙組份混合材料攪拌過(guò)程中不再產(chǎn)生氣泡。(7)差壓澆注——啟動(dòng)B容器傾倒系統(tǒng)將混合均勻無(wú)氣泡的組份材料倒入漏斗，同時(shí)打開(kāi)攪拌室進(jìn)氣閥進(jìn)氣，使得攪拌室和澆注室之間形成O.O廣O.08bar的相對(duì)壓差，關(guān)閉進(jìn)氣閥。(8)壓力平衡——混合均勻無(wú)氣泡的組份材料迅速充滿模具時(shí)，打開(kāi)攪拌室和澆注室連通閥門(mén)，使兩個(gè)工作室迅速達(dá)到氣壓平衡；再打開(kāi)攪拌室進(jìn)氣閥進(jìn)氣，泄壓直至標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。(9)加熱固化——剪斷導(dǎo)管取出模具，放入烘箱內(nèi)恒溫70"C烘烤60min，使模具內(nèi)雙組份材料加速固化。(10)開(kāi)模取件——從烘箱內(nèi)取出模具，從分模面打開(kāi)模具取出零件，并進(jìn)行后置處理，從而得到高質(zhì)量的零件。權(quán)利要求1.一種差壓真空注型工藝，包括兩種組份材料的備料、混合攪拌、澆注和加熱固化過(guò)程。其特征為在兩組份材料混合攪拌的過(guò)程中，不斷地進(jìn)行循環(huán)進(jìn)氣消泡——抽真空過(guò)程，排除混合組份材料中的氣泡，避免因氣泡產(chǎn)生廢品；在混合均勻的組份材料進(jìn)行澆注時(shí)，通過(guò)攪拌室和澆注室之間的壓力差，加速均勻混合組份材料的充型；在所有出氣孔均有混合組份材料溢出時(shí)，攪拌室和澆注室迅速達(dá)到壓力平衡，防止混合組份材料過(guò)多溢出；具體工藝流程如下a.兩種組份材料的備料—將兩種組份材料按設(shè)定比例稱量好分別倒入A、B容器；b.放置容器—將分別盛有一種組份材料的A、B容器分別放到容器架上固定，將攪拌棒放到B容器，并把攪拌棒連接到攪拌輪上；c.抽取真空——抽取攪拌室和澆注室的空氣至真空狀態(tài)；d.混合攪拌——攪拌B容器中的組份材料，倒入A容器中的組份材料繼續(xù)攪拌，同時(shí)循環(huán)進(jìn)氣消泡——抽真空過(guò)程，以排除混合組份材料中的氣泡；e.差壓澆注——在傾倒B容器中的均勻混合組份材料到攪拌室與澆注室之間的漏斗的同時(shí)，攪拌室進(jìn)氣形成與澆注室相對(duì)壓差，進(jìn)行差壓澆注；f.壓力平衡——目測(cè)模具出氣孔有混合組份材料溢出時(shí)，迅速連通攪拌室和澆注室達(dá)到壓力平衡，結(jié)束澆注，進(jìn)氣泄壓至常壓狀態(tài)；g.加熱固化——從澆注室取出模具放入烘箱恒溫加熱固化，打開(kāi)模具取出零件。全文摘要本發(fā)明涉及一種差壓真空注型工藝。它包括兩種組份材料的備料、混合攪拌、澆注和加熱固化過(guò)程。在兩種組份材料混合攪拌的過(guò)程中，不斷地進(jìn)行循環(huán)進(jìn)氣消泡——抽真空過(guò)程，排除混合組份材料中的氣泡，避免因氣泡產(chǎn)生廢品；在混合均勻的組份材料進(jìn)行澆注時(shí)，通過(guò)攪拌室與澆注室之間的壓力差，加速均勻混合組份材料的充型；在所有出氣孔均有混合組份材料溢出時(shí)，攪拌室與澆注室迅速達(dá)到壓力平衡，防止混合組份材料過(guò)多溢出。本注型工藝適用于制造氣孔極少、組織致密的薄壁類、透明類、網(wǎng)格類及復(fù)雜形狀等塑料零件。文檔編號(hào)B29C39/22GK101249700SQ20081003510公開(kāi)日2008年8月27日申請(qǐng)日期2008年3月26日優(yōu)先權(quán)日2008年3月26日發(fā)明者遠(yuǎn)姚,飛尤,徐高春,林柳蘭,羅興劍,胡慶夕,齊陸申請(qǐng)人:上海大學(xué)