專利名稱:再生材料混制成形模塊的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種再生材料混制成形模塊的方法,更為具體而言之,特別是指一種兼具可變模具特性與環(huán)保優(yōu)點(diǎn)的再生材料混制成型模塊的方法。
一般產(chǎn)業(yè)界進(jìn)行任何的產(chǎn)品制造前,都必須先行制造出一個(gè)原型模,換可話說,制造者可在原型模上進(jìn)行各種修改與設(shè)計(jì)的變更,并且經(jīng)過一再的改善后完成最終的原型模,而此原型模就是爾后制造產(chǎn)品的真正造型,由上述內(nèi)容可知,原形模制作的精細(xì)程度將會(huì)對(duì)往后的成品和造成極大的影響,故原形模對(duì)一般產(chǎn)業(yè)而言,確實(shí)具有一定的重要性。
以往原型模的制造中,通常都采用木制材質(zhì)或金屬材質(zhì)制造原型模,雖然在制造業(yè)中已實(shí)施許久,但若再針對(duì)其缺點(diǎn)詳加研究,仍然發(fā)現(xiàn)上述二者的缺失;先就木材制模則言,由于木材纖維相排列得十分整齊,所以其結(jié)構(gòu)具有方向性,但是此種結(jié)構(gòu)方向性在承受切削加工時(shí)則會(huì)使工具進(jìn)給有難易之分,加上木材纖維本身所具有的吸水性會(huì)使原型模容易變形、彎曲;另外,木材纖維又有強(qiáng)度不足及材料無法回收再生的問題,所以雖然其具有成本低廉的優(yōu)點(diǎn),但卻同時(shí)存在許多無法改善的問題;再就金屬制模而言,依據(jù)其金屬晶相的排列可知,金屬制模的排列是依照加熱、冷卻與外形的不同而變化,故并無切削方向性的問題,但是,由于一般金屬制模的硬度較高,所以各種加工、修補(bǔ)都十分不易,而且所費(fèi)時(shí)間較多、成本也較高;另外,整個(gè)金屬制原型模的重量十分重,將使加工操作人員更為不便,所以有進(jìn)一步的改良設(shè)計(jì)新材質(zhì)的需要。
另外,本案發(fā)明人也曾開發(fā)出一種以中空粉末配合樹脂所構(gòu)成的原型模材,臺(tái)灣專利申請(qǐng)案號(hào)8 5108 8 91號(hào)案,現(xiàn)已獲得核準(zhǔn)公告,但此種原型模制材在制造、實(shí)施后,卻發(fā)現(xiàn)有材料無法重復(fù)使用及模具材質(zhì)特性過于一致的問題;有鑒于前述幾種常用原型模制材的制造方法都具有制造上與使用上的不便及缺陷,本案發(fā)明人乃以多年從事相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)、制造經(jīng)驗(yàn),并考量實(shí)際使用情況及制造的技術(shù),幾經(jīng)詳思細(xì)索后,終針對(duì)常用缺陷一一加以改善,得一符合實(shí)際所需、兼具可變模具特性與環(huán)保優(yōu)點(diǎn)的再生材料混制成形模塊的方法。
本發(fā)明的首要目的在于提供一種具有環(huán)保優(yōu)點(diǎn)的再生材料混制成型模塊的方法,本發(fā)明可直接運(yùn)用粉碎的回收再生材料,并且利用再生材料原本具有的優(yōu)點(diǎn),可解決以往原型模具材料無回收的問題;故本發(fā)明確是一種具有環(huán)保優(yōu)點(diǎn)的再生材料混制成型模塊的方法。
本發(fā)明的次要目的在于提供一種可任意調(diào)變模具特性的再生材料混制成型模塊的方法,本發(fā)明利用熱塑備液與熱固備液的調(diào)合變化,配合中空粉末及再生材料兼具木材、金屬的優(yōu)點(diǎn),不但可減輕模具重量,且能斛決以往木模易吸水、易收縮變形、無法回收與金屬模不易修補(bǔ)、不易加工的問題;故本發(fā)明確是一種兼具木材與金屬優(yōu)點(diǎn)、可任意調(diào)變模具特性的再生材料混制成形模塊的方法。
依據(jù)本發(fā)明所提供的一種再生材料混制成形模塊的方法,其特征在于包括下列制造步驟(1).混制熱塑備液步驟取用中空粉末及樹脂為制造原料,混拌出具熱塑性的熱塑備液;(該熱塑備液可以變更成熱固備液,混拌出具熱固性的熱固備液);(2)粉碎回收模材步驟將舊原型模塊打碎,并且碎制成5mm至10mm大小的粉碎顆粒;(3)混料步驟將舊原型模塊的粉碎顆粒投入熱塑備液內(nèi)混合;(4)真空除泡步驟依特性需求(強(qiáng)度、剪力、抗拉力、抗壓力)的不同,將一定比例的熱塑備液與熱固備液混合,并且以預(yù)設(shè)方式(化學(xué)式或機(jī)械式)將混合原料中的氣泡消除;(5)注模成型步驟依需要將混合原料成形成預(yù)定的形狀;(6)恒溫固化步驟將所成形的材料控溫,熱塑性為攝氏60度至200度(熱固性為攝氏零下5度至20度),并保持0.5至120小時(shí),使材料逐漸結(jié)晶結(jié)合成細(xì)致、完整的晶形;(7)二次固化步驟將材料加溫至攝氏60度至80度,并經(jīng)過8至1小時(shí)后,可使材料結(jié)晶結(jié)合完整,提升材料結(jié)晶的韌性與穩(wěn)定性;(8)拔模步驟將成形的成品取出;(9)修整步驟對(duì)成形的成品進(jìn)行最后的外觀清潔與修整工作。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種再生材料混制成形模塊的方法,其特征在于包括下列制造步驟(1).混制熱塑備液步驟取用中空粉末及樹脂為制造原料,混拌出具熱塑性的熱塑備液;(2)粉碎回收模材步驟將舊原型模塊打碎,并且碎制成5mm至10mm大小的粉碎顆粒;(3)混料步驟將舊原型模塊的粉碎顆粒投入熱塑備液內(nèi)混合;(4)真空除泡步驟依特性需求(強(qiáng)度、剪力、抗拉力、抗壓力)的不同,將一定比例的熱塑備液與熱固備液混合,并且以預(yù)設(shè)方式(化學(xué)式或機(jī)械式)將混合原料中的氣泡消除;(5)注模成型步驟依需要將混合原料成形成預(yù)定的形狀;(6)恒溫固化步驟將所成形的材料控溫,熱塑性為攝氏60度至200度(熱固性為的攝氏零下5度至20度),并保持0.5至120小時(shí),使材料逐漸結(jié)晶結(jié)合成細(xì)致、完整的晶形;(7)二次固化步驟將材料加混至攝氏60度至80度,并經(jīng)過8至1小時(shí)后,可使材料結(jié)晶結(jié)合完整,提升材料結(jié)晶的韌性與穩(wěn)定性;(8)拔模步驟將成形的成品取出;(9)修整步驟對(duì)成形的成品進(jìn)行最后的外觀清潔與修整工作。其中,該樹脂可以是聚胺樹脂。其中,該樹脂可以是環(huán)氧樹脂。其中,該樹脂可以是聚乙烯樹脂。其中,該樹脂可以是聚丙烯聚合物。其中,該中空粉末可以是中空陶瓷粉。其中,該中空粉末可以是中空玻璃粉。其中,該中空粉末可以是中空樹脂粉。其中,該恒溫固化步驟可以是分成不同時(shí)間、段落進(jìn)行。其中,該第(1)混制熱塑備液步驟內(nèi)的熱塑備液可以換成熱固備液,配合第(6)步驟的恒溫固化為攝氏零下5度至20度,使模具材質(zhì)特性改變。
綜合以上所述,本發(fā)明是為再生材料混制成形模塊的方法,而本發(fā)明大體上是依據(jù)(1)混制熱塑備液步驟;(2)粉碎回收模材步驟;(3)混料步驟;(4)真空除泡步驟;(5)注模成型步驟;(6)恒溫固化步驟;(7)二次固化步驟;(8)拔模步驟;(9)修整步驟;藉由上述的制造步驟所成型的原型模由于是利用熱塑性材料(熱固性材料),再加入中空粉末搭配回收舊模材所構(gòu)成,因此結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可介于木材與金屬之間,得兼具木材與金屬優(yōu)點(diǎn),而熱塑性材料比例可依需求調(diào)整,更能加強(qiáng)本發(fā)明原型模的變化性,不僅可以解決以往模材特性較難改變的問題,而且可回收使用后的模具再生;故本發(fā)明確實(shí)是一種兼具可任意調(diào)變特性與環(huán)保優(yōu)點(diǎn)的再生材料混制成形模塊的方法。
圖1是本發(fā)明的制作流程圖;圖2是本發(fā)明混制熱塑備液示意圖;圖3是本發(fā)明混制熱固備液示意圖;圖4是本發(fā)明粉碎回收模材步驟圖;圖5是本發(fā)明的混料步驟示意圖;圖6是本發(fā)明的真空除泡步驟示意圖;圖7是本發(fā)明的成品拔模示意圖;圖號(hào)部分10.中空粉末 20.熱塑備液21.樹脂30.熱固備液 31.硬化劑40.舊原型模塊 41.粉碎顆粒50.混合原料 60.成品有關(guān)本發(fā)明為達(dá)成上述目的、所采用的技術(shù),手段及其他功效,現(xiàn)列舉一較佳可實(shí)施例并配合圖式詳細(xì)說明如后。
首先,請(qǐng)參閱圖1所示,本發(fā)明所提供的一種再生材料混制成形模塊的方法,基本上是依據(jù)下列的操作步驟進(jìn)行(1)混制熱塑備液步驟請(qǐng)參閱圖2所示,取用中空粉末10及樹脂21為制造原料,混拌出具熱塑性的熱塑備液20;(混制熱固備液步驟請(qǐng)參閱圖3的所示,取用中空粉末10及硬化劑31為制造原料,混拌出具熱固性的熱固備液30;(2)粉碎回收模材步驟請(qǐng)參閱圖4所示,將舊原型模塊40打碎,并且碎制成5mm至10mm大小的粉碎顆粒41;(3)混料步驟請(qǐng)參閱圖5所示,將日原型模塊40的粉碎顆粒41投入熱塑備液20內(nèi)混合;(熱固備液30的混料步驟同樣是將舊原型模塊40的粉碎顆粒41投入熱固備液30內(nèi)混合);(4)真空除泡步驟請(qǐng)參閱圖6所示,依特性需求(強(qiáng)度、剪力、抗拉力、抗壓力)的不同,將一定比例的的熱塑備液20與熱固備液30混合成混合原料50,并且以預(yù)設(shè)方式(化學(xué)式或機(jī)械式)將混合原料50中的氣泡消除;(5)注模成型步驟依需要將混合原料50成形成預(yù)定的形狀;(6)恒溫固化步驟將所成形的材料控溫,熱塑性為攝氏60度至200度(熱固性為攝氏零下5度至20度),并保持0.5至120小時(shí),使材料逐漸結(jié)合成細(xì)致、完整的晶形;(7)二次固化步驟將材料加溫至攝氏60度至80度,并經(jīng)過8至1小時(shí)后,可使材料結(jié)晶結(jié)合完整,提升材料結(jié)晶的韌性與穩(wěn)定性;(8)拔模步驟請(qǐng)參閱國科7所示,將成形的成品60取出;(9)修整步驟對(duì)成形的成品60進(jìn)行最后的外觀清潔與修整工作;如此經(jīng)由上述各步驟的加工后,本發(fā)明的所有工作就已完成。
值得一提的是,本發(fā)明利用中空粉末10搭配舊原型模塊40的粉碎顆粒41投入混合所構(gòu)成的原型模,其中空粉末10與樹脂11會(huì)相互固結(jié),但二者間具有一定的間隙與中空粉末10的中空空間,加上樹脂11本身所具有的韌性與彈性,故本發(fā)明的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可介于木材與金屬之間,不但原型模加工容易、強(qiáng)度足夠,并可兼具有木材原型模與金屬原型模的優(yōu)點(diǎn),又可減輕模具重量,且能解決以往木模具易吸水、易收縮變形與金屬模不易修補(bǔ)、加工的問題;另一方面,由于舊原型中模塊40的粉碎顆粒41原本便已具有木材原型模與金屬原型模的優(yōu)點(diǎn),此刻被包裹在成品60之內(nèi)恰可以發(fā)揮加工容易、強(qiáng)度足夠的優(yōu)點(diǎn),并具有最佳的環(huán)保及節(jié)省成本功效,故本發(fā)明確是一種具環(huán)保優(yōu)點(diǎn)的再生材料混制成形模塊的方法。
需要強(qiáng)調(diào)的是,本發(fā)明可以在進(jìn)行真空除泡步驟之時(shí),依據(jù)每一種原型模的特性需求(強(qiáng)度、剪力、抗拉力、抗壓力的不同),將一定比例的熱塑備液20與熱固備液30混合成混合原料50,并且讓經(jīng)過恒溫固化、二次固化的成品60產(chǎn)生預(yù)設(shè)的組織特性(恒溫固化步驟與二次固化步驟相配合,不但可以消除原型模的收縮變形現(xiàn)象,且能加強(qiáng)原型模本身具有的組織特性);故本發(fā)明使用者可任意調(diào)變模具特性,確實(shí)是一種可任意調(diào)變模具特性的再生材料混制成形模塊的方法。
本發(fā)明尚且具有節(jié)省材料的特點(diǎn),因本發(fā)明可回收使用后的模具再生,所以本發(fā)明能夠節(jié)省原料成本及棄置舊原型模的成本;故本發(fā)明確實(shí)是一種具有節(jié)省材料特點(diǎn)的再生材料混制成形模塊的方法。
本發(fā)明的樹脂11可以是聚胺樹脂、環(huán)氣樹脂、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物;而本發(fā)明的中空粉末10則可以是中空陶瓷粉、中空玻璃粉或是中空樹脂粉。
權(quán)利要求
1.一種再生材料混制成形模塊的方法,其特征在于包括下列制造步驟(1).混制熱塑備液步驟取用中空粉末及樹脂為制造原料,混拌出具熱塑性的熱塑備液;(2)粉碎回收模材步驟將舊原型模塊打碎,并且碎制成5mm至10mm大小的粉碎顆粒;(3)混料步驟將舊原型模塊的粉碎顆粒投入熱塑備液內(nèi)混合;(4)真空除泡步驟依特性需求(強(qiáng)度、剪力、抗拉力、抗壓力)的不同,將一定比例的熱塑備液與熱固備液混合,并且以預(yù)設(shè)化學(xué)方式或機(jī)械方式將混合原料中的氣泡消除;(5)注模成型步驟依需要將混合原料成形成預(yù)定的形狀;(6)恒溫固化步驟將所成形的材料控溫,熱塑性為攝氏60度至200度(熱固性為的攝氏零下5度至20度),并保持0.5小時(shí)至120小時(shí),使材料逐漸結(jié)晶結(jié)合成細(xì)致、完整的晶形;(7)二次固化步驟將材料加混至攝氏60度至80度,并經(jīng)過8至1小時(shí)后,可使材料結(jié)晶結(jié)合完整,提升材料結(jié)晶的韌性與穩(wěn)定性;(8)拔模步驟將成形的成品取出;(9)修整步驟對(duì)成形的成品進(jìn)行最后的外觀清潔與修整工作。
2.如權(quán)利要求1所述的一種再生材料混制成形模塊的方法,其特征在于該樹脂可以是聚胺樹脂。
3.如權(quán)利要求1所述的一種再生材料混制成形模塊的方法,其特征在于該樹脂可以是環(huán)氧樹脂。
4.如權(quán)利要求1所述的一種再生材料混制成形模塊的方法,其特征在于該樹脂可以是聚乙烯樹脂。
5.如權(quán)利要求1所述的一種再生材料混制成形模塊的方法,其特征在于該樹脂可以是聚丙烯聚合物。
6.如權(quán)利要求1所述的一種再生材料混制成形模塊的方法,其特征在于該中空粉末可以是中空陶瓷粉。
7.如權(quán)利要求1所述的一種再生材料混制成形模塊的方法,其特征在于該中空粉末可以是中空玻璃粉。
8.如權(quán)利要求1所述的一種再生材料混制成形模塊的方法,其特征在于該中空粉末可以是中空樹脂粉。
9.如權(quán)利要求1所述的一種再生材料混制成形模塊的方法,其特征在于該恒溫固化步驟可以是分成不同時(shí)間、段落進(jìn)行。
10.如權(quán)利要求1所述的一種再生材料混制成形模塊的方法,其特征在于該第(1)混制熱塑備液步驟內(nèi)的熱塑備液可以換成熱固備液,配合第(6)步驟的恒溫固化為攝氏零下5度至20度,使模具材質(zhì)特性改變。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種再生材料混制成形模塊的方法,本發(fā)明大體上依據(jù):(1)混制熱塑備液步驟;(2)粉碎回收模材步驟;(3)混料步驟;(4)真空除泡步驟;(5)注模成型步驟;(6)恒溫固化步驟;(7)二次固化步驟;(8)拔模步驟;(9)修整步驟;藉由上述的制造步驟所成型的原型模由于是利用熱塑性材料(熱固性材料)加入中空粉末搭配回收舊模材所構(gòu)成,因此結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可介于木材與金屬之間,得兼具木材與金屬優(yōu)點(diǎn),而熱塑性材料比例可依需求調(diào)整,更能加強(qiáng)本發(fā)明原型模的變化性,不僅可以解決以往模材特性較難改變的問題,而且可回收使用后的模具再生;故本發(fā)明確實(shí)是一種兼具可任意調(diào)變特性與環(huán)保優(yōu)點(diǎn)的再生材料混制成形模塊的方法。
文檔編號(hào)B29C39/02GK1297811SQ0013417
公開日2001年6月6日 申請(qǐng)日期2000年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月6日
發(fā)明者謝德明 申請(qǐng)人:謝德明