專利名稱：一體化制備多邊形柵格蜂窩結(jié)構(gòu)實(shí)芯功能板的模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及制備夾層為多邊形格柵(蜂窩結(jié)構(gòu))板材的模具，尤其涉及一種 一體化制備多邊形格柵蜂窩結(jié)構(gòu)實(shí)芯功能板的模具。
背景技術(shù)：
本申請(qǐng)的第一發(fā)明人等通過對(duì)甲殼蟲類昆蟲翅膀的仿生研究，從材料力學(xué)的觀 點(diǎn)出發(fā)，發(fā)明了一種中間為多邊形柵格的夾層強(qiáng)化板(專利號(hào)ZL.03116503.6)，該結(jié)構(gòu) 包括上、下層板及中間層。其中，中間層為多邊形格柵芯(最典型的代表為蜂窩芯)，沿 著格柵壁交匯處設(shè)有加強(qiáng)柱?？赏ㄟ^改變小柱的根數(shù)、小柱的分布，及多邊形的形狀達(dá) 到多樣化設(shè)計(jì)的目的。此種結(jié)構(gòu)的強(qiáng)化板，其抗壓、抗扭曲、抗剝離強(qiáng)度大大提高，可 廣泛應(yīng)用于包裝、建筑、航空航天領(lǐng)域。上述強(qiáng)化板的制備方法，如依照蜂窩芯結(jié)構(gòu)板的傳統(tǒng)工藝，只能是多體成型， 即將蜂窩芯材單獨(dú)成型后，再與上下層板材通過粘結(jié)或鑲嵌等工藝成型，不能一體化制 作包括蜂窩芯在內(nèi)的多邊形格柵板。因此，本申請(qǐng)人提出了 “一體化制備多邊形格柵空 芯板的模具裝置和方法”(專利申請(qǐng)?zhí)?010101100691)，采用陰、陽(yáng)模具及“澆注” 方法，固化、脫模后得到“多邊形格柵空芯板”
發(fā)明內(nèi)容本申請(qǐng)是ZL.03116503.6及2010101100691的后續(xù)申請(qǐng)，是為了拓展ZL.03 1 16503.6 “多邊形柵格的夾層強(qiáng)化板”的應(yīng)用方向，需要將一些功能材料，如隔音，阻 燃，絕熱保溫，智能材料等填充至柵格空間內(nèi)，構(gòu)成“多邊形格柵實(shí)芯功能板”，因此 本申請(qǐng)要將2010101100691申請(qǐng)中的模具加以調(diào)整。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下的技術(shù)方案(為了便于理解，以下 技術(shù)方案、附圖說明及具體實(shí)施方式
內(nèi)容中，還增加表述了應(yīng)用本實(shí)用新型模具制備多 邊形柵格蜂窩結(jié)構(gòu)實(shí)芯功能板的工藝方法，該內(nèi)容已另案申請(qǐng)發(fā)明專利)一體化制備多邊形格柵蜂窩結(jié)構(gòu)實(shí)芯功能板的模具，設(shè)有陽(yáng)模與陰模，陽(yáng)模主 體為多邊形柱體，各陽(yáng)模主體與每個(gè)多邊形格柵形狀一致、數(shù)量與多邊形格柵總數(shù)相 同，將陽(yáng)模主體定位于有底的框架型陰模內(nèi)，各相鄰陽(yáng)模主體之間設(shè)有間隙，然后采用 澆注方法向陰模內(nèi)注入固化成型材料后脫模，相鄰兩陽(yáng)模主體之間間隙成型為多邊形格 柵隔擋，陽(yáng)模主體之下與陰模底板之間的空腔成型為多邊形格柵蜂窩結(jié)構(gòu)的下層板，覆 蓋陽(yáng)模主體后的澆注材料成型為多邊形格柵蜂窩結(jié)構(gòu)的上層板，其特征在于陽(yáng)模主體 在陰模內(nèi)的定位結(jié)構(gòu)采用以下之一(1)垂直定位，采用以下結(jié)構(gòu)之一1)各個(gè)陽(yáng)模主體為分立件，在陰模的底板上設(shè)有與多個(gè)陽(yáng)模主體數(shù)量相同的多 邊形定位口，定位口深度小于陰模底板厚度，每個(gè)陽(yáng)模主體之下依次設(shè)有工藝柱和定位 柱體，陽(yáng)模主體、工藝柱及定位柱體三者聯(lián)接成一體，陽(yáng)模主體、定位柱及工藝柱的中心位于同一軸線，每個(gè)陽(yáng)模主體的定位柱體與陰模底板上的多邊形定位口形狀匹配并嵌 入定位口內(nèi)，定位柱體高度與定位口深度一致，多個(gè)陽(yáng)模主體在陰模框架內(nèi)拼合呈陣列 分布，各相鄰陽(yáng)模主體之間設(shè)有間隙，陽(yáng)模主體的定位柱體嵌入陰模后，陽(yáng)模主體、工 藝柱及定位柱三者總體高度矮于陰模邊框；陽(yáng)模主體系采用包括隔音，阻燃，絕熱保溫 在內(nèi)的各種功能材料之一制成，定位柱體及工藝柱選擇以下材料之一a)定位柱體和工藝柱為包括石蠟在內(nèi)的易熔材料，功能材料的熔點(diǎn)溫度大于易 熔材料；b)定位柱體和工藝柱與陽(yáng)模主體相同材料，但多邊形柱體與工藝柱之間為活動(dòng) 聯(lián)接；將固化成型材料作為澆注材料注入陰模并覆蓋陽(yáng)模高度，固化成型后進(jìn)行脫 模，相鄰兩陽(yáng)模主體之間間隙成型為多邊形格柵隔擋，每個(gè)陽(yáng)模主體的聯(lián)接柱與其他陽(yáng) 模的聯(lián)接柱之間空腔成型為實(shí)芯功能板的下層板，聯(lián)接柱高度就是下層板的厚度，覆蓋 陽(yáng)模主體后澆注材料為實(shí)芯功能板的上層板的厚度；其中，當(dāng)按照上述a)結(jié)構(gòu)時(shí)，脫模 后對(duì)成型體加溫，使殘留在成型體上的定位柱體和工藝柱流失；當(dāng)按照上述b)結(jié)構(gòu)時(shí)， 脫模后殘留在成型體上的定位柱體和工藝柱卸除；2)將各個(gè)相鄰陽(yáng)模主體之間橫向聯(lián)接起來，構(gòu)成一整體陽(yáng)模主體，在整體陽(yáng)模 主體上選擇滿足平衡支撐的最少定位支點(diǎn)，這些定位支點(diǎn)位于相應(yīng)的單個(gè)陽(yáng)模主體上， 在陰模的底板上設(shè)置相應(yīng)的圓柱形定位孔，與這些圓柱形定位孔對(duì)應(yīng)的單個(gè)陽(yáng)模主體結(jié) 構(gòu)同上述1)之分立件陽(yáng)模主體的結(jié)構(gòu)，只是將定位柱體設(shè)置為與陰模圓柱形定位孔匹配 的圓柱形，澆注成型方法同1)；3)將部分陽(yáng)模主體之間橫向聯(lián)接起來，構(gòu)成集成塊陽(yáng)模主體，多個(gè)集成塊陽(yáng)模 主體拼合組成整體陽(yáng)模主體，集成塊陽(yáng)模主體的定位方法同上述2)，澆注成型方法分別 按1)及2)；(2)側(cè)向定位將各個(gè)分立的陽(yáng)模主體橫向聯(lián)接為一體，在一體化陽(yáng)模主體的外側(cè)設(shè)置凸起， 陰模的邊框上相應(yīng)部位設(shè)置凹槽，一體化陽(yáng)模主體通過凸起定位支撐在陰模邊框的相應(yīng) 凹槽內(nèi)，設(shè)定凹槽的深度以控制陽(yáng)模底部與陰模底板之間的距離決定了實(shí)芯功能板下層 板的厚度；⑶混合定位部分陽(yáng)模主體采用側(cè)向定位，其它采用垂直定位。陽(yáng)模主體為正六棱柱，在每三個(gè)相鄰正六棱柱的中心連線呈正三角形的中心點(diǎn) 設(shè)置通孔，即將上述三個(gè)相鄰正六棱柱的每個(gè)正六棱柱的相應(yīng)棱邊設(shè)成圓弧形凹槽面， 澆注固化后成型為格柵之間的加強(qiáng)柱。以至少一個(gè)加強(qiáng)柱的延伸聯(lián)接作為垂直定位柱體與陰模底板上相應(yīng)位置的定位 孔匹配定位，完成此種定位的陽(yáng)模主體須采用整體或集成塊陽(yáng)模主體的結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及其顯著效果本發(fā)明在ZL.03 1 16503.6及2010101100691基礎(chǔ)上，利用輕質(zhì)，高強(qiáng)度的的骨架
及一體化制備方法根據(jù)不同的使用目的，在多邊形柵格(典型代表為蜂窩)空腔內(nèi)包埋或 封裝隔音、阻燃、絕熱保溫、或具有其它特殊功能等特殊功能之一的材料制成實(shí)芯功能板，在兼有上述兩專利優(yōu)點(diǎn)及效果的同時(shí)，又可以獲得隔音、阻燃、絕熱保溫等具有特 殊功能的實(shí)芯功能板。不僅繼承了前述兩個(gè)發(fā)明中的節(jié)能環(huán)保，具有很好社會(huì)效益的優(yōu) 點(diǎn)，而且是一種通過提高現(xiàn)行蜂窩板材技術(shù)含量增加經(jīng)濟(jì)效益的有效方法，用本實(shí)用新 型模具制備的板材由于具有特殊功能，從而可開辟更多的應(yīng)用領(lǐng)域，并產(chǎn)生很高的經(jīng)濟(jì) 效益。

圖1是陰模的結(jié)構(gòu)示意圖。(a)透視圖，(b)沒有頂蓋時(shí)的俯視圖；圖2是兩種基本的陽(yáng)模結(jié)構(gòu)示意圖。(a)單純多邊形柱體，(b)帶凹槽的多邊形 柱體；圖3是陽(yáng)模中兩種優(yōu)化的工藝小柱和定位柱體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是一種與邊緣支撐的一體化陽(yáng)模配套的陰模結(jié)構(gòu)示意圖。(a)透視圖，(b) 俯視圖；圖5是一種邊緣支撐的一體化陽(yáng)模的局部結(jié)構(gòu)示意圖。(a)俯視圖，(b)F-F面 剖面透視圖，(C)陽(yáng)模下半部透視圖，(d)陽(yáng)模上半部透視圖；圖6是一種有下支撐的集成塊陽(yáng)模，陽(yáng)模及其陰模的局部結(jié)構(gòu)示意圖，(a)俯視 圖，(b)從底面看的透視圖，(c)陽(yáng)模透視圖，(d)陰模的局部結(jié)構(gòu)透視圖；圖7是部分共用的陽(yáng)模上半部透視圖及由組合完畢的模具裝置；圖8是實(shí)施例2-4制得的實(shí)芯功能板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是一種由三葉支撐架進(jìn)行下支撐的集成塊陽(yáng)模，陽(yáng)模及其陰模的局部結(jié)構(gòu) 示意圖。(a)從底面看的透視圖，(b)三葉支撐架透視圖，(c)陽(yáng)模透視圖，(d)陰模透 視圖；圖10是一種有邊緣支撐與下支撐(混合支撐)的集成塊陽(yáng)模；圖11是一種中空多邊形柱體的陽(yáng)模結(jié)構(gòu)示意圖；圖12是一種經(jīng)由多邊形格柵空芯板制備功能性板材的模具與方法。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做一個(gè)詳細(xì)的說明。參看圖1、2，系采用垂直定位的陰、陽(yáng)模結(jié)構(gòu)，其中圖1(b)是不設(shè)頂蓋、有底 的框架型陰模，1為陰模邊框，高于陽(yáng)模，2為底板上設(shè)置的供圖2所示陽(yáng)模之定位柱體 13插入的六邊形定位孔(為盲孔，孔深小于底板厚度)定位柱體13插入六邊形定位孔2 后與陰模底板上表面齊平。聯(lián)接柱12將兩端的六邊形柱體(即陽(yáng)模主體，下同)9、10 和定位柱體13聯(lián)接起來，構(gòu)成一單個(gè)陽(yáng)模，其中六邊形柱體9、10系由隔音、阻燃、絕 熱保溫、智能等功能材料制成，聯(lián)接柱12和定位柱體13系由包括石蠟在內(nèi)的易熔材料， 功能材料的熔點(diǎn)溫度大于易熔材料。將與陰模定位孔數(shù)量相同的陽(yáng)模定位后(尺寸設(shè)計(jì) 要使布列后各相鄰陽(yáng)模的六邊形柱體9或10之間存有間隙)，向陰模內(nèi)澆注固化成型材料 (如環(huán)氧樹脂等)，脫模(如可將陰模邊框拆除)后聯(lián)接柱12的高度即成型為實(shí)芯蜂窩功 能板的下層板，覆蓋陽(yáng)模的樹脂材料等即成型為實(shí)芯蜂窩功能板的上層板，各相鄰陽(yáng)模 的六邊形柱體9之間的間隙即成型為各蜂窩之間的隔擋，然后通過加溫對(duì)殘留在功能板
5中的石蠟流失即成。錯(cuò)誤！未找到引用源。(a)所示為有頂蓋的陰模，設(shè)有1個(gè)或以上 的注入孔5，出氣孔或吸氣孔6。作為優(yōu)選，陽(yáng)模中兩種最基本的結(jié)構(gòu)如錯(cuò)誤！未找到引用源。所示。其中錯(cuò) 誤！未找到引用源。(a)為單純多邊形柱體結(jié)構(gòu)，其整體標(biāo)號(hào)7;錯(cuò)誤！未找到引用源。 (b)為帶凹槽11的多邊形柱體結(jié)構(gòu)，其整體標(biāo)號(hào)8，錯(cuò)誤！未找到引用源。中還有工藝 小柱12及定位塊13。作為進(jìn)一步的改進(jìn)，陽(yáng)模中兩種優(yōu)化的工藝小柱和定位柱體結(jié)構(gòu)如錯(cuò)誤！未找 到引用源。所示。在這里，多邊形柱體為獨(dú)立的零件，工藝小柱和定位柱體結(jié)構(gòu)還是做 成一體結(jié)構(gòu)。其中錯(cuò)誤！未找到引用源。(a)采用容易成型，又可熔解、溶解或氣化的 材料，如石蠟，通過相應(yīng)的模具將熔化石蠟粘于多邊形柱體的下面中間位置；錯(cuò)誤！未 找到引用源。(b)為可設(shè)計(jì)成凹凸結(jié)構(gòu)，通過鑲嵌的方式與多邊形柱體結(jié)構(gòu)暫時(shí)聯(lián)接在一 起。作為特例，擴(kuò)展了一種一體化陽(yáng)模，與其配套的陰模模具結(jié)構(gòu)如錯(cuò)誤！未找到 引用源。所示。其中，底框14上設(shè)邊緣有支撐定位孔15及封口塊16。為了表述方便， 取錯(cuò)誤！未找到引用源。(b)俯視圖中的四分之一的I部分，其陽(yáng)模及其陽(yáng)模模具結(jié)構(gòu)如 圖5所示(后面錯(cuò)誤！未找到引用源。到錯(cuò)誤！未找到引用源。也同樣是總體四分之一 的I部分)。其設(shè)計(jì)思路是，將原來單個(gè)的所有陽(yáng)模通過圖5中的工藝小柱17，橫向連 接成一體，并修改下方支撐為側(cè)面支撐。因此，去除了原來用于支撐工藝小柱和定位柱 體(錯(cuò)誤！未找到引用源。，錯(cuò)誤！未找到引用源。中12和13)，定位柱體設(shè)計(jì)在最邊 緣的多邊形柱體上，圖5中的18所示。為了獲得圖5(a) (b)所示陽(yáng)模，其方法之一是， 制作如圖5(c) (d)所示的陽(yáng)模模具。圖5中各編號(hào)的含義詳見實(shí)施例2中所述。作為進(jìn)一步優(yōu)化，設(shè)計(jì)了一種集成塊陽(yáng)模，其結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤！未找到引用源。所 示。集成塊陽(yáng)模由多個(gè)多邊形柱體通過工藝小柱橫向連接而成，去除多數(shù)下方支撐，保 留能夠穩(wěn)定支撐陽(yáng)模所需的下方支撐26。作為又一實(shí)施方法，可去除上面所述集成塊陽(yáng)模的下方支撐26，將下方支撐設(shè) 計(jì)在小柱中，稱這種支撐為“三葉支撐架” 30。錯(cuò)誤！未找到引用源。(a)為一種三葉 支撐的集成塊陽(yáng)模，陽(yáng)模模具(錯(cuò)誤！未找到引用源。(C))及其陰模模具透視圖(錯(cuò)誤！ 未找到引用源。(d))。如錯(cuò)誤！未找到引用源。(b)所示，支撐小柱有三根凸條，凸條 起點(diǎn)應(yīng)與多邊形柱體底面平齊，上限位置約為多邊形柱體高的一半或2/3。與此同時(shí)，與 這些有凸條的小柱相連的多邊形柱體上需要開相應(yīng)的凹槽，以便實(shí)現(xiàn)卡槽式聯(lián)接。作為又一實(shí)施模具，設(shè)計(jì)了一種兼下方支撐和邊緣支撐的集成塊陽(yáng)模，其結(jié)構(gòu) 圖10所示。保留能夠穩(wěn)定支撐陽(yáng)模所需的下方支撐或邊緣支撐。作為進(jìn)一步改進(jìn)，參考前述的集成塊設(shè)計(jì)思路，設(shè)計(jì)了一種多個(gè)中空多邊形柱 體集成塊的陽(yáng)模模具。作為又一實(shí)施方法，可先制作如圖12所示多邊形格柵空芯板，然后再將功能性 材料固化或封裝進(jìn)去。一種利用上述模具裝置來制備一體化多邊形格柵實(shí)芯功能板的方法，它分為三 大步完成第一步，是通過陽(yáng)模模具制備陽(yáng)模，陽(yáng)模本身為功能性材料，作為特例了可 使用中間材料。第二步，將陽(yáng)模組裝于陰模模具中，再將實(shí)芯功能板骨架材料(液體或粉狀物或預(yù)成型物)注入或加入到模具裝置中固化等處理，所述的多邊形柱體底面以下 的空腔形成實(shí)芯功能板的下層，空隙形成多邊形格柵，凹槽處形成小柱，多邊形柱體頂 面以上形成實(shí)芯功能板的上層。由此制備一體化多邊形格柵實(shí)芯功能板。第三步，根據(jù) 不同的陽(yáng)模材料采取相應(yīng)的后處理。如陽(yáng)模為功能性材料時(shí)，根據(jù)其不同性質(zhì)，可通過 切割，或加溫熔解，或拉撥去除工藝小柱；如果陽(yáng)模是中間材料，則需要通過加溫熔解 所有陽(yáng)模，再封裝功能性材料等處理后就可得到實(shí)芯功能板。作為優(yōu)選，對(duì)于功能性材料本身是一種可通過一定的工藝制備成陽(yáng)模，并且具 有一定機(jī)械強(qiáng)度，如其強(qiáng)度能夠穩(wěn)定支撐陽(yáng)模的材料，則將其制作成陽(yáng)模(形狀參考圖 2，錯(cuò)誤！未找到引用源。，圖5，錯(cuò)誤！未找到引用源。，錯(cuò)誤！未找到引用源。，錯(cuò) 誤！未找到引用源。和圖10)，再通過切割，或加溫熔解，或拉撥去除工藝小柱后就可得 到實(shí)芯功能板。作為方法之一，對(duì)于可制成海綿狀的功能性材料，也可以先制成多邊形柱體厚 度的大平面然后再切割成所需的集成塊陽(yáng)模。此時(shí)要適當(dāng)加大支撐密度，可采用錯(cuò)誤！ 未找到引用源。(b)的支撐方式。作為方法之二，對(duì)于粉狀，顆粒狀，或膠體等的功能性材料(以下簡(jiǎn)稱為“分 散型功能材料”)，采用一體化制備多邊形格柵空芯板的模具裝置和方法(專利申請(qǐng)?zhí)?2010101100691),由它制作成板材后，再通過加溫熔解或者汽化等去除陽(yáng)模，形成空芯 板(圖11)，再通過去除工藝小柱后留下的小孔，將分散型材料封裝進(jìn)去，從而制備得到 實(shí)芯功能板。作為優(yōu)選，對(duì)于分散型材料，通過預(yù)先將其封裝于陽(yáng)模多邊形柱體中，制備多 邊形柵格實(shí)芯功能板。作為特例，如果功能性材料為無(wú)毒，不容易氣化的液體狀的物質(zhì)，也可采用前 述兩種封裝法，制備多邊形柵格實(shí)芯功能板。作為進(jìn)一步優(yōu)化，在制備實(shí)芯功能板(骨架)過程中，可采用真空成型法。以 提高成型效率。作為進(jìn)一步優(yōu)化，在制備實(shí)芯功能板(骨架)過程中，可采用加溫，振動(dòng)等方 法。以提高成型效率。作為特例，本制備方法也可適用于一些特殊的材料，如水泥制備實(shí)芯功能板 (骨架部分空芯板)，以制作適應(yīng)于更廣泛領(lǐng)域的應(yīng)用。實(shí)施例1由基本陽(yáng)模設(shè)置的模具裝置及其板材的制備模具組合將如錯(cuò)誤！未找到引用源。(a) (b)中的基本陽(yáng)模7和8根據(jù)需要設(shè)置 于圖12(a)中的定位孔6中?？傻玫饺鐖D12(b)所示的，可一體化制備正六邊形格柵實(shí) 芯功能板的模具裝置，該裝置包括陰模底框1(參見錯(cuò)誤！未找到引用源。中的1)和基 本陽(yáng)模7和8(參見錯(cuò)誤！未找到引用源。)，陽(yáng)模定位于定位孔6。需要注意的是，當(dāng) 陽(yáng)模2布置在陰模模具邊緣時(shí)，需要根據(jù)邊緣形狀，作相應(yīng)的切割。例如當(dāng)它陽(yáng)模處在 錯(cuò)誤！未找到引用源。左上方角落上時(shí)，只需要四分之一的陽(yáng)模。板材制備再通過前述的一體化制備多邊形格柵實(shí)芯功能板的方法，即可得到包 含有陽(yáng)模的板材。其中，圖12(b)中的空隙19成型后形成蜂窩形格柵(參見錯(cuò)誤！未找 到引用源。中的28)，圖12(b)中的連接孔11形成蜂窩形格柵的加強(qiáng)柱(參見錯(cuò)誤！未
7找到引用源。中的29)。如用環(huán)氧樹脂及短切玄武巖纖維混合物為澆注材料，成型后先 將包含有陽(yáng)模的板材從陰模模具中進(jìn)行脫模，則可以得到以復(fù)合材料為實(shí)芯功能板骨架 的多邊形格柵實(shí)芯功能板。并可根據(jù)如下不同的處理方法，制備所需功能的多邊形格柵 實(shí)芯功能板1)阻燃板上述環(huán)氧樹脂采用耐高溫的環(huán)氧樹脂，整個(gè)陽(yáng)模由容易成型的阻燃材 料制作時(shí)，可采用切割法去除陽(yáng)模中的定位塊，錯(cuò)誤！未找到引用源。中的13，獲得多 邊形格柵實(shí)芯阻燃板；當(dāng)然陽(yáng)模與可以采用兩種優(yōu)化了的工藝小柱和定位柱體結(jié)構(gòu)之一 (參見錯(cuò)誤！未找到引用源。)制作而成，如果采用了錯(cuò)誤！未找到引用源。(a)的石蠟 粘接法，或錯(cuò)誤！未找到引用源。(b)的機(jī)械凹凸連接法，則可分別通過加熱和拉撥去除 工藝小柱12及定位塊13。需要注意的是，采用了石蠟粘接法時(shí)，其所用的功能性材料的 耐熱溫度要高于石蠟溶解溫度。2)隔音板如整個(gè)陽(yáng)模由容易成型的隔音材料制作時(shí)，通過以上的程序，可以制 備多邊形格柵實(shí)隔音阻燃板。由此制得的實(shí)芯功能板的剖面結(jié)構(gòu)如錯(cuò)誤！未找到引用 源。所示。實(shí)施例2由邊緣支撐的一體化陽(yáng)模模具裝置的設(shè)置及其板材的制備模具特色實(shí)施例1中每個(gè)陽(yáng)模均有一個(gè)用來支撐定位的工藝小柱。制成板材 后，這個(gè)工藝小柱如果是功能性材料制作的，通常留存在板材中，如果是石蠟等材料組 成的，則最后通常被去除。有時(shí)它們對(duì)板材性能多少會(huì)產(chǎn)生一些影響(當(dāng)然有時(shí)也可取 得一些特殊效果，如特殊視覺效果)，因此，采用邊緣支撐來去除原來用來下支撐定位的 工藝小柱。陽(yáng)模模具組合及陽(yáng)模的制備陽(yáng)模模具分為下半模具，上半模具及頂蓋三部分， 下半模具和上半模具通常在多面柱體的對(duì)稱面分開。為了制作陽(yáng)模，將圖5(d)陽(yáng)模模 具上半部疊加于陽(yáng)模模具下半部之上(圖5(c))，再將功能性材料注入或加入其中，經(jīng)固 化成型，脫模得到陽(yáng)模。其中，陽(yáng)模高度通過控制加入物的質(zhì)量或利用設(shè)置頂蓋來控制 (圖中沒有畫頂蓋)。圖5(c) (d)中的蜂窩空腔20和21分別形成圖5(a) (b)中帶有凹槽 (用于形成加強(qiáng)柱)和不帶凹槽的蜂窩10和9 ；圖5(c) (d)中的工藝小柱孔22和邊緣支 撐孔24分別形成圖5(a) (b)中的工藝小柱17和邊緣支撐柱18 ；圖5 (c) (d)中的圓柱體 23和蜂窩壁25分別形成圖5(a) (b)中的加強(qiáng)柱凹槽11和蜂窩間隙19 ；這樣就可以得到 圖5 (a)所示的一體化陽(yáng)模。最終模具組合及板材制備將圖5(a)所示的一體化陽(yáng)模(圖中只畫了四分之一) 放置于錯(cuò)誤！未找到引用源。所示的陰模模具中，再插入錯(cuò)誤！未找到引用源。(a)中 邊緣支撐封口塊16，模具設(shè)置完畢。然后將實(shí)芯功能板骨架材料(液體或粉狀物或預(yù)成 型物，如樹脂與玄武巖短切纖維的混合物)注入或加入到模具裝置中固化等處理，所述 圖5(a) (b)中的多邊形柱體(9，10)底面以下的空腔(錯(cuò)誤！未找到引用源。(a))形成 實(shí)芯功能板的下層，圖5(a) (b)中空隙19形成多邊形格柵，圖5(a) (b)中凹槽11形成加 強(qiáng)柱，多邊形柱體頂面以上形成實(shí)芯功能板的上層。由此可制備一體化多邊形格柵實(shí)芯 功能板。實(shí)施例3有下支撐的集成塊陽(yáng)模模具裝置的設(shè)置及其板材的制備模具特色對(duì)于前述的實(shí)施例2中問題，其對(duì)策之二是通過減少支撐定位的工藝小柱數(shù)量。本實(shí)施例中的集成塊陽(yáng)模就是將多個(gè)多邊形柱體之間增加橫向連接，去除多 數(shù)下方支撐，保留能夠穩(wěn)定支撐陽(yáng)模所需的下方支撐。陽(yáng)模模具組合及陽(yáng)模的制備與實(shí)施例2基本相同，只是將圖5中與邊緣支撐相關(guān) 的18換成錯(cuò)誤！未找到引用源。(b)-(c)中的與下支撐相關(guān)的26，并將錯(cuò)誤！未找到引 用源。(a)所示的陽(yáng)模模具上半部疊加于錯(cuò)誤！未找到引用源。(C)的陽(yáng)模模具下半部 之上，便可制得錯(cuò)誤！未找到引用源。(a) (b)所示的集成塊陽(yáng)模。最終模具組合及板材制備將錯(cuò)誤！未找到引用源。(a) (b)所示的集成塊陽(yáng)模 (圖中只畫了四分之一)放置于錯(cuò)誤！未找到引用源。(d)所示的陰模模具中，可得到如 錯(cuò)誤！未找到引用源。(b)所示的設(shè)置結(jié)果。此后的操作與實(shí)施例2相同。由此可制備 一體化多邊形格柵實(shí)芯功能板，其剖面結(jié)構(gòu)如錯(cuò)誤！未找到引用源。所示。實(shí)施例4由三葉支撐架進(jìn)行下支撐的集成塊陽(yáng)模模具裝置的設(shè)置及其板材的制 備模具特色對(duì)于前述的實(shí)施例2中問題，其對(duì)策之三在實(shí)施例3基礎(chǔ)上，去除多邊 形柱體的下方支撐，在強(qiáng)化柱位置，增加能夠穩(wěn)定支撐陽(yáng)模所需的三葉支撐架。陽(yáng)模模具組合及陽(yáng)模的制備與實(shí)施例3基本相同，只是將錯(cuò)誤！未找到引用 源。(b) (C)中與下支撐相關(guān)的26換成錯(cuò)誤！未找到引用源。(a) (b)中的與三葉支撐架 相關(guān)的30，并將錯(cuò)誤！未找到引用源。(a)所示的陽(yáng)模模具上半部疊加于錯(cuò)誤！未找到 引用源。(c)的陽(yáng)模模具下半部之上，便可制得錯(cuò)誤！未找到引用源。(a)所示的集成 塊陽(yáng)模。其中，錯(cuò)誤！未找到引用源。(a)中31為陽(yáng)模中的支撐槽，30為安裝好的狀 態(tài)；錯(cuò)誤！未找到引用源。(b)為三葉支撐架透視圖。錯(cuò)誤！未找到引用源。(C)陽(yáng)模 模具中的32為生成錯(cuò)誤！未找到引用源。(a)中31的支撐槽所需的相應(yīng)凸起。最終模具組合及板材制備給錯(cuò)誤！未找到引用源。(a)所示的集成塊陽(yáng)模(圖中 只畫了四分之一)全部安裝上三葉支撐架后，再將其設(shè)置于錯(cuò)誤！未找到引用源。(d)所 示的陰模模具中，可得到如錯(cuò)誤！未找到引用源。(b)所示的模具設(shè)置結(jié)果。此后的操 作與實(shí)施例2相同。由此可制備一體化多邊形格柵實(shí)芯功能板，其剖面結(jié)構(gòu)如錯(cuò)誤！未 找到引用源。所示。實(shí)施例5 —種由混合支撐的集成塊陽(yáng)模模具裝置的設(shè)置及其板材的制備一種如圖10所示的，兼有邊緣支撐與下支撐一混合支撐的集成塊陽(yáng)模。具體 實(shí)施方式可參考實(shí)施例2-4進(jìn)行。實(shí)施例6封裝模具特色適用于不容易成型的功能性材料，先制作成相應(yīng)的多邊形格柵空芯功 能板作為骨架，然后封裝。模具組合采用圖12所示的模具組合。板材制備有如下兩種其一是，先將相應(yīng)的功能性材料裝于圖11所示的中空容 器中。然后按實(shí)施例1的相應(yīng)內(nèi)容進(jìn)行操作，具體從略。需要注意的是，此時(shí)制作多邊 形柱體的材料應(yīng)盡量與所封裝的功能性材料性能接近或者說要選擇盡量不影響發(fā)揮相應(yīng) 的功能的材料。其二是，先圖12所示制作空芯板作為實(shí)芯板骨架，然而直接向其封裝功 能性材料，再通過加熱固化或封住圖12(d)中的工藝小孔35而成。此外，也可參考實(shí)施例2-5，事先制成封裝有功能性材料的集成塊陽(yáng)模。再按實(shí)施例2-5的程序進(jìn)行，詳細(xì)從略。實(shí)施例7曲面或球面功能板的制備前面都是以平板材料為例進(jìn)行說明，也可做成相應(yīng)的曲面或球面板，詳細(xì)從略。
權(quán)利要求1.一體化制備多邊形格柵蜂窩結(jié)構(gòu)實(shí)芯功能板的模具，設(shè)有陽(yáng)模與陰模，其特征在 于陽(yáng)模主體為多邊形柱體，各陽(yáng)模主體與每個(gè)多邊形格柵形狀一致、數(shù)量與多邊形格 柵總數(shù)相同，將陽(yáng)模主體定位于有底的框架型陰模內(nèi)，各相鄰陽(yáng)模主體之間設(shè)有間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一體化制備多邊形格柵蜂窩結(jié)構(gòu)實(shí)芯功能板的模具，其特征在 于陽(yáng)模主體在陰模內(nèi)的定位結(jié)構(gòu)采用垂直定位，各個(gè)陽(yáng)模主體為分立件，在陰模的底 板上設(shè)有與多個(gè)陽(yáng)模主體數(shù)量相同的多邊形定位口，定位口深度小于陰模底板厚度，每 個(gè)陽(yáng)模主體之下依次設(shè)有工藝柱和定位柱體，陽(yáng)模主體、工藝柱及定位柱體三者聯(lián)接成 一體，陽(yáng)模主體、定位柱及工藝柱的中心位于同一軸線，每個(gè)陽(yáng)模主體的定位柱體與陰 模底板上的多邊形定位口形狀匹配并嵌入定位口內(nèi)，定位柱體高度與定位口深度一致， 多個(gè)陽(yáng)模主體在陰?？蚣軆?nèi)拼合呈陣列分布，各相鄰陽(yáng)模主體之間設(shè)有間隙，陽(yáng)模主體 的定位柱體嵌入陰模后，陽(yáng)模主體、工藝柱及定位柱三者總體高度矮于陰模邊框。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一體化制備多邊形格柵蜂窩結(jié)構(gòu)實(shí)芯功能板的模具，其特征在 于陽(yáng)模主體在陰模內(nèi)的定位結(jié)構(gòu)采用垂直定位，將各個(gè)相鄰陽(yáng)模主體之間橫向聯(lián)接起 來，構(gòu)成一整體陽(yáng)模主體，在整體陽(yáng)模主體上選擇滿足平衡支撐的最少定位支點(diǎn)，這些 定位支點(diǎn)位于相應(yīng)的單個(gè)陽(yáng)模主體上，在陰模的底板上設(shè)置相應(yīng)的圓柱形定位孔，定位 孔深度小于陰模底板厚度，與這些圓柱形定位孔對(duì)應(yīng)的單個(gè)陽(yáng)模主體之下依次設(shè)有工藝 柱和定位柱體，所說的單個(gè)陽(yáng)模主體、工藝柱及定位柱體三者聯(lián)接成一體，所說的單個(gè) 陽(yáng)模主體、定位柱及工藝柱的中心位于同一軸線，所說的單個(gè)陽(yáng)模主體的定位柱體與陰 模底板上的圓柱形定位孔匹配并嵌入定位孔內(nèi)，定位柱體高度與定位孔深度一致，所說 的單個(gè)陽(yáng)模主體的定位柱體嵌入陰模后，整體陽(yáng)模主體高度矮于陰模邊框。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述一體化制備多邊形格柵蜂窩結(jié)構(gòu)實(shí)芯功能板的模具，其特 征在于定位柱體及工藝柱為易熔體。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述一體化制備多邊形格柵蜂窩結(jié)構(gòu)實(shí)芯功能板的模具，其特 征在于多邊形柱體與工藝柱之間為活動(dòng)聯(lián)接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一體化制備多邊形格柵蜂窩結(jié)構(gòu)實(shí)芯功能板的模具，其特征在 于陽(yáng)模主體在陰模內(nèi)的定位結(jié)構(gòu)采用側(cè)向定位，將各個(gè)分立的陽(yáng)模主體橫向聯(lián)接為一 體，在一體化陽(yáng)模主體的外側(cè)設(shè)置凸起，陰模的邊框上相應(yīng)部位設(shè)置凹槽，一體化陽(yáng)模 主體通過凸起定位支撐在陰模邊框的相應(yīng)凹槽內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或6所述一體化制備多邊形格柵蜂窩結(jié)構(gòu)實(shí)芯功能板的模 具，其特征在于陽(yáng)模主體為正六棱柱，在每三個(gè)相鄰正六棱柱的中心連線呈正三角形 的中心點(diǎn)設(shè)置通孔，即將上述三個(gè)相鄰正六棱柱的每個(gè)正六棱柱的相應(yīng)棱邊設(shè)成圓弧形 凹槽面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或6所述一體化制備多邊形格柵蜂窩結(jié)構(gòu)實(shí)芯功能板的模 具，其特征在于陽(yáng)模主體為隔音體、阻燃體或絕熱保溫體其中之一。
專利摘要一體化制備多邊形柵格蜂窩結(jié)構(gòu)實(shí)芯功能板的模具，設(shè)有與每個(gè)多邊形格柵形狀一致，數(shù)量與多邊形格柵總數(shù)相同的多邊形柱體陽(yáng)模主體，將陽(yáng)模主體定位于有底的框架型陰模內(nèi)，各相鄰陽(yáng)模主體之間設(shè)有間隙，采用澆注方法向陰模內(nèi)注入固化成型材料后脫模，陽(yáng)模主體的相鄰兩多邊形柱體之間間隙成型為多邊形格柵圍擋，陽(yáng)模主體之下與陰模底板之間的空腔成型為多邊形格柵蜂窩結(jié)構(gòu)的下層板，覆蓋陽(yáng)模主體后的澆注材料成型為多邊形格柵蜂窩結(jié)構(gòu)的上層板，陽(yáng)模主體系隔音體，阻燃體及絕熱保溫體三者之一。
文檔編號(hào)B29C33/30GK201800176SQ201020261000
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月15日
發(fā)明者關(guān)蘇軍, 朱虹, 謝娟, 陳錦祥 申請(qǐng)人:東南大學(xué)