專利名稱：樹脂傳遞模塑模具及樹脂傳遞模塑成型系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種樹脂傳遞模塑模具，特別是涉及一復合材料樹脂傳遞模塑成型模具，其模腔中可預先裝入纖維增強預成型體，然后將樹脂通過注膠口注入模腔中并在固化成型后制得復合材料產(chǎn)品。本發(fā)明還涉及一包含該樹脂傳遞模塑模具的樹脂傳遞模塑成型系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展和社會可持續(xù)發(fā)展的需求，采用新能源動力和汽車輕量化已成為實現(xiàn)減少燃料消耗和降低環(huán)境污染的關(guān)鍵技術(shù)，也是國際先進汽車制造商所追求的重要目標。當今，以輕質(zhì)高強著稱的先進碳纖維復合材料作為高性能輕質(zhì)材料之一而被國際汽車制造商所青睞。然而，昂貴的原材料和相對較長的工藝周期以及不易實現(xiàn)的自動化連續(xù)化的生產(chǎn)技術(shù)是制約先進復合材料在汽車工業(yè)發(fā)展的主要因素，正因為如此，目前這種先進的碳纖維復合材料在汽車工業(yè)上的應用也僅限于高級跑車及概念車上?！?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有復合材料成型技術(shù)的不足，提供一種樹脂傳遞模塑模具及包含該模具的一樹脂傳遞模塑成型系統(tǒng)，該模具配合合模機(或稱壓機)以實現(xiàn)閉模、啟模、脫模方便，注膠時間短，并且解決復合材料相對較長的工藝周期的問題。本發(fā)明的第一方面是提供一種樹脂傳遞模塑模具，其供用于制備一模塑產(chǎn)品，特征在于，所述模具包含一上模壓板、一陽模、一陰模及一頂出裝置，并且所述模具具有一用于灌入樹脂的進膠通孔及一用于排出氣體的排氣通孔；所述上模壓板可與一合模機固定連接、可在開模時被一合模機抬起至一定位置后再拉起陽模；所述陽模位于所述上模壓板下方，并且可滑動地與上模壓板連接且具有一個或多個與所述進膠通孔連通的注膠通孔及一個或多個與所述排氣通孔連通的導氣通孔；所述陰模位于所述陽模下方，并且在合模時與所述陽模共同界定出一與所述注膠通孔及導氣通孔連通的膜腔，所述膜腔用于制造模塑產(chǎn)品；以及所述頂出裝置位于所述陰模下方，且具有一個或多個可向上頂出而使模塑產(chǎn)品脫膜的頂出桿；其中，所述的進膠通孔和排氣通孔位于上模壓板和/或陽模。本發(fā)明的第二方面是提供一種樹脂傳遞模塑成型系統(tǒng)，其特征在于，包含前述本發(fā)明的樹脂傳遞模塑模具、一合模機、和一注膠機。本發(fā)明的有益之處在于本發(fā)明所述模具與合模機(或稱壓機)配合使用，以實現(xiàn)閉模、啟模、脫模自動化，通過設(shè)置頂出裝置可有效快速地脫膜，因此可有效縮短樹脂傳遞模塑工藝周期并且大幅提高生產(chǎn)效率，再者，可通過設(shè)置多個注膠通孔同時多點注膠可達成注膠時間短之目的。


圖I是說明本發(fā)明樹脂傳遞模塑模具的一實施例的立體示意圖；圖2是說明本發(fā)明樹脂傳遞模塑模具的該實施例中的陽模的立體示意圖；圖3是說明本發(fā)明樹脂傳遞模塑模具的該實施例在脫膜時，其頂出桿向上頂出的解剖示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明人經(jīng)過廣泛而深入的研究，首次發(fā)現(xiàn)，通過設(shè)置頂出裝置可有效快速地脫膜，因此可有效縮短樹脂傳遞模塑工藝周期，再者，可通過設(shè)置多個注膠通孔同時多點注膠可達成注膠時間短之目的。在此基礎(chǔ)上完成了本發(fā)明。優(yōu)選地，所述上模壓板裝置可在開模時被一合模機滑塊抬起至一定位置后再拉起 陽模。優(yōu)選地，所述陽模具有一陽模頂面；一陽模底面；一由所述陽模頂面向下凹設(shè)且具有一導流槽面的、用于導流樹脂的導流槽；一形成于所述陽模頂面且具有一導氣槽面的、用于引導氣體排出的導氣槽；并且，所述注膠通孔開設(shè)于所述導流槽面且貫通至所述陽模底面；而所述導氣通孔開設(shè)于所述導氣槽面且貫通至所述陽模底面。優(yōu)選地，所述注膠通孔位于所述導流槽面的一端的注入口的尺寸大于位于所述陽模底面的一端的流出口的尺寸。優(yōu)選地，所述導氣通孔于所述導氣槽面的一端的開口的尺寸大于該導氣通孔于陽模底面的一端的開口的尺寸。前述注入口與流出口的尺寸設(shè)計是為了便于清理已固化的樹脂。優(yōu)選地，所述陰模具有一與所述陽模底面共同界定出所述膜腔的陰模頂面、一陰模底面、一個或多個由所述陰模頂面貫通至陰模底面且用于供所述頂出桿穿設(shè)的頂出孔。優(yōu)選地，所述頂出裝置的頂出桿的頭部是被設(shè)置成與頂出孔上端的結(jié)構(gòu)相匹配，以使所述每一頂出桿退回時是與陰模頂面平齊且所述頂出桿與陰模間是密封的。優(yōu)選地，所述模具還具有選自下組的一個或多個特征(a)所述上模壓板及/或頂出裝置的周邊開設(shè)多個用于與所述合模機固定連接的凹槽；(b)所述模具還包含一用于陽模開啟、閉合及其與上模壓板分離、閉合運動時定位導向的第一導向裝置；和(C)所述模具還包括一用于所述頂出裝置頂出、退回時定位導向的第二導向裝置。優(yōu)選地，所述上模壓板包含一具有所述進膠通孔及排氣通孔的模板，以及一個或多個的用于可滑動地連接所述模板及陽模且在開模時當合模機滑塊抬起模板至一定位置后再拉起陽模的拉桿。優(yōu)選地，所述陽模還具有選自下組的一個或多個特征(al)所述陽模還包括一由所述陽模頂面向下凹設(shè)且圍繞所述導流槽的第一密封槽、一由所述陽模頂面向下凹設(shè)且圍繞所述導氣槽的第二密封槽、二個分別設(shè)置于第一與第二密封槽的密封膠條；和(bl)所述陽模還具有用于加熱陽模的陽模加熱部。優(yōu)選地，所述陰模還具有選自下組的一個或多個特征(a2)所述陰模包含一由所述陰模頂面向下凹設(shè)且用于陽模與陰模間密封的第三密封槽、一設(shè)置于所述第三密封槽的密封膠條；和(b2)所述陰模還具有用于加熱陰模的陰模加熱部。優(yōu)選地，所述的注膠通孔的數(shù)量為2-50個，較佳地為4-40個。優(yōu)選地，所述導氣通孔的數(shù)量為I個。優(yōu)選地，本發(fā)明的模具中的第一及第二導向裝置可采導柱形式或滑塊形式，且數(shù)量可為兩個或多個。優(yōu)選地，所述導流槽與導氣槽是互不干涉的，也就是不相通。優(yōu)選地，所述第一、第二及第三密封槽可以設(shè)置為半圓形、矩形或V形等結(jié)構(gòu)。所述頂出桿數(shù)量可為一個或多個，其具體位置、數(shù)量只要與陰模的頂出孔相對應匹配即可。優(yōu)選地，所述頂出裝置的頂出桿的頭部是被設(shè)置成與頂出孔上端的結(jié)構(gòu)相匹配，以使所述每一頂出桿退回時是與陰模頂面平齊，且所述頂出桿與陰模間是密封的，密封方式可采于貼合部位增加密封件，密封件可以是密封墊或密封圈。優(yōu)選地，所述的陽模加熱部是電加熱管，或允許熱源導入并流通的管道。優(yōu)選地，所述的陰模加熱部是電加熱管，或允許熱源導入并流通的管道。優(yōu)選地，所述熱源為熱油。當所述加熱部采用電加熱管時，加熱部內(nèi)還需安裝布置溫度檢測傳感器，該溫度檢測傳感器將檢測的溫度信號傳送給控制器，然后由控制器根據(jù)實測溫度與設(shè)定溫度的高低進行對比調(diào)控。當采用熱油加熱時，只需再配置一臺合適的模溫機即可。優(yōu)選地，所述樹脂傳遞模塑成型系統(tǒng)還包括具有一個或多個加熱源且用于加熱所述陽模及陰模的加熱裝置?！?br> 下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。 參考圖I、圖2及圖3，本實施例的樹脂傳遞模塑模具是供用于制備一模塑產(chǎn)品，包含一上模壓板I、一陽模2、一陰模3、一頂出裝置4、一第一導向裝置5及一第二導向裝置6。所述上模壓板I包含一具有一用于灌入樹脂的進膠通孔111及一用于排出氣體的排氣通孔112的模板11、4個以上的用于可滑動地連接所述模板11及陽模2且在開模時當合模機抬起模板11至一定位置后再拉起陽模2的拉桿12 (分布置于模板的四個角)，以及多個開設(shè)于該模板11對應兩側(cè)且用于與所述合模機固定連接的凹槽13。參考圖2，所述陽模2是位于所述上模壓板I下方、可滑動地與上模壓板I連接，且具有一陽模頂面21、一陽模底面22、一由所述陽模頂面21向下凹設(shè)且具有一導流槽面231的導流槽23、20個開設(shè)于所述導流槽面231且貫通至所述陽模底面22的注膠通孔24 (圖未完全示出)、一形成于所述陽模頂面21且具有一導氣槽面251的導氣槽25 (其除了可以導氣，還可承接承接過量樹脂)、一個開設(shè)于所述導氣槽面251且貫通至所述陽模底面22的導氣通孔26、一由所述陽模頂面21向下凹設(shè)且圍繞所述導流槽23的第一密封槽27、一由所述陽模頂面21向下凹設(shè)且圍繞所述導氣槽25的第二密封槽28、二個分別設(shè)置于第一與第二密封槽27、28的密封膠條(圖未示)，以及一用于供熱油導入及流通的陽模加熱部20。并且所述每一注膠通孔24于所述導流槽面231的一端的注入口 241的尺寸大于其于所述陽模底面22的一端的流出口 242的尺寸。所述導氣通孔26于所述導氣槽面251的一端的開口的尺寸也大于該導氣通孔26于陽模底面22的一端的開口的尺寸(圖未不)。該加熱部20具有二熱油進口 201及二熱油出口 202。所述陰模3是位于所述陽模2下方、在合模時與所述陽模2共同界定出一與所述注膠通孔24及導氣通孔26連通的膜腔30。所述陰模3具有一與所述陽模底面22共同界定出所述膜腔30的陰模頂面31、一陰模底面32、8個由所述陰模頂面31貫通至陰模底面32且用于供所述頂出桿42穿設(shè)的頂出孔33、一由所述陰模頂面31向下凹設(shè)且用于陽模2與陰模3間密封的第三密封槽34、一設(shè)置于所述第三密封槽34的密封膠條(圖未不),以 及一用于供熱油導入及流通的陰模加熱部35。該加熱部35具有二熱油進口 351及二熱油出口 352。參考圖I及圖3，所述頂出裝置4是位于所述陰模3下方、可與所述合模機固定連接，且具有一基板41及8個設(shè)置于該基板上的頂出桿42。該頂出裝置4的基板41的對應二側(cè)還開設(shè)多個用于與所述合模機固定連接的凹槽43。所述頂出桿42用于配合所述頂出孔33，分別通過所述頂出孔33對產(chǎn)品進行頂出脫膜，頂出桿42退回時應于陰模頂面31平齊，為了保證頂出桿42與陰模3間的密封，頂出桿42頭部設(shè)置為錐形，與陰模3的頂出孔33上部錐形配合，中間增加四氟密封圈100。所述第一導向裝置5是用于陽模2開啟、閉合及其與上模壓板I分離、閉合運動時定位導向，該第一導向裝置5具有4個開設(shè)于該模板11的四個角的第一導向通孔51、4個開設(shè)于該陽模2的四個角的第二導向通孔52、4個開設(shè)于該陰模3的四個角的第三導向通孔53，以及4個分別穿設(shè)于所述第一、第二及第三導向通孔51、52、53的導柱54。所述第二導向裝置6是用于所述頂出裝置4頂出、推回時定位導向，所述第二導向裝置6由9根導柱61組成，三排三列均布于所述基板41上，用于頂出裝置4頂出、退回時的定位導向。本發(fā)明的樹脂傳遞模塑成型系統(tǒng)的一實施例包含前述本發(fā)明模具實施例、一合模機、一注膠機，以及一具有熱油并且可將熱油導入陽模加熱部及陰模加熱部來加熱所述陽模及陰模的加熱裝置。由于合模機、注膠機及加熱裝置等皆為本領(lǐng)域技術(shù)人員依據(jù)現(xiàn)有樹脂傳遞模塑成型技術(shù)即可輕易得知及采用合適與本發(fā)明模具搭配的類型，故在此不再累述。在本發(fā)明提及的所有文獻都在本申請中引用作為參考，就如同每一篇文獻被單獨引用作為參考那樣。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明的上述講授內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
權(quán)利要求
1.一種樹脂傳遞模塑模具，供用于制備一模塑產(chǎn)品，其特征在于，所述模具包含一上模壓板、一陽模、一陰模及一頂出裝置，并且所述模具具有一用于灌入樹脂的進膠通孔及一用于排出氣體的排氣通孔； 所述上模壓板可與一合模機固定連接、可在開模時被一合模機抬起至一定位置后再拉起陽模； 所述陽模位于所述上模壓板下方，并且可滑動地與上模壓板連接且具有一個或多個與所述進膠通孔連通的注膠通孔及一個或多個與所述排氣通孔連通的導氣通孔； 所述陰模位于所述陽模下方，并且在合模時與所述陽模共同界定出一與所述注膠通孔及導氣通孔連通的膜腔，所述膜腔用于制造模塑產(chǎn)品；以及 所述頂出裝置位于所述陰模下方，且具有一個或多個可向上頂出而使模塑產(chǎn)品脫膜的頂出桿； 其中，所述的進膠通孔和排氣通孔位于上模壓板和/或陽模。
2.如權(quán)利要求I所述的模具，其特征在于，所述陽模具有 一陽模頂面； 一陽模底面； 一由所述陽模頂面向下凹設(shè)且具有一導流槽面的、用于導流樹脂的導流槽； 一形成于所述陽模頂面且具有一導氣槽面的、用于引導氣體排出的導氣槽； 并且，所述注膠通孔開設(shè)于所述導流槽面且貫通至所述陽模底面；而所述導氣通孔開設(shè)于所述導氣槽面且貫通至所述陽模底面。
3.如權(quán)利要求2所述的模具，其特征在于，所述注膠通孔位于所述導流槽面的一端的注入口的尺寸大于位于所述陽模底面的一端的流出口的尺寸。
4.如權(quán)利要求I所述的模具，其特征在于，所述陰模具有一與所述陽模底面共同界定出所述膜腔的陰模頂面、一陰模底面、一個或多個由所述陰模頂面貫通至陰模底面且用于供所述頂出桿穿設(shè)的頂出孔。
5.如權(quán)利要求4所述的模具，其特征在于，所述頂出裝置的頂出桿的頭部是被設(shè)置成與頂出孔上端的結(jié)構(gòu)相匹配，以使所述每一頂出桿退回時是與陰模頂面平齊且所述頂出桿與陰模間是密封的。
6.如權(quán)利要求I所述的模具，其特征在于，所述模具還具有選自下組的一個或多個特征 Ca)所述上模壓板和/或頂出裝置的周邊開設(shè)多個用于與所述合模機固定連接的凹槽； (b)所述模具還包含一用于陽模開啟、閉合及其與上模壓板分離、閉合運動時定位導向的第一導向裝置；和 (C)所述模具還包括一用于所述頂出裝置頂出、退回時定位導向的第二導向裝置。
7.如權(quán)利要求I所述的模具，其特征在于，所述上模壓板包含一具有所述進膠通孔及排氣通孔的模板，以及一個或多個的用于可滑動地連接所述模板及陽模且在開模時當合模機滑塊抬起模板至一定位置后再拉起陽模的拉桿。
8.如權(quán)利要求2所述的模具，其特征在于，所述陽模還具有選自下組的一個或多個特征(al)所述陽模還包括一由所述陽模頂面向下凹設(shè)且圍繞所述導流槽的第一密封槽、一由所述陽模頂面向下凹設(shè)且圍繞所述導氣槽的第二密封槽、二個分別設(shè)置于第一與第二密封槽的密封膠條；和 (bl)所述陽模還具有用于加熱陽模的陽模加熱部。
9.如權(quán)利要求4所述的模具，其特征在于，所述陰模還具有選自下組的一個或多個特征 (a2)所述陰模包含一由所述陰模頂面向下凹設(shè)且用于陽模與陰模間密封的第三密封槽、一設(shè)置于所述第三密封槽的密封膠條；和 (b2)所述陰模還具有用于加熱陰模的陰模加熱部。
10.一種樹脂傳遞模塑成型系統(tǒng)，其特征在于，包含如權(quán)利要求1-9中任一所述的樹脂傳遞模塑模具、一合模機、和一注膠機。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種供用于制備一模塑產(chǎn)品的樹脂傳遞模塑模具及包含所述模具的樹脂傳遞模塑成型系統(tǒng)，所述模具依序包含一可與合模機固定連接、可在開模時被合模機抬起至一定位置后再拉起陽模的上模壓板、一陽模、一陰模及一具有一個或多個可向上頂出而使模塑產(chǎn)品脫膜的頂出桿的頂出裝置種。本發(fā)明的模具及成型系統(tǒng)可實現(xiàn)閉模、啟模、脫模方便，注膠時間短，并且解決復合材料相對較長的工藝周期的問題。
文檔編號B29C45/34GK102922671SQ20121045835
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月13日
發(fā)明者陳剛, 徐騰輝, 范欣愉 申請人:中國科學院寧波材料技術(shù)與工程研究所