阅读说明：本技术 一种吸塑成型模具及吸塑成型方法 (Plastic suction forming mold and plastic suction forming method ) 是由 李树环 于 2020-04-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种吸塑成型模具及吸塑成型方法,一种吸塑成型模具,在底座上设有左滑轨和右滑轨,在左滑轨上滑动设置有左模块,在右滑轨上滑动设置有右模块,在左模块和右模块内分别设有模腔,在左模块和右模块上端面设有与模腔连通的开口,在支撑架上设有压紧加热机构,在压紧加热机构内设有能伸入并填满吸塑片材成型后形成的内腔的冷却机构,在左模块内和右模块内分别设有若干个与模腔连通的抽气孔,抽气孔通过抽气管与真空泵相连接,在左模块和右模块内分别设有加热管和散热管。本发明能确保吸塑吸塑成与模具相同形状的产品,保证产品的质量,同时也有效对成型后的产品进行快速冷却,从而有效提高生产效率。(The invention discloses a plastic suction forming die and a plastic suction forming method, wherein a base is provided with a left slide rail and a right slide rail, the left slide rail is provided with a left module in a sliding manner, the right slide rail is provided with a right module in a sliding manner, die cavities are respectively arranged in the left module and the right module, the upper end surfaces of the left module and the right module are provided with openings communicated with the die cavities, a pressing and heating mechanism is arranged on a supporting frame, a cooling mechanism capable of extending into and filling an inner cavity formed after plastic suction sheets are formed is arranged in the pressing and heating mechanism, a plurality of air suction holes communicated with the die cavities are respectively arranged in the left module and the right module, the air suction holes are connected with a vacuum pump through air suction pipes, and heating pipes and radiating pipes are respectively arranged in the left module and the right module. The invention can ensure that the plastic suction molding is performed to form a product with the same shape as the mold, ensure the quality of the product, and effectively and rapidly cool the molded product, thereby effectively improving the production efficiency.)

一种吸塑成型模具及吸塑成型方法

技术领域

本发明涉及一种模具领域，特别涉及一种吸塑成型模具，本发明还涉及一种采用上述吸塑成型模具进行吸塑成型的方法。

背景技术

随着塑料工业的飞速发展和通用与工程塑料在强度和精度等方面的不断提高，塑料制品的应用范围也在不断扩大，如家用电器、仪器仪表，建筑器材，汽车工业、日用五金等众多领域，塑料制品所占的比例正迅猛增加。一个设计合理的塑料件往往能代替多个传统金属件。工业产品和日用产品塑料化的趋势不断上升。

对于形状特别的产品，由于其一般难以吸塑不到位难以吸塑成与模具相同形状的产品，故此，现有的做法一般采用注塑成型的方法制作，但是注塑加工模具存在开发成本高，工作效率低，工艺过程复杂。这无疑会增加生产成本。

而且，由于现有吸塑成型模具其设计上的缺陷，产品冷却效果较差，时间较长，影响生产效率和产品质量。

故此，现有的吸塑成型模具和吸塑成型方法均有待于进一步完善。

发明内容

本发明提供一种结构简单，能对吸塑成型后的产品快速冷却的吸塑成型模具。

本发明另一个目的，提供一种吸塑成型方法，该方法工艺简单，操作方便，生产效率高有效提高产品质量。

就吸塑成型模具而言，为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种吸塑成型模具，包括有底座，其特征在于：在所述底座上左右两侧间隔对称设有左滑轨和右滑轨，在所述左滑轨上滑动设置有左模块，在所述右滑轨上滑动设置有右模块，在所述左模块和右模块内分别设有模腔，在所述左模块和右模块上端面设有与所述模腔连通的开口，在所述底座上设有支撑架，在所述支撑架上设有能压紧固定设置在所述开口上端的吸塑片材并对吸塑片材进行加热的压紧加热机构，在所述压紧加热机构内设有能伸入并填满吸塑片材成型后形成的内腔的冷却机构，在所述左模块内和右模块内分别设有若干个与模腔连通的抽气孔，所述抽气孔通过抽气管与真空泵相连接，在所述左模块和右模块内分别设有加热管和散热管。

作为本发明吸塑成型模具的另一种改进，所述的压紧加热机构9包括有固定设置在支撑架上的伸缩气缸，在所述伸缩气缸的气缸轴前端设有中空管，在所述中空管外壁上活动套设有加热板，在所述加热板下侧外周上设有压料块，在所述气缸轴下端设有能防止加热板滑出的外限位台，在所述气缸轴上部设有定位台，在所述定位台与加热板之间设有顶压弹簧，所述冷却机构包括设置在所述中空管内并能与中空管内壁动态密封的滑动块，在所述滑动块中部设有通孔，在所述滑动块下端设有与所述通孔连通的弹性气囊，在所述定位台上侧的中空管上分别间隔设有伸缩进液管和伸缩抽液管，在所述中空管内设有弹性伸缩管，所述弹性伸缩管下端穿过所述通孔后伸入所述弹性气囊内，在所述弹性伸缩管下端设有能防止弹性伸缩管脱离弹性气囊的重力球，在所述支撑架上设有第一冷却液存储箱和第二冷却液存储箱、送液泵和抽液泵，所述第一冷却液存储箱的出液端与送液泵的进液端相连接，所述送液泵的出液端与伸缩进液管相连接，所述伸缩抽液管与抽液泵的进液端相连接，所述抽液泵的出水管与第二冷却液存储箱的进液端相连接，所述第一冷却液存储箱和第二冷却液存储箱通过连接管相互连通。

作为本发明吸塑成型模具的另一种改进，在所述第一冷却液存储箱和第二冷却液存储箱内分别设有散热片，所述散热片错位设置围成S型水道。

作为本发明吸塑成型模具的另一种改进，所述压料块外环形压料块，在所述支撑架上设有鼓风机，所述鼓风机的出风口与压料块之间通过导气软管相连通。

作为本发明吸塑成型模具的另一种改进，在所述左滑轨和右滑轨上分别设有滑动座，所述左模块和右模块分别设置在滑动座内，在所述滑动座与左模块之间以及在所述滑动座与右模块之间分别设有缓冲机构。

作为本发明吸塑成型模具的另一种改进，所述的缓冲机构包括设置在左模块和右模块上的固定导筒，在所述固定导筒内活动设置有缓冲杆，在所述缓冲杆一端设有端头座，在所述端头座与固定导筒之间的缓冲杆上套设有缓冲弹簧，在所述滑动座与端头座相应的位置上设有调节螺孔，在所述调节螺孔内设有调节螺栓，所述调节螺栓一端与端头座相连接。

作为本发明吸塑成型模具的另一种改进，在所述滑动座内设有集气管，若干个所述抽气管分别与集气管相连通，在所述集气管通过连通管与真空泵相连接，所述连通管伸出所述滑动座。

作为本发明吸塑成型模具的另一种改进，在所述支撑架的左侧设有左气缸所述左气缸与左模块相连接，在所述支撑架的右侧设有右气缸所述右气缸与右模块相连接，在所述支撑架内壁的两侧上分别固定连接有若干个散热风扇。

就吸塑成型方法而言，为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种吸塑成型方法，其特征在于包括以下步骤：S1、选择需要的左模块和右模块，分别固定在滑动座上，并使左模块和右模块合模；S2、控制加热管工作，对左模块内的模腔和右模块内的模腔进行预热；S3、将吸塑片材剪成合适大小，放置在左模块和右模块上的开口处，控制压紧加热机构下移压紧吸塑片材，并对吸塑片材进行加热，控制加热管工作继续加热；S4、控制压紧加热机构停止加热，并控制真空泵工作对左模块和右模块的模腔进行抽真空，使模腔内形成负压，同时启动鼓风机向压料块内送气，进行吸塑；S5、控制送液泵工作，通过伸缩进液管向弹性气囊内泵送冷却液，同时向散热管内送入冷却液，对吸塑成型后的产品进行冷却；S6.停止向散热管输送冷却液, 控制送液泵停止工作,并开启抽液泵对弹性气囊进行抽液，抽液完毕，控制伸缩气缸上升，并控制左气缸和有气缸工作，开模取出产品。

作为本发明吸塑成型方法的另一种改进，步骤S2中预热至40-50℃；步骤S3中对吸塑片材的加热温度85-90℃，加热时间10-20秒，加热管的加热温度150-180℃，步骤S4中鼓风机鼓风时间为10-20秒，吸塑时间为120-180秒，真空泵产生的压力为4-8kg/m。

综上所述，本发明相对于现有技术其有益效果是：本发明吸塑成型模具结构简单，通过向模腔内抽真空，使模腔内形成负压，同时通过鼓风机相吸塑片材上端面加压，从而使得软化后的塑料片材更加快速和有效贴紧模腔，另外通过向弹性气囊内泵送冷却液，弹性气囊能根据模腔的形状进行变形，从而进一步增加吸塑效果，确保吸塑吸塑成与模具相同形状的产品，确保产品的质量，同时也有效对成型后的产品进行快速冷却，从而有效提高生产效率。另外，本发明中冷却液可以在第一冷却液存储箱和第二冷却液存储箱种循环使用，有效确保冷却效果。

附图说明

图1为本发明合模时的示意图。

图2为本发明开模时的示意图。

图3为本发明左模块的示意图。

图4为本发明左模块与滑动座的剖面示意图。

图5为本发明左模块与右模块合模时的俯面示意图。

图6为本发明的局部剖面示意图。

图7为图6中A处的放大图。

图8为图6中B处的放大图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种吸塑成型模具，包括有底座1，在所述底座1上左右两侧间隔对称设有左滑轨2和右滑轨3，在所述左滑轨2上滑动设置有左模块4，在所述右滑轨3上滑动设置有右模块5，在所述左模块4和右模块5内分别设有模腔6，在所述左模块4和右模块5上端面设有与所述模腔6连通的开口7，在所述底座1上设有支撑架8，在所述支撑架8上设有能压紧固定设置在所述开口7上端的吸塑片材并对吸塑片材进行加热的压紧加热机构9，在所述压紧加热机构9内设有能伸入并填满吸塑片材成型后形成的内腔的冷却机构10，在所述左模块4内和右模块5内分别设有若干个与模腔6连通的抽气孔11，所述抽气孔11通过抽气管12与真空泵13相连接，在所述左模块4和右模块5内分别设有加热管14和散热管15。

本发明中左模块4和右模块5可以分别在左滑轨2和右滑轨3上相向或反向移动，可以通过人工推动，也可以通过气缸驱动。本发明左模块4和右模块5合模后，压紧加热机构9位于开口7上方，使用时，可以通过人工或送片机构将吸塑片材送入开口7上方，压紧加热机构9下移可以将吸塑片材压紧在开口7处，压紧加热机构9可以对吸塑片材进行加热，使其软化，真空泵13可以对模腔6进行抽真空，可以使由吸塑片材下端面与模腔6内壁围成的空间形成负压，从而使软化后的吸塑片材向模腔内壁移动，左模块4和右模块5内的加热管14可以保证吸塑过程吸塑片材处于合适的温度，保证其软化效果。本发明中当软化后的吸塑片材向模腔6移动时，吸塑片材上表面会逐渐形成凹腔，此时，可以控制冷却机构10工作，使其伸入凹腔内，并使其充满凹腔，使吸塑片材向模腔6内壁挤压，进一步保证确保吸塑吸塑成与模具相同形状的产品，确保产品的质量，同时也有效对成型后的产品进行快速冷却，从而有效提高生产效率。

本发明所述的压紧加热机构9包括有固定设置在支撑架8上的伸缩气缸91，在所述伸缩气缸91的气缸轴前端设有中空管92，在所述中空管92外壁上活动套设有加热板93，在所述加热板93下侧外周上设有压料块94，在所述气缸轴96下端设有能防止加热板93滑出的外限位台95，在所述气缸轴96上部设有定位台97，在所述定位台97与加热板之间设有顶压弹簧98，所述冷却机构10包括设置在所述中空管92内并能与中空管92内壁动态密封的滑动块101，在所述滑动块101中部设有通孔102，在所述滑动块101下端设有与所述通孔连通的弹性气囊103，在所述定位台97上侧的中空管92上分别间隔设有伸缩进液管104和伸缩抽液管105，在所述中空管92内设有弹性伸缩管106，所述弹性伸缩管106下端穿过所述通孔102后伸入所述弹性气囊103内，在所述弹性伸缩管106下端设有能防止弹性伸缩管106脱离弹性气囊103的重力球107，在所述支撑架8上设有第一冷却液存储箱108和第二冷却液存储箱109、送液泵110和抽液泵111，所述第一冷却液存储箱108的出液端与送液泵110的进液端相连接，所述送液泵110的出液端与伸缩进液管104相连接，所述伸缩抽液管105与抽液泵111的进液端相连接，所述抽液泵111的出水管与第二冷却液存储箱109的进液端相连接，所述第一冷却液存储箱108和第二冷却液存储箱109通过连接管112相互连通。本发明中在所述中空管92下端内部设有能防止滑动块101滑出的内限位台114。

本发明中首先控制伸缩气缸91下移一段距离，由于顶压弹簧98的作用，压料块94首先顶压在吸塑片材上将其压紧，通过加热板93可以对吸塑片材进行加热，真空泵13工作抽真空进行吸塑，当软化后的吸塑片材向模腔6移动时，吸塑片材上表面会逐渐形成凹腔，控制伸缩气缸91再向下移动一端距离，此时，定位台97压缩顶压弹簧98，压料块94更加紧致的压紧在吸塑片材上，中空管92下端一部分伸入凹腔内，此时，控制送液泵110工作，向中空管92内泵送冷却液，滑动块101在冷却液的压力作用下下移，弹性气囊103被推出中空管92下端，冷却液不断进入弹性气囊103，使得入弹性气囊103膨胀发生弹性形变，从而驱使软化后的吸塑片材进一步相模腔6内壁移动， 并且对成型后的产品快速冷却。控制送液泵110停止工作，冷却完成后控制抽液泵111将弹性气囊103内的冷却液抽送至第二冷却液存储箱109，此时，弹性气囊103恢复最初的形状，并在弹性伸缩管106的牵引下，被重新拉入中空管92下端内。

本发明在所述第一冷却液存储箱108和第二冷却液存储箱109内分别设有散热片113，所述散热片113错位设置围成S型水道。本发明中冷却液换热后泵送到第二冷却液存储箱109内，在散热片113错位设置围成的S型水道内进行了第一次冷却，当送入第一冷却液存储箱108时，实现第二次冷却，从而有效保证冷却液能循环换热，保证吸塑成型后的产品能快速冷却。

本发明所述压料块94外环形压料块，在所述支撑架8上设有鼓风机16，所述鼓风机16的出风口与压料块94之间通过导气软管17相连通。本发明中可以通过鼓风机16相压料块94内加压，从而使软化后的吸塑片材能更快速和有效的相模腔6内壁移动，进一步保证确保吸塑吸塑成与模具相同形状的产品，确保产品的质量。

本发明中在所述左滑轨2和右滑轨3上分别设有滑动座18，所述左模块4和右模块5分别设置在滑动座18内，在所述滑动座18与左模块4之间以及在所述滑动座18与右模块5之间分别设有缓冲机构19。本发明中所述缓冲机构19能有效防止合模过程左模块4和右模块5之间过分碰撞造成损伤，同时，在开模过程也起到缓冲作用，避免开模太快拉伤产品。

本发明所述的缓冲机构19包括设置在左模块4和右模块5上的固定导筒191，在所述固定导筒191内活动设置有缓冲杆192，在所述缓冲杆192一端设有端头座193，在所述端头座193与固定导筒191之间的缓冲杆192上套设有缓冲弹簧194，在所述滑动座18与端头座193相应的位置上设有调节螺孔195，在所述调节螺孔195内设有调节螺栓196，所述调节螺栓196一端与端头座193相连接。本发明中可以通过调节调节螺栓196调节缓冲弹簧194的压缩量，从而调节缓冲的效果。

本发明中在所述滑动座18内设有集气管20，若干个所述抽气管12分别与集气管20相连通，在所述集气管20通过连通管21与真空泵13相连接，所述连通管21伸出所述滑动座18。

本发明中在所述支撑架8的左侧设有左气缸22所述左气缸22与左模块4相连接，在所述支撑架8的右侧设有右气缸23，所述右气缸23与右模块5相连接，在所述支撑架8内壁的两侧上分别固定连接有若干个散热风扇24。本发明中散热风扇24可以对模具进行辅助散热，也可以将开模后脱落的产品吹出。

本发明一种吸塑成型方法，包括以下步骤。

S1、选择需要的左模块和右模块，分别固定在滑动座上，并使左模块和右模块合模。

S2、控制加热管工作，对左模块内的模腔和右模块内的模腔进行预热。

S3、将吸塑片材剪成合适大小，放置在左模块和右模块上的开口处，控制压紧加热机构下移压紧吸塑片材，并对吸塑片材进行加热，控制加热管工作继续加热。

S4、控制压紧加热机构停止加热，并控制真空泵工作对左模块和右模块的模腔进行抽真空，使模腔内形成负压，同时启动鼓风机向压料块内送气，进行吸塑。

S5、控制送液泵工作，通过伸缩进液管向弹性气囊内泵送冷却液，同时向散热管内送入冷却液，对吸塑成型后的产品进行冷却。

S6.停止向散热管输送冷却液, 控制送液泵停止工作,并开启抽液泵对弹性气囊进行抽液，抽液完毕，控制伸缩气缸上升，并控制左气缸和有气缸工作，开模取出产品。

实施例1：在上述的工艺步骤的基础上，另外，步骤S2中预热至40℃；步骤S3中对吸塑片材的加热温度85℃，加热时间10秒，加热管14的加热温度150℃，步骤S4中鼓风机鼓风时间为10秒，吸塑时间为120秒，真空泵产生的压力为4kg/m。

实施例2：在上述的工艺步骤的基础上，另外，步骤S2中预热至50℃；步骤S3中对吸塑片材的加热温度90℃，加热时间20秒，加热管14的加热温度180℃，步骤S4中鼓风机鼓风时间为20秒，吸塑时间为180秒，真空泵产生的压力为8kg/m。

实施例3：在上述的工艺步骤的基础上，另外，步骤S2中预热至45℃；步骤S3中对吸塑片材的加热温度87℃，加热时间15秒，加热管14的加热温度160℃，步骤S4中鼓风机鼓风时间为15秒，吸塑时间为150秒，真空泵产生的压力为6kg/m。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。