超薄保护壳套的成型工艺及专用加工装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种超薄保护壳套的成型工艺及专用加工装置，包括以下步骤：1）制备壳套材料和模具；2）预备真空吸附治具安装到工作台上的吸附装置中；3）启动真空吸附装置和工作台上的雕铣电主轴，制得超薄保护壳套的半成品板料；4）将超薄保护壳套的半成品板料进行表面处理工艺；5）热压机使用该模具将该超薄保护壳套的成品板料压制成型，制得超薄保护壳套。所述专用加工装置的工作台上设有真空吸附装置和雕铣电主轴。本发明工艺使超薄保护壳套的成型效率高，能用于单一种塑料或多种复合材料进行超薄保护壳套的成型加工，无需更换模具和设备；专用加工装置的加工精度和良品率高,工艺简便，利于实现高效率自动化生产，有益于节省人工成本。
【专利说明】超薄保护壳套的成型工艺及专用加工装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及壳套配件及相关生产设备的【技术领域】，具体是超薄保护壳套的成型工艺及专用加工装置。
【背景技术】
[0002]在塑料成型的生产工艺中，注塑成型较为广泛应用于塑料加工领域，尤其是电子产品的保护壳套类的生产一般使用塑料注塑成型。注塑成型技术与其他成型技术相比较有其独特的优势，然而该类工艺缺点也很明显:注塑成型所需设备昂贵，模具结构比较复杂，由于注塑机和注塑模具的造价很高，成型设备的启始投资较大；特别是注塑模具的制造，不仅要求工人技术水平高、辅助工夹具多、刀具多，而且加工的周期长。
[0003]在目前激烈的市场竞争中，产品投入市场的先后往往是成败的关键。模具作为高质量、高效率的产品生产工具，然而在整个产品开发过程中，模具开发周期占整个产品开发周期的主要部分。因此客户对模具开发周期要求越来越短，不少客户把模具的交货期放在第一位。
[0004]热塑性成型工艺中，如何实现工艺精简，提升生产效率，在不改变成形模具及设备的基础上、既能用于塑胶成形又能用于多种复合材料的超薄保护壳套成形工艺成了企业应对市场竞争的研究课题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于，针对上述不足，提供一种简化生产工艺，无需更换模具和设备，用于单一种材质的塑料或复合材料成型的超薄保护壳套的成型工艺及专用加工装置。
[0006]为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是。
[0007]超薄保护壳套的成型工艺，其包括以下步骤:
(O制备板状壳套材料和热压成型模具；
(2)预备真空吸附治具，将真空吸气治具安装于设在机架工作台上的真空吸附装置中，所述板状壳套材料平置于所述真空吸附治具吸附端；
(3)启动真空吸附装置，启动设置在所述工作台上并位于所述真空吸附装置上方位置的雕铣电主轴，由预设的数控程序控制雕铣电主轴在所述板状壳套材料上进行雕铣工艺和分切，制得多个具有相同尺寸大小和结构的超薄保护壳套的半成品板料；
(4)将所述超薄保护壳套的半成品板料进行表面处理工艺，制得超薄保护壳套所需外观效果的成品板料；
(5)所述热压成型模具安装入热压机中，启动热压机对所述成品板料进行加热软化后压制成型，同时折出壳套的扣边，制得超薄保护壳套。
[0008]所述步骤(I)具体包括如下步骤:
(1.1)把壳套材料制成板状；根据需要，以单一种材质的塑料为超薄保护壳套材料或以单一种塑料为基材制成板状表面上复合其它材料制成复合材料备用； (1.2)制备热压成型模具，热压成型模具为分体式，包括模芯、上模、左侧模和右侧模，所述模芯为凸模，所述模芯设有成型部，所述上模的下端面与所述模芯的成型部相配合，所述左侧模和右侧模用于使超薄保护壳套的两侧边上形成折边。
[0009]所述步骤(2)具体包括如下步骤:
(2.1)预备真空吸附治具，根据超薄保护壳套的尺寸大小选用相应吸气孔间距的真空吸附治具；
(2.2)将真空吸气治具安装于设在机架工作台上的真空吸附装置中，所述板状壳套材料平置于所述真空吸附治具的吸附端。
[0010]所述步骤(3)具体包括如下步骤:
(3.1)启动真空吸附装置，通过所述真空吸附治具的吸附端将所述板状壳套材料吸附固定；
(3.2)启动设置在所述工作台上并位于所述真空吸附装置上方位置的雕铣电主轴，根据超薄保护壳套的尺寸大小和超薄保护壳套与所需保护的产品相配合的预设结构，由预设的数控程序控制雕铣电主轴在所述板状壳套材料上进行雕铣工艺和分切，制得多个具有相同尺寸大小和结构的超薄保护壳套的半成品板料。
[0011]所述步骤(5)具体包括如下步骤:
(5.1)将所述热压成型模具的模芯对应安装在热压机的模芯安装座上，所述左侧模和右侧模水平对置对应安装在热压机的左气动装置和右气动装置上，左侧模和右侧模位于所述模芯安装座的两侧，所述上模设置在热压机的上气动装置并位于所述模芯的正上方；
(5.2)将所述步骤(4)的成品板料置于所述模芯与上模之间，由热压机的加热装置进行加热软化，加热装置在设定的时间退出，所述上模下行将加热软化的成品板料压贴在所述模芯的成型部上，同时，成品板料在模芯下端面的两侧边露出折边位，得出未经折边的超薄浮雕保护壳，上模覆盖住模芯并上模的下端与模芯的下端面对齐，所述左侧模和右侧模水平相向伸向所述成品板料在模芯下端面的两侧边露出折边位，折出超薄浮雕保护壳的折边，折边成型的超薄浮雕保护壳由热压机的顶针装置顶出，制得超薄保护壳套。
[0012]超薄保护壳套的成型工艺专用加工装置，包括机架，机架上设置有工作台，工作台上设有真空吸附装置和雕铣电主轴，所述真空吸附装置包括与抽真空机相连接用于安装真空吸附治具的安装座，所述安装座设置在所述工作台上；所述雕铣电主轴设置在工作台上并位于所述安装座的上方位置，雕铣电主轴与数控系统相连接，雕铣电主轴向下朝向所述真空吸附治具，所述雕铣电主轴连接有刀具。
[0013]本发明的有益效果为:本发明工艺使超薄保护壳套的成型效率高，能用于单一种塑料或多种复合材料进行超薄保护壳套的成型加工，无需更换模具和设备。突出优点在于，省去成型过程中超薄保护壳套后加工工序，解决了后加工工艺的诸多不足，材料的浪费少。
[0014]本发明专用加工装置的结构巧妙，超薄保护壳套的边形曲线加工、倒角，超薄保护壳套上与所需保护的产品相配合的预设结构的加工和单个超薄保护壳套的分切，均由所述专用加工装置的雕铣电主轴完成，具有加工精度高，产品加工的良品率高，工艺简便，利于实现高效率自动化生产，有益于节省人工成本。
[0015]本发明中的成型模具放料和顶料操作方便，制成的壳套制品表面光洁度高，该成型模具的开发成本低和开模周期短，模具的开发时间是注塑工艺的1/10 (注塑模具大约8-10天，热压成型模具4-5天);模具开发成本是注塑工艺的1/20 (注塑模具大约12000人民币，热压成型模具全套为3000人民币)。
[0016]下面结合附图与实施例，对本发明进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明的制造流程示意图一。
[0018]图2是本发明的制造流程示意图二。
【具体实施方式】
[0019]实施例:参见图1至图2，本实施例提供的超薄保护壳套的成型工艺，其包括以下步骤:
(I)制备板状壳套材料5和热压成型模具；第一步，选用聚酯(PET)、非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)、非结晶性共聚酯(PETG)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)等材料中之一种作为超薄保护壳套材料，把壳套材料制成薄板状备用；根据需要，将以上材料中之一种作为基材制成薄板状，在一面上复合真皮、PU皮革、皮纤维、布类，或者在基材的一面上进行印刷/烫印/水转印/热转印等工艺，制成复合材料备用；
第二步，制备热压成型模具，热压成型模具为分体式，包括模芯9、上模10、左侧模11和右侧模12，所述模芯9为凸模，所述模芯9设有成型部，所述上模10的下端面与所述模芯9的成型部相配合，所述左侧模11和右侧模12用于使超薄保护壳套的两侧边上形成折边。
[0020](2)预备真空吸附治具3，将真空吸附治具3安装于设在机架工作台I上的真空吸附装置2中，所述板状壳套材料5平置于所述真空吸附治具3吸附端；实际生产中，根据超薄保护壳套的尺寸大小选用相应吸气孔间距的真空吸附治具3，将真空吸附治具3安装于设在机架工作台I上的真空吸附装置2中，所述板状壳套材料5平置于所述真空吸附治具3的吸附端。
[0021](3)启动真空吸附装置2，真空吸附装置2与抽真空机相连接，通过所述真空吸附治具3的吸气孔，板状壳套材料5被吸附固定在真空吸附治具3的吸附端上；
启动雕铣电主轴4，所述雕铣电主轴4设置在所述工作台I上并位于所述真空吸附装置2的上方位置，根据超薄保护壳套的尺寸大小和超薄保护壳套与所需保护的产品相配合的预设结构，由输入数控雕铣设备预设的数控程序控制雕铣电主轴4在所述板状壳套材料5上进行雕铣工艺和分切，雕铣工艺包括:在板状壳套材料5上铣出超薄保护壳套的边形曲线、超薄保护壳套与所需保护的产品相配合的预设结构(如:孔位、凹槽等)和倒角，进一步的，雕铣电主轴4进行分切动作，在所述板状壳套材料5上制得多个具有相同尺寸大小和结构超薄保护壳套的半成品板料7。
[0022](4)将所述超薄保护壳套的半成品板料7进行表面处理工艺(压出纹理、覆上保护膜等)，制得超薄保护壳套所需外观效果的成品板料8。
[0023](5)所述热压成型模具安装入热压机中，将所述热压成型模具的模芯9对应安装在热压机的模芯9安装座上，所述左侧模11和右侧模12水平对置对应安装在热压机的左气动装置和右气动装置上，左侧模11和右侧模12位于所述模芯9安装座的两侧，所述上模10设置在热压机的上气动装置并位于所述模芯9的正上方；启动热压机，将所述步骤(4)的成品板料8置于所述模芯9与上模10之间，由热压机的加热装置进行加热软化(根据不同的材料调节加热装置的加热温度)，加热装置在设定的时间退出，所述上模10下行将加热软化的成品板料8压贴在所述模芯9的成型部上，同时，成品板料8在模芯9下端面的两侧边露出折边位，得出未经折边的超薄浮雕保护壳半成品14，上模10覆盖住模芯9并上模10的下端与模芯9的下端面对齐，所述左侧模11和右侧模12水平相向伸向所述超薄浮雕保护壳半成品14在模芯9下端面的两侧边露出的折边位，折出超薄浮雕保护壳的折边151，折边成型的超薄浮雕保护壳由热压机的顶针装置顶出，制得超薄保护壳套15。
[0024]超薄保护壳套的成型工艺专用加工装置，包括机架，机架上设置有工作台1，工作台I上设有真空吸附装置2和雕铣电主轴4，所述真空吸附装置2包括与抽真空机相连接用于安装真空吸附治具3的安装座，所述安装座设置在所述工作台I上；所述雕铣电主轴4设置在工作台I上并位于所述安装座的上方位置，雕铣电主轴4与数控系统相连接，雕铣电主轴4向下朝向所述真空吸附治具3，所述雕铣电主轴4连接有刀具6 ;本实施例中，工作台I上设置的雕铣电主轴4的数量为一个，其它实施例，工作台I上可为双雕铣电主轴4或多雕铣电主轴4的结构形式。
[0025]本发明是壳套成型技术的一项创新；体现在降低产品的生产能耗、工艺优化、品种改善、质量提高和竞争力的增强。符合消费升级、科技进步和可持续发展的产品发展策略。
【权利要求】
1.超薄保护壳套的成型工艺，其特征在于，其包括以下步骤: (1)制备板状壳套材料和热压成型模具； (2)预备真空吸附治具，将真空吸气治具安装于设在机架工作台上的真空吸附装置中，所述板状壳套材料平置于所述真空吸附治具吸附端； (3)启动真空吸附装置，启动设置在所述工作台上并位于所述真空吸附装置上方位置的雕铣电主轴，由预设的数控程序控制雕铣电主轴在所述板状壳套材料上进行雕铣工艺和分切，制得多个具有相同尺寸大小和结构的超薄保护壳套的半成品板料； (4)将所述超薄保护壳套的半成品板料进行表面处理工艺，制得超薄保护壳套所需外观效果的成品板料； (5)所述热压成型模具安装入热压机中，启动热压机对所述成品板料进行加热软化后压制成型，同时折出壳套的扣边，制得超薄保护壳套。
2.根据权利要求1所述超薄保护壳套的成型工艺，其特征在于，所述步骤(I)具体包括如下步骤: (1.1)把壳套材料制成板状；根据需要，以单一种材质的塑料为超薄保护壳套材料或以单一种塑料为基材制成板状表面上复合其它材料制成复合材料备用； (1.2)制备热压成型模具，热压成型模具为分体式，包括模芯、上模、左侧模和右侧模，所述模芯为凸模，所述模芯设有成型部，所述上模的下端面与所述模芯的成型部相配合，所述左侧模和右侧模用于使超薄保护壳套的两侧边上形成折边。
3.根据权利要求1所述超薄保护壳套的成型工艺，其特征在于，所述步骤(2)具体包括如下步骤: (2.1)预备真空吸附治具，根据超薄保护壳套的尺寸大小选用相应吸气孔间距的真空吸附治具； (2.2)将真空吸气治具安装于设在机架工作台上的真空吸附装置中，所述板状壳套材料平置于所述真空吸附治具的吸附端。
4.根据权利要求1所述超薄保护壳套的成型工艺，其特征在于，所述步骤(3)具体包括如下步骤: (3.1)启动真空吸附装置，通过所述真空吸附治具的吸附端将所述板状壳套材料吸附固定； (3.2)启动设置在所述工作台上并位于所述真空吸附装置上方位置的雕铣电主轴，根据超薄保护壳套的尺寸大小和超薄保护壳套与所需保护的产品相配合的预设结构，由预设的数控程序控制雕铣电主轴在所述板状壳套材料上进行雕铣工艺和分切，制得多个具有相同尺寸大小和结构的超薄保护壳套的半成品板料。
5.根据权利要求2所述超薄保护壳套的成型工艺，其特征在于，所述步骤(5)具体包括如下步骤: (5.1)将所述热压成型模具的模芯对应安装在热压机的模芯安装座上，所述左侧模和右侧模水平对置对应安装在热压机的左气动装置和右气动装置上，左侧模和右侧模位于所述模芯的两侧，所述上模设置在热压机的上气动装置上并位于所述模芯的正上方； (5.2)将所述步骤(4)的成品板料置于所述模芯与上模之间，由热压机的加热装置进行加热软化，加热装置在设定的时间退出，所述上模下行将加热软化的成品板料压贴在所述模芯的成型部上，同时，成品板料在模芯下端面的两侧边露出折边位，得出未经折边的超薄浮雕保护壳，上模覆盖住模芯并上模的下端与模芯的下端面对齐，所述左侧模和右侧模水平相向伸向所述成品板料在模芯下端面的两侧边露出折边位，折出超薄浮雕保护壳的折边，折边成型的超薄浮雕保护壳由热压机的顶针装置顶出，制得超薄保护壳套。
6.权利要求1所述超薄保护壳套的成型工艺专用加工装置，其特征在于，包括机架，机架上设置有工作台，工作台上设有真空吸附装置和雕铣电主轴，所述真空吸附装置包括与抽真空机相连接用于安装真空吸附治具的安装座，所述安装座设置在所述工作台上；所述雕铣电主轴设置在工作台上并位于所述安装座的上方位置，雕铣电主轴与数控系统相连接，雕铣电主轴 向下朝向所述真空吸附治具，所述雕铣电主轴连接有刀具。
【文档编号】B23C3/00GK103465424SQ201310361460
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年8月20日 优先权日:2013年8月20日
【发明者】李建勇 申请人:李建勇