专利名称：聚氨酯发泡成型模具及模腔制造方法
技术领域：
本发明涉及一种玩具类模具，是以聚氨脂材料发泡为成型模，制造玩具产品而设计 的模具。
背景技术：
聚氨脂发泡成型工艺是聚氨脂原料在发泡剂的作用下，在闭合的模腔内经过发泡 成型后，制成柔软的产品。产品造型的可塑性强，颜色丰富，产品开发周期和生产周期 短。是制造工艺品和玩具等产品较好的方法。
目前聚氨脂材料发泡成型的模具主要有以下两种-
一、 铝合金铸造模具，这是目前使用最为广泛的模具。铝合金铸造模具的模腔表 面光滑度不是很好；同时经过抛光等工艺的处理模腔的尺寸一致性比较差；铝合金材料 与聚氨脂发泡成型用的模内漆有较好的结合性;铝合金铸造模具的上下两个模腔的分型 线不是紧密吻合。由于铝合金铸造模具的模腔表面光滑度不是很好和铝合金材料与聚氨 脂发泡成型用的模内漆有较好的结合性，使得聚氨脂发泡成型产品在发泡成型过程中必 须使用脱模剂才能正常生产。使用脱模剂后对聚氨脂发泡成型产品的后续加工如喷模外 二度漆和印刷造成了困难，同时造成了产品的表面光洁度不好。铝合金铸造模具的模腔 的尺寸一致性比较差，使产品的一致性难以控制，使后续加工的难度加大，如使喷漆模 具的对位困难。铝合金铸造模具的上下两个模腔的分型线不是非常紧密吻合，使聚氨脂 发泡成型的产品产生了"飞边"现象，在后续加工中必须进行修边。铝合金铸造模具当 产品不再生产时只能当废铝处理，循环利用的价值非常低。
二、 环氧树脂模具，目前该模具使用非常少，环氧树脂模具不但存在着与铝合金 铸造模具共有的缺点外，且它的使用寿命较短，难以满足工业化批量生产。目前，这种 模具主要用于产品的试制打样，当模具无法使用时也没有回收的价值。
发明内容
为解决上述的技术问题，本发明是提供一种用于聚氨脂发泡成型模具及模腔的制造 方法。使其能解决铝合金铸造模具和环氧树脂模具存在的模腔分型线吻合较差，模腔须涂脱模剂，成型产品易产生"飞边"的技术问题。本发明的目的是釆用如下的技术方案实现的。
一种聚氨脂发泡成型模具，该模具的设计要点在于包括由上模架和下模架构成的模架，用结晶性树脂材料制成的由上模腔和下模腔构成的模腔，模架与模腔之间的填充层，锁紧装置，开合模装置。具体结构见附图1 2，其以下内容
1) 该模具采用结晶性树脂材料制成模腔，结晶性树脂材料制成的模腔表面光滑，使聚氨脂材料在发泡成型时有较好的脱模性和表面结皮性。使聚氨脂发泡产品在发泡成型生产过程中不必使用脱模剂，不但降低了产品的生产成本，减少了对环境的污染，同时使产品获得光亮的表面。使聚氨脂发泡产品在后续加工如喷模外二度漆和印刷容易，同时使模外二度漆和印刷油墨与产品表面的结合牢度较好。图5铝合金铸造模具和本发明模具生产的产品效果比较，图5中的a为用本发明模具发泡成型的圆形产品，b是用铝合金铸造模具发泡成型的圆形产品，中部就产生"飞边"和不光滑的凸条。
2) 结晶性树脂材料制成的模腔的制造方法为先用电脑三维设计软件进行设计，再采用CNC数控加工、注塑加工、快速成型加工、真空注型加工方法制造。用该方法生产的模腔不需抛光处理，就将获得较好的表面光洁度，制造的每个模腔的尺寸一致。发泡成型的每个产品尺寸的一致，使后续加工喷模外二度漆和印刷显得方便。
3) 本发明在模腔上设有刀口式的分型面、上下模腔定位面、溢料槽和排气孔，见附图2。
3. 1 刀口式分型面和上下模腔定位面使上下两个模腔的结合精密。
3.2 排气孔使发泡过程中模腔内的空气得到排放。
3.3 溢料槽使模腔内的多余原料得到排放。
通过3. 1， 3. 2， 3. 3的实施，使聚氨脂发泡成型产品在发泡成型过程中做到没有"飞边"。使聚氨脂发泡成型产品无需进行后续的修边工作，产品的美观度得到升级。
4) 本发明在模具整体设计过程中充分考虑到了循环再利用的问题。在上下模腔上设计有模腔定位销，在上下模架上设有模腔定位孔。当需要更换产品或模腔损坏时，只需要更换模具中的模腔即可，不会影响模具的精度，模架等其他部件就实现通用。这样即降低了模具开发的投入，同时也充分实现了对资源的再利用。
本发明解决了铝合金铸造模具和环氧树脂模具存在的模腔分型线吻合较差，模腔须涂脱模剂，成型产品易产生"飞边"的技术问题。使同类产品的成型加工效率提高， 降低了生产成本，提高了资源的利用率。
图1是模具开模状态结构示意图。 图2是图1的俯视示意图。
图3图1中的上、下模腔合模状态，单件结晶树脂材料模腔结构示意图，图中作了 局部框定。
图4是图3框定部位的放大图。
图5是的铝合金铸造模具和本发明模具生产的a与b两个产品效果比较图。 图6是模具开合模示意图，图中上位的箭头为开模与合模的方向示意，下位的箭头 为模具开启或锁紧的方向示意。
图7是模腔定位销定位示意图。 图8是模腔定位孔定位示意图。
具体实施例方式
参阅图1 2的聚氨脂发泡成型模具的结构示意图。具有锁紧装置1、下模腔2、 下模架3、开合模装置4、上模架5、上模腔6、填充层7构成。锁紧装置用来锁紧模具， 下模腔和上模腔是产品发泡成型的主体，下模架和下模架是支撑模具的主体，开合模装 置是模具开合的旋转部件，填充层是填充下模腔、上模腔与上模架、下模架之间的空隙， 以增加模具的强度。模具开合模示意图见图6。
图3、图4，为聚氨脂发泡成型模具中结晶材料制成的模腔的结构示意图。图中结 晶材料制成的模腔包括下模腔2、上模腔6。上下模腔上设有模腔定位销8、上下模定 位面9、刀口式分型面IO、溢料槽ll、排气孔12。
所述的上模腔6和下模腔2选用了结晶材料，结晶材料常用有聚丙烯和聚乙烯，该 类型的材料制成的模腔表面光洁度好，使聚氨脂发泡成型产品获得光洁的表面；该类型 的材料制成的模腔有非常好的耐溶剂性，并与聚氨脂材料没有粘连性，使聚氨脂发泡成 型产品的易于脱模，从而不使用原先必须使用的脱模剂。由于没有使用脱模剂，产品表 面就不会有脱模剂残留,这样就使聚氨脂发泡产品在后续加工如喷模外二度漆和印刷容 易，同时使模外二度漆和印刷油墨与产品表面的结合牢度好。所述的下模腔2上设有排气孔12，排气孔使发泡过程中模腔内的空气得到排放。上模腔6和下模腔2上设有溢料槽11，溢料槽使模腔内的多余原料得到排放。上模腔6和下模腔2上设有刀口式分型面10和上下模腔定位面9，刀口式分型面和上下模腔定位面使上模腔与下模腔的结合精密。
参阅图7、图8，上模腔6和下模腔2上设有模腔定位销8，上模架5和下模架3上设计有模腔定位孔13。模腔上模腔定位销的定位尺寸D1和模架上的模腔定位孔的定位尺寸D2相等；模腔上模腔定位销的定位尺寸D3和模架上的模腔定位孔的定位尺寸D4相等。当需要更换产品或模腔损坏时只需要更换模具中的模腔即可，不会影响模具的精度，模架等其它部件就实现通用。这样即降低了模具开发的投入，同时也充分实现了对资源的再利用。
权利要求
1、一种聚氨脂发泡成型模具，该模具的特征在于包括由上模架(5)和下模架(3)构成的模架，用结晶性树脂材料制成的由上模腔(6)和下模腔(2)构成的模腔，模架与模腔之间的填充层(7)，锁紧装置(1)，开合模装置(4)；该模具采用结晶性树脂材料制成模腔；所述的下模腔(2)上设有排气孔(12)，上模腔(6)和下模腔上设有溢料槽(11)，上模腔和下模腔上设有刀口式分型面(10)和上下模腔定位面(9)；在上、下模腔上设有模腔定位销(8)，在上、下模架上设有模腔定位孔(13)。
2、 如权利要求1所述的聚氨脂发泡成型模具，其特征在于模腔上模腔(6) 定位销(8)的定位尺寸D1和模架上的模腔定位孔(13)的定位尺寸D2相等； 模腔上模腔定位销(8)的定位尺寸D3和模架上的模腔定位孔(13)的定位尺 寸D4相等。
3、 一种聚氨脂发泡成型模具模腔的制造方法，其特征在于模腔由结晶性树 脂材料制成，模腔的制造方法为先用电脑三维设计软件进行设计，再采用CNC 数控加工、注塑加工、快速成型加工、真空注型加工方法制造。
全文摘要
本发明公开了一种聚氨酯发泡成型模具及模腔制造方法，该模具包括模架，模腔，模架与模腔之间的填充层，锁紧装置，开合模装置；该模具采用结晶性树脂材料制成模腔；所述的下模腔上设有排气孔，上模腔和下模腔上设有溢料槽，上模腔和下模腔上设有刀口式分型面和上下模腔定位面。模腔由结晶性树脂材料制成，模腔的制造方法为先用电脑三维设计软件进行设计，再采用CNC数控加工、注塑加工、快速成型加工、真空注型加工方法制造。本发明解决了铝合金铸造模具和环氧树脂模具存在的模腔分型线吻合较差，模腔须涂脱模剂，成型产品易产生“飞边”的技术问题。使同类产品的成型加工效率提高，降低了生产成本，提高了资源的利用率。
文档编号B29C33/30GK101537684SQ20081016375
公开日2009年9月23日 申请日期2008年12月31日 优先权日2008年12月31日
发明者黄吉力 申请人:黄吉力