快速加热真空吸塑模的制作方法
【专利摘要】一种快速加热真空吸塑模，包括一下模和一上模，该下模为固定模；该上模为升降模，该上模包括一弹性膜片以及一保持该弹性膜片张力的框架；该上模受一驱动暨加压装置的控制而上下移动，相对于该下模进行合模或开模动作；一碳纤维片预置于该下模之上，当上、下模合模时，通过埋设于该下模中的薄膜式电热片将下模快速加温达预定温度，接着，将下模与弹性膜片之间抽真空呈负压状态，使弹性膜片顺着该下模变形，对设置在下模的模穴或模块的碳纤维片施予平均分布的力量，使该碳纤维片定型，于树脂凝固后，即形成一碳纤维成品。
【专利说明】快速加热真空吸塑模
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型与碳纤维或玻璃纤维制成产品的成型技术有关。
【背景技术】
[0002]以碳纤维(或玻璃纤维)编织而成的基材已大量使用于计算机、电子及通讯产品。碳纤维制品的成型方法是:将碳纤维预浸布缓慢加热到一定温度后，保持40-80分钟，然后自然冷却，成型总时间至少要60分钟。过长的成型时间不利于产制效率的提升，而且，高温高压成型过程中，含浸于纤维布中的树脂受到长时间高温影响以致流动性变高，些微的树脂会往下流失，以致表面树脂形成不均匀的情形，需再以表面喷涂的方式将表面修饰均匀。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的，在于提供一种快速加热真空吸塑模，可以克服上述缺陷，缩短碳纤维成型时间，提高产制效率。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0005]一种快速加热真空吸塑模，它包括:
[0006]—下模，为固定模；该下模提供至少一成型单兀；一碳纤维片放置于该成型单兀上；该下模中埋设一控制该下模温度的薄膜式电热片；该下模设一抽吸孔道，该抽吸孔道连通该下模的表面，该抽吸孔道由一真空抽吸开关控制导通或关闭，该真空抽吸开关连接一真空抽吸装置；该下模另设一通气孔道，该通气孔道连通该下模的表面，该通气孔道由一真空释除开关控制导通或关闭，该真空释除开关连接一空气导入装置；该下模的上表面外围环设有气密件；
[0007]—上模，为升降模；该上模包括一弹性膜片和一结合于该弹性膜片的外围以保持该膜片适当张力的框架；
[0008]一驱动暨加压装置，架设在该上模的上方，其伸缩杆件连接于该框架，用以驱动该上模升降位移。
[0009]在一较佳实施例中，所述弹性膜片是由胶材制成,厚度Imm?2mm。
[0010]在一较佳实施例中，所述碳纤维片为预浸树脂的碳纤维编织布。
[0011 ] 在一较佳实施例中，所述成型单元为模穴或模块。
[0012]在一较佳实施例中，所述碳纤维片为未含浸树脂的碳纤维编织布。
[0013]在一较佳实施例中，所述成型单元为模穴。
[0014]在一较佳实施例中，所述下模还包含一与树脂注入装置连接的树脂注入通道。
[0015]本实用新型有益效果是:通过薄膜式电热片，使下模快速升温达到预定温度，缩短碳纤维成品成型时间，且避免含浸于纤维布中的树脂受到长时间高温影响而发生表面不均匀的情形。通过薄膜式电热片，使成型所需时间缩短至8-10分钟，大幅提升产制效率。通过薄膜式电热片可控制下模的加热持续时间，依照碳纤维预浸树脂的特性，进行热固成型或热塑成型。中断薄膜式电热片的加热，于上下模开模后，借由外部空气即可达到碳纤维制品初步冷却的效果。采用弹性膜片配合真空技术，使弹性模片可以顺着下模及其成型单元而变形，对设置在该成型单元中的预浸碳纤维片施予平均分布的力量，使该碳纤维片可完全按着成型单元的模型而定型。中断薄膜式电热片的加热，于上下模开模后，借由外部空气即可达到碳纤维制品初步冷却的效果。可通过真空吸头，将碳纤维制品从下模中取出，移至一冷却模中进行冷却定型。该冷却模具有与下模的成型单元相同的模穴或模块，据以维持该碳纤维制品的形状，并可通过真空抽吸的方式，使碳纤维制品在冷却的过程中按着该模穴或模块的形状定型。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的平面图。
[0017]图2为本实用新型的成型单元为模块时合模的剖面示意图。
[0018]图3为本实用新型的成型单元为模穴时合模的剖面示意图。
[0019]图4为本实用新型实现于树脂转注成型(RTM)的示意图。
[0020]附图标号:10_下模；11_成型单元；111-模穴；112_模块；12_薄膜式电热片；13-抽吸孔道；14-真空抽吸开关；15_通气孔道；16-真空释除开关；17-气密件；18_树脂注入通道；20_上模；21_弹性膜片；22_框架；30_驱动暨加压装置；31_座体；40_碳纤维片。
【具体实施方式】
[0021]以下仅以实施例说明本实用新型可能的实施态样，然而并非用以限制本实用新型所欲保护的范畴，先予叙明。
[0022]如图1至图3，本实用新型快速加热真空吸塑模，包括:
[0023]—下模10和一上模20,该下模10为固定模；该上模20为升降模,该上模20受一驱动暨加压装置30的控制而上下移动，相对于该下模10进行合模或开模动作。
[0024]该下模10提供至少一成型单元11，所述的成型单元11可为模穴111 (如图3)或模块112(如图1)。该下模10中埋设一薄膜式电热片12，控制该下模10快速升温及降温。该下模10设一抽吸孔道13，该抽吸孔道13连通该下模10的表面，该抽吸孔道13由一真空抽吸开关14控制导通或关闭，该真空抽吸开关14连接一真空抽吸装置(图未示)，用以将下模10和上模20合模之间的空间抽真空成负压状态。该下模10另设一通气孔道15，该通气孔道15连通该下模10的表面，该通气孔道15由一真空释除开关16控制导通或关闭，该真空释除开关16连接一空气导入装置(图未示)，将空气导入下模10和上模20之间，解除上述的负压状态，使上模10、下模20得以分开。该下模10的上表面环设一气密件17。
[0025]该上模20包括一弹性膜片21和一结合于该弹性膜片21以保持该膜片适当张力的框架22。
[0026]该驱动暨加压装置30通过一座体31架设在该上模20的上方，其伸缩杆件31穿过该座体31该框架22。
[0027]本实用新型使用的弹性膜片21为硅胶材料，厚度约Imm?2mm，耐热温度为3000C。视该弹性膜片21的厚度及弹性设定该驱动暨加压装置30于合模时施予上模20的压力。[0028]一预浸树脂的碳纤维片40被放置于该下模10的成型单元11上，该下模10通过该薄膜式电热片12快速加温达一预定温度，将预浸树脂的碳纤维片40软化，之后，该驱动暨加压装置30驱动，驱使该上模20往下移动，与下模10合模，该弹性膜片21覆盖于该上模20整个上表面，且与该气密件17密合。该上模20与下模10合模后，该真空抽吸开关14开启，该真空抽吸装置启动，将该下模10与弹性膜片21之间抽真空呈负压状态，该弹性膜片21顺着该下模10及其成型单元11而变形，对设置在该成型单元11中的预浸碳纤维片40施予平均分布的力量，使该碳纤维片40依该成型单元11而定型，于树脂凝固后，即形成一碳纤维成品。
[0029]成型后开模，先将该真空抽吸开关14以及该真空抽吸装置关闭，接着打开该真空释除开关16及空气导入装置，将空气导入下模10和弹性膜片21之间，解除上述的负压状态，使上模20、下模10得以分开。
[0030]可通过真空吸头，将碳纤维制品从下模10中取出，移至一冷却模中进行冷却定型。该冷却模具有与该下模10的成型单元11相同的模穴或模块，据以维持该碳纤维制品的形状，并可通过真空抽吸的方式，使碳纤维制品在冷却的过程中按着该模穴或模块的形状定型。
[0031]为便于碳纤维制品脱模，于其表面喷洒离型剂，或者是包覆离型膜均有助于制品脱模。
[0032]如图4,本实用新型快速加热真空吸塑模亦适用于树脂转注成型(Resin TransferMolding, RTM)，于下模10设树脂注入通道18，连接树脂注入装置(图未示)，将未含浸树脂的碳纤维编织布放在下模10的成型单元11中，该成型单元11为模穴，于该下模10及该弹性膜片21的相对表面事先涂上一层脱模剂，紧闭模具后，加热该薄膜式电热片12快速加热下模10，用真空泵把下模10与该弹性膜片21之间的空气抽除成真空负压状态，然后将加入触媒在室温下可以反应硬化的树脂经由该树脂注入通道18缓缓注入该成型单元中，直到成型单元11中全部充满树脂，且树脂往该碳纤维编织布的厚度方向上含浸。待树脂反应完全，即可脱膜取出成品。
【权利要求】
1.一种快速加热真空吸塑模，其特征在于，它包括: 一下模，为固定模；该下模提供至少一成型单元；一碳纤维片放置于该成型单元上；该下模中埋设一控制该下模温度的薄膜式电热片；该下模设一抽吸孔道，该抽吸孔道连通该下模的表面，该抽吸孔道由一真空抽吸开关控制导通或关闭，该真空抽吸开关连接一真空抽吸装置；该下模另设一通气孔道，该通气孔道连通该下模的表面，该通气孔道由一真空释除开关控制导通或关闭，该真空释除开关连接一空气导入装置；该下模的上表面外围环设有气密件； 一上模，为升降模；该上模包括一弹性膜片和一结合于该弹性膜片的外围以保持该膜片适当张力的框架； 一驱动暨加压装置，架设在该上模的上方，其伸缩杆件连接于该框架，用以驱动该上模升降位移。
2.根据权利要求1项所述的快速加热真空吸塑模，其特征在于，所述弹性膜片是由胶材制成，厚度Imm?2mm。
3.根据权利要求1所述的快速加热真空吸塑模，其特征在于，所述碳纤维片为预浸树脂的碳纤维编织布。
4.根据权利要求1所述的快速加热真空吸塑模，其特征在于，所述成型单元为模穴或模块。
5.根据权利要求1所述的快速加热真空吸塑模，其特征在于，所述碳纤维片为未含浸树脂的碳纤维编织布。
6.根据权利要求5所述的快速加热真空吸塑模，其特征在于，所述成型单元为模穴。
7.根据权利要求6所述的快速加热真空吸塑模，其特征在于，所述下模还包含一与树脂注入装置连接的树脂注入通道。
【文档编号】B29C70/54GK203779875SQ201420064748
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年2月13日 优先权日:2014年2月13日
【发明者】钟秉育 申请人:钟秉育