用于制造塑料材料部件的模具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及通过模制、特别是通过压缩模制来制造塑料材料部件的技术领域。
[0002]特别地，本实用新型涉及一种模具，该模具适于制造需要模具闭合元件精确对接的复合材料部件，例如包括插件的部件或在部件边缘具有起伏轮廓(profil accidents)的部件。
【背景技术】
[0003]为了制造热塑性或热固性的塑料材料部件，已知使用在闭合的模具中在压力下进行热压缩模制的方法，其中所述模具一般通过模具的活动元件(由压机致动)相对于模具的固定元件的移动来闭合，这些元件一般由钢制成。
[0004]—般地，在压缩模具中设置由塑料材料片构成的加载平面(plan dechargement)，其中所述塑料材料一般为所谓“SMC (片状模塑料)”的复合材料。该缩写来自于英语名称“sheet moulding compound”或“sheet moulding composite”。该片例如为由热固性树脂构成的片，该热固性树脂一般为聚酯、乙烯基酯或环氧树脂类型的，但也可能是其他类型的热固性树脂，该热固性树脂浸渍有例如玻璃纤维或其他增强物(例如具有占重量20%至30%的增强物)，并经常带有填充物(charge)和/或催化剂(固化剂)。
[0005]然后，致动压机的作动缸以闭合模具，随后将模制压强传递给塑料材料。
[0006]由于模具各个元件受热时的相对移动，几乎无法在模具的活动元件和固定元件之间留出足够小的功能性间隙以保证这两个元件之间的密封性，这是特别地源于模具安装的限制条件，在现有技术中，这些限制条件要求保证在环境温度下非零的安装间隙，这还允许保证模具元件无锁固地相对运动。该安装间隙在模具升高到模制温度(通常接近150° C)时保持大致不变。当待模制的部件具有大的尺寸的时候，对该间隙的控制更加重要。
[0007]这导致在模制空腔中的热动力学条件的作用下变成流体的树脂在模制时渗入模具的固定元件和活动元件，这造成所模制的部件上通常在平行于模具闭合方向(很通常地，该方向是竖直的)的平面中存在飞边。除了损失相应的材料之外，这些飞边还造成在随后的去飞边操作时产生的高成本，该去飞边操作要求负责该操作的操作员花费大量的时间。
[0008]还已经在申请W02014091175中提出了实现这样的压缩模具:该压缩模具包括不同于模具的主要活动元件的活动密封部件或活动垫块，这些活动密封部件或活动垫块被布置在一个或多个设置在模具的固定元件中的槽座中。这些密封部件被设计为能够膨胀并使由钢制成的部件相互贴紧，以实现密封性。然而，由于活动垫块也必须以工作安装间隙进行安装，而该间隙会造成飞边，所以该技术方案没有令人满意地解决问题。
[0009]此外，某些部件的模制导致模具的活动元件和固定元件的对接瑕疵。这些对接瑕疵会导致树脂渗入，从而在所模制的部件上造成飞边，这些飞边不是在平行于模具闭合方向的平面中，而是在垂直平面中。
[0010]对于例如包括插件的部件或在部件边缘具有起伏轮廓(非平面的、凹凸不平的、包括变化的形状的轮廓)的部件，会产生这种对接瑕疵。
[0011]实际上，在模具中在两个塑料材料片堆之间布置插件加重了模制期间模具的固定元件和活动元件之间以及插件周围的树脂渗入，这使得所模制的部件上的飞边更加严重。此外，如果插件是可变形的，例如如果构成插件的材料不大耐受模具元件闭合的压强，和/或如果插件是空心的，那么就遇到构成模具的固定元件和活动元件的钢的支撑问题。实际上，对于这些部件，不能施加过大的压强，否则会有损坏插件的风险。
[0012]另外，在制造插件时，存在部件的尺寸偏差，即生产线上生产的每个插件不正好具有相同的尺寸，特别是在模具的闭合方向上。在具有大尺寸的部件上，该部件的整体形状瑕疵能达到不同部件之间相差数毫米，造成模具的固定元件和活动元件之间不够密封的对接。
[0013]对于部件边缘包括起伏轮廓(即部件的轮廓不是平面的，而是在模具闭合方向上包括起伏的形状)的部件，也会产生这种对接瑕疵。在这种情况下，模具的两个元件(固定元件和活动元件)必须在模具闭合时完美地相互接合。然而，即使能够制造这种模具，也极其难以保证模具的固定元件和活动元件的形状的完美接合。实际上，这些一般由钢制成的元件的调整要求相对于工具的精度过高的精度。
[0014]由此，在其边缘上包括复杂轮廓或包括插件的部件导致调整瑕疯(defautsd’ ajustement)，从而在垂直于模具闭合方向的方向上造成飞边。
[0015]目前，这些飞边难以去除，并不利于该类型部件(带有插件、具有起伏的轮廓的部件)的生产，因为需要在模制后进行去飞边操作。
[0016]现有的密封性解决方案没有考虑到该类型的飞边以及特别地在模具中对插件进行的包覆成型(surmoulage)，因此不能够避免围绕插件的飞边。
【发明内容】
[0017]本实用新型的目的在于解决这些缺陷，并提出一种压缩模制，该压缩模制允许没有对接瑕疵地模制包括例如插件的复合材料部件。
[0018]为此，特别地，本实用新型的主题在于一种用于制造塑料材料部件的模具，该模具包括固定元件和活动元件，这些元件在模具闭合位置上构成模具的空腔，其中，所述元件中至少一个包括至少一个用于密封地闭合模具空腔的密封闭合系统。该密封闭合系统设有至少一个由弹性材料制成的可变形表面，该可变形表面允许实现与模具空腔的闭合表面(插件的表面或模具元件的表面)的密封接触。此外，可变形表面被安装为能在模具的壁中滑动，以调整该密封接触。
[0019]由此，该可变形表面一方面借助于其弹性另一方面借助于其相对于模具的壁的活动性而起到密封的作用，其中所述弹性允许可变形表面适应闭合表面的任何形状，而所述活动性则允许可变形表面施加其弹性变形和减小可变形表面与闭合表面之间的间隙所必需的压强。该密封系统相对于模具的壁的活动性对于压缩模具是非常有利的。实际上，对于该类型的模具，必须在使塑料材料受压之前实现密封性，这是因为在压缩时，塑料材料流动，并因此会流出空腔。
[0020]符合本实用新型的模具由此允许改善例如插件处的密封性，这避免在模制后再处理飞边。[0021 ] 根据本实用新型，弹性材料可以包括聚醚醚酮。
[0022]优选地，可变形表面能够进行平行于模具闭合方向的平移移动。
[0023]根据本实用新型，该密封闭合系统可以包括用于使可变形表面在壁中移动的装置，该移动装置适于使该可变形表面贴靠在闭合表面上，以形成活动元件在塑料材料压缩阶段施加的力的反作用力。该移动装置可以是液压作动缸。
[0024]根据一个实施例，可变形表面具有与和所述可变形表面接触的闭合表面互补的形状。
[0025]根据一个实施例，该密封闭合系统设有至少两个可变形表面，其中一个可变形表面被安装为能在固定元件的壁中滑动，而另一个可变形表面则被安装为能在活动元件的壁中滑动，这两个可变形表面相互协作，以避免塑料材料流出用于包覆成型的模具的空腔。
[0026]根据该实施例，这些可变形表面中的一个可以被安装为固定在模具的壁中。
[0027]本实用新型还涉及一种借助于符合本实用新型的模具用塑料材料来包覆成型插件的方法，在该方法中，将插件的至少一个表面用作闭合表面。
【附图说明】
[0028]阅读示例性地而绝非限制性地给出的附图，本实用新型将变得显而易见。在这些附图中:
[0029]图1A示意地示出了符合本实用新型的第一实施例的处于打开位置的模具，图1B示意地示出了符合本实用新型的第一实施例的处于闭合位置的模具；
[0030]图2A、图2B和图2C示意地示出了符合本实用新型的第一实施例的模具，图2A示出了插件的布置、图2B示出了模具的闭合、图2C示出了压缩阶段；
[0031]图3示意地示出了符合本实用新型的第二实施例的模具，在图3的上部，该模具处于打开位置，而在图3的下部则布置了插件；
[0032]图4示出了一个实施例，在该实施例中，可变形表面部分地顶在闭合表面上。
【具体实施方式】
[0033]现在参照图1A、图1B，该图示出了符合本实用新型的模具I的一个示例，模具I用于制造塑料材料MP制成的部件。
[0034]模具I包括第一元件2和第二元件3，第一元件优选地是固定的，而第二元件3优选地是活动的并能够沿着模具的闭合方向移动。
[0035]在模具I的闭合位置上，两个元件2、3直接或通过一部件来相互抵靠，并构成模具空腔4。根据图2A至图2C的示例，这两个元件2、3