低成本制作塑料件的工艺以及专用材料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及制造业，具体涉及塑料件的制作。
【背景技术】
[0002]在工业新产品的设计研发阶段，为了完善设计方案、获得客户认可，一般要制作实物模型，从而据此进行产品外观确认和功能测试等。然而制作实物模型往往要开模，无疑会增加开发成本，同时由于模具开发需要时间，必然会延长开发周期。
[0003]在进行小批量产品(例如:纪念品、限量版的产品、小批量的订制品等)的制作过程中，只要涉及到开模的，制作成本就会相对较高。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种低成本制作塑料件的工艺，以解决上述技术问题。
[0005]本发明的目的还在于提供低成本制作塑料件专用材料，以解决上述技术问题。
[0006]本发明可以采用以下技术方案来实现:
[0007]低成本制作塑料件的工艺，其特征在于，步骤一，制作用于生成产品形态的基体，所述基体包括至少两个膜层，两个所述膜层中至少一个膜层为透光材料，两个膜层间填充有未固化的光固化树脂基复合材料；步骤二，利用基体制作具有产品形态的产品雏形；步骤三，通过将未固化的光固化树脂基复合材料固化，使产品雏形固化定型成为产品。光固化树脂基复合材料是含有光固化剂的树脂基复合材料，未固化的光固化树脂基复合材料中的未固化，是指尚处于非固态。
[0008]使用时，可以通过剪切、拉伸、扭曲等手段，利用基体制作需要的产品雏形，然后固化成产品。整个过程中，不需要模具，从而大大的降低了开发和小批量生产的成本。由于在固化条件达到的情况下，固化速度较快，所以发明相对于采用模具制作的方法，可以有效缩短开发周期，迅速获得客户认可。
[0009]树脂基复合材料在固化之前并不是固态的，所以基体只要能够生成产品的形态即可，并不要求一定是产品的形态或一定要具备某一形态。所以基体形态的自由度较高，可以根据运输、存储和使用的需要做成不同的形态。反过来说，同一规格的基体允许制作不同的产品，这样产品具有了独特性，能够体现设计者的个性。而且固化速度可以适当控制，在固化过程中，可以给予使用者二次修改的机会，加工失败率低。
[0010]低成本制作塑料件专用材料，其特征在于，包括用于生成产品形态的基体，所述基体包括至少两个膜层，两个所述膜层中至少一个膜层为透光材料，两个膜层间填充有未固化的光固化树脂基复合材料。该专用材料的优点是:1.固化前为非固态，允许变形，在做出产品形态后可以通过固化成为固态，能够快速制作塑料件。2.固化速度在一定程度上可控，允许固化过程中二次设计。3.存储和运输的是能够生成产品形态的基体而不是产品，所以基体形态灵活性高，便于运输和存储。
[0011]作为一种优选方案，两个所述膜层构成一夹层，所述夹层内填充有未固化的光固化树脂基复合材料。
[0012]上述基体的制作方法:
[0013]方法一，两个所述膜层间的夹层抽为真空，膜层和未固化的光固化树脂基复合材料单独生产、独立销售，需要使用时，向夹层内充入未固化的光固化树脂基复合材料制成所述基体。采用这种后充入式的方法，使用者可以自主选择膜层和未固化的光固化树脂基复合材料的种类、规格等，提高了使用者的主动性、制作的灵活性。
[0014]方法二，在生产的过程中，两个所述膜层间的夹层内填充有未固化的光固化树脂基复合材料，形成所述基体。采用这种一次成型的方法，相对于后充入式的方法，基体便于运输和存储，使用者容易操作。
[0015]方法三，采用硅胶模的制作方法制作基体。该方法工艺成熟，可靠性高。
[0016]作为另一种优选方案，两个所述膜层间设有至少两个由部分膜层围成的腔室，所述腔室内填充有未固化的光固化树脂基复合材料。各腔室可以相连通，也可以相对独立。腔室与腔室连接处的膜层可以作为基体的连接件，通过连接件进行弯折和裁剪。上述技术方案便于制作同一规格的产品，适用于进行小批量产品的生产，其中连接件可以起到组装提示、限定产品规格的作用。
[0017]上述基体的制作方法:
[0018]方法一，在生产的过程中，两个所述膜层间的夹层内填充有未固化的光固化树脂基复合材料，形成所述基体。采用这种一次成型的方法。
[0019]方法二，采用硅胶模的制作方法制作基体。该方法工艺成熟，可靠性高。
[0020]所述基体优选为片状。使用时可以进行裁剪、折叠、打弯等操作中的一种或一种以上操作的组合，从而制作产品雏形，然后固化得到产品。所述基体可以设有连接机构，基体通过连接机构连接。对于复杂的结构，可以分别对各个简单的部件进行固化，固化后进行组装，也可以在固化前进行组合，组合好后进行固化，以便于结合牢固。所述膜层上可以印制花纹、连接线、裁剪线和/或折叠线等。
[0021]所述基体还可以为一具有预定的形态的基体，基体可以直接固化为产品。基体可以直接以一预定的形态存在，也可以在复原后为一预定的形态。复原可以通过充气的形式、利用膜层弹性的形式、外力使基体复原的形式等多种形式进行复原。
[0022]本发明的应用:
[0023]可以应用于工业新产品的设计研发阶段，能够在较短的时间内加工出和设计一致的实物模型，设计师可以根据实物模型，进行产品外观确认和功能测试等，从而完善设计方案，达到降低开发成本、缩短开发周期、迅速获得客户认可的目的。
[0024]可以应用于日用品、装饰品的DIY设计或个性设计中，由于产品的制作过程简单、制造方法容易掌握，普通的消费者可以进行制作。
[0025]可以应用于应急品的制作。由于固化速度可以适当控制，故可以在较短的时间内制作需要的产品，而且同一规格的基体允许制作不同救灾用品、急救用品、室外用具、应急替代品等应急品，以作应急使用。
[0026]可以应用于雕塑的制作，可以通过在本发明制作的产品外喷漆、喷石膏等的方式快速制作空心或实心雕塑，该方式在进行空心雕塑制作的过程中，可以有效节省制作时间。也可以利用本发明制作雕塑用的模子，然后灌注石灰浆等材料进行雕塑制作。
[0027]还可以用来制作易碎品的保护装置，例如制作保护用包装、制作保护垫、制作护角等。特别是在膜层采用弹性材料的时候。而且由于未固化前，基体为非固态，可以进行变形，所以特别适用于具有非常规形态、特殊形态的易碎品的保护上。
[0028]两个膜层间还可以设有至少两个微囊，所述微囊的微囊壁内填充有未固化的光固化树脂基复合材料。所述微囊与微囊间紧密接触，在微囊内的未固化的光固化树脂基复合材料在固化后，微囊的形状得以固定，进而使基体得以固定，进而制成产品。
[0029]所述微囊与微囊间的空隙内填充有未固化的光固化树脂基复合材料。在进行固化时，填充在空隙内的未固化的光固化树脂基复合材料与微囊一起固化，对微囊与微囊间的位置进一步固定，增强机械强度。在空隙间的未固化的光固化树脂基复合材料在固化后，可以起到对空隙填充和粘合作用，从而大大增强机械强度。
[0030]所述微囊可以散布在两个所述膜层间的空间内，两个所述膜层间的空间内填充有未固化的光固化树脂基复合材料。微囊间可以允许相对移动。
[0031]两个所述膜层间的间距可以大于微囊平均厚度的两倍，以便于微囊相互叠加，增强机械性能。
[0032]所述基体的一个膜层位于下方，上方固定有一层辅助膜，所述辅助膜上分布有囊泡，以囊泡作为所述微囊壁，所述囊泡内充有未固化的光固化树脂基复合材料。通过将微囊设置在辅助膜上，使辅助膜对微囊起到一定的固定作用。进而使微囊排布不会过于集中在一处或者过于分散。
[0033]两个所述膜层间的空间可以设置两层或者两层以上层辅助膜。以便满足机械性能需求。
[0034]所述辅助膜上设有向上鼓起向下开口的囊泡，囊泡与囊泡间存在间距；辅助膜上囊泡与囊泡间的部分与所述膜层固定连接，从而使膜层对囊泡进行密封，形成所述微囊。通过上述设计，可以大大简化生产工艺。
[0035]在囊泡与囊泡间填充未固化的光固化树脂基复合材料，并在上方覆盖另一层所述膜层。
[0036]两个膜层间还还可以设有至少两个颗粒，至少两个所述颗粒间填充有未固化的