专利名称：一种复合插入式衬模制备方法
技术领域：
本发明涉及一种衬模制造技术，具体地讲是一种树脂传递模塑工艺用的复合材料模具衬模及产品制造技术。
背景技术：
树脂传递模塑工艺是英文Resin Transfer Molding(缩写RTM)的中文译名，是玻璃钢复合材料成型工艺中的一种。2002年公布的美国专利，专利号为US6491855B1，该专利中通过准备一个母模型，此母模型有第一个表面，用这个表面铸造出一个薄的衬模，衬模的内表面和母模的表面吻合。利用衬模的外表面建造一个支撑系统作为衬模或它的复制品的支撑。将支撑和衬模从母模型上移走，衬模由它和支撑间的外表面支持。将一种标准材料放置在衬模内表面，对应产品的厚度。另外一个半模紧靠这种标准材料制造而成，标准材料和衬模由支撑支持。将标准材料从衬模内表面移走，此时另一半模和衬模内表面形成一个型腔，用来浇注产品。另外，1998年公布的英国GB2319205号专利介绍了模塑模具的制造方法，通过在标准母模型表面形成衬模，在此衬模上沉积一标准蜡层，再糊制另外半模，祛除蜡层在上模和衬模间形成一模腔，用来浇铸产品。脱模时产品和衬模会随另一半模同时脱掉，再从半模上脱下产品和衬模，此时就容易毁坏衬模和产品，而且脱模时间长。本发明的目的是通过改善支撑模腔和衬模的连接方式，使衬模和产品更容易脱模，提高生产效率，而且使衬模不容易被破坏从而提高衬模使用寿命，降低成本。
发明内容
本发明的目的是通过制造完整的衬模模具和产品生产模具来提高衬模与支撑模腔的匹配精度，从而提高效率；改善支撑模腔和衬模的连接方式，使衬模和产品更容易脱模，提高生产效率，而且使衬模不容易被破坏从而提高衬模使用寿命，降低成本。
在操作时，薄壁模衬在不支撑时会弯曲变形使寿命和精度受到影响，因此模衬必须与支撑模腔紧密接触。支撑模具的模腔上装备真空吸附系统，牢牢地吸附衬模，使衬模精确地镶嵌在支撑模腔内，这样能够保证模塑精度和衬模与加热支撑模腔之间良好地热传导。一种复合插入式衬模制备方法其步骤a准备母模型1，此母模型形状与最终产品相同，采用手糊方法在母模型1的S1表面糊制复合材料上模2；b在步骤a准备的母模型1的S2表面铺覆3mm的代木层3，常温凝固后进行机加工；c在步骤b生产的代木层3的另一表面手工糊制复合材料半模4；d将步骤a中母模型1与复合材料上模2机械脱模，直接在代木层3的表面手工糊制复合材料半模5；e利用步骤c和步骤d生产的半模4与5生产衬模6；f在步骤a准备的母模型1的S2表面放置步骤e生产的衬模6；g在经步骤f放置的衬模6的表面手工糊制复合材料半模7的一部分；h将机加工的石蜡层8放在步骤g生产的部分复合材料半模7表面，在此石腊层表面糊制模具并将步骤g生产的一部分模具连起来，形成完整的半模7；i将步骤h生产的半模7脱离，在表面分别机械打孔，形成真空口E和真空孔H，将半模7加热到90℃，使石蜡融化并从并从真空口E倒出，此石蜡还可以回收再利用。
这样就形成了带空腔的支撑半模具7，通过真空吸附使衬模6与支撑半模具7精确紧密的结合，能够保证模塑精度和衬模6与加热支撑半模具7之间良好地热传导性。半模4和5形成了生产衬模的模具，利用此型腔可以制造30~400个衬模6。在注射成型时，支撑半模具7内只有一个插入式衬模6，此时通过真空口E和真空孔H吸真空将衬模6紧密吸附，通过RTM工艺制造产品，生产过程中一直真空吸附，同时其他插入式衬模6可以离线进行注射树脂前的准备工序，如涂胶衣、装填预制件等。一旦衬模中的制品固化完毕，脱去上模后，由真空口E反吹空气通过真空孔H将产品连同模衬6一同顶出，由于衬模6很薄具有良好的弹性就很容易使产品与衬模6相脱离。同时立即把事先准备好的插入式衬模放入支撑半模具7中合模并注射树脂，这样大幅度地减少了成型时间。
上述的母模材料可以选用木材、石蜡、石膏、黏土、聚氨酯、橡胶或陶瓷中一种；上述复合材料为玻璃纤维布、短切毡和环氧树脂或其它液态热固性树脂，常温固化；上述的衬模材料为短切毡、玻璃纤维布和环氧树脂；上述的蜡为一般石蜡；上述代木为糊状代木，型号为XH6403A与XH6405A。
本发明采用上述方法，具有如下优点1.使用石蜡层，可以回收再利用从而降低成本；2.中空型腔的支撑模具，节省原材料降低成本；3.衬模与支撑模具间采用真空吸附，可以使衬模与支撑模具精确而紧密的结合；4.脱模时，空气反吹使衬模脱离支撑模具，如此不易损坏衬模；5.代木固化后易于切削加工容易成型，可提高制作模具的精度。
图1为本发明的模具结构图，其中a是生产衬模6的模具，b是生产产品的模具。
图2为衬模和模具制造过程图，图2a为在母模型1的S1表面糊制复合材料上模2，图2b为在母模型1的S2表面铺覆的固化后经机加工的代木层3，图2c为半模4与5组成的用于生产衬模的模具，图2d为手工糊制复合材料模具7的一部分，图2e将机加工的石蜡层5放在部分复合材料模具7表面，图2f为在石蜡层表面糊制模具并与上一部分模具连起来，形成完整的模具7，图2g为最终的衬模和模具装配图。
具体实施例方式
如图2所示准备母模型1，此母模型形状与最终产品相同，母模型材料可以选用木材、石蜡、石膏、黏土、聚氨酯、橡胶或陶瓷中一种；在母模型1的S1表面铺设短切毡和玻璃纤维布用毛辊蘸环氧树脂滚刷并用毛刷赶尽空气，如此再重复糊制毡与布，糊制成复合材料半模具2；将模具2翻转，在母模型1的S2表面铺覆3mm的代木层3，常温凝固后进行机加工；在代木层3的另一表面采用上述方法手工糊制复合材料半模4，将母模型1与复合材料上模2机械脱模，直接在代木层3的表面手工糊制复合材料半模5，这样4与5就形成生产衬模6的模具；从新准备母模型1和复合材料半模具2，放置衬模6，在衬模6表面糊制7mm厚的复合材料层，作为支撑模具7的上部分；在支撑模具7上部分内表面沉积石蜡层8；在石蜡层表面糊制复合材料层与上部分相连形成完整的支撑模具7，之后将半模7脱离，在表面分别机械打孔，形成真空口E和真空孔H，将半模7加热到90℃，使石蜡熔化并从并从真空口E倒出，此石蜡还可以回收再利用，形成最终的复合材料模具。
权利要求
1.一种复合插入式衬模制备方法，其特征是由下列步骤完成a准备母模型(1)，此母模型形状与最终产品相同，采用手糊方法在母模型(1)的S(1)表面糊制复合材料上模2；b在步骤a准备的母模型(1)的S2表面铺覆3mm的代木层(3)，常温凝固后进行机加工；c在步骤b生产的代木层(3)的另一表面手工糊制复合材料半模(4)；d.将步骤a中母模型(1)与复合材料上模2机械脱模，直接在代木层(3)的表面手工糊制复合材料半模(5)；e利用步骤c和步骤d生产的半模(4)与(5)生产衬模(6)；f在步骤a准备的母模型(1)的S2表面放置步骤e生产的衬模(6)；g在经步骤f放置的衬模(6)的表面手工糊制复合材料半模(7)的一部分；h将机加工的石蜡层(8)放在步骤g生产的部分复合材料半模(7)表面，在此石腊层表面糊制模具并将步骤g生产的一部分模具连起来，形成完整的半模(7)；i将步骤h生产的半模(7)脱离，在表面分别机械打孔，形成真空口E和真空孔H，将半模(7)加热到90℃，使石蜡熔化并从并从真空口E倒出，此石蜡还可以回收再利用。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是母模型(1)的材料可以是木材、石蜡、石膏、黏土、聚氨酯、橡胶或陶瓷中一种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是复合材料为玻璃纤维布、短切毡和环氧树脂或其它液态固性树脂中的一种。
4.根据权利要求1所述制备方法，其特征是衬模材料为短切毡、玻璃纤维布和环氧树脂或其它液态固性树脂中的一种。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是石蜡为一般石蜡。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是代木为糊状代木，型号为XH6403A与XH6405A。
全文摘要
本发明涉及一种衬模制造技术，它是一种复合插入式衬模制备方法及产品制造技术，是在母模型表面糊制复合材料上模，另一表面糊制衬模，在衬模的另一表面糊制模具，将石蜡放在模具表面，加热模具，使石蜡层熔化倒出即成。本发明可减少成型时间，石蜡层可回收再利用，从而降低成本。
文档编号B29C33/38GK1672894SQ200510000080
公开日2005年9月28日 申请日期2005年1月7日 优先权日2005年1月7日
发明者李新华, 李松, 高国强, 陈淳, 黄再满, 王庆明 申请人:北京玻钢院复合材料有限公司