一种用于真空灌注成型的模具及其上凸模制造方法与流程

本发明属于真空灌注成型技术，具体涉及一种用于真空灌注成型的模具及其上凸模制造方法。

背景技术：

真空灌注成型工艺是通过抽真空的方式，使产品型腔处于负压状态，借助大气压与型腔负压之间的压力差将树脂浆料压入产品型腔中，达到浸润纤维织物的目的。

目前，制造产品所用的真空灌注成型工艺主要有两种，下面以列车制造中的门立柱罩为例，对两种工艺进行说明。

第一种是采用玻璃钢材料制成的上凸模和下凹模进行生产。由于玻璃钢材料上凸模重量大，在合模和开模过程中都需要吊装对准，并用螺栓将上凸模和下凹模进行紧固密封，费时费力，且模具占用空间大。

第二中是采用真空袋灌注成型工艺，其方法是将下凹模套装在真空袋内，并将真空袋密封，然后将真空袋抽真空，真空袋贴覆到下凹模型腔内，通过往真空袋内注浆得到产品。在这一系列工艺中存在如下缺陷：

1.真空袋在被抽真空的过程中会存在很多褶皱，需要人工将其扯平，费时费力。

2.需要将真空袋与下凹模的边缘用密封胶带进行密封，耗费大量的时间。

3.脱模过程更加繁琐，需要将粘黏在所制成产品表面的真空袋以及密封胶带手工撕掉，脱模难度大，耗时长，人工成本较高。

从上面的两种工艺看来，现有的真空灌注成型工艺存在生产效率低，费时费力的缺陷。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明旨在提供一种生产效率高、省时省力的用于真空灌注成型的模具及其上凸模制造方法。

本发明解决问题的技术方案是：一种用于真空灌注成型的模具，包括下凹模、上凸模，所述上凸模包括与下凹模型腔结构相同的模本体，所述模本体为硅胶材料制成，环绕模本体下表面外缘设有密封凹槽，在模本体上设有注浆口和抽气口；

环绕下凹模上表面边缘、与密封凹槽对应的位置设有密封凸起；

上凸模和下凹模合模后，二者之间存在间隙，所述注浆口和抽气口分别与该间隙连通。

上述方案中，合模时，密封凹槽和密封凸起咬合后起到密封作用。抽气口用于将上凸模和下凹模之间的间隙抽真空。注浆口用于往真空间隙内注浆。

进一步的，在模本体下表面设有朝向下凹模敞开的气道槽，该气道槽与抽气口连通。气道槽与间隙连通，能够更好的将间隙内的气体快速导出。

进一步的，在模本体下表面设有朝向下凹模敞开的过浆槽，该过浆槽与注浆口连通。过浆槽利于浆料匀速且分布均匀的扩散到间隙的每一处，使得注浆过程更顺畅。

进一步的，所述气道槽、过浆槽、注浆口、抽气口的折边及拐角处采用弹性网格布料与硅胶材料复合制成。采用这种措施的目的是为了将局部应力集中的位置去应力，起到加强作用。

相应的，本发明还提供一种上述用于真空灌注成型的模具的上凸模制造方法，包括如下步骤：

（a）在下凹模中采用现有的真空袋灌注成型工艺制作出一个玻璃钢产品；预先用模具制作出注浆口和抽气口；

（b）将玻璃钢产品放置于下凹模中，并环绕玻璃钢产品外缘固定设置第一凸条，以玻璃钢产品为型腔喷射硅胶；

（c）在硅胶喷射到设计的厚度之前，将制作好的注浆口和抽气口放入已经喷射的具有一定厚度的硅胶上，然后喷射硅胶至所设计的厚度，此过程中注浆口和抽气口固定于硅胶上；

（d）待硅胶固化成型后，将硅胶材料从玻璃钢产品上掀开，即可得到硅胶模，第一凸条对应形成硅胶上凸模上的密封凹槽。

进一步的，步骤（b）中，在喷射硅胶之前在玻璃钢产品上铺设第二凸条以及第三凸条；

步骤（c）中，抽气口的放置位置位于第二凸条处，注浆口的放置位置位于第三凸条处；

步骤（d）中，硅胶固化成型后，第二凸条对应形成的是朝向下凹模敞开且与抽气口连通的气道槽，第三凸条对应形成的是朝向下凹模敞开且与注浆口连通的过浆槽。

更进一步的，在第二凸条、第三凸条、注浆口及抽气口的拐角及棱边处预先铺设有弹性网格布料，喷硅胶固化成型之后使得气道槽、过浆槽、注浆口、抽气口的折边及拐角处形成弹性网格布料与硅胶材料复合的结构。

上述用于制造硅胶上凸模的方法相对于制造玻璃钢上凸模的方法更简单，节省人力物力。

本发明的显著效果是：

1.相对于传统玻璃钢材料的上凸模来说，本申请的硅胶上凸模质轻且柔软，可卷曲放置，占空间小，开合模时无需吊装，省时省力。

2.相对于传统的真空袋灌注成型工艺来说，合模步骤简单，无需费时铺设真空袋及一次性辅助材料，且硅胶上凸模可重复利用，减少资源浪费。

3.相对于现有的各种中空灌注成型工艺来说，硅胶的上凸模在脱模时，只需将真空密封状态去除，把硅胶上凸模从产品上掀开即可脱模，脱模步骤方便快捷，省时省力，生产效率高。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1为本发明下凹模结构图。

图2为本发明上凸模正面结构图。

图3为本发明上凸模背面结构图。

图4为图3中a的放大图。

图5为图3中b的放大图。

图中：1-下凹模,2-上凸模,11-密封凸起，21-模本体,22-密封凹槽,23-注浆口，24-抽气口，25-气道槽,26-过浆槽。

具体实施方式

如图1～5所示，一种用于真空灌注成型的模具，包括下凹模1、上凸模2，所述上凸模2包括与下凹模1型腔结构相同的模本体21。

所述模本体21为硅胶材料制成。

环绕模本体21下表面外缘设有密封凹槽22，在模本体21上设有注浆口23和抽气口24。在模本体21下表面设有朝向下凹模1敞开的气道槽25，该气道槽25与抽气口24连通。在模本体21下表面设有朝向下凹模1敞开的过浆槽26，该过浆槽26与注浆口23连通。所述气道槽25、过浆槽26、注浆口23、抽气口24的折边及拐角处采用弹性网格布料与硅胶材料复合制成。

环绕下凹模1上表面边缘、与密封凹槽22对应的位置设有密封凸起11。

上凸模2和下凹模1合模后，二者之间存在间隙，所述注浆口23和抽气口24分别与该间隙连通。

该模具合模时，密封凹槽22和密封凸起11咬合后起到密封作用。然后将上凸模2和下凹模1的接触边沿密封，通过抽气口24将上凸模2和下凹模1之间的间隙抽真空。然后通过注浆口23往真空间隙内注浆。待浆料固化成型后，解除真空密封状态，把硅胶上凸模2从产品上掀开即可脱模，脱模步骤方便快捷，省时省力，生产效率高。

本实施例还提供一种用于真空灌注成型的模具的上凸模制造方法，包括如下步骤：

（a）在下凹模1中采用现有的真空袋灌注成型工艺制作出一个玻璃钢产品；预先用模具制作出注浆口23和抽气口24。

（b）将玻璃钢产品放置于下凹模1中，并环绕玻璃钢产品外缘固定设置第一凸条，并在玻璃钢产品上铺设第二凸条以及第三凸条。在第二凸条、第三凸条的拐角及棱边处预先铺设有弹性网格布料。

然后以玻璃钢产品为型腔喷射硅胶。

（c）在硅胶喷射到设计的厚度之前，将制作好的注浆口23和抽气口24放入已经喷射的具有一定厚度的硅胶上，抽气口的放置位置位于第二凸条处，注浆口的放置位置位于第三凸条处。在注浆口23及抽气口24的拐角及棱边处铺设有弹性网格布料。

然后喷射硅胶至所设计的厚度，此过程中注浆口23和抽气口24固定粘合于硅胶上。

（d）待硅胶固化成型后，将硅胶材料从玻璃钢产品上掀开，即可得到硅胶模。第一凸条对应形成硅胶上凸模上的密封凹槽22，第二凸条对应形成的是朝向下凹模1敞开且与抽气口24连通的气道槽25，第三凸条对应形成的是朝向下凹模1敞开且与注浆口23连通的过浆槽26。气道槽25、过浆槽26、注浆口23、抽气口24的折边及拐角处形成弹性网格布料与硅胶材料复合的结构。

本发明已进行了门立柱罩、侧墙产品的内部测试，成型得到的产品厚度较均匀（厚度偏差不超过0.5mm）、力学性能好，大大节约了材料成本。所生产的硅胶上凸模2质量为12.5kg/件，较玻璃钢上凸模质量减轻83.33%，1人即可操作，可卷曲或层叠放置，节约放置空间。与传统工艺相比，采用硅胶上凸模2成型产品，人工工时可降低0.5～1h/件。