离心中空成型方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及产品成型领域，尤其是一种中空产品成型方法和装置。
【背景技术】
[0002] 目前塑料中空成型工艺主要包括注塑、吹塑、滚塑、气注塑、熔型芯法注塑等，这 几种中空成型工艺的优缺点分析如下：1)吹塑成型：优点：工艺简单，制造成本低产能高， 制品壁厚，可调节范围大，且容易制造大容积的中空件薄壁制品；缺点：对材料要求比较局 限，制品外表面质量不高，有冷料疤痕，用于非圆制品壁厚不均匀；2)滚塑成型：优点：合适 做小批量大容积制品，制品表面相对于吹塑更美观，壁厚可控制及均匀性都很好；缺点：使 用材料非常局限，成型周期非常长，成本很高，且尺寸误差大；3)气辅注塑：优点：有着和注 塑相同的制品表面质量，和更小的内应力和更少的材料使用量，材料使用范围广；缺点：不 适合生产薄壁制品，且制品内部气路引导控制难度大，气路转弯处壁厚差异巨大，成型周期 长；4)熔型芯法：优点：可以使复杂的模具简单化，也可以使中空制品有着精确的内部尺 寸，外表面质量也可以喝注塑媲美；缺点：生产前需先在模具内置入预先成型好的低温金 属熔芯，事后，还需要用加热法熔出型芯和清理残留，生产成本高，且由于注塑过程熔流会 冲击型芯，对于没有合适支撑位的大腹小孔的中空制品将无法使用，加上对材料的要求，导 致其无法大范围推广使用。
【发明内容】
[0003] 为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种中空产品成型方法。
[0004] 本发明提供的技术方案如下：、一种离心中空成型方法，包括以下步骤：
[0005] 1)将材料填充入模制成型坯，该型坯包括表层的固化层和内芯的非固化层的；
[0006] 2)通过离心装置使型坯中的非固化层在离心力作用下脱离型坯从而完成中空基 体成型。
[0007] 在本发明的较佳实施例中，步骤1)之后还包括出口制定步骤，所述出口制定步骤 用于在固化层上制成非固化层可流出的出口。
[0008] 在本发明的较佳实施例中，步骤2)之后还包括溢料收集步骤，所述溢料收集步骤 用于收集将已脱离型坯的非固化层。
[0009] 在本发明的较佳实施例中，步骤2)中还包括加气步骤，所述加气步骤用于防止固 化层在离心力作用下塌陷。
[0010] -种离心中空成型装置，包括成型装置和离心装置，所述成型装置用于将材料成 型为包括表层固化层和内芯非固化层的型坯，所述离心装置用于使型坯中的非固化层在离 心力作用下脱离型坯从而完成中空基体成型。
[0011] 在本发明的较佳实施例中，所述离心装置包括离心机，所述离心机用于使非固化 层产生离心力从而使脱离型坯。
[0012] 在本发明的较佳实施例中，所述离心装置上设置有溢料腔，所述溢料腔用于盛接 已脱离型坯的非固化层。
[0013] 在本发明的较佳实施例中，所述成型装置上设置有出口制定装置，所述出口制定 装置用于在表层固化层上制成非固化层可流出的出口。
[0014] 在本发明的较佳实施例中，所述成型装置和所述离心装置上分别设置有第一控制 装置和第二控制装置，所述第一控制装置和第二控制装置均可控制固化层成型厚度。
[0015] 在本发明的较佳实施例中，所述溢料腔中还设有加气装置。
[0016] 本发明产生的有益效果在于：本发明中的离心中空成型装置通过设置成型装置与 离心装置，先通过成型装置将材料制成包括表层固化层和内芯非固化层的型坯，而后通过 离心装置使型坯中的非固化层在离心力作用下脱离型坯从而完成中空基体成型，利用该离 心中空成型方法和装置生产出的中空制品外表面质量高、壁厚均匀性好、壁厚可控性强、尺 寸稳定性高，收集的溢料还可循环再利用，具有制造成本低、适用范围广的优点。
【附图说明】
[0017] 图1为本发明的离心中空成型方法实施例一中型坯制成后的型坯外形图；
[0018] 图2为图1所示的本发明离心中空成型方法实施例一中型坯剖开后的内部结构示 意图；
[0019] 图3为图2所示的离心本发明的中空成型方法实施例一中型坯通过离心去熔芯后 剖
[0020] 开后的内部结构示意图；
[0021] 图4为制作图1所示的型坯所用的模具示意图；
[0022] 图5为制作图3所示的离心去熔芯的型坯的模具示意图一；
[0023] 图6为制作图3所示的离心去熔芯的型坯的模具示意图二；
[0024] 表1为本发明的中空成型方法与现有技术中的其他成型方法的优缺点比较图。
【具体实施方式】
[0025] 参见图1至图6, 一种离心中空成型装置，包括成型装置20和离心装置30,成型装 置20用于将材料成型为包括表层固化层11和内芯非固化层12的型坯10,离心装置20用 于使型坯10中的非固化层12在离心力作用下脱离型坯10从而完成中空基体成型。
[0026] 如图1至图6所示，在本发明的其中一个实施例中，离心装置30设置为上旋转模 31、下旋转模32、旋转轴33何离心机34、旋转轴33,上旋转模31和下旋转模32上下平行设 置且上旋转模31和下旋转模32的模型均匹配型坯10的外形设置，下旋转模32中均开设 有容置型坯10的收容槽35,上旋转模31也对应设置有盖设型坯10的让位槽（图未示）， 上旋转模31和下旋转模32的中心穿设旋转轴33上并且上旋转模31可沿着旋转轴33做 上下运动，旋转轴33穿设在离心机34的中心，下旋转模32通过旋转轴33设置在离心机 34的顶面，离心机34可驱动转轴33转动从而带动上旋转模31和下旋转模32在水平面上 转动，转动过程中就可使型坯10中的非固化层12在离心力作用下脱离型坯10从而完成中 空基体成型。在型坯10初成型后，在型坯10的表层固化层11上需要制作一个出口（图未 示），使得型坯10中的非固化层12能从该出口中流出，该出口通过成型装置20中的出口 制定装置（图未示）对表层11采用加热、穿刺或其他方式形成。成型装置20上还设置有 可加热的芯子22,以防止型还10出模后出料口固化堵塞。1?心机34中设置有电机（图未 示）和变速装置（图未示），离心装置30的下旋转模32上设置有溢料腔321，溢料腔321 用于盛接因离心力被甩出型坯10的非固化层12,溢料腔321中收集的溢料还可用于生产再 利用，针对生产壁厚要求较薄的制品，溢料腔321中还设有加气装置（图未示），以用于向型 坯10中加入压缩气体从而防止较薄的表层固化层11在离心力的作用下塌陷；针对生产尺 寸要求较高的制品也可溢料腔321中设置加气装置，以便使制品在持续冷却过程中继续服 帖模具至冷却定型。成型装置20和离心装置30上分别设置有第一控制装置（图未示）和 第二控制装置（图未示），该第一控制装置和第二控制装置均可对温度设定和加热时间进 行控制从而控制表层11成型厚度。
[0027] 制作过程中，先在成型装置20生产出型坯10,根据制品的壁厚要求通过模温及冷 却时间来调整固化层厚度，也可以通过局部模温调节来达到相应局部固化层厚度不同，而 后将型坯10转入离心装置30中，型坯10中的非固化层12通过离心力的作用被甩出型坯 10外，在去除型坯10的溢边后即可得到预想的中空成品。
[0028] 现有技术中的其他中空成型方法所制成的成品外观和尺寸性能比较如以下表1 所示：
[0030] 表 1
[0031] 而本发明中的离心中空成型方法制成的产品制品外表面质量优、壁厚均匀性优、 壁厚可控性优、材料使用范围非常宽、尺寸稳定性优、制造成本中偏低。
[0032] 在其他实施例中，成型装置20可根据不同制品材料的特性而采用不同的壁厚控 制方式和出口定制方式，成型装置20与离心装置30可为一体化设置，该离心中空成型装置 和成型方法不局限于热塑性或热固性材料上，也可用于其它材料制品的生产，如某些材质 固化过程是由型胚表面与空气中氧气进行化学反应作用而硬化的也适用这种工艺。
[0033] 综上所述，该离心中空成型装置通过设置成型装置20与离心装置30,先通过成型 装置20将材料制成包括表层固化层11和内芯非固化层12的型坯10,而后通过离心装置 30使型坯10中的非固化层12在离心力作用下脱离型坯10从而完成中空基体成型，利用该 离心中空成型方法和装置生产出的中空制品外表面质量高、壁厚均匀性好、壁厚可控性强、 尺寸稳定性高、收集的溢料还可循环再利用，具有制造成本低、适用范围广的优点。
[0034] 上述仅为本发明的一个具体实施例，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用 此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
【主权项】
1. 一种离心中空成型方法，其特征在于：包括以下步骤： 1) 将材料填充入模制成型坯，该型坯包括表层的固化层和内芯的非固化层的； 2) 通过离心装置使型坯中的非固化层在离心力作用下脱离型坯从而完成中空基体成 型。2. 根据权利要求1所述的离心中空成型方法，其特征在于：步骤1)之后还包括出口制 定步骤，所述出口制定步骤用于在固化层上制成非固化层可流出的出口。3. 根据权利要求2所述的离心中空成型方法，其特征在于：步骤2)之后还包括溢料收 集步骤，所述溢料收集步骤用于收集将已脱离型坯的非固化层。4. 根据权利要求1所述的离心中空成型方法，其特征在于：步骤2)中还包括加气步 骤，所述加气步骤用于防止固化层在离心力作用下塌陷。5. -种离心中空成型装置，其特征在于：包括成型装置和离心装置，所述成型装置用 于将材料成型为包括表层固化层和内芯非固化层的型坯，所述离心装置用于使型坯中的非 固化层在离心力作用下脱离型坯从而完成中空基体成型。6. 根据权利要求5所述的离心中空成型装置，其特征在于：所述离心装置包括离心机， 所述离心机用于使非固化层产生离心力从而使脱离型坯。7. 根据权利要求5所述的离心中空成型装置，其特征在于：所述离心装置上设置有溢 料腔，所述溢料腔用于盛接已脱离型坯的非固化层。8. 根据权利要求5所述的离心中空成型装置，其特征在于：所述成型装置上设置有出 口制定装置，所述出口制定装置用于在表层固化层上制成非固化层可流出的出口。9. 根据权利要求5所述的离心中空成型装置，其特征在于：所述成型装置和所述离心 装置上分别设置有第一控制装置和第二控制装置，所述第一控制装置和第二控制装置均可 控制固化层成型厚度。10. 根据权利要求7所述的离心中空成型装置，其特征在于：所述溢料腔中还设有加气 装置。
【专利摘要】本发明公开了一种离心中空成型方法和装置，该离心中空成型装置通过设置成型装置与离心装置，先通过成型装置将材料制成包括表层固化层和内芯非固化层的型坯，而后通过离心装置使型坯中的非固化层在离心力作用下脱离型坯从而完成中空基体成型，利用该离心中空成型方法和装置生产出的中空制品外表面质量高、壁厚均匀性好、壁厚可控性强、尺寸稳定性高，收集的溢料还可循环再利用，具有制造成本低、适用范围广的优点。
【IPC分类】B29D22/00
【公开号】CN105415723
【申请号】CN201510880456
【发明人】李才有
【申请人】李才有
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月3日