專利名稱：一種用于爐外壓制玻璃板成型的樹脂模具的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于彎曲被加熱軟化的玻璃板的壓制成型模具，特別是一種用于爐外壓制玻璃板成型的樹脂模具。
背景技術：
汽車上的前風擋玻璃、側窗玻璃和后風擋玻璃都是經過彎曲成型的玻璃，普通的平板玻璃必須經過加熱軟化然后被彎曲成特定的形狀才能被準確的安裝進指定的汽車車身框架里；同時，彎曲后的玻璃也必須經過嚴格的光學檢驗以確定沒有產生光畸變，而用于彎曲平板玻璃的壓制成型模具上具有任何缺陷都將可能導致產品產生光畸變，所以壓制成型模具不僅需要滿足產品特定的形狀、曲率要求，而且還需要保證不能影響產品的光學質量。要將普通的平板玻璃彎曲成指定形狀，一般有爐內成型和爐外成型兩種方式，通常采用的爐外成型的生產過程是首先在加熱爐內把平板玻璃加熱至軟化溫度，然后將加熱軟化的平板玻璃運送至成型區由爐外壓制成型模具結合下部壓制凹模將其壓制成指定形狀，然后運送到退火區或者冷卻區進行退火或者冷卻。被加熱軟化的玻璃板運送出加熱爐時玻璃表面的溫度一般在550°C以上，而為了彎曲效果理想，被加熱軟化的玻璃板出爐后便要立即進行壓制彎曲，為了適應出爐玻璃表面的高溫，所以一般采用的壓制模具的成形表面為金屬或者陶瓷，比如專利CN101720308A 公開的玻璃彎曲工藝，其中所述凸模的成形表面包括陶瓷或者不銹鋼中的至少一個，在所述凸模與所述玻璃板發生成形接觸同時，所述成形表面維持處于在300°C與400°C之間的溫度；其中所述凸模的所述成形表面還包括鋁，在所述凸模與所述玻璃板發生成形接觸同時，所述成形表面維持處于在180°C與340°C之間的溫度；常用的鋼制或鋁制金屬模甚至陶瓷模具的開發、制作周期長，一般需要1 3個月；而且開模費用高達幾十萬甚至幾百萬人民幣，制作成本非常高，同時在模具制作加工過程中需考慮到模具在高溫環境下生產時鋼制或鋁制等金屬模的膨脹變形，增加了制作難度，一般模具制作后需根據實際調試產品進行多次修整模具方能符合要求，這樣導致了每片玻璃的開發、生產成本過高，從而難以滿足汽車玻璃多樣化的趨勢。為了節約成本、縮短模具開發周期，用到模具的各行各業均開始考慮采用樹脂模具代替以往的金屬或者陶瓷模具，目前樹脂模具已得到廣泛應用，而汽車玻璃行業也開始考慮樹脂模具的應用，比如專利CN1597^6A公開的一種注射成型模具及制造方法，該模具包括上模和下模，其中上、下模分別由上、下模框及增韌型樹脂表面層、增韌型樹脂傳熱層和填充層復合而成，表面層、傳熱層和填充層自合模面向模框底部依次填充在上、下模框中，加熱管(可以是油或水加熱)埋設在傳熱層中。該專利所公開的模具只能用于對玻璃的周邊位置注射包邊材料形成包邊條，其傳熱層中埋設的加熱管對傳熱層進行額外加熱， 其工作的溫度一般為常溫、70°C甚至更高，但一般不會超過120°C。將樹脂模具直接應用于玻璃板爐外壓制成型工藝中，主要要解決的問題有現有樹脂模具難以適應玻璃板壓制成型時樹脂模具與加熱軟化后的玻璃表面相接觸產生的高溫。目前尚未發現直接將樹脂模具用于玻璃的爐外壓制成型的現有技術。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對現有金屬模具開發制作周期長、模具制作費用高以及還沒有樹脂模具直接應用于玻璃的壓制彎曲成型的不足，提供一種用于爐外壓制玻璃板成型的樹脂模具。本發明解決其技術問題所采取的技術方案是一種用于爐外壓制玻璃板成型的樹脂模具，包括凸模，所述凸模包括法蘭接頭、上蓋板、側板和成型板，所述成型板具有與所要壓制成型的玻璃板的凹面相配合的凸形成型表面，所述上蓋板、側板和成型板固定連接形成真空腔，所述法蘭接頭固定在上蓋板上與所述真空腔連通，其特征在于在所述凸模的所述成型板凸形成型表面上設置與所述成型板形狀相同的成型樹脂層，在所述成型樹脂層內部設置若干個貫穿所述成型板和所述成型樹脂層并且連通真空腔的真空通孔。所述成型樹脂層復合有環氧樹脂、非金屬纖維布以及石英砂，所述成型樹脂層可承受溫度最高達350°C。在所述成型樹脂層與玻璃板接觸的表面固定至少一層金屬纖維布。所述成型樹脂層由加固樹脂層、隔熱樹脂層以及表面樹脂層沿著所述凸模的所述成型板指向所要壓制的玻璃板的方向依次復合而成。所述隔熱樹脂層中至少增設一層非金屬纖維布。所述表面樹脂層中至少增設一層非金屬纖維布。所述加固樹脂層與所述隔熱樹脂層之間至少增設一層非金屬纖維布。所述隔熱樹脂層與所述表面樹脂層之間至少增設一層非金屬纖維布。所述凸模的所述成型板上開設若干個錯開貫穿所述成型板和所述成型樹脂層的真空通孔的溢流通孔。所述成型樹脂層的所述加固樹脂層按質量百分比由10% 25%的環氧樹脂、 0. 5% 3%的環氧樹脂固化劑以及74% 89%的石英砂混合澆注而成。所述成型樹脂層的所述隔熱樹脂層按質量百分比由20% 35%的環氧樹脂、 2% 4. 2%的環氧樹脂固化劑以及62% 76%的石英砂混合澆注而成。所述成型樹脂層的所述表面樹脂層按質量百分比由50% 70%的環氧樹脂、 5% 10%的環氧樹脂固化劑以及20% 40%的金屬粉混合澆注而成。本發明由于采取了上述技術方案，其具有如下有益效果本發明采用的用于爐外壓制玻璃板成型的樹脂模具填補了將樹脂模具直接應用于爐外壓制玻璃板成型領域的空白；該樹脂模具的開發周期一般在一周左右，與以往金屬模具1 3個月的開發周期相比，其開發周期被大大縮短；同時采用樹脂代替傳統的鋼或鋁等金屬材料，使得制作成本大大降低；該樹脂模具內各樹脂層復合有非金屬纖維布，該非金屬纖維布增加了各樹脂層的強度，同時，該樹脂模具內含有大量的耐高溫石英砂，這些都極大地提高了該樹脂模具抗熱沖擊能力；該樹脂模具可以長期連續穩定生產，在高達350°C 使用溫度條件下熱膨脹系數仍然很小，可保證生產的產品球面公差在士 1. 0mm，吻合度公差在士0. 75mm ；最終使得本發明所述的樹脂模具能夠滿足汽車玻璃多樣化的趨勢，既能降低開發、生產成本，又能保證產品的整體質量。
圖1為玻璃板爐外壓制成型生產過程示意圖；圖2為本發明的整體結構示意圖；圖3為本發明的整體結構剖視圖；圖4為本發明的局部結構剖視圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明內容作進一步說明。如圖1所示，在玻璃爐外壓制生產過程中，生產線上設置有加熱爐103，加熱爐主要用于將玻璃板加熱軟化，為下一步彎曲步驟作準備，玻璃板101通過水平傳輸輥道102運送穿過加熱爐103。經過加熱爐103的加熱，玻璃板101達到軟化溫度后通過水平傳輸輥道102運送進成型區104，成型區104中設置有壓制凸模105和壓制凹模106，當玻璃板101接近壓制凹模106正上方時，壓制凹模106迅速上升將軟化后的玻璃板101托起與壓制凸模105對壓使玻璃板101被壓制成所需的型面，然后打開真空發生器(未示出)，將彎曲后的玻璃板吸附在壓制凸模105的下表面保持一段時間。在上述彎曲步驟中，本發明的主要改進在于將傳統使用的壓制凸模105由金屬或者陶瓷模具改為樹脂模具。關于本發明所述的用于爐外壓制成型的樹脂模具的介紹如下如圖2、圖3和圖4所示，本發明所述的一種用于爐外壓制玻璃板成型的樹脂模具， 包括凸模1，所述凸模1包括法蘭接頭la、上蓋板lb、側板Ic和成型板ld，所述成型板Id具有與所要壓制成型的玻璃板的凹面相配合的凸形成型表面，所述上蓋板lb、側板Ic和成型板Id固定連接形成真空腔4，所述法蘭接頭Ia固定在上蓋板Ib上與所述真空腔4連通，其特征在于在所述凸模1的所述成型板Id凸形成型表面上設置與所述成型板Id形狀相同的成型樹脂層2，在所述成型樹脂層2內部設置若干個貫穿所述成型板Id和所述成型樹脂層2并且連通真空腔4的真空通孔5，所述真空通孔5連通真空腔4和凸模1的外部空間。在所述成型樹脂層2與玻璃板接觸的表面固定至少一層金屬纖維布3，用以防止壓制成型時表面樹脂層9與仍處于高溫下的軟化后的玻璃板直接接觸導致表面樹脂層9開裂，常用的金屬纖維布3為不銹鋼金屬纖維織物，所述金屬纖維布3具高度柔軟性及彈性， 具有良好的可透氣性，能夠保持壓制玻璃表面的平滑，減少玻璃和表面樹脂層9之間的溫差，進而可以增加壓制玻璃板成型的成品率。所述法蘭接頭Ia的上端開口連接真空發生器(未示出)，真空發生器可以使真空腔4產生負壓從而通過真空通孔5將壓制的玻璃板吸附在金屬纖維布3的下表面。所述成型樹脂層2由加固樹脂層7、隔熱樹脂層8以及表面樹脂層9沿著所述凸模1的所述成型板Id指向所要壓制的玻璃板的方向依次復合而成。由該成型樹脂層2代替傳統的金屬或者陶瓷模具能夠使得開發周期縮短，節省了大量制作費用。其中，所述加固樹脂層7用于固定所述隔熱樹脂層8和表面樹脂層9以及連接所述凸模1的成型板ld，保證成型樹脂層2與所述凸模1的穩定連接。其中，所述隔熱樹脂層8用于連接所述表面樹脂層9和所述加固樹脂層7，同時阻擋表面樹脂層9的熱量不傳遞到所述加固樹脂層7，保護成型樹脂層2不會因蓄熱而開裂甚至燃燒。其中，所述表面樹脂層9用于壓制玻璃板成預定的形狀，同時用于將從受熱玻璃板那里吸取的熱量散失掉從而保護整個壓制模具的正常生產使用。所述成型樹脂層2的所述加固樹脂層7按質量百分比由10% 25%的環氧樹脂、 0. 5% 3%的環氧樹脂固化劑以及74% 89%的石英砂混合澆注而成。所述加固樹脂層 7作為所述成型樹脂層2的基層，用于將所述成型樹脂層2穩定固定在所述凸模1的成型板Id的下表面，需要加固樹脂層7本身的具有一定的強度和硬度，所以成份中含有較多石英砂。所述成型樹脂層2的所述隔熱樹脂層8按質量百分比由20% 35%的環氧樹脂、 2 % 4. 2 %的環氧樹脂固化劑以及62 % 76 %的石英砂混合澆注而成。所述隔熱樹脂層8 作為所述成型樹脂層2的中間層，用于連接加固樹脂層7和表面樹脂層9，需要其本身具有一定的流動性，保證與其他兩層可充分接觸，所以其成份中的石英砂含量小于加固樹脂層7 中的石英砂含量。所述成型樹脂層2的所述加固樹脂層7以及所述隔熱樹脂層8中含有一定含量的石英砂，該石英砂具有耐高溫、隔熱、熱膨脹系數小的特性，使得樹脂模具同時擁有了耐溫、 隔熱及膨脹系數小的特性，例如在350°C以下的使用溫度條件下熱膨脹系數小，可保證生產的產品球面公差在士 1. 0mm，吻合度公差在士0. 75mm。所述成型樹脂層2的所述表面樹脂層9按質量百分比由50% 70%的環氧樹脂、 5% 10%的環氧樹脂固化劑以及20% 40%的金屬粉混合澆注而成。所述成型樹脂層2 的所述表面樹脂層9采用樹脂、金屬粉(如鋁粉、銅粉等)復合澆注，使得表面樹脂層9的表面光滑，保證產品的外觀及光學質量。優選所述成型樹脂層2的各層組分的最佳實施例的具體配方如下所述成型樹脂層的所述加固樹脂層7的配方22重量份的液體雙酚A型環氧樹脂、2重量份的液體脂肪族胺類固化劑、76重量份的石英砂；所述成型樹脂層的所述隔熱樹脂層8的配方 重量份的液體雙酚A型環氧樹脂、3重量份的液體脂肪族胺類固化劑、69重量份的石英砂；所述成型樹脂層的所述表面樹脂層9的配方62重量份的液體雙酚A型環氧樹脂、6重量份的液體脂肪族胺類固化劑、32重量份的200目鋁粉。進一步地，所述隔熱樹脂層8中至少增設一層非金屬纖維布(未示出)，例如常用的石棉纖維布和玻璃纖維布等。在所述隔熱樹脂層8內部增設非金屬纖維布主要用于作為所述表面樹脂層8的骨架，從而加強表面樹脂層8的強度和抗拉、抗裂能力；同時也增強隔熱樹脂層8的隔熱能力。進一步地，所述表面樹脂層9中至少增設一層非金屬纖維布(未示出)，例如常用的石棉纖維布和玻璃纖維布等。在所述表面樹脂層9內部增設非金屬纖維布主要用于作為所述表面樹脂層9的骨架，從而加強表面樹脂層9的強度和抗拉、抗裂能力。進一步地，所述加固樹脂層7與所述隔熱樹脂層8之間至少增設一層非金屬纖維布10，例如常用的石棉纖維布和玻璃纖維布等。在所述加固樹脂層7與所述隔熱樹脂層8 之間增設非金屬纖維布主要用于在不同配方之間的層之間起一個骨架結合作用；同時避免隔熱樹脂層8的熱量過多向加固樹脂層7傳遞，導致所述成型樹脂層2開裂。進一步地，所述隔熱樹脂層8與所述表面樹脂層9之間至少增設一層非金屬纖維布11，例如常用的石棉纖維布和玻璃纖維布等。在所述隔熱樹脂層8與所述表面樹脂層9 之間增設非金屬纖維布主要用于避免表面樹脂層9的熱量過多向隔熱樹脂層8傳遞，使得熱量能夠大部分在表面樹脂層9上散失。上述該樹脂模具內的各樹脂層內部或者其之間增設的非金屬纖維布11，例如常用的石棉纖維布和玻璃纖維布，該非金屬纖維布11上的孔洞大小依據實際需要而定，以方便各層樹脂混合物的復合澆注，使得各樹脂層之間連接緊密、固定牢靠。進一步地，所述凸模1的所述成型板Id上開設若干個錯開貫穿所述成型板Id和所述成型樹脂層2的真空通孔5的溢流通孔6，所述溢流通孔6便于使加固樹脂層7的樹脂混合物在澆注時可通過該孔流入所述真空腔4的成型板Id的內表面，流入到所述真空腔4 的成型板Id的內表面的樹脂混合物固化后可形成類似“鉚釘”形狀的結構；該類似“鉚釘” 形狀的結構能夠加強所述加固樹脂層7與所述真空腔4的成型板Id之間的粘結程度以提高該模具強度，同時避免所述真空腔4的成型板Id與加固樹脂層7在升溫降溫過程中由于膨脹系數差異過大而造成模具開裂。由以上具體實施方式
可知，本發明通過采用在樹脂模具與高溫的玻璃板表面之間固定至少一層金屬纖維布、加固樹脂層和隔熱樹脂層成分中添加石英砂以及在加固樹脂層、隔熱樹脂層和表面樹脂層內部或則它們之間增設非金屬纖維布等方式增加了本發明所述的樹脂模具的耐溫特性，使得本發明所述的樹脂模具能夠在高溫環境下穩定連續生產，
兩足日常需要ο在完成玻璃板101彎曲步驟后，將彎曲好的玻璃板101釋放到水平傳輸輥道102 或者特定傳輸裝置(未示出)上，然后進入退火區或冷卻區107里進行退火或者冷卻步驟。以上內容對本發明所述的用于爐外壓制玻璃板成型的樹脂模具進行了描述，但是本發明并不受以上描述的具體實施方式
內容的局限，所以凡依據本發明的技術要點進行的任何改進、等同修改和替換等，均屬于本發明保護的范圍。
權利要求
1.一種用于爐外壓制玻璃板成型的樹脂模具，包括凸模，所述凸模包括法蘭接頭、上蓋板、側板和成型板，所述成型板具有與所要壓制成型的玻璃板的凹面相配合的凸形成型表面，所述上蓋板、側板和成型板固定連接形成真空腔，所述法蘭接頭固定在上蓋板上與所述真空腔連通，其特征在于在所述凸模的所述成型板凸形成型表面上設置與所述成型板形狀相同的成型樹脂層，在所述成型樹脂層內部設置若干個貫穿所述成型板和所述成型樹脂層并且連通真空腔的真空通孔。
2.根據權利要求1所述的一種用于爐外壓制玻璃板成型的樹脂模具，其特征在于所述成型樹脂層復合有環氧樹脂、非金屬纖維布以及石英砂，所述成型樹脂層可承受溫度最高達:350°C。
3.根據權利要求1所述的一種用于爐外壓制玻璃板成型的樹脂模具，其特征在于在所述成型樹脂層與玻璃板接觸的表面固定至少一層金屬纖維布。
4.根據權利要求1所述的一種用于爐外壓制玻璃板成型的樹脂模具，其特征在于所述成型樹脂層由加固樹脂層、隔熱樹脂層以及表面樹脂層沿著所述凸模的所述成型板指向所要壓制的玻璃板的方向依次復合而成。
5.根據權利要求1所述的一種用于爐外壓制玻璃板成型的樹脂模具，其特征在于所述凸模的所述成型板上開設若干個溢流通孔。
6.根據權利要求4所述的一種用于爐外壓制玻璃板成型的樹脂模具，其特征在于所述隔熱樹脂層中至少增設一層非金屬纖維布。
7.根據權利要求4所述的一種用于爐外壓制玻璃板成型的樹脂模具，其特征在于所述表面樹脂層中至少增設一層非金屬纖維布。
8.根據權利要求4所述的一種用于爐外壓制玻璃板成型的樹脂模具，其特征在于所述加固樹脂層與所述隔熱樹脂層之間至少增設一層非金屬纖維布。
9.根據權利要求4所述的一種用于爐外壓制玻璃板成型的樹脂模具，其特征在于所述隔熱樹脂層與所述表面樹脂層之間至少增設一層非金屬纖維布。
10.根據權利要求4所述的一種用于爐外壓制玻璃板成型的樹脂模具，其特征在于所述成型樹脂層的所述加固樹脂層按質量百分比由10% 25%的環氧樹脂、0. 5% 3%的環氧樹脂固化劑以及74% 89%的石英砂混合澆注而成。
11.根據權利要求4所述的一種用于爐外壓制玻璃板成型的樹脂模具，其特征在于所述成型樹脂層的所述隔熱樹脂層按質量百分比由20% 35%的環氧樹脂、2% 4. 2%的環氧樹脂固化劑以及62% 76%的石英砂混合澆注而成。
12.根據權利要求4所述的一種用于爐外壓制玻璃板成型的樹脂模具，其特征在于所述成型樹脂層的所述表面樹脂層按質量百分比由50% 70%的環氧樹脂、5% 10%的環氧樹脂固化劑以及20% 40%的金屬粉混合澆注而成。
全文摘要
本發明涉及一種用于彎曲被加熱軟化的玻璃板的壓制成型模具，特別是一種用于爐外壓制玻璃板成型的樹脂模具。該樹脂模具包括凸模，所述凸模包括法蘭接頭、上蓋板、側板和成型板，在所述凸模的所述成型板凸形成型表面上設置與所述成型板形狀相同的成型樹脂層，在所述成型樹脂層內部設置若干個貫穿所述成型板和所述成型樹脂層并且連通真空腔的真空通孔。該樹脂模具的開發周期被大大縮短；同時制作成本大大降低；該樹脂模具一般可以長期連續穩定生產，本發明所述的樹脂模具能夠滿足汽車玻璃多樣化的趨勢，既能降低開發、生產成本，又能保證產品的整體質量。
文檔編號C03B23/03GK102276136SQ20111014223
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月30日 優先權日2011年5月30日
發明者周遵光, 林明德 申請人:福耀玻璃工業集團股份有限公司