專利名稱：一種微氣囊加工方法
技術領域：
本發明涉及一種微氣囊的加工方法，屬于制造技術領域。
背景技術：
微氣囊具有良好的緩沖性能，因此被廣泛應用于設備的抗震技術領域。例如目前移動硬盤的抗震技術通常采內置微氣囊結構，微氣囊的加工工藝決定了微氣囊的緩沖性能。隨著設備向著微型化、小型化方向發展，對抗震用內置微氣囊的加工質量要求也越來越高。
傳統的加工方法通常采用氣針對熱硅膠充氣加工微氣囊，如圖1～2所示這種加工首先將一定量的硅膠球4利用送料鉗6放入上模5與下模7閉合后形成的空腔1內，然后將硅膠球與模具整體加熱，氣針3通過氣針通道2刺入對熱硅膠球4充氣，充氣完成后氣針3從氣針通道2退出，充氣后的熱硅膠4冷卻后就成為微氣囊成品。這種加工方法無法精確保證微氣囊的形狀及大小，更不能保證微氣囊均勻壁厚，因此廢品率高。此外加工過程中硅膠球需要有一個加熱過程，加熱時需將硅膠球與模具整體加熱，充氣后要等到模具整體溫度下降后，熱硅膠球降溫才能從模具中取出成為微氣囊成品，因此傳統加工方法耗能、耗時。
發明內容
本發明的目的在于開發一種新型的微氣囊加工工藝。該方法可實現對微氣囊幾何尺寸、重量及壁厚的控制，有效地降低廢品率。同時可以相對減小耗能，提高工效。
為了實現上述目的，本發明采用內襯模具的方式加工微氣囊。本發明包括有內襯模具和類“8”字硅膠片以及加工工藝流程，其中加工工藝流程包括硅膠片與內襯模具的粘接過程、內襯模具出模過程和微氣囊封閉過程。
具體的說，本發明中的微氣囊加工方法是按如下步驟實現的硅膠片與內襯模具的粘接過程兩片相互配合能夠形成球形的類“8”字形硅膠片M、N，在其中一片M的頂部及在另一片N的中部均開有半圓形的切口，使兩個硅膠片形成球形時能夠在球形的頂部開有一圓孔；使用冷固性粘接劑將硅膠片M、N粘接在內襯模具上用形狀記憶合金加工成的球形部分的外表面，在兩片硅膠片相互接觸的接頭之間涂有熱固性粘接劑；內襯模具模出模過程將粘接后的硅膠片與內襯模具整體加溫達到熱固性粘接劑粘結需要的溫度，同時在制作內襯模具時保證形狀記憶性合金條10在這一溫度時的記憶變形可以使內襯模具變為條形。這一加溫過程由于內襯模具相對于傳統外部模具較小，因此耗能較少。當整體溫度升高到熱固性粘接劑粘結所需的溫度，兩片硅膠片粘結到一起形成上部開有圓孔的微氣囊，同時內襯模具與兩片硅膠片之間的冷固性粘接劑由于溫度升高失去粘結力。而在這一溫度下合金條10產生記憶變形使內襯模具變為條形，內襯模具與硅膠片脫落，因此內襯模具可從微氣囊頂部的圓孔退出，成為頂端開有圓孔的微氣囊12。
微氣囊封閉過程用一塊加熱后的小塊熱硅膠13將微氣囊頂端的圓孔封閉，即可制成微氣囊成品14。
內襯模具包括有支架8、上固定器9、合金條10以及下固定器11，支架8與上固定器9連接，上固定器9通過合金條11與下固定器連接，常溫時合金條10通過上固定器9和下固定器11保持球形，當溫度升高到形狀記憶合金10恢復原狀所需要的溫度時形狀記憶合金條10產生記憶變形，變形為長條形。
相互配合成球形的兩片類“8”字形的硅膠片是按如下方法制作的
1)在一片硅膠片上，畫四個直徑相同并相互相切的圓A、B、C、D，切點分別為a、b、c、d，曲線ab、bfc、cd和dea即組成類“8”字形狀的硅膠片M；2)用同樣的方法再制作大小相同的硅膠片N；3)在硅膠片M的頂部邊緣剪一半圓形切口，在硅膠片N的中部邊緣剪一大小相同的半圓形切口。
由記憶合金10加工成的球形內襯模具的外表面與由兩個類“8”字形硅膠片M、N組成的球形的內表面面積相同。
這一加工工藝可實現對微氣囊形狀、幾何尺寸的控制，還可保證微氣囊壁厚均勻，有效地降低廢品率。加工過程中無需等到粘結后的硅膠片冷卻內襯模具即可取出，成為微氣囊成品，加工方式相對于傳統加工方法節能、節時。
圖1 傳統加工工藝的送料過程圖2 傳統加工工藝的充氣成型過程圖3 形狀記憶合金微氣囊內襯模具的結構及變形過程圖4 類“8”字硅膠片的形狀及兩片硅膠片形成圓球的示意5 類“8”字硅膠片的形成過程圖6 頂端開有圓孔的微氣囊圖7 密封后的微氣囊成品圖中1、模具空腔，2、氣針通道，3、氣針，4、熱硅膠，5、上模，6、送料鉗，7、下模，8、支架9、上固定器10、合金條11、下固定器12、頂端開孔的微氣囊，13、熱硅膠塊，14、微氣囊成品。
具體實施例方式
本發明的具體實施方式
參見圖3～圖5。
如圖3所示內襯模具由支架8、上固定器9、合金條10及下固定器11四部分組成。采用形狀記憶合金加工合金條10，常溫時合金條10使內襯模具保持球形，如圖3(a)所示。當溫度升高到合金條10恢復原形所需要的溫度時金條條10產生記憶變形，如圖3(b)所示模具變形為條形。當溫度恢復為常溫時合金條10又恢復為常溫形狀，因此內襯模具又恢復為球形。
圖4為類“8”字硅膠片的形狀及兩片硅膠片形成圓球的示意圖。圖5為類“8”字硅膠片的形成過程。如圖5所示，在一片硅膠片上畫四個相切的圓A、B、C和D，切點分別為a、b、c和d。曲線ab、bfc、cd和dea即組成類“8”字硅膠片的形狀。如圖4所示，在加工后的類“8”字硅膠片M的頂部邊緣和N的中部邊緣均開有半圓型的切口，M、N兩片硅膠片即可形成頂端開有圓孔的微氣囊12。
在該工藝的粘接過程中使用冷固性粘接劑將硅膠片M、N粘接在內襯模具上，在兩片硅膠片相接觸的的接頭之間涂上熱固性粘接劑。
本實施例中內襯模具中的支架8、上固定器9和下固定器11采用輕質金屬材料如鋁合金，利用普通的金屬加工工藝加工即可。合金條10利用形狀記憶合金加工，在常溫時合金條10的形狀保證內襯模具為球形，當升高到一定溫度時合金條10變形內襯模具變為條狀。
本實施中類“8”字硅膠片選用材料硅膠為市售材料，類“8”字硅膠片加工形狀可根據實際需要微氣囊的大小參照圖5所示方法切割形成。
本實施例加工工藝流程包括粘接過程和出模過程。在粘接過程中類“8”字硅膠片與合金條10之間用冷固性粘結劑粘結，兩片硅膠片之間采用熱固性粘結劑；出模過程中粘結好的內襯模具與硅膠片整體加熱，當溫度達到熱固性粘結劑的粘結溫度時，兩片硅膠片粘結成為微氣囊，內襯模具變為條形從微氣囊頂端的圓孔退出，形成頂部開有圓孔的微氣囊12，然后利用一塊小的熱硅膠塊13將圓孔封閉，即成為微氣囊成品14。
權利要求
1.一種微氣囊加工方法，其特征在于，該方法是按如下步驟實現的1)兩片相互配合能夠形成球形的類“8”字形硅膠片M、N，在其中一片M的頂部及在另一片N的中部均開有半圓形的切口，使兩個硅膠片形成球形時能夠在球形的頂部開有一圓孔；2)使用冷固性粘接劑將硅膠片M、N粘接在內襯模具的用形狀記憶合金材料加工成的球形部分的外表面，在兩片硅膠片相互接觸的接頭之間涂有熱固性粘接劑；3)將粘結好的硅膠片與內部的內襯模具整體加熱，當達到熱固性粘接劑所需的溫度時，內襯模具與兩片硅膠片之間的冷固性粘接劑由于溫度升高失去粘結力，內襯模具與硅膠片脫落，兩片硅膠片形成頂部開有圓孔的微氣囊，同時在制作內襯模具時保證合金條(10)在這一溫度時的記憶變形可以使內襯模具變為長條形，將內襯模具從微氣囊頂部的圓孔中取出；4)用一塊加熱后的小塊熱硅膠(13)將微氣囊頂端的圓孔封閉，即可制成微氣囊成品(14)。
2.根據權利要求1所述的一種微氣囊加工方法，其特征在于所述的內襯模具包括有支架(8)、上固定器(9)、合金條(10)以及下固定器(11)，支架(8)與上固定器(9)連接，上固定器(9)通過合金條(11)與下固定器連接，常溫時合金條(10)通過上固定器(9)和下固定器(11)保持球形，當溫度升高到合金條(10)恢復原狀所需要的溫度時形狀記憶合金條(10)產生記憶變形，變形為長條形。
3.根據權利要求1所述的一種微氣囊加工方法，其特征在于所述的兩片“8“形的硅膠片是按如下方法制作的1)在一片硅膠片上，畫四個直徑相同并相互相切的圓A、B、C、D，切點分別為a、b、c、d，曲線ab、bfc、cd和dea即組成類“8”字形狀的硅膠片M；2)用同樣的方法再制作大小相同的硅膠片N；3)在硅膠片M的頂部邊緣剪一半圓形切口，在硅膠片N的中部邊緣剪一大小相同的半圓形切口；
全文摘要
本發明涉及一種微氣囊的加工方法，屬于制造技術領域。將兩個相互配合形成球形的類“8”字硅膠片用冷固性粘接劑粘貼在內襯模具球形部分，兩個硅膠片相互接觸部分涂有熱固性粘接劑，內襯模具球形部分是由用形狀記憶合金制作的合金條(10)組成的，合金條(10)在常溫時為球形，在加熱后變形成長條形。將硅膠片和內襯模具整體加熱，當整體溫度升高到熱固性粘接劑粘結需要的溫度，合金條(10)產生記憶變形使內襯模具變為條形，內襯模具可從微氣囊頂部的圓孔退出。內襯模具退出后用一塊加熱后的熱硅膠(13)將微氣囊頂端圓孔封閉，即可成為微氣囊成品(14)。本發明可實現對微氣囊形狀、幾何尺寸的控制，還可保證其壁厚均勻，降低廢品率。
文檔編號B29C33/38GK1944037SQ20061011407
公開日2007年4月11日 申請日期2006年10月27日 優先權日2006年10月27日
發明者張建輝, 白恒君, 路計莊 申請人:北京工業大學