專利名稱：：差壓真空注型工藝的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種在真空環境下差壓注型的工藝方法，適用于制造薄壁類、透明類、網格類及復雜形狀等塑料零件，
背景技術：
：在快速設計和制造領域中，隨著市場競爭的不斷激烈，對新產品開發的要求越來越高，企業對新產品快速模具方法的要求也越來越高。目前的快速模具方法己不能適應這種變化和要求，特別是現有的真空注型工藝，容易造成薄壁類、透明類、網格類及復雜形狀等塑料零件的高廢品率。為了改善真空環境下此類零件的注型質量，降低因氣泡或充型不足而導致的廢品率，需要采用差壓真空注型工藝方法來提高此類產品的合格率，為國內的汽車、家電、工藝品和兒童玩具等行業創新產品的設計驗證提供必要的工藝保障。
發明內容本發明的目的在于針對已有技術存在的缺陷，提供一種比現有工藝先進的、可以獲得氣孔極少、組織致密、高質量注件的差壓真空注型工藝。本差壓真空注型工藝結合了真空注型、差壓注型、重力注型三種工藝的優點而形成的一種新的注型工藝，它可以使注件的組織更加致密，基本上消除注件內的氣孔，大幅度提高材料的強度和韌性，可以制造薄壁類、透明類、網格類及復雜形狀等塑料零件。為了達到上述目的，本發明的構思是在真空環境下澆注塑料零件時，由于高分子材料的兩組份混合后凝固速度很快，流動性較差；而且，凝固后的部位會堵塞液體的流動，導致薄壁類、透明類、網格類等塑料零件充型不足，從而產生很高的廢品率。要使此類注件完全充型，必須利用壓差原理使液體的前沿在其凝固之前，在重力和壓差的作用下快速流動而迅速充型。所以，壓差就是影響薄壁類、透明類、網格類等塑料零件完全充型的最重要因素。混合組份材料快速充型過程中，由于壓差的作用會使澆注材料從模具的出氣孔溢出過多，造成充型不足而出現廢品。因此，混合組份材料澆注即將完成時，必須迅速使兩工作室(攪拌室和澆注室)達到壓力平衡，防止混合組份材料溢出過多。根據上述的構思，本發明采用下述技術方案一種差壓真空注型工藝，包括兩種組份材料的備料、混合攪拌、澆注和加熱固化過程。其特征為在兩組份材料混合攪拌的過程中，不斷地進行循環進氣消泡——抽真空過程，排除混合組份材料中的氣泡，避免因氣泡產生廢品；在混合均勻的組份材料進行澆注時，通過攪拌室和澆注室之間的壓力差，加速均勻混合組份材料的充型；在所有出氣孔均有混合組份材料溢出時，攪拌室和澆注室迅速達到壓力平衡，防止混合組份材料過多溢出；具體工藝流程如下1)兩種組份材料的備料——將兩種組份材料按設定比例稱量好分別倒入A、B容器；2)放置容器——將分別盛有一種組份材料的A、B容器分別放到容器架上固定，將攪拌棒放到B容器，并把攪拌棒連接到攪拌輪上；3)抽取真空——抽取攪拌室和澆注室的空氣至真空狀態；4)混合攪拌——攪拌B容器中的組份材料，倒入A容器中的組份材料繼續攪拌，同時循環進氣消泡——抽真空過程，以排除混合組份材料中的氣泡；5)差壓澆注一一在傾倒B容器中的均勻混合組份材料到攪拌室與澆注室之間的漏斗的同時，攪拌室進氣形成與澆注室相對壓差，進行差壓澆注；6)壓力平衡——目測模具出氣孔有混合組份材料溢出時，迅速連通攪拌室和澆注室達到壓力平衡，結束澆注，進氣泄壓至常壓狀態；7)加熱固化——從澆注室取出模具放入烘箱恒溫加熱固化，打開模具取出零件。本發明與現有技術相比較，具有如下顯而易見的突出實質性特點和顯著優點本發明的工藝過程中，在澆注前排除混合組份材料中的氣體，避免因氣泡而產生的廢品；而且，差壓澆注可以保證混合組份材料充滿模具型腔，壓力平衡可以保證混合組份材料不至于從模具出氣孔過多地溢出，避免了因充型不足而產生的廢品。因此，本差壓真空注型工藝適用于制造氣孔極少、組織致密的薄壁類、透明類、網格類及復雜形狀等塑料零件。圖l是差壓真空注型工藝流程圖。具體實施例方式本發明的一個優選實施例結合附圖詳述如下本差壓真空注型工藝的主要特征是澆注時的差壓澆注工序，以及澆注后的壓力平衡工序。為了實施上述工序，將真空工作室分割成攪拌室與澆注室兩個部分，并相互密封隔離。澆注前，對兩工作室同時抽真空澆注時對攪拌室進氣，在攪拌室和澆注室之間形成一定壓差，完成差壓澆注工序。澆注結束時，打開相應的闊門使兩個工作室相通達到氣壓平衡，完成壓力平衡工序。本實施例的具體操作工藝過程真空注型所用的高分子材料——聚氨酯樹脂分為硬質、半硬質和特殊應用類，都是由兩種組份材料混合后固化成型，其凝固時間一般很短。幾種常見材料及其屬性如下表所示<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本實施例以一典型的薄壁透明塑料件——手機蓋板為例，詳細地介紹其工藝操作過程。該零件壁厚l.2mm，模具上存在多處狹窄的型腔，充型相當困難。零件由PX521HT材料A、B兩種組份混合后，注入模具型腔固化成型。具體的工藝步驟如下(1)安裝模具——將手機蓋板模具放置在澆注室的模具架上，用導管將澆注口和漏斗連接起來。(2)配比材料——將A、B兩種組份材料按比例稱量好，分別倒入A、B容器。(3)放置容器——將有組份材料的A、B容器分別放到容器架上固定，將攪拌棒放到B容器，并把攪拌棒連接到攪拌輪上。(4)抽取真空——啟動真空泵抽取攪拌室和澆注室的空氣，直至-1.0-0.95bar停止真空泵。(5)攪拌材料——啟動B容器攪拌系統，攪拌B容器中的B組份材料20s左右后，啟動A容器傾倒系統將A組份材料倒入B容器，繼續攪拌。(6)進氣消泡——在攪拌過程中，目測B容器中雙組份混合材料的氣泡到B容器口時，打開攪拌室進氣閥進氣，使氣泡消失；再啟動真空泵抽取攪拌室和澆注室的空氣至-l.(T-0.95bar停止抽真空，當氣泡又到B容器口時，循環上述工藝過程；直至雙組份混合材料攪拌過程中不再產生氣泡。(7)差壓澆注——啟動B容器傾倒系統將混合均勻無氣泡的組份材料倒入漏斗，同時打開攪拌室進氣閥進氣，使得攪拌室和澆注室之間形成O.O廣O.08bar的相對壓差，關閉進氣閥。(8)壓力平衡——混合均勻無氣泡的組份材料迅速充滿模具時，打開攪拌室和澆注室連通閥門，使兩個工作室迅速達到氣壓平衡；再打開攪拌室進氣閥進氣，泄壓直至標準大氣壓。(9)加熱固化——剪斷導管取出模具，放入烘箱內恒溫70"C烘烤60min，使模具內雙組份材料加速固化。(10)開模取件——從烘箱內取出模具，從分模面打開模具取出零件，并進行后置處理，從而得到高質量的零件。權利要求1.一種差壓真空注型工藝，包括兩種組份材料的備料、混合攪拌、澆注和加熱固化過程。其特征為在兩組份材料混合攪拌的過程中，不斷地進行循環進氣消泡——抽真空過程，排除混合組份材料中的氣泡，避免因氣泡產生廢品；在混合均勻的組份材料進行澆注時，通過攪拌室和澆注室之間的壓力差，加速均勻混合組份材料的充型；在所有出氣孔均有混合組份材料溢出時，攪拌室和澆注室迅速達到壓力平衡，防止混合組份材料過多溢出；具體工藝流程如下a.兩種組份材料的備料—將兩種組份材料按設定比例稱量好分別倒入A、B容器；b.放置容器—將分別盛有一種組份材料的A、B容器分別放到容器架上固定，將攪拌棒放到B容器，并把攪拌棒連接到攪拌輪上；c.抽取真空——抽取攪拌室和澆注室的空氣至真空狀態；d.混合攪拌——攪拌B容器中的組份材料，倒入A容器中的組份材料繼續攪拌，同時循環進氣消泡——抽真空過程，以排除混合組份材料中的氣泡；e.差壓澆注——在傾倒B容器中的均勻混合組份材料到攪拌室與澆注室之間的漏斗的同時，攪拌室進氣形成與澆注室相對壓差，進行差壓澆注；f.壓力平衡——目測模具出氣孔有混合組份材料溢出時，迅速連通攪拌室和澆注室達到壓力平衡，結束澆注，進氣泄壓至常壓狀態；g.加熱固化——從澆注室取出模具放入烘箱恒溫加熱固化，打開模具取出零件。全文摘要本發明涉及一種差壓真空注型工藝。它包括兩種組份材料的備料、混合攪拌、澆注和加熱固化過程。在兩種組份材料混合攪拌的過程中，不斷地進行循環進氣消泡——抽真空過程，排除混合組份材料中的氣泡，避免因氣泡產生廢品；在混合均勻的組份材料進行澆注時，通過攪拌室與澆注室之間的壓力差，加速均勻混合組份材料的充型；在所有出氣孔均有混合組份材料溢出時，攪拌室與澆注室迅速達到壓力平衡，防止混合組份材料過多溢出。本注型工藝適用于制造氣孔極少、組織致密的薄壁類、透明類、網格類及復雜形狀等塑料零件。文檔編號B29C39/22GK101249700SQ20081003510公開日2008年8月27日申請日期2008年3月26日優先權日2008年3月26日發明者遠姚,飛尤,徐高春,林柳蘭,羅興劍,胡慶夕,齊陸申請人:上海大學