專利名稱：塑性模制物的制造技術
技術領域：
本發明涉及一種塑性模制物的制造方法及其模具。
為了使介質透過模具材料對已塑化的塑性材料片或層施加影響，為了通過抽吸使材料展現在成型模具輪廓的外表面，該模具應對氣體工作介質具有滲透性。
將塑性材料預熱至合適的塑化溫度并以這樣的方式置于模具表面上，即通過抽吸使塑性材料處在模具表面的輪廊上，其后通過例如解除抽吸或用吹的方法將形成的成型物從模具移走。
本發明的目的是通過一種模具來闡明如何實施這項加工技術。這種模具簡單，因而制造便宜，因此也有利于用上述加工技術來制造較小系列的物品。
為此原因，本發明的模具其特征在于至少模具表面是由特殊的復合材料制成，此材料的顆粒粘合在一起從而形成堅固的外表面輪廊，同時確定了穿過模具材料延伸至模具表面外部的開口通道。
這樣一種模具可以由便宜的無機原材料如沙及用簡單的加工技術制成，因而周期短又便宜。
按照本發明，復合材料可以由不同顆粒尺寸的顆粒組成，但模具成型表面部分的顆粒尺寸是小的。這就能形成良好的空氣通道，同時相當光滑的模具外表面對被制造的物件是有利的，因此可以使物件具有光滑的外表面。
可用一種簡易方法來達到為實施本加工方法所必需的模具強度，即將顆粒與可能包括粘合改進劑的適用粘合劑混合在一起，并將由此種混合物制作的模具通過加熱使之硬化。也可通過顆粒間的楔入來獲得模具所需強度。
根據本發明，適宜的模具結構其要點是模具下面的基礎部分，其中的顆粒通過完全熔化而粘合在一起，而模具其它部分的顆粒通過硬化熔融化合物粘合在一起。這種形式的模具產生好的強度，并且也將能承受相當大的工作載荷。
應用和使用由粘合劑接合礫質復合材料而成的模具也包括在本發明之內，此模具所具有的強度使之可用于壓制成型制品。
本發明的方法是先制造出具有上述特性的模具，即，至少模具表面用特殊的復合材料成型，該材料的顆粒粘合在一起形成開口式穩定結構并帶有延伸至模具外表面的空氣通道，然后將已塑化的塑性材料片或層置于成型模具的表面輪廓上進行抽吸成型。在這種方法中，從開始制造模具至成型制品的交付整個制造過程是相當便宜的，因為它不再需要制造一個昂貴的金屬模具。因此應用上述的抽吸技術生產小系列物品和/或制造特殊成型物品在經濟上是有吸引力的。
如果為了粘合在一起的目的，可以使用特殊的復合材料，其材料顆粒的尺寸及形狀使之可以楔牢在一起，因而可以至少部分地避免使用粘合劑。
根據本發明方法的另一實施例是在開始抽吸之前，使用一種粘合劑，其表面張力力圖達到最小可能的表面尺寸，用這種粘合劑將特殊的復合材料連接在一起。這樣，粘合劑-也許還要和預熱有關-環繞顆粒而流到一起，從而避免了因顆粒之間直接接觸進行粘接時出現的堵塞空氣通道的現象。根據本發明，在這種連接下具有圓形形狀的顆粒較為合適。
這也意味著針對于模具的滲透性可通過適當選擇顆粒材料的顆粒尺寸及顆粒分布來進行控制和調節，從而實現顆粒之間粘附連接的有利條件，同時適宜的孔隙尺寸又可避免因穿越建筑材料中多余的坯塊而造成的壓力降。
根據本發明，在氣體工作介質施加作用開始之前，通過使用粘合劑使特殊復合材料連接在一起，在這之后顆粒復合物留下已經弄平滑的自由表面。這種方法保證了一個十分平滑的表面，假使由于上面已經想到的使用粘合劑將顆粒粘合在一起而產生的表面張力影響，也可在一個似乎粗糙的自由表面形成輪廊成型表面。
根據本發明在施加氣體工作介質影響開始之前，先用熱硬化粘合劑將特殊材料顆粒粘合在一起。其優點是已硬化的模具對于模具輪廊成型表面所依靠的模型有良好的滑動效能。此外，最終模具可以達到很高程度的熱穩定性，因而可以自由地利用熱來清理模具。
根據本發明可以應用含有易熔光滑劑的熱硬化粘合劑。這樣模具經過臘、油或聚四氟乙烯產品的處理，易熔光滑劑可以抵消外部模具表面不希望有的灰塵沉積或滯留。而且通過對易熔光滑劑的加熱和抽吸有助于弄干凈模具的孔隙。
根據本發明，氣體工作介質開始施加作用之前，用粘合劑將特殊復合材料粘合在一起。在顆粒成為最終化合物之前，呈現楔入化合物特性。這使得模具表面的輪廊成型較為容易。
作為一個例子，熱硬化粘合劑可以是苯酚樹脂，而所指的楔入化合物性質也可用硅烷來提供。
正如在開始時提到的，通過抽吸方法將放置在模具成型輪廊外部的已塑化的塑性材料成型，將成型后的制品移去時實際上是由壓縮空氣通過模具的空氣通道而作用在制品上，使制品升起而離開模具。對于柔軟的制品，要使其從模具中移走，通常需要使用一個傳送模具，此模具與上述要移去制品的成型輪廊外側，即制品的側面相配接，其后將制品放置在例如傳送帶上。
在本發明范圍內也可由上述特殊的復合石質顆粒材料形成這樣一種傳送模具，材料的顆粒粘合在一起，形成開式、穩定結構并帶有延伸至模具外邊的空氣通道，將由此制成的模具與產生真空的抽氣源以及壓縮空氣源相連接。
這意味著就整個制造過程的這部分而言，一種既簡單，又周期短因而是便宜的生產技術可以使用一種便宜的原材料，硬化時間可通過對粘合劑添加促進劑而縮短。
本發明所使用的模具也可以用這樣的方法來生產，即將使用后或磨損嚴重的模具作為模具顆粒成型的建筑材料經回收后重新制作。
權利要求
1.由塑料制作模制品的真空模具，此模具對氣體工作介質是可滲透的，以便使這種介質穿過模具材料作用在已塑化的塑性材料片或層上，是用抽吸方法將材料置于模具成型表面的外形輪廊上，其特征在于至少模具表面是由特殊的復合材料所組成，此材料的顆粒粘合在一起構成成型的堅固外輪廊，同時當它們粘在一起時確定了穿越模具材料延伸至模具輪廊成型部分外邊的開口空氣通道。
2.根據權利要求1所述模具，其特征在于復合材料是各種顆粒尺寸的顆粒復合物，模具輪廓成型部分的顆粒尺寸是小的。
3.根據權利要求3所述模具，其特征在于復合材料的顆粒用一層粘合劑覆蓋。
4.根據權利要求3所述模具，其特征在于粘合劑是熱硬化的。
5.根據權利要求3所述模具，其特征在于粘合劑含有粘合改進劑。
6.根據任何權利要求1至5所述模具，其特征在于復合材料具有圓的外形。
7.根據任何權利要求1至6所述模具，其特征在于復合材料顆粒是相互楔入的化合物。
8.根據任何權利要求1至7所述模具，其特征在于模具下面基礎部分的顆粒是通過有效熔融而粘合在一起的，而模具其它部分的顆粒是通過硬化粘合化合物粘合在一起的。
9.根據任何權利要求1至8所述模具，其特征在于復合材料顆粒借助于粘合劑保持在一起，模具強度達到能使其用來壓制制品。
10.制造塑料模制品的方法，通過抽吸作用將已塑化的塑性材料片或層置于模具的外部成型輪廓上，此模具是有滲透性的，以便使氣體工作介質穿過模具材料作用于塑性材料，其特征在于，在這種作用之前，按上述任何權利要求所述內容制造模具，至少模具成型部分要用特殊特殊復合材料制作，該材料的顆粒粘合在一起形成開口式堅固結構并帶有延伸至模具外邊的空氣通道，然后在這樣制造的模具上進行抽吸。
11.根據權利要求10所述方法，其特征在于使用特殊的復合材料，該材料的顆粒尺寸及形狀使它們能互相楔合在一起。
12.根據權利要求10和11的方法，其特征在于復合材料顆粒在氣體工作介質開始作用之前就用粘合劑粘合在一起，其表面張力使其表面尺寸達到最小。
13.根據任何權利要求10至12的方法，其特征在于復合材料顆粒在氣體工作介質開始作用之前就用粘合劑粘合在一起，顆粒粘合后留下一個自由的光滑表面。
14.根據任何權利要求10至13的方法，其特征在于復合材料顆粒在氣體工作介質開始作用之前就用一種熱硬化粘合劑粘合在一起。
15.根據權利要求14的方法，其特征在于使用含有液化光滑劑的熱硬化粘合劑。
16.根據任何權利要求10至15的方法，其特征在于復合材料顆粒在氣體工作介質開始作用之前用粘合劑粘合在一起，在顆粒最后粘合之前，顯示了粘合改進特性。
17.根據任何權利要求10至16的方法，其特征在于通過氣體工作介質對模具表面已塑化的塑性材料所進行的抽吸至少是借助于受到真空抽吸的模具表面來實現的。
18.根據上述任何權利要求10至17所述制作塑料成型物的方法，將任何權利要求10至17所用抽吸方法成型材料層所形成的制品從任何權利要求1至9所述模具的成型表面輪廓移送到設計的與成型輪廓外邊朝外物體的邊相配合的傳送模具上，其特征在于在上述任何權利要求所述的移送之前，先制作傳送模具然后將其與引起抽吸的真空源和壓縮空氣源相連接。
全文摘要
將放在成型模具外輪廓的已塑化材料進行抽吸制成塑料模制物，所用模具是可滲透的，能使氣體工作介質穿過模具材料作用于材料。在這種作用之前，先制作模具，該模具至少成型輪廓部分是由特殊復合材料所組成，該材料的顆粒粘合在一起，形成堅固的外部結構并帶有延伸至模具外邊的空氣通道。然后在這樣制成的模具上進行抽吸成型。
文檔編號B29C51/36GK1042507SQ8910894
公開日1990年5月30日 申請日期1989年10月25日 優先權日1988年10月25日
發明者托本·拉斯慕森 申請人:布羅德因哈特曼有限公司