成型设备及成型设备成型工件的方法

摘要

本发明公开了一种成型设备及成型设备成型工件的方法，其中，成型设备包括模具，模具包括具有上模芯的上模、具有下模芯的下模、以及导向结构，下模芯设有浇注通道、及喷涂通道，导向结构用以导引上模和下模相对移动至合模位置和半分离位置，当上模和下模处于合模位置时，上模芯与下模芯对接以形成成型腔，浇注通道与成型腔连通，以供浇注材料通过浇注通道注入成型腔内而形成工件；当上模和下模相对移动至半分离位置时，上模芯与工件之间形成喷涂空腔，喷涂通道与喷涂空腔连通，用以供粉末涂料喷入喷涂腔内而吸附于工件的表面。如此，优化了工件的表面处理工艺，即降低了生产成本，同时也避免因喷涂产生的废气对环境的污染。

说明书

技术领域

本发明涉及金属铸造技术领域，特别涉及一种成型设备及成型设备成型 工件的方法及喷涂工艺。

背景技术

目前，在平板电视、汽车外壳、手机外壳以及灯具等高档产品上设置装 饰件，越来越受客户青睐。然而，装饰件通过传统金属铸造完成后，还需要 转移到喷涂流水线上进行喷涂。如此，不仅造成生产效率低下，而且造成环 境污染。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种成型设备，旨在解决零件二次加工造成 环境污染以及加工成本高的问题。

为到达上述之技术目的，本发明提供一种成型设备，包括模具，所述模 具包括上模、与所述上模对接的下模、以及设于所述上模和所述下模之间的 导向结构，所述上模具有上模芯，所述下模具有与所述上模芯对接的下模芯， 所述下模芯设有浇注通道、以及喷涂通道，所述导向结构用以导引所述上模 和所述下模相对移动至合模位置和半分离位置，当所述上模和所述下模相对 移动至合模位置时，所述上模芯与所述下模芯对接以形成成型腔，所述浇注 通道与所述成型腔连通，以供浇注材料通过所述浇注通道注入所述成型腔内 而形成工件；当所述上模和所述下模相对移动至半分离位置时，所述上模芯 与所述工件之间形成喷涂空腔，所述喷涂通道与所述喷涂空腔连通，用以供 粉末涂料喷入所述喷涂腔内而吸附于所述工件的表面。

优选地，所述成型设备还包括喷枪，所述喷枪的电极针用以在所述上模 和所述下模相对移动至半分离位置时与负极连接，所述工件接地，以使所述 喷枪与所述工件之间形成静电场，所述喷枪用以将所述粉末涂料带负电喷入 所述喷涂空腔内，所述粉末涂料在所述静电场的作用下均匀吸附于所述工件 的表面。

优选地，所述导向结构包括设于所述下模芯的分型面上的导向块、以及 凹设于所述上模芯的分型面的导向槽，所述导向块与所述导向槽配合，以导 引所述上模芯与所述下模芯相对移动至合模和半分离两个位置。

优选地，所述下模芯还设有与所述喷涂空腔连通的通气道，所述通气道 用以供高温蒸汽或者冷却空气通入所述喷涂空腔内。

优选地，所述下模芯还设有连通所述喷涂空腔的回收通道，所述回收通 道的出口设有抽气泵，所述抽气泵通过绝缘塑胶管与所述回收通道连接，用 以抽出所述喷涂腔内残余的所述粉末涂料、高温蒸汽以及冷却空气。

优选地，所述绝缘塑胶管的邻近所述回收通道的端部与出口之间设有回 收器和空气处理器，所述回收器用以收集残余的所述粉末涂料，所述空气处 理器用以净化所述抽气泵抽出的所述高温蒸汽和所述冷却空气。

本发明还提供了一种成型设备成型工件的方法，采用如上所述的成型设 备，包括：

步骤S10：将所述上模和所述下模合模，以使所述上模芯与所述下模芯对 接形成所述成型腔；

步骤S20：提供一种坩埚，用以将所述浇注材料加热至液态，所述浇注材 料通过所述浇注通道注入所述成型腔内以形成所述工件；

步骤S30：将所述上模与所述下模相对移动至半分离位置，以使所述上模 芯与所述工件形成所述喷涂空腔；

步骤S50：将所述粉末涂料喷入所述喷涂空腔内以吸附于所述工件的表 面；

步骤S90：将所述上模和所述下模完全分离，取出所述工件。

优选地，步骤S50之前还包括步骤S40：将所述喷枪的电极针与负极连接， 所述工件接地，以使所述工件与所述喷枪之间形成静电场；

步骤S50还包括：所述喷枪将所述粉末涂料带负电喷入所述喷涂空腔内。

优选地，步骤S90的之前还包括步骤S60：提供一种蒸汽泵，用以向所述 喷涂空腔内输送高温蒸汽，以烘干吸附与所述工件表面的所述粉末涂料。

步骤S90之前还包括步骤S70：提供一种气泵，用以向所述喷涂空腔内输 送冷却空气，以冷却经所述高温高压蒸汽加热的工件。

优选地，步骤S90之前还包括步骤S80：提供一种抽气泵，用以将所述喷 涂空腔内残余的所述粉末涂料、高温蒸汽、以及冷却空气抽出。

本发明提供一种成型设备，该成型设备包括模具，所述模具包括上模、 与所述上模对接的下模、以及设于所述上模和所述下模之间的导向结构，所 述上模具有上模芯，所述下模具有与所述上模芯对接的下模芯，所述下模芯 设有浇注通道、以及喷涂通道，所述导向结构用以导引所述上模和所述下模 相对移动至合模位置和半分离位置，当所述上模和所述下模相对移动至合模 位置时，所述上模芯与所述下模芯对接以形成成型腔，所述浇注通道与所述 成型腔连通，以供浇注材料通过所述浇注通道注入所述成型腔内而形成工件； 当所述上模和所述下模相对移动至半分离位置时，所述上模芯与所述工件之 间形成喷涂空腔，所述喷涂通道与所述喷涂空腔连通，用以供粉末涂料喷入 所述喷涂腔内而吸附于工件的表面。本发明通过在喷涂空腔内完成工件的表 面处理，进而简化了铸造工件的加工工序，保护了环境，并且降低了生产成 本。

附图说明

图1为本发明提供的成型设备的一实施例的结构示意图；

图2为图1中所示的模具处于合模位置的结构示意图；

图3为本发明提供的成型设备成型工件的方法的第一实施例的流程示意 图；

图4为本发明提供的成型设备成型工件的方法的第二实施例的流程示意 图；

图5为本发明提供的成型设备成型工件的方法第三实施例的流程示意图；

图6为本发明提供的成型设备成型工件的方法的第四实施例的流程示意 图。

附图标号说明：

标号 名称 标号 名称 100 模具 1 上模芯

2 下模芯 21 浇注通道 22 喷涂通道 3 成型腔 4 工件 5 喷涂空腔 200 坩埚 300 喷枪 6 无极性塑胶管 61 喷涂阀门 23 导向块 11 导向槽 24 通气道 400 蒸汽泵 241 第一控制阀 25 回收通道 500 抽气泵 7 绝缘塑胶管 71 过滤网 26 冷却水通道 211 压力表

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步 说明。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例进一步说明本发明的技术方案。应当 理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、 “底”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅 是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必 须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的 限制。

请参阅图1和图2，于本发明提出一种成型设备的一实施例中，所述成型 设备包括模具100，所述模具100包括上模(未图示)、与上模对接的下模(未 图示)、以及设于所述上模和所述下模之间的导向结构，所述上模具有上模芯 1，所述下模具有与所述上模芯1对接的下模芯2，所述下模芯2设有浇注通道 21、以及喷涂通道22，所述导向结构用以导引所述上模和所述下模相对移动 至合模位置和半分离位置，当所述上模和所述下模相对移动至合模位置时， 所述上模芯1与所述下模芯2对接以形成成型腔3，所述浇注通道21与所述成型 腔3连通，以供浇注材料通过所述浇注通道21注入所述成型腔3内而形成工件 4；当所述上模和所述下模相对移动至半分离位置时，所述上模芯1与所述工 件4之间形成喷涂空腔5，所述喷涂通道22与所述喷涂空腔5连通，用以供粉末 涂料喷涂所述喷涂空腔内5而吸附于所述工件4的表面。

本发明还提供了一种成型设备成型工件的方法，请参阅图4，图4为成型 设备成型工件的方法的第一实施例，所述成型设备成型工件的方法包括以下 步骤：

步骤S10：将所述上模和所述下模合模，以使所述上模芯1与所述下模芯2 对接形成所述成型腔3；

步骤S20：提供一种坩埚200，用以将所述浇注材料加热至液态，所述浇 注材料通过所述浇注通道21注入所述成型腔3内以形成所述工件4；

步骤S30：将所述上模与所述下模相对移动至半分离位置，以使所述上模 芯1与所述工件4形成所述喷涂空腔5；

步骤S50：将所述粉末涂料喷入所述喷涂空腔5内以吸附于所述工件4的表 面；

步骤S90：将所述上模和所述下模完全分离，取出所述工件4。

本发明通过在上模和下模处于半分离位置时，在上模芯1与工件4共同围 设形成的喷涂空腔5内完成工件4的表面处理，从而减少了工件4的加工工序， 降低了生产成本，并且还避免了环境受喷涂粉末的污染。

请参阅图1和图2，于本发明提出一种成型设备的一实施例中，所述成型 设备还包括喷枪300，所述喷枪300的电极针用以在所述上模和所述下模相对 移动至半分离位置时与负极连接，所述工件4接地，以使所述喷枪300与所述 工件4之间形成静电场，所述喷枪300用以将所述粉末涂料带负电喷入所述喷 涂空腔5内，所述粉末涂料在所述静电场的作用下均匀吸附于所述工件4的表 面。

在本实施例中，上模芯1与上模的模架(未图示)之间通过绝缘板(未图 示)绝缘连接，喷涂通道22的开口端与无极性塑胶管6的一端密封连接，无极 性塑胶管6的另一端与喷枪300密封连接，且无极性塑胶管6上设有喷涂阀门 61，用以控制无极性塑胶管6与喷涂通道22的连通和断开；当上模与下模处于 半分离位置时，工件4接地，喷枪300的电极针与负极连接，使得工件4与喷枪 300之间形成静电场，喷枪300将粉末涂料带负电喷入喷涂空腔5内，而携带负 电的粉末涂料在静电场的作用下吸附于工件4的表面，工件4的表面吸附一定 量的粉末涂料后，工件4的电性与粉末涂料携带的电子的电性相同，即后续进 入喷涂空腔5内的粉末涂料与工件4会相互排斥，如此，保证了工件4的表面的 粉末涂料的喷涂的厚度一致；并且，喷枪300的电极针连接的电压可人为调整， 如此，可通过调整与喷枪300的电极针连接的电源的电压，以控制吸附于工件 4的表面上的携带负电的涂料的厚度。

本发明还提供了一种成型设备成型工件的方法，请参阅图5，图5为成型 设备成型工件的方法的第二实施例，所述成型设备成型工件的方法包括以下 步骤：

步骤S50之前还包括步骤S40：将所述喷枪300的电极针与负极连接，所述 工件4接地，以使所述工件4与所述喷枪300之间形成静电场；

步骤S50还包括：所述喷枪300将所述粉末涂料带负电喷入所述喷涂空腔5 内。

请参阅图1和图2，于本发明提出一种成型设备的一实施例中，所述导向 结构包括设于所述下模芯2的分型面上的导向块23、以及凹设于所述上模芯1 的分型面的导向槽11，所述导向块23与所述导向槽11配合，以导引所述上模 芯1与所述下模芯2相对移动至合模和半分离两个位置。如此，方便了上模芯1 和下模芯2的合模以及半分离，进而提高了铸造工件4的生产效率。

进一步的，导向块23为橡胶材料制成，导向块23与导向槽11绝缘连接， 以保证导向块23与导向槽11配合时，不会影响工件4与喷枪300形成静电场。

优选地，所述下模芯2还设有与所述喷涂空腔5连通的通气道24，所述通 气道24用以供高温蒸汽或者冷却空气通入所述喷涂空腔5内。向喷涂空腔5内 输送高温蒸汽，如此，加速了工件4表面的涂料的凝固，提高了工件4的表面 处理的效率，进而提高了生产效率；向喷涂空腔5内输送冷却空气，如此，加 速了经高温蒸汽烘烤的工件4冷却。

本发明还提供了一种成型设备成型工件的方法，请参阅图5，图5为成型 设备成型工件的方法的第三实施例，所述成型设备成型工件的方法包括以下 步骤：

步骤S90的之前还包括步骤S60：提供一种蒸汽泵400，用以向所述喷涂空 腔5内输送高温蒸汽，以烘干吸附与所述工件4表面的所述粉末涂料；

步骤S90之前还包括步骤S70：提供一种气泵(未图示)，用以向所述喷涂 空腔5内输送冷却空气，以冷却经所述高温高压蒸汽加热的工件4。

请参阅图1和图2，于本发明提出一种成型设备的一实施例中，所述通气 道24与所述喷涂通道22连通设置，用以在所述喷枪300向所述喷涂空腔5内喷 带负的电粉末涂料时，向所述喷涂空腔5内输送高压空气。如此，加速了粉末 涂料进入喷涂空腔5内，进而提高了工件4表面处理的效率。

进一步的，通气道24上设有第一控制阀241，用以切换高温蒸汽和冷却空 气通入所述通气道24。

优选地，所述下模芯2还设有连通所述喷涂空腔5的回收通道25，所述回 收通道25的出口设有抽气泵500，所述抽气泵500通过绝缘塑胶管7与所述回收 通道25连接，用以抽出所述喷涂空腔5内残余的所述粉末涂料、高温蒸汽以及 冷却空气。如此，避免了残余的粉末涂料、高温蒸汽以及冷却空气影响下一 个工件4的成型，从而提高了浇注成型的工件4的质量。

本发明还提供了一种成型设备成型工件的方法，请参阅图6，图6为成型 设备成型工件的方法的第四实施例，所述成型设备成型工件的方法包括以下 步骤：

步骤S90之前还包括步骤S80：提供一种抽气泵500，用以将所述喷涂空腔 5内残余的所述粉末涂料、高温蒸汽、以及冷却空气抽出。

请参阅图1和图2，于本发明提出一种成型设备的一实施例中，所述绝缘 塑胶管7的邻近所述回收通道25的端部与出口之间设有回收器(未图示)和空 气处理器(未图示)，所述回收器用以收集残余的粉末涂料，所述空气处理器 用以净化所述抽气泵500抽出的高温蒸汽和冷却空气。喷涂空腔5中的残余粉 末涂料，高温蒸汽以及冷却空气通过抽气泵500抽出后，残余的粉末涂料经过 滤后收集于回收器中，残留的高温蒸汽和冷却空气经空气处理器处理后排至 外界，如此，一方面避免了粉末涂料的浪费，另一方便避免了排出的废气直 接排至外界空气中，污染环境的问题发生。

更进一步的，绝缘塑胶管7的出口设有过滤网71，用以过滤残余的高温蒸 汽和冷却空气。如此，使得排出的空气净化的更干净，避免残余的粉末涂料 排入外界而污染空气的问题发生；并且，过滤网71可拆卸设置，进而方便了 过滤网71的更换，避免过滤网71因堵塞而影响废气的正常排放的问题发生。

优选地，所述下模芯2设有冷却水通道26，用以通冷却水以冷却所述成型 腔3中工件4。冷却水通道26用以在浇注材料注入成型腔3后通冷却水，如此， 加快了成型腔3内的浇注材料形成工件4，进而提高了工件4的铸造速度；并且， 冷却水通道26均匀分布于下模芯2，如此，增大了水流通道与成型腔3的热交 换的面积，进一步的加快了浇注材料的冷却成型；并且，冷却水循环使用， 节省了水资源。

优选地，浇注通道21上设压力表211，用以检测成型腔3内的压力值。如 此，可通过压力表211上的读数判断成型腔3内是否填满浇注材料，方便控制 浇注材料的注入成型腔3内，同时也利于节省浇注材料。

应当说明的是，本发明的各个实施例的技术方案可以相互结合，但是必 须是以本领域的技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾 或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保 护范围之内。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制其专利范围，凡是利用本 发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的 技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。