一种真空吸塑成型模具及吸塑工艺

摘要

本发明提供一种真空吸塑成型模具，包括：安装板；密封筒，所述密封筒安装于所述安装板的顶部，所述密封筒的顶端设置为空腔结构，所述密封筒的底部固定安装有第一伸缩缸，所述第一伸缩缸输出轴的一端且位于密封筒的内部固定安装有下模具；上顶板，所述上顶板通过支撑臂固定安装于所述安装板的顶部，所述上顶板的顶部固定安装有第二伸缩缸。本发明提供的真空吸塑成型模具及吸塑工艺，通过将加热软化的塑料板件增压鼓起，首先通过抬升下模，使塑料板件逐渐与下模表面贴合，并通过抽气机构抽真空处理，然后将上模与工件的外侧贴合并通过抽气机构进行抽真空处理，从而可以提高塑料板件与上下模具之间的贴合度，从而使工件的厚度更加的均匀。

说明书

技术领域

本发明涉及真空吸塑领域，尤其涉及一种真空吸塑成型模具及吸塑工艺。

背景技术

模具是指工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具。

真空成形是把热塑性塑料板、片材固定在模具上，用辐射加热器加热至软化温度，然后用真空泵把板材和模具之间的空气抽掉，使型坯按模具的轮廓成形，冷气后借助压缩空气使塑件从模具中脱出。

目前的真空成形设备在抽真空时，通常在上模和下模或者其中一个上设置抽真空的输气通道，在抽真空时，位于输气通道的位置气压较大，容易将软化的塑料板件吸附到孔中，同时工件受到的抽真空的负压不均匀，使塑料工件厚薄不够均匀。

因此，有必要提供一种真空吸塑成型模具及吸塑工艺解决上述技术问题。

发明内容

本发明提供一种真空吸塑成型模具及吸塑工艺，解决了上设置抽真空的输气通道，在抽真空时，位于输气通道的位置气压较大，使工件受到的抽真空的负压不均匀，使塑料板件于模具的贴合不够均匀的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的真空吸塑成型模具，包括：

安装板；

密封筒，所述密封筒安装于所述安装板的顶部，所述密封筒的顶端设置为空腔结构，所述密封筒的底部固定安装有第一伸缩缸，所述第一伸缩缸输出轴的一端且位于密封筒的内部固定安装有下模具；

上顶板，所述上顶板通过支撑臂固定安装于所述安装板的顶部，所述上顶板的顶部固定安装有第二伸缩缸，所述第二伸缩缸输出轴的一端固定安装有上模具；

所述下模具和上模具均包括外壳体和内圈层，所述外壳体和内圈层之间形成通气空腔，所述下模具和上模具的顶部均环形开设有弧形输气孔，所述弧形输气孔与通气空腔的内部连通，所述下模具内壁的顶部且位于通气空腔的内部和上模具的顶部均安装有抽气机构。

优选的，所述抽气机构包括环形管，所述环形管的上侧设置有输气凸起，所述输气凸起位于至弧形输气孔的内部，所述环形管的内部安装有一密封挡板，所述环形管上且位于密封挡板的一侧连接有抽气管。

优选的，所述抽气管的一端贯穿贯穿下模具且延伸至下模具的外部，所述抽气管的一侧且位于下模具的通气空腔的内部连接有支管，所述支管和抽气管上均设置有第二阀门。

优选的，位于所述下模具中的抽气管的一端连接有输气管件，所述输气管件包括第一连接管和第二连接管，所述第一连接管与抽气管连接，所述第二连接管安装于所述密封筒的一侧，所述第一连接管和第二连接管通过三通管连通。

优选的，所述第一连接管和第二连接管上均设置有第一阀门，所述上模具上的抽气机构上连接有输气管。

优选的，所述环形管的内部安装有均匀调节机构，所述均匀调节机构包括密封块和弧形密封条，所述密封块的一侧通过弹性件与密封挡板连接，所述密封块的另一侧固定连接有连接臂，所述连接臂的一端固定连接传动绳。

优选的，所述弧形密封条的底部通过定位件连接于所述环形管的内部，所述弧形密封条的上侧设置有密封凸起，所述密封凸起位于输气凸起的内部，所述环形管的内部且位于固定连接有连接臂的上侧固定连接有两个导向杆，所述传动绳的一端绕过两个导向杆与所述弧形密封条的底部固定连接。

优选的，所述定位件包括滑套和滑杆，所述滑杆滑动连接于所述滑套的内部，所述滑杆的上端与所述弧形密封条固定连接，所述滑套固定于所述环形管内壁的底部，所弧滑套的内部且位于滑杆的下侧安装有弹簧。

优选的，所述安装板的顶部设置有固定件，所述内圈层的上安装有加热件。

本发明还提供一种真空吸塑工艺，包括以下步骤：

S1：将待加工的塑料板件放置到安装板上，并通过固定件对其边侧固定；

S2：通过加热设备对塑料板件加热，使其软化；

S3：开启位于第二连接管上的第一阀门，并向密封筒内部输入气体，对密封筒内部增压，使塑料板件向上鼓起；

S4：开启第一伸缩缸，第一伸缩缸上推下模具，下模具与鼓起的塑料板件接触，并上推塑料板件，使塑料板件与下模具的表面逐渐贴合；

S5：贴合后开启第二连接管上的第一阀门，并抽真空处理，气流将环形管内部的气流抽出形成真空，此时通过气压的作用推动密封块，密封块通过传动绳带动弧形密封条向下移动，环形管上侧的输气凸起与弧形输气孔连通，将塑料板件与下模具之间空隙中的气流抽出，从而提高塑料板件与下模具的贴合度；

S6：然后开启第二伸缩缸，推动上模具下移，使其套设在塑料板件的外部，同理通过抽气机构将对上模具抽真空，提高塑料板件的外侧与上模具内侧的贴合度，其中当上模具以及下模具抽真空完成后，通过弹性件以及弹簧的作用，上推弧形密封条，使密封凸起位于输气凸起内部，可以将吸附到输气凸起内部的塑料顶出，使其工件表面更加的平整；

S7：然后可以关闭抽气管上的第二阀门，开启支管上的第二阀门，向通气空腔的内部通入冷气，从而加快工件的成型速度，成型完成后将其取出。

与相关技术相比较，本发明提供的真空吸塑成型模具及吸塑工艺具有如下有益效果：

本发明提供一种真空吸塑成型模具及吸塑工艺，通过将加热软化的塑料板件增压鼓起，首先通过抬升下模，使塑料板件逐渐与下模表面贴合，并通过抽气机构抽真空处理，然后将上模与工件的外侧贴合并通过抽气机构进行抽真空处理，从而可以提高塑料板件与上下模具之间的贴合度，从而使工件的厚度更加的均匀；

且抽气机构的内部设置有均匀调节机构，使抽真空的气压可以均匀的通过弧形输气孔作用在工件与下模具和工件与上模具之间，提高抽真空的效果；

且抽真空结束后，通过弹性件以及弹簧的作用，上推弧形密封条，使密封凸起位于输气凸起内部，可以将吸附到输气凸起内部的塑料顶出，使其工件表面更加的平整，提高动件整体的质量；

同时通过输气管件配合抽气机构可以向通气空腔的内部通入冷气，从而加快工件的成型速度。

附图说明

图1为本发明提供的真空吸塑成型模具的第一实施例的结构示意图；

图2为图1所示的整体的仰视图；

图3为图1所示的下模具的结构示意图；

图4为图1所示的下模具的俯视图；

图5为图1所示的下模具的局部结构示意图；

图6为图5所示的抽气机构的结构示意图；

图7为均匀调节机构的结构示意图；

图8为本发明提供的真空吸塑成型模具的第二实施例的结构示意图。

图中标号：

1、安装板，2、密封筒，3、第一伸缩缸，

4、下模具，41、外壳体，42、内圈层，43、连接块，44、弧形输气孔，45、通气空腔，

5、支撑臂，

6、输气管件，61、第一连接管，62、第二连接管，63、三通管，64、第一阀门，

7、上模具，

8、抽气机构，81、环形管，82、输气凸起，83、抽气管，84、支管，85、第二阀门，

9、均匀调节机构，91、密封块，92、弹性件，93、弧形密封条，94、密封凸起，95、传动绳，96、导向轴，

10、第二伸缩缸，11、固定件，12、上顶板，13、输气管，14、加热件，15、密封挡板，

16、定位件，161、滑套，162、滑杆，

17、安装架，

18、出模带动机构，181、安装块，182、内螺纹管，183、带动轴，184、从动齿轮，185、定位臂，186、电机，187、转动轴，188、主动齿轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请结合参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7，其中，图1为本发明提供的真空吸塑成型模具的第一实施例的结构示意图；图2为图1所示的整体的仰视图；图3为图1所示的下模具的结构示意图；图4为图1所示的下模具的俯视图；图5为图1所示的下模具的局部结构示意图；图6为图5所示的抽气机构的结构示意图；图7为均匀调节机构的结构示意图。真空吸塑成型模具，包括：

安装板1；

密封筒2，所述密封筒2安装于所述安装板1的顶部，所述密封筒2的顶端设置为空腔结构，所述密封筒2的底部固定安装有第一伸缩缸3，所述第一伸缩缸2输出轴的一端且位于密封筒2的内部固定安装有下模具4；

上顶板12，所述上顶板12通过支撑臂5固定安装于所述安装板1的顶部，所述上顶板12的顶部固定安装有第二伸缩缸10，所述第二伸缩缸10输出轴的一端固定安装有上模具7；

安装板1对应密封筒2顶部空腔的部分对应开设有圆形孔，第一伸缩缸3输出轴贯穿密封筒2与下模具4固定，且贯穿处通过机械密封。

上模具7的内腔形状与下模具4形状相同，之间的形成的空隙即为成型工件的厚度。

所述下模具4和上模具7均包括外壳体41和内圈层42，所述外壳体41和内圈层42之间形成通气空腔43，所述下模具4和上模具7的顶部均环形开设有弧形输气孔44，所述弧形输气孔44与通气空腔43的内部连通，所述下模具4内壁的顶部且位于通气空腔43的内部和上模具7的顶部均安装有抽气机构8。

弧形输气孔44优选设置四个，形成一个环形出输孔位于上模具7和下模具4的顶部，通过环形开设可以更加均匀的从模具与工件的整个面之间进行抽真空，且如果模具为立方体，均环形为矩形面，

所述抽气机构8包括环形管81，所述环形管81的上侧设置有输气凸起82，所述输气凸起82位于至弧形输气孔44的内部，所述环形管81的内部安装有一密封挡板15，所述环形管81上且位于密封挡板15的一侧连接有抽气管83。

输气凸起82的位置和数量与弧形输气孔对应，通过将抽气管83连接在密封挡板15的一侧，可以在抽真空时，使整个管道的气流均抽出后，负压作用在均匀调节机构9上。

所述抽气管83的一端贯穿贯穿下模具4且延伸至下模具4的外部，所述抽气管83的一侧且位于下模具4的通气空腔45的内部连接有支管84，所述支管84和抽气管83上均设置有第二阀门85。

其中位于上模具7上的抽气机构8中环形管81底侧的输气凸起82上模具7的内部连通，而与抽气管83连接的支管84与通气空腔45连通。

位于所述下模具4中的抽气管83的一端连接有输气管件6，所述输气管件6包括第一连接管61和第二连接管62，所述第一连接管61与抽气管83连接，所述第二连接管62安装于所述密封筒2的一侧，所述第一连接管61和第二连接管62通过三通管63连通。

所述第一连接管61和第二连接管62上均设置有第一阀门64，所述上模具7上的抽气机构8上连接有输气管13。

其中三通管63的一端和输气管13的一端均与输气机构连接，输气机构包括真空泵以及鼓风机，其中三通管的一端通过输气管道连接有三通管，三通管的一端与真空泵连接另一端连接鼓风机，二输气管13的一端与真空泵的输入端连接，且输气机构还包括制冷设备，制冷设备可以为空调或者其他设备，可以对送入的气流进行降温，根据使用的步骤需求进行调控。

所述环形管81的内部安装有均匀调节机构9，所述均匀调节机构9包括密封块91和弧形密封条93，所述密封块91的一侧通过弹性件92与密封挡板15连接，所述密封块91的另一侧固定连接有连接臂，所述连接臂的一端固定连接传动绳95。

其中输气凸起82对应密封挡板15且密封块91的一侧为封口设置，且封口的长度位于连接臂的端部处。

所述弧形密封条93的底部通过定位件16连接于所述环形管81的内部，所述弧形密封条93的上侧设置有密封凸起94，所述密封凸起94位于输气凸起82的内部，所述环形管81的内部且位于固定连接有连接臂的上侧固定连接有两个导向杆96，所述传动绳95的一端绕过两个导向杆与所述弧形密封条93的底部固定连接。

弧形密封条93的上侧粘接有胶条，保证密封性，弧形密封条93与输气凸起的位置数量对应。

所述定位件16包括滑套161和滑杆162，所述滑杆162滑动连接于所述滑套161的内部，所述滑杆162的上端与所述弧形密封条93固定连接，所述滑套161固定于所述环形管81内壁的底部，所弧滑套161的内部且位于滑杆162的下侧安装有弹簧。

每个弧形密封条93至少对应一个定位件16；其中抽真空的使产生的负压力大于弹簧和弹性件92的弹力作用。

所述安装板1的顶部设置有固定件11，所述内圈层42的上安装有加热件14。

加热件优选设置为PTC加热件，可以在上模具7和下模具4对软化的塑料板成型过程中，将上模具7和下模具4进行加热，避免软化的塑料板在离开加热设备后冷却使塑料板与上模具7和下模具4贴合不完全，可以保证塑料板一直保持软化，当完全成型后，关闭加热件，进行冷却，提高工件的成型质量；

固定件11为环形固定件，环形固定件更具模具形状具体设置，安装板1上对应固定螺纹轴，环形固定环套设在螺纹轴上，配合星型螺帽进行固定限位，也可以使用其他固定设备。

一种真空吸塑工艺，包括以下步骤：

S1：将待加工的塑料板件放置到安装板1上，并通过固定件11对其边侧固定；

S2：通过加热设备对塑料板件加热，使其软化；

S3：开启位于第二连接管62上的第一阀门64，并向密封筒2内部输入气体，对密封筒2内部增压，使塑料板件向上鼓起；

S4：开启第一伸缩缸3，第一伸缩缸3上推下模具4，下模具4与鼓起的塑料板件接触，并上推塑料板件，使塑料板件与下模具4的表面逐渐贴合；

S5：贴合后开启第二连接管62上的第一阀门64，并抽真空处理，气流将环形管内部的气流抽出形成真空，此时通过气压的作用推动密封块91，密封块91通过传动绳95带动弧形密封条93向下移动，其中连接臂推动带动传动绳95沿导向轴的上侧移动，从而下拉弧形密封条93，且弧形密封条93下移过程中带动滑杆162压缩位于滑套161内部的弹簧，且密封挡板15拉动弹性件92，环形管81上侧的输气凸起82与弧形输气孔44连通，将塑料板件与下模具之间空隙中的气流抽出，从而提高塑料板件与下模具的贴合度；

S6：然后开启第二伸缩缸，推动上模具7下移，使其套设在塑料板件的外部，同理通过抽气机构8将对上模具7抽真空，同理提高塑料板件的外侧与上模具内侧的贴合度，其中当上模具以及下模具抽真空完成后，通过弹性件92以及弹簧的作用，上推弧形密封条93，使密封凸起94位于输气凸起82内部，可以将吸附到输气凸起82内部的塑料顶出，使其工件表面更加的平整；

S7：然后可以关闭抽气管83上的第二阀门85，开启支管84上的第二阀门85，向通气空腔的内部通入冷气，从而加快工件的成型速度，成型完成后将其取出。

与相关技术相比较，本发明提供的真空吸塑成型模具及吸塑工艺具有如下有益效果：

通过将加热软化的塑料板件增压鼓起，首先通过抬升下模，使塑料板件逐渐与下模表面贴合，并通过抽气机构8抽真空处理，然后将上模与工件的外侧贴合并通过抽气机构8进行抽真空处理，从而可以提高塑料板件与上下模具之间的贴合度，从而使工件的厚度更加的均匀；

且抽气机构8的内部设置有均匀调节机构，使抽真空的气压可以均匀的通过弧形输气孔44作用在工件与下模具4和工件与上模具7之间，提高抽真空的效果；

且抽真空结束后，通过弹性件92以及弹簧的作用，上推弧形密封条93，使密封凸起94位于输气凸起82内部，可以将吸附到输气凸起82内部的塑料顶出，使其工件表面更加的平整，提高动件整体的质量；

同时通过输气管件配合抽气机构8可以向通气空腔的内部通入冷气，从而加快工件的成型速度。

第二实施例

请结合参阅图8，基于本申请的第一实施例提供的真空吸塑成型模具，本申请的第二实施例提出另一种真空吸塑成型模具。第二实施例仅仅是第一实施例优选的方式，第二实施例的实施对第一实施例的单独实施不会造成影响。

具体的，本申请的第二实施例提供的真空吸塑成型模具的不同之处在于，真空吸塑成型模具，还包括两个安装架17，两个所述安装架17分别固定安装于所述密封筒2的底部和上顶板12的顶部，所述第一伸缩缸3和第二伸缩缸10分别固定安装于位于密封筒2底部的安装架17和位于上顶板12顶部的安装架17上，所述第一伸缩缸3和第二伸缩缸10均通过出模带动机构18与下模具4和上模具7连接；

所述出模带动机构18包括安装块181，所述安装块181固定安装于第一伸缩缸3和第二伸缩缸10的输出轴的端部，所述安装块181的顶部转动连接有内螺纹管182，所述内螺纹管182的内部螺纹连接有带动轴183，所述的带动轴183表面的下侧设置有与内螺纹管182适配的外螺纹，所述内螺纹管182的表面固定连接有从动齿轮184，所述带动轴183表面的上侧对称固定连接有定位臂185，两个所述定位臂185与安装架17内壁的两侧滑动连接，两个带动轴183的端部与上模具7的顶部和下模具4的底部固定连接；

所述安装块181底部的一侧固定安装有电机186，所述电机186输出轴的一端通过联轴器固定连接有转动轴187，所述转动轴87上固定连接有主动齿轮188，所述主动齿轮188与从动齿轮184内盒，安装架17上对应电机186的位置开设有装配孔。

当模具冷却成型后，可以控制两个出模带动机构18中的电机186转动，且两个电机186输出轴转动的反向相反，转动轴187通过主动齿轮188带动从动齿轮184转动，从而带动两个内螺纹管182反向转动，由于带动轴183通过定位臂185与安装架17滑动连接，从而两个内螺纹管182带动两个带动轴183只能沿竖直方向移动，且向相反的方向移动，即两个带动轴183向内螺纹管182的内部移动，从而带动上模具7与下模具4之间同时向相反的一侧移动，与成型工件分离，从而便于后续的取模。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。