本发明专利技术涉及一种装置，其用于一个模具中热成型复合部件和通过注射成形在所述复合部件表面包覆成型，所述模具包括成形冲模和冲头，所述成形冲模和所述冲头配对并在其之间形成一个封闭腔，所述成形冲模安装在传送装置上，所述传送装置包括：a.装载‑卸载工位：在所述成形冲模上装载‑卸载坯料；b.热成型‑注射工位：在热成型时在所述冲头和所述成形冲模之间的注射和模具闭合工位；其特征在于，所述成形冲模包括用于加热其模塑表面的电感器网络和通过流体循环冷却所述模塑表面的冷却网，并且所述装载‑卸载工位包括用于将辐射元件放置于面向所述成形冲模的模塑表面的装置。
Method and device for consolidating cladding moulding onto braided prefabricated parts
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于将包覆成型固结在编织预制件上的方法和装置
本专利技术涉及一种用于固结编织预制件并在此固结的部件上进行包覆成型的方法和装置。本专利技术更确切地适用于生产一种由长纤维或连续纤维增强的复合材料的部件，该部件的一般形状为壳体，该部件包括包覆成型的工艺面，特别包括筋肋、沟槽、固定井或者定位或组装元件，该说明并未限制和穷举元件。
技术介绍
该种部件以例如电子设备的盖盒为代表，例如电视屏幕，但是本专利技术也适用于其他领域，例如汽车，航空或行李箱。与使用短纤维增强的聚合物注射成型的现有技术方案相比，使用长纤维或连续纤维的编织预制件可以在减轻该种部件重量的同时提升其机械强度。为此目的，根据现有技术，将由连续纤维层压的热塑性复合材料组成的预固结坯料预热至足以允许构成坯料的各层的层间滑动的温度。在模具闭合期间，将所述坯料放置在成形冲模内并热成型为该冲模的形状。在所述成形坯料的再次固结的同时或之后，通过注射到同一模具中来对所述工艺面进行包覆成型，然后在冷却之后将所述部件脱模。该制造周期引发坯料和模具的加热和冷却的热循环。因此，为了实现热成型，使坯料达到接近或甚至高于其聚合物基质的熔融温度的温度，从而使坯料解合，以允许构成坯料的各层的层间滑动，成形冲模和一般模具预热至接近或略高于所述聚合物基质的固结或玻璃化温度的温度，坯料的固结和之后的注射需要将模具冷却至合适的温度，该温度能够满足坯料的固结并足以允许材料注射和填充到模具的所有细节，但是在打开模具之前必须将该部件冷却到适合于其脱模的温度。然后重新加热所述模具以开始新的热循环。加热-冷却循环的持续时间决定了部件的铸造时间。当使用对模具间接加热的装置铸造部件时，例如通过流体循环冷却或通过模具的电阻加热，这些时间与本专利技术的部件所涉及的生产率相比较长。在现有技术中，对坯料的加热是通过模具外的红外线辐射板实现的，所述坯料一旦解合并准备热成型，就失去其内聚力并变得难以处理。特别是在文献EP1894442中描述的电磁感应加热技术使得可以快速加热和冷却用于热成型或注射的模具，并且通过限制实际加热的模具的体积，可以获得对所需温度的精细控制和在模具的模塑表面上达到该温度的均匀性。该技术解决方案如果能够控制模具的温度，尤其是注射或热成型温度，则该技术解决方案不能够预热坯料。文献EP2861399公开了另一种技术方案，使用产生高温的辐射元件加热模具的表面，所述辐射元件相对于所述模塑表面放置。一旦辐射元件与表面和闭合模具间隔开，则单独的该技术方案不能够控制冲模中的温度。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有技术在包括包覆成型的热成型复合材料部件的高速生产中的缺点，并且为此目的涉及一种用于热成型复合部件和通过注射在所述复合部件表面包覆成型的装置。在包括成形冲模和冲头的模具中，所述冲头和冲模在它们之间形成一个封闭腔，所述成形冲模安装在传送装置上，所述传送装置包括：a.装载-卸载工位：在所述成形冲模上装载-卸载坯料；b.热成型-注射工位：在热成型时在所述冲头和所述成形冲模之间的注射和模具闭合工位；其特征在于，所述成形冲模包括用于加热其模塑表面的电感器网络和通过流体循环冷却所述模塑表面的冷却网，并且所述装载-卸载工位包括用于将辐射元件放置于面向所述成形冲模的模塑表面的装置。因此，本专利技术旨在提供一种装置，该装置能够在为执行注射而关闭模具之前直接在成形冲模上预热坯料。坯料一旦放置在成形冲模上就被预热，在装载过程中易于处理，特别是通过机器人处理。本专利技术有利地根据下面描述的实施例及其变型实施，这些实施例和变型将被单独考虑或以任何技术上可操作的组合考虑。有利地，辐射元件是一个电磁感应加热平板。因此，平板，例如石墨板，被快速加热到高温并且能够快速加热坯料和成形冲模。有利地，本专利技术提出的装置包括高频发电机、成形冲模的电感器网络以及通过单个相同的该发电机为辐射元件提供高频电流进行加热的电感器，因此降低了安装的电力功率和安装成本。根据特定实施例，本专利技术的装置包括一个开关，该开关交替地给成形冲模的电感器网络和通过单个高频发电机使辐射元件进行加热的电感器供电。该开关能够轻易自动地改变传送装置的工位，该传送装置由单个发电机提供高频电流。根据一个特别有利的实施例，由本专利技术产生的装置包括两个成形冲模，每个成形冲模都能与冲头配对，并且每个成形冲模都包含电感器网络和用于加热和冷却其模塑表面的冷却回路,两个成形冲模以以下方式安装在传送装置上：当其中一个处于热成型和注射工位时，另一个冲模位于装载-卸载工位。有利地，辐射元件的电磁感应加热电路或包括成形冲模的电感器网络的电路包含一个电容箱或一个调节线圈。无论所提供的电路如何，尽管这些电路具有不同的电特性，这些调节装置能够调整每个电路的阻抗并确保高频发电机的启动及其最佳运作。本专利技术还涉及一种使用本专利技术装置制造包括包覆成型的复合部件的方法，该方法包括以下步骤：i.在装载-卸载工位的一个成形冲模上放置一个复合坯料；ii.通过辐射元件将所述成形冲模和与其接触的坯料预热至适于所述坯料热成型的温度T1；iii.将所述成形冲模转移到热成型-注射工位，iv.在保持温度T1的同时将模具闭合在所述成形冲模上，以便对坯料进行热成型；v.将所述冲模冷却至适于坯料固结和注入的温度T2；vi.注入包覆成型的部分；vii.将模腔冷却至脱模温度；viii.打开模具；ix.将所述成形冲模传送到所述装载-卸载工位；x.对所述部件进行脱模处理并重新开始步骤i，其特征在于，其中步骤i)和x）在第一成形冲模上进行，同时在第二成形冲模上进行步骤iv）至vi），并且在第二成形冲模上进行步骤vii）和viii）时，在第一成形冲模上进行步骤ii）。因此，任务是并行进行的，并且生产率被提升。当其中一个成形冲模到达装载-卸载工位时，它被认为是冷的，也就是说它的温度至多是脱模温度。无论是通过手动还是通过机器人操作，都可以在接近环境温度的温度下轻松地操纵坯料，并将其放置在所述成形冲模上。有利地，步骤ii）包括借助于辐射元件对坯料和成形冲模加热。根据本专利技术的一个实施例实施的一个装置包括一个开关，所述开关在步骤ii）期间将高频电源引导到辐射元件的加热装置，并且在步骤iv）至vi）期间，将高频电源引导至第二成形冲模的电感器网络上。附图说明下面根据优选实施例解释本专利技术，而不是限制本专利技术，并且参考图1至图5，其中：-图1以透视图示出了由本专利技术而来的装置的一个实施例；-图2是一个实施例的没有盖子的开关的局部透视图；-图3以局部透视图示出了受控连接的示例性实施例，该连接没有盖子，用于将成形冲模的电感器网络电连接到由本专利技术而来的装置的注射工位处的高频发电机上；-图4以示意性剖视图示出了包括两个成形冲模的本专利技术装置的一个实施例；-图5是根据本专利技术的一个示例性过程实施例而来的实施一个装置的时序图。具体实施方式如图1，根据本专利技术的装置的示例性实施例，在仅具有一个成形冲模的实施例中，所述装置包括一个可在至少四分之一圆（90°）上旋转的圆形传送装置（100）。成形冲模（110）安装在所述传送装置（100）上，并且位于该图中的注射工位处，在与所述成形冲模配对的冲头（120）的正对面，冲头的垂直位移由千斤顶控制（121）。所述冲头（120）的垂直位移使得可以关闭和打开由冲头（120）和成本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种装置，其用于一个模具中热成型复合部件和通过注射成形在所述复合部件表面包覆成型，所述模具包括成形冲模 （110, 411, 412）和冲头 （120），所述成形冲模 （110, 411, 412）和所述冲头 （120）配对并在其之间形成一个封闭腔，所述成形冲模安装在传送装置（100）上，所述传送装置包括：a.装载‑卸载工位：在所述成形冲模（110, 411, 412）上装载‑卸载坯料（150, 450）；b.热成型‑注射工位：在热成型时在所述冲头（120）和所述成形冲模（110, 411, 412）之间的注射和模具闭合工位；其特征在于，所述成形冲模包括用于加热其模塑表面的电感器网络（413）和通过流体循环冷却所述模塑表面的冷却网（414），并且所述装载‑卸载工位包括用于将辐射元件（431）放置于面向所述成形冲模的模塑表面的装置。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.19 FR 16706121.一种装置，其用于一个模具中热成型复合部件和通过注射成形在所述复合部件表面包覆成型，所述模具包括成形冲模（110,411,412）和冲头（120），所述成形冲模（110,411,412）和所述冲头（120）配对并在其之间形成一个封闭腔，所述成形冲模安装在传送装置（100）上，所述传送装置包括：a.装载-卸载工位：在所述成形冲模（110,411,412）上装载-卸载坯料（150,450）；b.热成型-注射工位：在热成型时在所述冲头（120）和所述成形冲模（110,411,412）之间的注射和模具闭合工位；其特征在于，所述成形冲模包括用于加热其模塑表面的电感器网络（413）和通过流体循环冷却所述模塑表面的冷却网（414），并且所述装载-卸载工位包括用于将辐射元件（431）放置于面向所述成形冲模的模塑表面的装置。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述辐射元件（431）是一个电磁感应加热平板。3.根据权利要求2所述的装置，所述装置包括一个高频发电机（190），所述成形冲模的电感器网络（413）以及通过单个相同的所述高频发电机为所述辐射元件（431）提供高频电流进行加热的电感器（432）。4.根据权利要求3所述的装置，所述装置包括：开关（160），该开关交替地给所述成形冲模的电感器网络（413）和确保通过单个所述高频发电机使所述辐射元件进行加热的电感器（432）供电。5.根据权利要求3所述的装置，其中所述辐射元件（431）的加热感应电路或包括所述成形冲模的电感器网络（413）的电路包含一个电容箱或一个调节线圈。6.根据权利要求1所述的装置，所述装置包括两个成形冲模（411,412），每个所述成形冲模与所述冲...
【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟·菲让布伦，
申请(专利权)人：罗图公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR
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