适于密封铸造金属模具的系统和方法技术方案

技术编号:10622056 阅读:125 留言:0更新日期:2014-11-06 14:04
本发明专利技术通常涉及用于制造聚合物部件的铸造金属模具,以及更具体地涉及用于密封在制造聚合物部件的过程中所使用的铸造金属模具的方法。本技术的一个实施方案涉及铸造金属模具(26),其具有设置于模腔表面(24)上的孔隙(60)内的密封剂(62),这样所述密封剂配置成密封模腔的表面以便形成密封表面。密封表面在制造聚合物部件的过程中阻隔吸收或释放气体。所述模具还包括表面涂层(64,66)以便促进制品从模腔释放。表面涂层包括含氟聚合物基层(64),其配置成粘附到模腔的密封表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术通常涉及用于制造聚合物部件的铸造金属模具,以及更具体地涉及用于密封在制造聚合物部件的过程中所使用的铸造金属模具的方法。本技术的一个实施方案涉及铸造金属模具(26),其具有设置于模腔表面(24)上的孔隙(60)内的密封剂(62),这样所述密封剂配置成密封模腔的表面以便形成密封表面。密封表面在制造聚合物部件的过程中阻隔吸收或释放气体。所述模具还包括表面涂层(64,66)以便促进制品从模腔释放。表面涂层包括含氟聚合物基层(64),其配置成粘附到模腔的密封表面。【专利说明】 相关申请的交叉引用本申请要求于2012年I月5日提交的、专利技术名称为“(SYSTEMS AND METHODS FOR SEALED CAST METAL MOLDS) ”、序列号为 61/583,545的美国临时申请的优先权和权益,在此该美国临时申请出于所有目的以其全文通过援引加入本文。
技术介绍
本专利技术通常涉及用于制造聚合物部件的铸造金属模具,以及更具体地涉及用于密封在制造聚合物部件的过程中所使用的铸造金属模具的方法。 包括塑料和泡沫的聚合物材料被广泛用于制造消费品中的各种部件,包括泡沫座垫、衬垫、密封剂、垫片等等。通常而言,在制造聚合物部件的过程中,聚合物材料在模具内部与彼此发生反应,所述模具给所得到的聚合物赋予部件的形状。例如,当制造聚氨酯泡沫部件时,异氰酸酯材料和多元醇共混物可在模具内混合,随后可将模具加热以便使得材料发生反应(例如,聚合、交联、直到呈现模具的形状)。此外,为了进一步促进这些反应,可提供催化剂。在制备过程中,混合物发泡并膨胀以填充模腔的内部,由此采取模腔的形状。也可提供其它材料以便增强混合物的发泡。例如,水可用作一种类型的起泡剂以便使得氨基甲酸酯的混合物在模腔内硬化之前填充模具。一旦泡沫硬化,在基于异氰酸酯和多元醇共混物所确定的固化时间之后可将泡沫物件(例如,座垫)从模具中取出并使用(例如,在座椅内使用)。 一旦从模具中取出,可对聚合物部件进行缺陷检查。例如,对于所模制的聚氨酯泡沫部件而言通常希望具有基本上无缺陷(缺陷例如孔隙、裂缝或间隙)的大致均匀、光滑的表面。因此,当聚合物部件具有呈现出的表面缺陷时所述部件就可能会被丢弃。例如,脱模涂层(例如蜡层)可在制造每个泡沫部件的过程之间施加到模具的表面上。但是,如果脱模涂层不足以完全均匀地涂覆模具,则泡沫可能会粘到模具上造成制造运行最初的10、20、50、100、或更多的泡沫部件出现表面缺陷(即具有可见的间隙或裂缝)。虽然制造运行之后的部件是可以接受的,但是有缺陷的泡沫部件将通常被丢弃,这样增加制造成本和消耗。
技术实现思路
下面阐述本文所公开的某些实施方案的概要。应该理解呈现这些方面仅给读者提供这些某些实施方案的简要概要,而这些方面并不旨在限制本公开的范围。实际上,本公开可涵盖未在下面进行阐述的各个方面。 本专利技术包括涉及用于密封在制造聚合物部件的过程中所使用的任何铸造或机械加工的金属模具(例如,铝)表面的实施方案,以便在制造聚合物部件的过程中阻隔模具表面释放所吸收的气体(例如氢气,氮气,氧气,二氧化碳,氩气或其它气体)。例如,本技术的一个实施方案涉及一种铸造金属模具,其具有设置于模腔表面上的孔隙内的密封剂,这样密封剂配置成密封所述模腔的表面以便形成密封表面。密封表面阻隔在聚合物部件的制造过程中吸收或释放气体。模具还包括表面涂层,以进一步促进从模腔释放产品。表面涂层包括含氟聚合物基层,其配置成粘附到模腔的密封表面。 本技术的另一实例涉及一种聚合物制造系统。聚合物模制系统包括具有模腔的金属模具,模腔具有多孔表面。密封剂设置于所述模腔的多孔表面内以形成密封表面,并且密封剂密封多孔表面,这样在聚合物部件的制造过程中阻隔密封表面吸收或释放气体。聚合物模制系统还包括设置于密封表面上的表面涂层。表面涂层配置成在制造出聚合物部件之后促进聚合物部件从模腔释放。 本技术的另一实例涉及在制造泡沫物件的过程中的模具密封以及使用方法。该方法包括用密封剂密封模腔表面以便形成在泡沫制造过程中阻隔吸收或释放气体的密封表面。该方法还包括将表面涂层施加到模腔的密封表面。该方法还包括使用所述模腔来执行泡沫制造周期。泡沫制造周期包括:在模腔内设置泡沫配制品,在模腔内聚合泡沫配制品以便形成具有的形状对应于模腔几何形状的泡沫物件,以及将泡沫物件从模腔取出。 【专利附图】【附图说明】 当参照附图研读以下详细说明时将更好地理解本专利技术的这些和其它特征、方面以及优点,其中在整个附图中相同的附图标记代表相同的部件,其中: 图1是泡沫部件制造系统实施方案的示意性示图,其中泡沫配制品提供给模腔以便制造泡沫部件; 图2是示出用于密封用于制造泡沫部件的模具以及使用密封模具的方法实施方案的过程流程图; 图3是示出具有多孔表面的模具实施方案的沿着图1的线3-3所取的横截面视图; 图4是示出图3所示的多孔模具表面在用密封剂密封之后的实施方案的横截面视图;以及 图5是示出图4所示的密封模具表面在施加表面涂层之后的实施方案的横截面视图。 【具体实施方式】 下面将描述本专利技术的一个或多个具体实施方案。在竭力提供这些实施方案的简要描述中,在说明书中不会描述实际实施方式的所有特征。应该意识到在对任何这种实际实施方式的改进中,如在任何工程或设计项目中的那样,必须作出许多具体的实施决策以便实现开发者的具体目标,诸如遵从与系统相关和商业相关的限制,其会从一个实施方式到另一个实施方式而有所变化。此外,应该意识到这种改进工作会是复杂和耗时的,但对于受益于本公开的那些普通技术人员而言是可设计、制备和制造的常规事务。 当介绍本专利技术的各个实施方案的元件时,冠词“一(a或an)”、“所述(the或said)”旨在表示存在一个或多个元件。术语“包括(comprising) ”、“包含(including) ”和“具有(having)”旨在为包括性的且意味着可存在除了所列元件之外的其它元件。 如上所述,所公开的实施方案涉及使用一种或多种密封剂和/或一个或多个涂层来在使用模腔制造制品(例如,聚合物部件)的过程中阻隔从多孔模腔吸收和/或释放气体。由模腔阻隔这种吸收/释放可导致制造具有所需特性(诸如平滑表面)的制品,同时降低与其制造相关联的消耗,这可对环境带来正面影响。因此,虽然用于密封模具的当前方法在制造聚氨酯泡沫部件的过程中所使用的模具情况下进行了论述,但是应当指出的是当前实施方案可适于在制造由其它类型的聚合物材料(例如,聚乙烯,聚丙烯,聚苯乙烯,聚氯乙烯等等)制成的部件过程中所使用的模具,其中均匀表面是理想的。 图1是用于在模具14内制备泡沫部件12 (例如,聚氨酯座垫)的系统10的示意性概图。模具14包括基体材料16和在基体材料16中形成的模腔18。模腔18配置成在通过下述的化学反应制备泡沫时成形泡沫物件12。模具14的基体材料16可包括铸造或机械加工的金属(例如,铝,钢,镍,或其它合金金属)、环氧、复合材料、或能够给在模腔18内所制备的泡沫提供机械稳定性的类似材料。基体材料16可选择成具有某些热性质(例如热传导系数),以便允许热量从外源施加到在模腔18内进行的聚合过程。 成形为以便本文档来自技高网
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【技术保护点】
铸造金属模具装置,其包括:设置于模腔表面上的多个孔隙内的密封剂,其中所述密封剂配置成密封模腔的表面以便形成在制造聚合物部件期间阻隔吸收或释放气体的密封表面;以及表面涂层,该表面涂层设置于密封表面上,并配置成促进所述聚合物部件从模腔释放,其中所述表面涂层包括含氟聚合物基层,其配置成粘附到模腔的密封表面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·T·麦克沃伊
申请(专利权)人:约翰逊控制技术公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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