一种片材快速气体成型机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种片材快速气体成型机，包括成型机主体和压缩气源，成型机主体上设有成型工作腔，在成型工作腔上部固定有上模，成型工作腔的下部由下至上固定有底板、模芯和片材承托机构，在片材承托机构上开设有与模芯相对应的模芯通孔，上模上开设有向下开口的模腔，压缩气源连通模腔，在模腔内固定有对片材进行加热的红外加热模块。在模腔内固定有对片材进行加热的红外加热模块，直接在封闭的模腔内进行片材的红外预温作业，热能与外界环境不产生对流，所以热能利用率得到最大的提升，本实用新型专利技术不依赖高压气体也能稳定生产出高拉伸的产品，而且大大缩短了成型周期时间、节约能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种片材快速气体成型机
本技术涉及模内转印工艺中片材成型
，具体涉及一种片材快速气体成型机。
技术介绍
现有技术中，只有高压成型机才能完成模内转印工艺中高拉伸、图案位置稳定的产品的片材成型。目前市售高压成型机有几个特点：1、成型周期长。高压成型机有两种片材预温方式：1)、采取模温预温，加热和冷却都取决于模温，而模温无法快速切换温度，所以到达材料的软化温度时间相对较长；2)、采用烤盘预温，由于烤盘运动时间占用周期时间，烤盘离开预温区域时需耗时数秒，此过程中烤软的片材自身温度逐渐下降，另外烤盘动作会引起工作区域的空气对流，影响成型温度、时间的稳定。高压成型机使用滑台运送模具进出，占用了一定比例的成型周期；以上因素导致高压成型机的产品的成型周期在60秒左右。2、耗能大。由于使用红外陶瓷或加热棒烤盘来做材料的加热源，车间空调在降温，烤盘除了对产品加热外，还会对周围环境进行热辐射和热传导，导至烤盘一直处于中等或高等耗能状态，500*500MM的区域内按16只红外陶瓷计，每只红外陶瓷600W，烤盘总功率为9.6KW，因为烤盘是在开放式环境中使用，所以烤盘即使达到设定温度后，还要不断地补充热能以防止温度下降；设备使用普通交流电机，无法达到节能降噪的要求。3、维护成本高。因为材料受热无法稳定和均匀，成型气体压力要达到40KG以上才能成型所需产品，所以高压成型机使用150KG高压泵作为成型气源，而150KG或以上压力的空气压缩机依赖设备进口；涉及高压气路相关元器件因为特殊性较其它普通元器件难采购，而且因为配件的精密性、技术性、安全性要求过高，有故障时客户和设备的供应商都无力修复；这样导致设备及维护成本高昂，使用过程中对操作人员安全要求高。4、占地面积大。因为IR烤盘的待机空间、滑台结构的空间、200L高压气瓶空间加起来要占到约2个平方，再加上设备主体面积接近6个平方。5、锁模力大。因为设计气体压力达到150KG，所以油压的锁模力要达到200T才能达到模腔封气并能正常成型，由此影响到整个设备结构相应加强，最终成本加大。6、故障率高。由于150KG的气体没有相应的电气比例阀，导致气路实现复杂，成型过程的气体压力流量的调节依赖手调阀来实现；高压气阀为防气漏，普遍将阀体内部气过孔设计过小。高压压缩气体含水、含油量较普通压缩气体高；模具内防锈油残流挥发、檫模水的挥发、片材油墨溶剂挥发、片材或油墨拉裂后的污染物都会对高压排气阀阀芯形成伤害。这样导致手调阀和高压气阀的故障率相对较高。7、模具成本高。高压成型模设计因为要承受150KG的气体压力，在钢材的选用及平面度加工的要求相对较高；每套高压成型模都有独立的上模、下模、模芯等三大主要部分组成。8、设备重量大。由于以上原因导致设备自重大，整机重量大约7吨，这样的结构在大部分的厂房条件中令到设备只能放置在地面一楼。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种片材快速气体成型机，用以解决现有片材成型机成型周期长、能耗大、成本高的问题。为实现上述目的，具体地，该片材快速气体成型机包括成型机主体和压缩气源，成型机主体上设有成型工作腔，在成型工作腔上部固定有上模，成型工作腔的下部由下至上固定有底板、模芯和片材承托机构，在片材承托机构上开设有与模芯相对应的模芯通孔，上模上开设有向下开口的模腔，压缩气源连通模腔，在模腔内固定有对片材进行加热的红外加热模块。所述的红外加热模块固定在模腔的顶壁下侧。所述的红外加热模块包括加热底板以及固定在加热底板上的多个红外灯珠。所述的成型工作腔上部固定有上加热板，成型工作腔的下部固定有下加热板，上模固定在上加热板下侧，底板固定在下加热板的上侧。所述的上模的下侧固定有压板，压板上开设有与模腔对应的成型孔，上模的一侧设有接线座和接线螺栓，接线螺栓通过导线连接接线座，红外加热模块通过导线连接接线螺栓。所述的片材承托机构为水平设置的弹板，弹板连接有竖向设置的辅助气缸。取消滑台结构。所述的弹板两侧固定有T形支撑块，T形支撑块上开设有横向的槽孔，辅助气缸通过槽孔与T形支撑块固定连接。所述的上模固定设置，底板连接有推动其升降的升降动力机构。所述的压缩气源为40KG的中压压缩气源，可以使用压力低至2-3公斤的气体将片材快速成型。40KG空气压缩机国内技术成熟，采购成本较150KG的空气压缩机下降80％左右。取消传统高压成型机的烤盘结构，采用公用上模模腔，模腔内安装红外加热模块，红外输出采用数控控制；红外加热模块设计成170*170的模块，一个模块1500W，在500*500MM范围内可以安装四只红外加热模块，红外加热模块总功率为6000W，因为是在封闭的有温度的模腔内对材料近距离加热，所以正常使用总功率仅为50％或更低就足于应付生产需要了；红外加热模块待机功率一般为20％，使用功率一般为45％，冷却功率一般为30％；在模具内可以快速加温，实现一边烘烤一边加压，提高成型质量、节省周期时间。上模采用公模设计，上模尺寸：500*500MM，使用四只红外加热模块。使用电气比例阀控制。采用SMCITVX2030电气比例阀，对40KG以下的气源进行输出为30KG以下数控比例控制，抛弃手调阀设计，由此气路简单、维护方便。由于近距离对材料加热，材料受热均匀，所以用于成型的气体压力一般2-3公斤就足于应付正常的生产需要，所以整机设计气体压力仅为30KG，锁模力设计为100T。气阀采用大通径的角座阀，不易受堵和卡死。升降动力机构为油压机构，油压系统的动力源采用伺服电机驱动，仅开锁模动作时伺服电机才工作，而开锁模动作时间约占总周期时间的1/4左右，其它时间伺服电机待机接近零耗能。由于整机低锁模力、低成型气体压力、没有滑台结构、没有外设烤盘结构，所以整机结构紧凑，占地面积约2.25平方，重量约3.5吨，适用于大部分工厂不同楼层的车间使用。本技术具有如下优点：1、本技术在模腔内固定有对片材进行加热的红外加热模块，直接在封闭的模腔内进行片材的红外预温作业，热能与外界环境不产生对流，所以热能利用率得到最大的提升，数控控制可以在片材成型过程中更精准地控制片材受温程度。2、使用红外灯珠加热，可以按需快速辐射加热，材料需要软化的时候就加热，材料需要冷却的时候就停止加热，节约能耗。3、电气比例阀的精准控制整个成型过程气体的流量、压力，使成型过程更加稳定；4、采用40KG的中压压缩气源，来源稳定安全、获取方便、维护简单，降低客户设备成本及维护成本；本技术片材快速气体成型机不依赖高压气体也能稳定生产出高拉伸的产品，而且大大缩短了成型周期时间、节约能耗。附图说明图1为本技术实施例1的结构示意图。图2为上模的结构示意图。具体实施方式以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。实施例1参见图1和2，该片材快速气体成型机包括成型机主体1和压缩气源，成型机主体1上设有成型工作腔，在成型工作腔上部固定有上模4，成型工作腔的下部由下至上固定有底板11、模芯9和片材承托机构，在片材承托机构上开设有与模芯9相对应的模芯通孔，上模4上开设有向下开口的模腔17，压缩气源连通模腔17，在模腔17内固定有对片材进行加热的红外加热模块。取消传统高压成型机的烤盘结构，采用公用上模模腔，模腔17内安装红外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种片材快速气体成型机，其特征在于：所述的片材快速气体成型机包括成型机主体和压缩气源，成型机主体上设有成型工作腔，在成型工作腔上部固定有上模，成型工作腔的下部由下至上固定有底板、模芯和片材承托机构，在片材承托机构上开设有与模芯相对应的模芯通孔，上模上开设有向下开口的模腔，压缩气源连通模腔，在模腔内固定有对片材进行加热的红外加热模块。

【技术特征摘要】
1.一种片材快速气体成型机，其特征在于：所述的片材快速气体成型机包括成型机主体和压缩气源，成型机主体上设有成型工作腔，在成型工作腔上部固定有上模，成型工作腔的下部由下至上固定有底板、模芯和片材承托机构，在片材承托机构上开设有与模芯相对应的模芯通孔，上模上开设有向下开口的模腔，压缩气源连通模腔，在模腔内固定有对片材进行加热的红外加热模块。2.根据权利要求1所述的片材快速气体成型机，其特征在于：所述的红外加热模块固定在模腔的顶壁下侧。3.根据权利要求1或2所述的片材快速气体成型机，其特征在于：所述的红外加热模块包括加热底板以及固定在加热底板上的多个红外灯珠。4.根据权利要求1所述的片材快速气体成型机，其特征在于：所述的成型工作腔上部固定有上加热板，成型工作腔的下部固定有下加热板，上模固定在上加热板下侧，底板固...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈锋，
申请(专利权)人：陈锋，
类型：新型
国别省市：广东,44