【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】树脂成形方法
[0001]本公开涉及照射电磁波来成形出树脂成形件的树脂成形方法。
技术介绍
[0002]作为成形热塑性树脂的树脂成形件的方法，有注塑成形法、吹塑成形法、压制成形法等。在这些成形方法中，使用作为金属制的成形模具的金属模具，在制造金属模具时，需要对金属材料进行三维切削加工，该切削加工花费工夫。另一方面，作为不使用成形模具就能够进行热塑性树脂的成形的成形方法，存在作为3D打印机等而已知的层叠造形法。在层叠造形法中，不需要成形模具，另一方面，由于在成形后的树脂成形件上残留有层叠界面而存在特性上的弱点。另外，作为能够使用由非金属材料构成的成形模具进行热塑性树脂的成形的成形方法，例如存在专利文献1所示的热塑性树脂成形件的成形方法。
[0003]在专利文献1的热塑性树脂成形件的成形方法中，使用橡胶模具代替金属模具，利用从橡胶模具的表面照射的电磁波对橡胶模具内的热塑性树脂进行加热，从而得到热塑性树脂成形件。为了方便，将使用该电磁波在成形模具内成形热塑性树脂的成形件的方法称为电磁波照射成形法。另外，在专利文献1的热塑性树脂成形件的成形方法中，在橡胶模具的型腔的一部分配置沿着型腔的一部分的形状的固体状态的第一热塑性树脂，并且在型腔的剩余部分配置固体状态、颗粒状态或熔融状态的第二热塑性树脂，从而得到第一热塑性树脂与第二热塑性树脂一体化后的热塑性树脂成形件。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2011
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140218号公报>
技术实现思路
[0007]专利技术所要解决的问题
[0008]然而，在专利文献1等的电磁波照射成形法中，在使用颗粒状态的热塑性树脂的情况下，作为原料，需要使用将热塑性树脂的粒料(pellets)进一步微细化而成的微型粒料(micropellets)。该微型粒料的制造花费工夫，不适合进行树脂成形件的小批量生产的情况等。
[0009]另外，在专利文献1的电磁波照射成形法中，没有记载使用通过何种成形方法而成形的固体状态的热塑性树脂。假设在使用照射电磁波而成形的固体状态的热塑性树脂的情况下，需要使用微型粒料作为原料。
[0010]另外，在通过以往的层叠造形法而成形的树脂成形件中，由于在成形的树脂成形件中残留有层叠界面，因此存在层叠方向上的强度低、树脂成形件的密度低、在树脂成形件的表面存在台阶或凹凸等问题。因此，根据通过层叠造形法而成形的树脂成形件，有时无法得到具有所需特性的树脂成形件。
[0011]本公开是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够减少微型粒料的使用
量、能够得到具有所需特性的树脂成形件的树脂成形方法。
[0012]用于解决问题的手段
[0013]本公开的一个方式是一种树脂成形方法，其中，所述树脂成形方法包括：
[0014]配置工序，在该配置工序中，将层叠成三维形状而成形的一个或多个预成形体配置在成形模具内；
[0015]填充工序，在该填充工序中，利用透过所述成形模具的电磁波或由一对电极外加的交变电场对所述预成形体进行加热而使其熔融，并将熔融的材料填充到所述成形模具内；以及，
[0016]冷却工序，在该冷却工序中，使所述熔融的材料在所述成形模具内冷却并固化，在所述成形模具内成形出所述材料被一体化以消除所述预成形体的层叠界面的树脂成形件。
[0017]专利技术效果
[0018]在上述一个方式的树脂成形方法中，使用层叠成三维形状而成形的一个或多个预成形体作为原材料，使用电磁波或交变电场在成形模具内成形出树脂成形件。以下，将作为填充工序而示出的、使用电磁波或交变电场在成形模具内成形出树脂成形件的方法称为电磁波成形或电磁波成形法。具体而言，在配置工序中，将层叠成三维形状而成形的一个或多个预成形体配置在成形模具内。在预成形体中，存在丝状的材料层叠而成的预成形体、粒状的材料层叠而成的预成形体等。
[0019]接着，在填充工序中，利用透过成形模具的电磁波或由一对电极外加的交变电场对预成形体进行加热而使其熔融，并将熔融的材料填充到成形模具内。然后，在冷却工序中，使熔融的材料在成形模具内冷却并固化。在进行填充工序以及冷却工序时，在成形模具内成形出被一体化以消除预成形体的层叠界面的树脂成形件。
[0020]在上述一个方式的树脂成形方法中，具有层叠界面的预成形体可以通过以往的层叠造形法(有时称为3D打印、AM：增材制造等)进行成形。而且，在以往的层叠造形法中，不用使用比固体状的粒料小的粒状的微型粒料就能够进行树脂的成形。因此，能够节省制造微型粒料的工夫。此外，在配置工序中，为了改善所成形的树脂成形件的形状等，可以使用微型粒料作为粉末材料。
[0021]另外，在上述树脂成形方法中使用的成形模具可以使用橡胶材料、固化性树脂材料、水泥材料、石膏材料等非金属材料来制造。因此，成形模具的制造容易，上述一个方式的树脂成形方法也适合于小批量的生产。
[0022]另外，在基于使用了预成形体的电磁波成形法的树脂成形件中，能够得到在基于层叠造形法的树脂成形件中无法得到的特性。具体而言，根据上述树脂成形方法，能够解决通过层叠造形法而成形的树脂成形件中的问题、即由于存在层叠界面而层叠方向上的强度低这样的问题、树脂成形件的密度低这样的问题、在树脂成形件的表面存在台阶或凹凸这样的问题等。
[0023]另外，对于例如硬度较低的树脂材料等难以制造微型粒料的种类的树脂材料，通过使用利用以往的层叠造形法而成形的预成形体进行电磁波成形，也能够得到几乎没有层叠界面的树脂成形件。
[0024]这样，根据上述一个方式的树脂成形方法，能够降低微型粒料的使用量，能够得到具有所需特性的树脂成形件。
[0025]在配置工序中，在成形的树脂成形件的形状并不那么复杂的情况下，能够在成形模具内配置沿着成形模具的型腔的形状的一个预成形体。在该情况下，在填充工序以及冷却工序中，能够使预成形体的整体熔融而得到树脂成形件。
[0026]另外，在配置工序中，在所成形的树脂成形件的形状复杂的情况下，能够将沿着成形模具的型腔的各个部分的形状的多个预成形体配置在成形模具内。在该情况下，在填充工序以及冷却工序中，使多个预成形体熔融，并且使预成形体彼此在预成形体彼此相对的界面部分接合，从而能够得到树脂成形件。
附图说明
[0027]图1是表示在实施方式所涉及的树脂成形方法的配置工序中在成形模具内配置有预成形体的状态的说明图。
[0028]图2是将图1的一部分放大示出的说明图。
[0029]图3是表示在实施方式所涉及的树脂成形方法的填充工序以及冷却工序中在成形模具内成形有树脂成形件的状态的说明图。
[0030]图4是将图3的一部分放大示出的说明图。
[0031]图5是表示实施方式所涉及的热熔解层叠装置的说明图。
[0032]图6是表示实施方式所涉及的挤出成形装置的说明图。
[0033]图7是表示实施方式所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种树脂成形方法，其中，所述树脂成形方法包括：配置工序，在该配置工序中，将材料层叠成三维形状而成形的一个或多个预成形体配置在成形模具内；填充工序，在该填充工序中，利用透过所述成形模具的电磁波或由一对电极外加的作为电磁波的交变电场对所述预成形体进行加热而使其熔融，并将熔融的材料填充到所述成形模具内；以及，冷却工序，在该冷却工序中，使所述熔融的材料在所述成形模具内冷却并固化，在所述成形模具内成形出所述材料被一体化以消除所述预成形体的层叠界面的树脂成形件。2.根据权利要求1所述的树脂成形方法，其中，在所述配置工序中使用的所述预成形体的至少一个成形为由层叠的丝状或粒状的热塑性树脂材料形成的三维形状，在所述填充工序以及所述冷却工序中，成形出转印有所述成形模具的成形面的形状的所述树脂成形件。3.根据权利要求1所述的树脂成形方法，其中，在所述配置工序中使用的所述预成形体的至少一个是由粒状的热塑性树脂材料形成的粒状物彼此接触的界面熔融而使所述粒状物彼此隔着间隙相互固接而成的三维形状的粒状物结合体，在所述填充工序以及所述冷却工序中，成形出转印有所述成形模具的成形面的形状的所述树脂成形件。4.根据权利要求1～3中任一项所述的树脂成形方法，其中，在所述配置工序中，将多个所述预成形体配置在所述成形模具内，在所述填充工序以及所述冷却工序中，成形出对多个所述预成形体彼此之间的边界部分接合而成的所述树脂成形件。5.根据权利要求1～4中任一项所述的树脂成形方法，其中，在所述配置工序中，将所述预成形体以及粉末材料配置在所述成形模具内，在所述填充工序以及所述冷却工序中，使所述预成形体以及所述粉末材料熔融，利用所述粉末材料对所述预成形体的三维形状进行修补而成形出所述树脂成形件。6.根据权利要求1～5中任一项所述的树脂成形方法，其中，在进行所述配置工序之前，进行对一个或多个所述预成形体进行成形的预成形工序。7.根据权利要求6所述的树脂成形方法，其中，在所述预成形工序中，通过将由长条状的热塑性树脂构成的长丝在加热而使其熔融的状态下喷出并层叠成三维形状的热熔解层叠法，对所述预成形体的至少一个进行成形。8.根据权利要求6所述的树脂成形方法，其中，在所述预成形工序中，通过将对热塑性树脂的固体或粉粒体进行加热而使其熔融后的丝状的树脂材料从挤出成形装置中挤出并层叠成三维形状的挤出成形法，对所述预成形体的至少一个进行成形。9.根据权利要求6所述的树...
【专利技术属性】
技术研发人员：栗原文夫，香川慎吾，
申请(专利权)人：株式会社microAMS，
类型：发明
国别省市：
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