本申请实施例公开了一种模压成型装置及方法；模压成型装置包括上模具及下模具；下模具的上端面设有与模压成品形状匹配的成形面，下模具的上端面用于放置待模压件；上模具包括壳体、压边机构及第一加热机构，壳体具有模压腔，压边机构及第一加热机构设置于模压腔内，模压腔与供气系统连接；在模压时，将上模具与下模具合模，待模压件位于上模具与下模具之间，压边机构用于压紧待模压件的边缘，第一加热机构用于将待模压件加热至软化，供气系统用于向模压腔内通入高压气体，通过高压气体将待模压件压制形成成形面的形状。本申请能简化装置结构，加热和模压在同一工位、无需周转，可以缩短生产周期，采用高压气体进行模压可以优化产品的外观。产品的外观。产品的外观。
【技术实现步骤摘要】
模压成型装置及方法
[0001]本申请涉及模压设备
，更具体地，本申请涉及一种模压成型装置及方法。
技术介绍
[0002]在现有技术中，以热塑性或热固性碳纤维模压成型工艺为例，主要将碳纤维片材通过热压成型装置中的上模具和下模具合拢之后进行模压成型。
[0003]在目前的模压成型的过程中，碳纤维片材会在加热工位加热至软化，再周转至热压成型装置中热压。在这一过程中，存在的主要问题为碳纤维片材加热与模压在不同工位，需要进行周转，生产周期较长。现有的热压成型装置中的上、下模具均为钢材质，钢模模压过程中型腔压力很难保证均匀一致，这可能会造成产品的表面质量较差。
技术实现思路
[0004]本申请的目的在于提供的一种模压成型装置及方法的新技术方案。
[0005]第一方面，根据本申请的实施例，提供了一种模压成型装置，所述模压成型装置包括上模具及下模具；
[0006]所述下模具的上端面设置有能够与模压成品形状匹配的成形面，所述下模具的上端面用于放置待模压件；
[0007]所述上模具包括壳体、压边机构及第一加热机构，所述壳体具有模压腔，所述压边机构及所述第一加热机构设置于所述模压腔内，所述模压腔与供气系统连接；
[0008]在进行模压时，将所述上模具与所述下模具合模，所述待模压件位于所述上模具与所述下模具之间，所述压边机构用于压紧所述待模压件的边缘，所述第一加热机构用于将所述待模压件加热至软化，所述供气系统用于向所述模压腔内通入高压气体，通过所述高压气体将所述待模压件压制形成所述成形面的形状。
[0009]可选地，所述上模具的壳体包括上模顶板、第一密封件及上模侧板；
[0010]所述上模顶板与所述上模侧板连接并围合成所述模压腔，所述第一密封件设置于所述上模顶板与所述上模侧板的连接处。
[0011]可选地，所述上模顶板上设置有气嘴，所述气嘴与所述供气系统连接；
[0012]所述上模顶板内设置有气体流道，所述气嘴通过所述气体流道与所述模压腔连通。
[0013]可选地，所述压边机构环绕所述上模侧板的内壁设置，且所述压边机构的顶部与所述上模顶板之间设置有第一弹性元件；
[0014]所述上模顶板上设置有凹槽，所述第一弹性元件至少部分设置于所述凹槽之内。
[0015]可选地，所述上模具还包括隔热件，所述隔热件设置于所述模压腔之内并与所述上模顶板连接；
[0016]可选地，所述隔热件位于所述上模顶板与所述第一加热机构之间。
[0017]可选地，所述第一加热机构包括装置外壳及设置于所述装置外壳内的加热管，所
述加热管与感温探测器连接。
[0018]可选地，所述下模具的上端面上设置有第二密封件，在所述上模具与所述下模具合模之后，所述第二密封件位于所述上模具与所述下模具之间。
[0019]可选地，所述下模具包括下模底板、支撑侧板及下模顶板，所述支撑侧板连接在所述下模底板和所述下模顶板之间，且所述下模底板、所述支撑侧板和所述下模顶板围合形成收容腔；
[0020]其中，所述成形面形成在所述下模顶板上。
[0021]可选地，所述下模具还包括第二加热机构和冷却机构，所述第二加热机构和所述冷却机构均嵌设于所述下模顶板之内。
[0022]可选地，所述下模具还包括顶起机构，所述顶起机构包括活动板、顶起板、第二弹性元件及顶针；
[0023]所述活动板及所述顶起板设置于所述收容腔之内，所述活动板设置于所述下模底板上，所述活动板的一端凸出所述下模底板的边缘，所述顶起板设置于所述活动板上；
[0024]所述下模底板上开设有供所述顶针穿过的通孔，所述第二弹性元件位于所述顶起板与所述顶针之间，所述顶针在所述第二弹性元件的作用下可伸缩地设置于所述通孔内。
[0025]第二方面，根据本申请的实施例还提供了一种模压成型方法，应用如上所述的模压成型装置，所述方法包括：
[0026]将待模压件放置于下模具的上端面，所述上端面上具有成形面；其中，所述待模压件为设定尺寸的碳纤维片材；
[0027]将上模具与下模具合模，使模压腔内的压边机构压紧于所述碳纤维片材的边缘，用以在模压之前对所述碳纤维片材进行定位；
[0028]利用第一加热机构对所述碳纤维片材进行加热，以使所述碳纤维片材在所述模压腔内受热软化；
[0029]向所述模压腔内通入高压气体，对软化后的碳纤维片材进行分段施压，所述分段施压包括：
[0030]排气预压阶段：采用第一压力对所述软化后的碳纤维片材进行第一次施压；
[0031]模压成型阶段：采用第二压力对所述软化后的碳纤维片材进行第二次施压，用以将所述碳纤维片材压制与所述成形面相匹配的形状；
[0032]其中，所述第一压力为所述第二压力的30％～40％。
[0033]可选地，所述高压气体的压力为30kgf/cm2～40kgf/cm2。
[0034]可选地，在所述使所述碳纤维片材在所述模压腔内受热软化的步骤中，还包括：在利用所述第一加热机构对所述碳纤维片材进行加热的同时，利用下模具中的第二加热机构对所述碳纤维片进行加热。
[0035]可选地，所述方法还包括：待所述碳纤维片材压制成与成形面相匹配的形状之后，利用下模具中的冷却机构进行冷却处理。
[0036]本申请的有益效果在于：
[0037]本申请实施例提供了一种模压成型装置，通过将待模压件的加热与模压工位集成，能够减少模压成型周期；其中，利用高压气体替代传统的钢模模压，能够使待模压件表面受压更加均匀，改善了模压产品的外观质量及机械性能。本申请的模压成型装置中，只在
下模具上做出与模压成品形状匹配的成形面，无需在上模具上做出形状，可以简化装置本身的结构。
[0038]通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0039]被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。
[0040]图1是本申请实施例的模压成型装置的结构示意图之一；
[0041]图2是本申请实施例的模压成型装置的结构示意图之二；
[0042]图3是本申请实施例的模压成型装置的结构示意图之三；
[0043]图4是本申请实施例的模压成型装置的结构示意图之四；
[0044]图5是本申请实施例的模压成型装置的结构示意图之五；
[0045]图6是本申请实施例的模压成型装置的结构示意图之六；
[0046]图7是本申请实施例的模压成型装置的结构示意图之七；
[0047]图8是本申请实施例的模压成型装置的结构示意图之八。
[0048]附图标记说明：
[0049]100、上模具；110、压边机构；120、第一加热机构；121、装置外壳；122、加热管；130、模压腔；140、上模顶板；141、气体流道；142本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种模压成型装置，其特征在于，包括上模具(100)及下模具(200)；所述下模具(200)的上端面设置有能够与模压成品形状匹配的成形面(210)，所述下模具(200)的上端面用于放置待模压件(001)；所述上模具(100)包括壳体、压边机构(110)及第一加热机构(120)，所述壳体具有模压腔(130)，所述压边机构(110)及所述第一加热机构(120)设置于所述模压腔(130)内，所述模压腔(130)与供气系统连接；在进行模压时，将所述上模具(100)与所述下模具(200)合模，所述待模压件(001)位于所述上模具(100)与所述下模具(200)之间，所述压边机构(110)用于压紧所述待模压件(001)的边缘，所述第一加热机构(120)用于将所述待模压件(001)加热至软化，所述供气系统用于向所述模压腔(130)内通入高压气体，通过所述高压气体将所述待模压件(001)压制形成所述成形面(210)的形状。2.根据权利要求1所述的模压成型装置，其特征在于，所述上模具(100)的壳体包括上模顶板(140)、第一密封件(150)及上模侧板(160)；所述上模顶板(140)与所述上模侧板(160)连接并围合成所述模压腔(130)，所述第一密封件(150)设置于所述上模顶板(140)与所述上模侧板(160)的连接处。3.根据权利要求2所述的模压成型装置，其特征在于，所述上模顶板(140)上设置有气嘴(170)，所述气嘴(170)与所述供气系统连接；所述上模顶板(140)内设置有气体流道(141)，所述气嘴(170)通过所述气体流道(141)与所述模压腔(130)连通。4.根据权利要求2所述的模压成型装置，其特征在于，所述压边机构(110)环绕所述上模侧板(160)的内壁设置，且所述压边机构(110)的顶部与所述上模顶板(140)之间设置有第一弹性元件(180)；所述上模顶板(140)上设置有凹槽(142)，所述第一弹性元件(180)至少部分设置于所述凹槽(142)之内。5.根据权利要求2所述的模压成型装置，其特征在于，所述上模具(100)还包括隔热件(190)，所述隔热件(190)设置于所述模压腔(130)之内并与所述上模顶板(140)连接。6.根据权利要求5所述的模压成型装置，其特征在于，所述隔热件(190)位于所述上模顶板(140)与所述第一加热机构(120)之间。7.根据权利要求1所述的模压成型装置，其特征在于，所述第一加热机构(120)包括装置外壳(121)及设置于所述装置外壳(121)内的加热管(122)，所述加热管(122)与感温探测器连接。8.根据权利要求1所述的模压成型装置，其特征在于，所述下模具(200)的上端面上设置有第二密封件(220)，在所述上模具(100)与所述下模具(200)合模之后，所述第二密封件(220)位于所述上模具(100)与所述下模具(200)之间。9.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：王卓，刘坤，
申请(专利权)人：歌尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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