一种超临界流体密封成型模具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种超临界流体密封成型模具，涉及高分子材料加工领域，包括上模和下模两部分组成，所述模具整体为圆形结构，所述上模包含上模基体、侧向密封圈、密封圈压环和沉头螺栓，所述下模包含下模基体和平面密封圈，所述上模的上模基体圆形部分插入下模的下模基体圆形配合腔中，所述上模和下模之间形成双重封闭结构。本实用新型专利技术采用圆形模具及密封结构，克服了矩形结构在高压下应力分布不均匀的缺陷，在成型腔内部可以设计各种形状的成型结构；采用了高温蓄能密封圈在平面和侧面进行双重密封，克服了平面密封所受压力的限制，成型模具压力可以达到50MPa。型模具压力可以达到50MPa。型模具压力可以达到50MPa。

【技术实现步骤摘要】
一种超临界流体密封成型模具


[0001]本技术涉及高分子材料加工领域，具体为一种超临界流体密封成型模具。

技术介绍

[0002]高分子材料的超临界流体发泡是目前最常用的一种材料轻量化物理加工工艺，超临界流体发泡通常采用在密封的高压釜容器内进行，需要加工的高分子材料置入容器，通入二氧化碳或氮气等超临界流体，在适当的温度和压力下进行处理，当容器快速打开时即可实现材料的发泡。
[0003]这种加工处理方式，由于无模具的限制无法对材料的形状进行定型——即放入容器什么形状的材料，加工处理后得到自由发泡形状的制品，如果要进一步使用还需要再进行制品的定型加工，才能得到最终的成品。
[0004]技术专利申请1CN109435134A一种超临界气体发泡模具，技术一种模具上下两个模具之间安装矩形密封垫，然后将上下模具压紧，实现25
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30MPa高压密封，模具整体为矩形结构，其密封结构也为矩形结构，对于高压容器来讲，矩形结构密封设计相对于圆形釜式结构设计和制造难度要更大。
[0005]技术专利申请2CN112318809A一种发泡模具的密封结构及发泡模具，技术一种楔紧结构的固定密封条，同时利用上下模具设置的阻尼槽，形成迷宫式密封，实现高温高压的密封发泡模具，相对于技术专利申请1，该模具采用了将密封结构事先进行楔形固定，保证密封结构紧贴密封槽，但该模具与技术专利申请1相同，只依靠压紧单层平面密封结构实现模具密封，密封压力有较大的局限。
[0006]技术专利申请1和2都实现了用模具定型制品并进行高温高压处理的效果，但该模具总体为矩形结构，在模具进行加工处理时存在较大难度，难于保证模具周长方向各处压力的平衡，进而在进一步提高压力时即难以保证，为此亟需一种超临界流体密封成型模具。

技术实现思路

[0007]基于此，本技术的目的是提供一种超临界流体密封成型模具，以解决矩形平板式超临界发泡模具密封性不足的缺点的技术问题。
[0008]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种超临界流体密封成型模具，包括上模和下模两部分组成，所述模具整体为圆形结构，所述上模包含上模基体、侧向密封圈、密封圈压环和沉头螺栓，所述下模包含下模基体和平面密封圈，所述上模的上模基体圆形部分插入下模的下模基体圆形配合腔中，所述上模和下模之间形成双重封闭结构。
[0009]优选地，所述上模基体整体为圆柱形结构，包含上模固定耳、横向气孔、上模成型腔、竖向气孔、上模分型面、螺纹孔、台阶A和台阶B结构。
[0010]优选地，两组所述上模固定耳在圆柱形结构圆周上对称固定，所述上模固定耳位于上模基体平面一侧。
[0011]优选地，所述横向气孔为贯通结构，且横向气孔位于上模基体的圆柱形结构实体部分，所述竖向气孔位于横向气孔的两侧。
[0012]优选地，所述上模分型面位于上模基体的圆柱形结构的顶面，所述上模成型腔位于顶面的中间部位，所述台阶A和台阶B结构位于上模基体顶面的周向边沿，所述螺纹孔在台阶B的平面上均匀分布。
[0013]优选地，所述侧向密封圈为开口状圆形高温蓄能密封圈。
[0014]优选地，所述下模基体整体为圆盖形结构，且下模基体包括下模固定耳、平面密封圈槽、下模成型腔、下模分型面、压环配合槽和下模配合腔，其中两组所述下模固定耳对称布置于下模基体平面一侧的圆盖形结构圆周上。
[0015]优选地，所述平面密封圈槽、下模成型腔、下模分型面、压环配合槽和下模配合腔分布在下模基体盖部空间，所述下模配合腔为下模基体盖部空间部分，所述下模分型面为下模配合腔的底部，所述下模成型腔在下模分型面的中心下部，所述平面密封圈槽和压环配合槽在下模分型面的周向边缘部位，且平面密封圈槽的槽底部低于压环配合槽的槽底部。
[0016]优选地，所述平面密封圈置于下模基体的平面密封圈槽中形成下模，所述平面密封圈为圆形高温蓄能密封圈。
[0017]优选地，所述上模基体的上模成型腔与下模基体的下模成型腔形成密闭的工作空间。
[0018]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0019]1、本技术采用圆形模具及密封结构，克服了矩形结构在高压下应力分布不均匀的缺陷，在成型腔内部可以设计各种形状的成型结构；
[0020]2、本技术采用了高温蓄能密封圈在平面和侧面进行双重密封，克服了平面密封所受压力的限制，成型模具压力可以达到50MPa；
[0021]3、本技术在上下模具处于恒定压紧状态时，密封腔内压力越大，侧面密封结构密封效果越好。
附图说明
[0022]图1为本技术的三维图；
[0023]图2为本技术的图1中上模的分解结构图；
[0024]图3为本技术的图2上模的组装结构图；
[0025]图4为本技术的图3中上模基体的半剖主视图；
[0026]图5为本技术的图4中B处的局部视图；
[0027]图6为本技术的图1中下模的分解结构图；
[0028]图7为本技术的图6中下模基体的三维结构图；
[0029]图8为本技术的图7下模基体的半剖主视图；
[0030]图9为本技术的图1的闭合半剖主视图；
[0031]图10为本技术的图9中A处的局部视图。
[0032]图中：1、上模；2、下模；3、工作空间；11、上模基体；111、上模固定耳；112、横向气孔；113、上模成型腔；114、竖向气孔；115、上模分型面；116、螺纹孔；117、台阶A；118、台阶B；
12、侧向密封圈；13、密封圈压环；14、沉头螺栓；21、下模基体；211、下模固定耳；212、平面密封圈槽；213、下模成型腔；214、下模分型面；215、压环配合槽；216、下模配合腔；22、平面密封圈。
具体实施方式
[0033]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0034]下面根据本技术的整体结构，对其实施例进行说明。
[0035]请参阅图1
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图10，一种超临界流体密封成型模具，包括上模1和下模2两部分组成，模具整体为圆形结构，上模1包含上模基体11、侧向密封圈12、密封圈压环13和沉头螺栓14，下模2包含下模基体21和平面密封圈22，上模1的上模基体11圆形部分插入下模2的下模基体21圆形配合腔中，上模1和下模2之间形成双重封闭结构。
[0036]本技术采用圆形模具及密封结构，克服了矩形结构在高压下应力分布不均匀的缺陷，在成型腔内部可以设计各种形状的成型结构。
[0037]请参阅图1、图2、图3、图4和图5，一种超临界流体密封成型模具，上模基体11整体为圆柱形结构，包含上模固定耳111、横向气孔112、上模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超临界流体密封成型模具，包括上模(1)和下模(2)两部分组成，其特征在于：所述模具整体为圆形结构，所述上模(1)包含上模基体(11)、侧向密封圈(12)、密封圈压环(13)和沉头螺栓(14)，所述下模(2)包含下模基体(21)和平面密封圈(22)，所述上模(1)的上模基体(11)圆形部分插入下模(2)的下模基体(21)圆形配合腔中，所述上模(1)和下模(2)之间形成双重封闭结构。2.根据权利要求1所述的一种超临界流体密封成型模具，其特征在于：所述上模基体(11)整体为圆柱形结构，包含上模固定耳(111)、横向气孔(112)、上模成型腔(113)、竖向气孔(114)、上模分型面(115)、螺纹孔(116)、台阶A(117)和台阶B(118)结构。3.根据权利要求2所述的一种超临界流体密封成型模具，其特征在于：两组所述上模固定耳(111)在圆柱形结构圆周上对称固定，所述上模固定耳(111)位于上模基体(11)平面一侧。4.根据权利要求2所述的一种超临界流体密封成型模具，其特征在于：所述横向气孔(112)为贯通结构，且横向气孔(112)位于上模基体(11)的圆柱形结构实体部分，所述竖向气孔(114)位于横向气孔(112)的两侧。5.根据权利要求2所述的一种超临界流体密封成型模具，其特征在于：所述上模分型面(115)位于上模基体(11)的圆柱形结构的顶面，所述上模成型腔(113)位于顶面的中间部位，所述台阶A(117)和台阶B(118)结构位于上模基体(11)顶面的周向边沿，所述螺纹孔(116)在台阶B(118)的平面上均匀分布。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙永杰，
申请(专利权)人：青岛科莱恩新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：