无模成型方法及其装置制造方法及图纸

一种无模成型方法，包括加入流态化成型材料形成成型材料的料团，该料团具有要成型的整个制品的形状和类似于该制品形状的外形，固化该成型材料，然后将已固化的成型材料雕刻为所希望的制品。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及不使用任何模具从流态化成型材料生产具有三维结构的模制品的无模成型方法。
技术介绍
总的来说，为了从流态成型材料生产具有三维结构的模制品，已经实现了一种流态化成型方法，该方法包括将流态成型材料加到用于物理成型制品的物理模具内，然后，将模具内的流态成型材料固化为所希望的形状。然而，作为常规成型方法中所使用的物理模具的设计和制造需要很多时间并必然伴有极大的费用。物理模具仅仅适合于大批量成型制品的生产。因此，人们试图不使用任何模具而从流态成型材料生产具有三维结构的成型制品。作为不使用模具生产成型制品的一个例子，有平常已知的无模成型方法，其在彩绘工艺中使用火焰喷涂。常规的无模成型方法包括提供一控制器控制火焰喷涂枪将流态(熔融)成型材料按所规定的材料加料数据喷涂到所划分的部分，在该部分，所想象的要被成型的制品模型被切开，依次将成型材料喷射到每一平切的部分，从而得到所希望的制品。然而，作为上述的常规无模成型方法受限于极薄地切开所想象的制品模型并且要精确控制喷射角度、用于喷射成型材料的喷射枪的喷射量和喷射时间。结果，成型制品的精确性不能令人满意。此外，常规的无模成型方法的缺点是要花费相当长的时间来完成制品的成型，因为流态成型材料是一点一点(以非常小量)被堆积的。在日本专利申请公开号SHO 56-144478(A)中公开了另一种使用光束的成型方法。此先有技术光线成型方法使用在紫外线固化树脂内可垂直移动的工作台，和激光束，用激光束的照射来进行平切形式的紫外线固化树脂的固化。随后得到平切固化树脂的成型制品拼合层。上述常规的光成型方法尚不能广泛应用，因为原料仅限于紫外光固化树脂和光敏树脂。而且，由于成型制品拼合层是由激光束直接形成的平切层构成，成型制品的固化表面不能精确地平滑形成。本专利技术要消除常规无模成型装置的缺点，目的是提供无模成型方法，它包括铺叠和雕刻成型材料的简单过程并且能在短时间内生产高精确度成型制品，本专利技术还提供能够适于实施该无模成型方法的无模成型装置。对本专利技术的描述为了实现上述目的，本专利技术提供一种无模成型方法，它包括加入流态化成型材料以便形成成型材料的料团，该料团具有要成型的整个制品的形状和类似于制品外形的形状，固化该成型材料，然后将已固化的成型材料雕刻为所希望的制品(第一实施方案)。根据此方法，可以通过切削除去已固化成型材料的料团(其体积大体等于制品的外形)的不需要部分得到所希望的制品。作为成型材料，可以使用易于流态化的合成树脂、例如橡胶的增塑材料、低可熔金属材料例如钎料、陶瓷材料等等。本专利技术的第二实施方案提供一种无模成型方法，该方法包括加料和固化流态化成型材料的料团，该料团的形状包括要成型制品的一部分形状和类似于制品的一部分形状的外形，然后雕刻放在工作台上的已固化的成型材料的料团来制备中间产品，在该中间产品上铺叠并固化流态化成型材料形成成型材料料团，其体积大体等于制品的外形，以便覆盖要成型的制品的一部分和类似于制品的一部分的外形，雕刻铺叠到中间产品上的已固化成型的材料，重复此工艺一或多次。根据第二实施方案的方法，可以通过从已固化成型材料的料团形成中间产品来得到所希望的产品，其体积大体等于产品的外形，切削除去铺叠到中间产品上的已固化成型材料料团的不需要部分。将流态化成型材料反复铺叠到中间产品上并最终雕刻为所希望的产品。作为成型材料，可以使用易于流态化的合成树脂、例如橡胶的增塑材料、低可熔金属材料例如钎料，陶瓷材料等等。使中间产品和铺叠到其上的成型材料一体化的工艺可被加到固化成型材料的工艺中(第三实施方案)。根据此第三实施方案，固化之后随后与中间产品一体化的成型材料被雕刻为所希望的产品。作为成型材料，可以使用易于流态化的合成树脂、例如橡胶的增塑材料、低可熔金属材料例如钎料，陶瓷材料等等。陶瓷材料可以通过加压形成以便通过煅烧与中间产品很好地一体化。本专利技术的第四实施方案提供一种无模成型方法，它包括把呈棒形或盘形的成型材料加到工作台上，材料的形状包括要成型的整个制品的形状，将成型材料熔融或塑化至类似于制品外形的料团，然后雕刻该成型材料形成所希望的产品。在此实施方案中，可以通过使用通常的加料机构和方法将棒形或盘形的成型材料加到工作台上或塑化为类似于要成型的制品外形的料团。作为成型材料甚至可以使用不易通过使用简单设备而流态化的金属材料。当然，可以使用合成树脂、例如橡胶或类似物的增塑材料作为成型材料。在本实施方案中除了棒形或盘形的成型材料还可以使用条形或带状的细长成型材料。盘形成型材料的形状不限于扁盘。即，该成型材料可以被形成为平片，例如薄膜、不考虑其厚度的隔板。在此第四实施方案中，成型材料的熔融用于使金属成型材料的分子相互连接。在此实施方案中成型材料的塑化包括已被塑化的材料例如合成树脂与橡胶的塑化，并可通过焊接或超声振荡来完成。铺叠成型材料至中间产品上的方法可以应用在第四实施方案(第五实施方案)中。这样，中间产品被重复用熔融的或塑化的棒形或盘形的成型材料覆盖和雕刻，随后生产出所希望的制品。另外，为了实现根据本专利技术的上述目的，本专利技术进一步提供一种无模成型装置，该装置包括数控机加工工具，该工具用于将已固化的成型材料雕刻为成型制品，和加料设备，该设备用于将流态化成型材料加到数控机加工工具的工作台上所确定的材料接收位置或将流态化成型材料铺叠到放在工作台上的中间产品上(第六实施方案)。这样，本专利技术的无模成型装置就可通过将加料设备附着到数控机加工工具上而构成。作为加料设备，可以使用易于使成型材料流态化的塑化型或流态化型加料机构。本专利技术的第七实施方案提供一种无模成型装置，该装置包括数控机加工工具，该工具用于将已固化的成型材料雕刻为成型制品；和连接到数控机加工工具控制器上的加料设备，该设备将流态化成型材料加到数控机加工工具的工作台上或将流态化成型材料铺叠到放在工作台上的中间产品上。这样，此实施方案的加料设备就可通过数控机加工工具的控制器来控制以便与整体连接的数控机加工工具一起操作。通过实现另一种加料和数控加工，将成型材料反复铺叠到中间产品上并雕刻，随后形成所希望的成型制品。本专利技术的第八实施方案提供一种无模成型装置，该装置包括数控机加工工具，该工具用于将已固化的成型材料雕刻为成型制品；和配置到加工系统的加料设备，以便有选择地操作数控机加工工具内的部件从而将流态化成型材料加到数控机加工工具的工作台上或将流态化成型材料铺叠到放在工作台上的中间产品上。通过使用整体结合的数控机加工工具使加料设备通过加工系统受到数控控制。通过实现另一种加料和数控加工，将成型材料反复铺叠到中间产品上并雕刻，随后形成所希望的成型制品。本专利技术的第九实施方案提供一种无模成型装置，该装置包括数控机加工工具，以便将已固化的成型材料雕刻为成型制品，和附着到不受数控机加工工具控制的机器人臂上的加料设备，以便将流态化成型材料加到数控机加工工具的工作台上或将流态化成型材料铺叠到放在工作台上的中间产品上。加料设备独立于数控机加工工具从而不受进行数控控制的数控机加工工具的控制，以便反复雕刻铺叠到中间产品上的成型材料，随后形成所希望的成型制品。本专利技术的第十实施方案提供一种无模成型装置，该装置包括数控机加工工具，该工具用于将已固化的成型材料雕刻为成型制品；和用于将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：竹内宏，
申请(专利权)人：株式会社新兴塞尔比克，
类型：发明
国别省市：