[发明专利]一种无模具吹塑多曲率成型件的方法及装置

说明书

一种无模具吹塑多曲率成型件的方法及装置，该方法包括：将板材固定在成型罐上，再将成型罐放入成型烘箱中，升温至成型温度；将多曲率成型件产品的三维图纸转换至远程控制系统中并输入工艺参数；远程控制系统随时间三维变换压缩空气扩散喷头的位置；通过减压阀控制喷头的喷出压力；通过卸压阀控制罐内的压力；三维扫描仪对板材进行扫描，获得板材表面的形貌图像，并反馈给远程控制系统；远程控制系统得到板材表面的实时成型高度，结合回弹余量，校正压缩空气扩散喷头高度以及喷头的气体流量；程序结束后冷却降温，取出成型件成品。本发明在不使用模具的条件下，可生产变厚度、复杂曲率、产量小的成型件，可大幅降低后续总成产品的生产成本。

技术领域

本发明属于塑料成型领域，具体涉及一种无模具吹塑多曲率成型件的方法及装置，更具体涉及一种不用模具即可吹塑出多曲率复杂成型件的方法及装置。

背景技术

由于近些年超级跑车、船舶、飞行器等高端设施为了获得更好的视野和更小的风阻系数，逐渐采用雨滴形、M形、抛物线形等多曲率一体化大型透明成型件作为风挡或座舱罩，而这种大型透明成型件往往需要前面厚、后面薄等变厚度板材进行加工成型，来达到减重的目的。

这种成型件往往通过吹塑、吸塑、重力法等方法来实现。这些成型方法总体上分为无模具成型和有模具成型两大类。

无模具成型节约成本，省去开模费用，简单灵活，表面光洁度好，不受模具影响，尤其适用于各种飞行器、跑车等新机风洞试验验证阶段，因为这个阶段的外形会根据实验结果不断修改，使用无模具成型法可以省去昂贵的开模费用，可以直接用最终材料的成型件进行风洞试验，这样可以将真实的摩擦阻力也加入到实验数据中去。但是这种成型方法只适用成型厚度均匀、曲率单一的成型件，对于那些变厚度、曲率复杂的成型件来说，就显得无能为力。例如，具有良好发展前景的M型双座并排座舱罩可以大幅降低座舱罩的整体高度，但常用的无模具成型法很难成型出。

利用有模具成型法虽然可以成型各种形状的复杂成型件，但是对于大尺寸成型件来说，模具加工难度大，注塑压力大，表面光洁度受模具影响，易产生脱模痕等难以解决的弊端，另外，考虑到开发模具费用等问题，不适用于产量较小的成型件。

因此，亟需研究开发出一种新方法生产这种变厚度、复杂曲率、产量小的成型件。

发明内容

本发明的目的是提供一种无模具吹塑多曲率成型件的方法及装置，在不使用模具的条件下，生产变厚度、复杂曲率、产量小的成型件，可省去试验阶段多曲率成型件开发模具的费用，大幅降低后续总成产品的生产成本，并提高成型件表面光洁度。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：