[发明专利]塑性模制物的制造

说明书

本发明涉及一种塑性模制物的制造方法及其模具。

为了使介质透过模具材料对已塑化的塑性材料片或层施加影响，为了通过抽吸使材料展现在成型模具轮廓的外表面，该模具应对气体工作介质具有渗透性。

将塑性材料预热至合适的塑化温度并以这样的方式置于模具表面上，即通过抽吸使塑性材料处在模具表面的轮廊上，其后通过例如解除抽吸或用吹的方法将形成的成型物从模具移走。

本发明的目的是通过一种模具来阐明如何实施这项加工技术。这种模具简单，因而制造便宜，因此也有利于用上述加工技术来制造较小系列的物品。

为此原因，本发明的模具其特征在于至少模具表面是由特殊的复合材料制成，此材料的颗粒粘合在一起从而形成坚固的外表面轮廊，同时确定了穿过模具材料延伸至模具表面外部的开口通道。

这样一种模具可以由便宜的无机原材料如沙及用简单的加工技术制成，因而周期短又便宜。

按照本发明，复合材料可以由不同颗粒尺寸的颗粒组成，但模具成型表面部分的颗粒尺寸是小的。这就能形成良好的空气通道，同时相当光滑的模具外表面对被制造的物件是有利的，因此可以使物件具有光滑的外表面。

可用一种简易方法来达到为实施本加工方法所必需的模具强度，即将颗粒与可能包括粘合改进剂的适用粘合剂混合在一起，并将由此种混合物制作的模具通过加热使之硬化。也可通过颗粒间的楔入来获得模具所需强度。

根据本发明，适宜的模具结构其要点是模具下面的基础部分，其中的颗粒通过完全熔化而粘合在一起，而模具其它部分的颗粒通过硬化熔融化合物粘合在一起。这种形式的模具产生好的强度，并且也将能承受相当大的工作载荷。

应用和使用由粘合剂接合砾质复合材料而成的模具也包括在本发明之内，此模具所具有的强度使之可用于压制成型制品。

本发明的方法是先制造出具有上述特性的模具，即，至少模具表面用特殊的复合材料成型，该材料的颗粒粘合在一起形成开口式稳定结构并带有延伸至模具外表面的空气通道，然后将已塑化的塑性材料片或层置于成型模具的表面轮廓上进行抽吸成型。在这种方法中，从开始制造模具至成型制品的交付整个制造过程是相当便宜的，因为它不再需要制造一个昂贵的金属模具。因此应用上述的抽吸技术生产小系列物品和/或制造特殊成型物品在经济上是有吸引力的。

如果为了粘合在一起的目的，可以使用特殊的复合材料，其材料颗粒的尺寸及形状使之可以楔牢在一起，因而可以至少部分地避免使用粘合剂。

根据本发明方法的另一实施例是在开始抽吸之前，使用一种粘合剂，其表面张力力图达到最小可能的表面尺寸，用这种粘合剂将特殊的复合材料连接在一起。这样，粘合剂-也许还要和预热有关-环绕颗粒而流到一起，从而避免了因颗粒之间直接接触进行粘接时出现的堵塞空气通道的现象。根据本发明，在这种连接下具有圆形形状的颗粒较为合适。

这也意味着针对于模具的渗透性可通过适当选择颗粒材料的颗粒尺寸及颗粒分布来进行控制和调节，从而实现颗粒之间粘附连接的有利条件，同时适宜的孔隙尺寸又可避免因穿越建筑材料中多余的坯块而造成的压力降。

根据本发明，在气体工作介质施加作用开始之前，通过使用粘合剂使特殊复合材料连接在一起，在这之后颗粒复合物留下已经弄平滑的自由表面。这种方法保证了一个十分平滑的表面，假使由于上面已经想到的使用粘合剂将颗粒粘合在一起而产生的表面张力影响，也可在一个似乎粗糙的自由表面形成轮廊成型表面。

根据本发明在施加气体工作介质影响开始之前，先用热硬化粘合剂将特殊材料颗粒粘合在一起。其优点是已硬化的模具对于模具轮廊成型表面所依靠的模型有良好的滑动效能。此外，最终模具可以达到很高程度的热稳定性，因而可以自由地利用热来清理模具。

根据本发明可以应用含有易熔光滑剂的热硬化粘合剂。这样模具经过腊、油或聚四氟乙烯产品的处理，易熔光滑剂可以抵消外部模具表面不希望有的灰尘沉积或滞留。而且通过对易熔光滑剂的加热和抽吸有助于弄干净模具的孔隙。

根据本发明，气体工作介质开始施加作用之前，用粘合剂将特殊复合材料粘合在一起。在颗粒成为最终化合物之前，呈现楔入化合物特性。这使得模具表面的轮廊成型较为容易。

作为一个例子，热硬化粘合剂可以是苯酚树脂，而所指的楔入化合物性质也可用硅烷来提供。