專利名稱：用塑料制造模制外殼和模制體的模具、裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及如權(quán)利要求1的前序部分所述的用塑料制造模制外殼和模制體的 一種模具，以及用塑料制造模制外殼和模制體的一種裝置和一種方法。
背景技術(shù)：
制造模制外殼或者模具部件的方法以旋轉(zhuǎn)澆鑄、旋轉(zhuǎn)燒結(jié)或者空殼鑄造法的概念是公知技術(shù)。在這些方法中用能流動(dòng)的塑料或者含有液體的塑料填充模具，然后供熱融化所述塑料，從而在
所述模具表面形成一個(gè)薄的塑料層。接著，例如在通過進(jìn)一步地加熱進(jìn)行進(jìn)一步的材料合成之前或者在一種化學(xué)變化之前，可以倒掉多余的塑料材料。在冷卻所述模具以后可以從所述模具上取下成品的模制體或者模制外殼。通常填充粉末或者顆粒形式的所述可流動(dòng)的塑料材料的方式為通過在開口朝向下方的模具上安放或者對(duì)接一個(gè)所述的粉末盒，然后把所述模具連同所述粉末盒一起轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使塑料粉末或者塑料顆粒填充進(jìn)所述模具并且以上述的方式加工之。
供熱可以通過事先把所述模具推入一個(gè)熱空氣室中進(jìn)行。然而其缺點(diǎn)是加熱和冷卻所述模具用時(shí)非常長，從而在這種常規(guī)的方法情況下產(chǎn)出率不太高。此外在使用熱空氣室或者灶的情況下，過程控制，尤其是溫度監(jiān)測，不令人滿意。
公知一些方法，其通過使用可充以冷卻媒介或者加熱媒介填
4充的雙壁模具加速塑料外殼或者模具部分的制造。
于是在專利說明書DE 41 06 964 C2中說明了 一種用塑料制 造模制外殼和模制體的裝置，其中使用了 一種雙壁的電鍍模具， 在其后壁上構(gòu)成許多加熱i某介和冷卻々某介的入口和出口 ，從而可 以實(shí)現(xiàn)快速且在所述模具的整個(gè)面上均勻的加熱和冷卻。在此所 述入口不一定是均勻分布的，而是在特別的實(shí)施方式中在一定的 位置規(guī)定了加熱媒介或者冷卻媒介供給的密度，這主要是用作平 衡模具壁中的壁厚差，模具壁中的壁厚差是以電鍍方式制造模具 時(shí)不可避免的。
盡管以此方式還可以得到不同的壁厚，然而對(duì)于有目的地在 模制外殼中制造不同的壁厚，這種方法卻不一定適合，因?yàn)橐粋€(gè) 方面設(shè)備耗費(fèi)非常地大，而另 一個(gè)方面在模具壁上的溫度差相對(duì) 很小，同時(shí)溫度傳導(dǎo)不確定且模糊不清，從而該方法不適用于實(shí) 現(xiàn)有較小或者較大的壁厚的目標(biāo)區(qū)域。
然而在使用空殼鑄造方法制造用于制造汽車儀表盤的模制外 殼時(shí)對(duì)模制外殼的壁厚的要求是不同的，視哪些區(qū)域要用所述模 制外殼覆蓋而異。從而在氣嚢區(qū)域中追求約1.2mm的模制外殼 厚度，而在其余區(qū)域中0.9mm的厚度就足夠了 ，因此要是能夠 實(shí)現(xiàn)有目的的不同壁厚，將會(huì)具有節(jié)省很多材料的潛力。
在配件的區(qū)域中本身設(shè)有 一 些孔，這些孔要在 一 個(gè)附加的工 作過程中引入在成品的模制外殼中，這除了工作的多重耗費(fèi)以 外，還由于相應(yīng)的下腳料而產(chǎn)生附加的材料損耗。
公知的 一 些方法，通過對(duì)應(yīng)地控制冷卻々某介或加熱^某介或者 對(duì)應(yīng)地控制加熱循環(huán)或油循環(huán)以保持模制外殼或者模制體的壁厚 受影響而不同。
于此從專利公開DE28 17 030 Al中公知的一種制造模制外殼的方法，其中所述模具具有不同的液體通道的不同區(qū)域，由此 可能產(chǎn)生不同的壁厚。然而該方法的缺點(diǎn)是，其要求的設(shè)備具有 非常高耗費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
因而繼續(xù)存在對(duì)以簡單的方式制造有不同的壁厚甚至有現(xiàn)成 的孔洞的模具的一種方法或者說一種裝置的需要。
該任務(wù)通過一種具有權(quán)利要求7的特征的裝置和一種具有權(quán)
利要求8的特征的方法完成。
本發(fā)明的另一個(gè)任務(wù)是提供一種模具，用之可以以一種簡單 的方式制造一種有不同的壁厚或者孔洞的模制外殼。該任務(wù)通過 一種有權(quán)利要求1的特征的模具完成。
本發(fā)明的又一個(gè)任務(wù)是提出一種模具，借助于所述模具可以 加速模制外殼或者模制體的制造并且同時(shí)節(jié)能。該任務(wù)也通過一 種具有權(quán)利要求1的特征的模具完成。
如本發(fā)明所述的模具的有利的實(shí)施方式在從屬權(quán)利要求中說明。
著眼于一種帶有一個(gè)賦型的前壁、 一個(gè)后壁以及一個(gè)前壁與 后壁之間的側(cè)面密封的用于供給加熱媒介和冷卻媒介的雙壁才莫 具，我們發(fā)現(xiàn)，通過在所述前壁中有目的地引入一些空腔，就可 以將從加熱々某介和冷卻媒介到所述前壁的賦型的內(nèi)輪廓的熱傳導(dǎo) 受到影響，從而限制或者完全阻止在所述前壁的所涉及位置上的 塑料外殼的沉積。在此所述空腔起一種隔離的作用并且阻止加熱 媒介或者冷卻媒介對(duì)所述前壁的內(nèi)輪廓的熱傳導(dǎo)。
在所述才莫具的后壁中的空腔同樣地具有 一種隔離作用，并且 在制造過程中對(duì)熱損耗進(jìn)行保護(hù)，通過使用后壁中的所述空腔，
6所述制造過程可以在很少使用能量的同時(shí)得到加速。
所述空心體的構(gòu)成取決于模具的種類。例如，在一個(gè)焊接的 模具的情況下，在所述壁上進(jìn)行了錫焊或者焊接，而在電鍍制造 的壁的情況下，所述空腔在電鍍時(shí)直接構(gòu)成，在這種情況下，在 第 一沉積電鍍層要構(gòu)成空腔的區(qū)域上涂臘，從而在進(jìn)一步的電鍍 時(shí)在該位置上構(gòu)成一個(gè)存有臘封入物的雙層壁。在制造成所述壁 之后開放該空腔，并且可以通過熔化去除所述臘。
因?yàn)樗瞿＞叩那氨诘暮髠?cè)受加熱媒介或者冷卻媒介沖刷， 同時(shí)在其前側(cè)上沉積所述塑料外殼，所以要求所述空腔在所述前
壁的區(qū)域中封閉并且可排氣，從而防止通過這樣的方式加熱媒介 或者冷卻媒介浸入到所述空腔中，同時(shí)可防止在該封閉的空腔中
的氣體膨脹。
在所述空心模具的后壁上構(gòu)成一個(gè)或者多個(gè)空腔，從而使冷 卻媒介和加熱媒介產(chǎn)生與外壁的隔離，并且可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能及加速 制造過程的作用。因?yàn)樵诤蟊谥辉诿嫦蛩隹招哪＞邇?nèi)部的前側(cè) 與外部媒介發(fā)生接觸，因此所述空心體在后壁不用封閉，而是在 背向加熱媒介和冷卻媒介的側(cè)面上有 一 個(gè)開口 。
在前壁與后壁之間的側(cè)面密封，優(yōu)選地是通過一種方式形成 為支承框架，該支承框架把所述前壁和后壁粘接在一起。
構(gòu)成為雙壁空心體的模具具有至少 一個(gè)用于所述加熱媒介和 冷卻媒介的 一 個(gè)入口和出口 ，所述入口和出口各自與所述加熱媒 介和冷卻i某介的相應(yīng)的 一個(gè)流入系統(tǒng)和流出系統(tǒng)連j姿。
本發(fā)明還涉及一種用塑料制造模制外殼和模制體的裝置，其 中使用 一種構(gòu)成為雙壁的空心體的模具，在此所述模具的前壁和/ 或后壁具有至少一個(gè)空腔。除了該模具之外所述裝置還有一個(gè)可 以放在所述模具上的盒子， 一個(gè)旋轉(zhuǎn)框架以及一個(gè)用于調(diào)節(jié)溫度過程曲線的程序控制裝置，所述盒子盛有作為粉末、顆?；蛘咭?體的塑料材料，所述旋轉(zhuǎn)框架與所述模具的支承框架連接并且借 助于旋轉(zhuǎn)框架在所述裝置中轉(zhuǎn)動(dòng)所述模具。
本發(fā)明還涉及一種用塑料制造模制外殼和模制體的方法，其 中首先一個(gè)可以放在一個(gè)模具上的盒子固定在所述構(gòu)成為雙壁的 空心體的模具上，所述盒子盛有作為粉末、顆?；蛘咭后w的塑料
材料，所述模具的前壁和/或后壁具有至少一個(gè)空腔。接著與所述 模具一起旋轉(zhuǎn)所述盒子以把塑料材料從所述盒子倒入進(jìn)所述模具
中，并且只要所述塑料材料在所述模具中了，就以一個(gè)對(duì)應(yīng)的溫 度程序把一個(gè)塑料外殼沉積在所述模具的內(nèi)輪廓上，在此借助于 一種加熱媒介，優(yōu)選的是借助于油調(diào)節(jié)所述模具的溫度。接著的 所述模制外殼或者模制體的固化可以通過一種對(duì)應(yīng)的冷卻加速。 有利的是所述加熱々某介和冷卻々某介在循環(huán)中輸送并且通過對(duì)應(yīng)的 流入口和流出口以及流入系統(tǒng)和流出系統(tǒng)與所述雙壁的空心體液 體連通。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式提出，起賦型作用的前壁可更 換地固定在后壁上，從而可以通過更換所述前壁用相同的裝置制 造不同的模制外殼。


下面借助于

本發(fā)明。在附圖中
圖1示出通過雙壁的空心體的前壁和后壁的橫剖面；
圖2示出通過一個(gè)前壁或者后壁的俯-f見縱剖面。
具體實(shí)施例方式
圖1中所示的雙壁的空心體的橫剖面示出一段設(shè)有兩個(gè)空腔3的前壁1,其中所述空腔3具有不同的厚度并且其與前壁1的
賦型側(cè)10的間隔不同。由空腔3的這種安排在制造過程中造成 塑料層7的不同厚度，因?yàn)橘x型的前側(cè)10的各個(gè)區(qū)域有不同的 溫度。從而在前側(cè)10的其中沒有空腔3的區(qū)域中不受限制地傳 導(dǎo)溫度，從而在該位置熔解許多塑料材料，并且對(duì)應(yīng)地構(gòu)成一個(gè) 對(duì)應(yīng)厚度的模制外殼7。
在圖1中有較大直徑的空腔3幾乎延伸到前壁1的賦型的前 側(cè)10,這對(duì)應(yīng)地帶來良好的隔離，從而在該位置上塑料外殼7只 構(gòu)成一個(gè)薄層。在這種實(shí)施方式的一個(gè)擴(kuò)展中可以取決于所使用 的塑料材料的熔點(diǎn)完全地中斷沉積。從而尤其是在電鍍制造模具 壁1、 2時(shí)，可以4巴所述空腔3構(gòu)成到壁1、 2的外側(cè)10、 13附 近，從而在所述前壁1的情況下一個(gè)優(yōu)化的隔離阻止塑料外殼7 在該位置的沉積。
有較小直徑的空腔3的區(qū)域中所述隔離效果不這么突出，從 而在該區(qū)域中模制外殼7構(gòu)成一個(gè)中等的層厚。在圖l所示的實(shí) 施方式中各個(gè)空腔3與連接通路6連接成一個(gè)空腔系統(tǒng)，優(yōu)點(diǎn)是 不必每個(gè)單個(gè)的空腔3都設(shè)置一個(gè)排氣塞4或者一個(gè)氣體開口 5。如在圖1中可見，在前壁1的與冷卻媒介或者加熱媒介8發(fā) 生接觸的反向側(cè)11上空腔3的開口用排氣塞4封閉，以阻止冷 卻媒介或者加熱+某介8的浸入。在前壁1的區(qū)域中要求排氣以避 免在加熱時(shí)由于氣體膨脹毀壞前壁1。
在后壁2中空腔3只起隔離的作用并且從而節(jié)能和加速制造 過程。因此可以均勻地構(gòu)成空腔3?？涨?的開口 5也可以開i文 地實(shí)施，因?yàn)槠浒才旁谒鲭p壁的模具的外部區(qū)域中并且不與冷 卻媒介或者加熱媒介8發(fā)生接觸。
圖2示出通過一個(gè)用于制造模制外殼或者模制體的模具的前壁1或者后壁2的俯;f見縱剖面，在此可以看到兩個(gè)空腔3,這兩 個(gè)空腔由一個(gè)連接通路6相互連接。
在圖1和圖2中所示的帶有通過連接通路6相互連接的單個(gè) 空腔3的優(yōu)點(diǎn)是，所述模具的壁由在此構(gòu)成在空腔3之間的橋接 片9固定，并且避免例如在加熱時(shí)壓扁所述空腔室。帶有單個(gè) 的、較少或者較大的空心體的實(shí)施方式也能夠滿足同樣的目的， 其中在此情況下當(dāng)然要求每個(gè)單個(gè)的腔都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的排出口 ， 所述排出口在后壁2的情況下是開放的或者前壁1的情況下設(shè)有 一個(gè)排氣塞4。
在鍛壓的模具的情況下可以設(shè)想單個(gè)的壁本身完全或部分雙 壁地構(gòu)成，并且只通過橋接片固定。
標(biāo)號(hào)表 1前壁 2后壁 3空腔 4排氣塞 5開口 6連接通路
7模制外殼(模制體、塑料層)
8冷卻媒介或者加熱媒介
9橋接片
10前壁的前側(cè)
1 1前壁的后側(cè)
12后壁的朝向加熱媒介和冷卻媒介側(cè) 1 3后壁的背離加熱i某介和冷卻々某介側(cè)
權(quán)利要求
1.用塑料制造模制外殼(7)和模制體(7)的模具，尤其是用于制造汽車的內(nèi)罩和儀表盤，其包括一個(gè)起賦型作用的內(nèi)輪廓(10)的雙壁的空心體，所述雙壁的空心體帶有一個(gè)賦型的前壁(1)、一個(gè)后壁(2)以及一個(gè)在所述前壁(1)與后壁(2)之間的側(cè)面密封，其中所述空心體構(gòu)成用于供給和導(dǎo)出一種加熱媒介和冷卻媒介(8)，其特征在于，所述前壁(1)和/或后壁(2)具有至少一個(gè)空腔(3)。
2. 如權(quán)利要求1所述的模具，其特征在于， 所述前壁(1)和后壁(2)是電鍍產(chǎn)生的壁。
3. 如權(quán)利要求1所述的模具，其特征在于，所述模具是一種鍛造的和/或焊接的和/或錫焊的模具。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的模具，其特征在于， 前壁(l)中的至少一個(gè)空腔(3)是可排氣的。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的模具，其特征在于， 所述后壁(2)中的至少一個(gè)空腔(3)具有一個(gè)安排在背離加熱媒介和冷卻媒介(8)的側(cè)面(13)的開口 (5)。
6. 如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的模具，其特征在于，所 述賦型的前壁(l)是可更換的。
7. 用塑料制造模制外殼(7)和模制體(7)的裝置，尤其是用于制造汽車的內(nèi)罩和儀表盤，包括-一個(gè)如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的模具，-一個(gè)可以密封地放在所述模具上的盒子，所述盒子含有作為粉末、顆?；蛘咭后w的塑料材料，和-一個(gè)用于旋轉(zhuǎn)所述模具的裝置，該裝置具有一個(gè)旋轉(zhuǎn)框架，所述旋轉(zhuǎn)框架與所述模具的支承框架連接，以及-一個(gè)用于調(diào)節(jié)一種溫度過程曲線的程序控制裝置，在此構(gòu)成為雙壁空心體的模具具有至少 一 個(gè)為加熱媒介和冷卻々某介(8)設(shè)置的流入口和流出口 ，并且所述流入口和流出口各自連接在一個(gè)對(duì)應(yīng)的加熱媒介和冷卻媒介(8)的提供系統(tǒng)和導(dǎo)出系統(tǒng)上。
8.用塑料制造模制外殼(7)和模制體(7)的方法，尤其是用于 制造汽車的內(nèi)罩和儀表盤，所述方法包含以下步驟a) 把一個(gè)可以放在一個(gè)模具上的盒子固定在一個(gè)如權(quán)利要求 1至5中任一項(xiàng)所述的模具上，所述盒子盛有粉末、顆?；蛘咭?體的塑料材料，b) 與所述模具一起旋轉(zhuǎn)所述盒子以把塑料材料從所述盒子倒 入進(jìn)所述模具中，c) 把所述塑料材料敷設(shè)在所述模具的內(nèi)輪廓(10)上，d) 在達(dá)到所希望的壁厚以后倒轉(zhuǎn)所述模具和盒子，e) 把多余的塑料收集在所述盒子中，并且f) 從所述模具中取出所述模制外殼(7)或者模制體(7),其中由程序控制所有的方法步驟，尤其是調(diào)節(jié)所述加熱媒介 和冷卻媒介的溫度過程曲線。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用塑料制造模制外殼(7)和模制體(7)的模具，其中所述模具構(gòu)成為一個(gè)雙壁的空心體并且具有一個(gè)賦型的前壁(1)以及一個(gè)后壁(2)，于其中構(gòu)成空腔(3)。用這種安排在用空殼鑄造方法或旋轉(zhuǎn)的方法用塑料制造模制外殼(7)和模制體(7)時(shí)，尤其是在制造汽車的內(nèi)罩和儀表盤時(shí)，不但節(jié)能而且還節(jié)省不菲的材料。
文檔編號(hào)B29C41/46GK101663146SQ200880013031
公開日2010年3月3日 申請日期2008年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月25日
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