CN102282004B - 用于热成形和折叠塑料片材的方法和模具 - Google Patents

Abstract

一种用于生产热成形部件的方法，包括步骤：将由热塑性材料制成的热片材(L)关闭在模具中，使得以便使片材变形，然后在模具内冷却片材，直到达到完全固结为止；在冷却期间，沿片材的至少一个边缘部(E)切割片材，该切割操作引起边缘部的抵靠模具中的邻接表面(1s)的弯曲；以及一旦获得变形的片材的固结，就从下半模移除上半模。在片材在模具内的冷却期间，在切割操作之后进行折叠操作，该折叠操作包括步骤：使邻接表面移离片材的边缘部，和在边缘部上操作，使得以便继续进行边缘部的朝模具中的片材的支撑表面(2s)的弯曲。

Description

用于热成形和折叠塑料片材的方法和模具

技术领域

本发明涉及一种用于生产热成形部件的方法，包括步骤：

提供包括下半模和上半模的模具；

将由热塑性材料制成的热片材设置在所述下半模上；

将所述上半模耦联至所述下半模，使得以便使所述片材变形，然后在模具内冷却所述片材，直到达到完全固结为止；

在所述冷却期间，沿片材的至少一个边缘部切割该片材，所述切割操作引起片材的边缘部的抵靠设置在所述下半模和上半模中的一个上的邻接表面的弯曲；以及

一旦获得变形的片材的固结，就从下半模移除所述上半模。

背景技术

例如，这种方法用于机动车门的装饰板的生产。在该领域中，热塑性材料的片材，必要时与覆盖物结合的热塑性材料的片材，被加热直到材料软化，然后被放置在热成形模具中。因此，模具使片材成形，该片材以与模具的冷壁接触而被冷却并固结。在固结完成时，打开模具以使得能够移除热成形部件。

在模具中的冷却期间，为了修整，片材可经受沿其边缘部中的至少一个边缘部的切割(剪切)操作。通常进行该切割操作，使得片材的边缘部弯曲至小于90o的某一角度，直到该边缘部紧邻设置在模具上的邻接表面为止。

取决于需求，边缘部可能需要折叠，换句话说本身向后折至超过90o、理论最大角度为180o的角度。该折叠操作通常在片材的成形之后在模具打开的情况下进行。为此，再加热在模具中的切割步骤期间弯曲的边缘部，使得能继续进行该边缘部的弯曲，直到获得期望的折叠为止。在生产线上，折叠操作需要与热成形站分开的专用站。

发明内容

考虑到这点，本发明建议提供一种用于生产热成形片材的方法和模具，其通过消除对专用折叠站的需求来简化生产过程。

因此，本发明的目的是一种初始限定类型的方法，其中在模具中的片材的冷却期间并且在切割操作之后，进行折叠操作，所述折叠操作包括步骤：

使所述邻接表面移离片材的边缘部；以及

在边缘部上机械地操作，使得以便继续进行其朝支撑表面的弯曲，以便支撑设置在所述下半模和上半模中的另一个上的片材。

在根据本发明的方法中，使邻接表面移离片材的边缘部的事实意味着能从合适的侧边通向该边缘部，以使得该边缘部的弯曲能够继续进行至期望的点。该弯曲通过如下方式成为可能：提供在模具内的支撑表面，以抵御片材在边缘部的折叠期间经受的应力稳固地保持该片材。

本发明的另一目的是用于生产热成形部件的模具，所述模具包括适合于彼此耦联以使由热塑性材料制成的热片材变形的第一和第二半模，其中所述第一半模设置有可控切割装置，用于在模具关闭的情况下沿片材的至少一个边缘部切割该片材，所述切割装置还构造成引起片材的边缘部的抵靠设置在第二半模上的邻接表面的弯曲；

其中，模具另外包括：

安装在所述第二半模上的折叠装置，这样的折叠装置可控，以在模具关闭的情况下，在片材的边缘部上机械地操作，使得以便继续进行片材的朝设置在第一半模上的片材的支撑表面的弯曲，以及

第二半模的适合于支撑所述邻接表面的可动部，所述可动部可控，使得以便能够继续进行到切割位置和折叠位置，在该切割位置中，可动部为片材的边缘部提供邻接表面，而在该折叠位置中，可动部移离片材的边缘部，以允许片材的边缘部的弯曲朝设置在第一半模上的片材的支撑表面继续进行。

由于折叠在模具内并因此在热成形步骤的过程中进行，所以在生产线上不再需要为该折叠提供专用站。

附图说明

这些及其他的目的和优点将通过以下对参照附图提供的本发明实施例的一些示例的详细说明变得更清楚，其中：

图1示意性地示出根据本发明的用于生产热成形部件的方法中的关闭模具的步骤；

图2示意性地示出成形片材的步骤；

图3示意性地示出在片材的边缘部中制成周边切口的步骤；

图4示意性地示出从模具的邻接表面释放边缘部的步骤；

图5示意性地示出折叠片材的边缘部的步骤；以及

图6示意性地示出打开模具的步骤。

具体实施方式

参考附图，现在将描述用于生产热成形部件的方法。附图以横截面示出适合于应用这种方法的模具的细节。该模具包括总体上由1指示的下半模和总体上由2指示的上半模。半模1和2可彼此耦联，以使先前已加热并因此已软化的热塑性材料的片材L变形。例如为了精加工目的，该片材L可与覆盖物结合。

在图示的示例中，上半模2设置有以下更完全地描述的切割装置10，而下半模1设置有以下也更完全地描述的折叠装置20和可动部30。然而，由于切割装置例如可安装在下半模上，并且折叠装置和可动部可安装在上半模上，所以该布置不是本质的。

参考图1，已加热并因此已软化的片材L初始地位于下半模1上，具有在为改善外观所需时叠置的覆盖物。然后将上半模2耦联至下半模1，使得模具被关闭。在图1中，A1指示上半模2关闭的方向，以限定模制轴线。

参考图2，模具的关闭使片材L的变形产生期望的形状。模具保持关闭，以使片材L部分冷却，以便保持形状(从而完成成形)。

参考图3，在片材冷却的同时由切割装置10沿至少一个边缘部E切割(剪切)该片材。在图示的示例中，这些切割装置10包括安装在上半模2上并设置有切割刀片12的可动滑块11，其靠着片材L的边缘部E前进(箭头A2)。在图示的示例中，下半模1成形为以便提供邻接表面1s。滑块11和切割刀片12还构造成使得切割操作还引起片材L的边缘部E的抵靠在下半模1上设置的邻接表面1s的弯曲。因此，边缘部E相对于邻近该边缘部E的片材部弯曲至小于90°的某一角度，并靠在邻接表面1s上。因此，片材L的边缘部E相对于模制轴形线成底切。当切割和弯曲完成时，滑块11撤回至图1所示的位置。

参考图4和5，根据本发明，在片材L在模具内的冷却期间并在切割操作之后进行折叠操作。折叠操作包括图4所示的使邻接表面1s移离片材L的边缘部E的步骤以及图5所示的进行实际的折叠的步骤。

参考图4，使邻接表面1s移离片材L的边缘部E的步骤借助于下半模1的可动部30进行，该可动部30支撑邻接表面1s。在该步骤中，可动部30到达折叠位置，在该折叠位置中，邻接表面1s从片材L的边缘部E移动至足够的距离，以允许执行折叠片材的下一步骤。该可动部例如可通过例如采用图4所示的运动系统制成可动滑架32的形式，该可动部包括以垂直可动斜面31的形式的支撑构件，可动滑架32在该垂直可动斜面31上移动。支撑构件31在箭头A4方向上的降低使可动滑架32在箭头A3方向上移离。该移动范围足够大，以从由片材L的边缘部E形成的底切释放下半模1的可动部30的一部分。

当达到图4所示的构造时，在边缘部E上进行机械操作，以便朝在上半模2上设置的片材L的支撑表面2s继续进行边缘部E的弯曲。该操作由折叠装置20执行。在图示的示例中，这些折叠装置20包括垂直可动滑块，该垂直可动滑块在箭头A5的方向上朝片材L的边缘部E前进。该滑块具有成形为以便产生期望的折叠的头部。最终弯曲大于90°，并且理论上可达到180°。然后，滑块撤回至图4所示的初始位置。

参考图6，当冷却步骤完成时打开模具，并能提取成品。在部件的提取之后，如由箭头A6和A7所指示地，如图4所示已撤回的可动部30返回至图1至3所示的初始位置(使得可动部30再次提供片材L的边缘部E的弯曲和切割所需的邻接表面)。

显然，邻接表面1s移离片材L的边缘部E的事实意味着通过折叠装置20的应用，能从合适的侧边通向该边缘部，以使得该边缘部的弯曲能够继续进行至期望的点。该弯曲通过如下方式成为可能：通过在模具内的支撑表面2s的提供，以反抗片材L在边缘部E的折叠期间经受的应力稳固地保持该片材L。由于折叠在模具内并因此在热成形步骤的过程中进行，所以在生产线上不再需要为该折叠提供专用站。

应理解的是，在此描述的实施例被认为是本发明的实施例的示例；根据对于本领域技术人员来说显示出合适的多个可能的变体，本发明能在其形式和部件的位置、结构和操作的细节方面得到修改。更具体地，操作的角度和运动部件的组成取决于部件的几何形状和要进行的折叠。

Claims (2)

1.用于生产热成形部件的过程，包括步骤：

提供包括下半模(1)和上半模(2)的模具；

将由热塑性材料制成的热片材(L)设置在所述下半模上；

将所述上半模耦联至所述下半模，使得所述片材变形，然后在所述模具内冷却所述片材，直到达到完全固结为止；

在所述冷却期间，沿所述片材的至少一个边缘部(E)切割所述片材，所述切割操作引起所述片材的所述边缘部的抵靠在所述下半模和上半模中的一个上设置的邻接表面(1s)上的弯曲；以及

一旦获得变形的片材的固结，就从所述下半模移除所述上半模；

其特征在于，在所述片材在所述模具内的冷却期间，在所述切割操作之后进行折叠操作，所述折叠操作包括步骤：

使所述邻接表面移离所述片材的所述边缘部；以及

在所述边缘部上机械地操作，以便继续进行所述边缘部的朝支撑表面(2s)的弯曲，所述支撑表面(2s)用于支撑设置在所述下半模和上半模中的另一个上的片材。

2.一种用于生产热成形部件的模具，所述模具包括适合于彼此耦联以使由热塑性材料制成的热片材(L)变形的第一(2)和第二(1)半模，其中所述第一半模设置有可控切割装置(10)，用于在所述模具关闭的情况下沿所述片材的至少一个边缘部(E)切割所述片材，所述切割装置还构造成引起所述片材的所述边缘部的抵靠在所述第二半模上设置的邻接表面(1s)上的弯曲；

其特征在于，所述模具还包括：

安装在所述第二半模上的折叠装置(20)，这样的折叠装置可控，以在所述模具关闭的情况下，在所述片材的所述边缘部上机械地操作，使得继续进行所述边缘部朝设置在所述第一半模上的所述片材的支撑表面(2s)的弯曲，以及

适合于支撑所述邻接表面的所述第二半模的可动部(30)，所述可动部可控，使得能够获得切割位置和折叠位置，在所述切割位置中，所述可动部为所述片材的所述边缘部提供所述邻接表面，而在所述折叠位置中，所述可动部移离所述片材的所述边缘部，以允许继续进行所述片材的所述边缘部的朝设置在所述第一半模上的所述片材的所述支撑表面的弯曲。

Images