利用柔性模具真空成形物體的方法及真空成形物體的設備的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明總地包括真空成形物體的方法以及用于真空成形物體的設備。
【背景技術(shù)】
[0002]真空成形是一種工藝，通過該工藝，塑料片材被加熱并然后通過施加真空以將所述塑料片抽吸緊貼到物體的表面上來形成為硬模的形狀。硬模然后必須被撤離。迄今為止，適于在一體的剛性硬模上真空成形的物體被局限于不具有根切的那些，這是因為根切阻止硬模從成形的片材撤離而不損壞成形的片材。可替代地是，將需要具有滑動硬模部分的復雜昂貴硬模以允許片材的移除。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]真空成形物體的方法包括加熱塑料片材。在加熱塑料片材之后，真空裝置被施加以使塑料片材與柔性模具的外表面的起伏形狀適形，使得塑料片材具有包括根切的成形形狀。通常，這種根切將導致硬模具鎖定條件。物體的真空成形以實現(xiàn)這種成形形狀因此不是一個選項。但是，在本文中公開的方法下，剛性型芯從柔性模具的型腔撤離。柔性模具然后通過在單個方向上向柔性模具施加力而從塑料片材撤離，由此導致柔性模具彎曲經(jīng)過根切。由于模具是柔性的，因此塑料片材被成形以復制包括根切的物體。從而，先前需要更昂貴工藝(如具有滑動件的復雜模具組件)或者注模成形的具有根切的物體能夠替代地真空成形。
[0004]用于從塑料片材形成物體的設備包括模具，該模具具有限定型腔的內(nèi)表面，并具有外表面，該外表面具有起伏形狀。剛性型芯被構(gòu)造成配合在型腔內(nèi)。真空源被定位以將塑料片材真空成形到模具的外表面，以形成具有成形形狀的包括根切的物體，其與模具的起伏形狀適形。成形形狀包括根切。模具是柔性的，通過在剛性型芯從型腔撤離之后在單個方向上施加力而允許模具經(jīng)過根切而從塑料片材撤離。
[0005]根據(jù)本發(fā)明一方面，提供一種真空成形物體的方法，包括:
[0006]加熱塑料片材；
[0007]在所述加熱塑料片材之后，施加真空裝置以使所述塑料片材與柔性模具的外表面的起伏形狀適形，使得塑料片材具有包括根切的成形形狀；
[0008]將剛性型芯從所述柔性模具的型腔撤離；以及
[0009]在所述剛性型芯撤離之后，通過在單個方向上向所述模具施加力而將所述柔性模具從所述塑料片材撤離，由此導致所述柔性模具經(jīng)過所述根切的彎曲。
[0010]優(yōu)選地，其中，所述物體基于要被復制的模型件，其中，所述模型件具有起伏形狀，并且所述方法進一步包括:
[0011]通過以下步驟形成陰模:
[0012]將所述模型件放置在容器中；
[0013]將用于陰模的模具材料澆注到所述容器內(nèi)；以及
[0014]從所述容器移除所述模型件；
[0015]將剛性型芯在所述容器中懸掛在陰模之上，使得在所述陰模和所述剛性型芯之間存在間隙；
[0016]將用于柔性模具的模具材料澆注到所述間隙中以形成具有起伏形狀的柔性模具；以及
[0017]將柔性模具從所述陰模分離。
[0018]優(yōu)選地，其中，所述加熱塑料片材是在加熱爐中進行，且所述方法還包括:
[0019]在所述加熱塑料片材之前，將所述塑料片材夾緊到加熱爐托盤，所述加熱爐托盤被構(gòu)造成至少部分配合在所述加熱爐內(nèi)；以及
[0020]將夾緊所述塑料片材的加熱爐托盤移動到加熱爐內(nèi)；以及
[0021]在所述加熱塑料片材之后，將夾緊塑料片材的加熱爐托盤從加熱爐移除。
[0022]優(yōu)選地，所述方法還包括:
[0023]在加熱所述塑料片材之后并在所述施加真空裝置以將塑料片材拉動緊貼所述柔性模具的外表面之前，升高其中具有剛性型芯的所述柔性模具以與所述塑料片材形成接觸。
[0024]優(yōu)選地，所述方法還包括:
[0025]在所述加熱塑料片材之后并在所述撤離剛性型芯之前，冷卻所述塑料片材。
[0026]優(yōu)選地，所述方法還包括:
[0027]從所述成形形狀的周邊裁剪所述片材的過多的材料。
[0028]優(yōu)選地，其中，所述根切相對于其上安裝所述剛性型芯的底座的表面形成第一角度，其中，力被施加到所述柔性模具以從所述塑料片材經(jīng)過根切撤離所述柔性模具所沿的單個方向相對于所述底座的表面成第二角度，且其中由于第一角度，所述柔性模具必須彎曲以便經(jīng)過所述根切。
[0029]根據(jù)本發(fā)明又一方面，提供一種真空成形物體的方法，包括:
[0030]將塑料片材夾緊到加熱爐托盤；
[0031 ]將塑料片材夾緊到其的加熱爐托盤移動到加熱爐中；
[0032]在所述加熱爐中加熱所述塑料片材；
[0033]將塑料片材夾緊到其的加熱爐托盤從加熱爐移除；
[0034]施加真空裝置以使塑料片材與柔性模具的外表面的起伏形狀適形，使得塑料片材具有包括根切的成形形狀；
[0035]在所述施加真空裝置之后，冷卻所述塑料片材；
[0036]在所述冷卻塑料片材之后，將剛性型芯從所述柔性模具中的型腔撤離；以及
[0037]在所述撤離剛性型芯之后，通過在單個方向上向所述柔性模具施加力將所述柔性模具從所述塑料片材撤離，由此導致所述柔性模具彎曲經(jīng)過所述根切。
[0038]優(yōu)選地，所述方法還包括:
[0039]在所述加熱塑料片材之后且在所述施加真空裝置以將塑料片材拉動緊貼所述柔性模具的外表面之前，升高其中具有剛性型芯的柔性模具以與所述塑料片材形成接觸。
[0040]優(yōu)選地，其中，所述物體基于要被復制的模型件，其中所述模型件具有起伏形狀，且所述方法還包括:
[0041]通過以下步驟形成陰模:
[0042]將模型件放置到容器中；
[0043]將用于陰模的模具材料澆注到容器中；以及
[0044]從所述容器移除所述模型件；
[0045]將剛性型芯在所述容器中懸掛在所述陰模之上，使得在所述陰模和所述剛性型芯之間存在間隙；
[0046]將用于柔性模具的模具材料澆注到所述間隙中，以形成具有起伏形狀的柔性模具；以及
[0047]將所述柔性模具與所述陰模分離。
[0048]優(yōu)選地，所述方法還包括:
[0049]從所述成形形狀的周邊裁剪所述片材的過多材料。
[0050]優(yōu)選地，其中，所述根切相對于其上安裝有所述剛性型芯的底座的表面形成第一角度;其中所述第一角度大于相對于所述底座的表面的第二角度，且其中，所述第二角度是力施加到所述柔性模具以將所述柔性模具經(jīng)過根切從所述塑料片材撤離所沿的單個方向的角度。
[0051]根據(jù)本發(fā)明又一方面，提供一種用于由塑料片材成形物體的設備，包括:
[0052]模具，該模具具有限定型腔的內(nèi)表面，并具有外表面，其中所述外表面具有起伏形狀；
[0053]剛性型芯，被構(gòu)造成配合在所述型腔內(nèi)；
[0054]真空源，所述真空源定位成將所述塑料片材真空成形到所述模具的外表面，以形成具有成形形狀的物體，該成形形狀與所述模具的包括根切的起伏形狀適形；以及
[0055]其中，所述模具是柔性的，允許在所述剛性型芯從所述型腔撤離之后通過在單個方向上施加力而將所述模具經(jīng)過所述根切從所述塑料片材撤離。
[0056]優(yōu)選地，所述設備還包括:
[0057]底座，其上固定剛性型芯；
[0058]其中所述底座具有一系列開口，所述一系列開口圍繞所述剛性型芯延伸，且其中所述真空源與所述一系列開口流體連通。
[0059]優(yōu)選地，其中，所述底座具有表面，其中，所述根切相對于所述底座的表面形成第一角度，該第一角度大于相對于所述底座的表面的第二角