高导热吸塑模具及其制作工艺的制作方法

1.本发明涉及吸塑模具技术领域，具体为高导热吸塑模具及其制作工艺。


背景技术：

2.加工成型塑料产品的工艺有挤出、注射、压延和吸塑等，吸塑工艺是将平展的塑料片材加热变软后，采用真空吸附于模具表面，冷却后成型，这种工艺可用于生产一些大型医疗设备外壳等，而吸塑工艺需要使用吸塑模具来对塑料进行成型。
3.吸塑具模常用的种类有铝模和树脂模等，铝模模具成本高，模具加工时间周期长，且做透明产品表面有麻点现象，树脂模散热性能差，产品成型时会出现变形，不能够长期大批量生产，同时，在对吸塑模进行散热处理时上成型面和侧成型面难以同时照顾到，特别是面对具有多个不同大小的侧成型面的吸塑模具会出现散热不均导致塑料成型质量差的问题，为此，本发明提出能够解决上述问题的高导热吸塑模具及其制作工艺。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供高导热吸塑模具及其制作工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：高导热吸塑模具 ，包括：框架，包括多根骨架，多根所述骨架相互拼接固定，每根所述骨架上均开设有若干内安装孔和若干外安装孔，且每根骨架上均贴合有导热层；成型料，填充并包覆框架形成模具结构；多根冷却管，穿入至模具结构内，每根冷却管分别沿骨架上的内安装孔穿设，冷却管可通入冷却水对成型料进行降温冷却；多根导气管，穿入至模具结构内，每根导气管分别沿骨架上的外安装孔卡设，导气管可通过气泵抽吸片材和模具结构成型面之间的空气。
6.作为本发明一种优选的技术方案，多根冷却管包括第一冷却部分和第二冷却部分，第一冷却部分在模具结构与模具结构的上成型面等厚度差分布。
7.作为本发明一种优选的技术方案，导气管为环管，多根导气管在模具结构内成梯形分布并绕过不同大小的的侧成型面，多根导气管与模具结构的侧成型面等厚度差分布，第二冷却部分在成型料内沿模具结构的大面积侧成型面倾斜分布。
8.作为本发明一种优选的技术方案，大面积侧成型面的面积为上成型面面积的1/2-2/3。
9.作为本发明一种优选的技术方案，所述导热层延伸至内安装孔和外安装孔的孔壁，导热层可与冷却管和导气管接触传导热量。
10.作为本发明一种优选的技术方案，所述导热层在模具结构内竖直向下延伸，使导热层吸收模具结构上成型面和侧成型面的热量可沿模具结构的厚度方向将热量传导至成型料的底部区域。
11.作为本发明一种优选的技术方案，所述成型料包括耐高温环氧树脂和铝粉，铝粉均匀分布在耐高温环氧树脂内。
12.高导热吸塑模具制作工艺，用于制作上述任一项所述的吸塑模具，具体包括以下步骤：s1、设计模具结构模型，通过cnc加工出石膏模并对石膏模进行抛光处理；s2、通过激光裁切出模具的内部骨架，将骨架拼装为一体框架；s3、根据模具结构的上成型面和侧成型面在框架上穿入多根冷却管和多根导气管，使部分冷却管与模具结构的上成型面等厚度差分布，使多根导气管成梯形分布并绕过不同大小的的侧成型面并与模具结构的侧成型面等厚度差分布，另一部分冷却管沿模具结构的大面积侧成型面倾斜分布；s4、将完成穿入冷却管和导气管的框架放置在石膏模内保持固定；s5、在石膏模内倒入混合均匀的高温环氧树脂和铝粉，利用真空去除气泡后，通过烘箱固化成型；s6、将成型后的模具结构与石膏模分离，对模具结构打磨抛光，并分别开出连通冷却管和导气管的孔洞。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明高导热吸塑模具及其制作工艺，该模具结构通过框架、成型料、多根冷却管和多根导气管制造，制造成本低，制造周期短；吸塑成型时，导气管通过气泵抽吸片材和模具结构成型面之间的空气，加热变软的片材在大气压的作用下贴合在模具结构的成型面上，并将热量传递给模具结构的成型料上，通过对多根冷却管通入冷却水对成型料进行控温，使片材冷却成型，成型的塑料表面光滑无麻点，且该模具结构在多次成型后不易变形，可长时间使用进行大批量生产；吸塑成型时，导气管持续进行抽吸，使塑料紧密提贴合在模具机构的成型面上，通过空气流动可将不同大小的侧成型面的热量带走，通过将第二冷却部分沿模具结构的大面积侧成型面倾斜分布，第二冷却部分和导气管配合工作对大面积的侧成型面起到导热效果，对大面积的侧成型面起到高效散热控温的作用，即通过对上成型面和不同大小的侧成型面不同的控温手段，使吸塑生产的塑料的均匀冷却，生产质量高。
附图说明
14.图1为本发明整体结构示意图；图2为图1中移除成型面后示意图；图3为本发明多根冷却管和多根导气管与框架连接关系示意图；图4为本发明框架结构示意图；图中：100、框架；110、骨架；111、内安装孔；112、外安装孔；113、导热层；200、成型料；300、冷却管；310、第一冷却部分；320、第二冷却部分；400、导气管。
具体实施方式
15.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。
16.实施例1
17.请参阅图1-4，高导热吸塑模具，包括框架100、成型料200、多根冷却管300和多根导气管400。
18.请参阅图1、图4，框架100包括多根骨架110，多根骨架110相互拼接固定，骨架110为根据模具结构制成，具有一定弯折形状，骨架110上设置连接有卡槽，拼接时可通过卡槽卡接固定，每根骨架110上均开设有若干内安装孔111和若干外安装孔112，且每根骨架110上均贴合有导热层113，导热层113为金属薄片状，骨架110优选木质材料，质地较轻，降低该吸塑模具的整体重量，并减小制造成本。
19.请参阅图1，成型料200填充并包覆框架100形成模具结构，成型料200包括耐高温环氧树脂和铝粉，铝粉均匀分布在耐高温环氧树脂内，铝粉份量优选耐高温环氧树脂份量的3%-10%，成型料200固化后具有成型面，可进行吸塑成型，通过添加铝粉提高模具结构成型面的光泽度，并提高模具的导热性，保持模具的强度。
20.请参阅图2、图3，多根冷却管300穿入至模具结构内，每根冷却管300分别沿骨架110上的内安装孔111穿设，冷却管300可通入冷却水对成型料200进行降温冷却；请参阅图2、图3，多根导气管400穿入至模具结构内，每根导气管400分别沿骨架110上的外安装孔112卡设，导气管400可通过气泵抽吸片材和模具结构成型面之间的空气，抽吸空气使片材贴合在模具结构的成型面上成型。
21.该模具结构通过框架100、成型料200、多根冷却管300和多根导气管400制造，制造成本低，制造周期短；吸塑成型时，导气管400通过气泵抽吸片材和模具结构成型面之间的空气，加热变软的片材在大气压的作用下贴合在模具结构的成型面上，并将热量传递给模具结构的成型料200上，通过对多根冷却管300通入冷却水对成型料200进行控温，使片材冷却成型，成型的塑料表面光滑无麻点，且该模具结构在多次成型后不易变形，可长时间使用进行大批量生产。
22.实施例2
23.在实施例1的基础上，请参阅图3，多根冷却管300包括第一冷却部分310和第二冷却部分320，第一冷却部分310在模具结构与模具结构的上成型面等厚度差分布，第一冷却部分310的冷却管300数量多于第二冷却部分320的冷却管300数量，通过使第一冷却部分310与模具结构的上成型面等厚度差分布，可对塑料片顶部起到均匀冷却的效果，成型质量好。
24.请参阅图1、图3，导气管400为环管，多根导气管400在模具结构内成梯形分布并绕过不同大小的的侧成型面，多根导气管400与模具结构的侧成型面等厚度差分布，第二冷却部分320在成型料200内沿模具结构的大面积侧成型面倾斜分布，大面积侧成型面的面积为上成型面面积的1/2-2/3，吸塑成型时，由于塑料片材和模具结构之间不能完全处于真空贴合状态，导气管400持续进行抽吸，使塑料紧密贴合在模具机构的成型面上，通过空气流动可将不同大小的侧成型面的热量带走，其中，面积为上成型面面积的1/2-2/3的侧成型面仅通过导气管400散热不足以起到控温的效果，通过将第二冷却部分320沿模具结构的大面积侧成型面倾斜分布，第二冷却部分320和导气管400配合工作对大面积的侧成型面起到导热效果，对大面积的侧成型面起到高效散热控温的作用，即通过对上成型面和不同大小的侧
成型面不同的控温手段，使吸塑生产的塑料的均匀冷却，生产质量高。
25.实施例3
26.请参阅图4，在实施例1或实施例2的基础上，导热层113延伸至内安装孔111和外安装孔112的孔壁，导热层113可与冷却管300和导气管400接触传导热量，冷却管300和导气管400对模具结构进行降温时，不仅带走成型料200传导的热量，同时还可带走成型料200传递至导热层113的热量，使模具结构可快速散热，塑料成型效率高。
27.请参阅图4，导热层113在模具结构内竖直向下延伸，使导热层113吸收模具结构上成型面和侧成型面的热量可沿模具结构的厚度方向将热量传导至成型料200的底部区域，同时，通过导热层113将热量沿模具结构的厚度方向传导和成型料200自身在厚度方向的传导热量，使未被导气管400和冷却管300及时带走的热量可从成型料200底部向外散出，进一步提高该吸塑模具结构的散热效率，也避免热量过度集中导致变形，有效延长模具结构的使用寿命。
28.实施例4
29.高导热吸塑模具制作工艺，具体包括以下步骤：s1、设计模具结构模型，通过cnc加工出石膏模并对石膏模进行抛光处理；s2、通过激光裁切出模具的内部骨架110，将骨架110拼装为一体框架100；s3、根据模具结构的上成型面和侧成型面在框架100上穿入多根冷却管300和多根导气管400，使部分冷却管300与模具结构的上成型面等厚度差分布，使多根导气管400成梯形分布并绕过不同大小的的侧成型面并与模具结构的侧成型面等厚度差分布，另一部分冷却管300沿模具结构的大面积侧成型面倾斜分布；s4、将完成穿入冷却管300和导气管400的框架100放置在石膏模内保持固定；s5、在石膏模内倒入混合均匀的高温环氧树脂和铝粉，利用真空去除气泡后，通过烘箱固化成型；s6、将成型后的模具结构与石膏模分离，对模具结构打磨抛光，并分别开出连通冷却管300和导气管400的孔洞。
30.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.高导热吸塑模具，其特征在于，包括：框架，包括多根骨架，多根所述骨架相互拼接固定，每根所述骨架上均开设有若干内安装孔和若干外安装孔，且每根骨架上均贴合有导热层；成型料，填充并包覆框架形成模具结构；多根冷却管，穿入至模具结构内，每根冷却管分别沿骨架上的内安装孔穿设，冷却管可通入冷却水对成型料进行降温冷却；多根导气管，穿入至模具结构内，每根导气管分别沿骨架上的外安装孔卡设，导气管可通过气泵抽吸片材和模具结构成型面之间的空气。2.根据权利要求1所述的高导热吸塑模具，其特征在于，多根冷却管包括第一冷却部分和第二冷却部分，第一冷却部分在模具结构与模具结构的上成型面等厚度差分布。3.根据权利要求2所述的高导热吸塑模具，其特征在于，导气管为环管，多根导气管在模具结构内成梯形分布并绕过不同大小的的侧成型面，多根导气管与模具结构的侧成型面等厚度差分布，第二冷却部分在成型料内沿模具结构的大面积侧成型面倾斜分布。4.根据权利要求3所述的高导热吸塑模具，其特征在于，大面积侧成型面的面积为上成型面面积的1/2-2/3。5.根据权利要求1所述的高导热吸塑模具，其特征在于，所述导热层延伸至内安装孔和外安装孔的孔壁，导热层可与冷却管和导气管接触传导热量。6.根据权利要求4所述的高导热吸塑模具，其特征在于，所述导热层在模具结构内竖直向下延伸，使导热层吸收模具结构上成型面和侧成型面的热量可沿模具结构的厚度方向将热量传导至成型料的底部区域。7.根据权利要求1所述的高导热吸塑模具，其特征在于，所述成型料包括耐高温环氧树脂和铝粉，铝粉均匀分布在耐高温环氧树脂内。8.高导热吸塑模具制作工艺，用于制作上述1-7任一项所述的吸塑模具，其特征在于，具体包括以下步骤：s1、设计模具结构模型，通过cnc加工出石膏模并对石膏模进行抛光处理；s2、通过激光裁切出模具的内部骨架，将骨架拼装为一体框架；s3、根据模具结构的上成型面和侧成型面在框架上穿入多根冷却管和多根导气管，使部分冷却管与模具结构的上成型面等厚度差分布，使多根导气管成梯形分布并绕过不同大小的的侧成型面并与模具结构的侧成型面等厚度差分布，另一部分冷却管沿模具结构的大面积侧成型面倾斜分布；s4、将完成穿入冷却管和导气管的框架放置在石膏模内保持固定；s5、在石膏模内倒入混合均匀的高温环氧树脂和铝粉，利用真空去除气泡后，通过烘箱固化成型；s6、将成型后的模具结构与石膏模分离，对模具结构打磨抛光，并分别开出连通冷却管和导气管的孔洞。

技术总结
本发明公开了高导热吸塑模具及其制作工艺，吸塑模具包括框架、成型料、多根冷却管和多根导气管，框架包括多根骨架，多根骨架相互拼接固定，每根骨架上均开设有若干内安装孔和若干外安装孔，且每根骨架上均贴合有导热层，成型料填充并包覆框架形成模具结构，多根冷却管穿入至模具结构内，每根冷却管分别沿骨架上的内安装孔穿设，冷却管可通入冷却水对成型料进行降温冷却，多根导气管穿入至模具结构内，每根导气管分别沿骨架上的外安装孔卡设，导气管可通过气泵抽吸片材和模具结构成型面之间的空气。空气。空气。


技术研发人员：郭健健 郭继青 文浪波
受保护的技术使用者：珠海三大塑胶企业有限公司
技术研发日：2023.07.21
技术公布日：2023/8/21