專利名稱：大型建筑塑料模殼一次整體注塑成型工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種大型建筑現(xiàn)澆施工無梁密肋樓板用的塑料模殼的一次整體注塑成型工藝。
用模殼(Waffle Forms)現(xiàn)澆混凝土施工的無梁密肋樓板(Waffle slabs)是國際流行的樓板體系。其結構高度不高，剛度大，荷載大，抗震能力強;樓板自重小，節(jié)省大量混凝土、鋼材，建筑物自重下降，可減少基礎投入，降低工程造價;現(xiàn)澆混凝土結構肋、藻井光滑平整，節(jié)省表面處理費用。且聲光效果好。
現(xiàn)澆無梁密肋樓板在國內(nèi)外廣為應用。隨著應用范圍的擴大和該技術體系的完善，對此法施工的特殊模板-模殼，提出了更高的要求。特別是大型公共建筑中，1.2m以上的設計平面肋距，顯示出很好的結構優(yōu)勢和綜合經(jīng)濟效益。大型模殼應用范圍廣。
在國外，由于制造大型塑料模殼的模具過于昂貴及注塑容量過大等原因，很少采用注塑成型的大型塑料模殼，如果采用常規(guī)的單噴嘴實體注塑法，成型1.2m×1.2m×0.3m，壁厚6.5mm的塑料模殼，其成型的平均模腔壓力需350kg/cm2～450kg/cm2，鎖模力需6000T，注塑容量為20000g以上。這樣，對模具的強度、結構及材料選用要求甚高。如此，模具的靜模壁厚度應為300mm～350mm，型芯固定板厚度為400mm，加工精度和材料選用要求很高，模具重達30T以上，外型尺寸巨大，加工手段困難，造價昂貴。而且，由于流程過長，難于成型。即使成型，廢品率也很高，工藝難于實現(xiàn)。對1.0米以上的大型模殼通常采用玻璃鋼模殼(Molded Fiber Glass Forms)，這種模殼為糊制法生產(chǎn)，生產(chǎn)效率低，成本高，價格高，而高價格障礙該技術的應用和推廣。盡管玻璃鋼模殼剛度較大，尺寸穩(wěn)定，但殼體抗沖擊能力差，殼面容易與混凝土粘連，重復使用率低。
為了克服玻璃鋼模殼的上述缺點，國內(nèi)已研制出采用組合方法制造大型聚丙烯模殼。如中國專利CHN.85200560·1所介紹的就是用四拼一法制造大型聚丙烯模殼。該方法是將大型模殼一分為四，用0.6米×0.6米或0.75米×0.75米的中型模具和中型注塑機注塑成1/4單元，再用螺栓或焊接拼裝成1.2米×1.2米或1.5米×1.5米的大型塑料模殼。
這種組合方法解決了由于注塑機能力限制，大型注塑模具的設計、制造的技術和成本問題。但組合法制造的模殼，幾何尺寸精度低，有接縫，施工后的外觀效果差，一般需整形處理。此外，聚丙烯低溫沖擊性能差，適用環(huán)境溫度范圍窄，破損率較高。沖擊試驗證明，常溫下，聚丙烯模殼用2kg鋼球，自2m高自由下落進行沖擊已破裂。加之，人工組拼模殼，生產(chǎn)效率低，成本高。
本發(fā)明的目的是提供一種成本低，表面平整光潔，不與混凝土粘連，剛度大，耐沖擊，耐老化，適用環(huán)境、溫度范圍寬的大型塑料模殼一次整體注塑成型工藝，以提高建筑施工的生產(chǎn)效率和降低成本。
本發(fā)明采用一次整體注塑成型工藝，使1.2m×1.2m×0.3m、重15.5kg的模殼塑件一次整體注塑成型。其具體工藝是應用25000g結構發(fā)泡注塑機，其予塑過程中壓入高壓氮氣，噴嘴為多點位置的液壓開啟式。本發(fā)明超大型模具確定9點位置注射，樹脂材料適應溫度寬，并經(jīng)增韌改性，控制氮氣輸入壓力為900Psi～1200Psi，發(fā)泡率為5%～10%，這樣，該制品的成型模腔平均壓力為28kg/cm2～30kg/cm2，鎖模力為320T～360T。本發(fā)明模具靜模壁厚為100mm，動模型芯固定板厚120mm。為控制超大制品的加工偏移，模具分型面為20mm深鎖口，型芯與型芯固定板為液壓機壓入配合。靜模分上靜模、下靜模兩部份，分別加工，冷卻水道分段加工，設水堵，使超長、深孔加工問題得以解決。脫模系統(tǒng)采用圓、方推桿并用和局部熱處理方式。模具材料為鍛造45＃鋼，少量零件選用模具鋼。這樣，模具重11T，外形尺寸為1.6m×1.4m×0.9m。該整體成型模具造價僅比0.6m×0.6m×0.3m、1/4單元模殼具高19%，加工成品率達90%，成型周期為8min。
本發(fā)明的大型建筑塑料模殼一次整體注塑成型工藝優(yōu)點是加工能耗降低，成型快，生產(chǎn)效率高，制造成本顯著下降。模殼壁厚為6.5mm，其斷面中間為均勻氣孔，由于這些氣孔存在，制品內(nèi)壁可視為微觀空間的力學網(wǎng)狀結構，它可以改善內(nèi)應力，制品變形小，幾何尺寸穩(wěn)定;消除了厚壁制品常出現(xiàn)的縮抗，使模殼表面平整、光潔;提高了塑件的剛度。由于本模殼采用適應環(huán)境溫度范圍寬的樹脂材料，經(jīng)增韌改性處理，殼體內(nèi)或外用型鋼、螺栓緊固，因此，本工藝體現(xiàn)了鋼塑結合，使模殼抗沖擊能力和自身剛度同時兼顧。根據(jù)實驗，用2kg鋼球從3m高度自由下落，反復沖擊20次，元斷裂痕跡。這樣，可使模殼在多種氣候條件下，耐受運輸、施工的動荷載，而不易破損;耐受混凝土灌澆時的動、靜荷載作用，而模殼變形量很小。模殼自重輕、使用方便，提高了模殼使用壽命，降低了模殼價格，保證了施工質(zhì)量和施工效率。


圖1為采用本發(fā)明一次整體注塑成型工藝制造的大型模殼(殼體內(nèi)用型鋼加固)主視圖。
1、殼體，2、底邊，3、塑料加強筋，4、扁鋼加強筋，5、脫模孔，7、型鋼，8、螺栓。
圖2為其俯視圖。
圖3為圖1所示位置的A-A剖視圖。
圖4為圖1所示位置的B-B剖視圖。
圖5為殼體外用型鋼加固的大型模殼主視圖。
圖6為其俯視圖。
圖7為圖5所示位置的A-A剖視圖。
圖8為圖5所示位置的B-B剖視圖。
模殼的樹脂材料采用LLPPE改性。
權利要求
1.一種大型建筑塑料模殼一次整體注塑成型工藝，其特征在于，應用25000g大型結構發(fā)泡注塑機，超大型模具確定9個澆口，靜模分上靜模、下靜模兩部份，分別加工，冷卻水道分段加工，設水堵，靜模壁厚為100mm，動模型芯固定板厚120mm，模具材料為45＃鋼，樹脂材料經(jīng)增韌改性，成型的平均模腔壓力為28kg/cm2～30kg/cm2，鎖模力為320T～360T，控制發(fā)泡率為5%～10%，1.2m×1.2m×0.3m塑件重15.5kg，塑料模殼一次整體注塑成型，成型周期8min。
2.根據(jù)權利要求1所述的大型建筑塑料模殼一次整體注塑成型工藝，其特征在于，殼體內(nèi)或外用型鋼、螺栓緊固。
全文摘要
屬于一種大型建筑現(xiàn)澆施工無梁密肋樓板用塑料模殼一次整體注塑成型工藝。采用大型結構發(fā)泡注塑機，超大型模具確定9個澆口，靜模壁厚100mm，動模型芯固定板厚120mm，模具材料為45#鋼，樹脂材料經(jīng)增韌改性，1.2m×1.2m×0.3m塑料模殼一次整體注塑成型。本發(fā)明解決了超大型塑件整體一次注塑成型課題，殼體用型鋼加固，使模殼鋼塑結合，重復使用次數(shù)達100次，提高工程質(zhì)量，使工程造價降低。
文檔編號E04G11/40GK1054933SQ90101680
公開日1991年10月2日 申請日期1990年3月23日 優(yōu)先權日1990年3月23日
發(fā)明者王福玲 申請人:東升塑料制品有限公司