本發(fā)明涉及材料成型領(lǐng)域,尤其涉及一種e-tpu制品無模成型工藝及設(shè)備。
背景技術(shù):
無模成型是利用高度可調(diào)節(jié)的無模成型模具形成離散曲面,來替代傳統(tǒng)模具進(jìn)行三維曲面成形的方法。此法特別適合于多品種小批量生產(chǎn),體現(xiàn)了敏捷制造的理念。目前已在高速列車流線型車頭制作、船舶外板成形、建筑內(nèi)外飾板成形及醫(yī)學(xué)工程等領(lǐng)域,得到廣泛應(yīng)用。與傳統(tǒng)模具成形方法相比,其主要區(qū)別就是他具有“柔性”,可以在成型前也可在成形過程中改變基本體的相對(duì)位移狀態(tài),從而改變被成形件的變形路徑及受力狀態(tài),以達(dá)到不同的成形效果。
目前,無模成型技術(shù)還沒有應(yīng)用到e-tpu制品成型中,e-tpu是介于橡膠和塑料的一類高分子材料,其硬度范圍廣,機(jī)械強(qiáng)度高、耐寒性突出、加工性能好,可作為軟硬質(zhì)材料使用,并且無毒、無污染,可回收利用。e-tpu制品成型現(xiàn)今使用的是一種蒸汽壓模機(jī),每一種樣品成型對(duì)應(yīng)一種成型模具和相應(yīng)的成型工藝參數(shù),每一次開機(jī)成型需要更換一次模具、重新調(diào)整一次工藝參數(shù),過程冗雜,操作步驟過多易出錯(cuò)且前期調(diào)試過程耗時(shí)過久。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足,提出一種e-tpu制品無模成型工藝及設(shè)備。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是一種e-tpu制品無模成型工藝及設(shè)備,其包括:
蒸汽壓模機(jī);其設(shè)有無模成型模具和模壓柱塞;
模壓機(jī)主機(jī)組;其用于控制蒸汽壓模機(jī)的運(yùn)行;
程序控制器;所述程序控制器識(shí)別e-tpu制品的圖形進(jìn)而編譯出e-tpu制品的工藝參數(shù);蒸汽壓模機(jī)根據(jù)e-tpu制品的工藝參數(shù)調(diào)整模壓柱塞的伸縮狀況,并通過模壓柱塞的伸縮狀況調(diào)整無模成型模具的形狀,讓無模成型模具形成離散曲面。
進(jìn)一步的,還包括蒸汽發(fā)生器;其為所述蒸汽壓模機(jī)提供蒸汽。
進(jìn)一步的,還包括配電箱;其為蒸汽壓模機(jī)、模壓機(jī)主機(jī)組、程序控制器和蒸汽發(fā)生器分配電能。
進(jìn)一步的,所述無模成型模具設(shè)有多個(gè)方形頂針和矩形板,所述多個(gè)方形頂針立于所述矩形板上并構(gòu)成陣列塊;所述方形頂針之間具有相互吸引的電磁力。
進(jìn)一步的,當(dāng)所述蒸汽壓模機(jī)在生產(chǎn)e-tpu制品時(shí),e-tpu制品處于無模成型模具中,所述方形頂針通過上、下、左、右運(yùn)動(dòng)讓e-tpu制品成型。
進(jìn)一步的,所述矩形板上設(shè)有排列均勻的散氣孔。
進(jìn)一步的,所述模壓柱塞設(shè)有第一柱塞桿、第二柱塞桿、第三柱塞桿和壓板,所述第一柱塞桿、第二柱塞桿和第三柱塞桿排成一排垂直立于所述壓板上,第一柱塞桿、第二柱塞桿和第三柱塞桿的上端固定在蒸汽壓模機(jī)的上端;所述第二柱塞桿位于第一柱塞桿與第三柱塞桿之間,所述第二柱塞桿的直徑大于所述第一柱塞桿的直徑;所述第一柱塞桿的直徑等于所述第三柱塞桿的直徑。
進(jìn)一步的,所述e-tpu制品的工藝參數(shù)包括無模成型模具的形狀數(shù)據(jù)、蒸汽壓模機(jī)的工作溫度和蒸汽壓模機(jī)的工作壓力。
進(jìn)一步的,包括以下步驟:
s1,開啟模壓機(jī)主機(jī)組,蒸汽壓模機(jī)進(jìn)入預(yù)熱模式,程序控制器根據(jù)e-tpu制品的圖形編譯出e-tpu制品的工藝參數(shù);
s2,蒸汽發(fā)生器向蒸汽壓模機(jī)內(nèi)通入蒸汽,使得蒸汽壓模機(jī)的工作壓力和蒸汽壓模機(jī)的工作溫度和所述e-tpu制品的工藝參數(shù)相匹配;
s3,向蒸汽壓模機(jī)內(nèi)加e-tpu顆粒,蒸汽壓模機(jī)根據(jù)e-tpu制品的工藝參數(shù)調(diào)整模壓柱塞的伸縮狀況,并通過模壓柱塞的伸縮狀況調(diào)整無模成型模具的形狀,讓無模成型模具形成離散曲面。
本發(fā)明利用無模成型模具代替?zhèn)鹘y(tǒng)的單一樣式模具,通過程序控制器識(shí)別e-tpu制品的圖形參數(shù)并自動(dòng)編譯出e-tpu制品的工藝參數(shù);和傳統(tǒng)的單一樣式模具相比,簡(jiǎn)化了設(shè)備的操作步驟,節(jié)省了調(diào)試設(shè)備的時(shí)間。
附圖說明
圖1為本發(fā)明中設(shè)備連接示意圖;
圖2為本發(fā)明中無模成型模具立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述,但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
請(qǐng)參照?qǐng)D1-圖2,本發(fā)明一種e-tpu制品無模成型工藝及設(shè)備,其包括蒸汽壓模機(jī)100、模壓機(jī)主機(jī)組200和程序控制器300。
所述蒸汽壓模機(jī)100設(shè)有無模成型模具110和模壓柱塞;所述模壓機(jī)主機(jī)組200用于控制蒸汽壓模機(jī)100的運(yùn)行;所述程序控制器300識(shí)別e-tpu制品的圖形進(jìn)而編譯出e-tpu制品的工藝參數(shù);程序控制器300將e-tpu制品的工藝參數(shù)導(dǎo)入蒸汽壓模機(jī)100中,蒸汽壓模機(jī)100根據(jù)e-tpu制品的工藝參數(shù)生產(chǎn)e-tpu制品。
所述蒸汽壓模機(jī)100設(shè)有無模成型模具110和模壓柱塞,無模成型模具110和模壓柱塞配合生產(chǎn)出e-tpu制品。
所述模壓柱塞包括第一柱塞桿120、第二柱塞桿130和第三柱塞桿140和壓板150,所述第一柱塞桿120、第二柱塞桿130和第三柱塞桿140排成一排垂直立于所述壓板150上;所述第二柱塞桿130位于第一柱塞桿120與第三柱塞桿140之間,所述第二柱塞桿130的直徑大于所述第一柱塞桿120的直徑;所述第一柱塞桿120的直徑等于所述第三柱塞桿140的直徑。
所述壓板150為六面體,其上端小,下端大,第一柱塞桿120、第二柱塞桿130和第三柱塞桿140的上端固定在蒸汽壓模機(jī)100的上端,第一柱塞桿120、第二柱塞桿130和第三柱塞桿140的下端與壓板150固定連接,第一柱塞桿120、第二柱塞桿130和第三柱塞桿140的伸縮運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)所述壓板150上下運(yùn)動(dòng),所述第一柱塞桿120、第二柱塞桿130和第三柱塞桿140能為壓板150提供持續(xù)不變的壓力。
所述模壓機(jī)主機(jī)組200用于控制蒸汽壓模機(jī)100的運(yùn)行;當(dāng)蒸汽壓模機(jī)100運(yùn)行時(shí)按照設(shè)定的狀況去工作,蒸汽壓模機(jī)100將狀態(tài)信號(hào)發(fā)給模壓機(jī)主機(jī)組200,模壓機(jī)主機(jī)組200接受信號(hào)發(fā)出警報(bào)信號(hào)并控制蒸汽壓模機(jī)100停止工作。
所述程序控制器300識(shí)別e-tpu制品的圖形進(jìn)而編譯出e-tpu制品的工藝參數(shù),所述程序控制器300將e-tpu制品的工藝參數(shù)導(dǎo)入蒸汽壓模機(jī)100中;蒸汽壓模機(jī)100根據(jù)e-tpu制品的工藝參數(shù)調(diào)整模壓柱塞的伸縮狀況,并通過模壓柱塞的伸縮狀況調(diào)整無模成型模具110的形狀,讓無模成型模具110形成離散曲面。
通過程序控制器300無需人們編輯蒸汽壓模機(jī)100生產(chǎn)e-tpu制品的工藝參數(shù)和運(yùn)行程序,程序控制器300識(shí)別e-tpu制品的圖形自動(dòng)編譯出e-tpu制品的工藝參數(shù)和運(yùn)行程序,例如,程序控制器300能夠識(shí)別solidworks和cad等軟件繪制的圖形,當(dāng)solidworks或cad以及其他的三維建模軟件繪制一種e-tpu制品的圖形,程序控制器300識(shí)別該e-tpu制品的圖形并自動(dòng)編譯出制造該e-tpu制品的運(yùn)行程序以及工藝參數(shù)。
所述e-tpu制品的工藝參數(shù)包括無模成型模具110的形狀數(shù)據(jù)、蒸汽壓模機(jī)100的工作溫度和蒸汽壓模機(jī)100的工作壓力。
利用程序控制器300還可以調(diào)節(jié)蒸汽壓力、水源壓力、固模壓力和移模壓力等相關(guān)數(shù)據(jù)。
所述蒸汽發(fā)生器為所述蒸汽壓模機(jī)100提供蒸汽,通過蒸汽發(fā)生器控制蒸汽壓模機(jī)100內(nèi)的壓力值和溫度值。
所述配電箱400為蒸汽壓模機(jī)100、模壓機(jī)主機(jī)組200、程序控制器300和蒸汽發(fā)生器分配電能。其方便對(duì)電路的開合操作,有較高的安全防護(hù)等級(jí),能直觀的顯示電路的導(dǎo)通狀態(tài)。
所述無模成型模具110設(shè)有多個(gè)方形頂針111和矩形板112,所述多個(gè)方形頂針111立于所述矩形板112上并構(gòu)成陣列塊;所述方形頂針111之間具有相互吸引的電磁力。
在本次實(shí)施例中,所述方形頂針111的長(zhǎng)和寬均為1毫米,方形頂針111的高遠(yuǎn)大于長(zhǎng)和寬,方形頂針111之間的排列很緊致,方形頂針111工作時(shí)處于一個(gè)高溫的條件下,其采用耐高溫材料制作。
當(dāng)所述蒸汽壓模機(jī)100在生產(chǎn)e-tpu制品時(shí),e-tpu制品處于無模成型模具110中,無模成型模具110中的方形頂針111通過上、下、左、右運(yùn)動(dòng)對(duì)e-tpu制品細(xì)加工。
在生產(chǎn)e-tpu制品時(shí),任意一個(gè)方形頂針111可靈活的移動(dòng),并通過方形頂針111的靈活移動(dòng)讓e-tpu制品成型。所述矩形板112上設(shè)有排列均勻的散氣孔。
e-tpu制品無模成型工藝包括以下步驟:
s1,開啟模壓機(jī)主機(jī)組200,所述模壓機(jī)主機(jī)組200用于控制蒸汽壓模機(jī)100的運(yùn)行;當(dāng)蒸汽壓模機(jī)100運(yùn)行時(shí)按照設(shè)定的狀況去工作,蒸汽壓模機(jī)100將狀態(tài)信號(hào)發(fā)給模壓機(jī)主機(jī)組200,模壓機(jī)主機(jī)組200接受信號(hào)發(fā)出警報(bào)信號(hào)并控制蒸汽壓模機(jī)100停止工作。
蒸汽壓模機(jī)100進(jìn)入預(yù)熱模式,程序控制器300根據(jù)e-tpu制品的圖形編譯出e-tpu制品的工藝參數(shù)以及蒸汽壓模機(jī)100的運(yùn)行程序。
s2,蒸汽發(fā)生器向蒸汽壓模機(jī)100內(nèi)通入蒸汽,使得蒸汽壓模機(jī)100的工作壓力和蒸汽壓模機(jī)100的工作溫度和所述e-tpu制品的工藝參數(shù)相匹配。
s3,向蒸汽壓模機(jī)100內(nèi)加e-tpu顆粒,所述e-tpu顆粒為e-tpu制品的原料,無模成型模具110和所述模壓柱塞配合生產(chǎn)出e-tpu制品,在生產(chǎn)過程中,任意一個(gè)方形頂針111可靈活的移動(dòng),無模成型模具110根據(jù)e-tpu制品的工藝參數(shù)形成與e-tpu制品的工藝參數(shù)相對(duì)應(yīng)的形狀,讓無模成型模具形成離散曲面。
e-tpu制品無模成型工藝及設(shè)備的原理:
solidworks或cad以及其他的三維建模軟件繪制一種e-tpu制品的圖形,程序控制器300識(shí)別該e-tpu制品的圖形,并自動(dòng)編譯出制造該e-tpu制品的運(yùn)行程序以及工藝參數(shù)。在無模成型模具110和模壓柱塞配合生產(chǎn)e-tpu制品時(shí),無模成型模具110受模壓柱塞的壓力變形,所述無模成型模具110變形后的形狀參數(shù)和所述e-tpu制品的工藝參數(shù)相匹配;同時(shí)無模成型模具110中方形頂針111能夠靈活運(yùn)動(dòng)對(duì)e-tpu制品未成品進(jìn)行加工,最終生產(chǎn)出e-tpu制品。
當(dāng)需要生產(chǎn)另一種e-tpu制品,無需更換模具,只需讓程序控制器300識(shí)別另一種e-tpu制品的圖形,便并自動(dòng)編譯出制造該e-tpu制品的運(yùn)行程序以及工藝參數(shù)。運(yùn)行蒸汽壓模機(jī)100最終生產(chǎn)出另一種e-tpu制品。
本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代,但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。