專利名稱：一種微氣囊加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微氣囊的加工方法，屬于制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
微氣囊具有良好的緩沖性能，因此被廣泛應(yīng)用于設(shè)備的抗震技術(shù)領(lǐng)域。例如目前移動硬盤的抗震技術(shù)通常采內(nèi)置微氣囊結(jié)構(gòu)，微氣囊的加工工藝決定了微氣囊的緩沖性能。隨著設(shè)備向著微型化、小型化方向發(fā)展，對抗震用內(nèi)置微氣囊的加工質(zhì)量要求也越來越高。
傳統(tǒng)的加工方法通常采用氣針對熱硅膠充氣加工微氣囊，如圖1～2所示這種加工首先將一定量的硅膠球4利用送料鉗6放入上模5與下模7閉合后形成的空腔1內(nèi)，然后將硅膠球與模具整體加熱，氣針3通過氣針通道2刺入對熱硅膠球4充氣，充氣完成后氣針3從氣針通道2退出，充氣后的熱硅膠4冷卻后就成為微氣囊成品。這種加工方法無法精確保證微氣囊的形狀及大小，更不能保證微氣囊均勻壁厚，因此廢品率高。此外加工過程中硅膠球需要有一個加熱過程，加熱時需將硅膠球與模具整體加熱，充氣后要等到模具整體溫度下降后，熱硅膠球降溫才能從模具中取出成為微氣囊成品，因此傳統(tǒng)加工方法耗能、耗時。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于開發(fā)一種新型的微氣囊加工工藝。該方法可實(shí)現(xiàn)對微氣囊?guī)缀纬叽?、重量及壁厚的控制，有效地降低廢品率。同時可以相對減小耗能，提高工效。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用內(nèi)襯模具的方式加工微氣囊。本發(fā)明包括有內(nèi)襯模具和類“8”字硅膠片以及加工工藝流程，其中加工工藝流程包括硅膠片與內(nèi)襯模具的粘接過程、內(nèi)襯模具出模過程和微氣囊封閉過程。
具體的說，本發(fā)明中的微氣囊加工方法是按如下步驟實(shí)現(xiàn)的硅膠片與內(nèi)襯模具的粘接過程兩片相互配合能夠形成球形的類“8”字形硅膠片M、N，在其中一片M的頂部及在另一片N的中部均開有半圓形的切口，使兩個硅膠片形成球形時能夠在球形的頂部開有一圓孔；使用冷固性粘接劑將硅膠片M、N粘接在內(nèi)襯模具上用形狀記憶合金加工成的球形部分的外表面，在兩片硅膠片相互接觸的接頭之間涂有熱固性粘接劑；內(nèi)襯模具模出模過程將粘接后的硅膠片與內(nèi)襯模具整體加溫達(dá)到熱固性粘接劑粘結(jié)需要的溫度，同時在制作內(nèi)襯模具時保證形狀記憶性合金條10在這一溫度時的記憶變形可以使內(nèi)襯模具變?yōu)闂l形。這一加溫過程由于內(nèi)襯模具相對于傳統(tǒng)外部模具較小，因此耗能較少。當(dāng)整體溫度升高到熱固性粘接劑粘結(jié)所需的溫度，兩片硅膠片粘結(jié)到一起形成上部開有圓孔的微氣囊，同時內(nèi)襯模具與兩片硅膠片之間的冷固性粘接劑由于溫度升高失去粘結(jié)力。而在這一溫度下合金條10產(chǎn)生記憶變形使內(nèi)襯模具變?yōu)闂l形，內(nèi)襯模具與硅膠片脫落，因此內(nèi)襯模具可從微氣囊頂部的圓孔退出，成為頂端開有圓孔的微氣囊12。
微氣囊封閉過程用一塊加熱后的小塊熱硅膠13將微氣囊頂端的圓孔封閉，即可制成微氣囊成品14。
內(nèi)襯模具包括有支架8、上固定器9、合金條10以及下固定器11，支架8與上固定器9連接，上固定器9通過合金條11與下固定器連接，常溫時合金條10通過上固定器9和下固定器11保持球形，當(dāng)溫度升高到形狀記憶合金10恢復(fù)原狀所需要的溫度時形狀記憶合金條10產(chǎn)生記憶變形，變形為長條形。
相互配合成球形的兩片類“8”字形的硅膠片是按如下方法制作的
1)在一片硅膠片上，畫四個直徑相同并相互相切的圓A、B、C、D，切點(diǎn)分別為a、b、c、d，曲線ab、bfc、cd和dea即組成類“8”字形狀的硅膠片M；2)用同樣的方法再制作大小相同的硅膠片N；3)在硅膠片M的頂部邊緣剪一半圓形切口，在硅膠片N的中部邊緣剪一大小相同的半圓形切口。
由記憶合金10加工成的球形內(nèi)襯模具的外表面與由兩個類“8”字形硅膠片M、N組成的球形的內(nèi)表面面積相同。
這一加工工藝可實(shí)現(xiàn)對微氣囊形狀、幾何尺寸的控制，還可保證微氣囊壁厚均勻，有效地降低廢品率。加工過程中無需等到粘結(jié)后的硅膠片冷卻內(nèi)襯模具即可取出，成為微氣囊成品，加工方式相對于傳統(tǒng)加工方法節(jié)能、節(jié)時。


圖1 傳統(tǒng)加工工藝的送料過程圖2 傳統(tǒng)加工工藝的充氣成型過程圖3 形狀記憶合金微氣囊內(nèi)襯模具的結(jié)構(gòu)及變形過程圖4 類“8”字硅膠片的形狀及兩片硅膠片形成圓球的示意5 類“8”字硅膠片的形成過程圖6 頂端開有圓孔的微氣囊圖7 密封后的微氣囊成品圖中1、模具空腔，2、氣針通道，3、氣針，4、熱硅膠，5、上模，6、送料鉗，7、下模，8、支架9、上固定器10、合金條11、下固定器12、頂端開孔的微氣囊，13、熱硅膠塊，14、微氣囊成品。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的具體實(shí)施方式
參見圖3～圖5。
如圖3所示內(nèi)襯模具由支架8、上固定器9、合金條10及下固定器11四部分組成。采用形狀記憶合金加工合金條10，常溫時合金條10使內(nèi)襯模具保持球形，如圖3(a)所示。當(dāng)溫度升高到合金條10恢復(fù)原形所需要的溫度時金條條10產(chǎn)生記憶變形，如圖3(b)所示模具變形為條形。當(dāng)溫度恢復(fù)為常溫時合金條10又恢復(fù)為常溫形狀，因此內(nèi)襯模具又恢復(fù)為球形。
圖4為類“8”字硅膠片的形狀及兩片硅膠片形成圓球的示意圖。圖5為類“8”字硅膠片的形成過程。如圖5所示，在一片硅膠片上畫四個相切的圓A、B、C和D，切點(diǎn)分別為a、b、c和d。曲線ab、bfc、cd和dea即組成類“8”字硅膠片的形狀。如圖4所示，在加工后的類“8”字硅膠片M的頂部邊緣和N的中部邊緣均開有半圓型的切口，M、N兩片硅膠片即可形成頂端開有圓孔的微氣囊12。
在該工藝的粘接過程中使用冷固性粘接劑將硅膠片M、N粘接在內(nèi)襯模具上，在兩片硅膠片相接觸的的接頭之間涂上熱固性粘接劑。
本實(shí)施例中內(nèi)襯模具中的支架8、上固定器9和下固定器11采用輕質(zhì)金屬材料如鋁合金，利用普通的金屬加工工藝加工即可。合金條10利用形狀記憶合金加工，在常溫時合金條10的形狀保證內(nèi)襯模具為球形，當(dāng)升高到一定溫度時合金條10變形內(nèi)襯模具變?yōu)闂l狀。
本實(shí)施中類“8”字硅膠片選用材料硅膠為市售材料，類“8”字硅膠片加工形狀可根據(jù)實(shí)際需要微氣囊的大小參照圖5所示方法切割形成。
本實(shí)施例加工工藝流程包括粘接過程和出模過程。在粘接過程中類“8”字硅膠片與合金條10之間用冷固性粘結(jié)劑粘結(jié)，兩片硅膠片之間采用熱固性粘結(jié)劑；出模過程中粘結(jié)好的內(nèi)襯模具與硅膠片整體加熱，當(dāng)溫度達(dá)到熱固性粘結(jié)劑的粘結(jié)溫度時，兩片硅膠片粘結(jié)成為微氣囊，內(nèi)襯模具變?yōu)闂l形從微氣囊頂端的圓孔退出，形成頂部開有圓孔的微氣囊12，然后利用一塊小的熱硅膠塊13將圓孔封閉，即成為微氣囊成品14。
權(quán)利要求
1.一種微氣囊加工方法，其特征在于，該方法是按如下步驟實(shí)現(xiàn)的1)兩片相互配合能夠形成球形的類“8”字形硅膠片M、N，在其中一片M的頂部及在另一片N的中部均開有半圓形的切口，使兩個硅膠片形成球形時能夠在球形的頂部開有一圓孔；2)使用冷固性粘接劑將硅膠片M、N粘接在內(nèi)襯模具的用形狀記憶合金材料加工成的球形部分的外表面，在兩片硅膠片相互接觸的接頭之間涂有熱固性粘接劑；3)將粘結(jié)好的硅膠片與內(nèi)部的內(nèi)襯模具整體加熱，當(dāng)達(dá)到熱固性粘接劑所需的溫度時，內(nèi)襯模具與兩片硅膠片之間的冷固性粘接劑由于溫度升高失去粘結(jié)力，內(nèi)襯模具與硅膠片脫落，兩片硅膠片形成頂部開有圓孔的微氣囊，同時在制作內(nèi)襯模具時保證合金條(10)在這一溫度時的記憶變形可以使內(nèi)襯模具變?yōu)殚L條形，將內(nèi)襯模具從微氣囊頂部的圓孔中取出；4)用一塊加熱后的小塊熱硅膠(13)將微氣囊頂端的圓孔封閉，即可制成微氣囊成品(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微氣囊加工方法，其特征在于所述的內(nèi)襯模具包括有支架(8)、上固定器(9)、合金條(10)以及下固定器(11)，支架(8)與上固定器(9)連接，上固定器(9)通過合金條(11)與下固定器連接，常溫時合金條(10)通過上固定器(9)和下固定器(11)保持球形，當(dāng)溫度升高到合金條(10)恢復(fù)原狀所需要的溫度時形狀記憶合金條(10)產(chǎn)生記憶變形，變形為長條形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微氣囊加工方法，其特征在于所述的兩片“8“形的硅膠片是按如下方法制作的1)在一片硅膠片上，畫四個直徑相同并相互相切的圓A、B、C、D，切點(diǎn)分別為a、b、c、d，曲線ab、bfc、cd和dea即組成類“8”字形狀的硅膠片M；2)用同樣的方法再制作大小相同的硅膠片N；3)在硅膠片M的頂部邊緣剪一半圓形切口，在硅膠片N的中部邊緣剪一大小相同的半圓形切口；
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微氣囊的加工方法，屬于制造技術(shù)領(lǐng)域。將兩個相互配合形成球形的類“8”字硅膠片用冷固性粘接劑粘貼在內(nèi)襯模具球形部分，兩個硅膠片相互接觸部分涂有熱固性粘接劑，內(nèi)襯模具球形部分是由用形狀記憶合金制作的合金條(10)組成的，合金條(10)在常溫時為球形，在加熱后變形成長條形。將硅膠片和內(nèi)襯模具整體加熱，當(dāng)整體溫度升高到熱固性粘接劑粘結(jié)需要的溫度，合金條(10)產(chǎn)生記憶變形使內(nèi)襯模具變?yōu)闂l形，內(nèi)襯模具可從微氣囊頂部的圓孔退出。內(nèi)襯模具退出后用一塊加熱后的熱硅膠(13)將微氣囊頂端圓孔封閉，即可成為微氣囊成品(14)。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)對微氣囊形狀、幾何尺寸的控制，還可保證其壁厚均勻，降低廢品率。
文檔編號B29C33/38GK1944037SQ20061011407
公開日2007年4月11日 申請日期2006年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月27日
發(fā)明者張建輝, 白恒君, 路計莊 申請人:北京工業(yè)大學(xué)