模外裝飾貼膜機構設計

董燕

摘 要：文章基于模外裝飾工藝流程，對模外裝飾貼膜機構進行整體設計，包括機架設計、模腔機構設計、換膜機構設計和加熱機構設計。

關鍵詞：模外裝飾；整體設計；模腔機構

引言

模外裝飾（OMD）工藝是模內裝飾（IMD）工藝的延伸，它是指將熱塑性塑料薄膜裁成一定尺寸加熱軟化后，采用真空高壓技術使其變形后覆貼在基材輪廓面上。OMD工藝擁有外觀多樣化、穩定性高、工藝要求低等優點。文章基于模外裝飾工藝流程，設計一套模外裝飾貼膜機構，主要包括機架、模腔機構、換膜機構和加熱機構等。

1 模外裝飾工藝流程

模外裝飾工藝流程圖，首先進行送膜貼膜工作，在送膜裁刀機構中，絲杠在電動機的帶動下旋轉促使導軌向前進給，搖桿上的固定輪和兩個壓塊將膜材料固定壓緊，與此同時，卷膜筒轉動輸送膜材料，當膜材料被送到下壓邊框上方時導軌停止運動，搖桿下搖至撫平輪壓住薄膜，驅動絲杠的電動機反轉使導軌后退，同時搖桿上的兩輪轉動，撫平輪用于將膜壓緊在下壓邊框上，固定輪用于遞送膜材料。壓膜完成后，前后輪停止轉動，導軌也停止向后運動，這時與齒輪固連的電動機轉動，帶動齒輪沿著齒條移動，也就是帶動橫梁上的裁刀移動進行裁膜動作，緊接著搖桿向上返回原位重新與壓塊將薄膜壓緊固定，接著絲杠轉動導軌向后運動返回原位停止，導軌返回的同時卷筒也在轉動回收薄膜。

貼膜完成以后加熱機構的加熱板就會在氣缸活塞桿的推動下快速向薄膜移動，當加熱板的紅外線加熱區域將固定在下壓邊框上的薄膜區域完全覆蓋時加熱板停止運動并對薄膜進行加熱使其充分軟化，加熱完成后，加熱板在氣缸活塞桿的作用下快速返回原位停止。

加熱部分完成以后上模機構的上壓邊框在兩個氣缸活塞桿的推動作用下向下快速移動與下壓邊框將薄膜壓緊，隨后上模腔在液壓缸活塞桿的推動作用下向下快速移動并與上壓邊框接觸，接觸以后，上模腔和上下壓邊框一起向下壓彈簧至底部，到達底部時合模工作完成，這時，承載著基材的下模臺在液壓缸活塞桿的推動作用下快速上頂至預定位置實現對薄膜的預拉伸，緊接著用真空泵對上下模腔進行抽真空處理，用空氣壓縮機對上模腔加壓使薄膜更完全的貼覆在基材上，然后上模腔向上快速返回原位停止，上壓邊框也向上快速返回原位停止，下壓邊框在彈簧力的作用下也返回到初始位置停止，至此，開模工作完成，取出產品之后下模臺向下返回。

2 模外裝飾機構設計

基于模外裝飾工藝流程，設計出其整體結構，如圖1所示。

2.1 機架設計

機架是起支撐作用的構架，需要較大的支撐力，也有定位的作用，使零件之間保持正確的位置。將機架設計成L型。利用鋁材搭建整個結構的框架，鋁材與鋁材之間用標準的連接件連接即可。包裹住框架的護板使用連接件固定在框架上即可。

2.2 模腔設計

包括上模腔、下模腔、上壓邊框、下壓邊框和導向緩沖裝置等。其是整個機構的核心機構，將基材放置在模腔機構中，進行貼膜裝飾。

2.3 換膜設計

換膜機構作用是給模外裝飾設備更換薄膜。其運動過程包括夾緊輪和壓塊夾緊薄膜把薄膜拉到模腔上方的指定位置后，撫平輪下壓，使薄膜和下模腔板貼緊，接著撫平輪后退到切刀槽后面指定位置時停止，然后把膜切開撫平輪上升，夾緊輪和壓塊夾緊薄膜，最后機構退回到初始位置。

2.4 加熱設計

加熱機構的作用是給膜外裝飾設備更換的薄膜進行加熱處理。機構包含了底座、上加熱板、導桿、氣壓缸等部件，其運動過程是氣壓缸活塞推動上加熱板推進到加工作業位置，然后加熱板開始加熱工作，加熱完成后，活塞在拉動上加熱板部件返回起始位置，完成一個工作周期。

3 結束語

基于模外裝飾工藝流程，采用三維軟件Pro/E完成模外裝飾設備各機構及系統的整體布局， 包括設備換膜裁刀機構，上模機構、模腔機構、加熱機構等。

參考文獻

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