專利名稱：金屬板材成型系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種金屬板材成型系統，在成型的過程中可動式流體輸入單元可逐漸靠近金屬板材，以提高金屬板材成型的效率。
背景技術：
請參閱圖I所示，為現有金屬板材成型系統的構造示意圖。如圖所示，現有的金屬板材成型系統10包括一密封模11及一成型模13，其中密封模11內設置一密封腔111,而成型模13內則設置一成型腔131。密封模11通過一輸氣管151連接一氣體增壓幫浦153，氣體增壓幫浦153可經由輸氣管151將氣體14輸入密封腔111內。此外密封模11及成型模13的周邊還設一電熱管17，電熱管17可用以對密封模11及成型模13進行加熱。 在實際應用時可將金屬板材15放置在密封模11及成型模13之間，并通過電熱管17加熱金屬板材12。當金屬板材12達到預定的溫度后，可進一步通過氣體增壓幫浦153將氣體14輸送至密封腔111內，并提高密封腔111內的氣體壓力Pa。密封腔111內的氣體壓力P會作用在受熱軟化的金屬板材12上，軟化的金屬板材12因氣體壓力Pa的作用，而貼附于成型腔131內表面，并成為一金屬成型件121。經過加壓成型后的金屬成型件121的外觀會與成型腔131的形狀相似，在實際應用時可使用具有不同形狀的成型腔131的成型模13來制作金屬成型件121。然而當成型腔131的幾何形狀較復雜，或者是成型腔131的深度H較深時，都造成金屬板材12加壓成型的難度增加，而使得金屬成型件121的外觀容易產生缺陷，進而對產品的良率造成直接的影響。

發明內容
本發明的一目的，在于提供一種金屬板材成型系統，在對密封模及成型模之間的金屬板材進行加壓成型的過程中，可動式流體輸入單元可相對于密封模位移，并壓縮密封模內的密封腔的流體壓力，藉此以提高對金屬板材進行加壓成型的效率。本發明的一目的，在于提供一種金屬板材成型系統，在對密封模及成型模之間的金屬板材進行加壓成型的過程中，可動式流體輸入單元可相對于密封模、成型模及/或金屬板材位移，使得可動式流體輸入單元上的輸入孔可較靠近沿伸的金屬板材，而由輸入孔噴出的流體則會作用在金屬板材上，并有利于提高對金屬板材進行加壓成型的良率。本發明的一目的，在于提供一種金屬板材成型系統，其中設置在密封模上的可動式流體輸入單元可位移至成型腔內部，并以流體壓力對金屬板材施壓，使得金屬板材貼附在成型腔的內表面，而形成一金屬成形件。為此本發明的一實施例提供一種金屬板材成型系統，包括一成型模，其內部包括至少一成型腔；一密封模，其內部包括至少一密封腔，其中成型模與密封模接合時，成型腔將會與密封腔相對；及一可動式流體輸入單元，包括一個或多個輸入孔，其中可動式流體輸入單元位于密封模上，而可動式流體輸入單元的輸入孔則位于密封腔或成型腔內，可動式流體輸入單元可相對于密封模進行位移，并改變可動式流體輸入單元與成型模之間的間距。本發明一實施例提供一種金屬板材成型系統，包括一金屬板材位于成型模及密封模之間，并覆蓋成型腔，當可動式流體輸入單元位移時，將會改變輸入孔與金屬板材之間的間距。本發明一實施例提供一種金屬板材成型系統，其中可動式流體輸入單元位 移時，將會改變密封腔的體積。本發明一實施例提供一種金屬板材成型系統，包括一驅動單元連接可動式流體輸入單元，并驅動可動式流體輸入單元相對于密封模進行位移。本發明一實施例提供一種金屬板材成型系統，包括一流體增壓單元經由一個或多個輸入管連接可動式流體輸入單元，并經由輸入管及輸入孔將流體輸送至密封腔。本發明一實施例提供一種金屬板材成型系統，包括一個或多個加熱單元，位于密封模、成型模或可動式流體輸入單元。本發明一實施例提供一種金屬板材成型系統，其中可動式流體輸入單兀與密封模緊密接合，在可動式流體輸入單元相對于密封模位移時，密封腔仍會保持在密封的狀態。本發明一實施例提供一種金屬板材成型系統，其中可動式流體輸入單元的前端與成型腔的形狀相近。本發明一實施例提供一種金屬板材成型系統，其中部分的可動式流體輸入單元可移動至成型腔內部。本發明一實施例提供一種金屬板材成型系統，其中可動式流體輸入單兀的該些輸入孔分別朝不同的方向吹出流體。以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。


圖I為現有金屬板材成型系統的構造示意圖；圖2為本發明金屬板材成型系統一實施例的構造示意圖；圖3為本發明金屬板材成型系統又一實施例的構造示意圖；圖4為本發明金屬板材成型系統又一實施例的構造示意圖；圖5至圖8分別為本發明金屬板材成型系統一實施例的作動流程示意圖；及圖9為本發明金屬板材成型系統又一實施例的構造示意圖。雖然已通過舉例方式在附圖中描述了本發明的具體實施方式
，并在本文中對其作了詳細的說明，但是本發明還允許有各種修改和替換形式。本發明的附圖內容可為不等比例，附圖及其詳細的描述僅為特定型式的揭露，并不為本發明的限制，相反的，依據權利要求范圍的精神和范圍內進行修改、均等構件及其置換皆為本發明所涵蓋的范圍。其中，附圖標記10 金屬板材成型系統 11 密封模111密封腔12 金屬板材
13成型模131成型腔14氣體151輸氣管153氣體增壓幫浦 17電熱管20金屬板材成型系統21密封模211密封腔22金屬板材221金屬成型件23成型模231成型腔25可動式流體輸入單元
251輸入孔27流體增壓單元271輸入管30金屬板材成型系統300金屬板材成型系統31密封模311密封腔33成型模331成型腔333凹陷部35可動式流體輸入單元351輸入孔36驅動單元371輸入管38輸出孔39加熱單元
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的結構原理和工作原理作具體的描述請參閱圖2，為本發明金屬板材成型系統一實施例的構造示意圖。如圖所示，金屬板材成型系統20包括一密封模21、一成型模23及一可動式流體輸入單元25，其中密封模21內設置至少一密封腔211，成型模23內設置至少一成型腔231，而可動式流體輸入單元25則包括一個或多個輸入孔251。可動式流體輸入單元25位于密封模21上，而可動式流體輸入單元25的輸入孔251則位于密封腔211或成型腔231內。可動式流體輸入單元25可相對于密封模21進行位移，在可動式流體輸入單元25位移的過程中，將會改變可動式流體輸入單元25與成型模23及/或成型腔231之間的距離。流體增壓單元27通過一個或多個輸入管271連接可動式流體輸入單元25，并經由輸入管271及輸入孔251將流體輸送至密封腔211內，藉此以增加密封腔211內的流體壓力P。本發明所述的流體可為液體、氣體或惰性氣體，為了提高說明時的便利性，在本發明后續實施例中皆以氣體作為說明時的實施例。在實際應用時可將金屬板材22放置在成型模23上，并使得金屬板材22覆蓋住成型模23內的成型腔231。在確定金屬板材22位于成型模23的適當位置后，便可進行密封模21及成型模23的接合，接合后的密封腔211會面對成型腔231，而金屬板材22則位于成型模23與密封模21之間。而后可進一步對密封模21及成型模23施壓，使得金屬板材22分別與密封模21及成型模23密合，其中金屬板材22與密封腔211之間將會形成一封閉的腔體,而金屬板財22與成型腔231則會形成另一封閉的腔體。在完成金屬板材22、密封模21及成型模23的密合之后，流體增壓單元27便可經由輸入管271及輸入孔251將氣體14輸送至密封腔211。由于密封腔211為一密閉的腔體，因此當氣體14被輸送至密封腔211之后，將會造成密封腔211內部的氣體壓力P增加，并使得氣體壓力P作用在金屬板材22上。本發明所述的可動式流體輸入單元25與密封模21之間緊密的接合，因此當可動式流體輸入單兀25相對于密封模21進行位移時,密封模21、金屬板材22及可動式流體輸入單元25之間的密封腔211仍會保持在密封的狀態。此外金屬板材22與成型模23之間存在成型腔231，因此當金屬板材22受到氣體壓力P的作用后，會朝成型腔231的方向形變，并逐漸擴張到成型腔231內部。在對金屬板材22進行成型的過程中，可動式流體輸入單元25可相對于密封模21進行位移，以改變密封腔211的體積及/或可動式流體輸入單元25的輸入孔251與金屬板材22之間的距離。在實際應用時可動式流體輸入單元25可于流體增壓單元27輸送氣體14的同時 相對于密封模21及成型模23進行位移，當可動式流體輸入單元25往成型模23的方向移動時，將會壓縮密封腔211的體積，并使得密封腔211內的氣體壓力P上升。如此一來將可提高作用在金屬板材22上的氣體壓力P，并有利于使得金屬板材22貼合在成型腔231的內表面，以完成金屬板材22的成型步驟。此外隨著可動式流體輸入單元25往成型模23的方向移動，亦會縮短輸入孔251與金屬板材22之間的距離，使得由輸入孔251噴出的氣體作用在金屬板材22上，更有利于使得金屬板材22貼合在成型腔231的內表面。在本發明一實施例中，可動式流體輸入單元25可移動至成型腔231內部，使得輸入孔251更為接近延展的金屬板材22，以進一步提高金屬板材22成型的效率。請參閱圖3，為本發明金屬板材成型系統又一實施例的構造示意圖。如圖所示，金屬板材成型系統30包括一密封模31、一成型模33及一可動式流體輸入單元35，其中密封模31內設置至少一密封腔311，成型模33內設置至少一成型腔331，而可動式流體輸入單元35則設置多個輸入孔351。在本發明一實施例中，金屬板材成型系統30亦可包括一個或多個加熱單兀39,其中加熱單元39可設置在密封模31、成型模33及/或可動式流體輸入單元35的部分或全部的周圍。加熱單元39可用以對密封模31、成型模33及/或可動式流體輸入單元35進行加熱，并將熱量傳遞至位于密封模31與成型模33之間的金屬板材22，使得金屬板材22隨著溫度上升而軟化。在本發明一實施例中，金屬板材成型系統30還包括一個或多個驅動單元36，其中驅動單元36連接可動式流體輸入單元35，并驅動可動式流體輸入單元35相對于密封模31及/或成型模33進行位移。在本發明實施例中，可動式流體輸入單元35包括多個輸入孔351，其中各個輸入孔351可朝向不同的方向，使得由各個輸入孔351噴出的氣體14作用在金屬板材22的各個不同的區域，并利于金屬板材22貼合在成型腔331的內表面。在實際應用時可動式流體輸入單元35的前端可與成型腔的331的幾何形狀近似，其中可動式流體輸入單元35的前端的體積略小于成型腔331，使得部分的可動式流體輸入單元35進入成型腔331內。此外亦可于可動式流體輸入單元35的部分或全部的表面上分別設置一個或多個輸入孔351。例如各個輸入孔351分別朝不同的方向吹出氣體14，并使得噴出的氣體14分別作用在不同區域的金屬板材22上，則金屬板材22將可順利貼合在成型腔331的內表面，并形成一金屬成型件221，如圖4所示。在本發明一實施例中，金屬板材成型系統300亦可包括至少一輸出孔38，其中輸出孔38可位于密封模31及/或可動式流體輸入單元35，并可經由輸出孔38將密封腔311內部分或全部的流體排出。例如當可動式流體輸入單元35朝成型模33位移時，可將密封腔311內部分的流體排出。藉由將密封腔311內部分的流體排出，密封腔311可于可動式流體輸入單元35位移的過程中保持一定的流體壓力，并有利于可動式流體輸入單元35朝成型模33的方向移動。當然在完成金屬成型件221的制作之后，可先通過輸出孔38將密封腔311內部分或全部的流體排出，而后再使得密封模31與成型模33分離。為了說明時的便利性，在本發明上述實施例中，可動式流體輸入單元35皆位于密封模31上，并可相對于密封模31進行位移，以改變可動式流體輸入單元35與成型模33之間的間距。然而在不同實施例中，可動式流體輸入單元35亦可位于成型模33上，并可相對于成型模33進行位移，以改變可動式流體輸入單元35與密封模31之間的間距。 請參閱圖5至圖8，分別為本發明金屬板材成型系統一實施例的作動流程示意圖。如圖所示，將金屬板材22放置在位于下方的成型模33上，并使得金屬板材22完整的覆蓋成型腔331。在本發明一實施例中，可事先加熱金屬板材22，而后再將金屬板材22放置在密封模31與成型模33之間，以利于對受熱軟化的金屬板材22進行后續成型的步驟，如圖5所示。在確定金屬板材22位于成型模33的適當位置后，可進行密封模31及成型模33的接合。在接合的過程中可使得密封模31位于成型模33及/或金屬板材22上方，并使得密封腔311面對成型腔331。調整密封模31及成型模33之間的間距，使得密封模31與金屬板材22及/或成型模33接觸，而后對密封模31及/或成型模33施壓，使得金屬板材22分別與密封模31及成型模33密合，而密封腔311及成型腔331則會形成密閉的腔體，如圖6所示。流體增壓單元27可經由一個或多個輸入管371及輸入孔351將氣體14輸送至密封腔311，由于密封腔311是一個密閉的腔體，因此氣體14被輸送至密封腔311后，將會使得密封腔311內部的氣體壓力P逐漸增加。在本發明一實施例中，密封腔311內的氣體壓力P會作用在受熱軟化的金屬板材22上，使得軟化的金屬板材22因氣體壓力P的作用，而往成型腔331的方向延伸。此外為了提高金屬板材22成型的效率，亦可通過設置在密封模31、成型模33及/或可動式流體輸入單元35上的加熱單元39加熱金屬板材22。驅動單元36帶動可動式流體輸入單元35往成型模33及/或成型腔331的方向移動，此一步驟可在金屬板材22發生變形的之前、之后或同時進行。隨著可動式流體輸入單元35往成型模33及/或成型腔331的方向位移，將會壓縮密封腔311的體積，并造成密封腔331內部的氣體壓力P上升，以提高金屬板材22成型的效率，如圖7所示。當然在不同實施例中，亦可通過設置在密封模31及/或可動式流體輸入單元35上的輸出孔38，將密封腔331內的部分氣體導出，以維持密封腔331內的氣體壓力P，并有利于驅動可動式流體輸入單元35往成型模33及/或成型腔331的方向移動。
隨著金屬板材22持續往成型腔331的方向延伸，可進一步通過驅動單元36驅動可動式流體輸入單元35逐漸往成型腔331及/或成型模33的方向位移，使得可動式流體輸入單元35的輸入孔351較靠近延伸的金屬板材22，并使得由各個輸入孔351噴出的氣體14可持續作用在金屬板材22上，如圖8所示。通過可動式流體輸入單元35的使用，不僅可對金屬板材22提供較大的氣體壓力P，并可使得輸入孔351噴出的氣體14作用在金屬板材22上，使得金屬板材22完整的貼附在成型腔331的內表面，則金屬板材22的表面形成與成型腔331內表面相同的形狀、特征或紋路，并形成一金屬成型件221。在本發明一實施例中，可動式流體輸入單元35可位移至成型腔331內，并可進一步提高金屬板材221成型的效果。亦可進一步使得可動式流體輸入單元35的外觀與成型腔231的幾何形狀相近，并于可動式流體輸入單元35朝不同方向的表面上設置至少一輸入孔351，以提高金屬板材35成型的效率。
在實際應用時可動式流體輸入單元35上的各個輸入孔351可同時噴出氣體14，亦可在不同時間點噴出氣體14，使得可動式流體輸入單元35上的多個輸出孔351可分段輸出流體，例如在可動式流體輸入單元35還未進行位移時，僅有位于中央部分的輸入孔351會噴出氣體14，而當可動式流體輸入單元35位移后，才控制位于周邊的輸入孔351噴出氣體。通過上述的內容可得知，可動式流體輸入單元25/35的設置，可使得本發明所述的金屬板材成型系統20/30/300適用于各種不同形狀的成型模23/33，特別是當成型模33內包括至少一凹陷部333時，更可使得可動式流體輸入單元35的輸入孔351面對凹陷部333，并使得由輸出孔351噴出的流體作用在凹陷部333上的金屬成型件221，藉此金屬成型件221將可完整的貼附在成型腔331內的凹陷部333。在本發明中所述的連接指的是一個或多個物體或構件之間的直接連接或者是間接連接，例如可在一個或多個物體或構件之間存在有一個或多個中間連接物。說明書的系統中所描述的也許、必須及變化等字眼并非本發明的限制。說明書所使用的專業術語主要用以進行特定實施例的描述，并不為本發明的限制。說明書所使用的單數量詞(如一個及該個)亦可為多個，除非在說明書的內容有明確的說明。例如說明書所提及的一個裝置可包括有兩個或兩個以上的裝置的結合，而說明書所提的一物質則可包括有多種物質的混合。當然，本發明還可有其它多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種金屬板材成型系統，其特征在于，包括 一成型模，其內部包括至少一成型腔； 一密封模，其內部包括至少一密封腔，其中該成型模與該密封模接合時，該成型腔將會與該密封腔相對；及 一個或多個可動式流體輸入單元，包括一個或多個輸入孔，其中該可動式流體輸入單元位于該密封模或該成型模，而該可動式流體輸入單元的輸入孔則位于該密封腔或該成型腔內，該可動式流體輸入單元可相對于該密封模或該成型模進行位移，并調整或改變該可動式流體輸入單元與該成型模或該密封模之間的間距。
2.根據權利要求I所述的金屬板材成型系統，其特征在于，包括一金屬板材位于該成型模及該密封模之間，并覆蓋該成型腔，當該可動式流體輸入單元位移時，將會改變該輸入孔與該金屬板材之間的間距。
3.根據權利要求I所述的金屬板材成型系統，其特征在于，包括至少一輸出孔位于該密封模或該可動式流體輸入單元，用以將該密封腔內部分的流體排出。
4.根據權利要求I所述的金屬板材成型系統，其特征在于，包括一驅動單元連接該可動式流體輸入單元，并驅動該可動式流體輸入單元相對于該密封模進行位移。
5.根據權利要求I所述的金屬板材成型系統，其特征在于，包括至少一流體增壓單元經由一個或多個輸入管連接該可動式流體輸入單元，并經由該輸入管及該輸入孔將氣體輸送至該密封腔。
6.根據權利要求I所述的金屬板材成型系統，其特征在于，包括一個或多個加熱單元，位于該密封模、該成型模、該可動式流體輸入單元或者上述構件的部分或全部。
7.根據權利要求I所述的金屬板材成型系統，其特征在于，該可動式流體輸入單元包括多個輸出孔，且該多個輸出孔能夠分段輸出流體。
8.根據權利要求I所述的金屬板材成型系統，其特征在于，該可動式流體輸入單元的前端與該成型腔的形狀相近。
9.根據權利要求I所述的金屬板材成型系統，其特征在于，該部分的可動式流體輸入單元能夠移動至該成型腔內部。
10.根據權利要求I所述的金屬板材成型系統，其特征在于，該可動式流體輸入單元的該些輸入孔分別朝指定的方向或不同的方向吹出氣體。
全文摘要
本發明公開一種金屬板材成型系統，主要包括一成型模、一密封模及一可動式流體輸入單元，其中成型模包括一成型腔，而密封模則包括一密封腔。在使用時可將金屬板材放置在密封模及成型模之間，并對密封模及成型模施壓，使得密封腔及成型腔成為一封閉的腔體。可動式流體輸入單元可將流體輸送至密封腔內，并通過密封腔內的流體壓力對金屬板材加壓，使得金屬板材往成型腔的方向形變。此外可動式流體輸入單元亦可相對于密封模位移，使得可動式流體輸入單元的輸入孔靠近金屬板材及密封腔，以提高金屬板材成型的效率。
文檔編號B21D26/031GK102896195SQ201210342858
公開日2013年1月30日 申請日期2012年9月14日 優先權日2012年9月14日
發明者黃啟瑞 申請人:黃啟瑞