[发明专利]用于形成具有厚壁和薄壁挤压件的模具

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年6月12日提交的、题为“Dies For Forming Extrusions With Thick And Thin Walls”的美国非临时专利申请第12/483,574号的权益和优先权，本申请所依赖的内容以参见的方式整体地纳入本文。

技术领域

本发明总体涉及用于形成挤压件的模具，且更具体地涉及用于形成具有厚壁和薄壁部分的挤压件的模具。

技术背景

具有复杂横截面结构的玻璃、聚合物和陶瓷物品可用于各种应用中。例如，玻璃或聚合物微结构光纤可从微结构光纤预制件拉制而成，该微结构光纤预制件可大致包括被包层或相对厚壁实心套管围绕的中心微结构区域。微结构区域可围绕中心芯部，该中心芯部提供从预制件拉制的光纤的光导特性。该微结构区域可形成有多个通道或气孔，使得该微结构区域具有非常高的开固比(open to solid ratio)(例如微结构光纤是“空气填充的”)。预制件的微结构区域可用薄壁撑架网连接至厚壁套管和芯部，该薄壁撑架网将微结构区域悬置在芯部与实心套管之间。因而，微结构光纤的径向横截面可包括厚壁部分和薄壁部分。

诸如上述的微结构光纤预制件可用各种技术制成，诸如堆叠拉制方法，其中将毛细管束围绕玻璃芯部组装并插入拉制成预制件的玻璃套管内。但是，可能理想的是开发出形成微结构光纤预制件和其它玻璃、聚合物或陶瓷结构的替代方法。

发明内容

在一实施例中，一种用于形成挤压件的模具，包括模具本体、本体馈送段和挤压件形成段。模具本体可包括入口和出口，入口和出口限定穿过模具本体的挤压料流动路径。本体馈送段可定位在入口与出口之间，并包括设置在挤压料流动路径内的本体馈送通道的布置。挤压件形成段可定位在本体馈送段与出口之间，并包括流体联接至至少一个厚壁形成部分的薄壁形成部分。薄壁形成部分可包括从本体馈送段朝向出口延伸的销的阵列，而厚壁形成部分可包括定位在穿过厚壁形成部分的挤压料流动路径内的至少一个挡板部分。厚壁形成部分可具有比相互相邻销之间的间隙面积大的径向横截面面积。

在另一实施例中，一种用于制造整体式模具的方法，该整体式模具用于形成具有薄壁部分和厚壁部分的挤压件，该方法可包括沉积基材的初始层并通过将辐射源的输出以预定图案在基材的初始层上穿过而固结基材的初始层，从而形成模具的初始横截面薄片。此后，模具的至少一个另外的横截面薄片可通过如下步骤形成在模具的初始横截面薄片上：a)将一层基材沉积在模具的先前固结的横截面薄片上，以及b)通过将辐射源的输出以预定图案在可烧结粉末层上穿过而将该一层基材固结至模具的先前固结的横截面薄片。重复步骤a)和b)来制造整体式模具。通过该方法形成的整体式模具可包括模具本体、定位在模具本体的入口与出口之间的本体馈送段和定位在本体馈送段与出口之间的挤压件形成段。挤压件形成段可包括薄壁形成部分和至少一个带挡板的厚壁形成部分，薄壁形成部分具有从本体馈送段向出口延伸的多个销。带挡板的厚壁形成部分可具有比相互相邻销之间的间隙面积大的径向横截面面积。

在另一实施例中，用本文所述模具形成的挤压件具有径向横截面，该径向横截面包括与至少一个薄壁部分一体形成的至少一个厚壁部分。薄壁部分包括将多个开口孔道分开的薄撑架网。各撑架的厚度可小于厚壁部分的径向厚度。

将在以下详细描述中阐述本文所述各实施例的附加特征和优点，这些特征和优点在某种程度上对于本领域的技术人员来说根据该描述将是显而易见的，或者通过实践包括以下详细描述、权利要求书以及附图的本文所述的本发明可认识到。

应理解的是，上述总体说明和各实施例的下面详细说明都意在提供概况或框架以便理解所要求保护的性质和特征。包括附图是为了提供对各实施例的进一步理解，附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。附图示出所描述的各实施例并与说明书一起用于解释本发明的原理和操作。

附图的简要说明

图1是通过根据本文所示和所描述一个或多个实施例的挤压模具形成的包括厚壁部分和薄壁部分的挤压件的横截面；

图2示出根据本文所示和描述的一个或多个实施例的模具的出口侧；

图3示出根据本文所示和描述的一个或多个实施例的模具的入口侧；

图4示出根据本文所示和描述的一个或多个实施例的模具的剖视图；

图5示出根据本文所示和描述的一个或多个实施例的图4的模具的局部剖视图；

图6示出根据本文所示和描述的一个或多个实施例的图4的模具的局部剖视图；