CN101531051B - 隔热节能结构的电热高光注塑模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隔热节能结构的电热高光注塑模具，包括型腔镶块(1)、型芯镶块(2)、隔热板(3)、定模板(4)、动模板(5)、加热道(6)、冷却道(7)。本发明采取将型腔镶块、型芯镶块衬垫隔热板固定在定模板、动模板中，用隔热板阻隔热量耗散到整个模具的节能技术方案，克服了现有技术电热高光注塑模具中，固定式能耗大、离合式适应性窄的弊端，所提供的一种隔热节能结构的电热高光注塑模具，与现有技术固定式相比，可节能50％以上；将镶块衬垫隔热板固定在模板中的结构方式，便于沿用普通注塑模具的抽芯、顶出、脱模机构的布局结构来设计电热高光注塑模具，有益于电热高光注塑模具的适应性扩展，便于推广普及，使电热高光注塑模具达到节能、温升均衡、适应性广的目的。

Description

隔热节能结构的电热高光注塑模具

技术领域

本发明涉及一种高光注塑模具，具体是指采用隔热板将电热高光注塑模具的型腔、型芯镶块与定模板、动模板隔离开的一种隔热节能结构的电热高光注塑模具。

背景技术

建立在均衡速热速冷模腔理论基础之上的高光无熔痕注塑成型系统技术，是近些年发展起来的新技术，高光注塑模具以其特有的等距薄壳模腔叠层结构，而不同于普通注塑模具。高光注塑模具，按加热方式分电热、汽热、水热，本文仅涉及电热高光注塑模具。现有技术中的电热高光注塑模具按模腔与模板叠层结构型式分固定式和离合式。固定式电热高光注塑模具采取将孔道中插有电热管的薄壳型芯、型腔板，以叠层的方式镶嵌固定在设有冷却水道的模具载板上；离合式电热高光注塑模具采取将孔道中插有电热管的薄壳型芯、型腔板，开模加热时，与各自的设有冷却水道的导热合金冷却板分离加热，合模注塑、冷却时，与各自的设有冷却水道的导热合金冷却板闭合冷却。

应用中，固定式电热高光注塑模具由于热传递效应，原意在于加热型腔板和型芯板，而实际却是通过固定叠层的热传递加热了整个模具，为了迅速加热型腔、型芯壁达到塑料的熔融温度，而不得已增大加热功率；另外，实际模具的各个部位的厚度是不一致的，即使增大加热功率，型腔板和型芯板的各部位的受热温升也难以均衡，容易产生因模腔温差形成的制品表面色差不良，因此，存在能耗大、热能利用率低、温升不均衡的问题；离合式电热高光注塑模具因其离合展开的工作要求，只适应于曲面及脱模抽芯机构简单的平板类塑件制品的注塑成型模具，同时，型腔板和型芯板的厚度也受到限制，缺少均衡型面温升的必要壁厚，插有电热管的孔道距型腔或型芯的型面过近，在型面上反映出明显的栅条纹形的温差，同样容易产生因型面温差形成的制品表面色差的不良，因此，存在适应性局限和型面温升不均的问题。因此，现有技术的电热高光注塑模具存在能耗大、热能利用率低、温升不均衡以及适应性局限的问题与不足。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题与不足，本发明采取将型腔镶块、型芯镶块衬垫隔热板固定在定模板、动模板中，用隔热板阻隔热量耗散到整个模具的节能技术方案，提供一种隔热节能结构的电热高光注塑模具，旨在克服现有技术中固定式电热高光注塑模具的能耗大、离合式电热高光注塑模具的适应性窄的弊端，使电热高光注塑模具达到节能、温升均衡、适应性广的目的。

本发明的目的是这样实现的：隔热节能结构的电热高光注塑模具，包括型腔镶块、型芯镶块、隔热板、定模板、动模板、加热道、冷却道，其中：所述的型腔镶块为矩形板块状钢制镶件，其下端面设有与注塑制品的外凸面相吻合的凹型面，上端面及四个侧面为平面，凹型面之上的板体内设有若干条并行的，距凹型面等距的加热道，加热道之上设有若干条串行及并行的，距加热道等距的冷却道，板体侧壁设有加热道的入口和与冷却道接驳的接口；所述的型芯镶块为矩形板块状钢制镶件，其上端面设有与注塑制品的内侧凹面相吻合的凸型面，下端面及四个侧面为平面，凸型面之下的板体内设有若干条并行的，距凸型面等距的加热道，加热道之下设有若干条串行及并行的，距加热道等距的冷却道，板体侧壁设有加热道的入口和与冷却道接驳的接口，平行于板体垂直轴线设有若干制品顶杆；所述的隔热板为与型腔镶块、型芯镶块的上端面或下端面及四个侧面尺寸吻合的硬质耐温耐压隔热板，板上设有配合型腔镶块、型芯镶块的孔道、槽口；所述的定模板为承载模具定模部分部件的矩形板状钢制构件，其下端面设有与型腔镶块上端面及四个侧面加隔热板合并尺寸固定配合的嵌槽，嵌槽的框壁设有配合型腔镶块的加热道、冷却道对外接驳接口的孔道、槽口，板体还设有配合模具其他构件的孔道、槽口；所述的动模板为承载模具动模部分运动部件的矩形板状钢制构件，其上端面设有与型芯镶块下端面及四个侧面加隔热板合并尺寸固定配合的嵌槽，嵌槽的框壁设有配合型芯镶块的加热道、冷却道对外接驳接口的孔道、槽口，板体还设有配合模具其他构件的孔道、槽口；所述的加热道为设在型腔镶块、型芯镶块、板体中的断面为圆形的孔道，入口设在板体的侧壁，孔壁与板体中其他孔道隔离，孔道内插有电热管；所述的冷却道为设在型腔镶块、型芯镶块板体中的断面为圆形的流体通道，通道孔壁与板体中其他孔道隔离，二端出入口与置于板体侧壁接口接驳。

各构件相互位置及关系

型腔镶块上端面及四个侧面加衬隔热板合并固定在定模板的嵌槽中；型芯镶块下端面及四个侧面加衬隔热板合并固定在动模板的嵌槽中；电热管的电源导线及冷却道接驳的冷却水管经设在定模板、动模板的孔道、槽口与模具外部设备连接。

工作原理

模具工作为卧式安装，工作描述中的前后方向为上述文中的上下方向。

起始开模时态，动模、定模分开，模温机控制接通加热道中的电热管电源，加热开启，电热管迅速加热型腔镶块、型芯镶块至接近塑料的熔融温度；

合模注塑，动模前进与定模闭合，模温机控制关闭电热管电源，加热截止，开启冷冻水电磁阀，冷却开启，冷冻水流经冷却道冷却型腔镶块、型芯镶块，利用冷却传递的滞后，在冷冻水尚未降低型腔镶块、型芯镶块围成的模腔腔壁温度之前的瞬间，完成热腔注塑过程；

保压冷却，型腔镶块、型芯镶块围成的模腔腔壁温度，被迅速均衡降至塑料熔体的玻璃化温度以下，使充斥在模腔中的熔体与模腔壁接触的表面迅速形成硬壳固化，硬壳内芯的熔体则在保压补射的压力中逐步冷却固化形成注塑制品；

开模顶出，动模后退与定模分开，模温机控制关闭冷冻水电磁阀，冷却截止，开启压缩空气电磁阀，排空开启，压缩空气将尚存留在型腔镶块、型芯镶块冷却道中的冷冻水吹出回收，排空冷却道，关闭压缩空气电磁阀，排空截止，接通电热管电源，加热开启，再次加热，同时，顶出制品，完成均衡速热速冷模腔的高光无熔痕注塑成型的全过程。

节能及有益原理

由于隔热板的隔热作用，加热时，只会有少量的热量传递耗散到定模板与动模板上，避免了因热传递而加热整个模具，大大减少了热量的无益耗散，与现有技术中的固定式电热高光注塑模具相比，可节能50％以上；加热前用压缩空气排空冷却道，提高了加热温升速率，并减少热损失；将型腔镶块、型芯镶块衬垫隔热板固定在定模板、动模板的方式，便于沿用普通注塑模具的抽芯、顶出、脱模机构的布局结构来设计电热高光注塑模具，同时，因腔镶块、型芯镶块的厚度选择较为灵活，可满足加热道至镶块型面均衡温升所必要的壁厚，因此，与现有技术中的离合式电热高光注塑模具相比，消除因型面温差形成的制品表面色差的效果更好，并有益于电热高光注塑模具的适应性扩展，便于推广普及应用。

综上所述，本发明采取将型腔镶块、型芯镶块衬垫隔热板固定在定模板、动模板中，用隔热板阻隔热量耗散到整个模具的节能技术方案，所提供的一种隔热节能结构的电热高光注塑模具，克服了现有技术中固定式电热高光注塑模具的能耗大、离合式电热高光注塑模具的适应性窄的弊端，使电热高光注塑模具达到了节能、温升均衡、适应性广的目的。

附图说明

图1是本发明的隔热节能结构的电热高光注塑模具的结构剖视示意图；

图2是图1中A部的局部引出放大图。

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步详细说明，但不应理解为对本发明的任何限制。

图中：型腔镶块1、型芯镶块2、隔热板3、定模板4、动模板5、加热道6、冷却道7、电热管8、注塑制品01、拉料顶杆02、制品顶杆03、浇口04、A-局部引出放大部位。

具体实施方式

参阅图1、图2，本发明的一种隔热节能结构的电热高光注塑模具，包括型腔镶块1、型芯镶块2、隔热板3、定模板4、动模板5、加热道6、冷却道7，其中：所述的型腔镶块1为矩形板块状钢制镶件，其下端面设有与注塑制品01的外凸面相吻合的凹型面，上端面及四个侧面为平面，凹型面之上的板体内设有若干条并行的，距凹型面等距的加热道6，加热道6之上设有若干条串行及并行的，距加热道6等距的冷却道7，板体侧壁设有加热道6的入口和与冷却道7接驳的接口；所述的型芯镶块2为矩形板块状钢制镶件，其上端面设有与注塑制品01的内侧凹面相吻合的凸型面，下端面及四个侧面为平面，凸型面之下的板体内设有若干条并行的，距凸型面等距的加热道6，加热道6之下设有若干条串行及并行的，距加热道6等距的冷却道7，板体侧壁设有加热道6的入口和与冷却道7接驳的接口，平行于板体垂直轴线设有若干制品顶杆03；所述的隔热板3为与型腔镶块1、型芯镶块2的上端面或下端面及四个侧面尺寸吻合的硬质耐温耐压隔热板，板上设有配合型腔镶块1、型芯镶块2的孔道、槽口；所述的定模板4为承载模具定模部分部件的矩形板状钢制构件，其下端面设有与型腔镶块1上端面及四个侧面加隔热板3合并尺寸固定配合的嵌槽，嵌槽的框壁设有配合型腔镶块1的加热道6、冷却道7对外接驳接口的孔道、槽口，板体还设有配合模具其他构件的孔道、槽口；所述的动模板5为承载模具动模部分运动部件的矩形板状钢制构件，其上端面设有与型芯镶块2下端面及四个侧面加隔热板3合并尺寸固定配合的嵌槽，嵌槽的框壁设有配合型芯镶块2的加热道6、冷却道7对外接驳接口的孔道、槽口，板体还设有配合模具其他构件的孔道、槽口；所述的加热道6为设在型腔镶块1、型芯镶块2、板体中的断面为圆形的孔道，入口设在板体的侧壁，孔壁与板体中其他孔道隔离，孔道内插有电热管；所述的冷却道7为设在型腔镶块1、型芯镶块2板体中的断面为圆形的流体通道，通道孔壁与板体中其他孔道隔离，二端出入口与置于板体侧壁接口接驳。

各构件相互位置及关系

型腔镶块1上端面及四个侧面加衬隔热板3合并固定在定模板4的嵌槽中；型芯镶块2下端面及四个侧面加衬隔热板3合并固定在动模板5的嵌槽中；电热管的电源导线及冷却道7接驳的冷却水管经设在定模板4、动模板5的孔道、槽口与模具外部设备连接。

Claims (1)

1.隔热节能结构的电热高光注塑模具，包括型腔镶块(1)、型芯镶块(2)、隔热板(3)、定模板(4)、动模板(5)、加热道(6)、冷却道(7)，其特征在于：所述的型腔镶块(1)为矩形板块状钢制镶件，其下端面设有与注塑制品(01)的外凸面相吻合的凹型面，上端面及四个侧面为平面，凹型面之上的型腔镶块(1)板体内设有若干条并行的，距凹型面等距的加热道(6)，加热道(6)之上设有若干条串行及并行的，距加热道(6)等距的冷却道(7)，型腔镶块(1)板体侧壁设有加热道(6)的入口和与冷却道(7)接驳的接口；

所述的型芯镶块(2)为矩形板块状钢制镶件，其上端面设有与注塑制品(01)的内侧凹面相吻合的凸型面，下端面及四个侧面为平面，凸型面之下的型芯镶块(2)板体内设有若干条并行的，距凸型面等距的加热道(6)，加热道(6)之下设有若干条串行及并行的，距加热道(6)等距的冷却道(7)，型芯镶块(2)板体侧壁设有加热道(6)的入口和与冷却道(7)接驳的接口，平行于型芯镶块(2)板体垂直轴线设有若干制品顶杆(03)；

所述的隔热板(3)为包括与型腔镶块(1)的上端面及其四个侧面尺寸吻合的硬质耐温耐压隔热板以及与型芯镶块(2)的下端面及其四个侧面尺寸吻合的硬质耐温耐压隔热板；隔热板(3)板上设有配合所述型腔镶块(1)和所述型芯镶块(2)的孔道和槽口；

所述的定模板(4)为承载模具定模部分部件的矩形板状钢制构件，其下端面设有与型腔镶块(1)上端面及其四个侧面加隔热板(3)合并尺寸固定配合的嵌槽，定模板(4)嵌槽的框壁设有配合型腔镶块(1)的加热道(6)和冷却道(7)对外接驳接口的孔道和槽口，定模板(4)板体还设有配合模具其他构件的孔道和槽口；

所述的动模板(5)为承载模具动模部分运动部件的矩形板状钢制构件，其上端面设有与型芯镶块(2)下端面及其四个侧面加隔热板(3)合并尺寸固定配合的嵌槽，动模板(5)嵌槽的框壁设有配合型芯镶块(2)的加热道(6)和冷却道(7)对外接驳接口的孔道和槽口，动模板(5)板体还设有配合模具其他构件的孔道和槽口；

所述的加热道(6)为设在型腔镶块(1)和型芯镶块(2)的板体中的断面为圆形的孔道，入口设在所述板体的侧壁，加热道(6)孔壁与所述板体中其他孔道隔离，加热道(6)孔道内插有电热管；

所述的冷却道(7)为设在型腔镶块(1)、型芯镶块(2)的板体中的断面为圆形的流体通道，冷却道(7)孔壁与所述板体中其他孔道隔离，冷却道(7)二端出入口与置于所述板体侧壁的接口接驳；

相互位置及关系为，型腔镶块(1)上端面及其四个侧面加衬隔热板(3)合并固定在定模板(4)的嵌槽中；型芯镶块(2)下端面及其四个侧面加衬隔热板(3)合并固定在动模板(5)的嵌槽中；电热管的电源导线以及冷却道(7)接驳的冷却水管经设在定模板(4)和动模板(5)的孔道或槽口与模具外部设备连接。

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