CN101746027A - 一种针阀式顺序热流道气体辅助注射成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种针阀式顺序热流道气体辅助注射成型方法，其特点是采用将针阀式顺序热流道技术和气体辅助注射成型技术结合起来的塑料零件的注射成型工艺成型，其工艺步骤为：原材料干燥→注射机塑化→第一个浇口进料→第二个浇口进料→……→最后一个浇口进料→气体辅助成型→保压冷却→开模取件→检验装箱。通过针阀式顺序热流道气体辅助注射成型工艺生产出的塑料零件不仅芯层中空，消除了表面缩痕，外观流线顺畅饱满，刚性好，产品重量轻成本低，而且通过控制浇口启闭时间，保证了型腔填充顺畅及熔体流动平衡，消除了熔接痕；其次该技术成型的制件产品还不会有残留浇口痕迹，可适用加工表面质量要求较高的注塑件；第三该工艺技术更加有效的控制保压和成形周期；第四该工艺还有效减少了制品的内应力，提高了制件稳定性。因此，针阀式顺序热流道气体辅助注射成型方法符合现代塑料零件生产制造技术的发展趋势，能推动注塑行业的发展。

Description

一种针阀式顺序热流道气体辅助注射成型方法

技术领域：

本技术涉及各种塑料零件的制作，尤其是涉及塑料零件的针阀式顺序热流道气体辅助注射成型工艺技术。属塑料零件的生产制造技术领域。

背景技术：

随着塑料工业产业的迅猛发展，用户对大型厚壁注塑件的外观质量要求也越发严格。由于大型厚壁注塑件的流动距离长，因而采用普通的浇注系统，甚至是一般热流道系统成型时都需要开设多个浇口才能够满足充模流动的需要。但是，一旦模具开设了两个以上的浇口时，则在每两个浇口之间所充填进入模具型腔的料流汇合处就必定形成熔接痕，这些熔接痕不仅大大影响了产品的外观质量，而且也影响到产品的强度性能。同时，由于这些大型厚壁零件的壁厚都较厚，薄者3～4mm，厚者可达6～8mm，这样的壁厚不仅大大增加了产品成型所需的原材料，而塑料原材料是不可再生资源石油的下游产品，在如此紧张的高油价时代就大大地提升了产品的原材料成本，而且这样的壁厚还极其容易导致产品缩痕的大量出现而严重影响到零件的外观质量。因此就大型厚壁零件的注塑模具来说，已经不仅限于以流动、保压、冷却和注塑工艺等参数的严格控制来提高产品质量，更高的要求是消除熔接痕、表观缩痕及熔体流动前沿交汇处由于内部分子的多向性而造成的应力集中以及零件成本的有效降低。基于这样的发展需求，传统的进胶方式和注塑成型方法已经不能满足。

发明内容：

本发明的目的在于克服传统的进胶方式和注塑成型方法不能满足大型厚壁塑料零件的高外观质量、低成本、高性能等要求的不足，提供一种能明显降低零件重量，节约其成本；改善其外观质量，明显改善甚至消除其熔接痕及缩痕；改善提高零件强度性能的针阀式顺序热流道气体辅助注射成型工艺技术。

本发明的目的是这样实现的：克服传统的进胶方式和注塑成型方法不能满足大型厚壁塑料零件的高外观质量、低成本、高性能等要求的不足，须在产品的芯层形成中空结构，以改善其外观缩痕缺陷和节约零件原材料成本；同时保证型腔填充顺畅及熔体流动平衡，以消除熔接痕。其特点是采用气体辅助注射成型工艺成型来获得零件芯层的中空结构；采用针阀式顺序阀热流道的程序控制各阀浇口的开启和关闭来保证型腔填充顺畅及熔体流动平衡。其工艺步骤为：

——原材料的除湿烘料；

——原材料加入注射机塑化；

——第一个针阀浇口打开进料；

——第二个针阀浇口打开进料；

——第三个针阀浇口打开进料，如此继续直至最后一个针阀浇口打开进料；

——气体辅助注射成型获得零件中空的芯层结构；

——保压冷却定型；

——打开模具取出制件；

——制件修整检验后装箱。

其各步骤的具体流程如下：

1).原材料除湿烘料：

工艺流程原料→送入烘烤设备→设定温度后开启加热电源、风机→恒温后设定时间并记录→待成型

烘烤设备  可为专用的烘烤箱或直接利用注射机干燥料桶

除湿烘料方式  热风循环

干燥温度  根据所选塑料品种设定

干燥时间  根据所选塑料品种设定

干燥介质  空气

2).原料塑化：原料塑化料筒温度参数根据所选塑料品种设定；

3).第一个针阀浇口打开进料；

4).第二个针阀浇口打开进料：必须要在第一个浇口所进熔料已流经第二个浇口时第二个浇口方可打开进料，才能很好的控制消除两股料流的熔接痕而汇合成一股料流前行，此时可根据填充工艺的具体需要来关闭或开启第一个针阀浇口，并通过阀浇口的开关来获得一个平衡的流动状态；

5).第三个针阀浇口打开进料：必须要在第一、二个浇口所进熔料已流经第三个浇口时第三个浇口方可打开进料，才能很好的控制消除两股料流的熔接痕而汇合成一股料流前行，此时可根据填充工艺的具体需要来关闭或开启第一、二个针阀浇口，并通过阀浇口的开关来获得一个平衡的流动状态。如此继续直至最后一个针阀打开进料并将模具型腔充填至近满腔状态；

6).气体辅助成型：立即将高压惰性气体开关打开并通过开设在模具上的进出气口将高压惰性气体充填到产品芯层，推动并挤压芯层的熔融塑料向模具四周边壁运动，直至将多余的熔融塑料通过模具型腔两端的泄料槽排出而形成零件中空的芯层结构。辅助成型零件中空结构的介质可以选用高压惰性气体，也可选用高压液体如油、水等，还可选用高压蒸汽成型；

7).保压冷却定型：此时不能一下将高压气体全部卸除，而应分三～五次逐级减压并保压一段时间直至产品冷却定型完全；

8).打开模具取出制件；

9).制件修整、检验、装箱。

本技术将针阀式顺序热流道技术和气体辅助注射成型技术结合应用到塑料零件生产制造行业，通过针阀式顺序热流道气体辅助注射成型工艺生产出的塑料零件不仅芯层中空，消除了表面缩痕，外观流线顺畅饱满，刚性好，产品重量轻成本低，而且通过控制浇口开启时间，保证了型腔填充顺畅及熔体流动平衡，消除了熔接痕；其次该技术成型的制件产品还不会有残留浇口痕迹，可适用加工表面质量要求较高的注塑件；第三该工艺技术更加有效的控制保压和成形周期；第四该工艺还有效减少了制品的内应力，提高了制件稳定性。因此，针阀式顺序热流道气体辅助注射成型方法符合现代塑料零件生产制造技术的发展趋势，能推动注塑行业的发展。

附图说明：

图1为本发明的生产工艺流程图

具体实施例：

下面选取3个针阀式顺序阀浇口气体辅助注射成型ABS零件为实例对本发明作进一步说明如下：

将在90℃温度下干燥了3小时以上的ABS塑料材料加入到注射机料筒内进行充分的塑化，塑化完好后即将熔融塑料注射入模具型腔中，此时第一个针阀浇口打开进料填充型腔；当第一个针阀浇口所进熔料刚好流过第二个针阀浇口处位置时，此时将第二个针阀浇口打开进料，其所进熔料直接汇合入第一个针阀浇口所进的熔料中一起前行而避免了两个浇口所进熔料的融合对接，而此时通过关闭或继续开启第一个针阀浇口来调节型腔填充的顺畅性和熔体的流动平衡性；当此两个浇口进入的汇合熔料刚好流过第三个针阀浇口处时将第三个浇口打开并开始进料，其所进熔料也直接汇合入前两个浇口所进的汇合熔料中而一起推动熔体前行，此时通过关闭或继续开启第一、二个针阀浇口来调节型腔填充的顺畅性和熔体的流动平衡性直至将要充满模具型腔时停止熔体的充模并迅速打开高压惰性气体的开关，经由模具上的气体进出口将高压惰性气体充填入产品的芯层并挤压推动着芯层熔融塑料向模具四周的边壁挤压流动，最后将多余的熔料经由模具型腔两端的泄料槽排出型腔。此时继续保持气体的压力一段时间后逐级将气体的压力降低并在每一级均保持一段时间至制件冷却定型完全后，将模具打开取出制件，将制件经必要的修整并检验合格后装箱备用。

Claims (5)

1.一种针阀式顺序热流道气体辅助注射成型方法，其特征在于它是采用将针阀式顺序热流道技术和气体辅助注射成型技术结合起来的塑料零件的注射成型工艺成型，其工艺步骤为：

——原材料的除湿烘料

——原材料加入注射机塑化

——第一个针阀浇口打开进料

——第二个针阀浇口打开进料

——第三个针阀浇口打开进料，如此继续直至最后一个针阀浇口打开进料

——气体辅助注射成型获得零件中空的芯层结构

——保压冷却定型

——打开模具取出制件

——制件修整检验后装箱。

2.根据权利要求1所述的一种针阀式顺序热流道气体辅助注射成型方法，其特征在于该方法所消除制品熔接痕是采用针阀式顺序热流道来实现的。

3.根据权利要求1所述的一种针阀式顺序热流道气体辅助注射成型方法，其特征在于该方法所消除制品缩痕是采用介质辅助成型来实现的。

4.根据权利要求1和3所述的一种针阀式顺序热流道气体辅助注射成型方法，其特征在于完成辅助成型所获得塑料制品中空的芯层结构所使用的介质为高压惰性气体、液体或蒸汽中的一种。

5.根据权利要求1和2所述的一种针阀式顺序热流道气体辅助注射成型方法，其特征在于通过调节针阀式浇口的开启或关闭来实现型腔填充顺畅及熔体流动的平衡。

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