CN101774263A - 一种用于微注塑机模具电磁加热方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明应用于微注塑机模具加热，属于材料成型加工领域。利用电磁感应原理，设计了由横架、悬臂和加热线圈组成的电磁加热装置。本发明装置主要由两组控制单元组成：一组为集成电路和红外测温仪组成的控制器，用以控制加热器的功率和加热时间；另一组为行程控制，以适应不同注塑机的开模行程，该单元设计了可伸缩和移动的两条悬臂，加热线圈固定在悬臂上。本发明的工作流程：注塑机开模时用机械手将加热器置于其中，控制器通过调节电流大小来控制加热功率和加热时间，取出加热器，合模。本发明只给模具表面加热，模具散热快，少加或不加冷却管道就能达到散热效果，可有效缩短成型周期，在微制品注射成型方面极具应用前景。

Description

一种用于微注塑机模具电磁加热方法及装置

一、技术领域

本发明属于一种通过电磁感应原理对微注塑机模具表面加热的装置，特别是指对不同开模距离的微注塑机模具表面进行加热。可以广泛应用于不同型号的微注塑机的模具表面快速加热。

二、背景技术

目前在塑料加工行业普遍使用的微注塑机多为水热加热装置或者油热加热装置形成的加热方式，这种塑料微注塑机的加热方式存在以下问题：

热效率低：整个模具都被加热，能耗大，增加了冷却时间；

加热不均：加热管需要插入模具，在空间布置上受到许多约束，结果导致加热不均。

因此，很有必要对上述问题加以改进。

三、发明内容

本发明针对不同型号微注塑机开模宽度不同，对现有加热设备加热方式的不足，提出了一种可根据开模宽度不同，普遍适用的电磁加热方法及装置，以解决现有的加热装置热效率低，生产周期长，空间布置受约束等问题。其具体技术方案是：

根据所加热型号的注塑机的开模宽度，以及空间布局，调节两悬臂所在位置，选择合适的间距，保证两电磁加热线圈可以满足开模时同时紧贴模具动定模表面。开模时，将加热设备放入模具内部，对模具动定模表面分别实行加热，加热一定时间后，取出加热设备，等待下一次开模后实施加热。通过调整流经线圈的电流大小，可控制加热设备的功率。

本发明与现有技术相比的优点在于：

不同微注塑机及不同开模宽度，均可通过设定调节两悬臂之间距离以及相对位置，用本设备进行加热，热效率高。由于电磁加热线圈直接对模具表面加热，减少了热传导过程中的热损失，再加上电磁加热高效性，所以电磁加热装置的热效率高达85％以上，可显著节约能源，缩短成型周期。

四、附图说明

图1为本发明使用流程示意图：

图2为本发明一种具体电磁加热装置三视角图：

图3为本发明一种具体电磁加热装置前视图：

图4为本发明一种具体电磁加热装置左视图：

图5为本发明一种具体电磁加热装置俯视图：

图2中，1.底座2.控制器3.竖架4.横架5.悬臂6.加热线圈7.紧固装置8.测温元件

五、具体实施方案

本发明是利用电磁感应加热原理设计一种设备，以实现对不同型号，不同开模宽度的微注塑机模具表面快速加热。电磁加热装置通过交变电流产生交变磁场，该磁场内的磁力线，直接作用于模具表面，并在模具表面形成无数个涡旋状感应电流，该电流的能量，通过模具表面内的电阻转化成热能，使模具表面温度迅速升高而达到加热的目的。

下面将结合附图对本发明做进一步的描述：本发明由以下部分组成(见附图)：底座1、控制器2、竖架3、横架4、悬臂5、加热线圈6、紧固装置7、测温元件8几部分。其特征是：横架4在竖架3上可以相对移动，根据所需要加热的模具高度，可任意调节横架的水平位置。同时，两条悬臂5在横架4上任意位置均可固定，可方便的根据开模宽度以及微注塑机的空间结构选取两条悬臂4分别在横架5上所设定的位置，将其紧固。测温元件8可用来检测模具表面是否已经被电磁线圈6所加热，当模具表面在电磁线圈所加热的工作量程内时，测温元件8会给控制器2工作正常的反馈信号，本装置会正常运行实现加热功能；当模具表面不在电磁线圈加热的工作量程内，测温元件8会给控制器2发出异常信号，控制器2内的报警装置会发出报警音，提示工作环境异常，并停止工作。电磁加热装置是由电磁加热线圈6和控制器2所构成，电磁加热线圈6的磁力线直接作用于模具表面，并在模具表面内形成无数个涡旋状感应电流，该电流的能量，通过模具表面内的电阻转化成热能，使模具表面温度迅速升高。根据所要加热模具的大小，形状，以及制品的材料加工特性，可通过控制器2上的调流装置改变电磁线圈内的电流流量的大小，控制本设备的输出功率。

本发明的工作流程为：

根据所要加热的微注塑机以及模具开模宽度，设定好横架，两条悬臂相对于竖架的位置，将其固定。当模具开模时，将本装置的加热部分放置于模具内，测温元件根据是否正常加热送回控制器反馈信号，正常加热时，两悬臂上的加热线圈同时对模具动定模实行加热。完成加热后，将本装置取出，等待下一次微注塑机开模后实行加热。该流程也可借助机械手臂实现自动化运行。

本发明的工作原理为：

采用220V交流电源经整流后变成交变电流，通过电磁线圈和功率输出管，由震荡部分产生脉冲电压放大后，驱动功率输出，使线圈直流变成交变电流，并产生强烈的交变磁场，磁场内的磁力线，通过含铁物质，促使铁分子高速运动，产生无数个涡旋状感应电流，电流能量迅速转化成热能，使模具表面温度迅速升高。

电磁线圈中心放有测温元件，当模具处于被加热状态时，测温元件给控制器正常工作的反馈信号，整个加热过程正常运行。反之，如测温元件检测模具处于电磁线圈加热量程之外时，测温元件会给控制器工作异常的反馈信号，并发出警示音，控制器会自动断开电源，停止加热，保证工作安全。

Claims (7)

1.微注塑机模具表面电磁加热方法，其特征在于：所述的微注塑机模具表面电磁加热方法是利用电磁加热磁感应的原理所构成的电磁加热方法，通过电磁加热装置的交变电流产生交变磁场，该磁场内的磁力线，直接作用于模具表面，当交变磁场的磁力线，穿过模具表面时，并在模具表面内形成无数个涡旋状感应电流，该电流的能量，通过模具表面的电阻转化成热能，使模具表面温度迅速升高而达到加热目的的。

2.一种微注塑机模具表面电磁加热装置，包括底座(1)，控制器(2)，竖架(3)，横架(4)，悬臂(5)，加热装置，紧固装置(7)，测温元件(8)几部分，其特征是：加热装置是电磁加热装置，电磁加热装置是由电磁加热组件(6)以及控制器(2)所构成，电磁加热组件(6)的磁力线直接作用于模具表面，并在模具表面形成无数个涡旋状感应电流。

3.如权利要求2所述的微注塑机模具表面电磁加热装置，其特征是：电磁加热装置是由铜质线圈所制，铜质线圈与悬臂之间采用非金属绝缘材料连接，电磁线圈绕制方法可以选择圆形，矩形，正方形或者半球形。

4.如权利要求2所述的微注塑机模具表面电磁加热装置，其特征是：在电磁加热线圈中央设有对模具表面温度进行检测的测温元件(8)，温度检测元件与控制器部分相连，并将所检测的温度信号传送到控制器部分，控制器部分根据反馈回来的信号提示电磁加热设备是否正常运行。

5.如权利要求2所述的微注塑机模具表面电磁加热装置，其特征是：能够通过调流装置改变电磁线圈的电流流量的大小来控制电磁加热装置的加热效率。

6.如权利要求2所述的微注塑机模具表面电磁加热装置，其特征是：横架(4)上以紧固螺丝(7)为原点向两边分别刻有刻度，悬臂(6)在刻度标示下，能自由的相互独立的在横架上任意位置固定，可适用于不同规格型号的微注塑机。

7.如权利要求2所述的微注塑机模具表面电磁加热装置，其特征是：两条悬臂上固定的两个电磁线圈由同一控制器控制，可同时对模具动定模分别加热。

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