CN102343644B - 气体辅助表面微球结构注射成型方法及模具 - Google Patents

气体辅助表面微球结构注射成型方法及模具 Download PDF

Info

Publication number
CN102343644B
CN102343644B CN 201110196268 CN201110196268A CN102343644B CN 102343644 B CN102343644 B CN 102343644B CN 201110196268 CN201110196268 CN 201110196268 CN 201110196268 A CN201110196268 A CN 201110196268A CN 102343644 B CN102343644 B CN 102343644B
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
pressure
abaculus
dynamic model
feeder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN 201110196268
Other languages
English (en)
Other versions
CN102343644A (zh
Inventor
张亚军
吴大鸣
赵中里
庄俭
董鹏伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningbo Lijin Machinery Co., Ltd.
Beijing University of Chemical Technology
Original Assignee
Beijing University of Chemical Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing University of Chemical Technology filed Critical Beijing University of Chemical Technology
Priority to CN 201110196268 priority Critical patent/CN102343644B/zh
Publication of CN102343644A publication Critical patent/CN102343644A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102343644B publication Critical patent/CN102343644B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/40—Removing or ejecting moulded articles
    • B29C45/43—Removing or ejecting moulded articles using fluid under pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C2045/0094—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor injection moulding of small-sized articles, e.g. microarticles, ultra thin articles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

本发明提供了一种表面微球形结构的注射成型方法及模具，通过利用通孔圆柱结构来生成表面的球形微结构，它提供了一种成型微结构的新方法。本注射成型方法包括以下步骤：A.熔融，B.合模，C.注射并通气，D.冷却保压，F.利用气体脱模顶出产品。本设计提供的微注塑模具与普通模具的主要区别在于添加了气体辅助成型装置，它主要包括气体传输部分和气体控制部分。同时，利用气体来进行脱模，代替模具的顶杆等脱模装置，可以减少对微结构的损伤。

Description

气体辅助表面微球结构注射成型方法及模具
技术领域
本发明涉及一种注塑成型中表面球形微结构的成型方法，是针对于表面微结构而设计的一种注射成型方法及模具。同时，利用此结构，也可以为脱模提供较好的方法。
背景技术
微系统技术的应用已从微电子元件、微型光学仪器、微型医疗仪器、微型传感器扩展到磁盘读写装置、喷墨打印等。微注射成型作为一种微成型工艺，具有制品材料、几何形状和尺寸适应性好、成本低、效率高，以及可连续化、自动化生产等一系列优点。
微结构的填充是微注塑成型的关键问题，对于大量微结构是否能够均匀填充对于制件是非常重要的。因此，本发明针对这种情况，提供了一种新型微结构成型方法及模具结构。同时，提供了表面微结构成型方法的模具。该套模具使用气体辅助装置来成型微结构。
发明内容
本发明是提供了一种通过圆柱形结构来获得表面微球形结构的注射成型方法及模具。同时，利用模具中的气体辅助装置来进行脱模，可以减少对成型制品微结构的损伤。
气体辅助表面微球结构注射成型模具，包括注射模具主体部分和气体辅助装置两部分；注射模具主体部分包括定位环、浇口套、定模固定板、定模板、定模嵌块、动模嵌块、动模板、动模支撑板、支撑块、动模底板，定模嵌块和动模嵌块共同形成型腔和分流道，其特征在于：
动模嵌块上有加工好的圆柱形通孔结构；
气体辅助装置气体包括气体传输部分和气体控制部分；气体控制部分包括为供气装置和压力控制装置，其设置在模具外部；传输部分为从下至上依次为进气管、透气钢；透气钢与圆柱形通孔结构相邻。
应用所述模具的气体辅助表面微球结构注射成型方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、熔融：塑料在注射机料筒中加热熔融；
B、合模：模具合模后，动、定模中的嵌件形成闭合的型腔；
C、通气并注射：将熔融的塑料经过注射机喷嘴注射到模具型腔中，在物料注入型腔的同时，供气装置对动模嵌块上的圆柱孔通气，并通过压力控制装置对气体压力进行控制，使注射压力和供气装置产生的气体压力之差在0-50MPa，其压差能保证物料能进入到整个型腔中；
D、保压冷却：使物料在保压压力和供气装置产生的气体压力的作用下进一步填充型腔；在此期间保压压力为一定值，其与供气装置产生的气体压力压差大小为0-1MPa，从而使物料在表面张力的作用下利用圆柱孔来成型微球结构，保压时间的大小根据产品尺寸的大小以及成型物料的特性来具体设定；
E、脱模：在保压结束后，动模后退，模具打开，通过控制供气装置产生的气体压力来顶出产品。
本发明特征在于成型球形微结构时，不在模具表面做成球形微结构，而是在模具上做成柱形通孔，在柱形通孔处通入与注射压力反向的气体。根据具体情况来调整注射压力与气体压力之差，使物料能较容易的填满整个型腔，但是又不会填充微圆柱孔，在保压阶段，使保压压力与供气装置产生的压差为0-1MPa，根据液体的表面张力原理利用微圆柱孔来生成球形微结构，保压时间根据产品尺寸大小以及物料的特性来决定，一般为10-150s之间。
在步骤E中，脱模不使用常规的顶杆或者托板，而使气体通过透气钢板，从而利用气体来进行脱模，省去了顶板以及顶板固定板等装置，并且通过气体脱模可以除去推杆等脱模方式对塑件上微结构的损伤。
附图说明
图1为模具结构整体示意图；
图2为动模嵌件上通孔圆柱放大示意图，其中，(a)为主视图，(b)为俯视图；
图3为制品形状及表面微结构示意图，其中，(a)为主视图，(b)为俯视图；
图4为气体辅助装置工作示意图；
具体实施方式：
以下是本发明的具体实施方式并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述。
气体辅助表面微球结构注射成型模具，包括注射模具主体部分和气体辅助装置两部分；注射模具主体部分包括定位环1、浇口套2、定模固定板3、定模板4、定模嵌块5、动模嵌块6、动模板7、动模支撑板8、支撑块9、动模底板10，定模嵌块5和动模嵌块6共同形成型腔15和分流道16。动模嵌件上有加工好的圆柱形通孔结构14。其特征在于：气体辅助装置气体包括气体传输部分和气体控制部分；气体控制部分包括为供气装置和压力控制装置，其设置在模具外部；传输部分11为从下至上依次为进气管12、透气钢13。
应用所述模具的气体辅助表面微球结构注射成型方法，包括以下步骤：
A、熔融：物料在注射机料筒中加热熔融；
B、合模：注塑机合模机构控制模具合模后，动、定模中的嵌件形成闭合的型腔15；
C、通气并注射：将熔融的塑料经过注射机喷嘴，通过浇口套2和分流道16进入到模具型腔15中，在物料注入型腔的同时，供气装置对动模嵌块上的圆柱孔通气，并通过压力控制装置对气体压力进行控制，使注射压力和供气装置产生的气体压力之差在0-50MPa，其压差能保证物料能进入到整个型腔中；
D、保压冷却：使物料在保压压力和供气装置产生的气体压力的作用下进一步填充型腔；在此期间保压压力为一定值，其与供气装置产生的气体压力压差大小为0-1MPa，从而使物料在表面张力的作用下利用圆柱孔14来成型微球结构，保压时间的大小根据产品尺寸的大小以及成型物料的特性来具体设定，一般为10-150s之间。
E、脱模：在保压结束后，注塑机合模装置使动模后退，模具打开，通过控制供气装置产生的气体压力来顶出产品，顶出压力的大小根据产品尺寸大小和拔模角度的大小来设定，一般1-10MPa即可满足要求；
本发明特征在于成型球形微结构时，不在模具表面做成球形微结构，而是在模具上做成柱形通孔，在柱形通孔处通入与注射压力反向的气体。根据具体情况来调整注射压力与气体压力之差，使物料能较容易的填满整个型腔，但是又不会填充微圆柱孔，在保压阶段，使保压压力与供气装置产生的压差为0-1MPa，根据液体的表面张力原理利用微圆柱孔来生成球形微结构，保压时间根据产品尺寸大小以及物料的特性来决定，一般为10-150s之间。
在步骤E中，脱模不使用常规的顶杆或者托板，而使气体通过透气钢板，从而利用气体来进行脱模，省去了顶板以及顶板固定板等装置，并且通过气体脱模可以除去推杆等脱模方式对塑件上微结构的损伤。

Claims (2)

1.气体辅助表面微球结构注射成型模具，包括注射模具主体部分和气体辅助装置两部分；注射模具主体部分包括定位环、浇口套、定模固定板、定模板、定模嵌块、动模嵌块、动模板、动模支撑板、支撑块、动模底板，定模嵌块和动模嵌块共同形成型腔和分流道，其特征在于：
动模嵌块上有加工好的圆柱形通孔结构；
气体辅助装置包括气体传输部分和气体控制部分；气体控制部分包括供气装置和压力控制装置，其设置在模具外部；气体传输部分从下至上依次为进气管、透气钢；透气钢与圆柱形通孔结构相邻。
2.应用权利要求1所述模具的气体辅助表面微球结构注射成型方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、熔融：塑料在注射机料筒中加热熔融；
B、合模：模具合模后，定模嵌块、动模嵌块形成闭合的型腔；
C、通气并注射：将熔融的塑料经过注射机喷嘴注射到模具型腔中，在物料注入型腔的同时，供气装置依次为进气管、透气钢通气，透气钢对动模嵌块上的圆柱孔通气，并通过压力控制装置对气体压力进行控制，使注射压力和供气装置产生的气体压力之差在0-1MPa；
D、保压冷却：使物料在保压压力和供气装置产生的气体压力的作用下进一步填充型腔；在此期间保压压力为一定值，其与供气装置产生的气体压力压差大小为0-1MPa，从而使物料在表面张力的作用下利用圆柱孔来成型微球结构；
E、脱模：在保压结束后，动模后退，模具打开，通过控制供气装置产生的气体压力来顶出产品。
CN 201110196268 2011-07-13 2011-07-13 气体辅助表面微球结构注射成型方法及模具 Expired - Fee Related CN102343644B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110196268 CN102343644B (zh) 2011-07-13 2011-07-13 气体辅助表面微球结构注射成型方法及模具

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110196268 CN102343644B (zh) 2011-07-13 2011-07-13 气体辅助表面微球结构注射成型方法及模具

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102343644A CN102343644A (zh) 2012-02-08
CN102343644B true CN102343644B (zh) 2013-07-24

Family

ID=45542896

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201110196268 Expired - Fee Related CN102343644B (zh) 2011-07-13 2011-07-13 气体辅助表面微球结构注射成型方法及模具

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102343644B (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104438413A (zh) * 2014-11-11 2015-03-25 山东大学 一种微成形模具
CN104325604B (zh) * 2014-11-24 2016-05-18 郑州大学 微成型哑铃型制品的注塑模
CN106584770A (zh) * 2015-10-15 2017-04-26 南通精华动力科技有限公司 一种高效率塑料模具及使用方法
CN107225740A (zh) * 2017-07-05 2017-10-03 上海小糸车灯有限公司 一种惰性气体辅助顶出的透镜模具顶出结构及顶出方法
TWI660834B (zh) * 2018-06-22 2019-06-01 瑞皇精密工業股份有限公司 射出成形裝置及其射出成形方法
CN109514793A (zh) * 2018-12-14 2019-03-26 王海祥 注塑机
CN110001011B (zh) * 2019-04-16 2024-03-08 上饶师范学院 多层多孔式外部气体辅助注塑模
CN110001012B (zh) * 2019-04-16 2024-02-13 上饶师范学院 气流对冲多孔式外部气体辅助注塑模
CN110789037B (zh) * 2019-10-10 2021-08-20 天津大学 一种制备具有柱状纹理特征的非冻结模型冰的设备
CN115648478A (zh) * 2022-10-09 2023-01-31 南京昊翔机械制造有限公司 一种生物降解颗粒挤塑机

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005009645A3 (en) * 2003-07-21 2005-06-02 10X Technology Llc Apparatus and method for manufacturing microneedles
CN200939682Y (zh) * 2006-09-11 2007-08-29 华南理工大学 一种超临界流体辅助微孔注塑设备

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005009645A3 (en) * 2003-07-21 2005-06-02 10X Technology Llc Apparatus and method for manufacturing microneedles
CN200939682Y (zh) * 2006-09-11 2007-08-29 华南理工大学 一种超临界流体辅助微孔注塑设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN102343644A (zh) 2012-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102343644B (zh) 气体辅助表面微球结构注射成型方法及模具
CN202088402U (zh) 一种一模一型腔热流道注塑模具
CN102179898B (zh) 小型塑料件的双料模具及其成型方法
CN202862554U (zh) 容器类塑料件的注塑模具
CN107443687A (zh) 一种具有收缩变形控制的空调注塑件注塑模具及注塑方法
CN207954541U (zh) 一种能够加快注塑产品冷却脱模的注塑模具
CN102294792A (zh) 一种多型腔的模具
CN202388722U (zh) 一种自动去除水口的注塑模具
CN102328401A (zh) 一种车用零部件模具
CN204820188U (zh) 注塑模具
CN206201349U (zh) 一种改进型注塑模
CN206124127U (zh) 一种带温控的双件注塑料模具体
CN109093939A (zh) 计算机面板注塑成型模具及制造计算机面板的注塑工艺
CN204977299U (zh) 一种前模、后模分段斜顶抽芯机构的模具
CN204658836U (zh) 一种双色注塑模具
CN204546945U (zh) 用于出内外孔位的模具
CN206367155U (zh) 一种工具箱注射模
CN203171948U (zh) 一种新型塑料轮毂罩模具
CN201833539U (zh) 气辅中空及模内负压真空注塑薄壁成型技术模具
CN202129947U (zh) 热流道分流注塑装置
CN206426392U (zh) 一种奥迪乘用车蓄电池极板盖429a注塑模具
CN206201350U (zh) 一种注塑件矫正模
CN101456239A (zh) 可封阻分流道的一模多穴射出模具
CN203592639U (zh) 一种注塑模具的顶出垫块结构
CN210820732U (zh) 一种注塑模具复合式脱模机构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: NINGBO L. K. MACHINERY CO., LTD.

Effective date: 20130722

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
C53 Correction of patent for invention or patent application
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Zhang Yajun

Inventor after: Wang Xinliang

Inventor after: Zhou Changqiao

Inventor after: Zhou Wanchang

Inventor after: Cai Hengzhi

Inventor after: Zhou Gang

Inventor after: Wu Daming

Inventor after: Zhao Zhongli

Inventor after: Zhuang Jian

Inventor after: Dong Pengwei

Inventor before: Zhang Yajun

Inventor before: Wu Daming

Inventor before: Zhao Zhongli

Inventor before: Zhuang Jian

Inventor before: Dong Pengwei

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: ZHANG YAJUN WU DAMING ZHAO ZHONGLI ZHUANG JIAN DONG PENGWEI TO: ZHANG YAJUN ZHOU CHANGQIAO ZHOU WANCHANG CAI HENGZHI ZHOU GANG WU DAMING ZHAO ZHONGLI ZHUANG JIAN DONG PENGWEI WANG XINLIANG

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20130722

Address after: 100029 Beijing, North Third Ring Road, No. 15 East Road, Chaoyang District

Patentee after: Beijing University of Chemical Technology

Patentee after: Ningbo Lijin Machinery Co., Ltd.

Address before: 100029 Beijing, North Third Ring Road, No. 15 East Road, Chaoyang District

Patentee before: Beijing University of Chemical Technology

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130724

Termination date: 20140713

EXPY Termination of patent right or utility model