CN102658620B - 一种提升发泡成型塑件表面质量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提升发泡成型塑件表面质量的方法，特征是包括如下步骤：a在开始注塑前，对模具型腔进行加热，使型腔内达到一定的加热温度；b紧接步骤a，模具型腔闭合后向上述模具型腔通入高压气体，并使型腔内保持一定的压力；c紧接步骤b，向模具型腔注入发泡熔融塑料原料并最终获得塑件；该注塑过程中，利用上述型腔内的压力抑制塑件表面附近气泡的长大、破裂；同时利用型腔内较高的温度，结合原料内部气体膨胀力的作用，使处于表面的塑料被充分地推向型腔表面，进一步消除原料内部发泡对塑料制件表面质量的影响。经过初步验证，本发明能够获得表面高光泽、无流痕等缺陷，以及内部气孔均匀的塑件产品，有助于进一步提升塑件产品的表面质量。

Description

一种提升发泡成型塑件表面质量的方法

技术领域

本发明涉及一种使用反压注塑模具生产发泡成型塑件的方法，尤其是一种能进一步提升发泡成型塑件表面质量的方法。

背景技术

在化学发泡、微发泡注塑过程中，反应产生的气体或是溶解在熔融塑料里的超临界气体，随着压力的减小，温度的降低，逐渐成核、长大。靠近制件表面的气泡长大到一定程度时，必然发生破裂，在制件表面形成凹坑，从而造成了制件冷却后表面质量的不良。为了改进发泡注塑中的制件表面质量，引入了反压的方法。注塑前，在模具型腔中通入压缩气体并保持模具型腔内的压力在3～15mpa，使得熔融塑料在一定的（反压）力作用下填充型腔。料流前锋处的气泡核始终受到外界的压力，气泡长大受到限制，从而大大抑制了制件表面气泡的破裂。随着制件表面的冷却硬化，进一步阻止了表面气泡的破裂，从而得到了表面质量优良的最终塑件产品。但是单纯使用上述反压技术生产的塑件产品其表面仍然不能够实现高光泽的效果，还有待于更进一步的改进。

发明内容

本发明的任务在于解决现有技术中使用反压注塑模具生产发泡成型塑件的方法存在的技术缺陷，提供一种提升发泡成型塑件表面质量的方法。

其技术解决方案是：

一种提升发泡成型塑件表面质量的方法，包括如下步骤：

a在开始注塑前，对模具型腔进行加热，使型腔内达到一定的加热温度；

b紧接步骤a，模具型腔闭合后向模具型腔通入高压气体，并使型腔内保持一定的压力；

c紧接步骤b，向模具型腔注入发泡熔融塑料原料并最终获得塑件；该注塑过程中，利用上述型腔内的压力抑制塑件表面附近气泡的长大、破裂；同时利用型腔内较高的温度，结合原料内部气体膨胀力的作用，使处于表面的塑料被充分地推向型腔表面，进一步消除原料内部发泡对塑料制件表面质量的影响。

上述步骤a中，加热使用加热媒介，加热媒介包括蒸汽；在加热过程借助于注塑模具原有冷却系统所使用的对型腔进行热交换的热交换管路；上述加热温度为60～100℃。

上述步骤c中，还包括调节模具冷却速率，通过降低模具温度，快速冷却制件表面，抑制之后的发泡。

上述步骤c中，借助于注塑模具原有反压系统的管路，使用抽气装置对型腔进行辅助排气。

上述步骤c中，使用即冷即热模温机调节模具冷却效率。

上述步骤c中，还包括冷却过程，使用配置有冷水机的冷却系统对模具型腔进行冷却。

本发明具有以下有益技术效果：

本发明在开始注塑之前，先将模具型腔加热到一个较高的温度，然后使用反压控制工艺，向模具型腔通入高压气体，并且使型腔内保持一定的压力；接着开始注塑，注塑过程中含有气体的熔融塑料原料在反压力的作用下开始填充型腔，由于反压力的存在，塑料制件表面附近的气泡的长大、破裂被抑制，此时虽然型腔开始冷却，但温度还没开始实际的下降，较高的型腔温度，结合原料内部气体膨胀力的作用，使处于表面的塑料被充分地推向型腔表面，进一步消除了内部发泡对制件表面质量的影响；注塑结束阶段，反压（控制）系统无动作，随着型腔的填充，气体被逐步排出，模具温度也迅速降低到一个较低温度，使得制件表面迅速被冷却，当制件表面冷却后形成的硬化层足以抵抗内部发泡力后，开模取出塑件。经过初步验证，本发明能够获得表面高光泽、无流痕等缺陷，以及内部气孔均匀的塑件产品，有助于进一步提升塑件产品的表面质量。

具体实施方式

一种提升发泡成型塑件表面质量的方法，包括如下步骤：

在开始注塑前，对模具型腔进行加热，并型腔内达到一定的加热温度；加热可使用加热媒介，加热媒介可包括蒸汽；在加热过程借助于注塑模具原有冷却系统所使用的对模具型腔进行热交换的热交换管路；上述加热温度可为60～100℃。上述加热，与模具原有冷却系统可以使用同一组管路，使塑件冷却更为有效，该热交换管路包括在模具型腔的表面均匀布置的透孔，在模具的加热阶段，在透孔内通入蒸汽等加热媒介，迅速提升型腔温度，在冷却阶段，关闭蒸汽，在该气孔中通入冷水，迅速降低模具温度；上述加热、冷却使用同一组管路使得排布管路的位置更多，设计也更加的灵活，加热、冷却效率也更高。

在上述型腔达到一定加热温度后，紧接着利用反压系统的管路向上述模具型腔通入高压气体，并使型腔内保持一定的压力。

在上述型腔达到一定的压力后，紧接着向模具型腔注入发泡熔融塑料原料并最终获得塑件；在该注塑过程中，在上述型腔内的压力即反压力作用下，塑件表面附近的气泡的长大、破裂被抑制，注塑前期虽然型腔开始冷却，但温度还没开始实际下降，利用型腔内较高的温度，结合原料内部气体膨胀力的作用，使处于表面的塑料被充分地推向型腔表面，进一步消除原料内部发泡对塑件（塑料制件）表面质量的影响。该步骤中，还可借助于注塑模具原有反压系统的管路，使用抽气装置对型腔进行辅助排气；由于注塑时间比较短，一般为0.2s～3s，在这么短的时间内要将型腔内的气体全部排出在目前生产实践中存在着一定的困难，而且气体排出型腔的唯一的通道就是模具的排气槽，考虑到飞边的影响，排气槽不可能开的太深，而注塑速度快，引起的型腔内气体压力急剧升高，会减缓塑料的填充、加深融合线、影响发泡成型的效果等，本发明进一步地借助反压系统的管路，在注塑的过程中增加抽气的功能，在不加深排气槽深度的前提下，就能将型腔中受到压缩的气体，迅速排出（抽出），保持压力的平稳。在注塑结束阶段，反压控制系统无动作，随着型腔的填充，气体被逐步排出，利用模温控制系统即模具温度控制系统将模具温度迅速降低到一个较低温度，使得制件表面迅速被冷却，当制件表面冷却后形成的硬化层足以抵抗内部发泡力后，开模取出塑件，从而得到表面高质量、无流痕等缺陷，以及制件内部气孔均匀的塑件产品。

前述步骤中，还包括冷却过程，可使用配置有冷水机的冷却系统对模具型腔进行冷却，将较低温度的冷却水通入模具型腔中，达到模具型腔的快速冷却效果。为了控制冷却速率，还可以外接即冷即热模温机（速冷速热模温机）等辅机设备。也可以结合模具的其他加热方式，诸如使用与加热棒加热、感应加热等多种形式相配合的冷却方式。

上述方式中未述及的有关内容采取或借鉴已有技术即可实现。

虽然以上已经对本发明创造的构思进行了详尽的说明，但本领域技术人员也可以认识到，在没有脱离权利要求限定的前提下，仍可以对本发明做出各种改进和变换，而该种改进和变换仍应当属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种提升发泡成型塑件表面质量的方法，其特征在于包括如下步骤：

a在开始注塑前，对模具型腔进行加热，使型腔内达到一定的加热温度；

b紧接步骤a，模具型腔闭合后向模具型腔通入高压气体，并使型腔内保持一定的压力；

c紧接步骤b，向模具型腔注入发泡熔融塑料原料并最终获得塑件；该注塑过程中，利用上述型腔内的压力抑制塑件表面附近气泡的长大、破裂；同时利用型腔内较高的温度，结合原料内部气体膨胀力的作用，使处于表面的塑料被充分地推向型腔表面，进一步消除原料内部发泡对塑料制件表面质量的影响；

所述步骤a中，加热使用加热媒介，加热媒介包括蒸汽；在加热过程借助于注塑模具原有冷却系统所使用的对型腔进行热交换的热交换管路；上述加热温度为60～100℃；

所述步骤c中，借助于注塑模具原有反压系统的管路，使用抽气装置对型腔进行辅助排气；

所述步骤c中，还包括调节模具冷却速率，通过降低模具温度，快速冷却制件表面，抑制之后的发泡；

所述步骤c中，使用即冷即热模温机调节模具冷却速率；

所述步骤c中，还包括冷却过程，使用配置有冷水机的冷却系统对模具型腔进行冷却。