CN102886880B - 螺旋排线器的一次性成型制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种螺旋排线器的一次性成型制造工艺，采用工程注塑方法根据注塑材料设计模具、冷却系统和注塑系统，其特征在于：包括注塑材料配比、模具制作和注塑成型三个步骤，A、注塑材料配比：注塑材料由工程塑料和玻璃纤维组成，其中玻璃纤维质量百分比为15%-40%；B、模具制作：该步骤中根据受力点对模具的型腔尺寸进行优化，使螺旋排线器各区间段的粗细满足实际需求；采用耐蚀钢材料制作模具，并对型腔表面进行镀铬、钹镍处理；C、注塑成型：该步骤中使用螺杆式注塑电机，通过填充、保压、冷却和脱模4个阶段制得螺旋排线器；料筒温度控制在180～330℃、模具温度控制在65～130℃、注射压力控制在650～900Pa/cm2。本发明工艺流程简单合理，螺旋排线器尺寸偏差小，能保证最终产品质量，环境污染小，工作效率高。
Description
技术领域
本发明是一种玻纤生产用的螺旋排线器的一次性成型制造工艺，属注塑工程领域。
背景技术
传统螺旋排线的制作方法是：先将截好一定长度的铜丝弯成半圆状，再通过手工弯曲成型，期间不断地与参照螺旋排线器对比、修正，成型后再通过抛光机对螺旋排线器本体进行打磨。
但这种方法存在以下问题：
1、将铜丝按一定长度截断，会产生0-5mm的长度偏差；
2、将铜丝弯成半圆状，因每批材质有差异，半圆弧度会有偏差；
3、手工整形，费时费力，尺寸偏差较大；
4、抛光打磨，耗时，且产生大量铜屑、粉尘，对员工及环境影响极大；
5、铜材质较软，不耐磨，成本高；
6、使用后会变形，需再次整形、打磨；
7、不能根据螺旋排线器使用时的受力点对螺旋排线器各区间段的粗细进行优化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺流程简单合理，螺旋排线器尺寸偏差小，能保证最终产品质量，环境污染小，工作效率高的螺旋排线器的一次性成型制造工艺。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是该螺旋排线器的一次性成型制造工艺，采用工程注塑方法根据注塑材料设计模具、冷却系统和注塑系统，包括注塑材料配比、模具制作和注塑成型三个步骤：
A、注塑材料配比：注塑材料由工程塑料和玻璃纤维组成，其中玻璃纤维质量百分比为15%-40%。当玻纤含量分别为5%和10%时，弯曲强度为112.07和116.75，低于120 MPa在使用时断裂现象将增多。玻纤含量为50%时，拉伸模量为8.15，低于8.2GPa在安装时断裂现象将增多。综合考虑后，选择15%-40%的玻纤含量；
B、模具制作：该步骤中螺旋排线器使用时的受力点对模具的型腔尺寸进行优化，使螺旋排线器各区间段的粗细满足实际需求；采用耐蚀钢材料制作模具，并对型腔表面进行镀铬、钹镍处理；因螺旋排线器在玻纤生产中的消耗量巨大（年消耗10万副以上），故模具材料选择耐磨损、抗腐蚀的耐蚀钢，并对型腔表面进行镀铬、钹镍处理，模具设计更加合理，保证最终产品的质量；
C、注塑成型：该步骤中使用螺杆式注塑电机，通过填充、保压、冷却和脱模4个阶段制得螺旋排线器；料筒温度控制在180～330℃、模具温度控制在65～130℃、注射压力控制在650～900Pa/cm2。
本发明所述模具的设计要使料流对称，避免因流动方向、收缩率不同而造成翘曲，适当加粗较难成型部分的分流道、主流道，尽量消除型腔内的密度差、压力差、温度差。冷却系统的设计要使模具的型腔各部分温度均匀、快速分布。
本发明所述玻璃纤维质量百分比为25%，此时拉伸强度达到92.1MPa，拉伸模量达到8.5GPa，弯曲强度达到130.6MPa，弯曲模量达到7.5GPa。
本发明所述工程塑料由PP、PC、POM、PPS、PBT、PA6、PA66中的一种或几种组成。
本发明所述工程塑料为PPS，注塑成型步骤中料筒温度控制300℃、模具温度控制125℃、注射压力控制850Pa/cm2。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、通过模具注塑，解决了原手工制作尺寸偏差大的缺点；
2、生产方便快捷，提高了生产效率；
3、一次成型螺旋排线器表面光洁度达到要求，省去了打磨环节，避免了粉尘的产生；
4、新型材料耐磨性提高，降低生产成本；
5、新型材料抗蠕变性好，使用后不用再次整形；
6、根据螺旋排线器使用时的受力点对螺旋排线器各区间段的粗细进行优化。
附图说明
图1为本实施例的制造工艺的设备示意图。
图2为螺旋排线器的受力点示意图。
标号说明：模具1、螺杆式注塑电机2、料斗3、料筒4、加热线圈5、喷嘴6、受力点A。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例：本实施例螺旋排线器的一次性成型制造工艺的设备由模具1、冷却系统和注塑系统构成，注塑系统包括螺杆式注塑电机2、料斗3、料筒4、加热线圈5和喷嘴6，所述料筒4的一端与螺杆式注塑电机2连接，螺杆式注塑电机2的螺杆在料筒4中，料筒4的另一端设有喷嘴6，料筒4的上方设有料斗3，料筒4从料斗3到喷嘴6之间的部分绕有加热线圈5。模具1用于确定螺旋排线器的结构和各区间段的粗细；注塑材料（含质量百分比为25%玻璃纤维的PPS）先由料斗3进入料筒4，然后通过料筒4上的加热线圈5对注塑材料（含质量百分比为25%玻璃纤维的PPS）进行加热，并通过螺杆式注塑电机2带动螺杆搅拌均匀，最后通过螺杆式注塑电机2带动螺杆喂料，使注塑材料（含质量百分比为25%玻璃纤维的PPS）由喷嘴6进入模具1。
本实施例是通过采用工程注塑方法根据注塑材料设计模具1、冷却系统和注塑系统，包括注塑材料配比、模具制作和注塑成型三个步骤，
A、注塑材料配比：注塑材料由工程塑料PPS和玻璃纤维组成，其中玻璃纤维质量百分比为25%；
B、模具制作：先对铜制的螺旋排线器进行测绘设计模具1的型腔尺寸，再根据螺旋排线器使用时的受力点A对模具1的型腔尺寸进行优化，使螺旋排线器各区间段的粗细满足实际需求；采用耐蚀钢材料制作模具1，并对型腔表面进行镀铬、钹镍处理；
C、注塑成型：该步骤中使用螺杆式注塑电机2，通过填充、保压、冷却和脱模4个阶段制得螺旋排线器；料筒温度控制300℃、模具温度控制125℃、注射压力控制850Pa/cm2。
本实施例的模具设计更加合理，达到根据螺旋排线器使用时的受力点A对螺旋排线器各区间段的粗细进行优化的目的；精密的尺寸可以保证螺旋排线器尺寸的正确性，保证最终产品的质量。本实施例的注塑材料是含25%玻璃纤维的PPS，制得的螺旋排线器拉伸强度、弯曲强度、摩擦系数、耐蠕变性等均优于其他材料；拉伸强度达到92.1MPa，拉伸模量达到8.5GPa，弯曲强度达到130.6MPa，弯曲模量达到7.5GPa。
玻纤含量不同时，拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度和弯曲模量的测试结果见表1。
不同工程塑料和不同玻璃纤维含量对应的料筒温度、模具温度、注射压力控制范围见表2。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其配比、工艺所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种螺旋排线器的一次性成型制造工艺，采用工程注塑方法根据注塑材料设计模具、冷却系统和注塑系统，其特征在于：包括注塑材料配比、模具制作和注塑成型三个步骤，
A、注塑材料配比：注塑材料由工程塑料和玻璃纤维组成，所述工程塑料为PP、POM、PPS、PBT、PA6、PA66中的一种或几种，其中玻璃纤维质量百分比为15-40%；
B、模具制作：该步骤中根据螺旋排线器使用时的受力点对模具的型腔尺寸进行优化，使螺旋排线器各区间段的粗细满足实际需求；采用耐蚀钢材料制作模具，并对型腔表面进行镀铬、钹镍处理；
C、注塑成型：该步骤中使用螺杆式注塑电机，通过填充、保压、冷却和脱模4个阶段制得螺旋排线器；料筒温度控制在180-330℃、模具温度控制在65-130℃、注射压力控制在650-900KG/CM2。
2.根据权利要求1所述的一种螺旋排线器的一次性成型制造工艺，其特征在于：所述工程塑料为PPS，所述玻璃纤维质量百分比为25%，注塑成型步骤中料筒温度控制在300℃、模具温度控制在125℃、注射压力控制在850KG/CM2。
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