CN102975335A - 一种低压注塑模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低压注塑模具，包括定模、型芯和面料压紧机构，型芯设置在定模上，面料压紧机构由多个压紧装置组成，型芯周围设置有多个凹槽，压紧装置固定安装在凹槽内；其中压紧装置由限位块、销钉和弹性元件组成，限位块固定安装在定模上，限位块上设置有至少一个限位孔，销钉和弹性元件安装在限位孔内，销钉一部分从限位孔中伸出，弹性元件设置在销钉下方，弹性元件另一端顶在定模上。该模具结构简单、成本低，产品成型合格率高，使用稳定可靠。

Description

一种低压注塑模具

技术领域

本发明涉及注塑模具技术领域，特别是一种低压注塑过程中，实现模具合模时可以将注塑面料均匀压紧排布在模具型腔中的低压注塑模具。 

背景技术

随着时代的进步，汽车行业也经历着快速的发展，人们对汽车的品质要求也越来越高，特别是汽车内饰件，更是直接影响着驾乘人员对汽车的直观印象。以前，轿车的立柱、门板等内饰件通常为普通的注塑件，表面为硬质塑料，外观、手感较差。为了改善其外观及手感，目前一般汽车的立柱、门板等内饰件的表面都覆盖有一层织物面料。 

以前面料与塑料件本体的结合主要采用的是粘接工艺：首先将胶水涂覆于面料背面，然后将面料通过人工粘接在塑料件表面。这种粘接工艺不经操作过程复杂、粘接合格率低、成本高，并且胶水中含有的挥发性有毒物质会影响车内环境，对驾乘人员造成伤害。 

为了避免以上问题，汽车行业新兴了一种全新生产工艺—低压注塑。低压注塑是将装饰面料裁剪成一定的规格后，再将面料放置于专用的注塑模具内，然后直接整体注塑成型；该工艺是将塑料熔体直接注塑在面料的背面，塑料熔体在熔融状态下与面料粘接，然后冷却开模，此时得到面料与塑料本体完好粘接的产品。在该工艺成型过程中，模具起到了关键作用，要求模具必须能实现对面料的夹持固定，同时，在合模过程中，面料会被延展拉伸，此时要求面料能被均匀拉伸。 

最初的低压注塑模具与普通模具类似，没有设计特殊的结构来压紧面料，导致在合模的过程中，面料非常可能被压破或者出现皱褶，产品注塑成型合格率非常低。 

目前常用的方法是使用金属压紧框压紧面料，即在模具周围设置一圈金属压紧框，金属压紧框能够在气缸的作用下运动，在模具合模时候，通过调整空气进气量及压力，将面料逐渐压紧。金属压紧框将面料的整个边缘压紧，在合模时，面料从金属压紧框与模具之间的间隙滑动，达到面料被均匀拉伸的目的。采用这种结构的模具，注塑过程中面料的压紧效果较好，产品外观基本能得到保证，但同时由于金属压紧框采用整体式结构，且需要气缸等其他的辅助设施，使模具的结构很复杂，制造成本很高；金属压紧框在安装使用时不方便，而且金属压紧框对面料压紧力的大小不好控制，导致模具注塑成型的稳定性较差。 

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供了一种结构简单、制造成本低、使用稳定可靠，可实现在注塑过程中将面料夹紧固定且合模时面料能被均匀拉伸，从而避免面料在产品表面产生褶皱等缺陷的低压注塑模具。 

为解决上述技术问题，本发明采用了一种低压注塑模具，包括定模、型芯和面料压紧机构，所述型芯设置在定模上，所述面料压紧机构由多个压紧装置组成，型芯周围设置有多个凹槽，所述压紧装置固定安装在凹槽内。 

所述压紧装置由限位块、销钉和弹性元件组成，所述限位块固定安装在定模上，限位块上设置有至少一个限位孔，所述销钉和弹性元件安装在限位孔内，所述销钉一部分从限位孔中伸出，所述弹性元件设置在销钉下方，弹性元件一端顶在销钉上，另一端顶在定模上。 

所述限位孔为凸形截面孔，限位孔内设置有限位台阶，所述销钉由头部和杆部组成，所述销钉头部卡在限位台阶上。 

所述弹性元件为圆柱弹簧。 

所述限位块上设置有螺孔，所述压紧装置通过螺钉固定安装在定模上。 

所述销钉伸出限位孔一端的端面为光滑球面。 

本发明具有的有益效果： 

1、该模具通过在型芯周围设置面料压紧机构的方式对面料进行压紧，由于面料压紧机构采用的面料压紧装置为独立的模块，整个面料压紧机构结构简单、安装方便；相对于以往面料框的整体式结构，较少了模具的制造成本。

2、该模具的面料压紧机构采用弹簧力来提供对面料的压紧力，可以通过设置弹簧的弹性模量和变形量，使面料压紧机构各点的压紧力比较均匀，合模时，面料各处受到的压紧力比较一致，从而实现面料被均匀拉伸，提高模具注塑的稳定性及产品成型的外观质量。 

附图说明

图1是该发明结构主视图。 

图2是图1中I处局部结构示意图。 

图3是压紧装置安装状态结构剖视图。 

图中：1、定模；2、型芯；3、压紧装置；4、限位块；5销钉；6、限位孔；7、螺钉；8、销钉头部；9、销钉杆部；10、凹槽；11、限位台阶；12、弹性元件；13、螺孔。 

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细的说明。 

如图所示的一种低压注塑模具，包括定模1、型芯2和面料压紧机构，型芯2设置在定模1上，面料压紧机构由多个压紧装置3组成，型芯2周围设置有多个凹槽10，压紧装置3固定安装在凹槽10内。该面料压紧机构可以根据型芯2尺寸的大小和型芯2结构的复杂程度来选择设置适当数量的压紧装置3，且压紧装置3作为单独的模块，简化了面料压紧机构的设计和制造，使整个面料压紧机构及模具的结构比较简单，对模具的结构没有特殊的要求，通用性较强，且该面料压紧机构的安装也比较方便。 

压紧装置3由限位块4、销钉5和弹性元件12组成，限位块4固定安装在定模1上，在限位块4上设置有一个限位孔6，销钉5和弹性元件12安装在限位孔6内，即每个限位孔对应一个销钉结构，销钉5一部分从限位孔6中伸出，弹性元件12设置在销钉5下方，弹性元件12一端顶在销钉5上，另一端顶在定模1上。限位板4上也可以设置两个甚至更多的限位孔，此时，一个压紧装置3上对应设置有两个或多个销钉5。这样，压紧装置3就可以分为单点压紧装置和多点压紧装置，面料压紧机构可以根据模具1和型芯2选择单点压紧装置或多点压紧装置进行组合，以满足各种不同产品注塑的需求。 

为了保证销钉5安装在限位孔6中，且动作过程中销钉5不会从限位孔6中脱出，将限位孔6设计为凸形截面孔，即限位孔6的上端直径小于其下端直径，这样两个不同直径尺寸的过度位置，在限位孔6内形成一个限位台阶11；相应地销钉5设计成由头部8和杆部9的组成的结构，头部8直径大于杆部9的直径，且头部8的直径要大于限位孔6上端的直径，这样将销钉5安装到限位孔6中时，销钉头部8卡在限位孔6的限位台阶11上，可以防止销钉5从限位孔6中脱出。 

该压紧装置3中，弹性元件12主要是提供销钉5对面料的压紧力，以压紧面料，所以弹性元件12可以采用普通的圆柱弹簧，也可以采用其他类似能够达到相同技术效果的弹性件。 

为了对压紧装置3进行有效的固定，可以在限位块4上设置螺孔13，并在定模1的相应位置加工螺纹孔，此时压紧装置3就可以通过螺钉7固定安装在定模1上，以便于压紧装置3的安装和拆卸。 

在模具合模之前，压紧装置3的弹簧处于自由伸展状态，此时，销钉杆部9伸出限位孔6。在模具合模时，销钉5受到模具动模的压力逐渐被往下压，这个下压力传递到弹簧上，从而压缩销钉5下方的弹簧，销钉5向下移动的越多，弹簧的压缩量就越大，此时弹簧提供给销钉5的反向作用力就越大，由于销钉5压在面料上，这样销钉5对面料的压紧力也会逐渐加大，从而压紧装置3实现了对面料的压紧固定。该压紧装置3对面料的压紧力是靠弹簧的变形来提供，这样通过设置弹簧的弹性模量或弹簧的工作变形量，就可以对压紧装置3的压紧力进行控制，因此整个面料压紧系统各点的压紧力就可以很精确的控制，从而可以保证在合模过程中，面料被均匀拉伸，有效地避免了注塑的产品表面面料出现褶皱，提高了产品的外观质量和合格率。 

为了达到更好的效果，以减小销钉5与面料接触面之间摩擦力对压紧力的影响，销钉5伸出限位孔6一端的端面设计成光滑球面。 

使用该模具进行低压注塑时，首先将面料悬挂安装在模具动模上，然后合模，合模过程中，型芯2周边面料压紧机构的销钉5将面料边缘压平固定，使面料在型腔中被均匀的拉伸排布；合模完成后，开始注射塑料熔体，塑料熔体在面料表面成型，冷却后，塑料熔体与面料直接粘接在一起，最终得到外观合格的产品。 

采用该低压注塑模具，面料在零件表面产生皱褶等缺陷的概率大大降低，使产品的表面外观质量达到客户的要求，产品的合格率也维持在较高的水平。采用面料压紧机构的模具与传统结构模具的各方面性能对比见表1，从表中可以看出，采用面料压紧机构的低压注塑模具的综合性能要高于传统结构的模具，且相对于采用金属压紧框的模具，在降低模具制造成本的同时，保证了产品的合格率，提高了模具使用过程的稳定性。 

表 1 

Claims (6)

1.一种低压注塑模具，包括定模（1）、型芯（2）和面料压紧机构，所述型芯（2）设置在定模（1）上，其特征在于：所述面料压紧机构由多个压紧装置（3）组成，型芯（2）周围设置有多个凹槽（10），所述压紧装置（3）安装在凹槽（10）内。

2.如权利要求1所述的模具，其特征在于：所述压紧装置（3）由限位块（4）、销钉（5）和弹性元件（12）组成，所述限位块（4）固定安装在定模（1）上，限位块（4）上设置有至少一个限位孔（6），所述销钉（5）和弹性元件（12）安装在限位孔（6）内，所述销钉（5）一部分从限位孔（6）中伸出，所述弹性元件（12）设置在销钉（5）下方，弹性元件（12）一端顶在销钉（5）上，另一端顶在定模（1）上。

3.如权利要求2所述的模具，其特征在于：所述限位孔（6）为凸形截面孔，限位孔（6）内设置有限位台阶（11），所述销钉（5）由头部（8）和杆部（9）组成，所述销钉头部（8）卡在限位台阶（11）上。

4.如权利要求1至3中任一项所述的模具，其特征在于：所述弹性元件（12）为圆柱弹簧。

5.如权利要求1至3中任一项所述的模具，其特征在于：所述限位块（4）上设置有螺孔（13），所述压紧装置（3）通过螺钉（7）固定安装在定模（1）上。

6.如权利要求2或3所述的模具，其特征在于：所述销钉（5）伸出限位孔（6）一端的端面为光滑球面。

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