CN103101152B - 模具装置 - Google Patents
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Abstract
一种模具装置，包括模块，所述模块上具有模仁室和围绕所述模仁室的管道，所述管道内容纳有具有磁性颗粒的磁性流体，所述模具装置进一步包括热电偶、电磁铁以及连接所述热电偶和电磁铁的控制器，所述控制器内预存有一标准温度值，所述热电偶用于感测所述模仁室的温度并将感测到的温度值传输给所述控制器，所述电磁铁位于所述管道内且对应所述热电偶，所述控制器将所述热电偶传输的温度值和标准温度值比较，并根据比较结果控制流入所述电磁铁的电流以使所述电磁铁产生不同的磁场以吸引所述磁性流体中的磁性颗粒以降低或提高所述模仁室的温度。
Description
技术领域
本发明涉及一种模具装置。
背景技术
在光学镜头产业中，一般采用射出成型模具生产光学镜片，而模具的精度、结构和水路，也是光学镜片好坏的主要关键之一。模具水路通常只开在一模块中，因材料加工限制，水路只能加工成方正形式，通常为“井”字设计，但无法确保靠近模仁室位置附近的区域能够同时保持要求的温度，还有因为环境、模具部件等等太多变量影响到温度变化。而目前光学产业都往高阶镜头发展，计较的是几微米的差异，各区域的模温差距仅几度，将会大大影响到各模仁室射出镜片的质量，解决此问题将是刻不容缓。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可快速并实时控制模具温度之模具装置。
一种模具装置，包括模块，所述模块上具有模仁室和围绕所述模仁室的管道，所述管道内容纳有磁性流体，所述磁性流体中具有磁性颗粒，所述模具装置进一步包括热电偶、电磁铁以及连接所述热电偶和电磁铁的控制器，所述控制器内预存有一标准温度值，所述热电偶用于感测所述模仁室的温度并将感测到的温度值传输给所述控制器，所述电磁铁位于所述管道内且对应所述热电偶，所述控制器将所述热电偶传输的温度值和标准温度值比较，并根据比较结果控制流入所述电磁铁的电流以使所述电磁铁产生不同的磁场以吸引所述磁性流体中的磁性颗粒以降低或提高所述模仁室的温度。
相较于现有技术，本发明实施例的模具装置通过热电偶实时监测模仁室的温度，并通过电磁铁产生的磁场和热量使得磁性流体中的颗粒聚集到电磁铁附件以改变热电偶所在位置的温度，可快速并实时控制模具装置的温度。
附图说明
图1是本发明实施例模具装置的示意图。
主要元件符号说明
模具装置 10
模块 11
模仁室 110
管道 12
进口 121
出口 122
磁性流体 13
热电偶 14
电磁铁 15
控制器 16
电源供应器 17
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，本发明实施例提供的模具装置10用来制造光学镜片。模具装置10包括模块11、模块11上具有管道12、管道12内流动有磁性流体13、热电偶14、电磁铁15、控制器16和电源供应器17。
模块11上具有八个模仁室110，模仁室110用来容纳模仁以制造光学镜片。模仁室110为圆形，八个模仁室110的中心位于同一个圆周上。
当然，模仁室110的个数不予限定，可以为任意个，例如，一个、两个、三个等。
模块11的材料选自导热性能良好的金属材料，例如，铜、铝、铁、镍、钛、钢、碳钢或不锈钢等。
管道12围绕模仁室110设置，管道12具有进口121和出口122，磁性流体13在管道12中经过一个方形的回路在管道12中循环流动，换言之，管道12呈方形结构围绕模仁室110。
磁性流体13由进口121进入管道12并流经整个管道12后由出口122流出，流出的磁性流体13再次经进口121进入管道12，磁性流体13在管道12中如此往复循环以降低模仁室110以及模仁室110中模仁的温度。
磁性流体13为在油、水、氨水、甲醇、丙酮或庚烷等载液中加入磁性颗粒(例如，磁铁矿、赤铁矿或其它含铁的混合物)而成，因磁性流体13的导热率比水和油高，故，磁性流体13的导热性能优于水和油。
可以理解的是，管道12也可以为圆形结构，以及进口121和出口122的数量及位置可以根据实际需要进行设计。
十六个热电偶14均匀设置在模仁室110的周围，热电偶14的设置在保证不影响模仁室110容纳模仁入子的情况下，无限贴近模仁室110。一个模仁室110的周围具有三个热电偶14，电磁铁15位于管道12上靠近热电偶14的地方且与热电偶14一一对应设置，换言之，电磁铁15和热电偶14的个数相同。热电偶14和电磁铁15均通过电源供应器与控制器16相连，电源供应器17提供电能给热电偶14和电磁铁15以使热电偶14正常工作和电磁铁15产生磁场。
控制器16内预存有一个标准温度值(不影响光学组件性能之前提下，模仁的温度)，其可以为微型处理器或者计算器。
热电偶14感测模仁室110的温度值，并将温度值反馈给控制器16，控制器16将接收到的温度值与预存的标准温度值相比较，然后根据比较结果调整通入电磁铁15的电流，以实现调整模仁室110中模仁的温度，具体过程如下：
过程一：当控制器16比较发现，某一个或几个热电偶14感测到的温度值高于标准温度值时，控制器16控制电源供应器17提供较小的电流给热电偶14对应的电磁铁15使其产生磁场而不会给其它电磁铁15通电，磁性流体13中的磁性颗粒被电磁铁15的磁场吸引从而聚集到磁场中，由傅立叶第一定律Q＝-kA(dT/dx)(Q为热传导率，k是热导率，A传热面积，dT/dx为温度梯度)可知热传导率与热通量成正比，所以密度较高的磁性颗粒区域必定比密度低的磁性颗粒区域传热快、散热快，故，磁性颗粒聚集处(即热电偶14所在区域)的热量被散发，进而降低了模仁室110中模仁的温度，从而使整个模仁室110区域的温度趋于一致。
过程二：当控制器16比较发现，某一个或几个热电偶14感测到的温度值低于标准温度值时，控制器16控制电源供应器17提供较大并且持续时间较短的电流给热电偶14对应的电磁铁15而不会给其它电磁铁15通电，使得电磁铁15能够产生较大的热量使得电磁铁15处磁性流体13的温度提高进而提高模仁室110中模仁的温度，由于只是短时间通以较大电流给电磁铁15，磁性流体13的温度不会太高，并且由于磁性颗粒的散热效果，足可以保证模具装置10达到所需的标准温度。
过程三：当控制器16比较发现，某一个或几个热电偶14感测到的温度值低于标准温度值、而其它中的一个或几个热电偶14感测的温度值高于标准温度值，则提供温度值较低的热电偶14对应的电磁铁15较大的电流，而提供温度值较高的热电偶14对应的电磁铁15较小的电流，以使模仁室110区域的温度保持一致。
模具装置10通过热电偶14实时监测模仁室110的温度，并通过电磁铁15产生的磁场和热量使得磁性流体中的颗粒聚集到电磁铁15附近以改变热电偶14所在位置的温度，可快速并实时控制模具装置10的温度。
可以理解的是，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化等用在本发明的设计，只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
Claims (5)
1.一种模具装置，包括模块，所述模块上具有模仁室和围绕所述模仁室的管道，所述管道内容纳有磁性流体，所述磁性流体中具有磁性颗粒，其特征在于，所述模具装置进一步包括热电偶、电磁铁以及连接所述热电偶和电磁铁的控制器，所述控制器内预存有一标准温度值，所述热电偶用于感测所述模仁室的温度并将感测到的温度值传输给所述控制器，所述电磁铁位于所述管道内且对应所述热电偶，所述控制器将所述热电偶传输的温度值和标准温度值比较，并根据比较结果控制流入所述电磁铁的电流以使所述电磁铁产生不同的磁场以吸引所述磁性流体中的磁性颗粒以降低或提高所述模仁室的温度。
2.如权利要求1所述的模具装置，其特征在于，所述磁性流体包括分散所述磁性颗粒的载液。
3.如权利要求2所述的模具装置，其特征在于，所述磁性颗粒为磁铁矿、赤铁矿或其它含铁的混合物。
4.如权利要求2所述的模具装置，其特征在于，所述载液为油、水、氨水、甲醇、丙酮或庚烷。
5.如权利要求1所述的模具装置，其特征在于，所述热电偶和电磁铁通过一电源供应器连接所述控制器。
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