CN103317658A - 薄壁发泡工艺及模具 - Google Patents

Abstract

本发明属于注塑领域，具体涉及薄壁发泡工艺及模具。本发明提供的薄壁发泡工艺，通过注气步骤，在模具型腔注入气体，使得所述模具型腔具有一定的气压；然后再进行注塑步骤，使得添加有发泡剂的液态胶料处于受压状态下被气体包裹；此后在发泡步骤中，通过抽除模具型腔内的气体，移动模具使所述模具型腔体积逐渐变大，这样在所述模具型腔内将形成真空或接近真空的低压状态，这样使得原先处理于受压状态的添加有发泡剂的液态胶料发生发泡现象，从新占满所述模具型腔。这样，再经冷却固化后，所得的薄壁发泡注塑件表面外观良好，且强度也得到保证。本发明同时提供的薄壁发泡模具能够通过简易的操作即可实现本发明的工艺构思。

Description

薄壁发泡工艺及模具

技术领域

本发明属于注塑领域，具体涉及薄壁发泡工艺及模具。

背景技术

注塑成型是批量生产某些形状复杂部件时用到的一种加工方法，具体指将受热融化的材料由高压射入模具型腔，经冷却固化后，得到成品。由于注塑成型具有较高的生产效率，因此在生产中得到了广泛的推广使用。

传统的注塑成型技术获得的产品通常是实心的注塑件，这样，造成注塑件的重量比较大。对此，目前在注塑领域中已经出现了发泡技术，即通过一定的技术手段在注塑件内部形成气泡，从而降低注塑件的质量。然而，就目前而言，现有技术中的发泡技术只能针对厚度较大的产品，对于厚度比较薄的产品使用发泡技术后容易造成气泡成型于注塑产品的表面，导致获得的注塑产品外观不良和强度不佳。

发明内容

本发明针对上述问题，提供薄壁发泡工艺及模具，旨在能够获得外观良好且强度较佳的薄壁发泡注塑件。

本发明提供的薄壁发泡工艺是这样实现的：

薄壁发泡工艺，包括以下步骤：

注气步骤，向相对外界密封的模具型腔注入气体；

注塑步骤，向模具型腔内注入添加有发泡剂的液态胶料；

发泡步骤，抽除所述模具型腔内的气体，同时移动模具使所述模具型腔体积变大并保持所述模具型腔处于密封状态；

开模步骤，冷却固化并开模取出薄壁发泡注塑件。

本发明同时提供的薄壁发泡模具是这样实现的：

薄壁发泡模具包括依次贴合的第一模板、第二模板及第三模板，所述第一模板上设有第一型模，所述第二模板上开设有拔模通孔，所述第三模板上设有型芯，所述型芯穿过所述拔模通孔且具有与所述第一型模匹配并形成所述模具型腔的第二型模；所述第一模板或所述第二模板或第一模板与所述第二模板之间设有连通所述模具型腔的注气通道和注塑通道；所述第一模板与所述第二模板之间的第一接合面于所述模具型腔的周边密封设置，所述第二模板与所述第三模板之间的第二接合面于所述拔模通孔的周边密封设置。

具体地，所述注气通道设置于所述第二模板上且该注气通道上设有限压阀。

具体地，所述注塑通道设置于所述第一模板上。

具体地，所述第一接合面设有围合所述模具型腔的周边的第一密封槽，所述第一密封槽内设有第一弹性密封件。

具体地，所述第一密封槽为T型槽，所述第一弹性密封件具有卡接于所述第一密封槽底部的第一卡接块。

具体地，所述第二接合面设有围合所述拔模通孔的周边的第二密封槽，所述第二密封槽内设有第二弹性密封件。

具体地，所述第二密封槽为T型槽，所述第二弹性密封件具有卡接于所述第二密封槽底部的第二卡接块。

具体地，上述薄壁发泡模具还包括分离机构，所述分离机构包括固定于所述第三模板侧向的推置装置和分离块，所述推置装置具有推置所述分离块的推置杆，所述分离块具有楔形部，所述第二接合面外围形成与所述楔形部适配的楔形切口。

具体地，该薄壁发泡模具具有贯穿所述第二模板及所述第三模板的导向通孔，所述导向通孔内设置有导柱。

本发明的有益效果在于：本发明提供的薄壁发泡工艺通过注气步骤，在模具型腔注入气体，使得所述模具型腔具有一定的气压；然后再进行注塑步骤，使得添加有发泡剂的液态胶料处于受压状态下被气体包裹；此后在发泡步骤中，通过抽除模具型腔内的气体，移动模具使所述模具型腔体积逐渐变大，这样在所述模具型腔内将形成真空或接近真空的低压状态，使得原先处理于受压状态的添加有发泡剂的液态胶料发生发泡现象，重新占满所述模具型腔。再经冷却固化后，所得的薄壁发泡注塑件表面外观良好，且强度也得到保证。

本发明同时提供的薄壁发泡模具能够通过简易的操作即可实现本发明的工艺构思。

附图说明

图1是本发明提供的薄壁发泡模具一优选实施例处于注气步骤时的结构示意图；

图2是本发明提供的薄壁发泡模具一优选实施例处于注塑步骤时的结构示意图；

图3是本发明提供的薄壁发泡模具一优选实施例处于发泡步骤时所述型芯滑动后的结构示意图；

图4是本发明提供的薄壁发泡模具一优选实施例处于发泡步骤时所述模具型腔内添加有发泡剂的液态胶料重新占满所述模具型腔后的结构示意图；

图5是本发明提供的薄壁发泡模具一优选实施例处于常规状态下，所述分离机构的结构示意图；

图6是本发明提供的薄壁发泡模具一优选实施例进行发泡步骤时，所述分离机构的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图1-6及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

本实施例是针对本发明提供的薄壁发泡工艺给出的一优选实施方式，包括以下步骤：

1）、注气步骤，向相对外界密封的模具型腔注入气体。这里，所述气体应当选用与添加有发泡剂的液态胶料不产生不良化学反应的气体，如惰性气体，在本实施例中，所述气体采用氮气。此外，控制所述模具型腔内的气体压强为1兆帕左右，具体控制其压强大小的方式参照后面的实施例二中。

2）、注塑步骤，向模具型腔内注入添加有发泡剂的液态胶料。这样可使得添加有发泡剂的液态胶料处于受压状态下被气体包裹。

3）、发泡步骤，抽除所述模具型腔内的气体，同时移动模具使所述模具型腔体积变大并保持所述模具型腔处于密封状态。这里，通过抽除所述模具型腔内的气体，同时通过分离模具的动作，使得所述模具型腔具有真空或接近真空的低压状态，这样，在步骤2）中原先受压的添加有发泡剂的液态胶料将会产生发泡现象，并使得添加有发泡剂的液态胶料重新占满整个所述模具型腔。应当说明的是，通过移动模具使所述模具型腔体积变大的程度应当考虑到注塑步骤中注入添加有发泡剂的液态胶料的发泡特性。具体来说，注塑步骤中模具型腔的体积与本步骤中移动后模具型腔体积之比应当保持在1:1.2-1:1.8之间。

4）、开模步骤，冷却固化并开模取出薄壁发泡注塑件，即获取最终的产品。

本发明提供的薄壁发泡工艺通过注气步骤，在模具型腔注入气体，使得所述模具型腔具有一定的气压；然后再进行注塑步骤，使得添加有发泡剂的液态胶料处于受压状态下被气体包裹；此后在发泡步骤中，通过抽除模具型腔内的气体，移动模具使所述模具型腔体积逐渐变大，这样在所述模具型腔内将形成真空或接近真空的低压状态，这样使得原先处理于受压状态的添加有发泡剂的液态胶料发生发泡现象，重新占满所述模具型腔。这样，再经冷却固化后，所得的薄壁发泡注塑件表面外观良好，且强度也得到保证。

实施例二

本实施例是针对本发明提供的薄壁发泡模具给出的一优选实施方式。

请参照图1-4，薄壁发泡模具，包括依次贴合第一模板1、第二模板2及第三模板3，所述第一模板1上设有第一型模11，所述第二模板2上开设有拔模通孔21，所述第三模板3上设有型芯4，所述型芯4穿过所述拔模通孔21且具有与所述第一型模11匹配并形成所述模具型腔5的第二型模41；所述第一模板1或所述第二模板2或第一模板1与所述第二模板2之间设有连通所述模具型腔5的注气通道6和注塑通道7；所述第一模板1与所述第二模板2之间的第一接合面102于所述模具型腔5的周边密封设置，所述第二模板2与所述第三模板3之间的第二接合面203于所述拔模通孔21的周边密封设置。

现为说明本发明提供的薄壁发泡模具操作的简易性，现详细介绍薄壁发泡模具在各个工艺流程中的工作过程：

请参照图1，在注气步骤中，使所述第一型模11与所述第二型模41相互对齐接合，并形成所述模具型腔5，由于所述第一接合面102于所述模具型腔5的周边密封设置及所述第二接合面203于所述拔模通孔21的周边密封设置，这样使得所述模具型腔5形成一相对外界密封的空间。通过注气设备向所述注气通道6注入气体，即可在所述模具型腔5内形成具有一定气压的气体。

请参照图2，在注塑步骤中，保持所述第一模板1、第二模板2及第三模板3之间的相对位置关系不变，通过注塑设备向所述注塑通道7注入添加有发泡剂的液态胶料。这样可使得添加有发泡剂的液态胶料处于受压状态下被气体包裹。

请参照图3-4，在发泡步骤中，保持所述第一模板1和第二模板2之间的相对位置关系不变，移动所述第三模板3使得所述第三模板3上的所述型芯4于所述拔模通孔21内滑动，从而改变所述第一型模11和所述第二型模41之间的相对位置，达到使所述模具型腔5体积逐渐变大并保持所述模具型腔处于密封状态的目的。同时，通过抽气设备从所述注气通道6抽除所述模具型腔5处于低压或真空状态，这样，在注塑步骤中原先受压的添加有发泡剂的液态胶料将会产生发泡现象，并使得添加有发泡剂的液态胶料重新占满整个所述模具型腔5。

在开模步骤中，先保持所述第一模板1、第二模板2及第三模板3之间的相对位置关系不变，使得所述模具型腔5内的添加有发泡剂的液态胶料冷却固化。待冷却固化后，使所述第一模板1和第二模板2相对移动，完成开模动作，取出所述模具型腔5内的薄壁发泡注塑件，从而完成一次完整的注塑过程。

请参照图1-4，具体地，为使所述注气步骤和注塑步骤中所述模具型腔5内的气压值具有比较稳定的气压值，所述注气通道6设置于所述第二模板2上且该注气通道6上设有限压阀61。这样，通过设定所述限压阀61限压值，即可控制所述模具型腔5内气体允许的最大气压。当所述模具型腔5内的气体压强超过所述限压阀61的限压值时，气体可经所述限压阀61流出。

优选地，在本实施例中，所述注塑通道7设置于所述第一模板1上。

请参照图1-4，具体地，所述第一接合面102设有围合所述模具型腔5的周边的第一密封槽1021，所述第一密封槽1021内设有第一弹性密封件8。这样，通过所述第一密封槽1021与所述第一弹性密封件8之间的密封作用，即可实现所述模具型腔5相对于外界密封。更具体地，所述第一密封槽1021为T型槽，所述第一弹性密封件8具有卡接于所述第一密封槽1021底部的第一卡接块（图中未标示）。这样，利用T型槽与带有第一卡接块的所述第一密封槽1021的配合，可防止模具在工作过程中出现述第一弹性密封件8脱落的现象。

请参照图1-4，与所述第一接合面102的密封方式类似地，所述第二接合面203设有围合所述拔模通孔21的周边的第二密封槽2031，所述第二密封槽2031内设有第二弹性密封件9。所述第二密封槽2301为T型槽，所述第二弹性密封件9具有卡接于所述第二密封槽2301底部的第二卡接块（图中未标示）。

请参照图5-6，在本实施例中，该薄壁发泡模具还包括分离机构30，所述分离机构30包括固定于所述第三模板3侧向的推置装置301和分离块302，所述推置装置301具有推置所述分离块302的推置杆3011，所述分离块302具有楔形部3021，所述第二接合面203外围形成与所述楔形部3021适配的楔形切口2032。这样，在所述发泡步骤中，通过所述推置装置301的推置杆3011推动所述分离块302上的楔形部3021插入所述楔形切口2032即可实现所述第二模板2与所述第三模板3的相互分离，即实现改变所述第一型模11和所述第二型模41之间的相对位置，达到使所述模具型腔5体积逐渐变大并保持所述模具型腔处于密封状态的目的。

请参照图5-6，进一步地，该薄壁发泡模具具有贯穿所述第二模板2及所述第三模板3的导向通孔10，所述导向通孔10内设置有导柱20。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.薄壁发泡工艺，其特征在于包括以下步骤：

注气步骤，向相对外界密封的模具型腔注入气体；

注塑步骤，向模具型腔内注入添加有发泡剂的液态胶料；

发泡步骤，抽除所述模具型腔内的气体，同时移动模具使所述模具型腔体积变大并保持所述模具型腔处于密封状态；

开模步骤，冷却固化并开模取出薄壁发泡注塑件。

2.如权利要求1所述工艺采用的薄壁发泡模具，其特征在于：包括依次贴合的第一模板、第二模板及第三模板，所述第一模板上设有第一型模，所述第二模板上开设有拔模通孔，所述第三模板上设有型芯，所述型芯穿过所述拔模通孔且具有与所述第一型模匹配并形成所述模具型腔的第二型模；所述第一模板或所述第二模板或第一模板与所述第二模板之间设有连通所述模具型腔的注气通道和注塑通道；所述第一模板与所述第二模板之间的第一接合面于所述模具型腔的周边密封设置，所述第二模板与所述第三模板之间的第二接合面于所述拔模通孔的周边密封设置。

3.根据权利要求2所述的薄壁发泡模具，其特征在于：所述注气通道设置于所述第二模板上且该注气通道上设有限压阀。

4.根据权利要求2所述的薄壁发泡模具，其特征在于：所述注塑通道设置于所述第一模板上。

5.根据权利要求2所述的薄壁发泡模具，其特征在于：所述第一接合面设有围合所述模具型腔的周边的第一密封槽，所述第一密封槽内设有第一弹性密封件。

6.根据权利要求5所述的薄壁发泡模具，其特征在于：所述第一密封槽为T型槽，所述第一弹性密封件具有卡接于所述第一密封槽底部的第一卡接块。

7.根据权利要求2所述的薄壁发泡模具，其特征在于：所述第二接合面设有围合所述拔模通孔的周边的第二密封槽，所述第二密封槽内设有第二弹性密封件。

8.根据权利要求7所述的薄壁发泡模具，其特征在于：所述第二密封槽为T型槽，所述第二弹性密封件具有卡接于所述第二密封槽底部的第二卡接块。

9.根据权利要求2所述的薄壁发泡模具，其特征在于：还包括分离机构，所述分离机构包括固定于所述第三模板侧向的推置装置和分离块，所述推置装置具有推置所述分离块的推置杆，所述分离块具有楔形部，所述第二接合面外围形成与所述楔形部适配的楔形切口。

10.根据权利要求9所述的薄壁发泡模具，其特征在于：该薄壁发泡模具具有贯穿所述第二模板及所述第三模板的导向通孔，所述导向通孔内设置有导柱。

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