CN103921408B - 一种生产超薄壁高光注塑件的方法及模具 - Google Patents
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Abstract
本发明一种生产超薄壁高光注塑件的方法及模具,涉及注塑生产方法及模具。该方法包括:合模状态的注射和保压时段,将成型模腔抽成真空;在胶液进入成型模腔时,用压缩空气吹出定模仁调温流道中的干蒸汽;合模状态的冷却时段使冷却水进入调温流道,成型模腔表面温度下降到80-90℃,胶液冷却成产品;在合模状态的冷却时段末端,用压缩空气吹出定模仁调温流道中的冷却水。在合模状态的开模操作时段,注塑机进行开模操作的同时,使定模仁内的调温流道连通干蒸汽源,使干蒸汽进入调温流道。在开模状态的顶出时段,继续使干蒸汽进入调温流道,而后将产品顶出;开模状态合模时段,干蒸汽继续流过调温流道使成型模腔的表面温度达到Tg点以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种注塑生产方法及模具。
背景技术
常规的注塑模具有定模组合和动模组合两个主要部分,在动模组合与定模组合之间形成分型面,在这个分型面上注塑产品。为便于叙述,我们指定定模组合在上、动模组合在下。定模组合的四角分别设有向下延伸的主导柱,动模组合对应这四根主导柱设置相应的主导柱过孔,并可移动地穿套在这四根主导柱上。开模时,定模组合与动模组合在分型面分离,合模时相反。
定模组合有固定板、热流板、定模板、定模仁。固定板固定不动地安装在注塑机上,在固定板的中央设有与注塑机上的注胶机构对接的进浇口和带有加热接口的浇套,在固定板的一侧设有加热电源接头,该加热电源接头对内连接浇套的加热接口。以便将外部的电源经加热接口输送给浇套的电热元件,使浇套保持一定的温度,而其内部的胶液不会硬化。热流板固定在固定板下端面。定模板固定在热流板的下端面。定模板的下端面开有向上凹的定模腔并安装定模仁。定模仁的下表面开有上凹的定模腔。定模仁内部设有注胶嘴,向定模腔提供胶液。在热流板上设有对接固定板上浇套的主流道。该主流道将接收的胶液经定模板上对应的流道,提供给定模仁上对应的注胶嘴。
动模组合有底板、动模板、动模仁、顶针板和两块方铁。底板与注塑机的开模机构相连接。底板上开有顶出孔,两块方铁固定在底板上端面的前、后两侧,并与动模板固定连接。顶针板设置在底板、两块方铁与动模板之间的空间中。顶针板上设有向上伸出的顶针。动模板的上部开有向下凹的动模腔并安装动模仁,动模仁的上表面开有上凸的模芯。动模仁和动模板上分别开有顶针过孔。顶针板上的顶针滑动地插在动模板和动模仁上对应的顶针过孔中,可以超越该模仁的顶部。
注塑机的一个注塑作业循环有合模和开模两种状态:
动模组合相对定模组合合模后,定模组合中定模仁的下端面与动模仁的上端面对接,定模仁上的模腔与动模仁的模芯对接,在定模仁与动模仁之间的分型面形成产品的成型模腔;注塑机处于合模状态。在合模状态的第一时段,即注射和保压时段,胶液从定模组合上的浇套,经热流板的主流道、定模板上的流道、定模仁上的注胶嘴进入成型模腔直至充满成型模腔;在合模状态的第二个时段,即冷却时段,成型模腔内的胶液冷却,形成产品;在合模状态的第三个时段,即开模时段,注塑机进行开模的操作。
动模组合相对定模组合开模后,注塑机处于开模状态。在开模状态的第一时段,即顶出时段,动模仁远离定模仁,产品留在动模仁的模芯上,而后,注塑机的产品顶出机构通过底板上的顶出口使顶针板带着顶针向上移动,穿过动模板和动模仁上对应的顶针过孔,将产品从动模仁的模芯上顶出来;在开模状态的第二时段,即合模时段,注塑机进行合模的操作。
但是,目前对于壁厚小于0.6毫米、面积大于5000平方毫米(例如100毫米X50毫米)的超薄壁注塑件来说,注塑成型的主要问题是成型模腔的厚度太小,射入模具成型模腔的熔融态塑料胶液被迅速冷却,流动性变差,很难充满整个成型模腔,形成预期的产品。因此需要高速、高压的注塑设备来生产这类产品,但由于模具上成型模腔的排气结构很难满足高速、高压注塑的需要,定模仁与动模仁之间成型模腔中残留的空气会导致产品出现烧焦、毛边等诸多成型缺陷。另外传统注塑成型工艺存在产品表面有熔接痕,若要使树脂塑料注塑产品外表面拥有高光泽度,必须对注塑产品二次加工。
发明内容
本发明旨在提供一种生产超薄壁高光注塑件的方法,可使用常规注塑设备来生产超薄壁高光注塑件产品,并避免产品出现烧焦、毛边等成型缺陷,一次性加工出外表面拥有高光泽度的超薄壁注塑件。进而提供按照该方法生产超薄壁高光注塑件的模具。
本发明的技术方案是:一种生产超薄壁高光注塑件的方法,注塑机的一个注塑作业循环有合模状态和开模状态;由真空发生器、干蒸汽源、冷却水源和压缩空气源配合注塑机的注塑作业;在注塑机模具的定模仁内设置调温流道,调温流道的入口经外部的切换阀分别连通干蒸汽源、冷却水源和压缩空气源,在注塑机模具的动模仁内设置冷却流道和排气道,冷却流道的入口经外部的模具温度控制机构通入冷却水,排气道的一端连通动模仁与定模仁之间的成型模腔,排气道的另一端连通外部的真空发生器;
动模仁的温度保持在87-92℃;
在合模状态的注射和保压时段,动模仁上的排气道将成型模腔抽成真空状态;在胶液从定模仁上的注胶嘴进入成型模腔直至充满成型模腔的同时,外部的控制机构操作切换阀用压缩空气吹出定模仁调温流道中的干蒸汽;在合模状态的冷却时段,外部的控制机构操作切换阀令冷却水进入定模仁的调温流道使成型模腔的定模仁侧的表面温度急速下降到80-90℃,成型模腔内的胶液冷却,形成产品;在合模状态的冷却时段末端,外部的控制机构操作切换阀使定模仁内的调温流道连通压缩空气源,用压缩空气吹出定模仁调温流道中的冷却水;在合模状态的开模操作时段,注塑机进行开模操作的同时,外部的控制机构操作切换阀使定模仁内的调温流道连通干蒸汽源,使干蒸汽进入调温流道;
在开模状态的顶出时段,继续使干蒸汽进入调温流道,而后,注塑机的产品顶出机构使顶针板带着顶针将产品从动模仁上顶出来;在开模状态的合模操作时段,注塑机进行合模的操作的同时干蒸汽继续流过定模仁调温流道使成型模腔的定模仁侧的表面温度达到树脂塑料的玻璃转换温度(Tg点)以上。
本发明生产超薄壁高光注塑件的方法,在模具合模后,使用真空发生器将模具成型模腔抽成真空状态,随即快速注入塑料,从根本上解决模具超薄成型模腔内部气体对制品成型的影响,完全解决模具超薄成型模腔排气不良引起的产品出现烧焦、毛边等成型缺陷问题。通过运用干蒸汽将模具定模仁表面快速升温,在注塑和保压时使成型模腔表面温度达到树脂塑料的玻璃转换温度(Tg点)以上,在Tg点以上注塑出来的产品将没有结合线,表面呈现高光效果;当保压结束后,立即切换冷却水作为冷却媒体使模具定模仁表面温度急速下降,这样将不会因有加热过程而延长成型周期。采用该技术能消除传统注塑成型工艺存在的熔接痕,可以使树脂塑料产品外壳拥有高光泽度,省却了产品二次加工的必要和有关成本。实现了可使用常规注塑设备来生产超薄壁高光注塑件产品,并避免产品出现烧焦、毛边等成型缺陷,一次性加工出外表面拥有高光泽度的超薄壁注塑件的发明目的。在超薄壁高温加热和冷却水降温的交换期间,使用压缩气体吹出定模仁内的蒸汽(热水)及冷却水,能缩短成型周期,提高生产效率。动模仁的温度保持在90℃左右,可有效地防止超薄壁高光注塑件出现翘曲变形,可保证产品的精密度和一致性。
所述真空发生器在整个生产过程一直处于工作状态,所述模具开模状态时成型模腔的相对真空度为-0.013MPa,合模状态成型模腔的相对真空度为-0.08MPa。开模状态时成型模腔接近于大气压,合模状态模具成型模腔已经形成真空状态;这样就可以从根本上解决模具型腔内部气体对制品成型的影响,完全解决高速高压注塑时模具排气不良引起的问题,并且能缩短成型周期,提高生产效率。
所述干蒸汽的温度应达到180℃。有利于控制在注塑和保压时使成型模腔表面温度达到树脂塑料的玻璃转换温度(Tg点)以上。
生产超薄壁高光注塑件的模具,定模板的下端面开有定模腔并安装定模仁,定模仁的下端面开有向上凹的模腔;定模仁内部设有注胶嘴,向模腔提供胶液;动模板的上端面开有动模腔并安装动模仁,动模仁的上面开有向上凸的模芯;定模仁上的模腔与动模仁的模芯对接,形成产品的成型模腔;两块方铁固定在底板上端面的前、后两侧,并与动模板固定连接,顶针板设置在底板、两块方铁与动模板之间的空间中;顶针板上设有向上伸出的顶针;所述定模板的定模腔与定模仁之间设有隔热层;所述定模仁内设置调温流道,该调温流道的入口和出口分别由设在定模板上并穿越该隔热层的对应的连接管向外引出;所述的动模仁内设置冷却流道和排气道;该冷却流道的入口和出口分别由设在动模板上对应的引出孔向外引出;该排气道的一端连通动模仁的模芯上表面,该排气道的另一端经设在动模板上的对应的接续排气道到向外引出。
本发明生产超薄壁高光注塑件的模具的这种定模仁内设置调温流道、动模仁内设置冷却流道和排气道的结构形式,可以保证使用常规注塑设备正确实施上述生产超薄壁高光注塑件的方法,有效解决薄壁产品排气不良和流动性差的关键技术问题,稳定地获得合格的超薄壁高光注塑件。定模板的定模腔与定模仁之间的隔热层,可以防止定模仁的热量损失,在节约能源的同时,保证定模仁加热与冷却的快速转换,缩短成型周期,提高生产效率。
所述的定模仁的下端面的周边内侧与所述动模仁的上端面的周边内侧分别开有对应的环槽并安放上密封圈;所述动模仁的下端面的周边内侧与动模的动模腔底面周边内侧分别开有对应的环槽并安放下密封圈。
这种在动模仁的上、下端面分别设置上、下密封圈的结构,把定模仁和动模仁可能漏气的地方密封起来,可以确保成型模腔的密封。
所述的调温流道包含多组相互平行的直线型流道,每组直线型流道有两条相互平行的直线型细流道,两个立井、一个入口流道和一个出口流道;其中,第一个立井的一端与入口流道连通,第一个立井的另一端靠破于两条细流道的进口端之间;第二个立井的一端与出口流道连通,第二个立井的另一端靠破于两条细流道的出口端之间;每组直线型流道的入口流道由设在定模板上并穿越该隔热层的对应的入口连接管向外引出,每组直线型流道的出口流道由设在定模板上并穿越该隔热层的对应的出口连接管向外引出;各组直线型流道的细流道靠近定模仁上的模腔。
这种多组相互平行的直线型流道结构,可以尽量均匀地靠近定模仁上的模腔、快速地对定模仁上的模腔进行加热和降温。经检测定模仁面积230X270mm范围内表面温度的误差均在5℃范围内,最大限度地满足本发明生产超薄壁高光注塑件的方法的高光工艺需要。
所述定模仁内部设有两个分别从两侧向定模腔提供胶液的注胶嘴;所述的调温流道还有两个对称的弓形流道,其中第一个弓形流道中间的外凸部从模腔的一侧围在第一个注胶嘴的外侧,第二个弓形流道中间的外凸部从模腔的另一侧围在第二个注胶嘴的外侧;每个弓形流道的入口和出口分别由设在定模板上并穿越该隔热层的对应的连接管向外引出;该弓形流道主要用来控制相应注胶嘴周围的温度,保证这个区域的温度不会过高、以致影响产品外观。
所述两块方铁、底板和动模板的左、右两侧各设一块密封板,将所述底板、两块方铁与动模板之间的空间封闭为中空的腔室;每块密封板上设有一个吸气接口;所述动模仁的排气道包含多个围在所述模芯周边的排气孔,每个排气孔的两端分别设在所述模芯的上表面和所述动模仁的下表面;所述动模板上的接续排气道具有数量与上述排气孔相同的接续排气孔,每个接续排气孔的两端分别设在所述动模腔的底面和所述动模板的下表面;每个接续排气孔对接所述动模仁上一个相应的排气孔,使其连通上述腔室。这种设在动模芯周围的多个排气孔的排气结构可以快速地抽掉成型模腔中各处的气体,保证注射塑料胶液快速均匀地充满整个成型模腔,从根本上避免产品出现烧焦、毛边、甚至色差等成型缺陷。
所述动模仁的排气道包含一个设在所述模芯中部的大排气孔,该大排气孔的两端分别设在所述模芯的上表面和所述动模仁的下表面;所述动模板上的接续排气道有一个与该大排气孔对接的L形接续排气孔,该L形接续排气孔位于所述动模板前表面或后表面的端口对接第三个吸气接口。这种直接通向模芯中部的大排气孔,与上述设在动模芯周围的多个排气孔配合,可以提高排气的效率,提高密闭的成型模腔真空度,大大减少注塑缺陷。
本发明超薄高光注塑件的生产方法,使用常规注塑设备采用高模温真空注塑,用PC1810T或尼龙TR90材质一次性制成的手机壳类超薄高光注塑件,能够达到壁厚0.4-0.6mm、面积接近160mmX80mm、外表面高光无痕的技术效果,远远超过现有高速、高压的注塑设备能够达到的技术水平;最终能够很好的解决超薄壁注塑成型时出现的熔接痕、流痕、浮纤、烧焦、毛边等注塑缺陷。
本发明生产超薄壁高光注塑件的模具,可用于常规注塑设备生产超薄壁高光注塑件产品,一次性加工出外表面拥有高光泽度的超薄壁注塑件。产品质量好,生产效率高;相比普通注塑模具附加的结构不多且易于实现。可以满足新型电子产品发展的需要,具有广泛的推广前景。
附图说明
图1为本发明生产超薄高光注塑件的模具一个实施例的基本结构示意图。
图2为图1实施例一个侧面的简化结构示意图。
图3为图1实施例另一侧面的简化结构示意图。
图4为图1实施例中定模板的仰视结构示意图。
图5为图1实施例中定模板上调温流道及连接管的结构示意图。
图6为图5中A-A向的剖面结构示意图。
图7为图1实施例中动模板的俯视结构示意图。
图8为图1实施例中气路的结构示意图。
图9为图1实施例执行一个注塑循环的动作示意图。
具体实施方式
本发明生产超薄高光注塑件的模具一个实施例的结构,如图1、图2和图3所示,该模具有定模组合、动模组合两个主要部分,为便于叙述,我们按照图1所示,指定定模组合的固定板1在上、动模组合的底板4在下。定模组合的四角分别设有向下延伸的主导柱,动模组合对应这四根主导柱设置相应的主导柱过孔,并可移动地穿套在这四根主导柱上。定模组合与动模组合之间形成分型面;从而在分型面上注塑产品。开模时,定模组合在分型面与动模组合分离。合模时相反。
定模组合有固定板1、热流板11、定模板2、定模仁21。固定板1固定不动地安装在注塑机上,热流板11固定在固定板1下端面。定模板2固定在热流板11的下端面。
在固定板1的中央设有与注塑机上的注胶机构对接的进浇口12和带有加热接口131的浇套13,在固定板1的一侧设有加热电源接头14,该加热电源接头14与浇套13的加热接口131成电连接。以便将外部的电源经加热接口131输送给浇套13的电热元件,使浇套13保持一定的温度,而使其内部的胶液不会硬化。
在热流板11上设有对接固定板1上浇套13的分流器15。分流器15带有加热接口151,分流器15的加热接口151与固定板1上的加热电源接头14成电连接。以便外部的电源经加热接口151输送给分流器15的电热元件,使分流器15保持一定的温度,而使其内部的胶液不会硬化。该分流器15将接收的胶液分成两股,分别提供给穿过定模板2和定模仁21的第一注胶嘴22-1和第二注胶嘴22-2。
定模板2的下端面开有向上凹的定模腔并安装隔热材料制成的保温盒23,定模仁21就安装在该保温盒23中。定模仁21内设置调温流道24,调温流道24的入口由设在定模板2左侧并穿越保温盒23左侧壁的入口连接管27向外引出;调温流道24的出口由设在定模板2右侧并穿越保温盒23右侧壁的出口连接管27’向外引出。定模仁21的下表面开有上凹的模腔211。定模仁21内两个注胶嘴22-1、22-2采用有电加热机构的热嘴,两个注胶嘴22-1、22-2分别从两侧通过设在定模仁21下端面上的短流道(图中未示出)向模腔211提供胶液。两个注胶嘴22-1、22-2的出口经上述短流道直接进入模仁型腔,既可保证定模组合部分的密封性,又可简化模具结构。定模仁21的下端面的周边内侧开有环槽28,包围着模腔211和两个注胶嘴22-1、22-2(见图4)。定模板2上设有一条L形的槽道安装测温元件26,该测温元件26的探头穿过保温盒23的底部的过孔和定模仁21上对应的安装孔伸入定模仁21的下部并靠近模腔211,以便向外部的控制机构提供模腔211的温度信号。
动模组合有底板4、动模板3、动模仁31、顶针板44和两块方铁41。底板4与注塑机的开模机构相连接。底板4上开有顶出孔401和多个导柱孔402。两块方铁41固定在底板4上端面的前、后两侧,并与动模板3固定连接。底板4上每个导柱孔402中安装一根导柱45,各个导柱45的上端固定在动模板3上。顶针板44设置在底板4、两块方铁41与动模板3之间的空间中,各个导柱45的中段分别设有可滑动的导套451,这些导套451分别穿套固定在顶针板44上对应的导套孔中。顶针板44上设有向上伸出的顶针49。两块方铁41、底板4和动模板3的左、右两侧各设一块密封板42,将底板4、两块方铁41与动模板3之间的空间封闭为中空的腔室,底板4上顶出孔401中开有环槽4011并安装密封圈4012,以防止注塑机的开模机构中插在顶出孔401内的顶出杆与顶出孔401之间漏气;底板4上各个导柱孔402中分别开有环槽4021并安装密封圈4022,以防止各个导柱孔402内的导柱45与导柱孔402之间漏气;当然,定模组合的四根主导柱与底板4上对应的主导柱孔之间也要设置相应的环槽和密封圈。每块密封板42上设有一个吸气接口43,以便将腔室内的气体抽出去,形成真空。
动模板3的上部开有向下凹的动模腔并在该动模腔内安装动模仁31,动模仁31的上表面开有上凸的模芯311。定模仁21上的模腔211与动模仁31的模芯311对接,形成产品的成型模腔5。动模仁31和动模板3上分别开有顶针过孔。顶针板44上的顶针49滑动地插在动模板3和动模仁31上对应的顶针过孔中,可以超越该模芯311的顶部进入成型模腔5。
请参看图5和图6:定模仁21中的调温流道24有两个对称的弓形流道24-1、24-5和三组相互平行的直线型流道24-2、24-3、24-4。其中第一个弓形流道24-1中间的外凸部从模腔211的一侧围在第一个注胶嘴22-1的外侧,第一个弓形流道24-1的入口由设在定模板2上并穿越保温盒23侧壁的第一入口连接管27-1向外引出。第一个弓形流道24-1的出口由设在定模板2上并穿越保温盒23另一侧壁的第一出口连接管27-1’向外引出。第二个弓形流道24-5中间的外凸部从模腔211的另一侧围在第二个注胶嘴22-2的外侧;第二个弓形流道24-5的入口由设在定模板2上并穿越保温盒23侧壁的第五入口连接管27-5向外引出。第二个弓形流道24-5的出口由设在定模板2上并穿越保温盒23另一侧壁的第五出口连接管27-5’向外引出。
三组相互平行的直线型流道24-2、24-3、24-4的结构相似,这里以中间的一组直线型流道24-3为例,说明其具体结构。中间的一组直线型流道24-3有两条相互平行的直线型细流道24-3-3、24-3-4,两个立井24-3-2、24-3-5,一个入口流道24-3-1和一个出口流道24-3-6;其中,第一个立井24-3-2的一端与入口流道24-3-1连通,第一个立井24-3-2的另一端靠破于两条细流道24-3-3、24-3-4的进口端之间;第二个立井24-3-5的一端与出口流道24-3-6连通,第二个立井24-3-5的另一端靠破于两条细流道24-3-3、24-3-4的出口端之间。
中间的一组直线型流道24-3的入口流道24-3-1由设在定模板2上并穿越保温盒23侧壁的第三入口连接管27-3向外引出,中间的一组直线型流道24-3的出口流道24-3-6由设在定模板2上另一侧并穿越保温盒23的对应侧壁的第三出口连接管27-3’向外引出。
另外两组直线型流道24-2、24-4的入口流道由设在定模板2上并穿越保温盒23侧壁的对应入口连接管27-2、27-4向外引出,另外两组直线型流道24-2、24-4的出口流道由设在定模板2上另一侧并穿越保温盒23的对应侧壁的相应的出口连接管27-2’、27-4’向外引出。各组直线型流道24-2、24-3、24-4的细流道靠近定模仁21上的模腔211。
请参看图7和图8:动模仁31的上端面的周边内侧对应定模仁21的环槽28开有对应的环槽并安放耐高温的上密封圈33;动模仁31的下端面的周边内侧与动模3的动模腔底面周边内侧分别开有对应的环槽并安放耐高温的下密封圈34。动模仁31内设置近似矩形环的冷却流道32,冷却流道32在上密封圈33的范围内围住模芯311。该冷却流道32的入口321由设在动模板3上的入口引出孔301向外引出;该冷却流道32的出口322由设在动模板3上的出口引出孔302向外引出。
动模仁31内设排气道;该排气道的一端连通动模仁31的模芯311上表面,该排气道的另一端经设在动模板3上的对应的接续排气道到向外引出。
该排气道包含一个设在模芯311中部的大排气孔35和多个围在模芯311周边的排气孔37。大排气孔35的两端分别设在模芯311的上表面和动模仁31的下表面;每个排气孔37的上端连通模芯311的上表面,下端连通动模仁31的下表面。动模板3上的接续排气道具有一个与大排气孔35对接的L形接续排气孔351,以及数量与排气孔37相同的接续排气孔38。每个接续排气孔38的两端分别设在动模腔的底面和动模板31的下表面;每个接续排气孔38对接动模仁31上一个相应的排气孔37,使其连通上述腔室。该L形接续排气孔351位于动模板3前表面(或后表面)的端口对接第三个吸气接口36。
使用上述模具生产超薄壁高光注塑件时,由真空发生器、干蒸汽源、冷却水源和压缩空气源配合注塑机的注塑作业。干蒸汽源提供的干蒸汽的温度应达到180℃。连通定模仁21内调温流道24入口的五根入口连接管27-1、27-2、27-3、27-4、27-5经外部的切换阀分别连通干蒸汽源、冷却水源和压缩空气源。连通动模仁31内冷却流道32入口321的动模板3上的入口引出孔301经外部的模具温度控制机构连通冷却水,三个吸气接口43、43、36连通外部的真空发生器。外部的模具温度控制机构控制进入动模仁31冷却流道32中的冷却水温度,使动模仁的温度保持在87-92℃。外部的控制机构可以根据定模板2上测温元件26探头提供的定模仁21上模腔211的温度信号调整干蒸汽源输送的干蒸汽流速,来保证定模仁21上模腔211的温度。
请参看图9,注塑机使用本实施例生产超薄高光注塑件的一个注塑作业循环有合模状态和开模状态;在合模状态的注射和保压时段(约3秒),真空发生器经动模仁31上的排气道32将成型模腔5抽成真空状态;在胶液从定模仁21上的两个注胶嘴22-1、22-2进入成型模腔5直至充满成型模腔5的同时,外部的控制机构操作切换阀,使定模仁21内的调温流道24连通压缩空气源,用压缩空气吹出定模仁21调温流道24中的干蒸汽。在合模状态的冷却时段,外部的控制机构操作切换阀,使定模仁21内的调温流道24连通冷却水源,冷却水进入定模仁21的调温流道24使成型模腔5的定模仁侧的表面温度急速下降到80-90℃(约10秒),成型模腔5内的胶液冷却,形成定模仁侧非常光洁的超薄高光注塑件产品。在合模状态的冷却时段末端,外部的控制机构操作切换阀,使定模仁21内的调温流道24连通压缩空气源,用压缩空气吹出定模仁21调温流道24中的冷却水。在合模状态的开模操作时段,注塑机进行开模操作的同时,外部的控制机构操作切换阀,使定模仁21内的调温流道24连通干蒸汽源,使干蒸汽进入定模仁21调温流道24中。
在开模状态的顶出时段,继续使定模仁21内的调温流道24连通干蒸汽源,干蒸汽进入调温流道24,而后,注塑机的产品顶出机构使顶针板44带着顶针49将产品从动模仁31的模芯311上顶出来。在开模状态合模操作时段,注塑机进行合模的操作的同时干蒸汽继续流过定模仁21的调温流道24(通入干蒸汽的时间约20秒)使成型模腔5的定模仁侧的表面温度达到树脂塑料的玻璃转换温度(又称Tg点,对于ABS塑料(丙烯-丁二烯-苯二烯)为120℃左右,ABS+PMMA(丙烯-丁二烯-苯二烯与聚甲基丙烯酸酯的混合物)为125-130℃,PC(聚碳酸酯)为140-150℃)以上。在Tg点以上注塑出来的产品将没有结合线,表面呈现高光效果。
真空发生器在整个生产过程一直处于工作状态,模具开模状态时成型模腔5的相对真空度为-0.013MPa,合模状态使成型模腔5的相对真空度为-0.08MPa。
采用本实施例,按照上述操作,用PC1810T或尼龙TR90材质制成的手机壳类超薄高光注塑件,能够达到壁厚0.4-0.6mm、面积接近160mmX80mm、外表面高光无痕。
以上所述,仅为本发明较佳实施例,不以此限定本发明实施的范围,依本发明的技术方案及说明书内容所作的等效变化与修饰,皆应属于本发明涵盖的范围。
Claims (9)
1.一种生产超薄壁高光注塑件的方法,注塑机的一个注塑作业循环有合模状态和开模状态;由真空发生器、干蒸汽源、冷却水源和压缩空气源配合注塑机的注塑作业;在注塑机模具的定模仁内设置调温流道,调温流道的入口经外部的切换阀分别连通干蒸汽源、冷却水源和压缩空气源,在注塑机模具的动模仁内设置冷却流道和排气道,冷却流道的入口经外部的模具温度控制机构通入冷却水,排气道的一端连通动模仁与定模仁之间的成型模腔,排气道的另一端连通外部的真空发生器;
动模仁的温度保持在87-92℃;
在合模状态的注射和保压时段,动模仁上的排气道将成型模腔抽成真空状态;在胶液从定模仁上的注胶嘴进入成型模腔直至充满成型模腔的同时,外部的控制机构操作切换阀用压缩空气吹出定模仁调温流道中的干蒸汽;在合模状态的冷却时段,外部的控制机构操作切换阀令冷却水进入定模仁的调温流道使成型模腔的定模仁侧的表面温度急速下降到80-90℃,成型模腔内的胶液冷却,形成产品;在合模状态的冷却时段末端,外部的控制机构操作切换阀使定模仁内的调温流道连通压缩空气源,用压缩空气吹出定模仁调温流道中的冷却水;在合模状态的开模操作时段,注塑机进行开模操作的同时,外部的控制机构操作切换阀使定模仁内的调温流道连通干蒸汽源,使干蒸汽进入调温流道;
在开模状态的顶出时段,继续使干蒸汽进入调温流道,而后,注塑机的产品顶出机构使顶针板带着顶针将产品从动模仁上顶出来;在开模状态的合模操作时段,注塑机进行合模的操作的同时干蒸汽继续流过定模仁调温流道使成型模腔的定模仁侧的表面温度达到树脂塑料的玻璃转换温度以上。
2.根据权利要求1所述的一种生产超薄壁高光注塑件的方法,其特征在于:所述真空发生器在整个生产过程一直处于工作状态,所述模具开模状态时成型模腔的相对真空度为-0.013MPa,合模状态成型模腔的相对真空度为-0.08MPa。
3.根据权利要求1所述的一种生产超薄壁高光注塑件的方法,其特征在于:所述干蒸汽的温度应达到180℃。
4.一种生产超薄壁高光注塑件的模具,定模板的下端面开有定模腔并安装定模仁,定模仁的下端面开有向上凹的模腔;定模仁内部设有注胶嘴,向模腔提供胶液;动模板的上端面开有动模腔并安装动模仁,动模仁的上面开有向上凸的模芯;定模仁上的模腔与动模仁的模芯对接,形成产品的成型模腔;两块方铁固定在底板上端面的前、后两侧,并与动模板固定连接,顶针板设置在底板、两块方铁与动模板之间的空间中;顶针板上设有向上伸出的顶针;其特征在于:所述定模板的定模腔与定模仁之间设有隔热层;所述定模仁内设置调温流道,该调温流道的入口和出口分别由设在定模板上并穿越该隔热层的对应的连接管向外引出;所述的动模仁内设置冷却流道和排气道;该冷却流道的入口和出口分别由设在动模板上对应的引出孔向外引出;该排气道的一端连通动模仁的模芯上表面,该排气道的另一端经设在动模板上的对应的接续排气道向外引出。
5.根据权利要求4所述的一种生产超薄壁高光注塑件的模具,其特征在于:所述的调温流道包含多组相互平行的直线型流道,每组直线型流道有两条相互平行的直线型细流道,两个立井、一个入口流道和一个出口流道;其中,第一个立井的一端与入口流道连通,第一个立井的另一端靠破于两条细流道的进口端之间;第二个立井的一端与出口流道连通,第二个立井的另一端靠破于两条细流道的出口端之间;每组直线型流道的入口流道由设在定模板上并穿越该隔热层的对应的入口连接管向外引出,每组直线型流道的出口流道由设在定模板上并穿越该隔热层的对应的出口连接管向外引出;各组直线型流道的细流道靠近定模仁上的模腔。
6.根据权利要求5所述的一种生产超薄壁高光注塑件的模具,其特征在于:所述定模仁内部设有两个分别从两侧向定模腔提供胶液的注胶嘴;所述的调温流道还有两个对称的弓形流道,其中第一个弓形流道中间的外凸部从模腔的一侧围在第一个注胶嘴的外侧,第二个弓形流道中间的外凸部从模腔的另一侧围在第二个注胶嘴的外侧;每个弓形流道的入口和出口分别由设在定模板上并穿越该隔热层的对应的连接管向外引出。
7.根据权利要求4或5或6所述的一种生产超薄壁高光注塑件的模具,其特征在于:所述的定模仁的下端面的周边内侧与所述动模仁的上端面的周边内侧分别开有对应的环槽并安放上密封圈;所述动模仁的下端面的周边内侧与动模的动模腔底面周边内侧分别开有对应的环槽并安放下密封圈。
8.根据权利要求7所述的一种生产超薄壁高光注塑件的模具,其特征在于:所述两块方铁、底板和动模板的左、右两侧各设一块密封板,将所述底板、两块方铁与动模板之间的空间封闭为中空的腔室;每块密封板上设有一个吸气接口;所述动模仁的排气道包含多个围在所述模芯周边的排气孔,每个排气孔的两端分别设在所述模芯的上表面和所述动模仁的下表面;所述动模板上的接续排气道具有数量与上述排气孔相同的接续排气孔,每个接续排气孔的两端分别设在所述动模腔的底面和所述动模板的下表面;每个接续排气孔对接所述动模仁上一个相应的排气孔,使其连通上述腔室。
9.根据权利要求8所述的一种生产超薄壁高光注塑件的模具,其特征在于:所述动模仁的排气道包含一个设在所述模芯中部的大排气孔,该大排气孔的两端分别设在所述模芯的上表面和所述动模仁的下表面;所述动模板上的接续排气道有一个与该大排气孔对接的L形接续排气孔,该L形接续排气孔位于所述动模板前表面或后表面的端口对接第三个吸气接口。
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C14 | Grant of patent or utility model | ||
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