CN104875351A - 光学模具的环形循环水路 - Google Patents

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陈建良
吴国栋
叶文俊
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    • B29C2045/7318—Construction of heating or cooling fluid flow channels multilayered fluid channel constructions

Abstract

本发明涉及光学模具的技术领域，公开了一种光学模具的环形循环水路，包括模具本体，该模具本体内设有模仁孔组，该模仁孔组由若干单元模仁孔环设而成，模具本体还内设有外环形水路和内环形水路，该外环形水路设于模仁孔组外周，该外环形水路靠近模具本体其中一侧断开形成二外环接口，该二外环接口分别向模具本体对应侧面延伸，并分别与外界相连通，形成外环流道，该内环形水路设于模仁孔组内周，于该内环水路的其中一出断开形成内环接口，该二内环接口向模具本体底面延伸，并分别与外界相连通，形成内环流道，本发明使得模具之模仁周围的模具各处温差少于1℃，有效地改善了模具之水路系统模温的平衡性，改善了产品各部分的应力，提高了产品成型的良品率。

Description

光学模具的环形循环水路
技术领域
本发明涉及光学模具的技术领域，尤指一种能有效保证模具温度平衡性的光学模具的环形循环水路。
背景技术
模具（mold），工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具；简而言之，模具是用来成型物品的工具，这种工具由各种零件构成，主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工,素有“工业之母”的称号。
模具是一种在外力作用下使坯料成为有特定形状和尺寸的制件的工具，它广泛用于冲裁、模锻、冷镦、挤压、粉末冶金件压制、压力铸造，以及工程塑料、橡胶、陶瓷等制品的压塑或注塑的成形加工中。模具具有特定的轮廓或内腔形状，应用具有刃口的轮廓形状可以使坯料按轮廓线形状发生分离(冲裁)，应用内腔形状可使坯料获得相应的立体形状。模具一般包括动模和定模(或凸模和凹模)两个部分，二者可分可合。分开时取出制件，合拢时使坯料注入模具型腔成形。模具是精密工具，形状复杂，承受坯料的胀力，对结构强度、刚度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有较高要求，模具生产的发展水平是机械制造水平的重要标志之一。
就光学模具而言，光学模具是指注塑成型光学产品的腔形夹具，在实际作业中，当胶料流经模面时，不会急速冷凝，因此，产品胶位由外向内缓慢冷却，这样就会得到透明均一的产品，反之，胶料流经模面时急速冷却，而使表面产生很薄的一层冷凝层附着在热胶表面，因此，等热胶冷凝时将会产生夹面，而使产品的透明度大打折扣。
同时，模温系统也是调整产品翘曲的主要措施，由于大件注射时，各部分产生内应力将导致产品变形，通过模温系统将翘曲侧的模温升高，人为改变产品的冷却顺序，通过冷却来抵消变性。
可见，模温的控制对产品成型的良品率有较大的影响，但是，现有模具制作中，由于传统加工工艺的限制，使得光学模具中之水路系统只能加工成直线形状交错搭接，且截面是圆形的水路系统，这样的水路系统由于难以与各模仁之间的间距保持一致性，并不能保证模具温度的平衡性，从而降低了产品成型的良品率，导致资源浪费。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处而提供一种光学模具的环形循环水路，该环形循环水路使得模具之模仁周围的模具各处温差少于1℃，有效地改善了模具之水路系统模温的平衡性，改善了产品各部分的应力，提高了产品成型的良品率。
为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种光学模具的环形循环水路，包括模具本体，该模具本体内设有模仁孔组，该模仁孔组由若干单元模仁孔环设而成，所述模具本体还内设有外环形水路和内环形水路，该外环形水路设于模仁孔组外周，该外环形水路靠近模具本体其中一侧断开形成二外环接口，该二外环接口分别向模具本体对应侧面延伸，并分别与外界相连通，形成外环流道，该内环形水路设于模仁孔组内周，于该内环水路的其中一出断开形成内环接口，该二内环接口向模具本体底面延伸，并分别与外界相连通，形成内环流道。
所述外环形水路包括上环部和下环部，该上环部由二对称设置的弧形流道构成，该二弧形流道相对应一端为外环接口，于该二外环接口向模具本体侧面延伸之外环流道均呈弧形结构，该二外环流道对称设置，该二外环流道的末端与对应侧面相互垂直，该下环部对应二弧形流道的另一对应端呈断开状态，该下环部的断开端分别与弧形流道对应端通过连通部相连通，形成上环部和下环部相贯通的环形循环水路结构。
所述上环部和下环部之孔型的截面均为异形结构，该上环部和下环部周向结构均呈波浪形，该上环部和下环部的半径大小相一致。
所述上环部之孔型截面的上表面呈波浪形结构，且下部呈漏斗状。
所述所述下环部之孔型截面呈皮鞋状，且上端面以及其中一侧面均呈波浪形结构。
所述内环水路呈C字形，该内环水路与各内环流道的连接处呈圆弧形状过渡，该内环流道与内环水路相平行设置，该内环流道与模具本体底面的连接端呈弧形结构，且垂直贯通连接在模具本体的其中一平面上，各该内环流道对称设置且呈圆弧状，各该内环流道与内环水路的半径大小相一致。
本发明的有益效果在于：其通过3D打印技术实现了模具的水路系统，即外环形水路和内环水路结构，使得水路的形状不会受到机器加工的限制，模具的水路设计更为灵活；外环形水路和内环水路的设计，使得水路系统与模仁之间的距离相一致，即外环形水路、内环水路各部分对模仁的温度控制是相一致的，配合外环形水路的异型孔设计，使得模仁周围的模具各处温差少于1℃，有效地改善了模具之水路系统模温的平衡性，改善了产品各部分的应力，提高了产品成型的良品率。
附图说明
图1 是本发明的俯视结构示意图。
图2是本发明的全剖视结构示意图。
图3 是图2中A处的局部放大图。
图4 是本发明之内环线水路的结构示意图。
附图标号说明：
1-模具本体；2-模仁孔组；21-单元模仁孔；3-外环形水路；31-外环接口；32-外环流道；33-上环部；331-弧形流道；34-下环部； 3a-连通部；4-内环形水路；41-内环接口；42-内环流道。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明作进一步说明：
如图1-4所示，本发明关于一种光学模具的环形循环水路，包括模具本体1，该模具本体1内设有模仁孔组2，该模仁孔组2由若干单元模仁孔21环设而成，各单元模仁孔21的大小相一致。
如图1-2所示，模具本体1还内设有外环形水路3和内环形水路4，该外环形水路3设于模仁孔组2外周，该外环形水路3靠近模具本体1其中一侧断开形成二外环接口31，该二外环接口31分别向模具本体1对应侧面延伸，并分别与外界相连通，形成外环流道32，该二外环流道32均于模具本体1内倾斜设置，该内环形水路4设于模仁孔组2内周，于该内环水路的其中一出断开形成内环接口41，该二内环接口41向模具本体1底面延伸，并分别与外界相连通，形成内环流道42。
如图1所示，其中，外环形水路3包括上环部33和下环部34，该上环部33由二对称设置的弧形流道331构成，该二弧形流道331相对应一端为外环接口31，于该二外环接口31向模具本体1侧面延伸之外环流道32均呈弧形结构，该二外环流道32对称设置，该二外环流道32的末端与对应侧面相互垂直，该下环部34对应二弧形流道331的另一对应端呈断开状态，该下环部34的断开端分别与弧形流道331对应端通过连通部3a相连通，藉此，形成上环部33和下环部34相贯通的环形循环水路结构。
如图1-3所示，上环部33和下环部34之孔型的截面均为异形结构，该上环部33和下环部34周向结构均呈波浪形，该上环部33和下环部34的半径大小相一致，藉此，使得外环形水路3各部分与对应模仁之间的距离基板保持一致，进而，使得外环形水路3各部分对模仁的冷却效果能基本保持一致；其中，优选地，上环部33之孔型截面的上表面呈波浪形结构，且下部呈漏斗状，下环部34之孔型截面呈皮鞋状，且上端面以及其中一侧面均呈波浪形结构。
如图1、4所示，内环水路呈C字形，该内环水路与各内环流道42的连接处呈圆弧形状过渡，该内环流道42与内环水路相平行设置，该内环流道42与模具本体1底面的连接端呈弧形结构，且垂直贯通连接在模具本体1的其中一平面上，各该内环流道42对称设置且呈圆弧状，各该内环流道42与内环水路的半径大小相一致。
经过试验测试，采用本发明之水路系统（即外环形水路3和内环形水路4相结合）之后，可获得各模仁中产品温度数据（其中，将各模仁的位置以编号1-12顺序表示），具体如下表1、2：
模仁 1 2 3 4 5 6
产品温度（℃） 130.163 130.15 130.137 130.152 130.223 130.325
表1
模仁 7 8 9 10 11 12
产品温度（℃） 130.34 130.201 130.178 130.173 130.199 130.212
表2
如上表可见，采用该本发明之环形循环水路，能使模仁周围的模具各处温差少于1℃，有效地改善了模具之水路系统模温的平衡性，借此，提升了产品生产量率以及光学解析。
本发明所揭示的一种光学模具的环形循环水路，其整体采用3D打印技术制成，使得模具之水路系统的形状不会受到机器加工的限制，模具的水路设计更为灵活。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例，并非对本发明的范围进行限定，故在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明所述的构造、特征及原理所做的等效变化或装饰，均应落入本发明申请专利的保护范围内。

Claims (6)

1.一种光学模具的环形循环水路，包括模具本体，该模具本体内设有模仁孔组，该模仁孔组由若干单元模仁孔环设而成，其特征在于：所述模具本体还内设有外环形水路和内环形水路，该外环形水路设于模仁孔组外周，该外环形水路靠近模具本体其中一侧断开形成二外环接口，该二外环接口分别向模具本体对应侧面延伸，并分别与外界相连通，形成外环流道，该内环形水路设于模仁孔组内周，于该内环水路的其中一出断开形成内环接口，该二内环接口向模具本体底面延伸，并分别与外界相连通，形成内环流道。
2.根据权利要求1所述的光学模具的环形循环水路，其特征在于：所述外环形水路包括上环部和下环部，该上环部由二对称设置的弧形流道构成，该二弧形流道相对应一端为外环接口，于该二外环接口向模具本体侧面延伸之外环流道均呈弧形结构，该二外环流道对称设置，该二外环流道的末端与对应侧面相互垂直，该下环部对应二弧形流道的另一对应端呈断开状态，该下环部的断开端分别与弧形流道对应端通过连通部相连通，形成上环部和下环部相贯通的环形循环水路结构。
3.根据权利要求2所述的光学模具的环形循环水路，其特征在于：所述上环部和下环部之孔型的截面均为异形结构，该上环部和下环部周向结构均呈波浪形，该上环部和下环部的半径大小相一致。
4.根据权利要求3所述的光学模具的环形循环水路，其特征在于：所述上环部之孔型截面的上表面呈波浪形结构，且下部呈漏斗状。
5.根据权利要求3所述的光学模具的环形循环水路，其特征在于：所述所述下环部之孔型截面呈皮鞋状，且上端面以及其中一侧面均呈波浪形结构。
6.根据权利要求1所述的光学模具的环形循环水路，其特征在于：所述内环水路呈C字形，该内环水路与各内环流道的连接处呈圆弧形状过渡，该内环流道与内环水路相平行设置，该内环流道与模具本体底面的连接端呈弧形结构，且垂直贯通连接在模具本体的其中一平面上，各该内环流道对称设置且呈圆弧状，各该内环流道与内环水路的半径大小相一致。
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