CN105751464B - 一种大体积薄型注塑件自动成型装置及成型方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种大体积薄型注塑件自动成型装置及成型方法，特别在成型腔中同时设置多个注塑口以及小直径螺杆、大吨位机台，三者结合使热熔胶能够完全填充入较窄的成型腔中，避免形成焊接线等成型不良问题，使所制得的大体积薄形注塑件表面平整、光滑、无毛刺，且具有较高的精度。本发明可有效提高薄型注塑件的成型效果，使注塑件在厚度降低时可以同时保持其力学性能、外观等品质指标，从而实现减小注塑机尺寸、降低能耗、提高注塑件轻薄程度等目的。

Description

一种大体积薄型注塑件自动成型装置及成型方法
技术领域
本发明涉及一种注塑技术领域，具体涉及一种大体积薄型注塑件自动成型装置及成型方法。
背景技术
通常而言，为了加工家用电器、电子产品中用到的塑料材质的外壳、边框，可以用到注塑成型(injectionmolding)方法，或者利用NC(numcricalcontrol)/CNC(computernumericalcontrol)机器的切削加工。伴随着电子产品屏幕尺寸增加的发展趋势，电子产品的外壳、边框的尺寸也在逐步增加。为获得大尺寸的一体化注塑件，现有技术一般会增加模具的体积，并选用较大的注塑机(业内通称炮筒)来提供足够的注胶量和注胶速度填充体积增加的模具成型腔。上述现有技术将导致能源和原料消耗量的提高，增加生产成本和环境负担。同时，厚度较高的外壳、边框将不利于产品的轻量化、导致产品较为厚重。通过降低外壳、边框的厚度可以满足产品轻量化和降低生产能耗的目睹，但是在以往的注塑成型方式中，由于依据注入模具内的塑料的流动阻力的模具流动比(塑料的流动距离：注塑物的厚度)的限制，在成型厚度较低的注塑件时，将会存在由于塑料不能注入到模具边角而引起的成型不良、生成焊接线(weldline)等问题。例如，如果要以亚克力材质，注塑出厚度大概为2t，长度大概为600mm的板材，由于模具流动比(L/T)的限制，将根本不可能实现。尤其是为了对树脂的力学性能进行增强，现有技术还常在热塑性树脂中加入玻纤，玻纤在注塑过程中会降低热塑性树脂的流动性，容易在成型腔中交联成网状结构阻碍树脂填充，最终使注塑件产生气孔、裂纹、浮纤、熔接线等不良问题。而不填充玻纤，材料的强度又不足以支撑厚度较低的注塑件。
因此，亟需一种能够生产出大体积、低厚度、高强度注塑机的成型装置和成型方法。
发明内容
有鉴于此，本发明公开一种能够生产出大体积、低厚度、高强度注塑机的成型装置。
本发明的目的通过以下技术方案实现：一种大体积薄型注塑件自动成型装置，包括注塑单元和成型单元，所述注塑单元包括混料组件以及与混料组件连通的螺杆注塑机；所述螺杆注塑机包括熔融腔，熔融腔上设有进料口和出料口，进料口与混料组件连通；所述螺杆注塑机还包括贯穿进料口和出料口的螺杆、驱动螺杆的驱动组件以及依次设置在熔融腔中的多段加热组件；所述成型单元包括公模以及与公模匹配的母模；所述公模上设有公模芯，所述母模上设有母模芯，所述公模芯和母模芯围合成一成型腔；所述螺杆的直径为Dmm，所述螺杆的长度为Lmm，所述螺杆的长径比L/D为7-15。所述成型腔的内壁上设有多个注塑口及多个排气口，所述多个注塑口与所述出料口连通。
所述混料组件可选用任一种现有技术实现。本发明中，注塑的原料从混料组件进入，完成混合后通过进料口进入熔融腔，在熔融腔中被多段加热组件加热形成热熔胶后，在螺杆的旋转驱动下通过出料口，通过多个注塑口被注射至成型腔中。本发明特别在成型腔中同时设置多个注塑口，热熔胶通过多个注塑口同时注入成型腔中，减少热熔胶在成型腔中的流动距离，使热熔胶能够完全填充入较窄的成型腔中，避免形成焊接线等成型不良问题，使所制得的大体积薄形注塑机表面平整、光滑、无毛刺，且具有较高的精度。尤其对于填充有玻纤的热熔胶，本发明特别设置螺杆的长径比L/D为7-15，大幅地降低螺杆直径，适当的长径比可以有效提高玻纤/聚碳酸酯合金的混合均匀度，结合所述多个注塑口注塑更有利于克服玻纤对热熔胶流动性的负面影响，避免后续的注塑过程中由于成型腔温度不均导致的产生浮纤、气孔、裂纹等问题。本发明可有效降低注塑件的厚度同时保持其力学性能、外观等品质指标，从而实现减小注塑机尺寸、降低能耗、提高注塑件轻薄程度等目的。
进一步的，所述公模芯和母模芯闭合时，施加在二者外的锁模力为X千牛；所述锁模力和长径比的比例为533:1-1285:1；所述成型腔的注胶量为Y cm3，所述注胶量与所述螺杆的直径之比为27:1-75:1。
对于大体积、薄型的注塑件而言，其所需要的注胶量较少，但由于成型腔较为狭长，需要以较大的压强向成型腔中注入热熔胶。此时则需要将公模和母模设置在较大吨位的机台上，以在注胶过程中为成型腔提供足够的锁模力，提高注塑件的成型效果。同时，适当的锁模力还可以提高注塑件质地的均匀度，从而提升注塑件的力学品质。经过验证，锁模力和长径比的比例533:1-1285:1时，注塑件的缺口抗冲击性能和弯曲模量分别可以达到12.3KJ/m2和8000MPa。一旦比例偏离上述范围，注塑件的力学性能将发生明显下降。上述小直径螺杆和大吨位机台的配合方式尚未见相关报道，相对于现有技术具有显著的进步。
进一步的，所述成型腔的宽度为0.3-2.0cm、高度为0.2-1.0cm；相邻的注塑口间的距离为10cm-25cm；所述熔融腔的内直径为15-30cm；所述多段加热组件包括多段依次埋设在熔融腔内壁中的电热丝以及分别对多段电热丝供电的加热电源；所述熔融腔内壁的表面还设有耐磨层；所述熔融腔和成型腔的体积之比为5:1-9:1。
当成型腔的宽度为0.3-2.0cm、高度为0.2-1.0cm时，注塑口的间距在10cm-25cm，可获得最优的注塑效果。间距过大时，不利于热熔胶的填充；而间距过小则意味着注塑口数量过多，难以维持成型腔的密闭性和保持其内部注塑压力。为提高薄型注塑件的强度，一般需要在热熔胶中填充玻纤等高硬度改性剂，在注塑过程中，这种改性剂容易与熔融腔内壁摩擦、造成熔融腔磨损。因此本发明特别在熔融腔的内壁设置耐磨层，以适应薄型注塑件其原料的性质。耐磨层可以选用任一种现有技术实现，如高碳钢等。本发明选用电热丝对熔融腔进行加热，由于熔融腔中需要较高的温度来使各种原料充分混合，使原料具有较高的均匀度、流动性而能够流畅地填充较为狭窄的成型腔，电热丝中需要接通较高的电流来获得足够的温度。当电流较大时，电热丝的温度可呈现一指数型增长，徒增的高温容易导致热熔胶变性。为了提高电热丝加热的可控性，本发明特别选用多段电热丝分别通如小电流发热，避免因电流过大导致热熔胶变性。
进一步的，所述公模芯和母模芯为纵向设置，所述母模芯设置在公模芯和注塑单元之间；所述成型单元还包括设置在公模芯和母模芯上方的退料组件；所述退料组件包括设置在公模芯和母模芯上方的第一滑轨、安装在第一滑轨上的第一滑块以及安装在第一滑块上的退料机械臂；所述退料机械臂包括由第一滑块侧面水平伸出的两个横向臂和可滑动、垂直安装在两个横向臂之间的纵向臂以及安装在纵向臂末端的卡爪；所述两个横向臂的内侧分别设有第二滑轨，两个第二滑轨之间安装有第二滑块；第二滑块上设有纵向的安装槽，安装槽内设有纵向的第一滑槽；所述纵向臂的侧面设有第三滑轨，并通过第三滑轨安装在滑槽中；所述卡爪包括设置在纵向臂底端的、水平的安装部以及设置在安装部上的多个抓料部；所述安装部与纵向臂铰接；所述纵向臂上还设有一转向气缸，转向气缸的活塞杆与安装部连接。
注塑机成型后，公模具和母模具分离，转向气缸的活塞杆下压，安装部旋转成垂直方向，第一纵向臂和第二纵向臂下行，带动卡爪进入公模具和母模具之间，第二滑块沿第二滑轨行进，带动卡爪接近母模芯，卡爪的抓料部抓取母模芯中成型的注塑机后，第二滑块带动卡爪原理母模芯，纵向臂带动卡爪上升至公模具和母模具上方，转向气缸活塞杆收缩带动安装部恢复为水平状态，第一滑块带动纵向臂沿第一滑轨移动，离开公模具和母模具的上方，进行卸料。由于退料机械臂需要伸入公模具和母模具之间，其长度较大，轻微的震动均可导致退料机械臂末端发生较大幅度的震动，容易引发注塑件变形或从退料机械臂上脱落。本发明通过第一滑轨、第二滑轨、第三滑轨实现退料机械臂的三轴向运动，三个方向的运动均被限制在各自的滑轨上，运行稳定、高效，结构精简而故障率低。尤其是特别设置两个横向臂从两侧分别夹持、固定第二滑块，当第一滑块沿第一滑轨往复滑动时，横向臂可以有效维持第二滑块的稳定性，防止第二滑块震动导致退料机械臂末端发生大幅度摆动。抓料部的数量可依据注塑件的尺寸、形状设定。第一滑块、第二滑块等的动力可以采用现有技术提供，如伺服电机、气缸等。
更进一步的，所述抓料部包括设置在安装部边缘的至少一组平行固定杆组，所述平行固定杆组包括两根平行的固定杆，两根固定杆间设有至少一对水平且相向设置的抓取气缸，抓取气缸的活塞杆末端设有爪块；抓取气缸间的进气口相互连通。
相向的抓取气缸通入气体后，活塞杆相向伸出，相向的两个抓块合拢，完成抓取注塑机的动作。本发明特别使抓取气缸间的进气口相互连通，可以保证抓取动作的同步性，提高动作精度。相对于其他类型的卡爪、吸盘，本发明的抓取气缸结构更为精简，易于维护而故障率低。尤其是对于长条形的注塑件(如电视机、显示器边框)，固定杆上的多对抓取气缸可以驱动多对卡爪分别固定注塑件的多个位置，不但有利于提高注塑件的固定强度，防止填充有较多玻纤、质量较大的注塑件因颠簸而脱落，更可以分散应力，减小气缸需要输出的力量，避免单个爪块对注塑件表面施加过大的应力而损伤注塑件。由于抓取气缸需要输出的力量较小，因此可以选用体积较小的气缸实现。
优选的，所述安装部的背面铰接有一矩形的连接片，转向气缸的活塞杆与所述连接片铰接；所述多段加热组件包括5段电热丝，5段电热丝依次将流经熔融腔内的热熔胶加热为255-265℃、270-280℃、280-290℃、230-250℃、280-300℃。
连接片可以提高转向安装部动作的流畅性和稳定性。
本发明同时提供一种大体积薄型注塑件成型方法，包括如下工序：将塑料原料在混料组件中混合，并加入螺杆注塑机的熔融腔中，经多段加热组件加热后熔化成热熔胶，被螺杆驱动从多个注塑口同时注入成型腔中，填充满成型腔，冷却后获得成品；所述多段加热组件中的温度依次为255-265℃、270-280℃、280-290℃、230-250℃、280-300℃；所述热熔胶为玻纤增强聚碳酸酯复合材料。
玻纤具有团聚的特性，难以和聚碳酸酯充分混熔，造成注塑时出现浮现、注塑件表面粗糙、有裂纹等问题。尤其是在用于制备薄型注塑件的狭长的成型腔中，混合不均匀的玻纤会降低玻纤-聚碳酸酯热熔胶的触变性，阻碍热熔胶充分地填充成型腔。本发明特别选用多段加热的方式，对玻纤、聚碳酸酯体系进行多次加热，通过多次改变混合体系的温度并利用两种成分的热涨缩系数差异，使聚碳酸酯热熔胶充分地渗入玻纤中，防止玻纤团聚，并可避免在注塑过程中发生浮纤。
进一步的，所述热熔胶被螺杆驱动注入成型腔依次包括填充阶段、第一保压阶段和第二保压阶段，所述填充阶段中，热熔胶注入成型腔的注射压力为20-30kgf/cm2，注塑的速度为80-100mL/s；所述第一保压阶段中热熔胶注入成型腔的注射压力为32-40kgf/cm2，注塑的速度为5-10mL/s；所述第二保压阶段中热熔胶注入成型腔的注射压力为110-140kgf/cm2，注塑的速度为10-20mL/s；所述大体积薄型注塑件的宽度为0.3-2.0cm、高度为0.2-1.0cm。
更进一步的，玻纤增强聚碳酸酯复合材料其原料按重量计包括80-90份的聚碳酸酯、10-15份的玻纤、0.1-3份的氧化锌、0.05-0.1份的氧化镁、0.2-0.3份的硫酸亚铁和0.1-0.5份的氢氧化铁。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明熔融腔的剖视图。
图3是本发明成型腔的剖视图。
图4是本发明退料组件的结构示意图。
图5是本发明第二滑块的剖视图。
图6是本发明转向气缸的局部示意图。
图7是本发明抓料部的工作状态图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明作进一步详细描述：
实施例1
本实施例提供一种大体积薄型注塑件自动成型装置，如图1，包括注塑单元和成型单元，所述注塑单元包括混料组件14(可选用任一种现有技术)以及与混料组件连通的螺杆注塑机1；如图2，所述螺杆注塑机包括熔融腔11，熔融腔11上设有进料口12和出料口13，进料口12与混料组件连通；所述螺杆注塑机还包括贯穿进料口和出料口的一个螺杆15、驱动螺杆的驱动组件以及依次设置在熔融腔中的多段加热组件；如图3，所述成型单元包括公模21以及与公模匹配的母模22；所述公模上设有公模芯211，所述母模上设有母模芯221，所述公模芯和母模芯围合成一成型腔3；所述螺杆的直径为90mm，所述螺杆的长径比L/D为7；所述成型腔的内壁上设有多个注塑口31及多个排气口32，所述多个注塑口与所述出料口连通。
所述公模芯和母模芯闭合时，施加在二者外的锁模力为8000千牛；所述成型腔的注胶量为2990cm3。
进一步的，所述成型腔的宽度为0.3-2.0cm、高度为0.2-1.0cm；相邻的注塑口间的距离为10cm-25cm；所述熔融腔的内直径为15-30cm；所述多段加热组件包括多段依次埋设在熔融腔内壁中的电热丝16以及分别对多段电热丝供电的加热电源(未出示，可选用现有技术实现)；所述熔融腔内壁的表面还设有耐磨层17(本实施例中为现有技术的高碳钢层)；所述熔融腔和成型腔的体积之比为5:1-9:1。
进一步的，所述公模芯和母模芯为纵向设置，所述母模芯设置在公模芯和注塑单元之间；所述成型单元还包括设置在公模芯和母模芯上方的退料组件；如图4,、图5、图6所示，所述退料组件包括设置在公模芯和母模芯上方的第一滑轨41、安装在第一滑轨上的第一滑块42以及安装在第一滑块上的退料机械臂；所述退料机械臂包括由第一滑块侧面水平伸出的两个横向臂51和可滑动、垂直安装在两个横向臂之间的纵向臂52以及安装在纵向臂末端的卡爪；所述两个横向臂的内侧分别设有第二滑轨511，两个第二滑轨之间安装有第二滑块512；第二滑块512上设有纵向的安装槽513，安装槽内设有纵向的第一滑槽514；所述纵向臂52的侧面设有第三滑轨521，并通过第三滑轨521安装在滑槽514中；所述卡爪包括设置在纵向臂底端的、水平的安装部61以及设置在安装部61上的多个抓料部；所述安装部61与纵向臂52铰接；所述纵向臂上还设有一转向气缸522，转向气缸522的活塞杆与安装部61连接。
本实施例优选的，所述抓料部包括设置在安装部边缘的2组平行固定杆组，所述平行固定杆组包括两根平行的固定杆62，两根固定杆间设有2对水平且相向设置的抓取气缸63，抓取气缸63的活塞杆末端设有爪块64；抓取气缸间的进气口相互连通。
本实施例优选的，所述安装部61的背面铰接有一矩形的连接片7，转向气缸522的活塞杆与所述连接片铰接；所述多段加热组件包括5段电热丝，5段电热丝依次将流经熔融腔内的热熔胶加热为255-265℃、270-280℃、280-290℃、230-250℃、280-300℃。
如图7，抓取气缸63控制爪64块之间的开合。
本实施例同时提供一种大体积薄型注塑件成型方法，包括如下工序：将塑料原料在混料组件中混合，并加入螺杆注塑机的熔融腔中，经多段加热组件加热后熔化成热熔胶，被螺杆驱动从多个注塑口同时注入成型腔中，填充满成型腔，冷却后获得成品；所述多段加热组件中的温度依次为260℃、275℃、285℃、240℃、290℃；所述热熔胶为玻纤增强聚碳酸酯复合材料。
进一步的，所述热熔胶被螺杆驱动注入成型腔依次包括填充阶段、第一保压阶段和第二保压阶段，所述填充阶段中，热熔胶注入成型腔的注射压力为25kgf/cm2，注塑的速度为90mL/s；所述第一保压阶段中热熔胶注入成型腔的注射压力为37kgf/cm2，注塑的速度为7mL/s；所述第二保压阶段中热熔胶注入成型腔的注射压力为130kgf/cm2，注塑的速度为15mL/s。
采用市售的30％玻纤增强聚碳酸酯材料进行注塑，形成大体积薄型的电视机边框，对注塑件进行性能测试，其结果如表1所示。
实施例2
本实施例提供一种大体积薄形注塑机成型设备，其公模芯和母模芯闭合时，施加在二者外的锁模力为10000千牛；所述成型腔的注胶量为6990cm3。
其余结构与实施例1一致。
采用市售的30％玻纤增强聚碳酸酯材料根据实施例1的成型方法进行注塑，形成大体积薄型的电视机边框，对注塑件进行性能测试，其结果如表2所示。
实施例3
一种大体积薄型注塑件成型方法，包括如下工序：将塑料原料在混料组件中混合，并加入螺杆注塑机的熔融腔中，经多段加热组件加热后熔化成热熔胶，被螺杆驱动从多个注塑口同时注入成型腔中，填充满成型腔，冷却后获得成品；所述多段加热组件中的温度依次为260℃、275℃、285℃、240℃、290℃；所述热熔胶为玻纤增强聚碳酸酯复合材料。
进一步的，所述热熔胶被螺杆驱动注入成型腔依次包括填充阶段、第一保压阶段和第二保压阶段，所述填充阶段中，热熔胶注入成型腔的注射压力为25kgf/cm2，注塑的速度为90mL/s；所述第一保压阶段中热熔胶注入成型腔的注射压力为37kgf/cm2，注塑的速度为7mL/s；所述第二保压阶段中热熔胶注入成型腔的注射压力为130kgf/cm2，注塑的速度为15mL/s；所述大体积薄型注塑件的宽度为0.3-2.0cm、高度为0.2-1.0cm。
进一步的，玻纤增强聚碳酸酯复合材料其原料按重量计包括85份的聚碳酸酯、13份的玻纤、0.9份的氧化锌、0.08份的氧化镁、0.3份的硫酸亚铁和0.2份的氢氧化铁。
上述成型方法采用实施例1的设备实现。
形成大体积薄型的电视机边框，对注塑件进行性能测试，其结果如表3所示。
实施例4
一种大体积薄型注塑件成型方法，包括如下工序：将塑料原料在混料组件中混合，并加入螺杆注塑机的熔融腔中，经多段加热组件加热后熔化成热熔胶，被螺杆驱动从多个注塑口同时注入成型腔中，填充满成型腔，冷却后获得成品；所述多段加热组件中的温度依次为265℃、270℃、290℃、230℃、300℃；所述热熔胶为玻纤增强聚碳酸酯复合材料。
进一步的，所述热熔胶被螺杆驱动注入成型腔依次包括填充阶段、第一保压阶段和第二保压阶段，所述填充阶段中，热熔胶注入成型腔的注射压力为20kgf/cm2，注塑的速度为100mL/s；所述第一保压阶段中热熔胶注入成型腔的注射压力为32kgf/cm2，注塑的速度为10mL/s；所述第二保压阶段中热熔胶注入成型腔的注射压力为110kgf/cm2，注塑的速度为20mL/s；所述大体积薄型注塑件的宽度为0.3cm、高度为1.0cm。
进一步的，玻纤增强聚碳酸酯复合材料其原料按重量计包括80份的聚碳酸酯、15份的玻纤、0.1份的氧化锌、0.1份的氧化镁、0.2份的硫酸亚铁和0.5份的氢氧化铁。
本实施例采用实施例1所提供的装置实现。形成大体积薄型的电视机边框，对注塑件进行性能测试，其结果如表4所示。
实施例5
一种大体积薄型注塑件成型方法，包括如下工序：将塑料原料在混料组件中混合，并加入螺杆注塑机的熔融腔中，经多段加热组件加热后熔化成热熔胶，被螺杆驱动从多个注塑口同时注入成型腔中，填充满成型腔，冷却后获得成品；所述多段加热组件中的温度依次为255℃、280℃、280℃、250℃、280℃；所述热熔胶为玻纤增强聚碳酸酯复合材料。
进一步的，所述热熔胶被螺杆驱动注入成型腔依次包括填充阶段、第一保压阶段和第二保压阶段，所述填充阶段中，热熔胶注入成型腔的注射压力为30kgf/cm2，注塑的速度为80mL/s；所述第一保压阶段中热熔胶注入成型腔的注射压力为40kgf/cm2，注塑的速度为5mL/s；所述第二保压阶段中热熔胶注入成型腔的注射压力为140kgf/cm2，注塑的速度为10mL/s；所述大体积薄型注塑件的宽度为2.0cm、高度为0.2cm。
进一步的，玻纤增强聚碳酸酯复合材料为现有技术。
本实施例采用实施例1的装置实现。
形成大体积薄型的电视机边框，对注塑件进行性能测试，其结果如表5所示。
对比例1
本实施例提供一种大体积薄型注塑件自动成型装置，如图1，包括注塑单元和成型单元，所述注塑单元包括混料组件14(可选用任一种现有技术)以及与混料组件连通的螺杆注塑机1；如图2，所述螺杆注塑机包括熔融腔11，熔融腔11上设有进料口12和出料口13，进料口12与混料组件连通；所述螺杆注塑机还包括贯穿进料口和出料口的一个螺杆15、驱动螺杆的驱动组件以及依次设置在熔融腔中的多段加热组件；如图3，所述成型单元包括公模21以及与公模匹配的母模22；所述公模上设有公模芯211，所述母模上设有母模芯221，所述公模芯和母模芯围合成一成型腔3；所述螺杆的直径为90mm，所述螺杆的长径比L/D为6；所述成型腔的内壁上设有多个注塑口31及多个排气口32，所述多个注塑口与所述出料口连通。
其与结构与实施例1一致。
采用市售的30％玻纤增强聚碳酸酯材料进行注塑，形成大体积薄型的电视机边框，对注塑件进行性能测试，其结果如表6所示。
对比例2
本实施例提供一种大体积薄型注塑件自动成型装置，如图1，包括注塑单元和成型单元，所述注塑单元包括混料组件14(可选用任一种现有技术)以及与混料组件连通的螺杆注塑机1；如图2，所述螺杆注塑机包括熔融腔11，熔融腔11上设有进料口12和出料口13，进料口12与混料组件连通；所述螺杆注塑机还包括贯穿进料口和出料口的一个螺杆15、驱动螺杆的驱动组件以及依次设置在熔融腔中的多段加热组件；如图3，所述成型单元包括公模21以及与公模匹配的母模22；所述公模上设有公模芯211，所述母模上设有母模芯221，所述公模芯和母模芯围合成一成型腔3；所述螺杆的直径为90mm，所述螺杆的长径比L/D为20；所述成型腔的内壁上设有多个注塑口31及多个排气口32，所述多个注塑口与所述出料口连通。
其与结构与实施例1一致。
采用市售的30％玻纤增强聚碳酸酯材料进行注塑，形成大体积薄型的电视机边框，对注塑件进行性能测试，其结果如表7所示。
浮纤测试。
上述实施例制成的产品的侧面切割出厚度为0.05cm的表皮，并获得一切除表皮的细长条；测试表皮和细长条的密度差率。密度差率ρ＝(ρ表皮-ρ细长条)×100％。其结果如表8所示。
表8.
实验组 ρ(％)
实施例1 0.059±0.005
实施例2 0.030±0.003
实施例3 0.042±0.004
实施例4 0.041±0.005
实施例5 0.188±0.005
对比例1 1.957±0.005
对比例2 1.861±0.005
以上为本发明的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种大体积薄型注塑件自动成型装置，包括注塑单元和成型单元，所述注塑单元包括混料组件以及与混料组件连通的螺杆注塑机；所述螺杆注塑机包括熔融腔，熔融腔上设有进料口和出料口，进料口与混料组件连通；所述螺杆注塑机还包括贯穿进料口和出料口的螺杆、驱动螺杆的驱动组件以及依次设置在熔融腔中的多段加热组件；所述成型单元包括公模以及与公模匹配的母模；所述公模上设有公模芯，所述母模上设有母模芯，所述公模芯和母模芯围合成一成型腔；其特征在于：所述成型腔的宽度为0.3-2.0cm、高度为0.2-1.0cm；所述螺杆的直径为Dmm，所述螺杆的长度为Lmm，所述螺杆的长径比L/D为7-15；所述成型腔的内壁上设有多个注塑口及多个排气口，所述多个注塑口与所述出料口连通；相邻的注塑口间的距离为10cm-25cm；所述公模芯和母模芯闭合时，施加在二者外的锁模力为X千牛；所述锁模力和长径比的比例为533:1-1285:1；所述成型腔的注胶量为Ycm3，所述注胶量与所述螺杆的直径之比为27:1-75:1；所述熔融腔的内直径为15-30cm；所述多段加热组件包括多段依次埋设在熔融腔内壁中的电热丝以及分别对多段电热丝供电的加热电源；所述熔融腔内壁的表面还设有耐磨层。
2.根据权利要求1所述的大体积薄型注塑件自动成型装置，其特征在于：所述公模芯和母模芯为纵向设置，所述母模芯设置在公模芯和注塑单元之间；所述成型单元还包括设置在公模芯和母模芯上方的退料组件；所述退料组件包括设置在公模芯和母模芯上方的第一滑轨、安装在第一滑轨上的第一滑块以及安装在第一滑块上的退料机械臂；所述退料机械臂包括由第一滑块侧面水平伸出的两个横向臂和可滑动、垂直安装在两个横向臂之间的纵向臂以及安装在纵向臂末端的卡爪；所述两个横向臂的内侧分别设有第二滑轨，两个第二滑轨之间安装有第二滑块；第二滑块上设有纵向的安装槽，安装槽内设有纵向的第一滑槽；所述纵向臂的侧面设有第三滑轨，并通过第三滑轨安装在滑槽中；所述卡爪包括设置在纵向臂底端的、水平的安装部以及设置在安装部上的多个抓料部；所述安装部与纵向臂铰接；所述纵向臂上还设有一转向气缸，转向气缸的活塞杆与安装部连接。
3.根据权利要求2所述的大体积薄型注塑件自动成型装置，其特征在于：所述抓料部包括设置在安装部边缘的至少一组平行固定杆组，所述平行固定杆组包括两根平行的固定杆，两根固定杆间设有至少一对水平且相向设置的抓取气缸，抓取气缸的活塞杆末端设有爪块；抓取气缸间的进气口相互连通。
4.根据权利要求3所述的大体积薄型注塑件自动成型装置，其特征在于：所述安装部的背面铰接有一矩形的连接片，转向气缸的活塞杆与所述连接片铰接；所述多段加热组件包括5段电热丝，5段电热丝依次将流经熔融腔内的热熔胶加热为255-265℃、270-280℃、280-290℃、230-250℃、280-300℃。
5.一种大体积薄型注塑件成型方法，包括如下工序：将塑料原料在混料组件中混合，并加入螺杆注塑机的熔融腔中，经多段加热组件加热后熔化成热熔胶，被螺杆驱动从多个注塑口同时注入成型腔中，填充满成型腔，冷却后获得成品；所述多段加热组件中的温度依次为255-265℃、270-280℃、280-290℃、230-250℃、280-300℃；所述热熔胶为玻纤增强聚碳酸酯复合材料。
6.根据权利要求5所述的成型方法，其特征在于：所述热熔胶被螺杆驱动注入成型腔依次包括填充阶段、第一保压阶段和第二保压阶段，所述填充阶段中，热熔胶注入成型腔的注射压力为20-30kgf/cm2，注塑的速度为80-100mL/s；所述第一保压阶段中热熔胶注入成型腔的注射压力为32-40kgf/cm2，注塑的速度为5-10mL/s；所述第二保压阶段中热熔胶注入成型腔的注射压力为110-140kgf/cm2，注塑的速度为10-20mL/s；所述大体积薄型注塑件的宽度为0.3-2.0cm、高度为0.2-1.0cm。
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