CN105848849B - 通过注塑模制机注塑模制塑料零件的方法 - Google Patents

通过注塑模制机注塑模制塑料零件的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105848849B
CN105848849B CN201480070998.0A CN201480070998A CN105848849B CN 105848849 B CN105848849 B CN 105848849B CN 201480070998 A CN201480070998 A CN 201480070998A CN 105848849 B CN105848849 B CN 105848849B
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
injection
mold
mould plate
channel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201480070998.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105848849A (zh
Inventor
奥洛夫·弗兰克松
罗伯特·阿克塞尔松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Prestix Enbond Co., Ltd.
Original Assignee
Prestix Enbond Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from EP20130191336 external-priority patent/EP2868455A1/en
Priority claimed from EP14162238.1A external-priority patent/EP2923811B1/en
Application filed by Prestix Enbond Co Ltd filed Critical Prestix Enbond Co Ltd
Publication of CN105848849A publication Critical patent/CN105848849A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105848849B publication Critical patent/CN105848849B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/72Heating or cooling
    • B29C45/73Heating or cooling of the mould
    • B29C45/7312Construction of heating or cooling fluid flow channels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/0288Controlling heating or curing of polymers during moulding, e.g. by measuring temperatures or properties of the polymer and regulating the process
    • B29C35/0294Controlling heating or curing of polymers during moulding, e.g. by measuring temperatures or properties of the polymer and regulating the process using tempering units for temperature control of moulds or cores
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/1756Handling of moulds or mould parts, e.g. mould exchanging means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/263Moulds with mould wall parts provided with fine grooves or impressions, e.g. for record discs
    • B29C45/2642Heating or cooling means therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/2673Moulds with exchangeable mould parts, e.g. cassette moulds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/2673Moulds with exchangeable mould parts, e.g. cassette moulds
    • B29C45/2675Mounting of exchangeable mould inserts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/27Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
    • B29C45/2737Heating or cooling means therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/32Moulds having several axially spaced mould cavities, i.e. for making several separated articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/40Removing or ejecting moulded articles
    • B29C45/4005Ejector constructions; Ejector operating mechanisms
    • B29C45/401Ejector pin constructions or mountings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/72Heating or cooling
    • B29C45/73Heating or cooling of the mould
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/72Heating or cooling
    • B29C45/73Heating or cooling of the mould
    • B29C45/7306Control circuits therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/7626Measuring, controlling or regulating the ejection or removal of moulded articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/02Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated heating or cooling means
    • B29C33/04Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated heating or cooling means using liquids, gas or steam
    • B29C2033/042Meander or zig-zag shaped cooling channels, i.e. continuous cooling channels whereby a plurality of cooling channel sections are oriented in a substantial parallel direction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/40Removing or ejecting moulded articles
    • B29C45/4005Ejector constructions; Ejector operating mechanisms
    • B29C45/401Ejector pin constructions or mountings
    • B29C2045/4015Ejector pins provided with sealing means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/72Heating or cooling
    • B29C45/73Heating or cooling of the mould
    • B29C2045/7356Heating or cooling of the mould the temperature of the mould being near or higher than the melting temperature or glass transition temperature of the moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/72Heating or cooling
    • B29C45/73Heating or cooling of the mould
    • B29C2045/7393Heating or cooling of the mould alternately heating and cooling

Abstract

一种注塑模制方法的步骤包括:(a)将注塑模制机与注塑模具配合,注塑模具限定一个或更多个模制型腔(8a,8b,8c,8d),模具板(2,3)中的至少一个设有用于调温介质的循环的一个或更多个通道(11,14);(b)提供具有在处理窗口内的第一温度的塑料材料的供给;(c)通过使具有第三温度的第一调温介质循环通过一个或更多个通道(11,14),将模具型腔(8a,8b,8c,8d)加热到处理窗口内的第二温度;(d)将具有第一温度的塑料材料注塑到闭合的被加热的模具(2,3)中,以填充模制型腔(8a,8b,8c,8d);(e)通过使具有第五温度的第二调温介质循环通过一个或更多个通道(11,14),将所填充的闭合的注塑模具(2,3)的模制型腔(8a,8b,8c,8d)处冷却到第一温度以下的第四温度,直到所模制的塑料零件至少部分地固化;(f)通过将注塑器模具板(2)从顶出器模具板(3)分离来打开注塑模具(1);(g)通过致动顶出器板的顶出销来顶出至少部分固化的模制塑料零件;和(h)重复步骤(c)‑(g)。

Description

通过注塑模制机注塑模制塑料零件的方法
技术领域
本发明涉及用于一种通过注塑模制机来注塑模制塑料零件的方法,特别地涉及用于注塑模制任何种类任何形状的热塑性聚合物零件的方法。
背景技术
用于塑料零件的中等规模和大规模制造的传统注塑模制机具有颗粒状塑料原料材料注塑部,塑料原料材料从该处例如使用输送器螺杆或柱塞被朝着注塑模具的注塑浇口缓慢输送。在其到注塑浇口的路上,塑料原料材料通过加热区段,使得其熔化并且能够在高压下注塑到注塑模具中。
熔融塑料被以一定注塑量(shot)注射,该注塑量是填充模具型腔、补偿收缩以及提供垫层以将压力从输送系统传递到模制型腔所需的体积。当足够的材料已聚集在注塑浇口处时,在高压和高速下迫使熔融塑料沿浇道衬套(sprue bushing)/流道(runner)行进到注塑模具的一个或更多个型腔中。注塑模具的这些模制型腔被限定在注塑器模具板和紧密接触的相对的顶出器模具板之间,二者一起界定一个或更多个模制型腔并且限制熔融塑料的体积。注塑模具与其模具型腔处于低于所注塑的塑料材料的固化温度的温度。压力被保持直到在注塑浇口处的浇道固化,以便没有更多的材料可以进入一个或更多个型腔。然后输送系统的螺杆或冲杆往复运动过与填充一个或更多个模制型腔时螺杆或冲杆向前行进的相同的距离,并且在塑料材料在模具内冷却和固化以便其可以以尺寸稳定的状态被顶出的同时获取用于下一循环的塑料材料。这种传统的注塑模制机是例如从国际专利申请No.WO2012/055872已知的。
在某些应用中,能够借助于模具中的冷却线路来帮助固化。冷却介质,例如水或油,循环过冷却线路以实现适当的冷却。在这样的实施例中,模具在注射注塑期间保持较冷,使得熔融塑料原料材料的固化在开始填充一个或更多个模制型腔时几乎瞬间开始,该一个或更多个模制型腔是相同或不同的。一旦达到所要求的冷却温度,则模具打开并且顶出销从注塑模具顶出固化的零件,并且重复该过程。
国际专利申请No.WO2003/11550讨论了减少模制循环所需时间的最常用方式。一种阐明的方式是保持模具的温度较低,以减少冷却所需要的时间,但是其缺点是模制零件的表面质量比允许缓慢冷却的差。快速冷却也引起在模制零件中的大的残余应力。所以当沿长流动路径模制例如薄的零件时,冷模制是不适合的。这样形成的模制零件往往不完整。进一步的问题是,冷模具内模制零件的太快速冷却可能阻止所形成产品的结晶从而降低最终零件的质量。在一些应用中,能够通过加热注塑模具来协助注塑。这可以通过加热棒、加热膜、利用冷却介质(例如水或油)循环的冷却线路等来实现。在这样的实施例中,在模具循环期间使模具保持较暖,使得熔融塑料在注塑时更容易流动,但应注意,模具仍然是足够冷的,以当型腔充满时在冷却期间给予塑料充分固化。
WO2003/11550反对其中在模制循环期间在循环加热流体之后交替地循环冷却流体的系统,指出这样的机器和设备是相当复杂的,并且还指出模制循环所需的时间变得更长。相反,其提供了一种整合的冷却外壳。该模制循环涉及在高压下注塑供料,如同其它传统方法和注塑模制机,并且因此涉及造成的相关缺点,诸如在闭合的所填充的注塑模具中的高压和对高夹紧力的需要。此外,该过程对于感应加热和循环冷却流体都需要相当大的功率消耗,这使得最终模制零件非常昂贵。使用特定的层和感应加热也导致模具快速磨损。
注塑模具通常由工具钢制成,但不锈钢模具和铝模具已知适用于某些应用。铝模具在模具循环数目上具有相对短的寿命时间,但却可能优选地用于在传统注塑模制机中的低体积应用,因为模具制造成本低并且模具制造时间快。例如从德国专利申请No.DE3017559已知的是,使用铝用于注塑模具的一部分,但不用于完整的注塑模具。对于大量生产,钢模具好于铝模具,因为钢与铝不同,在注塑和夹紧循环期间不容易磨损、损坏和变形。所以考虑耐久性、可接受的磨损、当经受热起伏和变化时的模具易膨胀性以及对旨在与其一起使用的塑料材料的模具易感性来选择模具材料。
通过在注塑模具温度控制中使用加热/冷却液体,变温(Variotherm)处理对于上述缺点提出了一些补救措施。模具的型腔壁在注塑熔体之前被加热到超过熔体的玻璃态转化温度的温度。然后,熔体被注塑到模具中。应解释的是,在注塑过程期间,已调温的模具表面也被热的塑料熔体加热,这表明该熔体处于比注塑模具更高的温度,并且因此高于加热液体的温度,使得固化的发生可以较早开始。在填充型腔之后,模具被冷却直至模制零件具有必要的变形温度为止。如刚刚强调的,熔体一进入型腔,热塑料的冷却就开始,并且然后当型腔被完全充满之后进行模具的主动冷却,持续直到塑料零件已经达到用于变形所需要的温度。据称通过变温方法提供注塑压力的高达40%的减少。而且,指出夹紧力被减少。尽管变温处理在20世纪70年代被提出,但变温概念,像注塑模具的油加热/冷却以及气体加热/冷却并未广泛应用。[“一种在微注塑模制中实现局部精确变温处理的新颖方法(Anovel approach to realize the local precise Variotherm process in microinjection molding)”,Lei Xie,Thalke Niesel,Monika Leester-GerhardZiegmann,Stephanus Büttgenbach,Microsyst Technol.,Springer-Verlag BerlinHeidelberg,2012年10月17日]。
德国Hochdorf的Ostring的SINGLE Temperiertechnik GmbH公司已经在交变温技术(ATT)中利用变温处理。注塑模具的冷却/加热通道是包含具有不同温度的热流体的两个单独封闭的嵌入式模内回路,SWTS回路。两个SWTS回路包含相同的流体。水被推荐用于高达200℃的温度,而油适合于在高达300℃的温度下操作的非常罕见的应用。该系统配备有外部阀站,用于将两个回路从旁路模式切换到模具温度控制模式。该回路由激光熔化(Lasercusing)制成,通过建立钢粉末的层来形成内部闭合的轮廓对齐的模具加热/冷却通道而制成。SINGLE公司用于ATT的模具的加热/冷却回路既不是在金属中钻孔制成,也不是在金属中铣削制成。ATT的某些缺点包括,这些通道不能被改变例如宽度、堵塞时不能访问以清洁或者不能检查缺陷,诸如由于金属模具与冷却/加热介质接触造成的侵蚀和点蚀可能引起的缺陷。此外,型腔和回路之间的距离必须足够厚,以避免当模具板被强制保持在一起时,在加压的加热/冷却介质穿过激光熔化形成的回路时意外泄漏,并能够抵抗熔体的注塑压力。
EP0335388涉及注塑模制的方法,其中在将塑料材料注塑到注塑模具之前通过热载体的循环,将注塑模具的温度提高到塑料材料的熔点以上。通过在插入物和型腔表面之间提供间隙获得热载体的通道。一旦将塑料材料注塑到注塑模具中,热载体的流动就被射出通过注塑模具。在型腔充满塑料材料之后,通过载热体的适当循环将注塑模具冷却到塑料材料的凝固点以下的温度。当注塑材料进入型腔中时,通过注塑模具的热载体的流动被中断,使得限定型腔的这些零件的壁的温度不能被进一步影响。热载体的通路在引入材料期间被用于支撑,使得模具零件容易相互移位以及热载体渗漏到间隙和型腔中。
US5423670公开了类似的装置和方法。在注塑模制机中准备塑料材料期间,型腔表面板的温度被提高到约所模制的该材料的熔化温度水平。在迫使材料进入型腔之前,工具型腔被快速并一致地温热,使得填充型腔所需的注塑压力被减小。一旦材料完成填充型腔,则冷却剂流体的流动通过移除由于预热和存储在熔融塑料中的潜热而存在在型腔插入板中的残余热量来冷却型腔插入板。US5423670没有提供合适的注塑压力的指示。
WO00/74922公开了如下系统和方法,其组合多个相对的浇口以减少熔体流动路径长度,并且从而减少长径比(aspect ratio)。该方法包括非等温步骤,即首先通过循环由热侧供应系统供应的热传递流体将模具表面加热到足够高的温度设定点以延缓固化。然后第二,通过相对的浇口注塑熔体,然后第三,通过循环从冷侧供应系统供应的具有低得多的温度的热传递流体迅速冷却至固化。因此,每个注塑模制循环开始于加热阶段,其中模具表面温度的快速增加来自于高导热率金属(优选地,铜合金)模具型腔材料加上由热侧供应系统流体(优选地,蒸汽)供应的非常大的热驱动力的组合。这种流体具有温度远高于熔体固化温度(Tg或Tm)的热塑性特性。然后,在加热阶段和注塑之后是快速冷却阶段,其中,模制表面温度降低通过温度远低于熔体固化温度(Tg或Tm)的热塑性特性的冷侧供应系统流体(优选地是冷水)来热驱动。这些温差越大,这种“非等温”模制循环将越快。为了克服对于模制热塑性物品的较差模具表面复制问题并且能够最大限度地微复制最精细表面细节和轮廓,WO00/74922的模具型腔零件形成表面被至少加热到特性固液相变温度以上,其是热塑性聚合物的特性。对于无定形热塑性聚合物诸如聚碳酸酯和丙烯酸树脂,优选的设定点是玻璃态转化温度(Tg)。对于结晶性热塑性聚合物,提出了熔点(Tm)。型腔表面的优选设定点温度被选择为足够高,使得所模制的热塑性零件在任何更高温度下都不是形状稳定的,所以热侧流体需要比设定点稍微更热,以将型腔表面保持在设定点温度以上。然后,在模制型腔已经至少被熔融热塑性材料完全充满之后,并且在将模具在分型线处打开之前,模具表面温度下降到Tg或Tm以下。WO00/74922认识到塑料原料材料的问题非常棘手,因此,需要高的注塑压力来填充模具,因此也需要高的夹紧力将模具零件保持为紧密接触。WO00/74922的模具被设计用于可变体积的模具型腔,并具有模内加热/冷却通道,以抵抗高夹紧力和高注塑压力。模具的背侧没有改变。对背侧机械加工以制造调温通道将使得不可能具有用于保留可变体积模制型腔的基本性能所需的隔热的空气间隙,WO00/74922也没有提出合适的注塑压力。
虽然一些现有技术简要提及关于在注塑熔体之前加热注塑模具来减少注塑压力,但是没有现有技术给出建议什么注塑压力是合适的。现有技术的所有注塑模具都建议这样的冷却系统,该系统具有复杂的结构,例如由许多细节的部件诸如通过支柱、翅片、块体、间隔件等彼此保持距离的外壳和零件组成,其引起调温流体的大量湍流和不受控制的停留时间,或者该系统是制造昂贵并且不能检查的嵌入式通道。由于需要的时间和热能,所有现有技术记载都折衷了注塑时所使用的更高温度。
取决于模具材料,依靠于金属通道中的流体诸如水的热传递和高湍流或快速流动的一些现有技术方法,可能会引起调温通道的侵蚀腐蚀、流动助力腐蚀或者甚至气蚀,这不可避免将减少注塑模具的寿命。当同时受到夹紧力和注塑压力时,调温通道和模具型腔之间的金属材料可能变形并且调温通道甚至可能在注塑模制过程中破裂或变形。注塑模具的精确设计、在模制过程的各个阶段对注塑模具的温度控制、选择注塑压力并引导调温介质的适当流动是最重要的。
发明内容
本发明的目的是补救现有技术注塑模制机和方法中的至少一些上述缺点,并提供替代方法和机器。
因此,在本发明的第一方面,提供了一种注塑模制方法,其中当注塑熔融塑料材料时,不需要显著的夹紧力和/或锁紧力、注塑压力和/或注塑速度。
在第二方面,本发明提供了与注塑模具相关联的通用塑料注塑布置。
在第三方面,本发明提供了一种方法,其中与使用传统的注塑模制机和方法相比,更容易模制具有非常高的质量和机械性能的模制塑料零件。
在第四方面,本发明提供了一种方法,其中与传统的注塑模制方法相比,减少了材料浪费。
在第五方面,本发明提供了一种注塑模制方法,通过该方法,可以制作非常薄壁的和/或几何形状复杂的塑料零件。
在第六方面,本发明提供了一种注塑模制方法,通过该方法,能够制作视觉上可接受的塑料零件。
在第七方面,本发明提供了一种注塑模制方法,通过该方法,能够在注塑模具中在同一注塑模制循环中同时制作数个不同的塑料零件。
在第八方面,本发明提供了用于根据本发明的方法和机器的注塑模具。
在本发明的上下文中,注塑循环应理解为用于注塑模制塑料零件的完整的重复性操作序列。循环时间是这样的循环所需的时间,包括机器和系统返回以重复其它零件的模制。注塑模具是具有用于待模制的一个或更多个零件的一个或更多个模制型腔的工具。零件可以是相同的或不同的,如在一族模具中或在多型腔模具中。型腔或模制型腔由在模具半部中的相对的凹陷或成组凹陷限定。凹陷形成模制的物品、零件或部件的外表面。
注塑模具的注塑器板限定模具半部中的一个。注塑器板被固定到注塑模制机的固定夹紧台板。注塑模具的顶出器板是相对的模具半部。顶出器板被固定到可移动夹紧台板,该可移动夹紧台板通过例如液压推杆可移动。响应于在将熔体/流体塑料材料注塑到一个或更多个模制型腔中期间施加的以及通过限制在闭合的注塑模具内侧的注塑的熔体/流体塑料材料施加的注塑压力,夹紧台板在模制循环期间施加将注塑磨具板部保持闭合在一起的夹紧力。注塑模具可配有一个或更多个型芯,其由能够形成模制零件的孔和内表面的物体或突起构成。型芯可以是型腔的永久部分或是可缩回的。当在模制型腔中的模制零件不与从模具顶出该零件的方向垂直时使用可缩回型芯。可缩回型芯在模具打开之前被从模具自动拉出,并且当模具再次闭合和注塑之前被重新插入。
顶出器板是具有各种顶出器装置的顶出器组件的一部分,该顶出器装置包括:顶出销,即将模制零件推离型芯或推出模具型腔的杆、销或套筒;顶出器返回销,即在模具闭合时推回顶出器组件的突起;和顶出器杆,即当注塑模具打开时致动顶出器组件的棒。顶出器组件的操作和功能与传统注塑模制机和方法中的相同,并且将不在本申请中进一步讨论。
注塑器板可具有用作软化或熔融的塑料材料从中通过流入到模制型腔中的通道的多于一个浇口,浇口包括但不限于用于浇道的浇道浇口,软化或熔融的塑料材料从注塑喷嘴通过浇道限定的通路流动到模具型腔或流道系统。术语浇道通常也用于固化模制零件从流道或浇道切除而遗留的塑料的固化塑料茎。直浇口直接供料到一个或更多个模具型腔中。边缘浇口是从位于模具半部的分型线上的流道到模制零件的入口。一个以上的直浇口或边缘浇口可存在于本发明中。
注塑模具中的流道是供料通道,其将浇道与型腔直浇口连接。术语流道有时也用于形成在该通道中的塑料件。流道可以是热流道,使得在模具半部中,流道相对模制型腔绝热并且被持续地保持热。
在本申请的上下文中,术语“处理窗口”或“塑料材料的处理窗口”可以互换使用,并且应理解为从玻璃态转化开始直到塑料材料开始降解的范围的温度区间。“处理窗口”或“塑料材料的处理窗口”包括塑料材料的熔化温度和玻璃态转化温度区间。“处理窗口”或“塑料材料的处理窗口”根据塑料材料不同而不同,并且塑料材料的提供者和供应商提供具有所述“窗口”的信息的数据表。一些塑料进料由一种以上塑料成分组成,并且是以结合或协同方式利用了单独的塑料成分的不同化学和物理性能的复合材料。新的塑料材料和塑料复合物一直在开发。重要的是观察并涉及数据表中的信息。
该处理窗口内的优选温度是塑料材料的“处理温度”,这是每个制造商建议塑料材料进入型腔之前对塑料材料处理的温度区间。当注塑模制时,塑料材料的温度在离开注塑模制机的加热螺旋供料机的喷嘴时通常在此区间中。值得注意的是,该区间不通过玻璃态转化或熔化的发生设置,而是低于该材料的降解的开始。
术语“调温介质”用于从适于保持选定的温度合适的时间以与注塑模具交换热能的气体或液体中选择的流体。电流和电磁场被排除作为“调温介质”,并且从而也排除通过感应加热注塑模具的任何部分,除任何热流道或型芯之外。
由此,本发明所实现的新颖的和创造的上述和其它方面在于,该方法包括以下步骤:
(a)将注塑模制机与限定一个或更多个模制型腔的注塑模具配合,注塑模具包括注塑器模具板和往复的顶出器模具板,其中模具板中的至少一个的背侧由相应的一个或更多个开放通道横贯,用于调温介质的循环,
(b)提供具有在塑料材料的处理窗口内的第一温度的塑料材料的供给,
(c)通过经由一个或更多个通道循环具有第三温度的第一调温介质,将一个或更多个模具型腔至少加热到塑料材料的处理窗口内的第二温度,并且使闭合状态的注塑模具维持在第二温度,
(d)将具有第一温度的塑料材料注塑到闭合加热的模具中,以填充一个或更多个模制型腔,
(e)通过经由一个或更多个通道循环具有第五温度的第二调温介质,将所填充的闭合的注塑模具的一个或更多个模制型腔至少冷却到第一温度以下的第四温度,直到注塑模具内的所模制的塑料零件至少部分地固化,
(f)通过将注塑器模具板从顶出器模具板分离来打开注塑模具,
(g)通过致动顶出器板的顶出销来顶出至少部分固化的模制塑料零件,并且
(h)重复步骤(c)-(g)的循环,直到生产期望数目的塑料零件。
术语“板的开放通道”在本发明的上下文被固有地理解为,注塑器板或顶出器板中的任一个具有通道,且该通道是打开的直到被另一零件闭合,如注塑模制工具或注塑模制机的另一个板或台板,以在一个或更多个通道处用于调温介质的循环。因而一旦模具板在工具或机器中就位,则首先最终形成本发明的调温通道。调温通道可以被打开用于检查。
在传统的注塑模制方法中,注塑模制零件上的有损外观的标记几乎是不可避免的。这种标记可以例如是:模制零件上的分型线,其指示两个注塑模具半部闭合时汇合的位置;飞边(flash),即塑料材料从模具型腔漏出的页部(leaf);或浇道,其由于设置在注塑模具中的供料开口产生,位于注塑喷嘴和一个或更多个模制型腔和/或流道系统之间;浇口标记,其在通道的浇口处产生,通过其熔融塑料材料从流道流动到一个或更多个模制型腔中;或顶出销标记,其是由顶出销的轮廓引起的在模制零件上残留的标记。飞边可能例如由于模具板未对齐和间隙形成,和/或由于当处于注塑模具与注塑的塑料材料接触的闭合状态下时模制型腔的配对表面的尺寸差异形成。在传统的注塑模制机中,尺寸差异是例如由于以下原因造成的,包括:在注塑期间非均匀的、压力引起的变形;注塑模具的机械加工公差;以及模具半部的非均匀热膨胀和收缩,该模具半部在注塑模制循环的注塑、压紧(packing)、冷却和顶出阶段期间经历快速循环。因为这样的标记几乎是不可避免的,所以至今其解决方案是将注塑模具半部以这样的方式设计,使得标记被制作在使用最终模制零件过程中视觉上隐藏的区域处。
通过根据本发明的方法,能够在很大程度上避免有损外观和不利的标记,因为注塑模具已经通过使调温介质在设置在注塑器或顶出器模具板中的任一个的背侧中的一个或更多个开放通道内侧循环而被加热到第二温度。所强调的是,调温通道是打开的,直到相应的板与注塑模制机的、用作调温通道的盖的另一个板锁定在一起。通常,注塑模具的该另一个板不需要特别调整。这样,可以创建注塑模具的一个非常通用的加热/冷却系统。在模具板的背侧中的通道是对于模具专有的,但对于注塑模制机不是。
在第一温度下的塑料材料被注塑到闭合的注塑模具中时,所述塑料材料处于软的、粘性的且可处理的状态,例如作为熔体,并且注塑模处于也在塑料材料的处理窗口内的第二温度。这样,防止了加热的塑料材料在浇口、浇道或流道以及一个或更多个模制型腔中的任一个中的过早固化。热的塑料材料几乎靠自身流动到一个或更多个模制型腔中,而无需施加高注塑压力和/或夹紧力,甚至接近传统注塑模制方法的水平。事实上,根据本发明所施加的注塑压力至少小于传统注塑压力的30%。这解决了板被意外分离从而在所模制的零件上引起有损外观的飞边的问题。低的力也使得能够使用更多的弹性模具材料、具有更薄内壁的更小和更薄的模具板、轻60%以上的模具板以及与传统注塑模制机相比在模制机上更弱的锁紧布置。相比传统注塑模制方法和机器,当将塑料材料注塑到注塑模具中时,注塑螺杆或推杆的面上由塑料材料施加的压力较低,并且摩擦减少。用于在冲压(a ram)中挤压和迫使第一温度下的塑料材料以完全充满一个或更多个模制型腔的注塑模制压力,且因此施加到螺杆的压力,比传统注塑模制方法和机器更小。冲压应理解为螺杆在供料筒内的前向运动,用以迫使第一温度下的塑料材料通过喷嘴经由浇口、浇道和流道进入一个或更多个模制型腔中。流道例如可以是热流道,以便进一步防止废料形成。
通过根据本发明的方法,塑料零件可以在不移除下列中的一个或更多个的情况下被制造,包括:浇道、塑料零件上的浮线、工具型芯后面塑料零件中的汇合线以及模制塑料零件中的张力。由于在处理窗口内的温度下软的、粘性的塑料材料在热注塑模具中的流动性,所以例如以熔体形式的塑料材料非常均匀并迅速地进入一个或更多个型腔中几乎靠自身发生,并且如此获得的最终注塑模制零件均匀固化并且不容易翘曲,即由非均匀的内应力引起的扭曲。
将一个或更多个通道设置在构成固定模具半部的注塑器板中和/或设置在构成可移动模具半部的顶出器板中,使得能够分别循环热调温介质和冷调温介质,以保持注塑模具的有利交替温度,即在塑料材料的注塑期间首先是热的,然后是冷的,用于一个或更多个模制型腔中的模制零件的固化以完成注塑循环。这样实现了将具有带有打开调温通道的背侧的注塑模具的温度调节到任何优选温度的、廉价的、简单的但仍然可控制的方式。
在任何优选实施例中,第二温度可以等于或高于第一温度,虽然即使第二温度低于第一温度但在塑料材料的处理窗口内,本发明也将对一些塑料材料起作用。在任何优选的实施例中,第五温度也可以低于第三温度,甚至低于塑料材料的处理窗口的最低温度,和/或第四温度可以低于塑料材料的处理窗口的最低温度。塑料材料的最低温度是玻璃态转化温度并且最高温度是塑料材料开始降解的温度。任何的第一、第二、第三、第四和第五温度的适当选择都是考虑可能的处理条件基于所选择的塑料材料的处理窗口的材料供应商的数据来完成的,以获得本发明的高质量塑料零件,从而以尽可能低的制造时间和成本来获得具有期望的设计、准确度量、尺寸和形状并且没有或有有限的有损外观的标记的塑料零件。
可能优选的是,在步骤(e)和(g)中,模制塑料零件在被顶出之前进行到几乎完全或充分完全的固化。这种方式确保了顶出销不在模制零件上形成不期望的标记。但是,一些塑料材料可以在完全固化之前达到部分固态,在该状态下,模制零件具有处理窗口以下的温度,并可以被顶出用于在注塑模具外最终凝固而不损失预期形状和设计,并且没有由于与顶出销接触造成的标记或凹陷。甚至在完全固化之前顶出的模制零件提高了制造速度和速率,并且降低了制造成本。
熔体粘度随分子量增大,因此,在传统注塑模制方法和机器中需要用来填充任何特定几何形状的模制型腔的注塑压力和模制压力随着具有非常高的分子量的塑料材料而增大。
热塑性塑料是特别适合用在本发明的注塑模制方法中,并简单地通过适当调节第一、第二、第三、第四和第五温度,分子量可方便地加以考虑。
从杜邦公司(DuPont)获得的是用于在本发明中使用的塑料聚合物的第一示例。缩醛树脂是由甲醛聚合制成的半结晶的、热塑性聚合物,通常也被称为聚甲醛(POM)。根据数据表(杜邦TM 缩醛树脂,TECHNICAL INFORMATION),具有非常低的无定形含量,使得玻璃态转化温度Tg的影响可忽略不计,并非常难以测量。对于缩醛均聚物,熔融温度Tm为178℃,并且推荐的典型的处理窗口是210℃-220℃,在其中可以选择第一温度。
另外的示例包括例如从INEOS Olefins&Polymers USA公司(2600 South ShoreBoulevard,League City,TX 77573)可获得的聚丙烯。根据材料供应商数据表(INEOSOlefins&Polymers USA公司,聚丙烯处理指南(Polypropylene Processing Guide)),聚丙烯是具有204℃-268℃的推荐处理窗口的半结晶聚合物。
再另外示例是从Solvay Speciality Polymers USA有限责任公司(4500McGinnis Ferry Road,Alpharetta,GA 30005-3914,USA)可获得的高温无定形热塑性塑料砜聚合物。根据材料供应商数据表(处理指南(Processing Guide),PPSU,PESU,PSU,改进PPSU)。推荐的处理窗口是138℃-350℃。
上述示例构成适合于在本发明中使用的树脂和塑料材料的示例的非穷举列表。
在根据本发明的方法中,没有必要过度增加注塑压力和模制压力以应对高分子聚合物,并且根据本发明的方法并不限于特定的热塑性聚合物材料。由于在模具板背侧处特别设置的开放通道,当模制型腔充满时所注入的塑料材料和注塑模具通常在基本相同的温度下,以将塑料材料保持在相同的状态下,并且不论要处理哪一种塑料聚合材料,本发明的温度都被仔细选择,以确保粘度、可塑性和流动性是最优的,从而使具有处理窗口内的温度的塑料材料易于令人满意并充分地分配到一个或更多个模制型腔中。第一温度、第二温度和/或第三温度通过调温介质来调节和控制,由于打开调温通道,该调温介质靠近一个或更多个模制型腔流动以防止意外的温度下降。首先,在完成一个或更多个模制型腔的注射、注塑和填充之后,注塑模具的温度通过经由一个或更多个通道循环第五温度下的第二调温介质而降低到第四温度。因此该方法的温度根据塑料材料的性能被方便地预先设定。本发明减少或甚至完全消除了对高压应用的需要。由于第一和第二调温介质的温度的控制可以远离注塑模具进行,所以尽管将选择的预定温度用于调节模制型腔温度,但是所述温度快速且容易适应各种不同塑料材料的各种不同处理窗口。
如所提到的,一个或更多个通道可以优选地被设置在一个或更多个模制型腔附近,优选地接近一个或更多个模制型腔的模制表面,使得在模制零件、注塑模具的工具材料以及相应的第一和第二调温介质之间的高的热通量和热能的传导快速、高效并且以均匀的方式发生。
由于根据本发明的注塑模具、调温介质和塑料材料的热能和热交换的优良管理,更为复杂的模制零件都可以在没有额外的努力下制作。
作为至今在传统注塑模制方法中不可能以低成本高数目制造的复杂模制零件的示例,可以提及:
-具有圆形横截面的管形成零件。管形成零件将实际上是圆形的,而在传统注塑模制方法和机器中制作的所有管形成零件都必然具有部分椭圆形横截面,
-盒形注塑模制塑料零件将不能使它们的壁朝着盒的中心向内收缩弯曲,
-能够制作具有长而窄的孔的注塑模制塑料零件,因为能够使用仅一端固定的细长工具型芯,但两端固定也是可能的,并且
-在没有透气(gasping)/漏气(leaking)/排气(venting)特征的情况下能够制作不对称的并因此需要中心线不对称的模制型腔的注塑模制零件。
通过使注塑模具在其接收第一温度的塑料材料注射时具有第二温度的另外优点是,注塑模具能够具有偏离中心的注塑浇口。不可避免的,无论注塑浇口的位置如何第一温度下的软塑料材料都将畅通无阻地流动,因此偏离中心的注塑浇口与居中的注塑浇口一样很好地起作用。因此,本发明基本独立于浇口的位置,其中浇口甚至可以是可调节的,或者可以有一个以上的注塑浇口。所以工具制造商有相当水平的自由度来选择在哪里布置模内点,即行进到型腔的浇口,并且注塑模具可以配合在各种注塑模制机上。
在注塑器板和/或在顶出器板中设置一个或更多个通道,使得一个或更多个模制型腔以及模制塑料零件能够在模制循环期间被均匀地加热和冷却。最终的模制塑料零件将在所有方向具有相等的收缩百分数,即各向同性收缩,使得模制零件的形状与该一个或更多个型腔的形状准确地镜像,并使得能够制作例如具有更圆横截面的良好的球体和孔。
在根据本发明的方法的高度优选实施例中,步骤(c)可以进一步包括将注塑模具上游任何位置处的用于供给塑料材料的输送系统加热到塑料系统的处理窗口内的温度,例如第一温度或更高,优选地加热整个输送系统,使得塑料材料的原料立即达到第一温度。在该实施例中,在注塑步骤(c)和步骤(c)-(g)的模制循环期间被施加到注塑模具以保持其闭合的夹紧力和夹紧压力都大幅低于传统注塑模制方法和机器。在一个或更多个型腔以及流道系统内的塑料材料的流体压力也较低,因为第一和第二温度是在塑料材料的处理窗口内选择,甚至选择为低至小于传统力和压力的30%。因此,在处理窗口内的温度下的塑料材料的任何流体压力只需要通过注塑模制机的夹紧力和夹紧压力最小程度地补偿,该注塑模制机包括构造成使得塑料材料的温度在输送期间升高并且当供料到达同样加热的闭合的注塑模具的注塑浇口时处于第一温度的输送系统。闭合的注塑模具例如可以具有与塑料材料供料的进入流大致相同的温度。除了较小的模具,利用塑料注塑模制过程中的交替加热/冷却的现有技术系统在用于注塑的更高的成本/复杂度、更长的循环时间、更低的高温之间进行了折衷。在实践中,它们与在如下温度下的模具型腔一起操作,在所述温度下,塑料材料比传统地更容易注塑,有时甚至熔化,但低于该材料的处理窗口。
在步骤(c)中,在进行步骤(d)之前可以从一个或更多个模制型腔排空空气,以防止空气被捕集在模制的塑料零件中。
由于低的夹紧压力,在闭合注塑模具中的夹紧力和流体塑料压力、注塑模具半部的磨损以及飞边,即,塑料材料从型腔的泄漏,均大幅减少。注塑器板和顶出器板中的一个或两个可以例如由铝或铝合金的材料制成,铝或铝合金通常不适合用于传统方法中的高生产数目,因为注塑模具磨损非常快并且缺乏尺寸稳定性。由于注塑模和塑料供料两者是热的,所以循环时间短,使得铝的注塑模具在失去三维形状之前冷却。铝作为工具材料的选择没有或仅在一个或更多个模制型腔的尺寸和形状有差的影响,并且因此同样的情况也适用于所得到的模制零件。铝也将提供型腔和调温介质之间的高导热性,并且当制造模具时容易机械加工。模具/工具材料的越高的热传导率对于模具获得循环的调温介质的温度越好。不锈钢的热导率是16W/(m°K),而铝具有225W/(m°K)的热导率,并且铜具有392W/(m°K)的热导率。钢的相应的弹性模量是200GPa,铝是69GPa并且铜是117GPa。但是,虽然铝和铜与钢相比具有较低的弹性模量,并且因此模具板不太能够例如抵挡锁紧力等,这一事实不构成问题,因为高锁紧力不是必须的。
在步骤(d)中,熔融塑料材料的注塑在低至小于200kg/cm2的注塑压力下进行,优选地小于100kg/cm2,优选地小于80kg/cm2,更优选地小于60kg/cm2,并且甚至更优选地在20kg/cm2-50kg/cm2之间的注塑压力下进行。传统的注塑模制方法要求600-700kg/cm2的注塑压力,这高了约15-30倍,并且因此更昂贵,需要更多的能量,并导致注塑模具和注塑模制机零件的磨损的更早发生。在塑料注塑模制方法中,变温处理和利用交替加热/冷却的现有技术系统全都在约200-250kg/cm2的注塑压力下操作,因此在比本发明的高得多的压力下操作。
冷蠕变常见于传统注塑模制方法中。冷蠕变造成熔接标记和汇合标记,特别是在型芯或型芯零件后面。因为根据本发明的整个注塑模具被维持在处理窗口内的温度下,直到软化的塑料材料在型芯后面结合成均匀的团块,并且流道系统和一个或更多个型腔的完全填充已经发生,固化的发生不可能发生太早以形成冷蠕变、熔接标记和汇合标记。
第一调温介质具有良好的热容,使得它能够至少保持在塑料材料的处理窗口内的第三温度,并在模制循环的注塑和分配阶段保持该第三温度,从而至少在步骤(c)和(d)持续期间保持第三温度。第三温度可以例如至少是塑料材料的玻璃态转化温度,诸如至少200℃,或甚至至少300℃。调温通道促进以最小的热波动来保持这样的高温。
但是,第一调温介质的较低温度可以用于如下情况,即所选择的塑料材料对于热能的应用具有相应较低的需求,以使其在处理窗口内可处理至可接受的水平。对于生产聚氯乙烯零件的应用,140-180℃可以例如是足够的。在一个或更多个通道中循环的第一调温介质可以优选地是油,但本发明也设想其它流体调温介质,该其它流体调温介质是例如水的液体或是气体。合适的第一和第二调温介质被选择为具有足以分别将热能传递到至少模具型腔并从至少模制零件传递热能的热容,以在高速下制造模制零件而不折衷最终模制零件的物理和机械性能。本领域技术人员知道,对于给定的注塑模制任务,可能需要测试和试验来建立最佳工艺参数。
第一调温介质和第二调温介质可以通过相同或不同的一个或更多个通道进行循环,可选地响应于打开和闭合与用于一个或更多个阀的相应入口相关联的一个或更多个阀。
在如下情况下,即第一和第二调温介质通过相应的板的不同的一个或更多个通道循环,第二调温介质可以是任何便宜的调温介质,包括水或气体。
热第一调温介质可以在与第二一个或更多个通道不同的第一一个或更多个通道中循环,以被第二调温介质冷却。如果流道系统旨在作为加热流道,则此一实施例是适合的。
具有合适的热性能并且能够循环一个或更多个通道的任何调温介质都可以被如上所述使用,包括气体和液体。相应的第一和第二调温介质的第三和第五温度被依赖于第一、第二和第三温度,并且依赖于所需要和所期望的固化速率和速度来选择。选定的温度可影响模制循环时间。
具有偏离中心的注塑器浇口的注塑器板在本发明的框架内。由于塑料材料易于在流道系统和一个或更多个模制型腔中流动和快速分配,该塑料材料具有在处理窗口内的第一温度,所以对于在注塑模具的一个或更多个型腔内的加热塑料材料的均匀和快速分配来说,注塑器浇口和喷嘴的位置不是关键的。这样的注塑器板甚至可以与不同的注塑模制机一起使用,而不需要对喷嘴位置采取特别的预防措施或者需要进行工具的特殊设计。具有处理窗口内的第一温度的塑料材料,甚至可以被引导到偏好的浇口以在其它型腔之前填充某一型腔。更多喷嘴、更多注塑器浇口和更多边缘浇口也有可能,这使的能够同时在数个模制型腔中注塑。注塑模具甚至可以分成两个或更多独立的区段,每个区段具有各自的喷嘴和单独的注塑器浇口。在这样的实施例中,例如具有相同的热性能的不同的塑料材料,可被注塑到它们各自的区段,并且一种零件、或不同种类的零件、或一组零件可被同时制造。
在优选的实施例中,第一调温介质或第二调温介质中的任一个在顶出器模具板或注塑器模具板中的任一个的一个或更多个开放通道中流动,该一个的一个或更多个开放通道被设计为连续的通道,其在相应模具板的一个自由边缘中具有入口,并且在相反的自由边缘中具有出口,其中入口和出口之间的一个或更多个开放通道是由在相反方向上的急转弯形成的弯道,这些急转弯由界定通道分支的多个直立壁限定,优选地至少一些直立壁是基本平行的。
开放通道的优选尺寸参数是:
-通道分支的转弯半径在6.0mm-30mm之间,
-通道分支的数目在3-10之间,
-通道分支具有约200mm的长度,
-总长度在600mm-800mm之间,
-深度在20mm-60mm之间,
-通道分支具有3.0mm-5.0mm的宽度,
-通道分支的厚度在3.5mm-5.0mm之间,
-金属制品的在通道和模具型腔之间的厚度为3.0mm-5.5mm。
通过为了最佳性能进行测试,本发明的发明人已经认识到,通过使用传统机械加工工具,在模具板的背侧中用于最佳性能的令人满意的开放通道具有以下特征:
-通道分支具有约140mm的长度,
-五个通道分支,
-总长度在700mm之间,
-深度在20mm-40mm之间,
-通道分支具有4.2mm的宽度,
-通道分支的厚度在3.8mm之间,
-金属制品的在通道和模制型腔之间的厚度为4.0mm。
对于获得的第一最佳循环时间的操作参数,第二温度比第一温度高约20℃。此外,第五温度应比第四温度低或高至少20℃。优选地,第二温度比第一温度高20℃,并且第五温度比第四温度低20℃。
合适的第二调温介质是具有40℃或更低的、可选地30℃的第五温度的矿物油。
本发明还涉及一种注塑模具,其包括注塑器模具板和往复的顶出器模具板。
这两个板在注塑模具的闭合状态下限定一个或更多个模制型腔。板中的至少一个具有设有一个或更多个通道的背侧,一个或更多个通道被构造用于:
-在注塑塑料材料期间,塑料材料在塑料材料的处理窗口内的第一温度,在一个或更多个模制型腔中循环具有第三温度的第一调温介质,第三温度至少是在该塑料材料的处理窗口内的温度,以将一个或更多个模制型腔加热到第二温度,和
-为了至少部分固化在注塑模具内部的所模制的塑料零件,循环具有第五温度的第二调温介质,第五温度被选择用于将所填充的闭合的注塑模具的至少一个或更多个模制型腔至少冷却到低于第一温度的第四温度。
第五温度可方便地低于第三温度以确保固化。可选地,第五温度低于处理窗口的最低温度,在注塑模制循环结束时达到该第五温度。
在优选实施例中,设置在相应的注塑器或顶出器板的背侧的一个或更多个开放通道可接近一个或更多个模制型腔包围所述模制型腔,以使得在一个或更多个型腔中在调温介质和塑料材料之间实现非常迅速的热交换,并且因此获得快速的模制循环时间。
在优选的实施例中,顶出器模具板或注塑器模具板中的任一个的一个或更多个开放通道被设计为在相应板的背侧中的连续通道。连续通道具有在相应的模具板中的一个自由边缘中的入口和在相反的自由边缘中的出口,其中,在入口和出口之间的一个或更多个开放通道是由在相反方向上的急转弯形成的弯道,急转弯由界定通道分支的多个直立壁限定,优选地直立壁中的至少一些是基本平行的。这种连续的通道允许以最小湍流且因此最小的磨损金属风险在入口和出口之间引导流动。
取决于第一和第二调温介质是否是兼容的,以及它们相应的热容是否保持不受较小相互稀释的影响,一个或更多个通道可以具有用于调温介质的相同或单独的入口。
在优选的实施例中,注塑器板具有一个单一的连续的第一调温通道并且顶出器板具有一个单一的第二连续的第二调温通道,以提供第一和第二调温介质的最终引导和停留时间,以及通过通道的底部和所有模具型腔之间的壁的最佳热传递,其中该第一和第二调温介质是相同的或不同的。
一个单一连续的第一调温通道和一个单一的第二连续的第二调温通道都可以是由急转弯形成的弯道,优选地是约180°的转弯。
优选的注塑模具被描述在申请人的共同未决的欧洲申请EP14162238.1和2014年11月4日提交的、名称为“An injection mold,injection molding tool comprising theinjection mold,methods of theirs uses and objects obtained(注塑模具、包括该注塑模具的注塑模制工具、其使用方法和所获得的物品)”的后续国际专利申请中。
一个或更多个阀可以与一个或更多个通道相关联,作为在第一调温介质和第二调温介质的循环之间切换的装置,用以在注塑模制循环期间分别地加热和冷却注塑模具的相关区段或整个注塑模具。可以使用例如单独的外部热交换器或任何其它的加热/冷却布置来进行第三和第五温度的控制。如果允许,能够使用将冷却和加热调温介质混合的分流阀,取代或用作切换装置,以获得中间温度或暂时过渡,如渐变梯度。
在上述注塑模制方法中使用的优选的注塑模制机可以包括:
-上面描述和构造的注塑模具,
-加热系统,该加热系统用于在注塑模具上游的任何位置将用于供给塑料材料的输送系统至少加热到塑料材料的处理窗口内的温度,
-泵布置,该泵布置用于通过注塑模具的一个或更多个通道轮流循环具有第三温度的第一调温介质和具有第五温度的第二调温介质,和
-阀系统,该阀系统用于控制第一调温介质和第二调温介质之间的切换。
而且,通过将注塑模制机的输送系统至少加热到塑料材料的处理窗口内的温度,如第一温度,响应于闭合的模具中的塑料材料的注塑,注塑模具的温度波动的灵敏性被大幅降低。塑料材料在处理窗口内的温度下的流变性能在一个或更多个模制型腔和流道系统内输送、注塑和分配期间被方便地利用。用于螺杆旋转、或推杆形成注射,并返回到初始位置的时间区间,即恢复时间,也比如果固体供料通过螺杆或推杆筒的长的部分输送短。
夹紧力和注塑压力可以保持在最小,因为在注塑模具中注塑低粘性的流体塑料材料。在注塑模制机的整个长度,并且对于模制循环的整个部分,并且直到在一个或更多个通道中第一调温介质与第二调温介质交换以开始固化期间,当与作为低粘性流体的塑料材料一起操作时,至少筒、螺杆和/或推杆以及模制工具的任何其它部件的摩擦磨损,以及机器总体的磨损被更进一步减小。注塑模具和注塑模制机两者的寿命与上面提到的在高注塑压力下操作的传统注塑模制机相比总体上被延长。在最终模制零件中引起有损外观标记和张力的机器和传统注塑模制方法的参数被消除,或至少减少到很小的最小值。因此,使用本发明的方法和机器时,工具设计者具有相当大的自由度来设计注塑模具的工具零件,因为对于在最终注塑模制零件上需要被隐藏以免被消费者眼睛看到的有损外观的标记较少。
由于提供泵布置和阀系统,所以能够实现注塑模制零件的非常有效的冷却。在注塑器板的区域上的冷却梯度基本保持恒定。没有由于模制零件的一个区域以高度地不同的速率冷却造成不期望的差温冷却可以发生,并且任何模具表面也不会具有不同的温度。所以,差温冷却可能造成翘曲并不是问题。如果完成的注塑模制零件的表面因一些层一直一层接一层地冷却而开始分离成所述层,层状的或鱼鳞型外观可能突然变得可见,然而,由于在根据本发明制造的模制零件中不发生通过注塑模制零件的厚度的差温冷却,所以也不存在使注塑模制零件分层的风险。通过本发明的注塑模制方法和注塑模具获得的注塑模制零件在模制零件表面上不具有指示熔体流动方向或冲击的明显条纹或其它标记。
本发明的用于注塑模具的交替加热和冷却的系统还允许最终注塑模制零件的尺寸稳定性。零件的精确形状被保留,并且对应于与其相关的注塑模制型腔的形状,因此最终注塑模制零件与其注塑模制型腔几乎一致。
本发明还涉及使用上述的方法、和/或注塑模具和/或注塑模制机中的任一个制成的模制零件。下面给出了一些示例。所要强调的是,这些示例是对于使用传统的注塑模制方法和机器在低成本和高速度下制造通常有问题的复杂零件的示例。实施例因此不是穷尽的列表。
收缩是几乎没有的,并且4cm厚的注塑模制零件能够在没有尺寸稳定性损失和透明性变化的情况下进行冷却。在制造较厚的注塑模制物体的情况下,加热和冷却可以简单地分别从顶出器板模具半部和注塑器板模具半部两者进行,以获得具有厚度达约8cm的最终固体模制单元。
也能够注塑模制完美的透明球体。本发明的灵敏的冷却系统和方法允许软化的塑料固化而不结晶,这会使得例如实心球体变得不透明,这常见于传统的注塑模制方法。
注塑模制机可有利地还包括电子操作系统,其通过计算机程序控制,用于控制连续注塑模制循环以获得塑料零件,优选地是热塑性零件。
也能够在同一个注塑模具中在一个注塑模制循环中注塑模制多个不同的塑料零件。在注塑期间低压力和高温允许不平衡填充一个或更多个型腔和这些型腔的任何区域,而不引起在传统注塑模具和方法中存在的偏斜的模具机械负荷或泄漏。对于零件族,这允许显著降低的成本——对于整个零件族,仅用一个模具,并且因此对于每组零件仅有一个注塑模具循环。
应理解,相对于注塑模制方法所描述的任何特征可以在任何注塑模制机和注塑模具中实现,反之亦然。
附图说明
附图中示出结合本发明的方法使用的模具板的一个或更多个通道的进一步细节:
图1示出从模具型腔面观察的注塑器模具板,
图2示出从背侧观察的注塑器模具板,
图3示出从模具型腔面观察的顶出器模具板,以及
图4示出从背侧观察的顶出器模具板。
具体实施方式
注塑器模具板2和顶出器模具板3一起形成注塑模具1,并且对于所有附图在下面共同进行描述。
在图1和2中所观察到的注塑器模具板2具有第一注塑器模具板面4和作为第二注塑器模具板面5的背侧。顶出器模具板3具有第一顶出器模具板面6和作为第二顶出器模具板面7的背侧。第一注塑器模具板面4面朝第一顶出器模具板面6,以便当注塑模具处于闭合状态时限定和界定模具型腔8a、8b、8c、8d。模具型腔8a、8b、8c、8d由形成在注塑器模具板2的第一注塑器模具板面4中的第一模具型腔半部8a'、8b'、8c'和形成在顶出器模具板3的第一顶出器模具板面6中的互补的第二模具型腔半部8a”、8b”、8c”、8d”组成。
第二注塑器模具板面5具有第一外围区域9,其具有用于第一密封件的第一周向凹部10,第一密封件用于包围至少一个第一连续加热/冷却通道11,通道11用于当注塑模具被闭合时循环调温介质。
类似地,顶出器模具板3的第二顶出器模具板面7具有第二外围区域12,其具有用于第二密封件的第二周向凹部32,第二密封件包围至少一个第二通道14。
顶出器模具板3具有用于顶出销(未示出)的多个横贯通路15,并且用于顶出销(未示出)的横贯通路15具有通路密封件,以防止当顶出销在步骤(g)往复运动以顶出模制塑料零件时调温介质从第二通道14泄漏。
注塑器模具板2具有第一调温介质入口17和第一调温介质出口18,二者被设置成穿过注塑器模具板的相反边缘20、21并且经由第一调温介质通道11连通。顶出器模具板3具有第二调温介质入口22和第二调温介质出口23,二者被设置成穿过顶出器模具板的边缘24、25并且经由第二调温介质通道14连通。入口和出口的位置可以是任何其它合适的位置,包括另一边缘。
注塑浇口26经由流道与由模具型腔半部8a'、8b'、8c'、8d';8a”、8b”、8c”、8d”限定的模具型腔8a、8b、8c、8d连通。
第一调温介质通道11具有沿其长度限定流动路径的第一自由开口27,该流动路径即由通道壁28a、28b、28c、28d所限定的急转弯形成的折曲式弯道。第一外围区域9包围第一调温介质通道11,第一调温介质通道11允许来自第一调温介质源的热或冷调温介质循环,所述第一调温介质分别对于冷却或加热分别是相同或不同的。
第一调温介质经由第一调温介质入口17被供应到注塑器模具板2,如由箭头A所示。然后第一调温介质流动,如箭头B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7、B8所指示的,沿着在一个或更多个模具型腔8a'、8b'、8c'上方由通道壁28a、28b、28c、28d所限定的、第一调温介质通道11的急转弯形成的折曲式连续弯道中的相邻的第一分支11a、第二分支11b、第三分支11c、第四分支11d、第五分支11e、第六分支11f和第七分支11g的曲率,直到第一调温介质经由第一调温介质出口18离开,如由箭头C所指示的,并返回到相关源以进行热交换和/或调温,然后参与下一调温循环。由于鉴于第一调温介质通道11的模具型腔的位置,设计包括曲率、长度和不同深度,所以第一调温介质能够扫掠注塑器模具板2的接近一个或更多个模具型腔8a'、8b'、8c'的非常大的面积。例如通过控制速度、启动和停止制度或其它替代方案,第一调温介质在第一调温介质通道11中的停留时间被容易地调节。由于扫掠过模具型腔内的熔体上方的大的面积,所以通过第一调温介质的热交换是快速有效并大致均匀的。仅仅第一调温介质的几个循环甚至可以足够用于一个注塑模制循环。通过这种方式,注塑器模具板2已被给予独特的和通用的、根据本发明方法的容易调节的调温系统。
注塑模具1在注塑期间由调温介质诸如加热的油来保持加热,并且在开始打开注塑模具1以顶出模制零件之前并至少直到此时由调温介质冷却。注塑器模具板2和顶出器模具板3中之一或两者的交替加热和冷却不必同时进行,尽管这通常情况属实。例如,一旦注塑器模具板2和顶出器模具板3被分开以启动冷却模制零件的顶出,则注塑器模具板的加热就可以重新开始,以为下一个模制循环准备注塑器模具板2。由于调温介质流经调温介质通道,避免熔体的过早固化是容易预期的,这有利于低粘度熔体行进以完全填充闭合模具的一个或更多个模具型腔。模具板和模具型腔的、根据本发明的可负担的快速热管理便于注塑器模具板2和顶出器模具板3二者的冷却和加热,以便更容易适应并遵循理论上建立的或仅通过做测试和试验建立的经验热管理方案和/或时间安排,以获得高质量的模制塑料零件。根据本发明的热循环也支撑和改善对完美模制塑料零件诸如薄的模制塑料零件的交替的冷却和加热,例如具有小于1mm壁厚的模制塑料零件,或能够实现复杂的模制塑料零件,而这些通过传统注塑模制以成本效益方式来进行是几乎不可能的。
图2从第一注塑器模具板面4示出了注塑器模具板2,第一调温介质出口18位于左下拐角。
两个矩形凹陷8a'、8b'例如通过机械加工被提供在注塑器模具板2的第一注塑器模具板面4中,以用作第一模具型腔半部8a'、8b'。而第三凹陷8c'被提供作为第一模具型腔半部8c'并且用于将可拆卸的单独工具型芯29从注塑器模具板2的侧面插入,以形成具有长横贯孔的模具零件。工具型芯29尚未定位在模具型腔8c'的其相应区段中。
图3示出从第二顶出器模具板面7观察并且从具有第二调温介质出口23的短边缘倾斜地观察的顶出器模具板3。第二调温介质通道14具有沿其长度限定流动路径的第二自由开口30,流动路径即由通道壁31a、31b、31c、31d所限定的急转弯形成的折曲式连续弯道。包围第二调温介质通道14的第二外围区域12具有第二凹部32,用于接收第二密封件13。
如同第一调温介质通道11,第二调温介质通道14被设计成允许调温介质流动通过在第二调温介质入口22(如箭头C'所指示的)和第二调温介质出口23(由箭头A'所指示的)之间的弯道的相邻分支,由此沿从第二调温介质入口22经由弯道的第八分支14a、第九分支14b、第十分支14c、第十一分支14d、第十二分支14e、第十三分支14f和、第十四分支14g的路径流动,如由连续箭头B1'、B2'、B3'、B4'、B5'、B6'、B7'、B8'所指示的。用于顶出销的多个横贯通路15被设置在弯道的第八分支14a、第九分支14b、第十分支14c、第十一分支14d、第十二分支14e、第十三分支14f和第十四分支14g之间的、顶出器模具板3的通道壁31a、31b、31c、31d的制品中。
图4从第一顶出器模具板面6示出了顶出器模具板3,以图示不同的第二模具型腔半部8a”、8b”、8c”、8d”。流道系统32,例如通过使用第二调温介质通道14来加热的流道系统,使模具型腔8a、8b、8c、8d在注塑浇口26(见图1)处与喷嘴(未示出)连接,以将熔体,例如热的热塑性材料,快速分配到注塑模具1。第二模具型腔半部8a'和8b”是突出的型芯、即凸模,用于与第一模具型腔半部8a'和8b'形式的相对型腔、即凹模配对,以在注塑模具被闭合时形成具有由所述凸模和所述凹模之间的间隙限定的三维形状的模制塑料零件。
比较示例:
瑞典工程顾问Extero AB用模制单元和车间设施在第三方注塑模制厂进行了工具板调温评估。其中测量了调温速率,还研究了循环步骤时间,并且与传统的高压注塑模制进行比较。结果示出在下面的曲线中。
上述曲线的本发明的注塑模具的调温速率对于约3.9mm的调温通道宽度为最佳。值得注意的是,其它测量结果表明,最佳宽度随着所使用的油的温度而变化。窄调温通道限制调温介质流速,在本例中是油流速(较低调温速率),稍稍更宽的通道改善流速和调温速率,而宽通道接近调温通道表面形成具有低流速的层(较低调温速率)。
对于上述曲线,本发明述的注塑模具的调温速率随着调温介质的、在本例中冷油的温度而增大,即较热的冷却油给予更好的冷却(较高油温给予较低的粘度和较高的流速,从而补偿在调温温度差上的减小)。
对于下列各项,通过不同宽度(狭缝)的调温通道研究了对整体调温速率(全尺寸工具板的-塑料零件-型腔侧的表面上的温度变化(℃/s))的影响:
-作为冷却矿物油的第二调温介质的各种温度。
-作为加热矿物油的第一调温介质的各种温度。
-热模具板和冷却矿物油之间的各种温差。
-冷模具板和加热矿物油之间的各种温差。
使用下列塑料材料进行测试:
-ABS
-PP(两个不同等级)
-POM
在试验中,同一个中型模具具有用于下列不同尺寸的塑料零件的型腔:
-矩形盒(参见图4)
-具有轮辐的轮(参见图4)
-半月翼(参见图4)
-圆盘
对于小/中型注塑模制工具,传统注塑模具和方法通常使用20-40秒的循环时间(非常大到超大体积产品解决方案除外)。下面的表1示出用于传统中型注塑模具的25秒循环时间。为了以传统方式注塑模制试验中的四个不同塑料零件,四个单独的注塑模具(每个零件对应一个模具)设置在单独的注塑模制机中,每个注塑模具需要使用25秒的循环时间来生产这四个塑料零件中的每个零件,由此需要4×25=100秒的总循环时间。
对于本发明的小/中型试验模具,90bar实际注塑压力被用于模制PP,并且200bar被用于模制ABS,其中传统注塑模制通常对PP使用约900bar并且对于ABS使用约1000bar。
表1
对于大型注塑模制模具,传统注塑方法和模具通常使用50-100秒的循环时间。下面的表2示出用于传统大型模具的50s循环时间。但是,循环时间强烈地取决于塑料零件的壁厚,其通常>2.0mm,循环时间随着塑料零件的壁的面积而迅速增大,以促进塑料材料的注塑。这些高成本的厚度(大量塑料材料)对于塑料零件的功能通常是不必要的,只为了允许传统模制而提供。
在TMP中,用于制造一个3.0mm厚度的塑料零件的总循环时间为50秒,与传统模制时间相同,但同时由于塑料零件中更薄的壁,所以在塑料材料上节省了大量成本。本发明不需要厚壁来使塑料在模制时到达模具型腔的所有部分。
表2
下面考虑现有技术提供本发明的特征及其优点的综述。
现有技术的注塑模制方法和设备基本不建议在供料和型腔中使用无压力或非常低压力的塑料材料。
考虑到获得提高的生产率和低的制造成本,本发明提供了一种替代的注塑模制方法,以与注塑模制部件的低成本制造商竞争。考虑到使用传统注塑模制方法和机器以及高注塑压力制作的相同塑料零件,本发明有利地允许制造的注塑模制零件具有提高的品质和提高的性能。本发明不要求或引起以下中一个或多个:去除堵块、塑料零件上的浮线、工具型芯后的塑料零件中的汇合线,以及塑料零件中的张力。
本发明的注塑模制方法和机器利用了一种新型注塑模具,其在背侧上具有适合于仅一个注塑模制型腔、所有型腔或整个注塑模具和/或供料通道的温度循环的开放通道。这样,在模制循环期间,在注塑模具的一个或更多个型腔中基本上没有压力或具有低的压力,即没有传统注塑模制的高压塑料供料。
本发明还使得能够在同一注塑模具中模制多个不同零件。
由于热能的循环和快速交换,所以能够由具有高导热性的材料制作注塑模具,与传统的例如钢的注塑模具相比,该材料通常机械上更软并且因此不太能经受压力。进一步的优点是,机械上较软的材料的机械加工、例如铣削或切割更容易和更快,但因为模具金属材料的大幅收缩,所以不适合用于铸造模具。
由于在模制循环期间注塑模具中非常低的压力,所以注塑模具需要在不变形和屈服情况下承受的该压力够以更小厚度的注塑模具材料的制品来实现,这降低了模具材料成本,并使模具更容易改变温度,仅因为更少的材料进行热循环。考虑到设计和制造两方面,该非常低的注塑压力使得能够移除模具板内的大量材料,从而允许使用简单且不昂贵的热交换布置。
模具背侧的开放通道图案仅通过粗略铣削等制成,而无需复杂的钻孔和制管。
注塑模具板可以以如下布置配合在注塑模制机的台板上,与制作类似塑料零件的传统注塑模具相比,该布置在机械上简单、不昂贵、体积小、需要低功率并且在操作上需要的锁定力较小。
通常,作为现有技术中的折衷,一个或更多个模制型腔在注塑和冷却期间都具有相同的温度。根据本发明的注塑模具的型腔在塑料进料的注塑期间具有不寻常的高温,并且该塑料进料的温度在相同范围内,这导致模制零件具有改善的高的质量,并且允许模制零件的新特征和性能。类似地,在冷却期间,注塑模具的型腔中的温度较低从而给予短的冷却时间,而不在注塑期间过早固化,因为在从注塑模制循环所得的塑料零件已经从打开的注塑模具顶出之后,型腔然后再次迅速循环到高温。所以本发明克服了在注塑模制领域中对于交替温度调节中、诸如变温处理中的非常快速冷却和温度调节的延迟的偏见。
热泄漏到注塑模具的相邻区域的风险不存在,因为当整个注塑模具被加热时不存在这样的相邻区域。在模制循环上整个注塑模具的热交换通过均匀分布的、可设计的通用通道的简单、廉价的系统完成,该通用通道的数目、位置和尺寸能够根据参数、诸如供料塑料材料的性质以及预期塑料零件的设计进行调整。不存在如当通过如现有技术中的有限区域的流体循环或通过安装在注塑模具的特定位置的感应元件来进行热交换时的不均匀或仅局部加热/冷却的风险。可使用的外部温度循环布置是相对便宜的,并且相同的布置能够重新用于配合在台板上的所有注塑模具。此外,能够从注塑模具的外部,甚至从远程位置非常精确地控制不同的温度。
本发明的新颖和独特的注塑模制机、注塑模制方法和注塑模具中没有一个对于操作者或模具制造者是挑战,因为没有复杂的和众多的模具部件需要组装,也不需要为了制作嵌入的调温通道而培训模具制造者。对于设计根据本发明的注塑模具的注塑模具半部不需要新的培训,对于注塑模具制造不需要新的车间机械或技能,并且对于注塑模具操作不需要新的技能,但对于利用有限区域的流体循环或利用包括感应元件的类似现有技术方法、机器和模具,所有这些都是需要的。注塑模具可以具有轻的重量并且容易和快速配合。
当在同一个注塑模制工具的加热和冷却之间循环时,面临的一些挑战是:
使用压水(如压水核电厂(pressure water nuclear plant))加热的方案已被证明是不实际的。它是复杂且危险的。
热油和冷水之间的交替是不切实际的,因为当冷水碰到热零件时生成蒸汽,并且难以控制油/水的混合。
用于水和油的并行单独热交换通道是低效的。50%的工具热交换表面受到干扰,因为在水调温通道中的沸水接近热油调温通道。
冷油缓满流动,具有比水低的导热性,形成靠近调温通道表面的具有非常低流速的边界层,并具有与调温通道表面平行的层流,几乎没有油从壁流出从而带走热量。
借助于具有流动的冷矿物油的调温通道来冷却注塑模制工具是数个因素之间的折衷,诸如:
-小的工具板总重量,工具板包括调温通道之间的壁。金属储存热量,并且更长更窄的热能流动路径壁增大该重量。
-大的热交换面积。
-调温流体和模具或工具板之间的大的温差。
-调温介质的高导热性。
-通过调温通道的高调温介质流速。
-在调温通道中的调温流体流的漩涡和湍流从壁移走热量,驱散靠近壁的缓慢流动层,并从壁洗去“粘性”油。
-对于矿物油,粘度随温度大幅变化(指数相关性)。
几乎任何塑料零件都能够使用本发明的新颖性和创造性技术来注塑模制,而基本上无对模制塑料零件的设计的限制,因为以极其一致的方式并且基本独立于注塑模具的一个或更多个型腔来进行加热和冷却步骤。

Claims (39)

1.一种通过注塑模制机来注塑模制塑料零件的方法,
其中所述方法包括下列步骤:
(a)将所述注塑模制机与注塑模具配合,所述注塑模具限定一个或更多个模制型腔(8a,8b,8c,8d),所述注塑模具包括注塑器模具板(2)和往复的顶出器模具板(3),其中所述注塑器模具板(2)和所述顶出器模具板(3)中的至少一个的背侧由相应的一个或更多个开放通道(11,14)横贯,所述一个或更多个开放通道(11,14)通过铣削或切削相应的模具板(2,3)的背侧制成,并且在通过模具板(2,3)的自由边缘的入口和通过模具板(2,3)的自由边缘的出口之间延伸,所述一个或更多个开放通道(11,14)首先在所述注塑器模具板(2)和所述顶出器模具板(3)在注塑模制机中就位时最终闭合,用于调温介质的循环,
(b)提供具有在塑料材料的处理窗口内的第一温度的塑料材料的供给,
(c)通过将具有第三温度的第一调温介质循环通过所述一个或更多个开放通道(11,14),将至少所述一个或更多个模制型腔(8a,8b,8c,8d)加热到在所述塑料材料的所述处理窗口内的第二温度,并且将闭合状态的所述注塑模具维持在所述第二温度,
(d)将具有所述第一温度的塑料材料在小于200kg/cm2的注塑压力下注入到被闭合且被加热的模具(1)中,以填充所述一个或更多个模制型腔(8a,8b,8c,8d),
(e)通过使具有第五温度的第二调温介质循环通过所述一个或更多个开放通道(11,14),将被填充且闭合的所述注塑模具(1)的至少所述一个或更多个模制型腔(8a,8b,8c,8d)冷却到所述第一温度以下的第四温度,直到所述注塑模具内的所模制的塑料零件至少部分地固化,
(f)将所述注塑器模具板(2)从所述顶出器模具板(3)分离来打开所述注塑模具,
(g)致动所述顶出器模具板(3)的顶出销来顶出至少部分固化的模制塑料零件,并且
(h)重复步骤(c)-(g)的循环,直到生产出期望数目的塑料零件。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述第二温度等于或高于所述第一温度,和/或所述第五温度低于所述第三温度,和/或所述第四温度低于所述塑料材料的所述处理窗口的最低温度。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述第五温度低于所述塑料材料的所述处理窗口的最低温度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中在步骤(e)和(g)中,所模制的塑料零件进行到几乎完全固化。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中步骤(c)进一步包括:在所述注塑模具上游的任何位置处,将用于所述塑料材料的供给的输送系统加热到所述塑料材料的所述处理窗口内的温度。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中在步骤(c)中,在进行步骤(d)之前,从所述一个或更多个模制型腔(8a,8b,8c,8d)排空空气。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中所述塑料材料是热塑性材料。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中所述注塑器模具板(2)和所述顶出器模具板(3)中的一者或两者由铝或铝合金制成。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中在步骤(d)中,在所述第一温度下的所述塑料材料的注塑在小于80kg/cm2的注塑压力下进行。
10.根据权利要求9所述的方法,其中所述注塑压力小于60kg/cm2
11.根据权利要求9所述的方法,其中所述注塑压力在20kg/cm2-50kg/cm2之间。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中至少所述第一调温介质能够被加热到至少所述塑料材料的所述处理窗口内的温度或更高的温度。
13.根据权利要求12所述的方法,其中至少所述第一调温介质能够被加热到至少150℃。
14.根据权利要求12所述的方法,其中至少所述第一调温介质能够被加热到至少200℃。
15.根据权利要求12所述的方法,其中至少所述第一调温介质能够被加热到至少300℃。
16.根据权利要求12所述的方法,其中所述第一调温介质是油。
17.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中所述第一调温介质和所述第二调温介质循环通过同一或不同的一个或更多个开放通道(11,14)。
18.根据权利要求17所述的方法,其中响应于一个或更多阀的打开和关闭进行该循环,所述一个或更多阀与用于所述一个或更多阀的相应的入口相关联。
19.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中所述注塑器模具板(2)具有偏离中心的注塑器浇口,和/或一个或更多个注塑器浇口,和/或一个或更多个边缘浇口。
20.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中所述第一调温介质或所述第二调温介质中的任一者在所述顶出器模具板(3)和所述注塑器模具板(2)中的任一者的一个或更多个开放通道(11,14)中流动,所述一个或更多个开放通道(11,14)被设计为具有在相应的模具板(3;2)的一个自由边缘中的入口(22;17)和在相反的自由边缘中的出口(23;18)的连续的开放通道,其中,在所述入口和所述出口之间的所述一个或更多个开放通道(11;14)是由在相反方向上的急转弯形成的弯道,所述急转弯由界定通道分支(11a,11b,11c,11d,11e,11f,11g;14a,14b,14c,14d,14e,14f,14g)的多个直立壁(28a,28b,28c,28d;31a,31b,31c,31d)限定。
21.根据权利要求20所述的方法,其中所述直立壁(28a,28b,28c,28d;31a,31b,31c,31d)中的至少一些是基本平行的。
22.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中所述一个或更多个开放通道被构造成包括下列的一个或更多个特征:
-通道分支的转弯半径在6.0mm-30mm之间,
-通道分支的数目在3-10之间,
-通道分支具有约200mm的长度,
-总长度在600mm-800mm之间,
-深度在20mm-60mm之间,
-通道分支具有3.0mm-5.0mm的宽度,
-通道分支的厚度在3.5mm-5.0mm之间,
-金属制品的在通道和模制型腔之间的厚度为3.0mm-5.5mm。
23.根据权利要求22所述的方法,其中所述一个或更多个开放通道(11,14)被构造成包括下列的一个或多个特征:
-通道分支具有约140mm的长度,
-五个通道分支,
-总长度在700mm之间,
-深度在20mm-40mm之间,
-通道分支具有4.2mm的宽度,
-通道分支的厚度在3.8mm之间,
-金属制品的在通道和模制型腔之间的厚度为4.0mm。
24.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中所述第二温度比所述第一温度高约20℃或更多。
25.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中所述第五温度比所述第四温度低约20℃或更多。
26.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中所述第二调温介质是具有40℃或以下的第五温度的矿物油。
27.根据权利要求26所述的方法,其中所述第五温度等于或低于30℃。
28.一种注塑模具(1),所述注塑模具(1)包括注塑器模具板(2)和往复的顶出器模具板(3),所述注塑器模具板(2)和所述顶出器模具板(3)在注塑模具(1)的闭合状态下限定一个或更多个模制型腔(8a,8b,8c,8d),其中所述注塑器模具板(2)和所述顶出器模具板(3)中的至少一个的背侧由相应的一个或更多个开放通道(11,14)横贯,所述一个或更多个开放通道(11,14)通过铣削或切削相应的模具板(2,3)的背侧制成,并且在通过模具板(2,3)的自由边缘的入口和通过模具板(2,3)的自由边缘的出口之间延伸,所述一个或更多个开放通道(11,14)首先在所述注塑器模具板(2)和所述顶出器模具板(3)在注塑模制机中就位时最终闭合,所述开放通道(11,14)被构造用于:
-在以小于200kg/cm2的注塑压力注塑塑料材料期间,其中所述塑料材料在所述塑料材料的处理窗口内的第一温度下,使具有第三温度的第一调温介质在所述一个或更多个模制型腔(8a,8b,8c,8d)中循环,所述第三温度至少是在所注塑的所述塑料材料的所述处理窗口内的温度,以将所述一个或更多个模制型腔(8a,8b,8c,8d)加热到第二温度,和
-为了至少部分地固化在所述注塑模具(1)内部的所模制的塑料零件,使具有第五温度的第二调温介质循环,所述第五温度被选择用于将所填充的闭合的注塑模具(1)的至少所述一个或更多个模制型腔(8a,8b,8c,8d)冷却到低于所述第一温度的第四温度。
29.根据权利要求28所述的注塑模具(1),其中所述一个或更多个开放通道(11,14)包围所述一个或更多个模制型腔(8a,8b,8c,8d)中的至少一个。
30.根据权利要求28或29所述的注塑模具(1),其中所述顶出器模具板(3)和所述注塑器模具板(2)中的任一个的所述一个或更多个开放通道(11,14)被设计为在相应的所述模具板(3,2)的所述背侧(7,5)中的连续的开放通道(11,14),所述连续的开放通道(11,14)具有在相应的模具板中的一个自由边缘中的入口(22;17)和在相反的自由边缘中的出口(23;18),其中,在所述入口和所述出口之间的所述一个或更多个开放通道(11,14)是由在相反方向上的急转弯形成的弯道,所述急转弯由界定通道分支(11a,11b,11c,11d,11e,11f,11g;14a,14b,14c,14d,14e,14f,14g)的多个直立壁(28a,28b,28c,28d;31a,31b,31c,31d)限定。
31.根据权利要求30所述的注塑模具(1),其中所述直立壁(28a,28b,28c,28d;31a,31b,31c,31d)中的至少一些是基本平行的。
32.根据权利要求28或29所述的注塑模具(1),其中所述一个或更多个开放通道(11,14)具有用于调温介质的相同或单独的入口。
33.根据权利要求28或29所述的注塑模具(1),其中一个或更多个阀与所述一个或更多个开放通道(11,14)相关联,以在所述第一调温介质和所述第二调温介质之间切换。
34.根据权利要求28或29所述的注塑模具(1),其中所述注塑器模具板(2)和所述顶出器模具板(3)中的一者或两者由铝或铝合金制成。
35.根据权利要求28或29所述的注塑模具(1),其中所述注塑器模具板(2)具有一个单一的连续的第一调温通道(11)并且所述顶出器模具板(3)具有一个单一的第二连续的第二调温通道(14)。
36.根据权利要求35所述的注塑模具(1),其中所述一个单一的连续的第一调温通道(11)和所述一个单一的第二连续的第二调温通道(14)两者都是由急转弯形成的弯道。
37.根据权利要求36所述的注塑模具(1),其中所述急转弯是约180°的转弯。
38.一种用于注塑模制塑料零件的注塑模制机,所述注塑模制机包括:
-根据前述权利要求28-37中的任一项所述的注塑模具(1),
-加热系统,所述加热系统用于在所述注塑模具上游的任意位置将用于塑料材料的供给的输送系统至少加热到所述塑料材料的所述处理窗口内的温度,
-泵布置,所述泵布置用于使具有第三温度的第一调温介质和具有第五温度的第二调温介质轮流循环通过所述注塑模具(1)的所述一个或更多个开放通道(11,14),和
-阀系统,所述阀系统用于控制所述第一调温介质和所述第二调温介质之间的切换。
39.根据权利要求38所述的注塑模制机,进一步包括由计算机程序控制的电子操作系统,用于控制连续的注塑模制循环以获得塑料零件。
CN201480070998.0A 2013-11-04 2014-11-04 通过注塑模制机注塑模制塑料零件的方法 Active CN105848849B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20130191336 EP2868455A1 (en) 2013-11-04 2013-11-04 A method for injection molding plastic parts by means of an injection molding machine.
EP13191336.0 2013-11-04
EP14162238.1A EP2923811B1 (en) 2014-03-28 2014-03-28 An injection mold, injection molding tool comprising the injection mold, methods of their uses
EP14162238.1 2014-03-28
PCT/EP2014/073688 WO2015063321A1 (en) 2013-11-04 2014-11-04 A method for injection molding plastic parts by means of an injection molding machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105848849A CN105848849A (zh) 2016-08-10
CN105848849B true CN105848849B (zh) 2019-07-02

Family

ID=52003722

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010742784.0A Pending CN112078106A (zh) 2013-11-04 2014-11-04 注塑模具、包括该注塑模具的注塑模制工具、其使用方法和所获得的物体
CN201480070998.0A Active CN105848849B (zh) 2013-11-04 2014-11-04 通过注塑模制机注塑模制塑料零件的方法
CN201480071040.3A Active CN105848850B (zh) 2013-11-04 2014-11-04 注塑模具、包括该注塑模具的注塑模制工具、其使用方法和所获得的物体

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010742784.0A Pending CN112078106A (zh) 2013-11-04 2014-11-04 注塑模具、包括该注塑模具的注塑模制工具、其使用方法和所获得的物体

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480071040.3A Active CN105848850B (zh) 2013-11-04 2014-11-04 注塑模具、包括该注塑模具的注塑模制工具、其使用方法和所获得的物体

Country Status (23)

Country Link
US (2) US10442125B2 (zh)
EP (2) EP3065928B1 (zh)
JP (1) JP6568091B2 (zh)
CN (3) CN112078106A (zh)
BR (1) BR112016009988B1 (zh)
CA (2) CA2929242C (zh)
CY (1) CY1123280T1 (zh)
DK (2) DK3065928T3 (zh)
EA (2) EA031669B1 (zh)
ES (2) ES2813798T3 (zh)
HK (1) HK1225694A1 (zh)
HR (1) HRP20201318T1 (zh)
HU (1) HUE051694T2 (zh)
LT (1) LT3065928T (zh)
MX (2) MX2016005830A (zh)
MY (2) MY182083A (zh)
PL (2) PL3065928T3 (zh)
PT (1) PT3065928T (zh)
RS (1) RS60745B1 (zh)
SA (2) SA516371053B1 (zh)
SI (1) SI3065928T1 (zh)
UA (2) UA119452C2 (zh)
WO (2) WO2015063327A1 (zh)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3036646B1 (fr) * 2015-05-29 2017-10-27 Albea Services Jupe de tube decoree avec une soudure laterale esthetique
WO2017181170A1 (en) * 2016-04-15 2017-10-19 Hi-Tech Mold & Engineering, Inc Die insert for molding a speaker grille
US10144164B2 (en) 2016-04-15 2018-12-04 Hi-Tech Mold & Engineering, Inc. Die insert for molding a speaker grille and method of forming same
CN106346656B (zh) * 2016-10-17 2019-01-01 无锡市日升化工有限公司 一种可循环利用的pvc加工助剂热熔机
CN106738729A (zh) * 2016-12-14 2017-05-31 宁波市百鸽智能科技有限公司 模温机及其温度控制方法
CN206520155U (zh) * 2017-01-25 2017-09-26 得意精密电子(苏州)有限公司 注塑机装置和气压支承机构
EP3680084B1 (en) * 2017-09-08 2022-11-02 Nissei Asb Machine Co., Ltd. Mold
US11413802B2 (en) * 2018-03-22 2022-08-16 Honda Motor Co., Ltd. Reusable mold for injection molding and molding method
CN108973034A (zh) * 2018-09-01 2018-12-11 苏州百盛精密工业有限公司 集成式冷却分流块及其生产工艺
US11062824B2 (en) 2018-10-30 2021-07-13 Amazon Technologies, Inc. Microfluidic channels and pumps for active cooling of cables
US10660199B1 (en) * 2018-10-30 2020-05-19 Amazon Technologies, Inc. Microfluidic channels and pumps for active cooling of circuit boards
US20220143888A1 (en) * 2019-03-01 2022-05-12 Canon U.S.A., Inc. Injection molding system with conveyors to insert or eject molds
CN110102736B (zh) * 2019-05-26 2024-04-16 深圳市宝田精工科技有限公司 热流道系统及锌合金成型模具
CN114555331A (zh) * 2019-10-15 2022-05-27 迪恩易有限公司 模具板冷却装置
CN113561415A (zh) * 2020-04-28 2021-10-29 惠州市耀盈精密技术有限公司 一种注塑模具
CN113561416A (zh) * 2020-04-28 2021-10-29 惠州市耀盈精密技术有限公司 一种注塑模具
CN112427618B (zh) * 2020-11-23 2022-01-11 宁波欣昊机械有限公司 一种具有加热机构的压铸模具
CN112848127B (zh) * 2021-01-14 2022-09-06 佛山市三水江达塑料电器制品有限公司 一种可进行多孔均匀灌注的注塑设备
CN112848126B (zh) * 2021-01-14 2022-10-21 广州五羊新兴科技有限公司 一种提高多孔灌注质量的注塑机构
JP2022120888A (ja) * 2021-02-08 2022-08-19 本田技研工業株式会社 射出成形方法及び射出成形装置
CN115214094B (zh) * 2022-06-13 2023-06-27 兴邦新材料(山东)有限公司 一种tpu菜板注塑成型装置
CN117067511B (zh) * 2023-07-04 2024-01-16 扬州市迪凯精密科技有限公司 一种模具加工装置及其方法
CN117245071B (zh) * 2023-09-21 2024-04-26 宁波容鑫模具技术有限公司 一种压铸模具冷却装置及其方法
CN117507255B (zh) * 2023-11-15 2024-04-30 东莞市现代精工实业有限公司 一种用于热管理系统的分液板成型模具

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4295628A (en) * 1979-11-09 1981-10-20 Statni Vyzkumny Ustav Materialu Mold for the injection molding of objects of large dimension and complicated surfaces from plastic material
CN1669770A (zh) * 2004-02-24 2005-09-21 住友化学株式会社 透光板的生产方法
CN101531051A (zh) * 2009-04-27 2009-09-16 宁海县大鹏模具塑料有限公司 隔热节能结构的电热高光注塑模具

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3181200A (en) * 1962-12-19 1965-05-04 Metro Goldwyn Mayer Inc Heating and cooling means for flat phonograph record die
US3281390A (en) * 1963-08-06 1966-10-25 Container Corp Polypropylene plasticized with petrolatum
DE1938496A1 (de) * 1969-07-29 1971-02-11 Wintergerst Prof Dr Ing Siegmu Verfahren zur Verhinderung von Orientierungen und Eigenspannungen in Spritzgussteilen aus thermoplastischen Massen beim Spritzgiessen und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens
DE2331426A1 (de) 1973-06-20 1975-01-16 Fanini S I M S P A Verfahren und vorrichtung zur herstellung von kunststoffgegenstaenden
IT1012400B (it) * 1973-07-23 1977-03-10 Hehl Karl Dispositivo per mantenere costante la temperatura nelle zone di tempe ratura critica per il funzionamen to in una pressa per lo stampaggio ad iniezione
DE3017559C2 (de) 1980-05-08 1984-07-05 Gottfried Joos Maschinenfabrik GmbH & Co, 7293 Pfalzgrafenweiler Beheizungs- und Kühlelement
US4462780A (en) * 1982-12-17 1984-07-31 Rca Corporation Injection molding apparatus
JPS59232808A (ja) * 1983-06-16 1984-12-27 Shigeru Ikemoto 合成樹脂製品成形用金型装置
US4828769A (en) * 1986-05-05 1989-05-09 Galic/Maus Ventures Method for injection molding articles
DE3811112A1 (de) 1988-03-31 1989-10-12 Fritz Mueller Spritzgussverfahren fuer kunststoffe und spritzgussform
JPH03246013A (ja) * 1990-02-23 1991-11-01 Fujitsu Ltd 成形金型
DE9201642U1 (zh) * 1992-02-11 1992-06-04 Gebr. Krallmann Gmbh, 4901 Hiddenhausen, De
WO1994012390A2 (en) 1992-11-24 1994-06-09 United Technologies Corporation Coolable rotor blade structure
US5423670A (en) 1993-10-08 1995-06-13 Hamel; Julio E. Enhanced thermal transfer injection molding apparatus
US5744173A (en) 1996-02-27 1998-04-28 Aeroquip Corporation Mold inserts for injection moldings
JPH1029215A (ja) * 1996-07-15 1998-02-03 Tohoku Munekata Kk プラスチック製品成形用金型及びこの金型の製法
US6203731B1 (en) * 1997-10-17 2001-03-20 Tohoku Munekata Company Limited Method for injection molding of plastic products having excellent transcription properties
US6290882B1 (en) 1999-06-07 2001-09-18 Galic Maus Ventures Llp Reduced-knitline thermoplastic injection molding using multi-gated non-sequential-fill method and apparatus, with a heating phase and a cooling phase in each molding cycle
US20040222566A1 (en) 2001-07-31 2004-11-11 Park Hern Jin Method for molding a product and a mold used therein
SE523999C2 (sv) 2001-10-10 2004-06-15 Nolato Ab System för formtemperering av formsprutningsverktyg, innefattande formsprutningsaggretat och formsprutningsverktyg
US7500843B2 (en) * 2004-09-08 2009-03-10 Crain Enterprises, Inc. Mold system kit
DE102006008359B4 (de) 2006-02-21 2008-06-05 Direkt Form Gmbh Temperierbares Werkzeug aus einem gegossenen metallischen Werkstoff zur Formgebung von Werkstücken
TWI540038B (zh) 2009-05-07 2016-07-01 Krauss Maffei Tech Gmbh An injection molding machine, a control device for the injection molding machine, and a method of developing the temperature curve in the control device
JP4999905B2 (ja) * 2009-10-16 2012-08-15 三菱重工プラスチックテクノロジー株式会社 金型温度の調整装置
CN101698320B (zh) * 2009-10-22 2011-12-14 杨东佐 一种模具加热冷却棒及可实现急冷急热的模具
CN201511506U (zh) * 2009-10-22 2010-06-23 杨东佐 可实现快速均匀加热和冷却的模具
GB2478796B (en) * 2010-03-19 2014-01-08 Upcycle Holdings Ltd Process for forming a mould
US20110256257A1 (en) * 2010-04-20 2011-10-20 Honda Motor Co., Ltd. Method of manufacturing a mold with conformal cooling passages
DE102010049969B4 (de) 2010-10-28 2016-11-24 Kraussmaffei Technologies Gmbh Verfahren zum Betreiben einer hydraulisch angetriebenen Kunststoff verarbeitenden Maschine, insbesondere Spritzgießmaschine
CN201892461U (zh) * 2010-12-10 2011-07-06 马鞍山市华利德海川科技有限公司 循环冷却水道
AU2013222278A1 (en) 2012-02-24 2014-09-11 The Procter & Gamble Company Injection mold having a simplified cooling system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4295628A (en) * 1979-11-09 1981-10-20 Statni Vyzkumny Ustav Materialu Mold for the injection molding of objects of large dimension and complicated surfaces from plastic material
CN1669770A (zh) * 2004-02-24 2005-09-21 住友化学株式会社 透光板的生产方法
CN101531051A (zh) * 2009-04-27 2009-09-16 宁海县大鹏模具塑料有限公司 隔热节能结构的电热高光注塑模具

Also Published As

Publication number Publication date
PL3065928T3 (pl) 2020-11-16
PT3065928T (pt) 2020-09-03
HK1225694A1 (zh) 2017-09-15
BR112016009988B1 (pt) 2022-04-05
ES2813798T3 (es) 2021-03-25
MX2016005831A (es) 2016-12-02
EP3065928B1 (en) 2020-05-27
EP3065928A1 (en) 2016-09-14
JP6568091B2 (ja) 2019-08-28
ES2824252T3 (es) 2021-05-11
CN105848850A (zh) 2016-08-10
CA2929242A1 (en) 2015-05-07
RS60745B1 (sr) 2020-10-30
CA2929253C (en) 2023-01-24
CY1123280T1 (el) 2021-12-31
CA2929242C (en) 2017-12-19
CA2929253A1 (en) 2015-05-07
HUE051694T2 (hu) 2021-03-29
HRP20201318T1 (hr) 2020-11-27
US20160236390A1 (en) 2016-08-18
SI3065928T1 (sl) 2020-10-30
SA516371052B1 (ar) 2019-10-09
EP3065927B1 (en) 2020-07-15
CN105848849A (zh) 2016-08-10
LT3065928T (lt) 2020-09-25
UA120752C2 (uk) 2020-02-10
EP3065927A1 (en) 2016-09-14
MY182083A (en) 2021-01-18
EA201691339A1 (ru) 2016-11-30
MY177724A (en) 2020-09-23
WO2015063327A1 (en) 2015-05-07
JP2016536180A (ja) 2016-11-24
CN105848850B (zh) 2020-08-18
PL3065927T3 (pl) 2021-01-25
UA119452C2 (uk) 2019-06-25
DK3065927T3 (da) 2020-10-19
BR112016009988A2 (zh) 2017-08-01
US10442125B2 (en) 2019-10-15
EA201691340A1 (ru) 2016-11-30
CN112078106A (zh) 2020-12-15
WO2015063321A1 (en) 2015-05-07
SA516371053B1 (ar) 2018-12-19
DK3065928T3 (da) 2020-08-31
MX2016005830A (es) 2016-12-09
US20160236391A1 (en) 2016-08-18
US10279526B2 (en) 2019-05-07
EA031669B1 (ru) 2019-02-28
EA033100B1 (ru) 2019-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105848849B (zh) 通过注塑模制机注塑模制塑料零件的方法
US5423670A (en) Enhanced thermal transfer injection molding apparatus
US20060246166A1 (en) Injection molding system and method for using the same
US20180001529A1 (en) Injection molding with targeted heating of mold cavities in a non-molding position
CN101528440A (zh) 注射成形系统、计算机程序、注射成形方法、注射成形机
US7510393B2 (en) Mold carrier plate
CN111086153B (zh) 一种汽车厚壁车标以及注塑工艺
KR20120038964A (ko) 감소된 수축 부위를 가지는 후벽 플라스틱 성형 부품을 사출 성형 또는 엠보싱에 의해 제조하기 위한 장치 및 방법
CN102223994A (zh) 光学元件制造方法及成型模具
KR20060063956A (ko) 성형방법, 성형용 금형, 성형품 및 성형기
EP2923811B1 (en) An injection mold, injection molding tool comprising the injection mold, methods of their uses
CN212400265U (zh) 一种注塑模具
CN210634080U (zh) 光学镜片变模温成型结构组合
Ratzlaff et al. Injection molding
KR20170028122A (ko) 렌즈 제작용 사출장치
WO2013146871A1 (ja) 熱可塑性樹脂製品の製造方法及び装置
JP2012179783A (ja) 射出成形金型及び射出成形方法
WO2024018208A1 (en) Method and apparatus relating to manufacture of mold halves for forming contact lenses
CN105563763A (zh) 注塑机的模具模腔调整装置及其调整方法
EP2868455A1 (en) A method for injection molding plastic parts by means of an injection molding machine.
CN113561415A (zh) 一种注塑模具
CN111347632A (zh) 一种易拆解全封闭的冷流道
CN104943073A (zh) 一种磁圈驱动轮注塑模具
Minh External Gas-Assisted Mold Temperature Control Improves Weld Line Quality in the Injection Molding Process
JP2006150815A (ja) 射出成形用金型

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20190201

Address after: Luzern, Switzerland

Applicant after: Prestix Enbond Co., Ltd.

Address before: Dubai, United Arab Emirates

Applicant before: Plastics Unbound Ltd

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant