CN106313437B - 具有空调面板分型面的模芯及模具 - Google Patents

具有空调面板分型面的模芯及模具 Download PDF

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Abstract

本发明适用于模具领域，提供了一种具有空调面板分型面的模芯及使用该具有空调面板分型面的模芯的模具。该具有空调面板分型面的模芯包括前模、后模和加热结构，前模与后模围成型腔，前模上于型腔的两侧分别具有第一侧封胶面，前模上于型腔的两端分别具有第一端封胶面，后模具有第二侧封胶面和第二端封胶面，各第一端封胶面与相应第二端封胶面之间设有第一间隙。在各第一端封胶面与相应第二端封胶面之间设置第一间隙，一方面大大增强排气效果，减小注射压力；另一方面可以作为前模受热膨胀的缓冲区域，进而消除前模受热膨胀产生的间隙大于树脂材料产生披锋的间隙值，避免制作的空调面板两端产生披锋和减小空调面板两侧产生的披锋。

Description

具有空调面板分型面的模芯及模具
技术领域
本发明属于模具领域，尤其涉及一种具有空调面板分型面的模芯及使用该具有空调面板分型面的模芯的模具。
背景技术
近年来，随着人们物质文化水平的不断提高，对产品的外观要求越来越高，因而传统注塑成型工艺在一定程度上已经满足不了人们的需求，尤其在家电、显示器、汽车等领域。因而当前一般是使用高光无痕注塑成型技术来注塑成型产品的面板。
经过不断探索，水热高光无痕成型技术得到一定的发展。其主要工作过程是利用特殊的温控设备，注射前向模具通入高温水介质，使模具的温度达到超过树脂热变形的粘流温度，然后注射熔融树脂，这样汇料前的料温就能够保持在粘流状态，就会形成没有汇线、表面品质良好的成型品。相对于传统注塑成型技术而言，很大程度上改善了熔接痕，翘曲，缩痕，尺寸不良等问题。相对于其他高光成型技术而言，具有成型周期较短，成本大大降低，免喷涂等优点。
然而并不是说水热高光技术是完美的。在当今的空调领域，空调面板的外观要求非常高。但是在实际生产过程中，由于面板本身分型面投影面积过大，注塑压力要求高，模具变形大的结构特性，不可避免会导致各种产品质量缺陷如披锋、变形、缩水等。一般来说，现如今绝大多数空调面板分型面是沿着分型线平拉设置的。这种分型面结构简单，便于加工，同时钳工装模方便。然而在实际生产过程中发现，尤其当面板外观要求高光面，前模接入热水、模具中前模温度保持在80℃以上时，一方面树脂在填充过程中保持持续高温，黏度较低，流动性非常好，另一方面，前模膨胀变形严重，且不均匀。对于高光空调面板来说，此缺陷会导致空调面板的分型面出现披锋问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有空调面板分型面的模芯，旨在解决空调面板模芯制作的空调面板会出现披锋的问题。
本发明是这样实现的，一种具有空调面板分型面的模芯，包括前模、与所述前模配合的后模和用于对所述前模进行加热的加热结构，所述前模与所述后模围成用于成型空调面板的型腔，所述前模对应成型所述空调面板的外表面，所述前模上于所述型腔的长度方向的两侧分别具有第一侧封胶面，所述前模上于所述型腔的长度方向的两端分别具有第一端封胶面，所述后模具有与所述第一侧封胶面相配合的第二侧封胶面和与所述第一端封胶面相配合的第二端封胶面，各所述第一端封胶面与相应所述第二端封胶面之间设有第一间隙。
进一步地，所述第一间隙满足以下公式：
D＝0.05-δ；
D≤δ+0.05+EI；
δ＝a(T0-T1)*L；
其中，D为所述第一间隙值，单位为mm；δ为所述前模膨胀变形量，单位为mm；EI为所述空调面板的最小极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差；a为所述前模材料的热膨胀系数，单位为1/℃；T0-T1为所述前模受热后的温度与常温的温度差，单位为℃；L为所述前模厚度的一半，单位为mm。
进一步地，各所述第一侧封胶面朝向所述远离所述后模的方向倾斜设置，各所述第二侧封胶面平行于相应所述第一侧封胶面。
进一步地，所述第一侧封胶面与所述前模宽度方向的夹角范围为12-18度。
优选地，所述第一侧封胶面与所述前模宽度方向的夹角为15度。
进一步地，各所述第一侧封胶面与相应所述第二侧封胶面之间设有第二间隙。
进一步地，所述加热结构包括供热水通过的若干管道和连通各所述管道的水嘴，若干所述管道开设于所述前模中。
进一步地，还包括用于对所述后模进行散热降温的降温结构。
进一步地，所述降温结构包括供冷水通过的若干水管，若干所述水管开设于所述后模中。
本发明通过在前模两端分别设置第一端封胶面，在前模的两侧分别设置第一侧封胶面；在后模两端分别设置第二端封胶面，在后模两侧分别设置第二侧封胶面，则各第一侧封胶面与相应第二侧封胶面配合形成空调面板两侧对应的分型面，各第一端封胶面与相应第二端封胶面配合形成空调面板两端对应的分型面；在各第一端封胶面与相应第二端封胶面之间设置第一间隙，一方面大大增强排气效果，减小注射压力；另一方面可以作为前模受热膨胀的缓冲区域，进而消除前模受热膨胀产生的间隙大于树脂材料产生披锋的间隙值，避免制作的空调面板两端产生披锋和减小空调面板两侧产生的披锋。
本发明的另一目的在于提供一种模具，包括如上所述的具有空调面板分型面的模芯。
本发明的模具使用了上述具有空调面板分型面的模芯，从而可以制作高光无痕空调面板，避免制作的空调面板两端产生披锋和减小空调面板两侧产生的披锋。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种具有空调面板分型面的模芯的正视结构示意图；
图2是沿图1中线A-A的剖视结构示意图；
图3是图2中C部分的放大结构示意图；
图4是沿图1中线B-B的剖视结构示意图；
图5是图4中G部分的放大结构示意图；
图6是图1的具有空调面板分型面的模芯中前模的内部结构示意图；
图7是图1的具有空调面板分型面的模芯中前模的立体透视结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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。
请参阅图1至图7，本发明实施例提供的一种具有空调面板分型面的模芯100，包括前模10、后模20和加热结构13；后模20与前模10相匹配，从而使前模10与后模20合围成型腔，进而可以向型腔30中注射树脂，以成型出空调面板。加热结构13用于对前模10进行加热，使前模10的温度达到超过树脂热变形的粘流温度，然后注射熔融树脂，以进行高光无痕成型。在制作成型空调面板时，前模10对应成型空调面板的外表面，以保证空调面板的表面高光无痕。前模10上于型腔30的长度方向的两侧分别具有第一侧封胶面11，前模10上于型腔30的长度方向的两端分别具有第一端封胶面12，后模20具有与第一侧封胶面11相配合的第二侧封胶面21和与第一端封胶面12相配合的第二端封胶面22；则各第一侧封胶面11与相应第二侧封胶面21配合形成空调面板两侧对应的分型面，各第一端封胶面12与相应第二端封胶面22配合形成空调面板两端对应的分型面，进而，各第一侧封胶面11与相应第二侧封胶面21以及各第一端封胶面12与相应第二端封胶面22配合形成空调面板的分型面。各第一端封胶面12与相应第二端封胶面22之间设有第一间隙D。设置第一间隙D，以增强排气效果，减小注射压力，可以作为前模10受热膨胀的缓冲区域，进而消除前模10受热膨胀产生的间隙大于树脂材料产生披锋的间隙值，避免制作的空调面板两端产生披锋和减小空调面板两侧产生的披锋。
通过在前模10两端分别设置第一端封胶面12，在前模10的两侧分别设置第一侧封胶面11；在后模20两端分别设置第二端封胶面22，在后模20两侧分别设置第二侧封胶面21，则各第一侧封胶面11与相应第二侧封胶面21配合形成空调面板两侧对应的分型面，各第一端封胶面12与相应第二端封胶面22配合形成空调面板两端对应的分型面；在各第一端封胶面12与相应第二端封胶面22之间设置第一间隙D，一方面大大增强排气效果，减小注射压力；另一方面可以作为前模10受热膨胀的缓冲区域，进而消除前模10受热膨胀产生的间隙大于树脂材料产生披锋的间隙值，避免制作的空调面板两端产生披锋和减小空调面板两侧产生的披锋。
请参阅图4和图5，各第一端封胶面12与相应第二端封胶面22之间的上述第一间隙D满足以下公式：
D＝0.05-δ；
D≤δ+0.05+EI；
δ＝a(T0-T1)*L；
其中，D为上述第一间隙值，单位为mm；δ为前模10膨胀变形量，单位为mm；EI为空调面板的最小极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差，即空调面板的下偏差；a为前模10材料的热膨胀系数，单位为1/℃；T0-T1为前模10受热后的温度与常温的温度差，单位为℃；L为前模10厚度的一半，单位为mm。
将第一间隙D的值取D＝0.05-δ，从而使第一间隙D值与前模10膨胀变形量之和为0.05mm，即可以保证树脂注射时，大大增强排气效果，减小注射压力，同时为前模10受热膨胀提供足够的缓冲区域，以更好的避免制作的空调面板道理披锋。通过公式δ＝a(T0-T1)*L可以计算出前模10的膨胀变形量，而使D≤δ+0.05+EI，则可以保证前模10受热膨胀后的分型面的配合尺寸公差的下偏差大于等于-0.05mm，以保证该分型面不会有漏胶风险，进而也不会产生披锋。
本实施例中，前模10材料的热膨胀系数a取值为12*10-6/℃，根据前模10厚度的一半L，及前模10受热后的温度与常温的温度差T0-T1，可以计算出，本实施例中，前模10的膨胀变形量δ为0.03mm。进而得出本实施例中，各第一端封胶面12与相应第二端封胶面22之间的第一间隙D为0.02mm。
设定分型面加工公差为+0.02/-0.01可知，前模10受热膨胀后的分型面的配合尺寸公差为+0.03/-0.01。因此该分型面不会有漏胶风险，也不会产生披锋。
在其它实施例中，可以根据前模10的材料、厚度和大小，合理选取各第一端封胶面12与相应第二端封胶面22之间的第一间隙D的大小。
请参阅图2和图3，各第一侧封胶面11朝向远离后模20的方向倾斜设置，各第二侧封胶面21平行于相应第一侧封胶面11。将各第一侧封胶面11朝向远离后模20的方向倾斜设置，则各第二侧封胶面21也朝向远离后模20的方向倾斜设置，则可以使前模10的膨胀变形集中于这段缓冲区域，可以更好的消除了受热膨胀不均匀而产生的间隙大于树脂材料产生披锋的间隙值，进而更好的避免产生披锋。
进一步地，第一侧封胶面11与前模10宽度方向的夹角α范围为12-18度。将第一侧封胶面11与前模10宽度方向的夹角α为12-18度，可以更好的避免产生披锋，同时使前模10受热膨胀相对更为均匀，进而更好的避免制作的空调面板产生扭曲。当第一侧封胶面11与前模10宽度方向的夹角α小于12度时，会沿着分型线平拉产生披锋；而当第一侧封胶面11与前模10宽度方向的夹角α大于18度时，则会使制作的空调面板产生扭曲。
优选地，第一侧封胶面11与前模10宽度方向的夹角α为15度。从而可以使前模10的膨胀变形更好的集中在这段缓冲区域，更好的消除前模10受热膨胀不均匀而产生的间隙大于树脂材料产生披锋的间隙值，进而避免制作的空调面板两侧产生的披锋。
进一步地，各第一侧封胶面11与相应第二侧封胶面21之间设有第二间隙H。设置第二间隙H，可以增加模芯100两侧的排气效果，减小注射压力，可以作为前模10受热膨胀的缓冲区域，进而更好的避免制作的空调面板上产生披锋。
各第一侧封胶面11与相应第二侧封胶面21之间的上述第二间隙H满足以下公式：
H＝0.05-δ；
H≤δ+0.05+EI；
δ＝a(T0-T1)*L；
其中，H为上述第二间隙值，单位为mm；δ为前模10膨胀变形量，单位为mm；EI为空调面板的最小极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差，即空调面板的下偏差；a为前模10材料的热膨胀系数，单位为1/℃；T0-T1为前模10受热后的温度与常温的温度差，单位为℃；L为前模10厚度的一半，单位为mm。
请一并参阅图3，由于第二间隙H为各第一侧封胶面11与相应第二侧封胶面21之间的间隙，第一间隙D为各第一端封胶面12与相应第二端封胶面22之间的间隙，则可以将第二间隙H的值设置与第一间隙D的值设置相等。
请参阅图2和图7，本实施例中，加热结构13包括若干管道131和连通各管道131的水嘴133，若干管道131开设于前模10中，各管道131用于供热水通过，以便热水对前模10进行加热。在其它实施例中，也可以使用外部的加热装置来对前模10进行加热。
进一步地，本实施例中，若干管道131沿前模10的长度方向设置，以方便对前模10进行更均匀的加热。进一步地，在前模10的两端还分别设有连通各管道131相应端部的若干连通管132，通过连通管132将若干管道131的两端连通，再与水嘴133相连通，以便热水可以从前模10一侧的各水嘴133进入相应连通管132，再进入管道131，之后从前模10另一侧的连通管132进入该侧的水嘴133排出，以更好的实现热水循环。在其它实施例中，也可以在各管道131的两分别连接水嘴133。
请参阅图4，进一步地，该具有空调面板分型面的模芯100还包括用于对后模20进行散热降温的降温结构23。设置降温结构23，在型腔30中成型空调面板时，对型腔30中的树脂进行冷却降温，可以更好的使树脂凝结，形成空调面板，提高加工效率。
进一步地，降温结构23包括供冷水通过的若干水管231，若干水管231开设于后模20中。设置水管231，以便冷水可以从水管231中流通，进而对后模20进行降温。在其它实施例中，也可以使用外部降温装置对后模20进行降温。
进一步地，本实例中，各水管231沿后模20宽度方向设置，以便冷水可以更好的对后模20进行降温，提高降温的效率。
进一步地，后模20上开设有连通各水管231的水口232，以便向各水管231中供入冷水及排出冷水。更进一步地，后模20中设有由各水管231朝向型腔30的方向延伸的若干延伸管233。设置延伸管233，可以使冷水更好的对型腔30进行降温，增大降温面积，提高降温效率。
请一并参阅图2，本发明实施例还公开了一种模具，包括如上所述的具有空调面板分型面的模芯100。该模具使用了上述具有空调面板分型面的模芯100，从而可以制作高光无痕空调面板，避免制作的空调面板两端产生披锋和减小空调面板两侧产生的披锋。
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 (9)

1.一种具有空调面板分型面的模芯，包括前模、与所述前模配合的后模和用于对所述前模进行加热的加热结构，所述前模与所述后模围成用于成型空调面板的型腔，所述前模对应成型所述空调面板的外表面，所述前模上于所述型腔的长度方向的两侧分别具有第一侧封胶面，所述前模上于所述型腔的长度方向的两端分别具有第一端封胶面，所述后模具有与所述第一侧封胶面相配合的第二侧封胶面和与所述第一端封胶面相配合的第二端封胶面，其特征在于，各所述第一端封胶面与相应所述第二端封胶面之间设有第一间隙；各所述第一侧封胶面与相应所述第二侧封胶面之间设有第二间隙；所述第二间隙满足以下公式：
H＝0.05-δ；
H≤δ+0.05+EI；
δ＝a(T0-T1)*L；
其中，H为第二间隙值，单位为mm；δ为所述前模膨胀变形量，单位为mm；EI为所述空调面板的最小极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差；a为所述前模材料的热膨胀系数，单位为1/℃；T0-T1为所述前模受热后的温度与常温的温度差，单位为℃；L为所述前模厚度的一半，单位为mm。
2.如权利要求1所述的具有空调面板分型面的模芯，其特征在于，所述第一间隙满足以下公式：
D＝0.05-δ；
D≤δ+0.05+EI；
δ＝a(T0-T1)*L；
其中，D为第一间隙值，单位为mm；δ为所述前模膨胀变形量，单位为mm；EI为所述空调面板的最小极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差；a为所述前模材料的热膨胀系数，单位为1/℃；T0-T1为所述前模受热后的温度与常温的温度差，单位为℃；L为所述前模厚度的一半，单位为mm。
3.如权利要求1或2所述的具有空调面板分型面的模芯，其特征在于，各所述第一侧封胶面朝向远离所述后模的方向倾斜设置，各所述第二侧封胶面平行于相应所述第一侧封胶面。
4.如权利要求3所述的具有空调面板分型面的模芯，其特征在于，所述第一侧封胶面与所述前模宽度方向的夹角范围为12-18度。
5.如权利要求4所述的具有空调面板分型面的模芯，其特征在于，所述第一侧封胶面与所述前模宽度方向的夹角为15度。
6.如权利要求1或2所述的具有空调面板分型面的模芯，其特征在于，所述加热结构包括供热水通过的若干管道和连通各所述管道的水嘴，若干所述管道开设于所述前模中。
7.如权利要求1或2所述的具有空调面板分型面的模芯，其特征在于，还包括用于对所述后模进行散热降温的降温结构。
8.如权利要求7所述的具有空调面板分型面的模芯，其特征在于，所述降温结构包括供冷水通过的若干水管，若干所述水管开设于所述后模中。
9.一种模具，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的具有空调面板分型面的模芯。
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