CN107322865A - 一种多气道辅助塑料模具注塑工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多气道辅助塑料模具注塑工艺，包括如下步骤：步骤（1）塑料模具设计；步骤（2）模具预冷阶段；步骤（3）熔体注射阶段；步骤（4）多气道气体入射控制阶段；步骤（5）局部充氮阶段；步骤（6）气体入射结束阶段；步骤（7）气体回抽阶段。本发明消除了注塑成型制件内部存在的内应力，使得注塑成型制件的质量高，极大提高了模具的生产效率和成品率。

Description

一种多气道辅助塑料模具注塑工艺

技术领域

本发明涉及一种多气道辅助塑料模具注塑工艺，属于注塑技术领域。

背景技术

塑料模具，是塑料加工工业中和塑料成型机配套，赋予塑料制品以完整构型和精确尺寸的工具。由于塑料品种和加工方法繁多，塑料成型机和塑料制品的结构又繁简不一，所以塑料模具的种类和结构也是多种多样的。一种用于压塑、挤塑、注塑、吹塑和低发泡成型的组合式塑料模具，它主要包括由凹模组合基板、凹模组件和凹模组合卡板组成的具有可变型腔的凹模，由凸模组合基板、凸模组件、凸模组合卡板、型腔截断组件和侧截组合板组成的具有可变型芯的凸模。模具凸、凹模及辅助成型系统的协调变化，可加工不同形状、不同尺寸的系列塑件。塑料加工工业中和塑料成型机配套，赋予塑料制品以完整构型和精确尺寸的工具。由于塑料品种和加工方法繁多，塑料成型机和塑料制品的结构又繁简不一，所以塑料模具的种类和结构也是多种多样的。随着塑料工业的飞速发展和通用与工程塑料在强度等方面的不断提高，塑料制品的应用范围也在不断扩大，塑料产品的用量也正在上升。

在二十世纪后叶出现了一种新兴的气体辅助注塑成型工艺，其原理是先向模具型腔中注入熔体，再向熔体中注入高压气体，利用高压气体在物件内部产生中空截面并借助气体来推动熔体充填到模具型腔的各个部分。气体辅助注塑成型突破了传统注塑成型的局限性，可以一次成型厚、薄壁一体的塑料制件，且具有减少原料用量、降低生产成本、减轻制件重量、缩短生产周期、消除沉降斑、减少制件翘曲变形和降低锁模力等优点。但是，气体辅助注塑成型在消除制件内应力方面仍然不够到位，导致制件使用寿命短及制件合格率不高等（内应力的存在极大影响制件的强度、韧性及外观光泽度等）。为此，需要设计一种新的注塑成型工艺技术，能够综合性克服上述现有技术存在的不足。

发明内容

本发明正是针对现有技术存在的不足，提供一种多气道辅助塑料模具注塑工艺，能够克服现有技术存在的不足，满足实际使用要求。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种多气道辅助塑料模具注塑工艺，包括如下步骤：

步骤（1）塑料模具设计：

所述塑料模具包括塑料模具本体，所述塑料模具本体内设置有型腔，所述塑料模具本体上还设置有配合所述型腔使用的多气道，所述多气道包括第一气道、第二气道、第三气道及局部气道，且所述第一气道、第二气道及第三气道上设置有配合使用的第一气道进口和第一气道出口，所述局部气道上设置有第二气道进口和第二气道出口。

步骤（2）模具预冷阶段：

将冷空气流通过所述第一气道进口入射到第三气道，预冷时间为9-12s，然后再将纯惰性气体氮气通过所述第一气道出口抽出；

步骤（3）熔体注射阶段：

将热熔体通过注射机进入型腔，热熔体遇到温度较低的模壁，经3-5s会形成一个较薄的凝固层；

步骤（4）多气道气体入射控制阶段：

在步骤（3）后延迟3-6s，将纯惰性气体氮气分布进行，分别入射到第三气道、第二气道和第一气道，此时气压压力值为1200-2000Kpa，入射时间为2-4s，保证注塑未完成前充入足够量的氮气，然后通过协同调节注塑压力，熔体继续进入到型腔中，进行多气道平衡推动中心未凝固的熔体进入尚未充满的型腔中；

步骤（5）局部充氮阶段：

待步骤（4）完成后延迟8-10s，将纯惰性气体氮气入射到所述局部气道内，此时气压压力值为1500-2500Kpa，入射时间为6-8s，局部气道平衡腔体内熔体成型后局部的内应力；

步骤（6）气体入射结束阶段：

将纯惰性气体氮气继续缓慢入射到多气道内确保因材料收缩等因素导致的局部缩水皱裂，确保注塑件的外观和精度，此时，气压压力值为800-1200Kpa，入射时间为2-5s；

步骤（7）气体回抽阶段：

当局部气道内的压力与步骤（4）中压力处于相同状态下，多气道中的氮气开始回抽，保证压力和时间控制得当，保证制件的质量。

其中，所述第三气道的冷却效果优于第二气道，所述第二气道的冷却效果优于第一气道。

本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：

本发明所述的一种多气道辅助塑料模具注塑工艺，通过对塑料模具结构上的设计和改进，结合多气道工作原理使得模具注塑成型制件的质量高，消除了注塑制件内部存在的内应力，消除了注塑制件表面存在的熔接痕、凹痕、流痕、波纹等不良缺陷，极大提高了注塑制件的合格率；避免了注塑制件表面的缩水现象；同时，提高了注塑制件表面的光泽度，提高了注塑制件表面的光洁度。

此外，本发明成型后制件不需要喷涂等，使得注塑制件品质更加完美。

附图说明

图1为本发明所述多气道辅助塑料模具结构示意图。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。

具体实施例1

如图1所示，为本实施例所述的一种多气道辅助塑料模具注塑工艺，包括如下步骤：

步骤（1）塑料模具设计：

所述塑料模具包括塑料模具本体10，所述塑料模具本体10内设置有型腔20，所述塑料模具本体10上还设置有配合所述型腔20使用的多气道，所述多气道包括第一气道30、第二气道40、第三气道50及局部气道60，且所述第一气道30、第二气道40及第三气道50上设置有配合使用的第一气道进口71和第一气道出口72，所述局部气道60上设置有第二气道进口81和第二气道出口82。

步骤（2）模具预冷阶段：

将冷空气流通过所述第一气道进口71入射到第三气道50，预冷时间为9s，然后再将纯惰性气体氮气通过第一气道出口72抽出；

步骤（3）熔体注射阶段：

将热熔体通过注射机进入型腔，热熔体遇到温度较低的模壁，经3s会形成一个较薄的凝固层；

步骤（4）多气道气体入射控制阶段：

在步骤（3）后延迟3s，将纯惰性气体氮气分布进行，分别入射到第三气道50、第二气道40和第一气道30，此时气压压力值为1200Kpa，入射时间为2s，保证注塑未完成前充入足够量的氮气，然后通过协同调节注塑压力，熔体继续进入到型腔中，进行多气道平衡推动中心未凝固的熔体进入尚未充满的型腔中；

步骤（5）局部充氮阶段：

待步骤（4）完成后延迟8s，将纯惰性气体氮气入射到所述局部气道60内，此时气压压力值为1500Kpa，入射时间为6s，局部气道60平衡型腔20内熔体成型后局部的内应力；

步骤（6）气体入射结束阶段：

将纯惰性气体氮气继续缓慢入射到多气道内确保因材料收缩等因素导致的局部缩水皱裂，确保注塑件的外观和精度，此时，气压压力值为800Kpa，入射时间为2s；

步骤（7）气体回抽阶段：

当局部气道内的压力与步骤（4）中压力处于相同状态下，多气道中的氮气开始回抽，保证压力和时间控制得当，保证制件的质量。

本发明的核心是通过对塑料模具结构上的设计和改进，结合多气道工作原理使得模具注塑成型制件的质量高，消除了注塑制件内部存在的内应力，消除了注塑制件表面存在的熔接痕、凹痕、流痕、波纹等不良缺陷，极大提高了注塑制件的合格率；避免了注塑制件表面的缩水现象；同时，提高了注塑制件表面的光泽度，提高了注塑制件表面的光洁度。

此外，本发明成型后制件不需要喷涂等，使得注塑制件品质更加完美。

附注1：本发明中所述第三气道的冷却效果优于第二气道，所述第二气道的冷却效果优于第一气道。

附注2：本发明所述工艺中所述延迟的目的在于保证氮气充分充入到多气道内。

具体实施例2

如图1所示，为本实施例所述的一种多气道辅助塑料模具注塑工艺，包括如下步骤：

步骤（1）塑料模具设计：

所述塑料模具包括塑料模具本体10，所述塑料模具本体10内设置有型腔20，所述塑料模具本体10上还设置有配合所述型腔20使用的多气道，所述多气道包括第一气道30、第二气道40、第三气道50及局部气道60，且所述第一气道30、第二气道40及第三气道50上设置有配合使用的第一气道进口71和第一气道出口72，所述局部气道60上设置有第二气道进口81和第二气道出口82。

步骤（2）模具预冷阶段：

将冷空气流通过所述第一气道进口71入射到第三气道50，预冷时间为10-11s，然后再将纯惰性气体氮气通过第一气道出口72抽出；

步骤（3）熔体注射阶段：

将热熔体通过注射机进入型腔，热熔体遇到温度较低的模壁，经4s会形成一个较薄的凝固层；

步骤（4）多气道气体入射控制阶段：

在步骤（3）后延迟4-5s，将纯惰性气体氮气分布进行，分别入射到第三气道50、第二气道40和第一气道30，此时气压压力值为1600Kpa，入射时间为3s，保证注塑未完成前充入足够量的氮气，然后通过协同调节注塑压力，熔体继续进入到型腔中，进行多气道平衡推动中心未凝固的熔体进入尚未充满的型腔中；

步骤（5）局部充氮阶段：

待步骤（4）完成后延迟9s，将纯惰性气体氮气入射到所述局部气道60内，此时气压压力值为2000Kpa，入射时间为7s，局部气道60平衡型腔20内熔体成型后局部的内应力；

步骤（6）气体入射结束阶段：

将纯惰性气体氮气继续缓慢入射到多气道内确保因材料收缩等因素导致的局部缩水皱裂，确保注塑件的外观和精度，此时，气压压力值为1000Kpa，入射时间为3.5s；

步骤（7）气体回抽阶段：

当局部气道内的压力与步骤（4）中压力处于相同状态下，多气道中的氮气开始回抽，保证压力和时间控制得当，保证制件的质量。

本发明的核心是通过对塑料模具结构上的设计和改进，结合多气道工作原理使得模具注塑成型制件的质量高，消除了注塑制件内部存在的内应力，消除了注塑制件表面存在的熔接痕、凹痕、流痕、波纹等不良缺陷，极大提高了注塑制件的合格率；避免了注塑制件表面的缩水现象；同时，提高了注塑制件表面的光泽度，提高了注塑制件表面的光洁度。

此外，本发明成型后制件不需要喷涂等，使得注塑制件品质更加完美。

附注1：本发明中所述第三气道的冷却效果优于第二气道，所述第二气道的冷却效果优于第一气道。

附注2：本发明所述工艺中所述延迟的目的在于保证氮气充分充入到多气道内。

具体实施例3

如图1所示，为本实施例所述的一种多气道辅助塑料模具注塑工艺，包括如下步骤：

步骤（1）塑料模具设计：

所述塑料模具包括塑料模具本体10，所述塑料模具本体10内设置有型腔20，所述塑料模具本体10上还设置有配合所述型腔20使用的多气道，所述多气道包括第一气道30、第二气道40、第三气道50及局部气道60，且所述第一气道30、第二气道40及第三气道50上设置有配合使用的第一气道进口71和第一气道出口72，所述局部气道60上设置有第二气道进口81和第二气道出口82。

步骤（2）模具预冷阶段：

将冷空气流通过所述第一气道进口71入射到第三气道50，预冷时间为12s，然后再将纯惰性气体氮气通过第一气道出口72抽出；

步骤（3）熔体注射阶段：

将热熔体通过注射机进入型腔，热熔体遇到温度较低的模壁，经5s会形成一个较薄的凝固层；

步骤（4）多气道气体入射控制阶段：

在步骤（3）后延迟6s，将纯惰性气体氮气分布进行，分别入射到第三气道50、第二气道40和第一气道30，此时气压压力值为2000Kpa，入射时间为4s，保证注塑未完成前充入足够量的氮气，然后通过协同调节注塑压力，熔体继续进入到型腔中，进行多气道平衡推动中心未凝固的熔体进入尚未充满的型腔中；

步骤（5）局部充氮阶段：

待步骤（4）完成后延迟10s，将纯惰性气体氮气入射到所述局部气道60内，此时气压压力值为2500Kpa，入射时间为8s，局部气道60平衡型腔20内熔体成型后局部的内应力；

步骤（6）气体入射结束阶段：

将纯惰性气体氮气继续缓慢入射到多气道内确保因材料收缩等因素导致的局部缩水皱裂，确保注塑件的外观和精度，此时，气压压力值为1200Kpa，入射时间为5s；

步骤（7）气体回抽阶段：

当局部气道内的压力与步骤（4）中压力处于相同状态下，多气道中的氮气开始回抽，保证压力和时间控制得当，保证制件的质量。

本发明的核心是通过对塑料模具结构上的设计和改进，结合多气道工作原理使得模具注塑成型制件的质量高，消除了注塑制件内部存在的内应力，消除了注塑制件表面存在的熔接痕、凹痕、流痕、波纹等不良缺陷，极大提高了注塑制件的合格率；避免了注塑制件表面的缩水现象；同时，提高了注塑制件表面的光泽度，提高了注塑制件表面的光洁度。

此外，本发明成型后制件不需要喷涂等，使得注塑制件品质更加完美。

附注1：本发明中所述第三气道的冷却效果优于第二气道，所述第二气道的冷却效果优于第一气道。

附注2：本发明所述工艺中所述延迟的目的在于保证氮气充分充入到多气道内。

以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明，不能认定本发明具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明保护的范围。

Claims (1)

1.一种多气道辅助塑料模具注塑工艺，其特征在于：包括如下步骤：

步骤（1）塑料模具设计：

所述塑料模具包括塑料模具本体（10），所述塑料模具本体（10）内设置有型腔（20），所述塑料模具本体（10）上还设置有配合所述型腔（20）使用的多气道，所述多气道包括第一气道（30）、第二气道（40）、第三气道（50）及局部气道（60），且所述第一气道（30）、第二气道（40）及第三气道（50）上设置有配合使用的第一气道进口（71）和第一气道出口（72），所述局部气道（60）上设置有第二气道进口（81）和第二气道出口（82）；

步骤（2）模具预冷阶段：

将冷空气流通过所述第一气道进口（71）入射到第三气道（50），预冷时间为9-12s，然后再将纯惰性气体氮气通过所述第一气道出口（72）抽出；

步骤（3）熔体注射阶段：

将热熔体通过注射机进入型腔，热熔体遇到温度较低的模壁，经3-5s会形成一个较薄的凝固层；

步骤（4）多气道气体入射控制阶段：

在步骤（3）后延迟3-6s，将纯惰性气体氮气分布进行，分别入射到第三气道（50）、第二气道（40）和第一气道（30），此时气压压力值为1200-2000Kpa，入射时间为2-4s，保证注塑未完成前充入足够量的氮气，然后通过协同调节注塑压力，熔体继续进入到型腔中，进行多气道平衡推动中心未凝固的熔体进入尚未充满的型腔中；

步骤（5）局部充氮阶段：

待步骤（4）完成后延迟8-10s，将纯惰性气体氮气入射到所述局部气道（60）内，此时气压压力值为1500-2500Kpa，入射时间为6-8s，局部气道（60）平衡型腔（20）内熔体成型后局部的内应力；

步骤（6）气体入射结束阶段：

将纯惰性气体氮气继续缓慢入射到多气道内确保因材料收缩等因素导致的局部缩水皱裂，确保注塑件的外观和精度，此时，气压压力值为800-1200Kpa，入射时间为2-5s；

步骤（7）气体回抽阶段：

当局部气道内的压力与步骤（4）中压力处于相同状态下，多气道中的氮气开始回抽，保证压力和时间控制得当，保证制件的质量。