CN108656457B - 一种用于3d打印灯罩的注塑模具 - Google Patents

一种用于3d打印灯罩的注塑模具 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于3D打印灯罩的注塑模具，包括固定模和活动模，固定模内部设置有灯罩成型腔，活动模顶端连接有活动调节机构，且固定模内部安装有冷却成型机构，活动调节机构包括安装在活动模顶端的承压柱，承压柱顶端连接有活动座，活动座两侧均连接有安装座，安装座底端连接有液压杆，承压柱顶端贯穿活动座并连接有从动齿盘，活动座表面安装有两个主动齿盘，冷却成型机构包括安装在固定模内部的冷却槽，冷却槽靠内部一侧的内壁设置有若干个弧形槽，靠外侧的内壁设置有若干个引流槽，位于相对位置的弧形槽和引流槽之间连接有导热板，不仅便于调节灯罩成型大小，而且冷却均匀，成型质量高，成型产品挤出方便。

Description

一种用于3D打印灯罩的注塑模具
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域，具体为一种用于3D打印灯罩的注塑模具。
背景技术
3D打印即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的，常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件，该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。
3D打印技术出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。
模具是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，模具是用来制作成型物品的工具，这种工具由各种零件构成，不同的模具由不同的零件构成，它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。
灯罩是设在灯焰外围或灯泡上用以聚光或防风雨的罩子，灯罩不仅仅是罩在灯上为了使光聚集在一起的作用，还可以防止触电，对保护眼睛也有作用，而3D打印注塑模具是模具中的一种，在3D打印中有着广泛的应用，灯罩模具是其中一种。
例如，申请号为201711052127.8，专利名称为一种灯罩的注塑模具的发明专利，其极大的减少甚至消除了灯罩各部位在脱模过程中所造成的磨损，也消除了常规脱模所带来的外部结构线，大大提高了灯罩成型质量和美观性。
但是，现有的用于3D打印灯罩的注塑模具存在以下缺陷：
(1)一般的模具内部模具腔空间大小一般都是固定，不方便调节，导致成型的灯罩大小固定，无法满足不同的生产需求；
(2)同时，在通过3D打印注塑成型的时候，缺乏稳定的冷却方式，而且产品局部冷却不均的情况会影响产品的质量；
(3)对于一般成型之后的灯罩，和模具之间很容易出现粘结的情况，在产品挤出的时候很容易损坏，影响产品的成品率。
发明内容
为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种用于3D打印灯罩的注塑模具，不仅便于调节灯罩成型大小，而且冷却均匀，成型质量高，成型产品挤出方便，能有效的解决背景技术提出的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种用于3D打印灯罩的注塑模具，包括固定模和活动模，所述固定模内部设置有灯罩成型腔，所述活动模顶端连接有活动调节机构，且固定模内部安装有冷却成型机构；
所述活动调节机构包括安装在活动模顶端的承压柱，所述承压柱顶端连接有活动座，所述活动座两侧均连接有安装座，所述安装座底端连接有液压杆，所述液压杆通过连接座与固定模连接，所述承压柱顶端贯穿活动座并连接有从动齿盘，所述活动座表面安装有两个与从动齿盘啮合的主动齿盘，所述主动齿盘通过中心的驱动轴驱动，所述冷却成型机构包括安装在固定模内部冷却槽，所述冷却槽靠内部一侧的内壁设置有若干个弧形槽，靠外侧的内壁设置有若干个引流槽，位于相对位置的弧形槽和引流槽之间连接有导热板。
进一步地，所述导热板内部设置有弯曲槽，所述弯曲槽内部设置有若干个石墨烯片，每一个引流槽外侧均连接有导通座，所述导通座顶端连接有散热管，且所有散热管之间通过集中环固定连接，所述散热管表面均匀连接有若干个铜翅片。
进一步地，所述导通座底端连接有导热硅脂，所有的导热硅脂底端通过集中槽固定连接，所述集中槽内部设置有若干个半导体制冷片，且集中槽内部设置有搅动旋转叶，所述搅动旋转叶通过搅动轴与集中槽底端连接。
进一步地，所述灯罩成型腔底端安装有用于调节高度的移动封口机构，所述移动封口机构包括设置在灯罩成型腔底部的阻挡盘，所述阻挡盘外侧安装有金属环，所述金属环外壁设置有密封垫，所述阻挡盘底端连接有螺旋杆，所述螺旋杆表面通过螺旋方式套接有内旋筒，所述螺旋杆底端连接有主动旋转杆，且螺旋杆通过轴承与阻挡盘连接。
进一步地，所述活动模外壁设置有环形座，所述环形座内部设置有若干个振动座，相邻的振动座之间通过弹簧座固定连接，所述振动座内部设置有若干个振动片，所述振动座通过传输座与活动模外壁连接，且环形座外表面设置有环形隔热垫，所述环形隔热垫内部均匀设置有柱型槽，所述柱型槽内部填充有硅橡胶垫。
进一步地，所述固定模底端连接有承载机构，所述承载机构包括安装在固定模底端的承载座，所述承载座底端均匀连接有若干个边角座，所述边角座底端连接有支撑座，所述支撑座表面设置有若干个安装孔。
进一步地，所述阻挡盘内部安装有顶出机构，所述顶出机构包括安装在阻挡盘内部的顶出盘，所述顶出盘底端连接有气压柱，所述气压柱底端通过螺旋杆内部连接，且顶出盘外壁设置有防漏环垫。
进一步地，所述固定模顶端安装有抽气机构，所述抽气机构包括安装在固定模顶端的抽气座，所述抽气座底端连接有若干个分支管，所述分支管末端连接有扩散斗，所述抽气座内部通过真空泵与分支管连接，所述扩散斗上铰连接有密封盖。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明采用活动调节机构对活动模进行灵活调节，同时配合移动封口机构控制整个灯罩成型腔的成型大小，便于完成不同要求的生产，实用性大大增强；
(2)本发明利用冷却成型机构对模具内部的产品均匀冷却，通过循环方式冷却，提高了灯罩的成型质量和成型效率，有效防止出现成型不均匀的情况；
(3)本发明通过振动方式和顶出机构相互配合，便于将成型灯罩稳定挤出，对成型灯罩起到良好的保护作用。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的固定模截面结构示意图；
图3为本发明的活动模截面结构示意图；
图4为本发明的移动封口机构结构示意图；
图5为本发明的抽气机构结构示意图。
图中标号：
1-固定模；2-活动模；3-抽气机构；4-活动调节机构；5-冷却成型机构；6-移动封口机构；7-环形座；8-承载机构；9-顶出机构；10-灯罩成型腔；
301-抽气座；302-分支管；303-扩散斗；304-真空泵；305-密封盖；
401-承压柱；402-活动座；403-安装座；404-液压杆；405-连接座；406-从动齿盘；407-主动齿盘；408-驱动轴；
501-冷却槽；502-弧形槽；503-引流槽；504-导热板；505-弯曲槽；506-石墨烯片；507-导通座；508-散热管；509-集中环；510-铜翅片；511-导热硅脂；512-集中槽；513-半导体制冷片；514-搅动旋转叶；515-搅动轴；
601-阻挡盘；602-金属环；603-密封垫；604-螺旋杆；605-内旋筒；606-主动旋转杆；607-轴承；
701-振动座；702-弹簧座；703-振动片；704-传输座；705-环形隔热垫；706-柱型槽；707-硅橡胶垫；
801-承载座；802-边角座；803-支撑座；804-安装孔；
901-顶出盘；902-气压柱；903-防漏环垫。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种用于3D打印灯罩的注塑模具，包括固定模1和活动模2，所述固定模1内部设置有灯罩成型腔10，所述活动模2顶端连接有活动调节机构4，通过活动调节机构4来调节控制固定模1和活动模2之间的间隙大小，从而控制成型灯罩的大小和厚度，即可完成不同要求的灯罩成型工作。
所述活动调节机构4包括安装在活动模2顶端的承压柱401，所述承压柱401顶端连接有活动座402，所述活动座402两侧均连接有安装座403，所述安装座403底端连接有液压杆404，所述液压杆404通过连接座405与固定模1连接，所述承压柱401顶端贯穿活动座402并连接有从动齿盘406，所述活动座402表面安装有两个与从动齿盘406啮合的主动齿盘407，所述主动齿盘407通过中心的驱动轴408驱动，首先通过承压柱401对活动模2起到支撑作用，同时利用顶端的活动座402两侧的安装座403进行固定，通过液压杆404与固定模1连接进行固定，同时利用液压杆404的伸缩调节，改变活动模2和固定模1之间的距离，从而完成不同的成型生产要求。
另一方面，在调节活动模2的高度的同时，利用驱动轴408的旋转带动两个主动齿盘407转动，通过齿盘之间的啮合作用，从而使承压柱401转动，而承压柱401通过用于润滑的轴承贯穿活动座402，从而使得承压柱401来带动活动模2转动，在模具注塑成型的时候，通过活动模2的转动，使得活动模2和固定模1之间可以转动调节，通过旋转方式使得固定模1内部的灯罩成型腔10内壁更加光滑，在进行3D打印的时候，使得成品灯罩的内壁具有良好的光滑度，不会出现坑洼或者不平的情况，提高了注塑成型质量。
如图1和图2所示，所述固定模1内部安装有冷却成型机构5，在注塑成型的时候，通过冷却成型机构5对模具内部的灯罩进行均匀冷却处理，不仅加快了灯罩的成型速度，而且通过均匀循环式的冷却方式冷却，可以极大的提高成型灯罩的质量，避免出现局部冷却不均的情况。
所述冷却成型机构5包括安装在固定模1内部冷却槽501，所述冷却槽501靠内部一侧的内壁设置有若干个弧形槽502，靠外侧的内壁设置有若干个引流槽503，位于相对位置的弧形槽502和引流槽503之间连接有导热板504，首先通过冷却槽501进行冷却，冷却槽501内壁通过若干个弧形槽502将成型模具腔10内部的热量吸收，并通过导热板504传输到外部的多个引流槽503，从而实现热量的快速传递，便于对热量进行不同部位的快速冷却，提高冷却效果。
所述导热板504内部设置有弯曲槽505，所述弯曲槽505内部设置有若干个石墨烯片506，每一个引流槽503外侧均连接有导通座507，所述导通座507顶端连接有散热管508，且所有散热管508之间通过集中环509固定连接，所述散热管508表面均匀连接有若干个铜翅片510，同时导热板504在传输热量的时候，通过内部的弯曲槽505内的石墨烯片506进行热量传输，多个石墨烯片506同时传热，提高整个导热板504的传热速度，同时，在热量传输到引流槽503之后，通过导通座507对传输的热量进行散热冷却，每一个导通座507顶端的散热管508将外部的热量传输到顶端，同时利用集中环509保证散热管508的稳定性，而且散热管508表面的铜翅片510将散热管508的热量传输到空气中进行散热，从而完成整个热传递过程。
所述导通座507底端连接有导热硅脂511，所有的导热硅脂511底端通过集中槽512固定连接，所述集中槽512内部设置有若干个半导体制冷片513，且集中槽512内部设置有搅动旋转叶514，所述搅动旋转叶514通过搅动轴515与集中槽512底端连接，在导通座507散热的时候，导通座507底端通过导热硅脂511和集中槽512连接，在传输热量的时候，进入导通座507的热量一部分直接上升进行散热，而另一部分通过导热硅脂511传输到集中槽512内部的液体，集中槽512内部的液体在吸收热量之后受热蒸发并沿着导通座507内部，之后沿着引流槽503进入到散热管508，热蒸汽与散热管508和外壁的铜翅片510直接接触将热量传输到外部空气，从而实现散热过程，失去热量的蒸汽液化回流重新进入到集中槽512内部，实现整个散热过程的循环进行。
同时在集中槽512进行吸热的时候，一方面通过半导体制冷片513不断制冷产生冷量，另一方面通过搅动轴515不断转动带动旋转搅动叶514转动，从而对集中槽512内部的液体搅拌，不仅使得产生的冷量混合均匀，而且使得热量传输的时候分布更加均匀，不会出现局部受热不均的情况，保证了整体的冷却散热过程稳定进行。
如图1和图4所示，作为优选的实施方式，所述灯罩成型腔10底端安装有用于调节高度的移动封口机构6，所述移动封口机构6包括设置在灯罩成型腔10底部的阻挡盘601，所述阻挡盘601外侧安装有金属环602，所述金属环602外壁设置有密封垫603，所述阻挡盘601底端连接有螺旋杆604，所述螺旋杆604表面通过螺旋方式套接有内旋筒605，所述螺旋杆604底端连接有主动旋转杆606，且螺旋杆604通过轴承607与阻挡盘601连接，同时在利用灯罩成型腔10注塑成型的时候，通过移动封口机构6的调节来控制灯罩成型腔10的高度，便于生产不同的灯罩。
具体使用时，通过电机带动主动旋转杆606转动，从而带动顶部的螺旋杆604转动，由于螺旋杆604和内旋筒605之间通过螺旋方式连接，随着螺旋杆604的转动，从而使得螺旋杆604在内旋筒605内部的长度发生改变，通过改变螺旋杆604的转动方向，即可实现螺旋杆604的伸缩调节，随着螺旋杆604的伸缩调节，即可改变阻挡盘601的高度，从而控制阻挡盘601在灯罩成型腔10内部的高度，从而控制成型灯罩的高度大小。
而且在移动的时候，通过金属环602和外部的密封垫603对阻挡盘601进行密封处理，提高了注塑过程的密封性，防止成型灯罩边缘处出现缝隙，提高成型质量。
需要补充说明的是，如图1和图3所示，所述活动模2外壁设置有环形座7，所述环形座7内部设置有若干个振动座701，相邻的振动座701之间通过弹簧座702固定连接，所述振动座701内部设置有若干个振动片703，所述振动座701通过传输座704与活动模2外壁连接，且环形座7外表面设置有环形隔热垫705，所述环形隔热垫705内部均匀设置有柱型槽706，所述柱型槽706内部填充有硅橡胶垫707，另一方面，利用活动膜2外部的环形座7对活动模2进行保护的同时，通过环形座7内部的振动作用对成型灯罩进行振动处理，在灯罩成型之后，通过振动作用方便将产品取出，防止出现局部粘结的情况。
具体使用时，通过振动座791内部的多个振动片703产生振动作用，振动作用通过传输座704传输到活动模2外表面，从而对成品灯罩进行脱模处理，提高了产品的成品率。
同时在振动的同时，利用环形隔热垫705对环形座7进行隔热保护，防止注塑时的热量对环形座7内部结构产生损伤，而且柱型槽706内部的硅橡胶垫707大大提高了整体的耐热效果。
进一步说明的是，所述固定模1底端连接有承载机构8，所述承载机构8包括安装在固定模1底端的承载座801，所述承载座801底端均匀连接有若干个边角座802，所述边角座802底端连接有支撑座803，所述支撑座803表面设置有若干个安装孔804，利用承载机构8方便将整体稳定固定，利用边角座802底部的支撑座803进行安装，利用安装孔804将支撑座803固定住，即可实现安装。
如图1和图4所示，所述阻挡盘601内部安装有顶出机构9，所述顶出机构9包括安装在阻挡盘601内部的顶出盘901，所述顶出盘901底端连接有气压柱902，所述气压柱902底端通过螺旋杆604内部连接，且顶出盘901外壁设置有防漏环垫903，在灯罩成型之后，首先通过活动调节机构4将活动模2向上拉出，同时利用顶出机构9将产品顶出即可，具体使用时，通过气压柱902将顶部的顶出盘901顶出，从而对灯罩成型腔10内部的成型产品顶出，通过顶出盘901增大承压面积，防止灯罩损坏，而且顶出盘901外壁设置额防漏环垫903可以和阻挡盘601之间保持良好的密封性，在注塑的时候不会留下缝隙。
如图1和图5所示，所述固定模1顶端安装有抽气机构3，所述抽气机构3包括安装在固定模1顶端的抽气座301，所述抽气座301底端连接有若干个分支管302，所述分支管302末端连接有扩散斗303，所述抽气座301内部通过真空泵304与分支管302连接，所述扩散斗303上铰连接有密封盖305，另一方面，在模具注塑的时候，通过抽气机构3实时工作，将整个灯罩成型腔10内部的残留杂质气体抽出，有效防止注塑的时候出现气孔的情况，从而提高灯罩的成型质量。
抽气机构3通过抽气座301内部的真空泵304不断抽气，多个分支管302吸收灯罩成型腔10内部的杂质气体，提高注塑成型质量，利用扩散斗303增大分支管302的抽气体积，从而加快抽气速度，提高工作效率。
在停止抽气之后，通过密封盖305将扩散斗303封住，防止注塑材料进入扩散斗303而出现堵塞，使用更加方便。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种用于3D打印灯罩的注塑模具，其特征在于：包括固定模(1)和活动模(2)，所述固定模(1)内部设置有灯罩成型腔(10)，所述活动模(2)顶端连接有活动调节机构(4)，且固定模(1)内部安装有冷却成型机构(5)；
所述活动调节机构(4)包括安装在活动模(2)顶端的承压柱(401)，所述承压柱(401)顶端连接有活动座(402)，所述活动座(402)两侧均连接有安装座(403)，所述安装座(403)底端连接有液压杆(404)，所述液压杆(404)通过连接座(405)与固定模(1)连接，所述承压柱(401)顶端贯穿活动座(402)并连接有从动齿盘(406)，所述活动座(402)表面安装有两个与从动齿盘(406)啮合的主动齿盘(407)，所述主动齿盘(407)通过中心的驱动轴(408)驱动，所述冷却成型机构(5)包括安装在固定模(1)内部冷却槽(501)，所述冷却槽(501)靠内部一侧的内壁设置有若干个弧形槽(502)，靠外侧的内壁设置有若干个引流槽(503)，位于相对位置的弧形槽(502)和引流槽(503)之间连接有导热板(504)。
2.根据权利要求1所述的一种用于3D打印灯罩的注塑模具，其特征在于：所述导热板(504)内部设置有弯曲槽(505)，所述弯曲槽(505)内部设置有若干个石墨烯片(506)，每一个引流槽(503)外侧均连接有导通座(507)，所述导通座(507)顶端连接有散热管(508)，且所有散热管(508)之间通过集中环(509)固定连接，所述散热管(508)表面均匀连接有若干个铜翅片(510)。
3.根据权利要求2所述的一种用于3D打印灯罩的注塑模具，其特征在于：所述导通座(507)底端连接有导热硅脂(511)，所有的导热硅脂(511)底端通过集中槽(512)固定连接，所述集中槽(512)内部设置有若干个半导体制冷片(513)，且集中槽(512)内部设置有搅动旋转叶(514)，所述搅动旋转叶(514)通过搅动轴(515)与集中槽(512)底端连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于3D打印灯罩的注塑模具，其特征在于：所述灯罩成型腔(10)底端安装有用于调节高度的移动封口机构(6)，所述移动封口机构(6)包括设置在灯罩成型腔(10)底部的阻挡盘(601)，所述阻挡盘(601)外侧安装有金属环(602)，所述金属环(602)外壁设置有密封垫(603)，所述阻挡盘(601)底端连接有螺旋杆(604)，所述螺旋杆(604)表面通过螺旋方式套接有内旋筒(605)，所述螺旋杆(604)底端连接有主动旋转杆(606)，且螺旋杆(604)通过轴承(607)与阻挡盘(601)连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于3D打印灯罩的注塑模具，其特征在于：所述活动模(2)外壁设置有环形座(7)，所述环形座(7)内部设置有若干个振动座(701)，相邻的振动座(701)之间通过弹簧座(702)固定连接，所述振动座(701)内部设置有若干个振动片(703)，所述振动座(701)通过传输座(704)与活动模(2)外壁连接，且环形座(7)外表面设置有环形隔热垫(705)，所述环形隔热垫(705)内部均匀设置有柱型槽(706)，所述柱型槽(706)内部填充有硅橡胶垫(707)。
6.根据权利要求1所述的一种用于3D打印灯罩的注塑模具，其特征在于：所述固定模(1)底端连接有承载机构(8)，所述承载机构(8)包括安装在固定模(1)底端的承载座(801)，所述承载座(801)底端均匀连接有若干个边角座(802)，所述边角座(802)底端连接有支撑座(803)，所述支撑座(803)表面设置有若干个安装孔(804)。
7.根据权利要求4所述的一种用于3D打印灯罩的注塑模具，其特征在于：所述阻挡盘(601)内部安装有顶出机构(9)，所述顶出机构(9)包括安装在阻挡盘(601)内部的顶出盘(901)，所述顶出盘(901)底端连接有气压柱(902)，所述气压柱(902)底端通过螺旋杆(604)内部连接，且顶出盘(901)外壁设置有防漏环垫(903)。
8.根据权利要求1所述的一种用于3D打印灯罩的注塑模具，其特征在于：所述固定模(1)顶端安装有抽气机构(3)，所述抽气机构(3)包括安装在固定模(1)顶端的抽气座(301)，所述抽气座(301)底端连接有若干个分支管(302)，所述分支管(302)末端连接有扩散斗(303)，所述抽气座(301)内部通过真空泵(304)与分支管(302)连接，所述扩散斗(303)上铰连接有密封盖(305)。
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