CN109311202A - 利用在非成型位置的模腔的定向加热的注射成型 - Google Patents

Abstract

公开了利用在非成型位置时利用模腔的定向加热进行注射成型，从而有助于以不显著增加循环时间或能量消耗的方式增强注射成型件的外观和强度。

Description

利用在非成型位置的模腔的定向加热的注射成型

技术领域

本公开总体上涉及用于注射成型的设备和方法，更具体地，涉及用于在利用模腔的定向加热的同时执行注射成型以提高注塑产品和产品部件的质量的设备和方法。

背景技术

注射成型是一种通常用于大量制造由热塑性材料制成的零件的技术。在重复性注射成型过程中，将热塑性树脂(通常为小珠粒或粒料形式)引入注射成型机中，该注射成型机在热和压力下熔化树脂珠。将刚熔融的树脂强制注入具有特定空腔形状的模腔中。注入的塑料在压力下保持在模腔中、冷却，然后作为凝固件被移除，该凝固件具有基本上复制模具的空腔形状的形状。模具本身可具有单个空腔或多个空腔。

如本文所用，注射成型循环或简单的“循环”可包括以下步骤：(1)熔化注射的聚合物材料；(2)将模具的两个(或更多个)部分，例如一起形成限定一个或多个模腔的模具壁的模芯和模具板夹在一起(通常，相对于熔融热塑性材料在注入模腔之前所加热的温度，模具壁处于冷却状态)；(3)迫使熔融聚合物材料射入模腔；(4)等待一段时间，直到模制聚合物材料冷却到足以排出所述凝固件的温度，即低于其熔化温度的温度，使得模制件的至少外表面足够坚硬，以便一旦被排出，所述件保持其模制形状；(5)打开模具的限定一个或多个模腔的所述部分；(6)从一个或多个模腔中排出模制件；以及(7)闭合所述两个(或更多个)模具部分(用于后续循环)。

在一些循环中，模具的限定模腔的表面可在步骤(2)之后或在步骤(3)期间被加热，即，在模具的部分被夹在一起之后或在熔融热塑性材料被强迫射入模腔时，以增强注塑件的外观和强度。以这种方式加热模具的表面可以通过例如增强注塑件的表面光洁度、减少注塑件中的残余应力以及在注塑件的表面上提供更强的熔接线来增强注塑件的外观和强度。可用于加热模具的限定模腔的表面的加热技术的示例是：电阻加热(或焦耳加热)，热传导，热对流，使用加热的流体(例如，歧管或夹套以及热交换器中的过热蒸汽或油)，辐射加热(例如通过使用来自灯丝或其他发射器的红外辐射)，RF加热(或介电加热)，电磁感应加热(这里也称为感应加热)，使用热电效应(也称为帕尔帖-塞贝克效应)，振动加热，声学加热，以及使用热泵、热管、筒式加热器或电阻丝，不论其使用是否被认为处于上述任何类型加热的范围内。

在熔融热塑性材料强迫射入模腔之前或之时立即加热模具的表面的已知缺点在于经常导致循环时间的增加，例如由于从模具壁消散或排出额外热需要额外的时间。它还增加了注射成型系统消耗的能量。在可以打开模具的限定模腔的表面并且排出注塑件之前，必须将件冷却到低于其熔化温度的温度，以使件凝固，并且主动冷却技术需要额外的能量。另外，作为加热的结果，件需要更长的时间才能凝固，从而延迟了排出步骤，并增加了循环时间。

发明内容

本公开描述了利用在非成型位置的模腔的定向加热的同时注射成型，从而有助于以不显着增加循环时间或能量消耗的方式增强注塑件的外观和强度。

附图说明

尽管本说明书通过特别指出并明确要求保护被视为本发明的主题的权利要求书作出结论，但相信通过以下结合附图的描述将更全面地理解本发明。为了更清楚地显示其他元件的目的，可以通过省略所选元件来简化一些附图。除了可以在相应的书面描述中明确描述之外，一些附图中省略这些元件不一定表示任何示例性实施例中存在或不存在特定元件。所有附图都不一定按比例绘制。

图1示出了根据本发明构造的注射成型设备的示意图；

图2A是在图1的压力注射成型设备中实施的模具的截面图，示出了处于闭合位置的模具和处于第一位置的模具的可移动部分；

图2B类似于图2A，但是示出了处于打开位置的模具；

图2C类似于图2B，但是示出了处于第二位置的模具的可移动部分；

图2D类似于图2C，但是示出了处于闭合位置的模具；

图3示出了根据本公开构造的另一低恒压注射成型设备的示意图；

图4A是在图3的压力注射成型设备中实施的模具的截面图，示出了处于闭合位置的模具和处于第一位置的模具的可移动部分；

图4B类似于图4A，但是示出了处于打开位置的模具；

图4C类似于图4B，但是示出了处于第二位置的模具的可移动部分；

图4D类似于图4C，但是示出了处于闭合位置的模具；

图5是根据本公开构造的另一模具的截面图，其中成型位置布置在模具的一个面上，非成型位置布置在模具的相对面上；以及

图6是根据本公开构造的另一模具的截面图，其中成型位置和非成型位置交替布置在模具的每个面上。

具体实施方式

本发明的实施例总体上涉及通过注射成型生产产品的系统、机器、产品和方法，更具体地，涉及通过利用在非成型位置的模腔的定向加热的注射成型来生产产品的系统、产品和方法。

如本文所用，术语“熔体保持器”是指注射成型机的包含与机器喷嘴流体连通的熔融塑料的部分。加热熔体保持器，使得可以制备聚合物并将其保持在所需温度。熔体保持器连接到与中央控制单元通信的动力源(例如液压缸或电动伺服马达)，并且可以被控制推进隔膜以迫使熔融塑料通过机器喷嘴。然后，熔融材料通过流道系统流入模腔。熔体保持器的横截面可以是圆柱形的，或者具有可选的横截面，所述横截面允许隔膜在低至100psi至40,000psi或更高的压力范围内的压力下迫使聚合物通过机器喷嘴。隔膜可以可选地一体连接到往复式螺杆，所述螺杆具有设计成在注射之前塑化聚合物材料的螺纹。

术语“峰值流速”通常是指在机器喷嘴处测量的最大体积流速。

术语“峰值注射速率”通常是指注射柱塞在迫使聚合物进入进料系统的过程中行进的最大线速度。柱塞可以是往复式螺杆(例如在单级注射系统的情况下)或液压柱塞(例如在两级注射系统的情况下)。

术语“柱塞速率”通常是指注射柱塞在迫使聚合物进入进料系统的过程中行进的线速度。

术语“流速”通常是指在机器喷嘴处测量的聚合物的体积流速。该流速可以基于柱塞速率和柱塞横截面积来计算，或者使用位于机器喷嘴中的合适传感器来测量。

术语“空腔填充百分比”通常是指基于体积填充的空腔的百分比。例如，如果空腔被填充95％，则填充的模腔的总体积是模腔的总体积容量的95％。

术语“熔体温度”通常是指保持在熔体保持器中和当使用热流道系统时保持聚合物处于熔融状态的材料进料系统中的聚合物的温度。熔体温度因材料而异，但是，通常理解的是，期望的熔融温度落入材料制造商推荐的范围内。

术语“浇口尺寸”通常是指浇口的横截面积，其由流道和模腔的交叉部分形成。对于热流道系统，浇口可以是开放式设计(其中浇口处的材料流没有强制切断)或者是封闭式设计(其中阀销用于机械地切断通过浇口进入模腔的材料流)(通常称为阀浇口)。浇口尺寸是指横截面积，例如1mm浇口直径是指浇口的横截面积等于在浇口与模腔相交点处具有1mm直径的浇口的横截面积。浇口的横截面可以是任何期望的形状。

术语“有效浇口面积”通常是指浇口的对应于模腔和供给热塑性塑料到模腔的进料系统(例如流道)的材料流动通道的交叉点的横截面积。浇口可以加热或不加热。浇口可以是适于实现进入模腔的期望热塑性流动的圆形或任何横截面形状。

术语“增压比”通常是指注射动力源对迫使熔融聚合物通过机器喷嘴的注射柱塞的机械增益。对于液压动力源，通常液压活塞与注射柱塞相比具有10:1的机械增益。然而，机械增益的范围可以从更低的比率(例如2:1)到更高的机械增益比(例如50:1)。

术语“体积流速”通常是指在机器喷嘴处测量的流速。该流速可以基于柱塞速率和柱塞横截面积来计算，或者使用位于机器喷嘴中的合适传感器来测量。

当相对于包括热塑性材料的模腔使用时，术语“填满”和“充满”是可互换的，并且这两个术语均表示热塑性材料已停止流入模腔。

术语“射料量”通常是指从熔体保持器注入以完全填满模腔或空腔的聚合物的体积。射料量体积是基于在注入前在熔体保持器中的聚合物的温度和压力确定的。换句话说，射料量是在给定温度和压力下在注射成型柱塞的行程中注入的熔融塑料材料的总体积。射料量可包括通过一个或更多个浇口将熔融塑料材料注入一个或多个注射腔。熔融塑料材料的射入也可以由一个或多个熔体保持器准备和注射。

当在本文中使用时，术语“电动马达”或“电动压力机”包括电动伺服马达和电动线性马达二者。

术语“使用寿命”被定义为模具零件在失效或预定更换之前的预期寿命。当与模具零件或模芯(或模具的限定模腔的任何部分)结合使用时，术语“使用寿命”是指在模具零件中出现质量问题之前、在模具零件的完整性出现问题(例如，毛边、分型线变形、切断表面变形或过度磨损)之前或在模具零件中产生机械故障(例如，疲劳失效或疲劳裂纹)之前，模具零件或模芯预期使用的时间。通常，当必须丢弃或更换限定模腔的接触表面时，则模具零件已达到其“使用寿命”的终点。模具零件可能需要在模具零件的“使用寿命”期间不时地进行修理或翻新，并且这种修理或翻新不需要完全更换模具零件以实现可接受的注塑件质量和成型效率。此外，模具零件可能发生与模具零件的正常操作无关的损坏，例如未从模具中正确地移除零件和模具被强制闭合在未排出零件上，或操作者使用错误的工具移除模制件并损坏模具部件。出于这个原因，它们达到其使用寿命前，有时使用备用模具零件来替换这些损坏的部件。由于损坏而更换模具零件不会改变预期的使用寿命。

术语“引导排出机构”被定义为动态零件，其致动以从模腔中物理地排出模制件。

术语“涂层”定义为厚度小于0.13mm(0.005英寸)的材料层，其设置在限定模腔的模具零件的表面上，其具有除了限定模腔形状之外的主要功能(例如，保护限定模腔的材料的功能，或减小模制件和模腔壁之间的摩擦以增强模制件从模腔中移除的功能)。

术语“平均热导率”定义为构成模腔或模具侧或模具零件的任何材料的热导率。构成涂层、堆叠板、支撑板和浇口或流道的材料(不管是与模腔一体形成还是与模腔分开)都不包括在平均热导率中。平均热导率基于体积加权进行计算。

术语“有效冷却表面”定义为通过其从模具零件移除热量的表面。有效冷却表面的一个示例是限定用于冷却来自主动冷却系统的流体的通道的表面。有效冷却表面的另一示例是模具零件的外表面，通过其将热量散发到大气中。模具零件可具有一个以上的有效冷却表面，因此可在模腔表面和每个有效冷却表面之间具有独特的平均热导率。

术语“标称壁厚”定义为模腔的理论厚度(如果模腔具有均匀厚度的话)。标称壁厚可以通过平均壁厚来近似。标称壁厚度可以通过对由单个浇口填满的模腔的长度和宽度进行积分来计算。

术语“平均硬度”定义为期望体积的任何材料或材料组合的洛氏硬度。当存在一种以上材料时，平均硬度基于每种材料的体积加权百分比。平均硬度计算包括构成模腔任何部分的材料的硬度。平均硬度计算不包括构成涂层、堆叠板、浇口或流道以及支撑板(不管是否与模腔一体形成)的材料。通常，平均硬度是指模具冷却区域中材料的体积加权硬度。

术语“模具冷却区域”定义为位于模腔表面和有效冷却表面之间的材料的体积。

术语“循环时间”定义为完全形成注塑件所需的注射成型过程的单次迭代。循环时间包括执行以下步骤所需的总时间：将熔融热塑性材料推进模腔中，用热塑性材料基本上填满模腔，冷却热塑性材料，分离第一和第二模具侧以暴露冷却的热塑性材料，去除热塑性材料，以及闭合第一和第二模具侧。

术语“表皮”或“表皮层”定义为模制件的表面层。虽然认识到可以在模制件的表面美观(可以包括件的纹理或光洁度，并且因此其深度仅为壁厚的5％的量级)的背景下考虑表皮或表皮层，但是当考虑表皮层与模制件的大多数机械性能相关时，表皮层可包括件外部的20％。

术语“流动前沿”指的是注入的熔融聚合物材料的前缘，如模具的限定模腔的表面所经历的那样，当熔融聚合物材料从模腔的喷嘴或浇口(即，将熔融聚合物材料引入模腔的一个或多个点)前进，朝向并最终到达模腔的填充终点位置。

术语“加热元件”是指可用于加热或增加模具的限定模腔的任何部分的一个或多个区域的表面温度的任何元件，例如热泵、热管、筒式加热器、电阻丝。加热元件可以采用快速加热技术来加热模具的限定模腔的任何部分的区域。

术语“快速加热技术”是指在短时间内增加模具的限定模腔的任何部分的一个或多个区域的表面温度的任何方式，包括：电阻加热(或焦耳加热)，热传导，热对流，使用加热的流体(例如，歧管或夹套以及热交换器中的过热蒸汽或油)，辐射加热(例如通过使用来自灯丝或其他发射器的红外辐射)，RF加热(或介电加热)，电磁感应加热(这里也称为感应加热)，使用热电效应(也称为帕尔帖-塞贝克效应)，以及使用热泵、热管、筒式加热器或电阻丝，不论其使用是否被认为处于上述任何类型加热的范围内。

术语“冷却元件”是指使用任意数量的各种冷却技术以冷却或降低模具的限定模腔的任何部分的一个或多个区域的表面温度的任何元件，例如冷却单元。

术语“冷却技术”是指降低模具的限定模腔的任何部分的一个或多个区域的表面温度的任何方式，包括热交换器(例如翅片式散热器或散热器，其中在其中流动的冷却流体(优选为液体介质)的温度低于需要冷却的模具的表面温度)、热电效应热泵、激光冷却、利用吸热相变(例如蒸发冷却)以及使用具有磁热效应(其中，在存在减小的磁场的情况下，一些材料例如钆合金通过减少材料中磁偶极子的运动而被冷却)的制冷产品。在一些情况下，冷却技术可用于在短时间内降低模具的限定模腔的任何部分的一个或多个区域的表面温度，因此所述冷却技术可被称为快速冷却技术。

术语“模具的表面积”是指模具的一起形成限定一个或多个模腔的模具壁的表面的总面积，一定程度上，注入模腔的热塑性材料暴露于这些表面以形成完整的模制件。

详细参照附图，图1示出了示例性注射成型设备10，其总体上包括注射系统12和夹紧系统14。热塑性材料可以热塑性粒料16的形式引入注射系统12。可以将热塑性粒料16放入料斗18中，料斗18将热塑性粒料16送入到注射系统12的加热筒20中。热塑性粒料16在被送入到加热筒20之后，可以通过往复式螺杆22被驱动到加热筒20的端部。加热筒20的加热和往复式螺杆22对热塑性粒料16的压缩使热塑性粒料16熔化，以形成熔融的热塑性材料24。熔融的热塑性材料通常在约130℃至约410℃的温度下被加工。

往复式螺杆22迫使熔融的热塑性材料24朝向喷嘴26形成热塑性材料的射入，热塑性材料将通过一个或多个浇口30(优选三个或更少浇口)注入模具28的一个或多个模腔32中。在其他实施例中，喷嘴26可以通过进料系统(未示出)与一个或多个浇口30分开。图1中所示的模具28包括设置在第一模具侧25和第二模具侧27之间的可移动中央部分33，每个模腔32形成在可移动中央部分33与模具28的第一模具侧25和第二模具侧27中的一个之间(取决于模腔32面向的方式)。在所示的实施例中，每个模腔32的形状是相同的，从而形成一系列模腔，但不一定是这种情况(相反，所述形状可以彼此相似或不同)。第一模具侧25和/或第二模具侧27可沿着横向轴线37朝向彼此或远离彼此移动，而中央部分33至少在这种情况下可绕垂直于横向轴线37的轴线39旋转。当模具28闭合时，可移动中央部分33以及第一模具侧25和第二模具侧27在压力下通过压紧或夹紧单元34保持在一起。压紧或夹紧单元34在注射成型过程中施加夹紧力，该夹紧力大于用于分离模具28的部件的注射压力所施加的力，从而在将熔融的热塑性材料24注入一个或多个模腔32的每一个中的同时将可移动中央部分33以及第一模具侧25和第二模具侧27保持在一起。为了支撑这些夹紧力，夹紧系统14可包括模框和模座。

一旦将射入的熔融热塑性材料24注入一个或多个模腔32中，往复螺杆22就停止向前行进。熔融热塑性材料24采用每个模腔32的形式，并且熔融热塑性材料24在模具28内冷却，直到热塑性材料24凝固。一旦热塑性材料24已经凝固，压力机34就释放第一模具侧25和第二模具侧27，第一模具侧25和第二模具侧27以及可移动中央部分33彼此分开，并且成品件可以从模具28排出。

控制器50与位于喷嘴26附近的一个或多个传感器52和螺杆控制器36通信地连接。控制器50可以包括微处理器、存储器和一个或多个通信链路。传感器52可以指示热塑性材料24何时接近一个或多个模腔32的填充终点。传感器52可以光学地、气动地、机械地、机电地或通过感测热塑性材料的压力和/或温度的其他方式来感测热塑性材料的存在。当通过传感器52测量热塑性材料的压力或温度时，传感器52可以向控制器50发送指示所述压力或温度的信号，从而为控制器50提供当填充完成时在模腔32中(或在喷嘴26中)维持的目标压力。信号通常可用于控制成型过程，使得材料粘度、成型温度、熔体温度和影响填充率的其他变量的变化由控制器50调节。这些调节可以在成型循环期间立即进行，或者可以在后续的循环中进行校正。此外，可以在多个循环中对若干信号进行平均，然后用于通过控制器50对成型过程进行调节。

在图1的实施例中，每个传感器52均为压力传感器，其(直接或间接)测量喷嘴26附近的熔融热塑性材料24的熔体压力。每个传感器52均产生电信号，该电信号被传输到控制器50。然后，控制器50命令螺杆控制器36以保持熔融热塑性材料24在喷嘴26中的期望熔体压力的速率推进螺杆22。虽然每个传感器52均可以直接测量熔体压力，但是传感器52还可以通过测量熔融热塑性材料24的其他特性(例如指示熔体压力的温度、粘度、流速等)来间接测量熔体压力。同样地，传感器52不需要直接位于喷嘴26中，相反地，传感器52可以位于注射系统12或模具28内与喷嘴26流体连接的任何位置。如果传感器52不位于喷嘴26内，则可以对所测量的特性应用适当的校正因子，以计算喷嘴26中的熔体压力的估计值。传感器52不需要与注入的流体直接接触，并且可替代地与流体动态连通并且能够感测流体的压力和/或其他流体特性。如果传感器52不位于喷嘴26内，则可以对所测量的特性应用适当的校正因子，以计算喷嘴26中的熔体压力。在其他实施例中，传感器52不需要设置在与喷嘴流体连接的位置处。更确切地，传感器可以测量由夹紧系统14在可移动中央部分33与第一模具零件25和/或第二模具零件27之间的模具分型线处产生的夹紧力。在一个方面，控制器50可以根据来自传感器52的输入来维持压力。或者，传感器可以通过电动压力机测量电力需求，其可以用于计算喷嘴中的压力的估计值。

控制器50还可以连接到位于一个或多个模腔32的每一个中的或其附近的一个或多个传感器53。例如，多个传感器53可以沿着模具28的限定每个模腔32的各个表面布置。在图1的实施例中，每个传感器53均是温度传感器，其检测或确定模具28的温度，特别是模具28的限定每个模腔32的特定部分或区域的温度。当通过传感器53测量模具28的一部分的温度时，传感器53可以将指示相应模具部分处或附近的温度的信号发送到控制器50。控制器50可以依次使用信号来，例如通过重新定位可移动中央部分33，控制注射成型设备10，这将在下面更详细地描述。

在注射成型系统中，可以在每个模腔32内的期望位置处检测熔融聚合物材料的流动前沿的位置。如上所述，流动前沿已经到达模腔32中的特定位置的事实可以由传感器52或53检测。例如，传感器52可以采用压力换能器的形式，并且可以使用真空压力。代替压力传感器或者除了压力传感器之外，可以使用一个或多个温度传感器(例如热电阻器)来确定或验证流动前沿已经到达模腔32的给定位置。这种传感器52或53可以通过感测温度或压力或通过感测温度或压力的缺失来操作。例如，传感器可以感测空气流，并且在空气流中断时，传感器52或53可以检测到所述中断并且向控制器50传达气流已经被中断。可选地或另外地，流动前沿的位置可以基于时间、螺杆位置(例如，使用电位计监测的)、液压压力、流动前沿的速度或一些其他过程特性来确定。作为示例，流动前沿的位置可以通过监测螺杆位置来确定，当随着时间分析螺杆位置时，螺杆位置可以用于计算模具28中的热塑性材料的体积。

控制器50可以分别通过有线连接54、56连接到传感器52、传感器53和螺杆控制器36。在其他实施例中，控制器50可以通过无线连接、机械连接、液压连接、气动连接或者本领域普通技术人员已知的允许控制器50与传感器52、传感器53和螺杆控制器36通信的任何其他类型的通信连接而被连接到传感器52和/或传感器53以及螺杆控制器56。

尽管图1中示出了有源闭环控制器50，但是可以使用其他压力调节装置代替闭环控制器50。例如，压力调节阀(未示出)或减压阀(未示出)可以代替控制器50以调节熔融热塑性材料24的熔体压力。更具体地，压力调节阀和减压阀可以防止模具28的过压。用于防止模具28过压的另一种替代机制是在检测到过压状态时启动警报。还应该理解，可以使用多个控制器50。例如，当采用多个传感器52时，可以采用多个控制器50(例如，每个传感器52对应一个控制器50)。

如上所述，已知在模具28的部分25、27和33被夹紧在一起之后或在射入的熔融热塑性材料24被迫进入每个模腔32时加热模具28的限定一个或多个模腔32的表面；在任何一种情况下，在模腔32处于模制位置(即，发生注射成型的位置)的同时，加热模腔28的表面。然而，如上所述，虽然这样做可以增强注塑件的外观和强度，但是它也增加了循环时间(因为随后的零件凝固需要更长时间)并且增加了注射成型系统的能量消耗，两者均在于向系统提供额外的热量并从模具28的壁移除该热量。

本公开的注射成型设备10以增强注塑件的外观(例如，光洁度)和强度的方式加热模具28的一个或多个部分(例如，表面)，但是，是通过以下方式完成的：使与传统方法相关的缺点，特别是增加循环时间和能量消耗的缺点，最小化(如果不是完全消除)。

具体地，注射成型设备10(例如，使用快速加热技术)局部加热布置在非成型位置(即不发生注射成型的位置)的一个或多个模腔32。在一些情况下，注射成型设备10可以选择性地或仅局部地加热模具28的限定一个或多个模腔32中的每一个的分离部分，使得模具28的其他部分保持冷却(并且因此，在件凝固过程中需要较少的冷却)。在其他情况下，注射成型设备10可以加热模具28的限定一个或多个模腔32中的每一个的每个部分。在任何情况下，当控制器50(例如，通过传感器52和/或传感器53)确定在非成型位置处的一个或多个模腔32已被加热(或再次加热)到期望温度(即，足以增强所得注塑件的外观和强度但不足以显著增加件凝固过程的温度)时，加热的模腔32移动到成型位置，在移动到该成型位置处时开始注射成型循环。

非成型位置可以偏离初始成型位置，使得局部加热在初始注射成型操作之后发生，并且随后，被加热的模腔32移回到初始成型位置，或者可选地，移动到不同的(随后的)成型位置(例如，与初始成型位置成180度定向的成型位置)。

当随后将熔融的热塑性材料24注入已加热的模腔32中时，模具28的限定模腔32的加热部分在熔融的热塑性材料24流过并填充每个模腔32时加热与其接触或接近的熔融热塑性材料24。以这种方式加热熔融的热塑性材料24增强了在模腔32中形成的注塑件的外观和强度，例如通过减少所形成的注塑件的焊接线和改善其表面光洁度。例如，根据本文所述工艺生产的注塑件可以具有光滑、无光泽或高光泽的光洁度，而不必进行二次后循环操作(例如喷涂)。

通过局部加热模腔32的特定部分并且仅使用必要的热量来加热，件凝固花费的时间少于其它情况(在包括加热的传统注射成型循环中)花费的时间，并且使用较少的能量。此外，通过在非成型位置加热模腔32，使得注射成型过程的其他步骤可以并行执行(例如，加热和注射可以在多面(例如立方体形状)的转位模具的不同面上同时进行，如上所述以定向方式加热模腔32，可以增强由模具28生产的注塑件的外观和强度，而不会显著增加与生产每个注塑件相关的循环时间(如果有的话)。重要的是，即使根据本公开由加热模腔32引起的循环时间和/或能量消耗有一些增加，这种循环时间和能量消耗的增加仍然显著小于在注射成型循环中加入传统的加热方法所产生的循环时间和能量消耗的增加。

图2A至2D示出了如何利用在注射成型设备10中采用的多面模具128实现根据本公开的加热的一个示例。该示例中的模具128包括可移动中央部分133以及第一侧125和第二侧127。模具128还包括形成或限定在可移动中央部分133与模具128的第一侧125和第二侧127中的相应一侧之间的第一模腔132A和第二模腔132B(取决于可移动中央部分133的位置)。更具体地，第一模腔132A形成或限定在可移动中央部分133的第一面134A与模具128的第一侧125和第二侧127中的一侧之间，而第二模腔132B形成或限定在可移动中央部分133的第二面134B与模具128的第一侧125和第二侧127中的另一侧之间。如图2A和2B所示，第二面134B平行于第一面134A，第一和第二面134布置在可移动中央部分133的相对两端。第一侧125和第二侧127可沿着横向轴线137朝向或远离彼此和可移动中央部分133移动，以闭合或打开第一模腔132A和第二模腔132B。可移动中央部分133(在该示例中采用转盘的形式)可绕垂直于横向轴线137的轴线139旋转。可移动中央部分133被配置为在相对于彼此成180度定向的两个不同位置之间沿着顺时针方向旋转，但是在其他示例中，可移动中央部分133可以沿着逆时针方向和/或在两个或更多个不同位置(例如，相对于彼此成90度定向的位置)之间旋转。

模具128还包括多个第一圆柱形通道140，其配置成加热或冷却第一模腔132A(取决于中央部分133的位置)，和第二圆柱形通道144，其配置成加热或冷却模腔132B(同样取决于中央部分133的位置)。第一通道140和第二通道144的每个通道在平行于轴线139的方向上延伸穿过可移动中央部分133，第一通道140布置(例如，形成、设置)在靠近可移动中央部分133的第一面134A的位置处并且紧邻模具128的部分地限定第一模腔132A的表面148彼此均匀地间隔开，并且第二通道144布置(例如，形成、设置)在第二面134B附近并且沿着模具128的部分地限定第二模腔132B的表面150彼此均匀地间隔开。第一通道140和第二通道144的每个通道具有流过其中的流体，例如氮气、蒸汽、热水。当需要加热模腔132A、132B时，流过通道140、144的流体可以被加热，并且当需要冷却模腔132A、132B时，流过通道140、144的流体可以被冷却，如下面将更详细描述的。

至少在该示例中，模具128还包括加热元件152，加热元件152联接到第二侧127并且从第二侧127向外(沿着横向轴线137)延伸。该示例中的加热元件152具有类似于由模具128产生的注塑件(未示出)的形状，使得加热元件152可以紧邻表面148或150安置(取决于位置中央部分133的位置)，以快速加热表面148或150，并因此快速加热第一腔132A或第二腔132B的内部，如下面将更详细描述的。

图2A示出了处于闭合位置的模具128，由此，可移动中央部分133以及第一侧125和第二侧127在压力下由压紧或夹紧单元34保持在一起，并且可移动中央部分133处于第一位置，由此，第一腔132A限定或形成在可移动中央部分133和第一侧125之间，第二腔132B限定或形成在可移动中央部分133和第二侧127之间。如图2A所示，第一腔132A因此紧邻其中一个浇口30定位，使得第一腔132A被认为处于成型位置，而与第一腔132A相对定位的第二腔132B在不同的平面中远离浇口30，使得第二腔132B被认为处于非成型位置(当第二腔132B处于该位置时不会发生成型)。

熔融热塑性材料24进而可以注入、流过并填充第一模腔132A。在某些时候，已经冷却到低于熔融热塑性材料24的溶体温度的温度的流体可以被引入并流过通道140，从而有助于冷却模具128的表面148。这样做降低了第一模腔132A内的熔融热塑性材料24的熔体温度，从而有助于凝固第一模腔132A中的熔融热塑性材料24。同时，当熔融热塑性材料24被注入、流过并填充第一模腔132A时，位于非成型位置的第二模腔132B的一部分(例如，表面150)可以通过以下方式加热：(1)加热元件152，其从第二侧127向内延伸并且部分地靠近表面150设置在第二模腔132B中，和(2)流体，其已经被加热到大于熔融热塑性材料24的熔体温度的温度，并且已经被引入并流过通道144。

当熔融热塑性材料24在第一模腔132A中凝固(使得已形成注射成型零件)，或当第二模腔132B已被加热到期望温度时，其中一个或两个模腔的温度可通过例如一个或多个传感器52、53测量，模具128可以从图2A所示的闭合位置移动到图2B所示的打开位置。这是通过沿着横向轴线137移动第一侧125和第二侧127远离可移动中央部分133并且远离彼此来实现的。进而，形成在第一模腔132A中的注射成型零件154可以从模具128中排出。或者，当可移动中央部分133从图2A和2B所示的第一位置旋转到图2C所示的第二位置时，注塑件154可以从模具128中排出。使可移动中央部分133从图2A和2B所示的第一位置旋转到图2C所示的第二位置涉及使可移动中央部分133绕轴线139沿着顺时针方向旋转180度。

当可移动中央部分133到达图2C所示的第二位置时，通过使第一侧125和第二侧127沿着横向轴线137朝向彼此移动并且与可移动中央部分133接触，可以再次闭合模具128。图2D示出了处于闭合位置的模具128，由此，可移动中央部分133以及第一侧125和第二侧127在压力下通过压紧或夹紧单元34再次保持在一起，并且可移动中央部分133处于第二位置，因此，第一腔132A现在限定或形成在可移动中央部分133和第二侧127之间，并且第二腔132B现在限定或形成在可移动中央部分133和第一侧125之间。如图2D所示，第二腔132B现在紧邻一个浇口30定位，使得第二腔132B被认为处于成型位置，而与第二腔132B相对定位的第一腔132A现在在不同的平面中远离浇口30，使得第一腔132A被认为处于非成型位置(当第一腔132A处于该位置时不会发生成型)。

在这一点上，应当理解，在非成型位置加热到期望温度的第二模腔132B现在处于成型位置。因此，当熔融热塑性材料24注入、流过并填充第二模腔132B时，模具128的加热表面150加热熔融热塑性材料24，特别是与其接触或接近的材料24，从而促进更平滑和更强的注塑件。在某些时候，已经冷却到低于熔融热塑性材料24的熔体温度的温度的流体被引入并流过通道144，从而有助于冷却模具128的表面150，从而有助于凝固第二模腔132B中的熔融热塑性材料24。同时，当熔融热塑性材料24被注入、流过并填充第二模腔132B，位于非成型位置的第一模腔132A的一部分(例如，表面148)通过以下方式加热：(1)加热元件152，其从第二侧127向内延伸并且部分地靠近表面150设置在第一模腔132B中，和(2)流体，其已经被加热到大于熔融热塑性材料24的熔体温度的温度，并且已经引入并流过通道140。

当熔融热塑性材料24在第二模腔132B中凝固时，或当第二模腔132A已被加热到期望温度时，其中一个或两个模腔的温度可由一个或多个传感器52、53测量，通过沿着横向轴线137移动第一侧125和第二侧127远离可移动中央部分133并彼此远离，模具128可以从图2D所示的闭合位置返回到图2C中所示的打开位置。进而，形成在第二模腔132B中的注塑件156可以从模具128中排出。或者，当可移动中央部分133从图2C和2D所示的第二位置旋转回到图2A和2B所示的第一位置时，注塑件156可以从模具128中排出。将可移动中央部分133从图2C和2D所示的第二位置旋转回到图2A和2B所示的第一位置涉及使可移动中央部分133绕轴线139沿着顺时针方向旋转180度。可以理解的是，进而，可移动中央部分133此时已经旋转了总共360度，即，它回到其原始的第一位置。以与上述类似的方式，在非成型位置加热到期望温度的第一模腔132A现在回到成型位置。因此，模具128的加热表面148在熔融热塑性材料24注入、流过并填充第一模腔132A时加热熔融热塑性材料24，再次促进更光滑和更强的注塑件。

在其他实施例中，第一腔132A和第二腔132B可以不同方式加热或冷却。在一些情况下，模具128可仅包括(i)第一通道140和第二通道144中的一者，和(ii)加热元件152。在一些情况下，模具128可包括更多或更少的通道140、144，以便加热或冷却模具128的限定一个或多个模腔的更多或更少的表面积。作为示例，模具128可以仅包括一个通道140和一个通道144，它们分别紧邻表面148、150的中央部分定位，以便仅加热第一模腔132A和第二模腔132B的中央部分。通道140、144可以变化形状和/或沿着与图2A至2D中所示的通道140、144不同的方向延伸。在一些情况下，加热元件152可以具有不同的尺寸和/或形状，并且仍然执行加热表面148或150并且因此加热第一腔132A或第二腔132B的内部的预期功能。可选地或另外地，第一腔132A和第二腔132B可以使用一个或多个冷却元件和/或通过将腔132A、132B暴露于空气或其他冷却介质来冷却。

另外，通过使用具有比模具128的剩余部分更高吸热能力的一个或多个模具表面(特别是限定模腔132A、132B的部分或全部的那些表面)，可以增强加热或再加热第一模腔132A和第二模腔132B的效果，从而将热集中在与熔融热塑性材料24接触或接近的区域中。这可以通过使用加速剂、催化剂、反射器或吸收剂涂层或以某种其他方式，由具有热吸收能力的材料制造一个或多个模具表面来实现。在一些情况下，可以在腔镶件和模具128的其余部分之间实施绝缘层，以便进一步集中来自通道140、144、加热元件152和/或任何其他加热元件的热传递。

图3和图4A至4D示出了如何利用注射成型设备200中采用的模具228实现根据本公开的加热的另一示例。

参照图3所，注射成型设备200类似于上述注射成型设备10，其中共同的部件具有共同的附图标记，但包括两个注射系统12，从而能够生产更多的注塑件。与注射成型设备10类似，注射成型设备200包括用于控制两个注射系统12的控制器50(但是可以理解，注射成型设备200可包括用于控制不同的注射系统12的两个不同的控制器50)。在任何情况下，控制器50以与上述类似的方式与一个或多个传感器52和螺杆控制器36通信地连接。尽管未在图3中示出(为了清楚起见)，但是控制器50也以与上述类似的方式与一个或多个传感器53通信地连接。

如图4A至4D所示，该示例中的模具228是多面立方体模具，其包括可移动中央部分233、第一侧225和第二侧227以及另外的第三侧229和第四侧231。模具228还包括形成或限定在可移动中央部分233与第一至第四侧225、227、229、231中的相应一侧之间的四个模腔232A至232D(取决于可移动中央部分233的位置)。更具体地，第一模腔232A形成或限定在可移动中央部分233的第一面234A和模具228的第一至第四侧225、227、229、231中的第一侧之间，第二模腔232B形成或限定在可移动中央部分233的第二面234B和模具228的第一至第四侧225、227、229、231中的第二侧之间，第三模腔232C形成或限定在可移动中央部分233第三面234C和模具228的第一至第四侧225、227、229、231中的第三侧之间，第四模腔232D形成或限定在可移动中央部分233的第四面234D与模具228的第一至第四侧225、227、229、231中的第四侧之间。如图4A至4D所示，第一面234A和第三面234C彼此平行，而第二面234B和第四面234D彼此平行(并且垂直于第一面234A和第三面234C)。第一侧225和第二侧227可沿着横向轴线237朝向或远离彼此和可移动中央部分233移动以闭合或打开位于其间的两个模腔。第三侧229和第四侧231可沿着垂直于横向轴线237的纵向轴线238朝向或远离彼此和可移动中央部分233移动。可移动中央部分233(在该示例中采用转盘的形式)可绕垂直于横向轴线237和纵向轴线238中的每个的轴线239旋转。可移动中央部分233被配置为在相对于彼此成90度定向的四个不同位置之间沿着顺时针或逆时针方向旋转，但是在其他示例中，可移动中央部分233可以在更多或更少和/或不同位置(例如，相对于彼此成45度定向的位置)之间旋转。

模具228还包括多个圆柱形通道240、244、248、252，其配置成以与上述通道140、144类似的方式加热或冷却模腔232A、232B、232C、232D中的相应一个。多个通道240、244、248、252中的每个通道在平行于轴线239的方向上延伸穿过可移动中央部分233。第一通道240布置(例如，形成、设置)在靠近可移动中央部分233的第一面234A的位置处，并且紧邻模具228的部分地限定第一模腔232A的表面256彼此均匀地间隔开。第二通道244布置(例如，形成、设置)在第二面234B附近，并且沿着模具228的部分地限定第二模腔232B的表面260彼此均匀地间隔开。第三通道248布置(例如，形成、设置)在第三面234C附近，并且沿着模具228的部分地限定第三模腔232B的表面264彼此均匀地间隔开。第四通道252布置(例如，形成、设置)在第四面234D附近，并且沿着模具228的部分地限定第四模腔232D的表面268彼此均匀地间隔开。通道240、244、248、252的每个通道具有流过其中的流体，例如氮气、蒸汽、热水。当需要加热腔232A、232B、232C、232D时，分别流过通道240、244、248、252的流体可以被加热，并且当需要冷却腔232A、232B、232C、232D时，分别流过通道240、244、248、252的流体可以被冷却，如将在下面更详细地描述的。

至少在该示例中，模具228还包括一对加热元件252A、252B，其分别连接到第三侧229和第四侧231并且从其向外(沿着纵向轴线238)延伸。与加热元件152类似，每个加热元件252A、252B具有与由模具228产生的注塑件(未示出)类似的形状，使得加热元件252A、252B可以紧邻表面256、260、264、268中的两个就位(取决于中央部分233的位置)，以快速加热这两个表面，并因此快速加热模腔232A、232B、232C、232D中的两个的内部，如下面将更详细地描述的。

图4A示出了处于闭合位置的模具228，由此，可移动中央部分233和侧225、227、229、231在压力下由压紧或夹紧单元34保持在一起，并且可移动中央部分233处于第一位置，由此，第一腔232A限定或形成在可移动中央部分233和第一侧225之间，第二腔232B限定或形成在可移动中央部分233和第三侧229之间，第三腔232C限定或形成在可移动中央部分233和第二侧227之间，以及第四腔232D限定或形成在可移动中央部分233和第四侧231之间。如图4A所示，第一腔232A和第三腔232C因此紧邻相对的浇口30A、30B彼此相对地定位，使得第一腔232A和第三腔232C各自被认为处于成型位置，而第二腔232B和第四腔232D位于与浇口30A、30B不同的平面中，使得第二腔232B和第四腔232D各自被认为处于非成型位置(当第二腔232B和第四腔232D处于该位置时不会发生成型)。

熔融的热塑性材料24进而可以注入、流过并填充模腔232A、232C中的每一个。在某些时候，已经冷却到低于熔融热塑性材料24的熔体温度的温度的流体可以被引入并流过通道240、248，从而分别有助于冷却模具228的表面256、264。这样做降低了第一模腔232A和第三模腔232C内的熔融热塑性材料24的熔体温度，从而有助于凝固这些腔232A、232C中的熔融热塑性材料24。同时，在熔融热塑性材料24注入、流过并填充第一模腔232A和第三模腔232C时，位于非成型位置的第二模腔232B的一部分(例如，表面260)和第四模腔232D的一部分(例如，表面268)可以通过以下方式加热：(1)加热元件252A、252B，其以与加热元件152类似的方式加热，和(2)流体，其已经被加热到高于熔融热塑性材料24的熔体温度的温度，并且已经被引入并流过通道240、248。

当熔融热塑性材料24在第一模腔232A和第三模腔232C中凝固(使得形成注塑件)时，或当第二模腔232B和第四模腔232D已被加热到期望温度时，其中温度可能例如通过一个或多个传感器52、53测量，模具228可以从图4A所示的闭合位置移动到图4B所示的打开位置。这是通过沿着横向轴线237移动第一侧225和第二侧227远离可移动中央部分233并且远离彼此，以及通过使第三侧229和第四侧231沿着纵向轴线238远离可移动中央部分233并且远离彼此移动来实现的。进而，形成在第一模腔232A和第三模腔232C中的每一个中的注塑件270可以从模具228中排出。或者，当可移动中央部分233从图4A和4B所示的第一位置旋转到图4C所示的第二位置时，注塑件270可以从模具228中排出。将可移动中央部分233从图4A和4B所示的第一位置旋转到图4C所示的第二位置涉及使可移动中央部分233绕轴线239沿着顺时针方向旋转90度。

当可移动中央部分233已经到达图4C所示的第二位置时，通过使第一侧225和第二侧227沿着横向轴线237朝向彼此移动并与可移动中央部分233接触，以及通过沿着纵向轴线238使第二侧229和第四侧231朝向彼此移动并与可移动中央部分233接触，可以再次闭合模具228。图4D示出了处于闭合位置的模具228，由此，可移动中央部分233和第一至第四侧225、227、229、231再次在压力下通过压紧或夹紧单元34保持在一起，且可移动中央部分233处于第二位置。在该截面位置，第一腔232A现在限定或形成在可移动中央部分233和第三侧229之间，第二腔232B现在限定或形成在可移动中央部分233和第二侧227之间，第三腔232C体现在限定或形成在可移动中央部分233和第四侧231之间，并且第四空腔现在限定或形成在可移动中央部分233和第一侧225之间。如图4D所示，第二腔232B和第四腔232D现在分别紧邻浇口30A、30B定位，使得第二腔232B和第四腔232D中的每一个被认为处于成型位置，而第一腔232A和第三腔232C位于与浇口30A、30B不同的平面中，使得第一腔232A和第三腔232C各自被认为处于非成型位置(当第一腔232A和第三腔232C处于该位置时不会发生成型)。

在这一点上，可以理解的是，第二模腔232B和第四模腔232D现在处于成型位置，每个模腔已在非成型位置被加热到期望温度。因此，当熔融热塑性材料24注入、流过并填充第二模腔232B和第四模腔232D时，模具228的加热表面260、268加热熔融热塑性材料24，特别是与其接触或接近的材料24，从而便于从每个模腔中获得更光滑和更坚固的注塑件。在某些时候，已经冷却到低于熔融热塑性材料24的熔体温度的温度的流体被引入并流过通道244和252，有助于冷却模具228的表面260、268，因此有助于凝固第二模腔232B和第四模腔232D中的熔融热塑性材料24。同时，在熔融热塑性材料24注入、流过并填充第二模腔232B和第四模腔232D时，位于非成型位置的第一模腔232A的一部分(例如，表面256)和第三模腔232C的一部分(例如，表面264)可以通过以下方式加热：(1)加热元件252A、252B，和(2)流体，其已经被加热到高于熔融热塑性材料24的熔体温度的温度，并且已经被引入并流过通道244、252。

当熔融热塑性材料24在第二模腔232B和第四模腔232D中凝固时，或当第一模腔232A和第三模腔232C已被加热到期望温度时，该温度可通过例如一个或多个传感器52、53测量，通过使第一侧225和第二侧227沿着横向轴线237移动远离可移动中央部分233并且移动远离彼此，并通过使第三侧229和第四侧231沿着纵向轴线238移动远离可移动中央部分233并且移动远离彼此，模具228可以从图4D所示的闭合位置移动回到图4C所示的打开位置。进而，形成在第二模腔232B和第四模腔232D中的每一个中的注塑件可以从模具228中排出。或者，当通过使可移动中央部分233绕逆时针方向绕轴线239旋转90度而从图4C和4D所示的第二位置旋转(i)回到图4A和4B所示的第一位置时，或通过进一步旋转可移动中央部分233绕轴线239以顺时针方向旋转90或180度(ii)回到第三或第四位置(未示出)，注塑件272可以从模具228中排出。尽管未在此详细说明和描述，但应理解，在第三位置，与第一位置类似，熔融热塑性材料24被注入(现在加热的)第一模腔232A和第三模腔232C，而第二模腔232B和第四模腔232D同时被加热。同样，在第四位置，熔融热塑性材料24被注入(现在加热的)第二模腔232B和第四模腔232D，而第一模腔232A和第三模腔232C同时被加热，就像在第三位置一样。当然，可移动中央部分233可以旋转到第三位置，由此，熔融热塑性材料24被注入第一模腔232A和第三模腔232C，并且第二模腔232B和第四模腔232D被同时加热，然后，随后进一步旋转到第四位置或沿着顺时针或逆时针方向旋转回到另一位置(例如，第一位置)。

虽然本文已经描述了使用转盘模具128或立方体模具228来实现根据本公开的加热或再加热过程，但是应当理解，可以使用其他模具(特别是其他类型的模具，例如直升机、摆臂、交替叠层或梭式模具)。例如，图5示出了多面转盘模具328的另一示例，其与转盘模具128类似，但具有或限定多个非成型位置330和与多个非成型位置330相对定向的多个成型位置332。更具体地，非成型位置330沿着模具328的可移动中央部分333的第一面334A定向或限定，而成型位置332沿着模具328的可移动中央部分333的与第一面334A相对的第二面334B定向或限定。图6示出了多面转盘模具428的另一示例，其类似于多面转盘模具328，但具有或限定交替的非成型位置430和成型位置432。更具体地，两个非成型位置430和两个成型位置432沿着模具428的可移动中央部分433的第一面434A定向或限定和交替，同时两个非成型位置430和两个成型位置432沿着模具428的可移动中央部分433的与第一面434A相对的第二面434B定向或限定和交替。

此外，虽然本文已经描述了根据本公开的工艺在相同模具的不同模腔中实施，但是应当理解，该工艺可以在相同或不同注射成型设备的多个模具中实施，而无论这些模具是用于制造相同或不同的零件。

本文公开的尺寸和值不应理解为严格限于所述的精确数值。相反，除非另有说明，否则每个这样的尺寸旨在表示所述值和围绕该值的功能等效范围。例如，公开为“40mm”的尺寸旨在表示“约40mm”。

在具体实施方案中引用的所有文献的相关部分均通过引用并入本文；任何文献的引用不应被解释为承认它是关于本发明的现有技术。在某种程度上，如果本文件中术语的任何含义或定义与通过引用并入的文件中的相同术语的任何含义或定义相冲突，则以本文件中赋予该术语的含义或定义为准。

虽然已经说明和描述了本发明的特定实施例，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种其他改变和修改。因此，旨在于所附权利要求中覆盖在本发明范围内的所有这些改变和修改。

Claims (47)

1.一种注射成型方法，其包括：将熔融热塑性材料注射到由注射成型系统的模具限定的模腔中，当所述模腔处于第一成型位置时执行所述注射；通过降低所述模腔内的所述熔融热塑性材料的模具温度来形成模制品；从所述模腔中排出所述模制品；将所述模腔从所述第一成型位置移动到非成型位置；当所述模腔处于所述非成型位置时，加热所述模腔的壁的至少一部分；将所述模腔从所述非成型位置移动到所述第一成型位置或不同于所述第一成型位置的第二成型位置中的一个；当所述模具处于所述第一成型位置或所述第二成型位置时，将所述熔融热塑性材料注入具有所述被至少部分加热的壁的所述模腔中。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述模腔处于所述第一成型位置时，执行所述形成和所述排出。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其还包括：在所述注射之前，通过在横向方向上使第一模具部分和第二模具部分朝向彼此移动来闭合所述模具，并且在所述排出之前，通过在所述横向方向上使所述第一模具部分和所述第二模具部分彼此远离地移动来打开所述模具，其中，将所述模腔从所述第一成型位置移动到所述非成型位置包括使所述模腔围绕垂直于所述横向方向延伸的轴线旋转。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述模具包括由立方体模具、直升机模具、摆臂模具和交替叠层组成的群组中的一种。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述模具包括转盘，并且其中，所述转盘的移动将所述模腔从所述第一成型位置移动到所述非成型位置。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，将所述模腔从所述第一成型位置移动到所述非成型位置包括旋转所述模腔。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，旋转所述模腔包括使所述模腔沿着顺时针或逆时针方向旋转90度。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，将所述模腔从所述非成型位置移动到所述第一成型位置或所述第二成型位置包括使所述模腔沿着顺时针或逆时针方向旋转90度。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，当所述模腔从所述第一成型位置移动到所述非成型位置时，所述模制品从所述模腔中排出。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，所述非成型位置在所述第一成型位置的平面之外。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，所形成的模制品具有光泽的光洁度，而不进行二次操作以改善所述光洁度。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，加热所述模腔的至少一部分包括使用由感应加热、微波加热、红外辐射、声学加热、热对流和热传导组成的群组中的至少一种来加热所述模腔的至少一部分。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中，加热所述模腔的至少一部分包括当所述模腔处于所述非成型位置时加热流过形成在所述模腔中的一个或多个通道的流体。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其还包括当所述模腔处于所述第一或第二成型位置时冷却所述流体，其中，所述被冷却的流体用于降低所述模腔内的所述热塑性材料的所述成型温度。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其中，所述流体包括氮气。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的方法，其中，加热所述模腔的至少一部分包括仅局部加热所述模腔的所述部分。

17.一种注射成型方法，其包括：将熔融热塑性材料注入由注射成型系统的模具限定的第一模腔中；通过降低所述第一模腔内的所述熔融热塑性材料的成型温度来形成第一模制品；从所述第一模腔中排出所述模制品；加热所述第一模腔的壁的至少一部分；在所述加热过程中，执行由以下动作组成的一组注射成型动作中的一个或多个动作：将所述熔融热塑性材料注入由所述注射成型系统的所述模具限定的第二模腔中；通过降低所述第二模腔内的所述热塑性材料的成型温度来形成第二模制品；从所述第二模腔中排出所述第二模制品。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，当所述第一模腔处于成型位置时，执行将所述熔融热塑性材料注入所述第一模腔中，所述方法还包括将所述第一模腔从所述成型位置移动到所述非成型位置，其中，当所述第一模腔处于所述非成型位置时，执行加热所述第一模腔的至少一部分。

19.根据权利要求17或18所述的方法，其中，当所述第一模腔从所述成型位置移动到所述非成型位置时，所述第二模腔移动到成型位置。

20.根据权利要求17至19中任一项所述的方法，其中，当所述第一模腔处于所述非成型位置并且所述第二模腔处于所述成型位置时，执行将所述熔融热塑性材料注入所述第二模腔。

21.根据权利要求17至20中任一项所述的方法，其中，当所述第一模腔处于所述非成型位置并且所述第二模腔处于所述成型位置时，执行形成所述第二模制品。

22.根据权利要求17至21中任一项所述的方法，其中，当所述第一模腔处于所述非成型位置并且所述第二模腔处于所述非成型位置时，执行从所述第二模腔排出所述第二模制品。

23.根据权利要求17至22中任一项所述的方法，其中，所述熔融热塑性材料通过第一浇口注入所述第一模腔中，并且所述熔融热塑性材料通过相对所述第一浇口设置的第二浇口注入所述第二模腔中。

24.根据权利要求17至23中任一项所述的方法，其中，所述熔融热塑性材料经由浇口注入所述第一模腔中，并且所述熔融热塑性材料经由所述浇口注入所述第二模腔中。

25.根据权利要求17至24中任一项所述的方法，其中，在所述加热期间执行包括执行来自所述一组注射成型动作中的每个动作。

26.根据权利要求17至25中任一项所述的方法，其中，所述第一模腔沿着所述模具的第一面形成，并且所述第二模腔沿着所述模具的不同于所述第一面的第二面形成。

27.根据权利要求17至26中任一项所述的方法，其中，所述模具包括由立方体模具、直升机模具、摆臂模具和交替叠层组成的群组中的一个。

28.根据权利要求17至27中任一项所述的方法，其中，加热所述第一模腔的至少一部分包括使用由感应加热、微波加热、红外辐射、声学加热、热对流和热传导组成的群组中的至少一种来加热所述第一模腔的至少一部分。

29.根据权利要求17至28中任一项所述的方法，其中，加热所述第一模腔的至少一部分包括加热流过形成在所述第一模腔中的一个或多个通道的流体。

30.根据权利要求17至29中任一项所述的方法，其还包括在所述第一模腔处于所述第一或第二成型位置时冷却所述流体，其中，所述被冷却的流体用于降低所述第一模腔内的所述热塑性塑料的所述成型温度。

31.根据权利要求17至30中任一项所述的方法，其中，所述流体包括氮气。

32.根据权利要求17至31中任一项所述的方法，其中，加热所述模腔的至少一部分包括仅局部加热所述模腔的所述部分。

33.一种注射成型方法，其包括：当所述模腔处于非成型位置时，加热由注射成型系统的模具限定的模腔的壁的至少一部分；将所述模腔从所述非成型位置移动到成型位置；将熔融热塑性材料注射到具有至少部分加热的所述壁的所述模腔中，当所述模腔处于所述成型位置时进行所述注射；通过降低所述模腔内的所述熔融热塑性材料的成型温度来形成模制品；以及从所述模腔中排出所述模制品。

34.根据权利要求33所述的方法，其还包括将所述模腔从所述成型位置移动到所述非成型位置或另一非成型位置，并且当所述模具处于所述非成型位置或所述另一非成型位置时，重新加热所述模腔的所述壁的至少一部分。

35.根据权利要求33或34所述的方法，其中，当所述模腔处于所述成型位置时，执行所述形成和所述排出。

36.根据权利要求33至35中任一项所述的方法，其还包括：在所述注射之前，通过在横向方向上使第一模具部分和第二模具部分朝向彼此移动来闭合所述模具，并且在所述排出之前，通过在所述横向方向上使所述第一模具部分和所述第二模具部分彼此远离来打开所述模具，其中，将所述模腔从所述非成型位置移动到所述成型位置包括使所述模腔围绕垂直于所述横向方向延伸的轴线旋转。

37.根据权利要求33至36中任一项所述的方法，其中，所述模具包括由立方体模具、直升机模具、摆臂模具和交替叠层组成的群组中的一种。

38.根据权利要求33至37中任一项所述的方法，其中，所述模具包括转盘，并且其中，所述转盘的移动将所述模腔从所述非成型位置移动到所述成型位置。

39.根据权利要求33至38中任一项所述的方法，其中，将所述模腔从所述非成型位置移动到所述成型位置包括旋转所述模腔。

40.根据权利要求33至39中任一项所述的方法，其中，旋转所述模腔包括使所述模腔沿着顺时针或逆时针方向旋转90度。

41.根据权利要求33至40中任一项所述的方法，其中，所述非成型位置位于所述成型位置的平面之外。

42.根据权利要求33至41中任一项所述的方法，其中，所形成的模制品具有光泽的光洁度而不进行二次加工以改善所述光洁度。

43.根据权利要求33至42中任一项所述的方法，其中，加热所述模腔的至少一部分包括使用由感应加热、微波加热、红外辐射、声学加热、热对流和热传导组成的群组中的至少一种来加热所述模腔的至少一部分。

44.根据权利要求33至43中任一项所述的方法，其中，加热所述模腔的至少一部分包括当所述模腔处于所述非成型位置时加热流过形成在所述模腔中的一个或多个通道的流体。

45.根据权利要求33至44中任一项所述的方法，其还包括当所述模腔处于所述第一或第二成型位置时冷却所述流体，其中，所述被冷却的流体用于降低所述模腔内的所述热塑性材料的所述成型温度。

46.根据权利要求33至45中任一项所述的方法，其中，所述流体包括氮气。

47.根据权利要求33至46中任一项所述的方法，其中，加热所述模腔的至少一部分包括仅局部加热所述模腔的所述部分。