CN109483815A - 一种注塑系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种注塑系统，包括注塑模具、用于向注塑模具内部填充液态光敏材料的储料装置和向液态光敏材料照射光线的光源装置，注塑模具包括固定模和移动模及顶针，光源装置设置在注塑模具的型腔外部，固定模和移动模均可透射光线，固定模和移动模的外表面上包覆有模具外壳，用于阻止光线透射至模具外壳的外部。如此设置，在注塑过程中，通过储料装置向注塑模具的型腔内部填满液态光敏材料，光源装置透射过注塑模具照射在液态光敏材料上，液态光敏材料经曝光后逐渐固化，固化过程不会出现体积收缩，通过移动移动模使其与固定模分开，并通过顶针使注塑件脱离注塑模具，从而完成注塑过程，避免了加热、冷却过程，制作周期短，注塑效率高。
Description
技术领域
本发明涉及注塑设备技术领域，尤其涉及一种注塑系统。
背景技术
随着现代设计和产品需求量的增加，注塑成型已经成为一种最受欢迎的产品外观实现方式，注塑成型适用于批量生产，单件成本低，而且塑料的稳定性好，耐性好，选择范围广，制作产品的外观具有设计感。目前注塑主要实现方式是将选定的塑料粒子通过加温的方式，使之变成熔融状态，然后将这种熔融状态的塑料粒子通过挤压的方式挤入预先制作好的金属模具中，进入金属模具后，熔融状态的塑料粒子随着脱离热源，逐渐冷却，不再具有流动性，彻底冷却后变成固体的塑料粒子被金属模具约束形成需要的形状，通过剪除进料口的多余塑料并打磨，最终完成模型制作。在整个注塑件制作周期内，工序繁琐，且需加热和冷却，制作周期长，效率较低，时间成本相对较高。此外，塑料粒子还会出现体积收缩现象，在制作过程中往往出现偏差。
发明内容
为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种注塑系统，通过光源装置对注塑模具中的常温的液态光敏材料进行曝光使其进行固化，避免了对材料的加热、冷却过程，避免了注塑件体积收缩的问题，缩短注塑周期，提高生产效率。
本发明是这样实现的：一种注塑系统，包括：
注塑模具，包括固定模、可相对于所述固定模移动的移动模和设置在所述固定模或所述移动模上的顶针，所述固定模和所述移动模共同形成型腔，所述固定模和所述移动模的外表面上包覆有模具外壳，所述顶针一端延伸至所述型腔，另一端延伸至所述模具外壳的外部；
储料装置，内部容纳有液态光敏材料，所述储料装置与所述型腔连通，用于向所述型腔内部填充所述液态光敏材料；
光源装置，用于向所述型腔内部照射光线，所述光源装置设置在所述模具外壳与所述型腔之间，所述固定模和所述移动模均可透射光线，所述模具外壳可阻止光线透射至所述模具外壳的外部。
优选地，所述储料装置为原料槽，所述注塑模具设置在所述原料槽内部、所述液态光敏材料的液面以下。
优选地，所述固定模或所述移动模上设置有供所述液态光敏材料注入所述型腔内部的注入孔和用于确认所述液态光敏材料充满所述型腔的溢出孔，所述注入孔的一端与所述储料装置连通，另一端与所述型腔连通，所述溢出孔的一端与所述型腔的上端连通，另一端与所述模具外壳的外部空间连通。
优选地，所述模具外壳内表面与所述固定模的外表面之间、所述模具外壳的内表面与所述移动模的外表面之间均设置有用于使所述光线发生漫反射的反光装置。
优选地，所述反光装置为反光镜或涂覆在所述模具外壳内表面的反光层。
优选地，还包括内部具有真空环境的真空室，所述原料槽设置在所述真空室内部。
优选地，所述光源装置包括多个紫外灯，所述紫外灯在所述型腔外部周围均匀分布。
优选地，还包括为所述移动模的移动进行导向的导轨，所述导轨的一端与所述固定模固定连接，另一端与所述移动模之间滑动连接。
优选地，所述固定模和所述移动模的材质为透明材质的硅胶、玻璃、亚克力或光敏树脂。
优选地，所述固定模或所述移动模的数量设置为多个。
本申请提供的技术方案包括以下有益效果：
本申请提供的一种注塑系统中，包括注塑模具、内部容纳有液态光敏材料的储料装置和用于向注塑模具内部的液态光敏材料照射光线的光源装置，注塑模具包括固定模、可相对于固定模移动的移动模和设置在固定模或移动模上的顶针，固定模和移动模共同形成型腔，储料装置与型腔连通，用于向型腔内部填充液态光敏材料，顶针一端延伸至型腔，另一端延伸至注塑模具的外部，用于将注塑件从固定模或移动模上顶出。上述光源装置设置在注塑模具的型腔外部，固定模和移动模均可透射光线，光源装置发出的光线通过固定模和移动模照射在液态光敏材料上，为避免光源装置发出的光线被反射至注塑模具外部，在固定模和移动模的外表面上包覆有模具外壳，模具外壳可阻止光线透射至模具外壳的外部，保证光源装置发出的光线全部进入注塑模具内部。如此设置，在注塑过程中，通过储料装置向注塑模具的型腔内部填满液态光敏材料，光源装置发出的光线透射过注塑模具照射在液态光敏材料上，液态光敏材料经曝光后逐渐固化，液态光敏材料固化过程中不会出现体积收缩，可保证注塑件的尺寸精度，减小偏差。固化完成后，关闭光源装置，通过移动移动模使其与固定模分开，此时，注塑件与固定模脱离并跟随移动模移动，移动模移动一段距离后，通过顶针将注塑件从移动模上推出，从而完成注塑过程。该注塑过程中避免了对材料的加热和冷却的过程，缩短了制作周期短，提高了注塑效率，降低了时间成本。
此外，该注塑模具在常温下进行注塑过程，该注塑模具可以通过3D打印机直接制作，成本低，速度快，避免了对金属模具的使用，降低了注塑模具的材料成本。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例示出的一种注塑系统的剖视图；
图2是本发明实施例示出的另一种注塑系统的剖视图。
附图标记：
固定模-1；移动模-2；顶针-3；模具外壳-4；液态光敏材料-5；原料槽-6；注入孔-7；溢出孔-8；反光装置-9；紫外灯-10；导轨-11。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
本具体实施方式的目的在于提供一种注塑系统，通过光源装置对注塑模具中的常温的液态光敏材料进行曝光使其进行固化，避免了对材料的加热、冷却过程，避免了注塑件体积收缩的问题，缩短注塑周期，提高生产效率。
以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。
参照图1～2，示出了一些示例性实施例中注塑系统的结构示意图。本实施例提供的一种注塑系统包括注塑模具、储料装置和光源装置，注塑模具包括固定模1、可相对于固定模1移动的移动模2和设置在固定模1或移动模2上的顶针3，固定模1和移动模2共同形成型腔，储料装置内部容纳有液态光敏材料5，储料装置与注塑模具的型腔连通，用于向型腔内部填充液态光敏材料5，该注塑过程中采用液态光敏材料5进行注塑，代替了现有技术中的热塑性塑料，避免了对材料的加热和冷却，减少了加工工序，成型时间短，且可避免注塑件的体积収缩问题。上述光源装置则是为了向注塑模具的型腔内部照射光线，对液态光敏材料5进行曝光。固定模1和移动模2的外表面上包覆有模具外壳4，顶针3一端延伸至型腔，另一端延伸至注塑模具的外部，用于将注塑件从固定模1或移动模2上顶出。光源装置设置在注塑模具的型腔外部，固定模1和移动模2为透明或半透明材质，可透射光线，光源装置发出的光线通过固定模1和移动模2照射在液态光敏材料5上，为避免光源装置发出的光线被反射至注塑模具外部，在固定模1和移动模2的外表面上包覆有模具外壳4，模具外壳4可阻止光线透射至模具外壳4的外部，保证光源装置发出的光线全部进入注塑模具内部。
如此设置，在注塑过程中，通过储料装置向注塑模具的型腔内部填满液态光敏材料5，光源装置发出的光线透射过注塑模具照射在液态光敏材料5上，液态光敏材料5经曝光后逐渐固化，液态光敏材料5固化过程中不会出现体积收缩，可保证注塑件的尺寸精度，减小偏差。固化完成后，关闭光源装置，通过移动移动模2使其与固定模1分开，此时，注塑件与固定模1脱离并跟随移动模2移动，移动模2移动一段距离后，通过顶针3将注塑件从移动模2上推出，从而完成注塑过程。该注塑过程中避免了对材料的加热和冷却的过程，缩短了制作周期短，提高了注塑效率，降低了时间成本。
需要说明的是，上述液态光敏材料5的成分可以根据需求进行配制，通过改变液态光敏材料5的配方，可使得到不同性能的注塑件。
本实施例中，储料装置设置为原料槽6，原料槽6内部容纳有液态光敏材料5，注塑模具设置在原料槽6内部并且浸没在液态光敏材料5的液面以下。如此，在原料槽6的液态光敏材料5内部，移动模2和固定模1之间充满了液态光敏材料5，通过移动移动模2使其逐渐靠近固定模1，相对移动过程中，对部分液态光敏材料5产生一定的约束作用，移动模2与固定模1结合在一起后，移动模2与固定模1之间的型腔内部会充满液态光敏材料5，对其进行曝光即可实现注塑过程。无需在注塑模具上开设进料口，即可实现对液态光敏材料5的填充，在注塑件从注塑模具上取出后，注塑件上不存在多余的材料，节省材料，无需对注塑件位于进料口处的材料进行打磨，减少加工工序，提高效率，省时省力。
作为可选地实施方式，也可在固定模1或移动模2上设置注入孔7和溢出孔8。注入孔7的一端与储料装置连通，另一端与型腔连通，用于将液态光敏材料5注入型腔内部；溢出孔8的一端与型腔的上端连通，另一端与模具外壳4的外部空间连通，用于确认液态光敏材料5是否充满型腔。将移动模2和固定模1闭合在一起后，通过注入孔7将储料装置内部的液态光敏材料5注入至注塑模具的型腔，通过注塑模具上方的溢出孔8可以确认注塑模具型腔内液态光敏材料5填充完毕。此种填充方式，可有效避免固定模1和移动模2之间的相对移动对液态光敏材料5的影响，减少液态光敏材料5中的气泡，进而可保证注塑件的成型品质。
在本实施例的优选方案中，该注塑系统还包括真空室，真空室内部为真空环境，将储料装置或原料槽6放置在真空室内部，可有效防止气泡的产生，有效保证注塑件的成型品质。真空环境也可降低液态光敏材料5的填充阻力，提高填充速度，降低对注塑系统的要求，降低该注塑系统的成本。
本实施例中，光源装置包括多个紫外灯10，紫外灯10发射出紫外光，注塑模具型腔内的液态光敏材料5在紫外光的照射下，可迅速从液体转变成固体。多个紫外灯10在型腔外部周围均匀分布，以保证注塑模具型腔内部各个位置的液态光敏材料5能够得到充分的曝光，提高液态光敏材料5的固化速度，进而提高生产速度。光源装置也可以是能发出可见光的照明装置。
优选实施例中，在模具外壳4与注塑模具之间设置有用于使光线发生漫反射的反光装置9，即在模具外壳4内表面与固定模1的外表面之间和模具外壳4的内表面与移动模2的外表面之间。光源装置发出的光线照射到模具外壳4上时，通过反光装置9改变光线的传播方向，将光线反射至注塑模具的型腔方向，提高对光线的利用率。光线在反光装置9处可以发生漫反射，即使照射在反光装置9上的光线相互平行，经反光装置9的反射作用后，光线也会弥漫在各个方向上，保证照射在注塑模具内部的光线均匀分布，使注塑模具型腔内各部分的液态光敏材料5的固化速度均匀，保证注塑件的成型品质。
实施中，上述反光装置9为设置在模具外壳4内侧壁的反光镜，反光镜的镜面一侧面向注塑模具内部。反光装置9也可以为涂覆在模具外壳4内表面的反光层。
本实施例中，在注塑模具上还设置有为移动模2的移动进行导向的导轨11，导轨11的一端与固定模1固定连接，另一端与移动模2之间滑动连接。在打开或关闭注塑模具时，移动模2可沿导轨11往复移动。
实施中，固定模1和移动模2的材质选为透明的硅胶，硅胶具有良好的柔韧和弹性，便于注塑件的脱模，且脱模时不会对注塑件造成损坏。在实施中，固定模1和移动模2也可选用硬质材质，如透明的玻璃、亚克力或光敏树脂等，此时需在型面上喷涂离型剂，以确保脱模顺利。采用光敏树脂制作该固定模1和移动模2时，可以通过3D打印机直接制作，成本低，速度快；避免了对金属模具的使用，降低了注塑模具的材料成本及制作金属模具的耗时。
实施中，针对不同的注塑件，注塑模具的型腔形状不同，注塑模具的尺寸较大或形状结构较复杂时，可以将注塑模具分为多个部分，即将固定模1或移动模2设置为多个，在脱模时，多个固定模1和移动模2之间相互远离，从而实现形状较复杂的注塑件的脱模。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种注塑系统，其特征在于，包括：
注塑模具，包括固定模(1)、可相对于所述固定模(1)移动的移动模(2)和设置在所述固定模(1)或所述移动模(2)上的顶针(3)，所述固定模(1)和所述移动模(2)共同形成型腔，所述固定模(1)和所述移动模(2)的外表面上包覆有模具外壳(4)，所述顶针(3)一端延伸至所述型腔，另一端延伸至所述模具外壳(4)的外部；
储料装置，内部容纳有液态光敏材料(5)，所述储料装置与所述型腔连通，用于向所述型腔内部填充所述液态光敏材料(5)；
光源装置，用于向所述型腔内部照射光线，所述光源装置设置在所述模具外壳(4)与所述型腔之间，所述固定模(1)和所述移动模(2)均可透射光线，所述模具外壳(4)可阻止光线透射至所述模具外壳(4)的外部。
2.根据权利要求1所述的注塑系统，其特征在于，所述储料装置为原料槽(6)，所述注塑模具设置在所述原料槽(6)内部、所述液态光敏材料(5)的液面以下。
3.根据权利要求1所述的注塑系统，其特征在于，所述固定模(1)或所述移动模(2)上设置有供所述液态光敏材料(5)注入所述型腔内部的注入孔(7)和用于确认所述液态光敏材料(5)充满所述型腔的溢出孔(8)，所述注入孔(7)的一端与所述储料装置连通，另一端与所述型腔连通，所述溢出孔(8)的一端与所述型腔的上端连通，另一端与所述模具外壳(4)的外部空间连通。
4.根据权利要求1所述的注塑系统，其特征在于，所述模具外壳(4)内表面与所述固定模(1)的外表面之间、所述模具外壳(4)的内表面与所述移动模(2)的外表面之间均设置有用于使所述光线发生漫反射的反光装置(9)。
5.根据权利要求4所述的注塑系统，其特征在于，所述反光装置(9)为反光镜或涂覆在所述模具外壳(4)内表面的反光层。
6.根据权利要求2所述的注塑系统，其特征在于，还包括内部具有真空环境的真空室，所述原料槽(6)设置在所述真空室内部。
7.根据权利要求1所述的注塑系统，其特征在于，所述光源装置包括多个紫外灯(10)，所述紫外灯(10)在所述型腔外部周围均匀分布。
8.根据权利要求1所述的注塑系统，其特征在于，还包括为所述移动模(2)的移动进行导向的导轨(11)，所述导轨(11)的一端与所述固定模(1)固定连接，另一端与所述移动模(2)之间滑动连接。
9.根据权利要求1所述的注塑系统，其特征在于，所述固定模(1)和所述移动模(2)的材质为透明材质的硅胶、玻璃、亚克力或光敏树脂。
10.根据权利要求1所述的注塑系统，其特征在于，所述固定模(1)或所述移动模(2)的数量设置为多个。
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