CN110328829B - 一种扰流板高光吹塑工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扰流板高光吹塑工艺，包括依次进行的如下工艺步骤：原料烘干、上料、原料加热、开模、螺杆挤出、合模、吹气、排气、开模；其中，开模、螺杆挤出及合模阶段均对模具进行蒸汽加温，在排气与开模工序之间还设有对模具进行冷却的工艺步骤。本发明能实现急冷急热，可以使挤出的料在模具中成型光滑，并能大大缩短产品冷却时间，提高生产效率；制成后的产品表面无印痕凹坑，基本不用打磨，即使需要打磨需时也极大地缩短，提高打磨效率；高光吹塑这技术是一项先进的生产工艺，改善了产品的表面，减少了后序的加工流程，大幅度降低生产成本，保护了环境减少了污染。

Description

一种扰流板高光吹塑工艺

技术领域

本发明涉及一种扰流板高光吹塑工艺。

背景技术

高光吹塑的工艺可以在多方面运用；传统的做法是采用模温机对模具进行加温，这种方法不足之处较多，无法满足高光吹塑中快速升温及快速降温，模温机升温幅度较小，产品表面气痕、凹点、凹槽较多。由于塑料硬度高，流动性差，采用此工艺生产的产品表面很毛糙，无法满足需求，并且模具升温时受热膨胀，降温时又会收缩使锁模力不稳定。

公开号为CN101791843A的专利：控制注塑模具快速变温的蒸汽加热系统，通过实现蒸汽锅炉、蒸汽储存器以及蒸汽控制器等模块的集成，从而在获得高质量外观的树脂聚合物注射成型产品。本发明包括由补水箱9和一个或多个并联的电加热蒸汽发生器6和蒸汽储存器2用管道串联连接组成，每个蒸汽发生器6与蒸汽储存器2均有两个管道连接，其中一个包含单向阀5的管道直接连接在蒸汽储存器2上。本发明的优点是，由于本发明装置中的电加热蒸汽发生器能够充分利用蒸汽存储器内冷凝水的热量以及利用系统回水的热量加热补水箱内换热器，从而提高补水箱内的水温，可以大幅减少能源消耗。比如生产47″液晶电视前框，与大型锅炉蒸汽发生器比较，使用本发明产品，生产能耗降低50％，成型周期也有适当的缩短。但其仍为注塑时的蒸汽加温，注塑必须高压，存在热流道。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种扰流板高光吹塑工艺，制成后的产品表面无印痕凹坑，基本不用打磨，即使需要打磨需时也极大地缩短，提高打磨效率。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种扰流板高光吹塑工艺，包括依次进行的如下工艺步骤：原料烘干、上料、原料加热、开模、螺杆挤出、合模、吹气、排气、开模；其中，开模、螺杆挤出及合模阶段均对模具进行蒸汽加温，在排气与开模工序之间还设有对模具进行冷却的工艺步骤。相比于注塑采用蒸汽加温的方案，注塑必须高压；而吹塑没有高压，因此本方案没有热流道。在开合模当中对模模具进行蒸汽加温，合模完成后并保持温度到一定设定条件。在挤出过程中模具持续维持高温，这样可以使挤出的料在模具中形成光滑，在到达设定范围后，则对模具进行冷却，大大缩短产品冷却时间，从而提高生产效率。

进一步的技术方案是，在开模、合模工序中涉及的模具中设置水路，对模具蒸汽加温时水路中通入饱和蒸汽，对模具进行冷却时通入冷水。

进一步的技术方案是，在对模具冷却的工艺步骤中，冷却完毕后在水路中通入压缩空气将残留水分吹出。此技术在模具中开水路，需要升温时通过蒸汽，需要降温时通过冷水，冷却完毕后则用压缩空气将残留水分吹出，以确保能实现急冷急热，最大程度的减少产品气痕、凹点、凹槽，由于是急冷急热要生产出高品质的高光产品，需对高光设备，模具，冷却装置等多方面相配合。

进一步的技术方案为，在原料烘干工序中，将改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料加入脱水机中烘干，烘干温度设为75℃~100℃；改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料的牌号为中国台湾国乔D-150。

进一步的技术方案为，吹塑机模腔内各处温度为180±20℃，螺杆转速550±100r/min、总吹塑时间4min±20s、吹气所用的压缩空气的压力为1.2±0.3MPa。

进一步的技术方案为，在对模具冷却的工艺步骤中，冷却完毕后还设置采用刮水板将水路中残留冷却水刮出的工序。不采用压缩空气的方式，一是减少压缩空气的使用量及能耗，二是即使采用压缩空气，仍然会有部分残留的冷却水残留在水路内壁上，这就势必会逼迫客户使用更多的压缩空气气量，造成巨大的浪费，采用刮水板将水刮出，既除水效果比压缩空气好，且一次性就能实现，能耗还低。另外，还可以在刮水板刮完水后再通过设置的常规排风扇向水路中吹风以实现将水路内壁残留的极少部分水膜通过吹风加强蒸发的方式吹去；可以将每次加温时的蒸汽回收后再通过排风扇向冷却挂水后的水路中吹风，实现加温蒸汽使用后的回收再利用。

进一步的技术方案为，在每条水路的一个端口设置圆环状或半圆环状刮水板，刮水板采用铝合金或硅橡胶制备而成，刮水板内固定设置铁磁性材质的吸块，水路外设置与吸块适配的永磁铁材质制成的滚珠，模具采用马氏体或铁素体型不锈钢材质制成，模具上设置的水路为U字形或L形，模具上固定设置若干个气缸或液压缸，每个气缸或液压缸的活塞杆上固定设置推块，每个推块上设置若干个与滚珠适配的凹槽，凹槽位于推块其靠近模具表面的边缘上。更为优选的方案是气缸的尺寸比较小，能够满足每条水路表面的滚珠均由一个气缸的活塞杆推动，对于U字形的水路，每条水路对应设置三个气缸（沿冷却水流入方向依次为第一气缸、第二气缸及第三气缸），完成滚珠从U字形水路的一端移动至另一端口，并且在第二气缸及第三气缸的推块处设置光电传感器，一旦感应到滚珠到达拐角处控制器会收到光电传感器传来的信号并控制气泵的驱动器动作使得第二气缸或第三气缸动作（同时之前动作的气缸停止动作并复位），这样就完成了刮水板刮水的动作。针对L形水路，方案与上述方案类似，设置两个气缸，在L形水路的拐角处设置光电传感器，当滚珠被其中一个气缸推动至拐角时光电传感器发出信号，使得另一个气缸动作（同时之前动作的气缸停止动作并复位）。采用较为柔软的铝合金或耐热的硅橡胶（也可采用耐热的氟橡胶）制成的刮水板，能够实现刮水板在水路里走一圈就将残留的水清扫出去，采用这种方式而非压缩空气吹风的方式，但采用环状刮水板的设置（或两块半环状刮水板的设置），避免整块圆板形成类似于活塞而难以在水路中移动，采用极具创造性地除水方式，既能达到极佳的除水效果，又能一次性完成并且不需要压缩空气，节约压缩空气气量的使用，并且能耗低。模具采用马氏体或铁素体型不锈钢材质，既能满足强度及水路内壁光洁度的要求，还能被磁铁吸住，不会影响本方案的可行性。

进一步的技术方案为，水路的外表面设置与滚珠适配的导向槽，导向槽的高度大于滚珠的半径且小于滚珠的直径，推块其靠近模具表面的侧面与导向槽的上端设有间距。这样保证滚珠在被推块推动的移动过程中始终保持在一条直线上，并且推块不接触导向槽，保证不干涉滚珠的移动轨迹。

动作过程如下：冷却结束后启动第一气缸，其活塞杆伸出，因此推块伸出以推动滚珠沿着水路外表面的导向槽滚动，同时水路内壁的刮水板跟着移动，由于刮水板采用橡胶或软铝合金制成，其几乎完全贴着水路内壁，因此除水效果极佳；当滚珠到达水路的拐角处时（主要是U字形的两个转弯处及L形的直角<当然实际水路此处并非完全的直角，是有个圆角的设置>转弯处），光电传感器的发光器发出的光被遮挡，由此触动第一气缸的复位及第二气缸的动作，由此最终实现滚珠到达另一端口，在下次蒸汽加温冷却后则反向操作，滚珠又回到原始的位置（即后面一次的除水其水流流动方向是相反的）。

本发明的优点和有益效果在于：能实现急冷急热，可以使挤出的料在模具中成型光滑，并能大大缩短产品冷却时间，提高生产效率；制成后的产品表面无印痕凹坑，基本不用打磨，即使需要打磨需时也极大地缩短，提高打磨效率；高光吹塑这技术是一项先进的生产工艺，改善了产品的表面，减少了后序的加工流程，大幅度降低生产成本，保护了环境减少了污染；不采用压缩空气的方式，一是减少压缩空气的使用量及能耗，二是即使采用压缩空气，仍然会有部分残留的冷却水残留在水路内壁上，这就势必会逼迫客户使用更多的压缩空气气量，造成巨大的浪费，采用刮水板将水刮出，既除水效果比压缩空气好，且一次性就能实现，能耗还低。采用较为柔软的铝合金或耐热的硅橡胶（也可采用耐热的氟橡胶）制成的刮水板，能够实现刮水板在水路里走一圈就将残留的水清扫出去，采用这种方式而非压缩空气吹风的方式，但采用环状刮水板的设置（或两块半环状刮水板的设置），避免整块圆板形成类似于活塞而难以在水路中移动，采用极具创造性地除水方式，既能达到极佳的除水效果，又能一次性完成并且不需要压缩空气，节约压缩空气气量的使用，并且能耗低。

附图说明

图1是本发明一种扰流板高光吹塑工艺实施例二加工出的扰流板的示意图；

图2是图1另一视角的剖视图；

图3是图2中其中一个U字形水路的示意图；

图4是图3中刮水板部分的放大示意图；

图5是图3中第一气缸运行后的状态示意图；

图6是图5中第一气缸复位、第二气缸运行后的状态示意图；

图7是图6中第二气缸复位、第三气缸运行后的状态示意图；

图8是图6增加第四气缸后的左视图。

图中：1、水路；2、刮水板；3、吸块；4、滚珠；5、模具；6、导向槽；7、推块；8、凹槽；9、第一气缸；10、第二气缸；11、第三气缸；12、光电传感器；13、控制器；14、第四气缸。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例一：

本发明是一种扰流板高光吹塑工艺，包括依次进行的如下工艺步骤：原料烘干、上料、原料加热、开模、螺杆挤出、合模、吹气、排气、开模；其中，开模、螺杆挤出及合模阶段均对模具进行蒸汽加温，在排气与开模工序之间还设有对模具进行冷却的工艺步骤。在开模、合模工序中涉及的模具中设置水路，对模具蒸汽加温时水路中通入饱和蒸汽，对模具进行冷却时通入冷水。在对模具冷却的工艺步骤中，冷却完毕后在水路中通入压缩空气将残留水分吹出。在原料烘干工序中，将改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料加入脱水机中烘干，烘干温度设为75℃~100℃；改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料的牌号为中国台湾国乔D-150。吹塑机模腔内各处温度为180±20℃，螺杆转速550±100r/min、总吹塑时间4min±20s、吹气所用的压缩空气的压力为1.2±0.3MPa。

实施例二：

与实施例一的不同在于，如图1至图8所示（为便于图示，图3未示出第四气缸、第五气缸及第六气缸），在对模具5冷却的工艺步骤中，冷却完毕后还设置采用刮水板2将水路1中残留冷却水刮出的工序。在每条水路1的一个端口设置圆环状或半圆环状刮水板2，刮水板2采用铝合金或硅橡胶制备而成，刮水板2内固定设置铁磁性材质的吸块3，水路1外设置与吸块3适配的永磁铁材质制成的滚珠4，模具5采用马氏体或铁素体型不锈钢材质制成，模具5上设置的水路1为U字形或L形，模具5上固定设置若干个气缸或液压缸，每个气缸或液压缸的活塞杆上固定设置推块7，每个推块7上设置若干个与滚珠4适配的凹槽8，凹槽8位于推块7其靠近模具5表面的边缘上。高度上推块7低于光电传感器12的高度以避免推块7移动时碰到光电传感器12；对于U字形的水路1，每条水路1对应设置三个气缸（沿冷却水流入方向依次为第一气缸9、第二气缸10及第三气缸11），完成滚珠4从U字形水路1的一端移动至另一端口，并且在第二气缸10及第三气缸11的推块7处设置光电传感器12，一旦感应到滚珠4到达拐角处控制器13会收到光电传感器12传来的信号并控制气泵的驱动器动作使得第二气缸10或第三气缸11动作；U字形的水路1其第三气缸11通过气缸活塞杆的最大行程（也即活塞杆的最大伸出长度）来限制，也即当第三气缸11的活塞杆伸出最长时，恰好滚珠4到达U字形水路1的另一端口，这时第三气缸11复位。为便于滚珠4重返原始位置（也即初始的端口处），针对U字形水路1，再设置三个气缸，实现与之前的反向动作，这三个气缸其高度位置上低于第一气缸9的高度（这三个气缸假设为第四气缸14、第五气缸及第六气缸，第四气缸14、第五气缸及第六气缸位于同一高度，第四气缸14、第五气缸及第六气缸的活塞杆位于同一高度且厚度相同且低于第一气缸9其活塞杆的高度，第一气缸9、第二气缸10及第三气缸11位于同一高度，第一气缸9、第二气缸10及第三气缸11的活塞杆位于同一高度且厚度相同），水路1的外表面设置与滚珠4适配的导向槽6，导向槽6的高度大于滚珠4的半径且小于滚珠4的直径，推块7其靠近模具5表面的侧面与导向槽6的上端设有间距。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种扰流板高光吹塑工艺，其特征在于，包括依次进行的如下工艺步骤：原料烘干、上料、原料加热、开模、螺杆挤出、合模、吹气、排气、开模；其中，开模、螺杆挤出及合模阶段均对模具进行蒸汽加温，在排气与开模工序之间还设有对模具进行冷却的工艺步骤；在开模、合模工序中涉及的模具中设置水路，对模具蒸汽加温时水路中通入饱和蒸汽，对模具进行冷却时通入冷水；在所述的对模具冷却的工艺步骤中，冷却完毕后还设置采用刮水板将水路中残留冷却水刮出的工序；

在每条水路的一个端口设置圆环状或半圆环状刮水板，刮水板采用铝合金或硅橡胶制备而成，刮水板内固定设置铁磁性 材质的吸块，水路外设置与吸块适配的永磁铁材质制成的滚珠，模具采用马氏体或铁素体型 不锈钢材质制成，模具上设置的水路为 U 字形或 L形，模具上固定设置若干个气缸，每个气缸的活塞杆上固定设置推块，每个推块上设置若干个与滚珠适配的凹槽， 凹槽位于推块其靠近模具表面的边缘上；

水路的外表面设置与滚珠适配的导向槽，导向槽的高度大于滚珠的半径且小于滚珠的直径，推块其靠近模具表面的侧面与导向槽的上端设有间距；

每条水路的每一段表面滚珠均由一个气缸的活塞杆推动，对于U字形的水路，每条水路对应设置三个气缸，沿冷却水流入方向依次为第一气缸、第二气缸及第三气缸，完成滚珠从U字形水路的一端移动至另一端口，并且在第二气缸及第三气缸的推块处设置光电传感器，一旦感应到滚珠到达拐角处控制器会收到光电传感器传来的信号并控制气泵的驱动器动作使得第二气缸或第三气缸动作，同时之前动作的气缸停止动作并复位，完成了刮水板刮水的动作；针对L形水路，设置两个气缸，在L形水路的拐角处设置光电传感器，当滚珠被其中一个气缸推动至拐角时光电传感器发出信号，使得另一个气缸动作，同时之前动作的气缸停止动作并复位。

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