CN111086153B - 一种汽车厚壁车标以及注塑工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车厚壁车标以及注塑工艺，其技术方案要点是包括如下步骤：步骤S100，将干燥后的PMMA塑料加入到注塑机中进行熔融；步骤S200，注塑机将熔融后的PMMA塑料挤出并注射到注塑模具中，其中，注塑机以相同的注射时间，相同的注射压力以及不同的注射流量分四次进行注射，第一次注射流量为25cm3/s，第二次注射流量为30cm3/s，第三次注射流量为55 cm3/s，第四次注射流量为12 cm3/s；步骤S300，注塑机以不同的保压压力，相同的保压流量以及相同的保压时间分两次对注塑制品进行保压；步骤S400，在注塑制品保压完成后，对注塑制品冷却成型。本发明具有注塑制品产品质量高的特点。

Description

一种汽车厚壁车标以及注塑工艺
技术领域
本发明涉及注塑生产工艺，特别涉及一种汽车厚壁车标以及注塑工艺。
背景技术
PMMA塑料是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体的三元共聚物，三种单体相对含量可任意变化，制成各种树脂。PMMA塑料兼有三种组元的共同性能，丙烯腈使其耐化学腐蚀、耐热，并有一定的表面硬度，丁二烯使其具有高弹性和韧性，苯乙烯使其具有热塑性塑料的加工成型特性并改善电性能。因此，PMMA塑料在机械、电气、纺织、汽车、飞机、轮船等制造工业及化工中获得了广泛的应用。
因此，汽车厚壁车标通常由PMMA塑料通过注塑成型的工艺进行生产。值得说明的是，在注塑成型中，注塑制品的壁厚一般为1-4mm，超过6mm的注塑制品称为厚壁注塑制品。
其中，厚壁注塑制品在注塑成型中，极易产生缩印、凹坑和熔接痕等缺陷，但汽车厚壁车标的透明度要求高，因此生产出的汽车厚壁车标不允许存在缩印、凹痕、熔接痕等缺陷，因此，对于汽车厚壁车标的制作提出了更高的质量要求。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种注塑工艺，具有提高注塑制品质量的特点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的。
一种注塑工艺，包括如下步骤：
步骤S100，将干燥后的PMMA塑料加入到注塑机中进行熔融；
步骤S200，注塑机将熔融后的PMMA塑料挤出并注射到注塑模具中，其中，注塑机以相同的注射时间，相同的注射压力以及不同的注射流量分四次进行注射，第一次注射流量为25cm3/s，第二次注射流量为30cm3/s，第三次注射流量为55 cm3/s，第四次注射流量为12cm3/s；
步骤S300，注塑机以不同的保压压力，相同的保压流量以及相同的保压时间分两次对注塑制品进行保压；
步骤S400，在注塑制品保压完成后，对注塑制品冷却成型。
优选的，注塑机中对PMMA塑料进行熔融时，注塑机中料筒的第一段温度为260℃，第二段温度为265℃，第三段温度为260℃，第四段温度为250℃，第五段温度为220℃。
优选的，注塑模具中动模温度为108℃，注塑模具中定模温度为108℃。
优选的，注塑机四次注射的总注射时间为25s，四次注射的注射压力为100mpa。
优选的，第一次保压的保压压力为110mpa，第一次保压的保压时间为10s，第二次保压的保压压力为100mpa，第二次保压的保压时间为5s，两次保压的保压流量为20 cm3/s。
优选的，步骤S400，在注塑制品保压完成后，对注塑制品冷却成型，包括如下步骤：
步骤S410，在注塑制品保压成型后，先对注塑模具进行预冷却，在预冷却中，动模与定模之间打开一道缝隙，将外界的风鼓入到注塑模具之中以与注塑制品接触；
步骤S420，在预冷却10s之后，动模从定模上打开，将注塑制品在注塑模具中静置冷却350s。
优选的，动模与定模之间缝隙的间距为1~5mm。
优选的，所述注塑模具包括动模和定模；
所述定模上设置有浇口、主流道和凹模，所述主流道设置在定模内且与浇口相通，所述凹模上设置有至少一个型腔；
所述动模上设置有至少一个型芯、以及浇筑板，所述浇筑板将型芯安装在动模上，所述浇筑板上设置有分流道，在动模与定模合模时，所述型芯与型腔一一对应，所述分流道分别与主流道和每个型腔相通；
所述动模上还设置有顶板，所述顶板上安装有至少一个顶杆，所述顶杆穿过浇筑板且端部与分流道底壁齐平。
优选的，所述顶杆内沿轴向方向穿设有导流杆，所述导流杆的一端固定在动模上，所述导流杆的另一端穿出顶杆端部且位于分流道中，所述导流杆的另一端与分流道的侧壁之间形成有导流间隙，所述导流杆的另一端呈圆顶设置，在动模与定模合模时，所述导流杆的另一端与主流道相对且形成导流空间。
针对现有技术存在的不足，本发明的另一个目的在于提供一种汽车厚壁车标，具有注塑制品质量高的特点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的。
一种汽车厚壁车标，通过如上述技术方案所述的注塑工艺进行制作。
综上所述，本发明对比于现有技术的有益效果为：
本申请在注塑机在注射中能够分四次进行注射，第一次注射流量、第二次注射流量、第三次注射流量和第四次注射流量形成区别，通过第一次注射流量和第二次注射流量较少的方式，能够避免注射至注塑模具中，注塑制品出现流纹的情况，进而加大第三次注射流量，以将注塑模具中的注塑制品填充饱满，避免注塑制品出现缩印、凹痕和熔接痕等情况，通过上述注射流量的精确控制，能够有效提高注塑制品的产品质量。
附图说明
图1为本发明技术方案中注塑工艺的流程示意图；
图2为本发明技术方案中注塑模具的结构示意图；
图3为本发明技术方案中汽车厚壁车标的结构示意图；
图4为本发明技术方案中定模的第一结构示意图；
图5为本发明技术方案中定模的第二结构示意图；
图6为本发明技术方案中动模的结构示意图；
图7为本发明技术方案中浇筑板的安装示意图。
附图标记：1、动模；11、型芯；12、浇筑板；13、分流道；14、循环管道；15、顶板；16、顶杆；17、导流杆；2、定模；21、浇口；22、主流道；23、凹模；24、型腔。
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。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
针对于现有技术中厚壁注塑制品在注塑成型中，极易产生缩印、凹坑和熔接痕等缺陷，本申请通过注塑机在注塑过程中分四次进行注射，每次注射流量、注射压力和注射时间进行有效控制，从而提高制作出的厚壁注塑制品的质量。
实施例一；
如图1所示，本发明提出了一种注塑工艺以通过注塑机和注塑模具对厚壁注塑制品进行制作，该注塑工艺包括如下步骤：
步骤S100，将干燥后的PMMA塑料加入到注塑机中进行熔融。
根据步骤S100所限定的技术方案，具体的，本申请的厚壁注塑制品如汽车厚壁车标由PMMA塑料制成，在将PMMA塑料加入到注塑机中进行熔融前，首先需要将PMMA塑料进行干燥。本实施例中，PMMA塑料通过热风循环烘箱进行干燥，干燥温度为85℃，干燥时间大于4小时。
因此，将干燥后的PMMA塑料加入到注塑机中进行熔融，在熔融过程中将对注塑机料筒的各段温度进行控制，其中，注塑机中料筒的第一段温度为260℃，第二段温度为265℃，第三段温度为260℃，第四段温度为250℃，第五段温度为220℃，通过料筒各段温度的控制能够将PMMA塑料达到流动态以更好地进行挤出注塑。
步骤S200，注塑机将熔融后的PMMA塑料挤出并注射到注塑模具中，其中，注塑机以相同的注射时间，相同的注射压力以及不同的注射流量分四次进行注射，第一次注射流量为25cm3/s，第二次注射流量为30cm3/s，第三次注射流量为55 cm3/s，第四次注射流量为12cm3/s。
根据步骤S200所限定的技术方案，具体的，注塑机将PMMA塑料熔融，需要注塑机的喷嘴与注塑模具接触，以将熔融后的PMMA塑料挤出并注射到注塑模具中。其中，在注塑过程中，需要注塑模具保持高温状态，即注塑模具中动模1温度为108℃，注塑模具中定模2温度为108℃，因此，PMMA塑料注射进注塑模具时，避免PMMA塑料由于温度降低过快，导致PMMA塑料制作出的注塑制品出现流纹。
注塑机以相同的注射时间，相同的注射压力以及不同的注射流量分四次进行注射，本实施例中，注塑机四次注射的总注射时间为25s，四次注射的注射压力为100mpa。其中，第一次注射流量为25cm3/s，第二次注射流量为30cm3/s，第三次注射流量为55 cm3/s，第四次注射流量为12 cm3/s。本申请，通过第一次注射流量和第二次注射流量较少的方式，能够避免注射至注塑模具中，注塑制品出现流纹的情况，进而加大第三次注射流量，以将注塑模具中的注塑制品填充饱满，避免注塑制品出现缩印、凹痕和熔接痕等情况。
步骤S300，注塑机以不同的保压压力，相同的保压流量以及相同的保压时间分两次对注塑制品进行保压。
根据步骤S300所限定的技术方案，具体的，本实施例中，第一次保压的保压压力为110mpa，第一次保压的保压时间为10s，第二次保压的保压压力为100mpa，第二次保压的保压时间为5s，两次保压的保压流量为20 cm3/s。通过前一次相对于注射压力更大的保压压力进行长时间保压，能够将注塑模具的注塑制品填充地更加饱满，以将注塑制品中的气泡挤出，提高注塑制品的产品质量。
其中，在注塑制品保压完成后，注塑机的喷嘴从注塑模具中退出，本实施例中，注塑机的射退流量设置为15 cm3/s，注塑机的背压设置为11mpa。
步骤S400，在注塑制品保压完成后，对注塑制品冷却成型。
根据步骤S400所限定的技术方案，具体的，在注塑制品保压完成后，需要对注塑制品冷却成型，本实施例中，注塑制品冷却成型包括预冷却的步骤，包括如下步骤：
步骤S410，在注塑制品保压成型后，先对注塑模具进行预冷却，在预冷却中，动模1与定模2之间打开一道缝隙，将外界的风鼓入到注塑模具之中以与注塑制品接触；值得说明的是，动模1与定模2之间缝隙的间距为1~5mm。本实施例优选为2mm。
步骤S420，在预冷却10s之后，动模1从定模2上打开，将注塑制品在注塑模具中静置冷却350s。
通过预冷却的步骤，通过将外界的风从动模1与定模2之间的缝隙鼓入到注塑模具的型腔24中，从而能够将注塑制品冷却收缩，从而避免注塑制品粘连在型腔24的腔璧上，影响注塑制品从型腔24中的脱离动作。
因此，本申请通过注塑机对四次注射流量、两次保压以及冷却环节中的控制，能够提高注塑制品的产品质量，避免注塑制品出现缩印、凹痕和熔接痕等情况。本申请中注塑机采用电动注塑机以代替传统液压注塑机使用，电动注塑机具有液压注塑机无法提供的低速注塑以及精确的注射流量和注射压力的控制。
本申请还提供了注塑模具以适应本申请的注塑工艺，如图2所示，该注塑模具包括动模1和定模2，结合图4和图5所示，定模2上设置有浇口21、主流道22和凹模23，浇口21设置在定模2上表面的中心位置，浇口21用于与注塑机的喷嘴接触。凹模23设置在定模2的下表面，主流道22设置在定模2内，主流道22的一端与浇口21相通，主流道22的另一端与凹模23的表面相通。其中，凹模23上设置有至少一个型腔24，本实施例以型腔24的数量两个为例进行说明。
结合图6和图7所示，动模1上设置有至少一个型芯11以及浇筑板12，浇筑板12将型芯11固定安装在动模1上，型芯11的数量与型腔24相同，且型芯11的形状与型腔24相适配，其中，浇筑板12上设置有分流道13，在动模1与定模2合模时，型芯11与型腔24一一对应，其中，分流道13分别与主流道22和每个型腔24相通。
由此，注塑机的喷嘴插入到浇口21中，熔融后的PMMA塑料从主流道22注射进入到分流道13中，进而再经过分流道13分别流动进入到每个型腔24中成型。其中，凹模23和浇筑板12内还设置有循环管道14，循环管道14分别环绕型腔24和型芯11，在循环管道14中注入导热介质时，能够将型腔24和型芯11升温，本实施例中，导热介质采用导热油以达到注塑工艺中108℃的要求。
值得说明的是，动模1上还设置有顶板15，顶板15可沿着动模1上下滑动，顶板15上固定安装有至少一个顶杆16，顶杆16穿过浇筑板12且端部与分流道13底壁齐平。其中，顶杆16内沿轴向方向开设有轴孔，轴孔内穿设有导流杆17，导流杆17的一端固定在动模1的底板上，导流杆17的另一端穿出顶杆16端部且位于分流道13中，导流杆17的另一端与分流道13的侧壁之间形成有导流间隙，导流杆17的另一端呈圆顶设置，在动模1与定模2合模时，导流杆17的另一端与主流道22相对且形成导流空间。
由此，注塑机的喷嘴插入到浇口21中，熔融后的PMMA塑料从主流道22注射进入到分流道13中时，熔融后的PMMA塑料首先冲击到导流杆17端部，进而通过导流杆17端部圆顶的设置，能够对PMMA塑料进行分流，以将PMMA塑料分流进入到导流间隙中，进而经过分流道13分别进入到型腔24中，从而保持多个型腔24中PMMA塑料的均匀，以使得在100mpa的注射压力下，通过导流杆17的分流能够将每个型腔24中的注塑制品都保持PMMA塑料均匀的状态。
在注塑模具保压完成后，控制动模1移动，将动模1与定模2之间保持2mm的缝隙，将外界通过如鼓风机、吹风机等鼓入到型腔24之中，风与型腔24之中的注塑制品接触，将注塑制品预冷却，预冷却的注塑制品的表面收缩，注塑制品的表面与型腔24的腔璧脱离，从而注塑制品将位于型芯11上，在注塑制品静置冷却之后。
注塑机的液压顶出油缸的活塞杆穿过动模1的底板作用于顶板15上，进而带动顶板15移动，顶板15带动顶杆16移动，顶杆16将注塑制品从分流道13和型芯11中顶出后，通过机械手将注塑制品抓取至后续加工工位上即可。
实施例二；
如图3所示，一种汽车厚壁车标，通过如上述技术方案所述的注塑工艺进行制作。
在汽车厚壁车标制作过程中，本申请通过在注塑机在注射中能够分四次进行注射，第一次注射流量、第二次注射流量、第三次注射流量和第四次注射流量形成区别，通过第一次注射流量和第二次注射流量较少的方式，能够避免注射至注塑模具中，汽车厚壁车标出现流纹的情况，进而加大第三次注射流量，以将注塑模具中的汽车厚壁车标填充饱满，避免注塑制品出现缩印、凹痕和熔接痕等情况，通过精确控制注塑模具中动模1定模2的温度、以及注塑机中料筒各段的温度，以保持汽车厚壁车标较高的透光性与透明度，以使得生产出的汽车厚壁车标的产品质量得到保证。
以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (7)

1.一种注塑工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S100，将干燥后的PMMA塑料加入到注塑机中进行熔融；
步骤S200，注塑机将熔融后的PMMA塑料挤出并注射到注塑模具中，其中，注塑机以相同的注射时间，相同的注射压力以及不同的注射流量分四次进行注射，第一次注射流量为25cm3/s，第二次注射流量为30cm3/s，第三次注射流量为55cm3/s，第四次注射流量为12cm3/s；
步骤S300，注塑机以不同的保压压力，相同的保压流量以及相同的保压时间分两次对注塑制品进行保压；
步骤S400，在注塑制品保压完成后，对注塑制品冷却成型；
步骤S400，在注塑制品保压完成后，对注塑制品冷却成型，包括如下步骤：
步骤S410，在注塑制品保压成型后，先对注塑模具进行预冷却，在预冷却中，动模(1)与定模(2)之间打开一道缝隙，将外界的风鼓入到注塑模具之中以与注塑制品接触；
步骤S420，在预冷却10s之后，动模(1)从定模(2)上打开，将注塑制品在注塑模具中静置冷却350s；
所述注塑模具包括动模(1)和定模(2)；
所述定模(2)上设置有浇口(21)、主流道(22)和凹模(23)，所述主流道(22)设置在定模(2)内且与浇口(21)相通，所述凹模(23)上设置有至少一个型腔(24)；
所述动模(1)上设置有至少一个型芯(11)、以及浇筑板(12)，所述浇筑板(12)将型芯(11)安装在动模(1)上，所述浇筑板(12)上设置有分流道(13)，在动模(1)与定模(2)合模时，所述型芯(11)与型腔(24)一一对应，所述分流道(13)分别与主流道(22)和每个型腔(24)相通；
所述动模(1)上还设置有顶板(15)，所述顶板(15)上安装有至少一个顶杆(16)，所述顶杆(16)穿过浇筑板(12)且端部与分流道(13)底壁齐平；
所述顶杆(16)内沿轴向方向穿设有导流杆(17)，所述导流杆(17)的一端固定在动模(1)上，所述导流杆(17)的另一端穿出顶杆(16)端部且位于分流道(13)中，所述导流杆(17)的另一端与分流道(13)的侧壁之间形成有导流间隙，所述导流杆(17)的另一端呈圆顶设置，在动模(1)与定模(2)合模时，所述导流杆(17)的另一端与主流道(22)相对且形成导流空间。
2.根据权利要求1所述的一种注塑工艺，其特征在于，注塑机中对PMMA塑料进行熔融时，注塑机中料筒的第一段温度为260℃，第二段温度为265℃，第三段温度为260℃，第四段温度为250℃，第五段温度为220℃。
3.根据权利要求1所述的一种注塑工艺，其特征在于，注塑模具中动模(1)温度为108℃，注塑模具中定模(2)温度为108℃。
4.根据权利要求1所述的一种注塑工艺，其特征在于，注塑机四次注射的总注射时间为25s，四次注射的注射压力为100mpa。
5.根据权利要求1所述的一种注塑工艺，其特征在于，第一次保压的保压压力为110mpa，第一次保压的保压时间为10s，第二次保压的保压压力为100mpa，第二次保压的保压时间为5s，两次保压的保压流量为20cm3/s。
6.根据权利要求1所述的一种注塑工艺，其特征在于，动模(1)与定模(2)之间缝隙的间距为1～5mm。
7.一种汽车厚壁车标，其特征在于，通过如权利要求1～6任意一项所述的注塑工艺进行制作。
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