CN111361098B - 自扰流注塑模具浇注系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自扰流注塑模具浇注系统,属于注塑加工技术领域。它解决了现有厚壁透明塑料件容易出现流痕等注塑成型缺陷技术问题。本发明自扰流注塑模具浇注系统包括用于连接外界塑料熔体且呈圆管状的流道以及用于连通流道与模腔的浇口,所述浇口内设有若干间隔设置的扰流柱,其特征在于,所述流道与浇口之间通过用于引导塑料熔体向上流动且呈扁管状的缓冲管连通,所述浇口用于引导塑料熔体向下流动且呈扁管状,所述扰流柱排列成至少一排,每排扰流柱沿浇口宽度方向设置。本发明通过改进浇注系统的管道结构和扰流柱布置方式,有效防止厚壁透明塑料件出现流痕。
Description
技术领域
本发明属于注塑加工技术领域,具体涉及一种自扰流注塑模具浇注系统。
背景技术
自扰流注塑模具浇注系统的作用是将塑料熔体输送至模腔中,一般包括用于连接外界塑料熔体的流道和用于连通流道与模腔的浇口。然而,由于浇口内的塑料熔体流入模腔时会对成型产品造成过大冲击或者浇口内的塑料熔体温度不均匀等原因,成型产品的外壁极易出现较为明显的流痕,影响产品质量和合格率。
为了解决这一问题,中国专利(公告号:CN206605735U)公开了一种改良的模具进胶口,其进胶口腔体内多个扰流凸起,可缓解塑料熔体对产品表面的冲击。中国专利(公告号:CN107791460A)公开了一种内置混流的注塑模具,将扰流柱设置在浇口宽度方向的中部,使浇口内两侧的塑料熔体与中部的塑料熔体充分混流,提高进入模腔内的塑料熔体的温度均匀性。然而,这两种结构只适用于制备薄壁透明塑料件(其壁厚一般小于等于3mm),均不能有效提高进入模腔时的塑料熔体温度,当模腔容积增大时,流入模腔内的塑料熔体容易冷却,使得成型产品出现流痕,因此不能有效解决厚壁透明塑料件(其壁厚一般在8mm以上)的流痕问题。
现有制备厚壁透明塑料件的模具中,通常采用在流道或浇口上增设加热装置或采用定向到流道或浇口的超声波发射等方式提高进入模腔时的塑料熔体温度。如中国专利(公告号:CN106994766A)公开的一种深腔厚壁塑料件微发泡注塑模具,在主浇口套和分浇口套外壁上分别设置加热线圈;中国专利(公告号:CN101934577A)公开的一种制造厚壁塑料部件特别是光学部件的方法及设备,通过加热装置或超声波发射在浇道区域中引入能量。然而,加热装置或超声波的引入,不仅费用高,而且占用模具空间,不利于模具内空间布置,还有可能与模具内的其它部件发生干涉,影响模具的正常运行和使用寿命。
发明内容
本发明针对现有的技术存在的上述问题,提供一种自扰流注塑模具浇注系统,本发明所要解决的技术问题是:如何提高进入模腔时的塑料熔体温度。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现:
一种自扰流注塑模具浇注系统,包括用于连接外界塑料熔体且呈圆管状的流道以及用于连通流道与模腔的浇口,所述浇口内设有若干间隔设置的扰流柱,其特征在于,所述流道与浇口之间通过用于引导塑料熔体向上流动且呈扁管状的缓冲管连通,所述浇口用于引导塑料熔体向下流动且呈扁管状,所述扰流柱排列成至少一排,每排扰流柱沿浇口宽度方向设置。
本专利的工作原理为:塑料熔体依次经流道、缓冲管、浇口流入模腔,缓冲管引导塑料熔体向上流动,显著降低塑料熔体的流速,有效缓冲塑料熔体对成型产品的冲击;缓冲管与浇口均呈扁管状,相比于圆管状的流道,可有效促进管道中部塑料熔体和管壁处塑料熔体的混合,从而提高塑料熔体的温度均匀性;每排扰流柱沿浇口宽度方向排列,使得每排扰流柱所在的浇口截面面积显著减小,增大塑料熔体对扰流柱的冲击力,同时,浇口引导塑料熔体从上向下流动,提高塑料熔体撞击扰流柱前的流速,同样增大塑料熔体对扰流柱的冲击力,从而有效增大浇口内塑料熔体的剪切生热,提高进入型腔时的塑料熔体温度。相比于现有技术中引入加热装置或超声波的结构,本专利通过改进浇注系统的管道结构和扰流柱布置方式,解决厚壁透明塑料件的流痕问题,不仅有利于降低成本,而且可避免模具各部件发生干涉,保障模具的正常运行和使用寿命。
在上述的自扰流注塑模具浇注系统中,所述扰流柱排列成两排,分别为前排扰流柱和后排扰流柱,所述前排扰流柱与后排扰流柱在塑料熔体流动方向上错位设置。有利于增大扰流柱的扰流效果,提高进入模腔时塑料熔体的温度均匀性;使任意两个扰流柱之间在浇口宽度方向上均存在一定间距,便于进入浇口内的塑料熔体向下直接冲击到每一个扰流柱上,有利于提高塑料熔体冲击扰流柱时产生的剪切生热效果,从而提高塑料熔体的温度。优选地,所述后排扰流柱的数量大于前排扰流柱的数量,后排扰流柱更靠近浇口与模腔的连通处,将更多扰流柱设置在后排,有利于塑料熔体冲击扰流柱剪切生热后快速进入模腔,减少塑料熔体进入模腔前的热量损失,有利于提高进入模腔时的塑料熔体温度。
在上述的自扰流注塑模具浇注系统中,所述前排扰流柱的数量为一根,所述后排扰流柱的数量为两根,所述前排扰流柱位于浇口宽度方向的中部,所述后排扰流柱对称设置于前排扰流柱的两侧。即扰流柱设置在浇口的中后端,有利于提高塑料熔体对扰流柱的冲击力,从而提高塑料熔体的温度。同时,进入浇口内的塑料熔体先经前排的一个扰流柱从中间进行分割成两股,两股塑料熔料再分别经后排的扰流柱再次进行分割,使浇口两侧的塑料熔体和浇口中部的塑料熔体相互混合,提高进入模腔时塑料熔体的温度均匀性。
在上述的自扰流注塑模具浇注系统中,所述扰流柱均呈棱柱状,且每一所述扰流柱的一个棱边均正对浇口与缓冲管的连通处。塑料熔体撞击到扰流柱的凸棱上,易于被切割分流,有利于提高进入模腔时塑料熔体的温度均匀性,同时可防止塑料熔体在切割处形成回旋,保障塑料熔体快速稳定流动,确保注塑效率。并且,可有效增大扰流柱与塑料熔体的冲撞面积,提高塑料熔体的剪切效果,从而提高塑料熔体的温度。优选地,所述扰流柱的上端面均与浇口的上表面平齐设置,所述扰流柱的下端面均与浇口的下表面平齐设置,即扰流柱上下贯穿浇口设置,进一步增大扰流柱与塑料熔体的冲撞面积,提高塑料熔体的温度和温度均匀性。优选地,所述扰流柱的中心分别位于浇口宽边的三条四等分线上,即浇口内的三根扰流柱的中心依次位于浇口宽边的三条四等分线上,进一步提高塑料熔体的均匀性。
在上述的自扰流注塑模具浇注系统中,所述浇口呈直角梯形体状,所述浇口的下表面为水平面,所述浇口的上表面为斜面,且所述浇口上表面与缓冲管相连的一端高于与模腔相连的一端。使浇口在垂直于塑料熔体方向上的截面形状为矩形,且截面积从其前端(即浇口与缓冲管连接的一端)朝其后端(即浇口与模腔连接的一端)逐渐减小,可保障浇口内塑料熔体的流速,有利于提高塑料熔体的剪切生热,确保注塑效率。
在上述的自扰流注塑模具浇注系统中,所述缓冲管为竖直设置的矩形管。即缓冲管的上端与浇口相连,缓冲管的下端与流道相连,使流道内的塑料熔体竖直上升至浇口内,优化缓冲管的缓流效果,从而显著缓解塑料熔体对成型产品的冲击。同时,在垂直于塑料熔体流动方向上的缓冲管截面形状与浇口截面形状均为矩形,便于缓冲管和浇口在连接处的形状相适配,保障塑料熔体的流速。
在上述的自扰流注塑模具浇注系统中,所述流道与缓冲管之间通过连接管连通,所述连接管呈扁管状且其上、下表面均为水平面,所述连接管在垂直于塑料熔体流动方向上的截面形状为矩形,所述连接管的截面积从与流道连接的一端向与缓冲管连接的一端逐渐增大。连接管的设置,使流道内的塑料熔体依次流经连接管、缓冲管、浇口再进入模腔,连接管呈扁管状,可提高流入缓冲管时塑料熔体的温度均匀性。连接管截面积从其前端(即与流道连接的一端)朝其后端(与缓冲管一端)逐渐增大,可防止从圆管状的流道流入连接管内的塑料熔体的流速增大,有利于减小流入缓冲管时的塑料熔体的流速,从而有助于缓解塑料熔体对成型产品的冲击。连接管的截面形状为矩形,便于连接管和缓冲管在连接处的形状相适配,保障塑料熔体的流速。
在上述的自扰流注塑模具浇注系统中,所述流道末端设有截面形状从圆形逐渐过渡至矩形的过渡段,所述过渡段与连接管相连。即过渡段在垂直于塑料熔体流动方向上的截面形状从远离连接一端至与连接管相连的一端由圆形逐渐过渡至矩形,便于过渡段和连接管在连接处的形状相适配,保障塑料熔体的流速。同时便于流道的加工制备。
在上述的自扰流注塑模具浇注系统中,所述缓冲管与连接管的连通处设有用于容纳塑料熔体前锋冷料的冷却井。在每一轮注塑中,最先进入流道中的塑料熔体为前锋冷料,冷却井将每次注塑过程中最先流入流道内的较冷的塑料熔体储存起来,避免其进入模腔影响成型产品的质量。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
1、通过改进浇注系统中的管道结构和扰流柱布置方式,可有效缓冲塑料熔体对成型产品的冲击、提高进入模腔时的塑料熔体的温度均匀性和温度,避免厚壁透明塑料件出现流痕。
2、浇注系统结构设计简洁合理,有利于低成本制备,且可避免模具各部件发生干涉,保障模具的正常运行和使用寿命。
附图说明
图1是本实施例的整体结构示意图。
图2是本实施例的俯视图。
图3是本实施例的侧视图。
图4是注塑完成后本实例的剖视图。
图中,1、流道;11、主流道;12、分流道;13、过渡段;2、浇口;3、扰流柱;31、前排扰流柱;32、后排扰流柱;4、缓冲管;5、连接管;6、冷却井;7、模腔。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
如图1至图4所示,本实施例包括用于连接外界塑料熔体且呈圆管状的流道1,流道1一般包括竖立设置的主流道11和连接于主流道11下端的分流道12,主流道11的上端开口为注塑熔料的浇注入口。现有注塑模具一般中心对称设有两个模腔7,因此分流道12的数量一般为两个且对称设置于主流道11的两侧,从而使注塑模具内形成分别用于向两个模腔7输送塑料熔体的两条流道1。对于每一流道1而言,本实施例还包括依次相连的连接管5、缓冲管4和浇口2,连接管5的入口与流道1出口相连,浇口2的出口与模腔7入口相连,使流道1内的塑料熔体依次流经连接管5、缓冲管4、浇口2再进入模腔7。
连接管5呈扁管状,具体地,连接管5呈等腰梯形体状,相比于圆管状的流道1,可有效促进连接管5中部塑料熔体和管壁处塑料熔体的混合,提高流入缓冲管4时塑料熔体的温度均匀性。连接管5的上、下表面均为水平面,连接管5的截面积从与流道1连接的一端向与缓冲管4连接的一端逐渐增大,可防止从圆管状的流道1流入连接管5内的塑料熔体的流速增大,有利于减小流入缓冲管4时的塑料熔体的流速,从而有助于缓解塑料熔体对成型产品的冲击。
缓冲管4呈扁管状,具体地,缓冲管4为竖直设置的矩形管,可提高塑料熔体的温度均匀性。缓冲管4的上端与浇口2相连,缓冲管4的下端与流道1相连,使流道1内的塑料熔体竖直上升至浇口2内,确保缓冲管4的缓流效果,显著缓解塑料熔体对成型产品的冲击。
浇口2呈扁管状,可提高塑料熔体的温度均匀性。浇口2用于引导塑料熔体向下流动,具体地,浇口2呈直角梯形体状,浇口2的下表面为水平面,浇口2的上表面为斜面,且浇口2上表面与缓冲管4相连的一端高于与模腔7相连的一端,使得浇口2可引导塑料熔体从上向下流动,提高塑料熔体撞击扰流柱3前的流速,增大塑料熔体对扰流柱3的冲击力,从而有效增大浇口2内塑料熔体的剪切生热,提高进入型腔时的塑料熔体温度。同时,浇口2在垂直于塑料熔体方向上的截面形状为矩形,且截面积从其前端(即浇口2与缓冲管4连接的一端)朝其后端(即浇口2与模腔7连接的一端)逐渐减小,可保障浇口2内塑料熔体的流速,有利于提高塑料熔体的剪切生热,确保注塑效率。同时,浇口2、缓冲管4以及连接管5在垂直于塑料熔体流动方向上的截面形状均为矩形,便于连接管5和缓冲管4的连接处以及缓冲管4与浇口2的连接处的形状相适配,保障塑料熔体的流速。
浇口2内设有若干间隔设置的扰流柱3,扰流柱3排列成两排,分别为前排扰流柱31和后排扰流柱32,每排扰流柱3沿浇口2宽度方向设置,使得每排扰流柱3所在的浇口2截面面积显著减小,增大塑料熔体对扰流柱3的冲击力,从而有效增大浇口2内塑料熔体的剪切生热,提高进入型腔时的塑料熔体温度。前排扰流柱31与后排扰流柱32在塑料熔体流动方向上错位设置,有利于增大扰流柱3的扰流效果,提高进入模腔7时塑料熔体的温度均匀性,同时使任意两个扰流柱3之间在浇口2宽度方向上均存在一定间距,便于进入浇口2内的塑料熔体向下直接冲击到每一个扰流柱3上,有利于提高塑料熔体冲击扰流柱3时产生的剪切生热效果,从而提高塑料熔体的温度。
前排扰流柱31的数量为一根,后排扰流柱32的数量为两根,前排扰流柱31位于浇口2宽度方向的中部,后排扰流柱32对称设置于前排扰流柱31的两侧,使扰流柱3设置在浇口2的中后端,有利于提高塑料熔体对扰流柱3的冲击力,从而提高塑料熔体的温度。同时,进入浇口2内的塑料熔体先经前排的一个扰流柱3从中间进行分割成两股,两股塑料熔料再分别经后排的扰流柱3再次进行分割,使浇口2两侧的塑料熔体和浇口2中部的塑料熔体相互混合,提高进入模腔7时塑料熔体的温度均匀性。同时,后排扰流柱32的数量大于前排扰流柱31的数量,有利于塑料熔体冲击扰流柱3后快速进入模腔7,减少塑料熔体进入模腔7前的热量损失,有利于提高进入模腔7时的塑料熔体温度。
扰流柱3均呈棱柱状,且每一扰流柱3的一个棱边正对浇口2与缓冲管4的连通处。塑料熔体撞击到扰流柱3的凸棱上,易于被切割分流,有利于提高进入模腔7时塑料熔体的温度均匀性,同时可防止塑料熔体在切割处形回旋,保障塑料熔体快速稳定流动,确保注塑效率。并且,可有效增大扰流柱3与塑料熔体的冲撞面积,提高塑料熔体的剪切效果,从而提高塑料熔体的温度。扰流柱3的上端面均与浇口2的上表面平齐设置,扰流柱3的下端面均与浇口2的下表面平齐设置,即扰流柱3上下贯穿浇口2设置,进一步增大扰流柱3与塑料熔体的冲撞面积,提高塑料熔体的温度和温度均匀性。同时,扰流柱3的中心分别位于浇口2宽边的三条四等分线上,即浇口2内的三根扰流柱3的中心依次位于浇口2宽边的三条四等分线上,进一步提高塑料熔体的均匀性。
流道1末端设有截面形状从圆形逐渐过渡至矩形的过渡段13,过渡段13与连接管5相连。即过渡段13在垂直于塑料熔体流动方向上的截面形状从远离连接一端至与连接管5相连的一端由圆形逐渐过渡至矩形,便于过渡段13和连接管5在连接处的形状相适配,保障塑料熔体的流速。同时便于流道1的加工制备。
缓冲管4与连接管5的连通处设有用于容纳塑料熔体前锋冷料的冷却井6。在每一轮注塑中,最先进入流道1中的塑料熔体为前锋冷料,冷却井6将每次注塑过程中最先流入流道1内的较冷的塑料熔体储存起来,避免其进入模腔7影响成型产品的质量。
流道1、连接管5、缓冲管4、浇口2和冷却井6一体成型设置,提高本实施例的连接稳固性。
注塑模具注塑时,塑料熔体依次经流道1、连接管5、缓冲管4、浇口2流入对应模腔7,可有效缓冲塑料熔体对成型产品的冲击、提高进入模腔7时的塑料熔体的温度均匀性和温度,避免厚壁透明塑料件出现流痕。本实施例结构设计简洁合理,有利于低成本制备,且可避免模具各部件发生干涉,保障模具的正常运行和使用寿命。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了1、流道;11、主流道;12、分流道;13、过渡段;2、浇口;3、扰流柱;31、前排扰流柱;32、后排扰流柱;4、缓冲管;5、连接管;6、冷却井;7、模腔等术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (9)
1.一种自扰流注塑模具浇注系统,包括用于连接外界塑料熔体的流道(1)以及用于连通流道(1)与模腔(7)的浇口(2),所述浇口(2)内设有若干间隔设置的扰流柱(3),其特征在于,所述流道(1)呈圆管状,所述流道(1)与浇口(2)之间通过用于引导塑料熔体向上流动且呈扁管状的缓冲管(4)连通,所述浇口(2)用于引导塑料熔体向下流动且呈扁管状,所述扰流柱(3)排列成至少一排,每排扰流柱(3)沿浇口(2)宽度方向设置。
2.根据权利要求1所述的自扰流注塑模具浇注系统,其特征在于,所述扰流柱(3)排列成两排,分别为前排扰流柱(31)和后排扰流柱(32),所述前排扰流柱(31)与后排扰流柱(32)在塑料熔体流动方向上错位设置。
3.根据权利要求2所述的自扰流注塑模具浇注系统,其特征在于,所述前排扰流柱(31)的数量为一根,所述后排扰流柱(32)的数量为两根,所述前排扰流柱(31)位于浇口(2)宽度方向的中部,所述后排扰流柱(32)对称设置于前排扰流柱(31)的两侧。
4.根据权利要求1所述的自扰流注塑模具浇注系统,其特征在于,所述扰流柱(3)均呈棱柱状,且每一所述扰流柱(3)的一个棱边正对浇口(2)与缓冲管(4)的连通处。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的自扰流注塑模具浇注系统,其特征在于,所述浇口(2)呈直角梯形体状,所述浇口(2)的下表面为水平面,所述浇口(2)的上表面为斜面,且所述浇口(2)的上表面与缓冲管(4)相连的一端高于与模腔(7)相连的一端。
6.根据权利要求5所述的自扰流注塑模具浇注系统,其特征在于,所述缓冲管(4)为竖直设置的矩形管。
7.根据权利要求6所述的自扰流注塑模具浇注系统,其特征在于,所述流道(1)与缓冲管(4)之间通过连接管(5)连通,所述连接管(5)呈扁管状且其上、下表面均为水平面,所述连接管(5)在垂直于塑料熔体流动方向上的截面形状为矩形,所述连接管(5)的截面积从与流道(1)连接的一端向与缓冲管(4)连接的一端逐渐增大。
8.根据权利要求7所述的自扰流注塑模具浇注系统,其特征在于,所述流道(1)末端设有截面形状从圆形逐渐过渡至矩形的过渡段(13),所述过渡段(13)与连接管(5)相连。
9.根据权利要求7所述的自扰流注塑模具浇注系统,其特征在于,所述缓冲管(4)与连接管(5)的连通处设有用于容纳塑料熔体前锋冷料的冷却井(6)。
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