CN111688106A - 一种微发泡注塑成型的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微发泡注塑成型装置及方法，所述装置包括注塑机和模具，所述模具内开设环绕模腔的循环注气槽，所述循环注气槽开口与压缩气体管的一端相连接，所述压缩气体管的另一端通过气体调节阀门、压力表与外设压缩气体源相连接，本专利在发泡材料成型时往内注入压缩空气，以免充满气体的熔融注塑材料中的发泡气体在制件表面没有定型前溢出，导致制件表面缺陷和减重达不到设定的要求；同时注塑后，等到模腔开始冷却，表面逐渐硬化，材料包裹的大部分气体不能溢出时，卸去循环气槽的气体压力，这样可以保证发泡材料在模腔定型后外表面良好，得到内部微孔的制件结构；本装置和方法方便易行，不过度依赖成型设备，不增加成型时间，产率高。
Description
技术领域
本发明涉及注塑技术领域，具体为一种微发泡注塑成型的装置及方法。
背景技术
微孔发泡(MicrocellularFoamine)是指以热塑性材料为基体，通过特殊的加工工艺，使制品中间层密布尺寸从十到几十微米的封闭微孔。微发泡注塑成型技术突破了传统注塑的诸多局限，在基本保证制品性能不降低的基础上，可以明显减轻制件重量和成型周期，大大降低设备的锁模力，并具有内应力和翘曲小，平直度高，没有缩水，尺寸稳定，成型视窗大等优势。与常规注塑相比较，特别在生产高精密以及材料较贵的制品中，在许多方面都独具优势，已成为来注塑技术发展的一个重要方面。
近些年，许多汽车企业开始注重低油耗，所以提出轻量化，减油耗的要求。在这种全球环保节能的趋势下，汽车配套企业也开始从多方面去达到轻量化的目标。其中之一就是对汽车门板等PP制件采用基材用高熔体聚丙烯，发泡母料混合料以及模具和工艺上采用芯型后退(core-back)工艺。这种方法在设备和模具上投入和改造成本巨大，并且对产品的结构也有非常严格的要求。
另外的方式是采用Mucell微发泡注塑成型，这种成型方法主要在注塑机上安装惰性气体装置，采取特殊的注塑机结构，把含有惰性气体临界状态的塑料注塑到模具，达到减重的目的。但是这种成型设备接近百万，价格不菲。而最简单便宜的方法是直接把塑料基料和发泡母料混合注塑成型产品，这种方法不能生产出高要求外观的产品，同时减重的程度也不尽人意。
发明内容
本发明目的在于提供一种微发泡注塑成型装置及方法，解决了背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种微发泡注塑成型装置，所述装置包括注塑机和模具，所述模具内开设环绕模腔的循环注气槽，所述循环注气槽开口与压缩气体管的一端相连接，所述压缩气体管的另一端通过气体调节阀门、压力表与外设压缩气体源相连接。
一种微发泡注塑成型方法，所述方法包括以下步骤：
步骤一：将模具内开设的环绕模腔的循环注气槽与压缩气体管相连接；
步骤二：将含有可发泡化学母料的注塑材料通过注塑机喷嘴注塑到模具的模腔内，同时往循环注气槽内充入压缩气体，此时压缩气体的压力以达到模腔中的注塑材料中气体不溢出为最低值。
步骤三：所述注塑材料外表皮冷却定型后，立即停止充入压缩气体，以便模腔中注塑材料的气体膨胀充满模腔，待冷却足够时脱模。
优选的，所述压缩气体经过除湿过滤处理，且气体压力范围为1.0–8.0kgf。
优选的，所述压缩气体为氮气或二氧化碳。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明提供的微发泡注塑成型装置及方法，在发泡材料成型时往内注入压缩空气，以免充满气体的熔融注塑材料中的发泡气体在制件表面没有定型前溢出，导致制件表面缺陷和减重达不到设定的要求；同时注塑后，等到模腔开始冷却，表面逐渐硬化，材料包裹的大部分气体不能溢出时，卸去循环气槽的气体压力，这样可以保证发泡材料在模腔定型后外表面良好，得到内部微孔的制件结构；本装置和方法方便易行，不过度依赖成型设备，不增加成型时间，产率高。
附图说明
图1为本发明微发泡注塑成型方法的流程示意图。
图中：1-注塑机、1-模具、1-循环注气槽
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。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。
如图1所示，一种微发泡注塑成型装置，所述装置包括注塑机1和模具2，所述模具2内开设环绕模腔的循环注气槽3，所述循环注气槽3开口与压缩气体管的一端相连接，所述压缩气体管的另一端通过气体调节阀门、压力表与外设压缩气体源相连接。
一种微发泡注塑成型方法，所述方法包括以下步骤：
步骤一：将模具2内开设的环绕模腔的循环注气槽3与压缩气体管相连接；
步骤二：将含有可发泡化学母料的注塑材料通过注塑机1喷嘴注塑到模具2的模腔内，同时往循环注气槽3内充入压缩气体，此时压缩气体的压力以达到模腔中的注塑材料中气体不溢出为最低值。
步骤三：所述注塑材料外表皮冷却定型后，立即停止充入压缩气体，以便模腔中注塑材料的气体膨胀充满模腔，待冷却足够时脱模。
所述压缩气体经过除湿过滤处理，且气体压力范围为1.0–8.0kgf，所述压缩气体为氮气或二氧化碳等其他惰性气体。
本发明提供的微发泡注塑成型装置及方法，在发泡材料成型时往内注入压缩空气，以免充满气体的熔融注塑材料中的发泡气体在制件表面没有定型前溢出，导致制件表面缺陷和减重达不到设定的要求；同时注塑后，等到模腔开始冷却，表面逐渐硬化，材料包裹的大部分气体不能溢出时，卸去循环气槽的气体压力，这样可以保证发泡材料在模腔定型后外表面良好，得到内部微孔的制件结构；本装置采用自动化成型工艺可以把注入气体的开始和结束与注塑机之间实现通讯连接，做到全自动控制，进而实现批量化生产微孔发泡制件的目的；本装置和方法方便易行，不过度依赖成型设备，不增加成型时间，产率高，其应用领域不限于汽车行业，可以运用到其他行业和领域。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种微发泡注塑成型装置，其特征在于，所述装置包括注塑机(1)和模具(2)，所述模具(2)内开设环绕模腔的循环注气槽(3)，所述循环注气槽(3)开口与压缩气体管的一端相连接，所述压缩气体管的另一端通过气体调节阀门、压力表与外设压缩气体源相连接。
2.一种微发泡注塑成型方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤一：将模具(2)内开设的环绕模腔的循环注气槽(3)与压缩气体管相连接；
步骤二：将含有可发泡化学母料的注塑材料通过注塑机(1)喷嘴注塑到模具(2)的模腔内，同时往循环注气槽(3)内充入压缩气体，此时压缩气体的压力以达到模腔中的注塑材料中气体不溢出为最低值。
步骤三：所述注塑材料外表皮冷却定型后，立即停止充入压缩气体，以便模腔中注塑材料的气体膨胀充满模腔，待冷却足够时脱模。
3.如权利要求2所述的一种微发泡注塑成型方法，其特征在于，所述压缩气体经过除湿过滤处理，且气体压力范围为1.0–8.0kgf。
4.如权利要求3所述的一种微发泡注塑成型方法，其特征在于，所述压缩气体为氮气或二氧化碳。
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