CN112060511A - 一种真空状态下高分子材料浇铸成型设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高分子材料浇铸成型技术领域，具体为一种真空状态下高分子材料浇铸成型设备，包括主壳体，主壳体上通过螺栓固定安装有储料罐，且储料罐上一体成型有上罐体，储料罐上通过螺栓固定安装有搅拌电机。有益效果为：本发明所设计的浇铸成型设备在使用时，位于储料罐内的高分子物料能够有效的通过挤压推杆、输送绞龙和加压推杆的协作来实现以高压注射的形式被注入到浇铸模具内，而浇铸模具在整个浇铸的过程中能够以交换腔作为中转从而实现在标准大气压环境中进入真空状态的浇铸腔内，并实现真空状态下的浇铸，从而有效的避免了由于气体所带来的各种浇铸缺陷，相对传统需要提前在密闭环境中一次性放置足够数量的浇铸模具的方式更加的方便。

Description

一种真空状态下高分子材料浇铸成型设备

技术领域

本发明涉及高分子材料浇铸成型技术领域，具体为一种真空状态下高分子材料浇铸成型设备。

背景技术

采用高分子材料例如塑料进行浇铸成型能够生产出各种形状的产品，但是在浇铸过程中，当浇铸模具或者高分子材料中存在气体时，浇铸成型的产品容易出现缺陷，从而严重的降低了产品的质量，另一方面部分高分子材料中具有容易与氧气发生反应生成容易影响浇铸品质的产物，因此采用真空状态下的浇铸成型能够有效的提高浇铸成型的产品质量，但是现有针对高分子材料的浇铸设备，例如针对塑料的真空浇铸设备中，一般都是先将浇铸模具放置在密封容器中然后依次的浇铸，浇铸完成后再向密闭容器中补气再取出模具，这就导致模具只能够批量的送入拿出，对模具的使用受限较大，而且所需占用的设备体积也较大，同时也难以有效的将浇铸设备的浇铸位置处残留的物料完全的与空气进行隔离。

如果发明一种能够直接的对单个模具进行快速的实时交换式浇铸并且具有更好真空隔离效果的新型浇铸成型设备就能够有效的解决此类问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种真空状态下高分子材料浇铸成型设备，以解决上述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：一种真空状态下高分子材料浇铸成型设备，包括主壳体，所述主壳体上通过螺栓固定安装有储料罐，且储料罐上一体成型有上罐体，所述储料罐上通过螺栓固定安装有搅拌电机，且搅拌电机的输出端驱动有插入储料罐内的搅拌架，所述搅拌架的末端通过螺栓固定安装有与储料罐的内壁贴合的刮板，且储料罐的下方一体成型有排料管；

所述上罐体的上方通过螺栓固定安装有挤压推杆，且挤压推杆的输出端驱动有插入上罐体的第一推板，所述上罐体上通过螺栓固定安装有第一真空泵，且上罐体与第一真空泵连接位置处安装有第一气压检测传感器，所述储料罐上通过螺栓固定安装有向储料罐内上料的上料管，且上料管上通过螺栓固定安装有上料电磁阀；

所述排料管的下方通过螺栓固定安装有插入主壳体内部的输送管，且输送管上通过螺栓固定安装有输送电机，所述输送电机的输出端驱动有插入输送管内部的输送绞龙，且输送管的输出端连接有加压管，所述加压管上通过螺栓固定安装有加压推杆，所述加压推杆的输出端驱动有插入加压管内部的第二推板，所述加压管的底部连接有套管，且套管内套接安装有对接管，所述输送管与加压管的连通位置处安装有第一电磁阀，且套管上安装有第二电磁阀，所述加压管上通过螺栓固定安装有升降推杆，且升降推杆的输出端用于驱动对接管上下运动；

所述主壳体的前端一体成型有对接座，且主壳体上通过螺栓固定安装有顶部推杆，所述顶部推杆的输出端驱动有与对耳机座配合密封的封盖，且主壳体上通过螺栓固定安装有隔离推杆，所述隔离推杆上驱动有用于将主壳体的内腔分割为交换腔和浇铸腔的隔离板，所述主壳体上通过螺栓固定安装有插入交换腔内的运料推杆，且运料推杆的输出端驱动有用于运输浇铸模具的定位运输盒；

所述主壳体上通过螺栓固定安装有与交换腔连通的第二真空泵，且第二真空泵与交换腔连通位置处安装有第二气压检测传感器，所述主壳体上通过螺栓固定安装有与交换腔连通的补气电磁阀，且主壳体上通过螺栓固定安装有控制器，所述储料罐的下方通过螺栓固定安装有加热器，且加热器的热量输出端连接有用于对储料罐进行加热的导热板，所述控制器通过导线分别与加热器、第一真空泵、第一气压检测传感器、挤压推杆、上料电磁阀、搅拌电机、第二真空泵、运料推杆、隔离推杆、顶部推杆、第二气压检测传感器、补气电磁阀、输送电机、加压推杆、第一电磁阀、升降推杆和第二电磁阀电性连接。

优选的，所述控制器为S7-200型PLC控制器，且加热器为电热丝加热器。

优选的，所述挤压推杆、隔离推杆、顶部推杆和升降推杆均为单杆双作用液压杆，且储料罐内设置有与控制器电性连接的温度检测传感器。

优选的，所述导热板为均温铜板，且加压管内设置有与控制器电性连接的压力检测传感器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明所设计的浇铸成型设备在使用时，位于储料罐内的高分子物料能够有效的通过挤压推杆、输送绞龙和加压推杆的协作来实现以高压注射的形式被注入到浇铸模具内，而浇铸模具在整个浇铸的过程中能够以交换腔作为中转从而实现在标准大气压环境中进入真空状态的浇铸腔内，并实现真空状态下的浇铸，从而有效的避免了由于气体所带来的各种浇铸缺陷，有效的保障了产品的质量，并且由于浇铸模具可以实时的根据生产需要来放入和取出，相对传统需要提前在密闭环境中一次性放置足够数量的浇铸模具的方式更加的方便，具有很高的实用价值。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构的侧视图；

图3为本发明结构的剖视图；

图4为本发明输送管和加压管的安装剖视图。

图中：1、主壳体；2、控制器；3、加热器；4、导热板；5、储料罐；6、第一真空泵；7、第一气压检测传感器；8、上罐体；9、挤压推杆；10、上料电磁阀；11、上料管；12、搅拌电机；13、排料管；14、封盖；15、第二真空泵；16、运料推杆；17、对接座；18、隔离板；19、隔离推杆；20、顶部推杆；21、交换腔；22、第二气压检测传感器；23、补气电磁阀；24、输送管；25、输送电机；26、加压推杆；27、加压管；28、第二推板；29、输送绞龙；30、第一电磁阀；31、升降推杆；32、对接管；33、套管；34、第二电磁阀；35、第一推板；36、搅拌架；37、刮板；38、定位运输盒；39、浇铸腔；40、浇铸模具。

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。基于本发明中的技术方案，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。

请参阅图1至图4，本发明提供一种技术方案：一种真空状态下高分子材料浇铸成型设备，包括主壳体1，主壳体1上通过螺栓固定安装有储料罐5，且储料罐5上一体成型有上罐体8，储料罐5上通过螺栓固定安装有搅拌电机12，且搅拌电机12的输出端驱动有插入储料罐5内的搅拌架36，搅拌架36的末端通过螺栓固定安装有与储料罐5的内壁贴合的刮板37，且储料罐5的下方一体成型有排料管13，刮板37用于将粘附在储料罐5内壁上的物料刮下来使其落入便于排料管13排出的位置处；

上罐体8的上方通过螺栓固定安装有挤压推杆9，且挤压推杆9的输出端驱动有插入上罐体8的第一推板35，上罐体8上通过螺栓固定安装有第一真空泵6，且上罐体8与第一真空泵6连接位置处安装有第一气压检测传感器7，储料罐5上通过螺栓固定安装有向储料罐5内上料的上料管11，且上料管11上通过螺栓固定安装有上料电磁阀10；

排料管13的下方通过螺栓固定安装有插入主壳体1内部的输送管24，且输送管24上通过螺栓固定安装有输送电机25，输送电机25的输出端驱动有插入输送管24内部的输送绞龙29，且输送管24的输出端连接有加压管27，加压管27上通过螺栓固定安装有加压推杆26，加压推杆26的输出端驱动有插入加压管27内部的第二推板28，加压管27的底部连接有套管33，且套管33内套接安装有对接管32，输送管24与加压管27的连通位置处安装有第一电磁阀30，且套管33上安装有第二电磁阀34，加压管27上通过螺栓固定安装有升降推杆31，且升降推杆31的输出端用于驱动对接管32上下运动；

主壳体1的前端一体成型有对接座17，且主壳体1上通过螺栓固定安装有顶部推杆20，顶部推杆20的输出端驱动有与对耳机座17配合密封的封盖14，且主壳体19上通过螺栓固定安装有隔离推杆19，隔离推杆19上驱动有用于将主壳体1的内腔分割为交换腔21和浇铸腔39的隔离板18，主壳体1上通过螺栓固定安装有插入交换腔21内的运料推杆16，且运料推杆16的输出端驱动有用于运输浇铸模具40的定位运输盒38；

主壳体1上通过螺栓固定安装有与交换腔21连通的第二真空泵15，且第二真空泵15与交换腔21连通位置处安装有第二气压检测传感器22，主壳体1上通过螺栓固定安装有与交换腔21连通的补气电磁阀23，且主壳体1上通过螺栓固定安装有控制器2，储料罐5的下方通过螺栓固定安装有加热器3，且加热器3的热量输出端连接有用于对储料罐5进行加热的导热板4，储料罐5和上罐体8采用隔热材料制作，导热板4的内侧为插入储料罐5内的均温铜板，导热板4的外侧为隔热陶瓷，控制器2通过导线分别与加热器3、第一真空泵6、第一气压检测传感器7、挤压推杆9、上料电磁阀10、搅拌电机12、第二真空泵15、运料推杆16、隔离推杆19、顶部推杆20、第二气压检测传感器22、补气电磁阀23、输送电机25、加压推杆26、第一电磁阀30、升降推杆31和第二电磁阀34电性连接；

控制器2为S7-200型PLC控制器，且加热器3为电热丝加热器，挤压推杆9、隔离推杆19、顶部推杆20和升降推杆31均为单杆双作用液压杆，且储料罐5内设置有与控制器2电性连接的温度检测传感器，且加压管27内设置有与控制器2电性连接的压力检测传感器。

工作原理：该装置在使用时，已经被制造好的高分子材料将会被通过上料管11送入储料罐5和上罐体8内，在上料的过程中第一真空泵6将对储料罐5和上料罐8内进行抽真空，从而有效的去除其中可能存在的气体，随后关闭上料电磁阀10，此时搅拌电机12将驱动搅拌架36转动，搅拌架36和刮板37将带动物料在储料罐5内进行转动，通过输送电机25将驱动输送绞龙29转动，从而使物料能够由排料管13被输送至加压管27内，在物料输送的过程中，可以通过挤压推杆9驱动第一推板35向下运动，从而使物料能够以更大的压力进入输送管24内，避免了物料输送困难，同时当上料罐8内的物料被排出完全后，在刮板37的刮刷作用下，位于储料罐5各处的物料也能够向着储料罐5的底部集中，而不是依附在储料罐5的内壁上，从而也能提升物料输送的效果，并且刮板37对物料的搅动作用也能够有效的使位于物料中的气体更好的上浮并通过第一真空泵6排出。在物料送入加压管27的过程中，第二电磁阀34处于关闭状态，物料在进入加压管27内后，可以通过安装在加压管27内的压力检测传感器检测加压管27内的压力是否达到指定的数值，当达到时，第一电磁阀30关闭，挤压推杆9和输送电机25停止工作，此时第二电磁阀34被打开，加压推杆26将驱动第二推板28对物料进行挤压，从而使物料能够通过对接管32被挤出，第二推板28的位置预先已经根据对接管32单次所需挤出的物料量进行了调整，从而保障第二推板28每次挤压完全时均能够使对接管32排出等量的物料。在浇铸过程中，首先通过第二真空泵15将交换腔21和浇铸腔39抽成真空状态，然后通过隔离推杆19驱动隔离板18下降并将交换腔21和浇铸腔39隔离开，该装置的对接管32是设置在浇铸腔39内的，随后打开补气电磁阀23从而向交换腔21内进行补气，当交换腔21内的气压回复至标准大气压后，通过顶部推杆20驱动封盖14向上运动，从而打开对接座17的上端，随后将等待浇铸的浇铸模具40卡入定位运输盒38内，并利用定位运输盒38内设置的定位结构和固定结构对浇铸模具40进行定位固定，随后顶部推杆20驱动封盖14向下运动并封闭对接座17的上端，随后关闭补气电磁阀23并打开第二真空泵15重新对交换腔21内抽真空，抽真空的过程中浇铸模具40的内部也会被抽成真空状态，当第二气压检测传感器22检测到抽真空完毕后，打开隔离板18，此时利用运料推杆16驱动浇铸模具40运动至与对接管32对接的位置处，随后对接管32将在升降推杆31的驱动下与浇铸模具40上的相应浇铸口对接，随后即可通过加压推杆26将物料压入浇铸模具40内，浇铸完成后，对接管32重新向上回升然后浇铸模具40被运料推杆16拉回交换腔21内，此时隔离板18再次关闭，随后打开补气电磁阀23从而使交换腔21内的气压重新回归至标准大气压，然后即可打开封盖14来取出已经接受浇铸的浇铸模具，并重新放入新的浇铸模具，此时即可进入下一轮的浇铸流程。该装置在使用时，位于储料罐5内的高分子物料能够有效的通过挤压推杆9、输送绞龙29和加压推杆26的协作来实现以高压注射的形式被注入到浇铸模具40内，而浇铸模具40在整个浇铸的过程中能够以交换腔21作为中转从而实现在标准大气压环境中进入真空状态的浇铸腔39内，并实现真空状态下的浇铸，从而有效的避免了由于气体所带来的各种浇铸缺陷，有效的保障了产品的质量，并且由于浇铸模具40可以实时的根据生产需要来放入和取出，相对传统需要提前在密闭环境中一次性放置足够数量的浇铸模具的方式更加的方便，同时在浇铸模具40的更换过程中，位于浇铸腔40内的设备一直处于真空状态，完全与外部空气隔离，因此能够有效的避免空气的进入造成对材料的污染或者对设备的侵蚀等，具有很高的实用价值。

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)

1.一种真空状态下高分子材料浇铸成型设备，其特征在于：包括主壳体(1)，所述主壳体(1)上通过螺栓固定安装有储料罐(5)，且储料罐(5)上一体成型有上罐体(8)，所述储料罐(5)上通过螺栓固定安装有搅拌电机(12)，且搅拌电机(12)的输出端驱动有插入储料罐(5)内的搅拌架(36)，所述搅拌架(36)的末端通过螺栓固定安装有与储料罐(5)的内壁贴合的刮板(37)，且储料罐(5)的下方一体成型有排料管(13)；

所述上罐体(8)的上方通过螺栓固定安装有挤压推杆(9)，且挤压推杆(9)的输出端驱动有插入上罐体(8)的第一推板(35)，所述上罐体(8)上通过螺栓固定安装有第一真空泵(6)，且上罐体(8)与第一真空泵(6)连接位置处安装有第一气压检测传感器(7)，所述储料罐(5)上通过螺栓固定安装有向储料罐(5)内上料的上料管(11)，且上料管(11)上通过螺栓固定安装有上料电磁阀(10)；

所述排料管(13)的下方通过螺栓固定安装有插入主壳体(1)内部的输送管(24)，且输送管(24)上通过螺栓固定安装有输送电机(25)，所述输送电机(25)的输出端驱动有插入输送管(24)内部的输送绞龙(29)，且输送管(24)的输出端连接有加压管(27)，所述加压管(27)上通过螺栓固定安装有加压推杆(26)，所述加压推杆(26)的输出端驱动有插入加压管(27)内部的第二推板(28)，所述加压管(27)的底部连接有套管(33)，且套管(33)内套接安装有对接管(32)，所述输送管(24)与加压管(27)的连通位置处安装有第一电磁阀(30)，且套管(33)上安装有第二电磁阀(34)，所述加压管(27)上通过螺栓固定安装有升降推杆(31)，且升降推杆(31)的输出端用于驱动对接管(32)上下运动；

所述主壳体(1)的前端一体成型有对接座(17)，且主壳体(1)上通过螺栓固定安装有顶部推杆(20)，所述顶部推杆(20)的输出端驱动有与对耳机座(17)配合密封的封盖(14)，且主壳体(19)上通过螺栓固定安装有隔离推杆(19)，所述隔离推杆(19)上驱动有用于将主壳体(1)的内腔分割为交换腔(21)和浇铸腔(39)的隔离板(18)，所述主壳体(1)上通过螺栓固定安装有插入交换腔(21)内的运料推杆(16)，且运料推杆(16)的输出端驱动有用于运输浇铸模具(40)的定位运输盒(38)；

所述主壳体(1)上通过螺栓固定安装有与交换腔(21)连通的第二真空泵(15)，且第二真空泵(15)与交换腔(21)连通位置处安装有第二气压检测传感器(22)，所述主壳体(1)上通过螺栓固定安装有与交换腔(21)连通的补气电磁阀(23)，且主壳体(1)上通过螺栓固定安装有控制器(2)，所述储料罐(5)的下方通过螺栓固定安装有加热器(3)，且加热器(3)的热量输出端连接有用于对储料罐(5)进行加热的导热板(4)，所述控制器(2)通过导线分别与加热器(3)、第一真空泵(6)、第一气压检测传感器(7)、挤压推杆(9)、上料电磁阀(10)、搅拌电机(12)、第二真空泵(15)、运料推杆(16)、隔离推杆(19)、顶部推杆(20)、第二气压检测传感器(22)、补气电磁阀(23)、输送电机(25)、加压推杆(26)、第一电磁阀(30)、升降推杆(31)和第二电磁阀(34)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种真空状态下高分子材料浇铸成型设备，其特征在于：所述控制器(2)为S7-200型PLC控制器，且加热器(3)为电热丝加热器。

3.根据权利要求1所述的一种真空状态下高分子材料浇铸成型设备，其特征在于：所述挤压推杆(9)、隔离推杆(19)、顶部推杆(20)和升降推杆(31)均为单杆双作用液压杆，且储料罐(5)内设置有与控制器(2)电性连接的温度检测传感器。

4.根据权利要求1所述的一种真空状态下高分子材料浇铸成型设备，其特征在于：所述导热板(4)为均温铜板，且加压管(27)内设置有与控制器(2)电性连接的压力检测传感器。

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