CN112078109A - 一种铝粉在注塑件中定向成型的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铝粉在注塑件中定向成型的方法，属于含有金属铝粉的注塑成型工艺技术领域；包括以下步骤，且以下步骤顺次进行：步骤S1，在现有急冷急热注塑模具模芯外部加装超声波发射器，所述超声波发射器的发射方向与注塑件外观平面平行；步骤S2，开启模具温度急速加热控制阶段，添加有铝粉或者珠光粉的树脂进入模具型腔，同时开启超声波发射器，使树脂在摸具中发生定向排列；步骤S3、开启模具温度急速降低阶段，同时关闭超声波发射器，冷却成型。本发明减少免喷涂材料在注塑成型过程中存在的流痕及熔接线缺陷，提升注塑件的亮度，且接近喷涂件效果。
Description
技术领域
本发明属于含有金属铝粉的注塑成型工艺技术领域，尤其涉及一种铝粉在注塑件中定向成型的方法。
背景技术
传统的喷涂处理工艺对环境污染大，工序多，效率低。随着环保要求的提升，一种免喷涂材料正在逐步取代塑料喷涂材料。免喷涂材料具有一次注塑成型，效率高、环保、可回收、综合成本低等优势在家电、电子电器、汽车等领域应用。虽然这种材料与传统材料相比具有明显的优势，但是在颜色效果方面，特别是金属效果，存在熔接线、流痕等缺陷，影响了该材料的全面推广应用。
现阶段免喷涂材料推广应用主要是从结构设计、模具设计、工艺优化及材料改进四位一体的方式进行优化，以个性化的设计来满足不同结构和效果的注塑件要求。免喷涂金属效果材料主要由各种形貌的铝粉、效果色粉、树脂、助剂等配方构成。行业内主要通过材料配方铝粉选型、树脂与铝粉的融合、产品结构简化、模具流到优化、注塑温度、模具、流道温度控制来避免或者隐藏缺陷。
本专利主要是采用一种机械方式来解决现有的技术缺陷。
发明内容
本发明目的在于提供一种铝粉在注塑件中定向成型的方法，以解决常规免喷涂材料注塑成型过程中由于铝粉的反转及结构阻挡，注塑件成型后存在流痕、熔接线，颜色效果不佳，特别是金属效果与喷涂件差距较大的技术问题。
为实现上述目的，本发明的一种铝粉在注塑件中定向成型的方法的具体技术方案如下：
一种铝粉在注塑件中定向成型的方法，包括以下步骤，且以下步骤顺次进行：
步骤S1，在现有急冷急热注塑模具模芯外部加装超声波发射器，所述超声波发射器的发射方向与注塑件外观平面平行；
步骤S2，开启模具温度急速加热控制阶段，添加有铝粉或者珠光粉的树脂进入模具型腔，同时开启超声波发射器，使树脂在摸具中发生定向排列；
步骤S3、开启模具温度急速降低阶段，同时关闭超声波发射器，冷却成型。
进一步，所述急冷急热注塑模具温度范围为20-120℃。
进一步，所述树脂为直径1-100um的球形或片状或钻石形。
进一步，所述树脂为均聚和/或共聚聚丙烯。进一步，所述超声波发射器的频率20-30KHz，振幅1-5um，振动时间1-3s。
本发明的一种铝粉在注塑件中定向成型的方法具有以下优点：本发明提供一种利用超声波结合免喷涂注塑工艺的成型方法，该成型方法对缺陷产生抑制明显，提高注塑件中铝粉在塑料表面的定向排列，减少免喷涂材料在注塑成型过程中存在的流痕及熔接线缺陷，提升注塑件的亮度，效果接近喷涂件效果。
具体实施方式
为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合实施例，对本发明一种铝粉在注塑件中定向成型的方法做进一步详细的描述。
本发明采用超声波使粉体在熔融状态下进行定向排列的方法解决了免喷涂材料注塑件亮度低，减少流痕，弱化熔接线的效果，使免喷涂注塑件效果达到或者接近喷涂效果。
实施例1-实施例6和对比例1：
采用铝粉2％，树脂98％双螺杆挤出造粒后，将塑料粒子在注塑机上进行注塑成型，注塑温度190-210℃之间，注塑压力80-140MPa，背压5-20MPa，保压30-50MPa。
基础工艺参数相同，改变超声波的频率、振幅、时间及未设置超声波进行色板注塑：
具体实验步骤为：模具合模后，首先在加热冷却管道内通入高温蒸汽，把模具温度升高到100℃(急热)，注射塑料熔体后，开启外观面平行方向的超声波发生器，在保压转冷却后，用气压吹走通道内的残留蒸汽，开始注入冷水，关闭超声波发生器，使模具温度降到30℃(急冷)。再向加热冷却管道通入空气，把冷水完全吹走，开模取制件，然后进入下一次注塑循环，实验方案及结果见表1。
表1
| 实验号 | 频率/KHz | 振幅/um | 振动时间/s | L值<sup>*</sup> |
| 实施例1 | 20 | 1 | 1 | 81.5 |
| 实施例2 | 20 | 1 | 2 | 81.6 |
| 实施例3 | 20 | 1 | 3 | 81.0 |
| 实施例4 | 25 | 1 | 1 | 80.6 |
| 实施例5 | 25 | 3 | 1 | 80.2 |
| 实施例6 | 25 | 5 | 1 | 79.9 |
| 对比例1 | / | / | / | 75.6 |
*L值代表物体颜色的色度中的明暗度。
由表1结果可知，在注塑工艺过程中增加超声波辅助成型，能够明显提高注塑色板的L值，即明亮度得到显著改善。
在没有施加超声振动之前，树脂中粉体随着熔体的流动方向进行运动，在高温模具中由于重力与树脂的作用力自发的调整粉体的状态。开启超声波后，塑料熔体中的粉体在超声振动的作用下，获得能量进行了位置重排，使粉体在塑料表面更加规整，反光效果更佳明显，从而提升了L值，流痕也有明显的减少。
不同的频率下，L值的差别不大；在频率为20KHz，振幅1um，时间为2s，效果最佳。
可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。
Claims (5)
1.一种铝粉在注塑件中定向成型的方法，其特征在于，包括以下步骤，且以下步骤顺次进行：
步骤S1，在现有急冷急热注塑模具模芯外部加装超声波发射器，所述超声波发射器的发射方向与注塑件外观平面平行；
步骤S2，开启模具温度急速加热控制阶段，添加有铝粉或者珠光粉的树脂进入模具型腔，同时开启超声波发射器，使树脂在摸具中发生定向排列；
步骤S3、开启模具温度急速降低阶段，同时关闭超声波发射器，冷却成型。
2.根据权利要求1所述的铝粉在注塑件中定向成型的方法，其特征在于，所述急冷急热注塑模具温度范围为20-120℃。
3.根据权利要求1所述的铝粉在注塑件中定向成型的方法，其特征在于，所述树脂为直径1-100um的球形或片状或钻石形。
4.根据权利要求3所述的铝粉在注塑件中定向成型的方法，其特征在于，所述树脂为均聚和/或共聚聚丙烯。
5.根据权利要求1所述的铝粉在注塑件中定向成型的方法，其特征在于，所述超声波发射器的频率20-30KHz，振幅1-5um，振动时间1-3s。
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