CN112519124B - 一种注塑模装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种注塑模装置，包括喷嘴以及模体，模体包括相配合的母模板和公模板，母模板上可拆卸地固定连接有母模仁，公模板上可拆卸地固定连接公模仁，母模仁和公模仁之间形成有型腔，母模板和公模板的连接处开设有与型腔相连通的浇口，型腔内正对浇口的位置处设有嵌件，喷嘴内设有导振件，导振件的内部开设于导向腔，导向腔内滑动连接有永磁体，喷嘴的外部缠绕有电磁感应线圈，在注塑状态下，导振件的一端穿过浇口伸入型腔内并与嵌件相抵紧，电磁感应线圈导通交流电，在喷嘴内产生电磁涡流热效应，并驱动永磁体沿导向腔反复地撞击导振件。本发明能防止喷嘴和浇口堵塞以及凝固后的塑胶件与嵌件之间产生微裂纹。
Description
技术领域
本发明涉及注塑技术领域，具体为一种注塑模装置。
背景技术
塑胶料是合成的高分子化合物，以其性能优良，易于加工成型等特点广泛应用于电子、汽车、医疗等各个行业。为了让注塑产品有良好的外观，同时兼具实用性和结构强度，通常采用嵌件注塑的方式。
嵌件注塑利用塑胶的易成型性、耐热性和嵌件导电性或机械性能，制成了相互结合的一体化产品。由于具有成本低、嵌件材质种类不受限等优点，嵌件注塑的应用较为广泛。
通常，注塑过程包括填充、保压以及冷却三个阶段，冷却过程对注塑成型模具的生产效率与塑件质量都有着重要的影响。现有的注塑成型模具在注塑过程中，在注塑机模具内装入预先准备的嵌件后注入熔融的塑胶料，熔融的塑胶料与嵌件接合固化，制成一体化产品。但在注塑成型模具中，由于嵌件与塑胶件的收缩率不同，容易导致产品在热熔后留有残余的内应力，使得凝固后的塑胶件与嵌件之间产生了微裂纹，影响产品的质量。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提供了一种注塑模装置，能防止凝固后的塑胶件与嵌件之间产生微裂纹。
本发明采用了以下的技术方案。
一种注塑模装置，包括喷嘴以及模体，其特征在于，所述模体包括相配合的母模板和公模板，所述母模板上可拆卸地固定连接有母模仁，所述公模板上可拆卸地固定连接公模仁，所述母模仁和公模仁之间形成有型腔，所述母模板和公模板的连接处开设有与型腔相连通的浇口，所述型腔内正对浇口的位置处设有嵌件，所述喷嘴内设有导振件，所述导振件的内部开设于导向腔，所述导向腔内滑动连接有永磁体，所述喷嘴的外部缠绕有电磁感应线圈，在注塑状态下，所述导振件的一端穿过浇口伸入型腔内并与嵌件相抵紧，所述电磁感应线圈导通交流电，在喷嘴内产生电磁涡流热效应，并驱动永磁体沿导向腔反复地撞击导振件。
进一步，所述电磁感应线圈与喷嘴的外侧壁之间设有隔热层。
进一步，所述喷嘴连接有驱动件，所述驱动件能带动喷嘴靠近或远离模体，所述导振件与嵌件相抵紧的一端设有倒钩部，所述浇口靠近型腔的一端的边缘处设有用于切除废料的刃口。
进一步，所述浇口的纵截面呈V字型，所述浇口靠近型腔的一端为小径端。
进一步，所述导振件的另一端连接有伸缩件，所述伸缩件能带动导振件从喷嘴内伸出或缩回喷嘴内。
进一步，所述导振件的纵截面呈V字型，所述导振件与嵌件相抵接的一端为小径端。
进一步，所述母模仁和公模仁均呈T字型，所述母模板上开设有与母模仁相配合的母模安装腔，所述公模板上开设有与公模仁相配合的公模安装腔。
进一步，所述模体还包括导柱，所述母模板和公模板均与导柱相滑接。
进一步，所述公模板远离母模板的一端通过模脚连接有安装板，所述公模板和安装板之间设有顶板，所述顶板能靠近或远离公模板，所述顶板靠近公模板的一端设有回针以及呈中空状的司筒，所述公模仁上贯穿有与司筒相滑接的脱模孔，所述司筒能穿过脱模孔伸入型腔内，所述司筒的内部滑接有司筒针，所述司筒针与安装板相固接，所述安装板对应顶板的位置处贯穿有顶升孔。
进一步，所述顶板包括上板体、下板体和压板体，所述安装板上设有与上板体、下板体相滑接的导销。
本发明的有益效果为：
本发明提供了一种注塑模装置，包括喷嘴以及模体，模体包括相配合的母模板和公模板，母模板上可拆卸地固定连接有母模仁，公模板上可拆卸地固定连接公模仁，母模仁和公模仁之间形成有型腔，母模板和公模板的连接处开设有与型腔相连通的浇口，型腔内正对浇口的位置处设有嵌件，喷嘴内设有导振件，导振件的内部开设于导向腔，导向腔内滑动连接有永磁体，喷嘴的外部缠绕有电磁感应线圈，在注塑状态下，导振件的一端穿过浇口伸入型腔内并与嵌件相抵紧，电磁感应线圈导通交流电，在喷嘴内产生电磁涡流热效应，使导振件和/或永磁体发热，加热喷嘴和浇口内的塑胶料，防止喷嘴和浇口内的塑胶料在注塑的填充阶段因提早冷却固化而造成喷嘴和浇口堵塞；同时，导通交流电的电磁感应线圈会驱动永磁体沿导向腔反复地撞击导振件，使导振件振动，导振件的振动直接传递至嵌件，并经嵌件和塑胶料传递至型腔的各处，有效地降低了产品的内应力，减少了产品开裂的可能性，避免塑胶件和嵌件之间产生微裂纹，提高了产品表面的光泽度，再者，导振件的振动能加快塑胶料在喷嘴和浇口内的流动，进一步防止喷嘴和浇口发生堵塞。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实施例的整体结构示意图；
图2为本实施例在注塑状态下的部分结构示意图；
图3为本实施例的模体的爆炸结构示意图；
图4为本实施例的母模板的三视结构示意图；
图5为本实施例的公模板的三视结构示意图；
图6为本实施例的模脚的二视结构示意图；
图7为本实施例的安装板的二视结构示意图；
图8为本实施例的上板体的二视结构示意图；
图9为本实施例的下板体的二视结构示意图；
图10为本实施例的压板体的二视结构示意图。
附图标注说明：
喷嘴1，
模体2，母模板2a，公模板2b，母模仁2c，公模仁2d，嵌件2e，导柱2f，模脚2g，安装板2h，顶板2i，回针2j，司筒2k，司筒针2m，导销2n，
母模安装腔2a1，公模安装腔2b1，脱模孔2d1，顶升孔2h1，定位销槽2h2，定位螺栓槽2h3，上板体2i1，下板体2i2，压板体2i3，
型腔21，浇口22，刃口23，
导振件3，导向腔31，倒钩部32，
永磁体4，
电磁感应线圈5，
隔热层6，
伸缩件7。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
参照附图所示的一种注塑模装置，包括喷嘴1以及模体2，模体2包括相配合的母模板2a和公模板2b，母模板2a上可拆卸地固定连接有母模仁2c，公模板2b上可拆卸地固定连接公模仁2d，母模仁2c和公模仁2d之间形成有型腔21，母模板2a和公模板2b的连接处开设有与型腔21相连通的浇口22，型腔21内正对浇口22的位置处设有嵌件2e，喷嘴1内设有导振件3，导振件3的内部开设于导向腔31，导向腔31内滑动连接有永磁体4，喷嘴1的外部缠绕有电磁感应线圈5，在注塑状态下，导振件3的一端穿过浇口22伸入型腔21内并与嵌件2e相抵紧，电磁感应线圈5导通交流电，在喷嘴1内产生电磁涡流热效应，并驱动永磁体4沿导向腔31反复地撞击导振件3。其中，导振件3采用磁性的高导热系数材料制成，电磁感应线圈5导通交流电所产生的电磁涡流主要使导振件3发热，导振件3将热量传递至喷嘴1和浇口22内的塑胶料。在其他实施例中，导振件3采用非磁性的高导热系数材料制成，例如铜合金、铝合金等，电磁感应线圈5导通交流电所产生的电磁涡流使导向腔31内的永磁体4发热，永磁体4产生的热量经导振件3传递至塑胶料。具体的，母模板2a和公模板2b呈正方体、长方体等几何体；母模体2a和公模体2b之间形成的型腔21呈长方体、正方体、圆柱体等几何体。
需要强调的是，本发明中的塑胶料为智能材料(Intelligent materials或Smartmaterials)。智能材料是模仿生命系统，能感知环境变化并能实时地改变自身的一种或多种性能参数，作出所期望的能与变化后的环境相适应的复合材料或材料的复合，其具有多种分类方法，根据材料的来源，可分为金属系智能材料(包括形状记忆合金、形状记忆复合材料等)、非金属系智能材料(包括电流变流体、压电陶瓷、光或电致变色材料等)以及高分子智能材料(包括形状记忆聚合物、刺激响应性高分子凝胶、智能高分子粘合剂等)。智能材料是继天然材料、合成高分子材料、人工设计材料之后的第四代材料，成为现代高技术新材料发展的重要方向之一，将支撑未来高技术的发展，使传统意义下的功能材料和结构材料之间的界线逐渐消失，实现结构功能化、功能多样化。其中形状记忆聚氨酯、形状记忆聚酯、形状记忆氯醋共聚树脂、形状记忆聚己内酯等热塑性形状记忆智能材料，能够在外界条件(光、热、电等)刺激下恢复为初始形状，具有较好的生物相容性，广泛应用于智能医药器件、智能材料和织物、电子包装或管的热收缩膜、航空的自部署太阳帆等。具体的，本发明中的塑胶料可采用形状记忆聚氨酯、形状记忆聚酯、形状记忆氯醋共聚树脂、形状记忆聚己内酯等。
电磁感应线圈5与喷嘴1的外侧壁之间设有隔热层6，防止喷嘴1的热量传递至电磁感应线圈5，影响电磁感应线圈5的工作，同时，隔热层6也对喷嘴1内的塑胶料进行保温，防止喷嘴1内的塑胶料在注塑的填充阶段过早冷却。
喷嘴1连接有驱动件(附图中未示)，驱动件能带动喷嘴1靠近或远离模体5，导振件3与嵌件2e相抵紧的一端设有倒钩部32，浇口22靠近型腔21的一端的边缘处设有用于切除废料的刃口23。浇口22的纵截面呈V字型，浇口22靠近型腔21的一端为小径端。导振件3的另一端连接有伸缩件7，伸缩件7能带动导振件3从喷嘴1内伸出或缩回喷嘴1内。导振件3的纵截面呈V字型，导振件3与嵌件2e相抵接的一端为小径端。完成注塑后，首先，驱动件带动喷嘴1远离模体2，与喷嘴1连接的导振件3也随之脱离浇口22，在此过程中，导振件3的倒钩部32卡住浇口22内的废料，使废料有跟随导振件3运动的趋势，位于浇口22的端部边缘处的刃口23将废料与塑胶件的连接处切断，从而使导振件3能够将废料抽离浇口22；接着，伸缩杆7带动导振件3缩回喷嘴1内，在此过程中，因喷嘴1抵住废料的端部，废料无法跟随导振件3运动，最终使废料从导振件3上脱落。本发明在生产过程中减少了模外人工以及通过模外设备切除废料的时间，提高了生产的效率，降低了生产的成本。其中，浇口22的纵截面设计成V字型，有利于导振件3将废料抽离浇口；导振件3的纵截面设计成V字型，有利于废料脱离导振件3。关于如何去除喷嘴1内的冷料，现有技术已给出了很多解决方案，所以本发明无需进一步说明。具体的，驱动件可采用电推杆、活塞杆气缸、机械臂等；伸缩件7可采用推杆电磁铁、活塞杆气缸等。
母模仁2c和公模仁2d均呈T字型，母模板2a上开设有与母模仁2c相配合的母模安装腔2a1，公模板2b上开设有与公模仁2d相配合的公模安装腔2b1。具体的，母模仁2c和公模仁2d的两侧部均贯穿有安装孔，螺栓穿过安装孔使母模仁2c与母模板2a相固连、使公模仁2d与公模板2b相固连。在实际的生产中，工作人员可根据注塑产品的不同相应地跟换母模仁2c和公模仁2d，从而形成与产品轮廓相符合的型腔，可见，本发明的适用性较强。需要说明的是，热塑性形状记忆智能材料产品主要通过挤塑、注塑等成型工艺进行生产，其中，挤塑成型工艺的生产效率较高，可连续化生产，但存在成型零件结构较简单、成型零件尺寸容易出现偏差等不足，而注塑成型工艺具有生产速度快、效率高、成型零件结构复杂等优点，但注塑模的成本较高。本发明能够通过跟换相应的母模仁和公模仁，即可适应不同产品的生产，降低了注塑模的成本，实现了高效率地成型多尺寸、多形状、高精度的智能材料产品。上述多尺寸是指成型产品的长度范围为1～40mm、宽度范围为1～36mm之间、高度范围为1～57mm。
模体2还包括导柱2f，母模板2a和公模板2b均与导柱2f相滑接，母模板2a和公模板2b沿导柱2f相靠近或相远离，从而实现合模或者开模。公模板2b远离母模板2a的一端通过模脚2g连接有安装板2h，公模板2b和安装板2h之间设有顶板2i，顶板2i能靠近或远离公模板2b，顶板2i靠近公模板2b的一端设有回针2j以及呈中空状的司筒2k，公模仁2d上贯穿有与司筒2k相滑接的脱模孔2d1，司筒2k能穿过脱模孔2d1伸入型腔21内，司筒2k的内部滑接有司筒针2m，司筒针2m与安装板2h相固接，安装板2h对应顶板2i的位置处贯穿有顶升孔2h1。开模后，顶升杆(附图中未示)穿过顶升孔2h1抵住顶板2i，并推动顶板2i靠近公模板2b，顶板2i上的司筒2k穿过脱模孔2d1伸出公模仁2d，将产品顶离公模仁2d，从而实现产品的脱模。具体的，模脚2g呈正方体、长方体等几何体。
顶板2i包括上板体2i1、下板体2i2和压板体2i3，安装板2h上设有与上板体2i1、下板体2i22n相滑接的导销。具体的，司筒2k被下板体2i1和压板体2i3所夹持，回针2j被上板体2i1和下板体2i2所夹持。
可以理解的是，为减少本注塑模装置的重量，本领域的技术人员可在母模板2a、公模板2b、安装板2h等部件上开设减重槽。安装板2h上还开设有定位销槽2h2和定位螺栓槽2h3。
需要说明的是，本发明优选立式注塑机。
本发明可通过更换公模仁、母模仁及相应的嵌件，实现多尺寸、多形状、高精度的智能材料产品的高效率注塑成型，满足对性能测试标准样件、试验件等多种产品的制造需求，利用本发明制备的智能材料产品具有尺寸精度高、机械性能好、成本低等优点。
本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种注塑模装置，包括喷嘴以及模体，其特征在于，所述模体包括相配合的母模板和公模板，所述母模板上可拆卸地固定连接有母模仁，所述公模板上可拆卸地固定连接公模仁，所述母模仁和公模仁之间形成有型腔，所述母模板和公模板的连接处开设有与型腔相连通的浇口，所述型腔内正对浇口的位置处设有嵌件，所述喷嘴内设有导振件，所述导振件的内部开设于导向腔，所述导向腔内滑动连接有永磁体，所述喷嘴的外部缠绕有电磁感应线圈，在注塑状态下，所述导振件的一端穿过浇口伸入型腔内并与嵌件相抵紧，所述电磁感应线圈导通交流电，在喷嘴内产生电磁涡流热效应，并驱动永磁体沿导向腔反复地撞击导振件；
所述喷嘴为固态的金属材料；
所述喷嘴连接有驱动件，所述驱动件能带动喷嘴靠近或远离模体，所述导振件与嵌件相抵紧的一端设有倒钩部，所述浇口靠近型腔的一端的边缘处设有用于切除废料的刃口。
2.根据权利要求1所述的一种注塑模装置，其特征在于，所述电磁感应线圈与喷嘴的外侧壁之间设有隔热层。
3.根据权利要求1所述的一种注塑模装置，其特征在于，所述浇口的纵截面呈V字型，所述浇口靠近型腔的一端为小径端。
4.根据权利要求1所述的一种注塑模装置，其特征在于，所述导振件的另一端连接有伸缩件，所述伸缩件能带动导振件从喷嘴内伸出或缩回喷嘴内。
5.根据权利要求4所述的一种注塑模装置，其特征在于，所述导振件的纵截面呈V字型，所述导振件与嵌件相抵接的一端为小径端。
6.根据权利要求1至5任一项所述的一种注塑模装置，其特征在于，所述母模仁和公模仁均呈T字型，所述母模板上开设有与母模仁相配合的母模安装腔，所述公模板上开设有与公模仁相配合的公模安装腔。
7.根据权利要求1至5任一项所述的一种注塑模装置，其特征在于，所述模体还包括导柱，所述母模板和公模板均与导柱相滑接。
8.根据权利要求1至5任一项所述的一种注塑模装置，其特征在于，所述公模板远离母模板的一端通过模脚连接有安装板，所述公模板和安装板之间设有顶板，所述顶板能靠近或远离公模板，所述顶板靠近公模板的一端设有回针以及呈中空状的司筒，所述公模仁上贯穿有与司筒相滑接的脱模孔，所述司筒能穿过脱模孔伸入型腔内，所述司筒的内部滑接有司筒针，所述司筒针与安装板相固接，所述安装板对应顶板的位置处贯穿有顶升孔。
9.根据权利要求8所述的一种注塑模装置，其特征在于，所述顶板包括上板体、下板体和压板体，所述安装板上设有与上板体、下板体相滑接的导销。
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