CN113085121B - 一种基于模具标签快速判断注塑质量的方法及模具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于模具标签快速判断注塑质量的方法，该方法包括：在注塑模具的主流道上增设一分支流道，特定尺寸的分支流道与溢料容器连通；所述分支流道和溢料容器用于：当注射压力达到注塑质量合格的压力值时，注塑物料通过分支流道进入溢料容器，分支流道和溢料容器吸收多余的注射压力和注塑物料；注塑时，当溢料容器的容腔尚未填充或填充过满，代表注塑质量不合格。本发明所述的一种基于模具标签快速判断注塑质量的模具标签设计方法具有可直观判断填充情况和工作效率高的优点。

Description

一种基于模具标签快速判断注塑质量的方法及模具
技术领域
本发明涉及模具注塑的技术领域，具体涉及一种基于模具标签快速判断注塑质量的方法及模具。
背景技术
注塑是常见的工业产品生产方法，以橡胶注塑和塑料注塑产品较为常见，从技术手段来看，注塑还可分为注塑成型模压法和压铸法。注塑工序需要用到注塑机，注塑机以热塑性塑料或热固性塑料为加工原料，通过塑料成型模具制成各种形状的塑料制品。
注塑完成后，工作人员需要对注塑件的质量进行判断，目前通常采用直接目视的方法来观察注塑件的表面是否有瑕疵，如短射，缩水，弯曲、披锋、裂纹、伤痕等等异常情况，但常规目视难以获知注塑件的填充情况，特别是对于复杂的注塑件，无法直观地看出是否注塑合格，当注塑工作存有填充不够或者填充过满的情况，都会对注塑件产品的质量造成影响；此外，由于现有的技术难以直接对注塑件的填充情况进行判断，需要后续进行检测，当同时工作的注塑机和模具较多时，则会影响工作效率，无法迅速根据情况进行调整。
发明内容
为了克服上述现有的注塑加工存有的难以判断填充情况和检测效率低的技术缺陷，本发明提供一种可直观判断填充情况和工作效率高的一种基于模具标签快速判断注塑质量的方法及模具。
为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：
本发明所述的一种基于模具标签快速判断注塑质量的方法，该方法包括：
在注塑模具的主流道上增设一分支流道，分支流道与溢料容器连通，注塑物料经分支流道进入溢料容器中；
所述分支流道的流道结构设置成，用于增加注塑物料通过分支流道所需的注射压力；当注射压力达到一定值时，注塑物料通过分支流道和溢料容器系统吸收多余的压力和胶料；
注塑时，当溢料容器的容腔尚未填充或填充过满，代表注塑质量不合格。
优选地，所述分支流道与主流道的注塑物料最后流动的流道部分连通。
优选地，所述分支流道的宽度为5mm，长度为20mm～30mm。
优选地，所述分支流道的设计方法包括：
获取注塑模具和模具分流板的模型数据，输入模流分析程序得到分析数据；
基于分析数据，反复调整分支流道的深度尺寸和长度尺寸；
当分析数据映射注塑模具的全部型腔填充满，分支流道未填充满时，确定分支流道的深度尺寸和长度尺寸；
基于分支流道的长度尺寸、深度尺寸和宽度尺寸，在注塑模具上开设分支流道。
优选地，所述反复调整分支流道的深度尺寸，具体包括：
当分析数据映射显示注塑模具的全部型腔填充满尚未填充满，分支流道的被填充满，减小分支流道的深度尺寸。
优选地，所述模流分析程序包括但不限于Moldflow、MOLDEX3D、3D TIMON和HSCAE。
优选地，所述主流道的注塑物料最后流动的流道部分的设计方法包括：
获取注塑模具和模具分流板的模型数据；
基于所述模型数据，识别主流道的的注塑物料最后流动的流道部分。
优选地，所述溢料容器的容腔为直径为20mm～30mm、深度为2mm～3mm的柱状结构。也可以根据模具结构，具体设计其他尺寸和形状的溢料容器。
本发明还提供了一种基于模具标签快速判断注塑质量的模具，包括具有主流道和多个型腔的注塑模具，所述主流道与多个型腔连通；
所述注塑模具的主流道上增设一分支流道，分支流道与溢料容器连通，注塑物料经分支流道进入溢料容器中；
所述分支流道的流道结构设置成，用于增加注塑物料通过分支流道所需的注射压力；当注射压力达到一定值时，注塑物料通过分支流道和溢料容器系统吸收多余的压力和胶料；
注塑时，当溢料容器的容腔尚未填充或填充过满，代表注塑质量不合格。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明所述的一种基于模具标签快速判断注塑质量的模具标签设计方法具有可直观判断填充情况和工作效率高的优点，通过在模具主流道上设置分支流道，即可使物料在注塑过程中溢出到溢料容器中，当完成注塑工作，即可看到溢料容器中凝固的圆盘状物体，当溢料容器的凝固物处于开始填充到刚好填充满的状态，则表明注塑件的填充质量合格，当溢料容器的凝固物处于尚未填充或填充过满的状态，则表明注塑件的填充质量不合格，判断工作简明直观；此外，只需在主流道上增设分支流道，在模具上设置溢料容器与分支流道连通即可，便于大规模应用，观看溢料容器中的凝固物即可快速判断情况，工作效率较高，解决了现有的注塑工作存有的难以视觉判断填充情况和检测效率低的问题，满足了注塑行业的质检需要。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：
图1是本发明的方法流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种基于模具标签快速判断注塑质量的方法，该方法包括：
在注塑模具的主流道上增设一分支流道，分支流道与溢料容器连通；
所述分支流道和溢料容器用于：当注射压力达到注塑质量合格的压力值时，注塑物料通过分支流道进入溢料容器，分支流道和溢料容器吸收多余的注射压力和注塑物料；
注塑时，当溢料容器的容腔尚未填充或填充过满，代表注塑质量不合格。
优选地，所述分支流道与主流道的注塑物料最后流动的流道部分连通。
本发明的工作原理为：通过在模具主流道上设置分支流道，即可使物料在注塑过程中溢出到溢料容器中；所述分支流道和溢料容器用于：当注射压力达到注塑质量合格的压力值时，注塑物料通过分支流道进入溢料容器，分支流道和溢料容器吸收多余的注射压力和注塑物料。
当完成注塑工作，即可看到溢料容器中凝固的圆盘状物体，当溢料容器的凝固物处于开始填充到刚好填充满的状态，则表明注塑件的填充质量合格，当溢料容器的凝固物处于尚未填充或填充过满的状态，则表明注塑件的填充质量不合格，判断工作简明直观；此外，只需在主流道上增设分支流道，在模具上设置溢料容器与分支流道连通即可，便于大规模应用，观看溢料容器中的凝固物即可快速判断情况，工作效率较高，解决了现有的注塑工作存有的难以视觉判断填充情况和检测效率低的问题，满足了注塑行业的质检需要。
在本发明中，模具的流道系统(RunnerSystem)也称作浇道系统或是浇注系统，是注塑物料(熔融塑料)自射出机射嘴(Nozzle)到模穴的必经信道。流道系统一般包括主流道(PrimaryRunner)、分流道(Sub-Runner)以及浇口(Gate)。下面说明了典型的流道系统组成。
主流道：也称作主浇道、注道(Sprue)或竖浇道，是指自射出机射嘴与模具主流道衬套接触的部分起算，至分流道为止的流道。此部分是熔融塑料进入模具后最先流经的部分。本发明的分支流道区别于分流道，是在主流道上增设的特定功能的流道。
分流道：也称作分浇道或次浇道，随模具设计可再区分为第一分流道(FirstRunner)以及第二分流道(SecondaryRunner)。分流道是主流道及浇口间的过渡区域，能使熔融塑料的流向获得平缓转换；对于多模穴模具同时具有均匀分配塑料到各模穴的功能。
浇口：也称为进料口。是分流道和模穴间的狭小通口，也是最为短小肉薄的部分。作用在于利用紧缩流动面而使塑料达到加速的效果，高剪切率可使塑料流动性良好(由于塑料的切变致稀特性)；粘滞加热的升温效果也有提升料温降低粘度的作用。在成型完毕后浇口最先固化封口，有防止塑料回流以及避免模穴压力下降过快使成型品产生收缩凹陷的功能。成型后则方便剪除以分离流道系统及塑件。
在本发明中，主流道的注塑物料最后流动的流道部分，可采用以下技术分析得到：运行模流分析器，模拟注塑物料在模具和模具分流板内的流动路线，注塑物料逐渐填塑模具和模具分流板的型腔，当注塑物料占据了模具分流板型腔的大部分区域时，剩下的尚未填充的型腔即为注塑物料最后到达的末段区域，而主流道的注塑物料最后流动的流道部分，即连通末端区域型腔的流道部分。
优选地，所述分支流道的宽度为5mm，长度为20mm～30mm。具体结构尺寸根据模具结构及注塑胶料，通过仿真参数详细确定。
优选地，本发明还提供了所述分支流道的设计方法包括：
S100：获取注塑模具和模具分流板的模型数据，输入模流分析程序得到分析数据。
运行模流分析程序，模拟注塑物料在模具和模具分流板内的流动路线，注塑物料逐渐填塑模具和模具分流板的型腔，在此过程中，根据模流分析程序的数据映射分支流道的填充状态是否先于型腔。
S200：基于分析数据，反复调整分支流道的深度尺寸和长度尺寸。
S300：当分析数据映射注塑模具的全部型腔填充满，分支流道未填充满时，确定分支流道的深度尺寸和长度尺寸。
当分析数据映射模具分流板的型腔已完全填充满，分支流道还未开始填充，则增大分支流道的深度和宽度，当分析数据映射模具分流板的型腔还未完全填充满，分支流道就已经全部填充了，则减小分支流道的深度或增加长度，反复调整直到模具分流板的型腔已完全填充满，分支流道处于不完全填充状态时，则输出分支流道的尺寸。
S400：基于分支流道的长度尺寸、深度尺寸和宽度尺寸，在注塑模具上开设分支流道。
优选地，所述反复调整分支流道的深度尺寸，具体包括：
当分析数据映射显示注塑模具的全部型腔填充满尚未填充满，分支流道的被填充满，减小分支流道的深度尺寸。
优选地，所述模流分析程序包括但不限于Moldflow、MOLDEX3D、3D TIMON和HSCAE。模流分析器用于解析三维模型包含的数据，以构建注塑模具所对应的虚拟模具，将模具和模具分流板按照生产工艺进行模拟拼合，便于进行模拟分析和试验。
优选地，所述主流道的注塑物料最后流动的流道部分的设计方法包括：
获取注塑模具和模具分流板的模型数据；
基于所述模型数据，识别主流道的的注塑物料最后流动的流道部分。
优选地，所述溢料容器的容腔为圆饼状结构，容腔直径为20mm～30mm、深度为2mm～3mm的柱状结构。需要说明的是，本发明并不限定溢料容器的具体结构和尺寸，其也可以根据模具结构，具体设计其他尺寸和形状的溢料容器。
本发明还提供了一种基于模具标签快速判断注塑质量的模具，包括具有主流道和多个型腔的注塑模具，所述主流道与多个型腔连通；
所述注塑模具的主流道上增设一分支流道，分支流道与溢料容器连通，注塑物料经分支流道进入溢料容器中；
所述分支流道和溢料容器用于：当注射压力达到注塑质量合格的压力值时，注塑物料通过分支流道进入溢料容器，分支流道和溢料容器吸收多余的注射压力和注塑物料；
注塑时，当溢料容器的容腔尚未填充或填充过满，代表注塑质量不合格。
本发明的工作原理为：通过在模具主流道上设置分支流道，即可使物料在注塑过程中溢出到溢料容器中；所述分支流道和溢料容器用于：当注射压力达到注塑质量合格的压力值时，注塑物料通过分支流道进入溢料容器，分支流道和溢料容器吸收多余的注射压力和注塑物料。
当完成注塑工作，即可看到溢料容器中凝固的圆盘状物体，当溢料容器的凝固物处于开始填充到刚好填充满的状态，则表明注塑件的填充质量合格，当溢料容器的凝固物处于尚未填充或填充过满的状态，则表明注塑件的填充质量不合格，判断工作简明直观；此外，只需在主流道上增设分支流道，在模具上设置溢料容器与分支流道连通即可，便于大规模应用，观看溢料容器中的凝固物即可快速判断情况，工作效率较高，解决了现有的注塑工作存有的难以视觉判断填充情况和检测效率低的问题，满足了注塑行业的质检需要。
具体的，本发明还提供如下分支流道的设计实例：
(1)在模具的设计阶段，用模流分析软件先初步确定注塑物料在模具内最后流动的区域。
(2)在确定最后流动区域附近的主流道上，设计一个特别尺寸的分支流道，分支流道的尺寸结构特殊，其如同一个阀门在模具内部。
具体的，每一套模具，由于型腔分布及模具尺寸不同，分支流道的的位置不是固定的，需要根据模流分析软件的分析结果，进行实际判断并决定。本发明还提供分支流道的尺寸确定方法：
A.根据模具布局的尺寸，先设计一个固定的分支流道的长度。一般设计长度为25－30mm范围。
B.然后根据模流分析软件的分析数据，对分支流道的深度和宽度尺寸进行调节。当分析数据显示全部型腔都还没有填充满，分支流道的长度尺寸已经全部填充了，那就适当地减小分支流道的深度尺寸。
C.按照上面的B的方法，重复分析验证数据，直到分析数据显示全部型腔都填充满了，但分支流道仍然未完全填充满，即可确定最后的分支流道的长度、宽度和深度尺寸。
(3)设计好模具的合适尺寸的分支流道，然后进行模具加工，并且在加工时，按照设计好的尺寸和位置，将分支流道加工完成。
(4)在分支流道末端再加工一块固定尺寸的溢料容器。一般都是用一个直径20mmx 2mm的圆形体。在模具注塑生产时，通过观察模号牌上，溢料容器的填充情况，可以直观判断整套注塑零件的质量情况：
A.当溢料容器处于开始填充至刚好填充满的状态，那整套注塑零件的质量就是处于填充质量合格的效果。
B.当溢料容器处于尚未填充或填充过满的状态，那整套注塑零件的质量就是处于填充质量不合格的效果。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种基于模具标签快速判断注塑质量的方法，其特征在于，该方法包括：
在注塑模具的主流道上增设一分支流道，分支流道与一溢料容器连接；所述分支流道与主流道的注塑物料最后流动的流道部分连通；
所述分支流道和溢料容器用于：当注射压力达到注塑质量合格的压力值时，注塑物料通过分支流道进入溢料容器，分支流道和溢料容器吸收多余的注射压力和注塑物料；
注塑时，当溢料容器的容腔尚未填充或填充过满，代表注塑质量不合格。
2.根据权利要求1所述的基于模具标签快速判断注塑质量的方法，其特征在于：
所述分支流道的宽度为5mm，长度为20mm～30mm。
3.根据权利要求1所述的基于模具标签快速判断注塑质量的方法，其特征在于，所述分支流道的设计方法包括：
获取注塑模具和模具分流板的模型数据，输入模流分析程序得到分析数据；
基于分析数据，反复调整分支流道的深度尺寸和长度尺寸；
当分析数据映射注塑模具的全部型腔填充满，分支流道未填充满时，确定分支流道的深度尺寸和长度尺寸；
基于分支流道的长度尺寸、深度尺寸和宽度尺寸，在注塑模具上开设分支流道。
4.根据权利要求3所述的基于模具标签快速判断注塑质量的方法，其特征在于，所述反复调整分支流道的深度尺寸，具体包括：
当分析数据映射显示注塑模具的全部型腔填充满尚未填充满，分支流道的被填充满，减小分支流道的深度尺寸。
5.根据权利要求3所述的基于模具标签快速判断注塑质量的方法，其特征在于：
所述模流分析程序包括但不限于Moldflow、MOLDEX3D、3D TIMON和HSCAE。
6.根据权利要求1所述的基于模具标签快速判断注塑质量的方法，其特征在于，所述主流道的注塑物料最后流动的流道部分的设计方法包括：
获取注塑模具和模具分流板的模型数据；
基于所述模型数据，识别主流道的注塑物料最后流动的流道部分。
7.根据权利要求1所述的基于模具标签快速判断注塑质量的方法，其特征在于：
所述溢料容器的容腔为圆饼状结构，容腔直径为20mm～30mm、深度为2mm～3mm。
8.一种基于模具标签快速判断注塑质量的模具，其特征在于，包括具有主流道和多个型腔的注塑模具，所述主流道与多个型腔连通；
所述注塑模具的主流道上增设一分支流道，分支流道与一溢料容器连接；所述分支流道与主流道的注塑物料最后流动的流道部分连通；
所述分支流道和溢料容器用于：当注射压力达到注塑质量合格的压力值时，注塑物料通过分支流道进入溢料容器，分支流道和溢料容器吸收多余的注射压力和注塑物料；
注塑时，当溢料容器的容腔尚未填充或填充过满，代表注塑质量不合格。
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