CN113858563A - 一种均匀冷却的塑料模具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种均匀冷却的塑料模具，属于塑料模具领域，一种均匀冷却的塑料模具，通过激流动管的设置，在注塑后，控制电磁板通电，使激流动管内的动封叠管被拉伸，此时向内部充入充入激流介质，激流介质快速从激流动管溢出，另外，在断电后，在磁封件作用下，动封叠管快速恢复原状，使激流动管处于密封状态，有效避免冷却液回流至其内，在多次重复通断电过程中，激流动管对冷却腔内的冷却液多次产生冲击，从而加速热量在冷却腔内冷却液中的蔓延交换，有效避免热量集中在冷却腔上表面的情况发生，相较于现有技术，显著提高降温效率以及冷却液的利用率，同时提高注塑件冷却均匀性。
Description
技术领域
本发明涉及塑料模具领域，更具体地说，涉及一种均匀冷却的塑料模具。
背景技术
塑料模具，是塑料加工工业中和塑料成型机配套，赋予塑料制品以完整构型和精确尺寸的工具。由于塑料品种和加工方法繁多，塑料成型机和塑料制品的结构又繁简不一，所以，塑料模具的种类和结构也是多种多样的。
在塑料注塑后，一般有两种降温固化的方式，一种通过静置自动降温直至凝固后脱模，另一种是水冷降温固化，但是在水冷过程中，冷却腔内冷却液的热量分布的均匀性较差，尤其是更多的热量会聚集在靠近模腔的一侧，不仅导致降温凝固的效率较低，冷却液的利用率较低，同时还容易造成注塑件的不均匀降温，影响成品质量。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种均匀冷却的塑料模具，通过激流动管的设置，在注塑后，控制电磁板通电，使激流动管内的动封叠管被拉伸，此时向内部充入充入激流介质，激流介质快速从激流动管溢出，另外，在断电后，在磁封件作用下，动封叠管快速恢复原状，使激流动管处于密封状态，有效避免冷却液回流至其内，在多次重复通断电过程中，激流动管对冷却腔内的冷却液多次产生冲击，从而加速热量在冷却腔内冷却液中的蔓延交换，有效避免热量集中在冷却腔上表面的情况发生，相较于现有技术，显著提高降温效率以及冷却液的利用率，同时提高注塑件冷却均匀性。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种均匀冷却的塑料模具，包括底板，所述底板上端固定连接有下模，所述底板上端通过液压缸还连接有上模，所述上模中部固定连接有注塑管，所述上模位于下模正上方，所述下模上端开凿有与上模相互匹配的模腔，所述下模内部开凿有冷却腔，所述冷却腔内填充有冷却液，所述下模外端固定连接有带有水泵的胶管，所述冷却腔位于模腔下方，所述底板左右两端均固定连接有介质箱，所述介质箱内填充有激流介质，所述介质箱外端固定连接有连通管，所述连通管端部固定贯穿下模并与激流动管相通，所述冷却腔内固定连接有激流动管，所述冷却腔的左右内壁均电性连接有电磁板，所述激流动管端部固定连接有铁磁板，所述铁磁板与电磁板相匹配，通过激流动管的设置，在注塑后，控制电磁板通电，使激流动管内的动封叠管被拉伸，此时向内部充入充入激流介质，激流介质快速从激流动管溢出，另外，在断电后，在磁封件作用下，动封叠管快速恢复原状，使激流动管处于密封状态，有效避免冷却液回流至其内，在多次重复通断电过程中，激流动管对冷却腔内的冷却液多次产生冲击，从而加速热量在冷却腔内冷却液中的蔓延交换，有效避免热量集中在冷却腔上表面的情况发生，相较于现有技术，显著提高降温效率以及冷却液的利用率，同时提高注塑件冷却均匀性。
进一步的，所述介质箱内激流介质为冷却液，且胶管仅设置一个，作为排水口，此时充入的冷却液既可补充并更换冷却腔内的冷却液，同时从激流动管流出后，可形成向外明显的激流，加快冷却液中热量的对流，提高降温的均匀性。
进一步的，所述介质箱内激流介质为低温气体，且低温气体的温度不高于冷却液温度，有效保证低温气体的充入不易造成冷却液温度上升，所述胶管设置两个，一个作为进水口，另一个作为排水口。
进一步的，所述低温气体向激流动管内的充入速度为2-5m/s，有效保证充入的气体能够产生激流，实现对冷却液的冲击。
进一步的，所述激流动管包括两个分别与两个电磁板固定连接的定轴管、滑动套设在定轴管外的磁动管、连接在两个磁动管之间的动封叠管以及套设在动封叠管外侧的溢流定管，所述溢流定管上开凿有多个溢流孔，所述铁磁板固定连接在磁动管靠近电磁板的端部，所述溢流定管下端与冷却腔内底端之间固定连接有两个支撑杆，通电时，两个电磁板具备磁性，吸附铁磁板，使两个磁动管相互远离并拉伸动封叠管，使其处于通透状态，断电后铁磁板与电磁板分离，动封叠管恢复形变再次保持密封状态，有效避免冷却腔内冷却液回流至激流动管内。
进一步的，所述溢流定管上多个溢流孔沿着远离模腔的方向分布密度逐渐增大，所述溢流定管的总长度大于动封叠管完全伸展后的长度，使激流介质对下方的冷却液的冲击效果更好，使该处温度相对较低的冷却液对流更快，加快与上方聚集热量的冷却液之间的热量交换。
进一步的，所述动封叠管包括平直筒以及多个固定连接在平直筒上的外延叠环，所述外延叠环内壁设有磁封件，所述平直筒为硬质定型的筒状结构，通电时，多个外延叠环受到两侧的拉扯力，使磁封件分离，此时外延叠环通透，可向其内部通入激流介质，达到对冷却液的冲击。
进一步的，所述磁封件包括连接在外延叠环一侧内壁的磁封凹环以及连接在外延叠环另一侧内壁的磁封凸环，所述磁封凹环与磁封凸环相互吸附匹配。
进一步的，所述磁封凹环内壁滚动连接有多个动球，所述动球的内径从外向中心处逐渐增大，在断电后，外延叠环快速恢复形变，此时磁封凹环和磁封凸环相互靠近并吸附，当二者之间发生一定偏移时，当磁封凸环接触到动球后，由于摩擦力导致动球发生一定的转动，使磁封凸环处于不稳定的状态，有效引导磁封凸环朝向磁封凹环中部移动，从而实现二者之间连接的稳定性，有效实现对磁封件的微调整，使拦截冷却液回流的效果更好。
进一步的，所述磁封凹环两侧内壁之间固定连接有多孔环片，所述多孔环片位于磁封件远离动封叠管中心处的一侧，且以多孔环片为分界线，外延叠环远离动封叠管中心处一侧为多孔弹性结构，外延叠环靠近动封叠管中心处一侧为硬质结构，多孔环片用于辅助磁封凹环受到拉伸后恢复形变。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案通过激流动管的设置，在注塑后，控制电磁板通电，使激流动管内的动封叠管被拉伸，此时向内部充入充入激流介质，激流介质快速从激流动管溢出，另外，在断电后，在磁封件作用下，动封叠管快速恢复原状，使激流动管处于密封状态，有效避免冷却液回流至其内，在多次重复通断电过程中，激流动管对冷却腔内的冷却液多次产生冲击，从而加速热量在冷却腔内冷却液中的蔓延交换，有效避免热量集中在冷却腔上表面的情况发生，相较于现有技术，显著提高降温效率以及冷却液的利用率，同时提高注塑件冷却均匀性。
(2)激流动管包括两个分别与两个电磁板固定连接的定轴管、滑动套设在定轴管外的磁动管、连接在两个磁动管之间的动封叠管以及套设在动封叠管外侧的溢流定管，溢流定管上开凿有多个溢流孔，铁磁板固定连接在磁动管靠近电磁板的端部，溢流定管下端与冷却腔内底端之间固定连接有两个支撑杆，通电时，两个电磁板具备磁性，吸附铁磁板，使两个磁动管相互远离并拉伸动封叠管，使其处于通透状态，断电后铁磁板与电磁板分离，动封叠管恢复形变再次保持密封状态，有效避免冷却腔内冷却液回流至激流动管内。
(3)溢流定管上多个溢流孔沿着远离模腔的方向分布密度逐渐增大，溢流定管的总长度大于动封叠管完全伸展后的长度，使激流介质对下方的冷却液的冲击效果更好，使该处温度相对较低的冷却液对流更快，加快与上方聚集热量的冷却液之间的热量交换。
(4)动封叠管包括平直筒以及多个固定连接在平直筒上的外延叠环，外延叠环内壁设有磁封件，平直筒为硬质定型的筒状结构，通电时，多个外延叠环受到两侧的拉扯力，使磁封件分离，此时外延叠环通透，可向其内部通入激流介质，达到对冷却液的冲击。
(5)磁封凹环内壁滚动连接有多个动球，动球的内径从外向中心处逐渐增大，在断电后，外延叠环快速恢复形变，此时磁封凹环和磁封凸环相互靠近并吸附，当二者之间发生一定偏移时，当磁封凸环接触到动球后，由于摩擦力导致动球发生一定的转动，使磁封凸环处于不稳定的状态，有效引导磁封凸环朝向磁封凹环中部移动，从而实现二者之间连接的稳定性，有效实现对磁封件的微调整，使拦截冷却液回流的效果更好。
(6)磁封凹环两侧内壁之间固定连接有多孔环片，多孔环片位于磁封件远离动封叠管中心处的一侧，且以多孔环片为分界线，外延叠环远离动封叠管中心处一侧为多孔弹性结构，外延叠环靠近动封叠管中心处一侧为硬质结构，多孔环片用于辅助磁封凹环受到拉伸后恢复形变。
附图说明
图1为本发明的正面的结构示意图；
图2为本发明合模后正面的结构示意图；
图3为本发明的激流动管部分的结构示意图；
图4为本发明的激流动管部分截面的结构示意图；
图5为本发明的动封叠管的结构示意图；
图6为本发明的动封叠管拉伸后的结构示意图；
图7为本发明的外延叠环的结构示意图；
图8为本发明的外延叠环拉伸后的结构示意图。
图中标号说明：
1底板、2下模、3上模、4注塑管、5模腔、61介质箱、62连通管、71磁动管、72溢流定管、73定轴管、8支撑杆、9电磁板、10胶管、101平直筒、102外延叠环、11动封叠管、12磁封件、121磁封凹环、123磁封凸环、13多孔环片、14动球。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-2，一种均匀冷却的塑料模具，包括底板1，底板1上端固定连接有下模2，底板1上端通过液压缸还连接有上模3，上模3中部固定连接有注塑管4，上模3位于下模2正上方，下模2上端开凿有与上模3相互匹配的模腔5，下模2内部开凿有冷却腔，冷却腔内填充有冷却液，下模2外端固定连接有带有水泵的胶管10，冷却腔位于模腔5下方，冷却腔内固定连接有激流动管，冷却腔的左右内壁均电性连接有电磁板9，激流动管端部固定连接有铁磁板，铁磁板与电磁板9相匹配；
底板1左右两端均固定连接有介质箱61，介质箱61内填充有激流介质，介质箱61外端固定连接有连通管62，连通管62端部固定贯穿下模2并与激流动管相通，介质箱61内激流介质为冷却液，且胶管10仅设置一个，作为排水口，此时充入的冷却液既可补充并更换冷却腔内的冷却液，同时从激流动管流出后，可形成向外明显的激流，加快冷却液中热量的对流，提高降温的均匀性。
请参阅图3-4，激流动管包括两个分别与两个电磁板9固定连接的定轴管73、滑动套设在定轴管73外的磁动管71、连接在两个磁动管71之间的动封叠管11以及套设在动封叠管11外侧的溢流定管72，溢流定管72上开凿有多个溢流孔，溢流定管72上多个溢流孔沿着远离模腔5的方向分布密度逐渐增大，溢流定管72的总长度大于动封叠管11完全伸展后的长度，使激流介质对下方的冷却液的冲击效果更好，使该处温度相对较低的冷却液对流更快，加快与上方聚集热量的冷却液之间的热量交换，铁磁板固定连接在磁动管71靠近电磁板9的端部，溢流定管72下端与冷却腔内底端之间固定连接有两个支撑杆8，如图6，通电时，两个电磁板9具备磁性，吸附铁磁板，使两个磁动管71相互远离并拉伸动封叠管11，使其处于通透状态，断电后铁磁板与电磁板9分离，动封叠管11恢复形变再次保持密封状态，有效避免冷却腔内冷却液回流至激流动管内。
请参阅图5，动封叠管11包括平直筒101以及多个固定连接在平直筒101上的外延叠环102，外延叠环102内壁设有磁封件12，平直筒101为硬质定型的筒状结构，通电时，多个外延叠环102受到两侧的拉扯力，使磁封件12分离，此时外延叠环102通透，可向其内部通入激流介质，达到对冷却液的冲击，磁封件12包括连接在外延叠环102一侧内壁的磁封凹环121以及连接在外延叠环102另一侧内壁的磁封凸环123，磁封凹环121与磁封凸环123相互吸附匹配。
请参阅图7-8，磁封凹环121内壁滚动连接有多个动球14，动球14的内径从外向中心处逐渐增大，如图5，在断电后，外延叠环102快速恢复形变，此时磁封凹环121和磁封凸环123相互靠近并吸附，当二者之间发生一定偏移时，当磁封凸环123接触到动球14后，由于摩擦力导致动球14发生一定的转动，使磁封凸环123处于不稳定的状态，有效引导磁封凸环123朝向磁封凹环121中部移动，从而实现二者之间连接的稳定性，有效实现对磁封件12的微调整，使拦截冷却液回流的效果更好。
磁封凹环121两侧内壁之间固定连接有多孔环片13，多孔环片13位于磁封件12远离动封叠管11中心处的一侧，且以多孔环片13为分界线，外延叠环102远离动封叠管11中心处一侧为多孔弹性结构，外延叠环102靠近动封叠管11中心处一侧为硬质结构，多孔环片13用于辅助磁封凹环121受到拉伸后恢复形变。
通过激流动管的设置，在注塑后，控制电磁板9通电，使激流动管内的动封叠管11被拉伸，此时向内部充入充入激流介质，激流介质快速从激流动管溢出，另外，在断电后，在磁封件12作用下，动封叠管11快速恢复原状，使激流动管处于密封状态，有效避免冷却液回流至其内，在多次重复通断电过程中，激流动管对冷却腔内的冷却液多次产生冲击，从而加速热量在冷却腔内冷却液中的蔓延交换，有效避免热量集中在冷却腔上表面的情况发生，相较于现有技术，显著提高降温效率以及冷却液的利用率，同时提高注塑件冷却均匀性。
实施例2：
介质箱61内激流介质为低温气体，且低温气体的温度不高于冷却液温度，有效保证低温气体的充入不易造成冷却液温度上升，胶管10设置两个，一个作为进水口，另一个作为排水口，低温气体向激流动管内的充入速度为2-5m/s，有效保证充入的气体能够产生激流，实现对冷却液的冲击。
本实施例除去上述与实施例1的设置不同外，其他部分保持与实施例1相同。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种均匀冷却的塑料模具，包括底板(1)，所述底板(1)上端固定连接有下模(2)，所述底板(1)上端通过液压缸还连接有上模(3)，所述上模(3)中部固定连接有注塑管(4)，所述上模(3)位于下模(2)正上方，其特征在于：所述下模(2)上端开凿有与上模(3)相互匹配的模腔(5)，所述下模(2)内部开凿有冷却腔，所述冷却腔内填充有冷却液，所述下模(2)外端固定连接有带有水泵的胶管(10)，所述冷却腔位于模腔(5)下方，所述冷却腔内固定连接有激流动管，所述冷却腔的左右内壁均电性连接有电磁板(9)，所述激流动管端部固定连接有铁磁板，所述铁磁板与电磁板(9)相匹配，所述底板(1)左右两端均固定连接有介质箱(61)，所述介质箱(61)内填充有激流介质，所述介质箱(61)外端固定连接有连通管(62)，所述连通管(62)端部固定贯穿下模(2)并与激流动管相通。
2.根据权利要求1所述的一种均匀冷却的塑料模具，其特征在于：所述介质箱(61)内激流介质为冷却液，且胶管(10)仅设置一个，作为排水口。
3.根据权利要求1所述的一种均匀冷却的塑料模具，其特征在于：所述介质箱(61)内激流介质为低温气体，且低温气体的温度不高于冷却液温度，所述胶管(10)设置两个，一个作为进水口，另一个作为排水口。
4.根据权利要求3所述的一种均匀冷却的塑料模具，其特征在于：所述低温气体向激流动管内的充入速度为2-5m/s。
5.根据权利要求1所述的一种均匀冷却的塑料模具，其特征在于：所述激流动管包括两个分别与两个电磁板(9)固定连接的定轴管(73)、滑动套设在定轴管(73)外的磁动管(71)、连接在两个磁动管(71)之间的动封叠管(11)以及套设在动封叠管(11)外侧的溢流定管(72)，所述溢流定管(72)上开凿有多个溢流孔，所述铁磁板固定连接在磁动管(71)靠近电磁板(9)的端部，所述溢流定管(72)下端与冷却腔内底端之间固定连接有两个支撑杆(8)。
6.根据权利要求5所述的一种均匀冷却的塑料模具，其特征在于：所述溢流定管(72)上多个溢流孔沿着远离模腔(5)的方向分布密度逐渐增大，所述溢流定管(72)的总长度大于动封叠管(11)完全伸展后的长度。
7.根据权利要求1所述的一种均匀冷却的塑料模具，其特征在于：所述动封叠管(11)包括平直筒(101)以及多个固定连接在平直筒(101)上的外延叠环(102)，所述外延叠环(102)内壁设有磁封件(12)，所述平直筒(101)为硬质定型的筒状结构。
8.根据权利要求7所述的一种均匀冷却的塑料模具，其特征在于：所述磁封件(12)包括连接在外延叠环(102)一侧内壁的磁封凹环(121)以及连接在外延叠环(102)另一侧内壁的磁封凸环(123)，所述磁封凹环(121)与磁封凸环(123)相互吸附匹配。
9.根据权利要求8所述的一种均匀冷却的塑料模具，其特征在于：所述磁封凹环(121)内壁滚动连接有多个动球(14)，所述动球(14)的内径从外向中心处逐渐增大。
10.根据权利要求9所述的一种均匀冷却的塑料模具，其特征在于：所述磁封凹环(121)两侧内壁之间固定连接有多孔环片(13)，所述多孔环片(13)位于磁封件(12)远离动封叠管(11)中心处的一侧，且以多孔环片(13)为分界线，外延叠环(102)远离动封叠管(11)中心处一侧为多孔弹性结构，外延叠环(102)靠近动封叠管(11)中心处一侧为硬质结构。
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| CN202110936486.XA Active CN113858563B (zh) | 2021-08-16 | 2021-08-16 | 一种均匀冷却的塑料模具 |
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Citations (6)
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|---|---|---|---|---|
| GB201212031D0 (en) * | 2012-07-06 | 2012-08-22 | Meiban Int Pte Ltd | Injection molding utilising rapid hot cold vacuum (for standard, sequential and injection-compression molding) |
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| CN111823528A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-10-27 | 谢焕演 | 一种新型高效散热注塑模具 |
| CN111910385A (zh) * | 2020-08-10 | 2020-11-10 | 李敏 | 一种平面压花机用降温冷却系统 |
| CN112172062A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-01-05 | 宁波江京电子商务有限公司 | 一种速冷型注塑模具 |
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2021
- 2021-08-16 CN CN202110936486.XA patent/CN113858563B/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN114311568B (zh) * | 2022-01-24 | 2022-11-25 | 江苏通工金属科技有限公司 | 一种快速冷却的注塑模具及其注塑系统 |
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