CN114261056A - 新能源高温多种金属嵌件模内注塑模具和注塑分析方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供新能源高温多种金属嵌件模内注塑模具和注塑分析方法，注塑模具，包括前模组件、后模组件和模芯组件，所述模芯组件包括固定于前模组件上的前模芯板和固定于后模组件上的后模芯板，所述前模组件和后模组件的合模使前模芯板和后模芯板相盖合而共同围合形成注塑腔体；所述前模芯板上开设有多个分布在不同位置上的进浇孔，以使注塑液体以不同位置注入注塑腔体；所述前模芯板和/或后模芯板内设置有多个分布在不同位置上的冷却通道。能够实现多镶件的PPS+40％玻璃纤维产品的注塑成型。
Description
技术领域
本发明涉及金属嵌件模内注塑领域，具体涉及新能源高温多种金属嵌件模内注塑模具和注塑分析方法。
背景技术
如图1所述的产品1为PPS+40％玻璃纤维，属于后结晶材料，成型模具温度需达到120°-150°以上，同时需放置多种不同规格的金属嵌件。产品1的内侧面需要有很粗糙的粗糙度来附着环氧树脂，外侧面有复杂的倒扣等安装结构，产品结构复杂、较大且形状多变，导致产品充填后容易变形，传统的注塑模具无法达到其要求。需要重新设计模具结构，以实现稳定的注塑生产。
发明内容
为此，本发明为解决上述问题，提供一种新能源高温多种金属嵌件模内注塑模具和注塑分析方法。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：
新能源高温多种金属嵌件模内注塑模具，包括前模组件、后模组件和模芯组件，所述模芯组件包括固定于前模组件上的前模芯板和固定于后模组件上的后模芯板，所述前模组件和后模组件的合模使前模芯板和后模芯板相盖合而共同围合形成注塑腔体；所述前模芯板上开设有多个分布在不同位置上的进浇孔，以使注塑液体以不同位置注入注塑腔体；所述前模芯板和/或后模芯板内设置有多个分布在不同位置上的冷却通道。
进一步的，所述前模芯板和/或后模芯板上还插设有伸入至注塑腔体内的成型柱。
进一步的，定义插设于前模芯板上的成型柱为前成型柱，所述前成型柱直接固定于前模芯板上。
进一步的，定义插设于后模芯板上的成型柱为后成型柱，所述后成型柱的后端穿过后模组件的顶针活动板并固定于后模组件的固定底座上。
进一步的，所述后模芯板上还插设有大斜顶，所述大斜顶的前端为平面并伸入所述注塑腔体，所述大斜顶的后端连接在后模组件的顶针活动板上。
进一步的，所述大斜顶的侧面还凹陷有储油槽。
新能源高温多种金属嵌件模内注塑分析方法，包括如下步骤：
A1，提供上述所述的新能源高温多种金属嵌件模内注塑模具，利用预埋设备将金属镶件预埋至注塑腔体内；
A2，注入注塑液体，控制注塑液体在前模芯板的不同进浇孔注入，并进行模流仿真分析；
A3，固化成型时，对前模芯板和/或后模芯板内的多个不同位置的冷却通道分别注入冷却液，并分别控制多个冷却通道的冷却温度；得到固化后产品；
A4，重复步骤A1至A3，得到不同组合参数下制备的产品，确认产品的变形程度，得到最佳的进浇孔位置和局部温度差异的组合参数。
进一步的，在步骤A2中，不同进浇孔为不同位置的单个进浇孔、或者是不同数量且不同位置所组合的多个进浇孔。
通过本发明提供的技术方案，具有如下有益效果：
针对产品的变形采用了局部控制温度的差异性(即通过控制不同冷却通道的温度差异)，来对产品进行预变形处理；同时通过模流(Moldflow)仿真反复分析，找出合适的进浇点，来补强产品对防止变形的需求。从而得到稳定的注塑，有效防止产品注塑后变形。
附图说明
图1所示为背景技术中产品的结构示意图；
图2所示为实施例中模内注塑模具的部分结构分解示意图；
图3所示为实施例中模芯组件的部分结构分解示意图；
图4所示为实施例中模芯组件的剖视图；
图5所示为实施例中前模芯板的立体结构示意图；
图6所示为实施例中前模芯板的剖视图；
图7所示为实施例中后模芯板的立体结构示意图；
图8所示为实施例中后模芯板的剖视图；
图9所示为实施例中其中一个大斜顶的结构示意图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
参照图2至图9所示，本实施例提供一种新能源高温多种金属嵌件模内注塑模具，包括前模组件10、后模组件20和模芯组件30，所述模芯组件30包括固定于前模组件10上的前模芯板31和固定于后模组件20上的后模芯板32，所述前模组件10和后模组件20的合模使前模芯板31和后模芯板32相盖合而共同围合形成注塑腔体301。
所述前模芯板31上开设有多个分布在不同位置上的进浇孔，以使注塑液体以不同位置注入注塑腔体301；具体的，如图5、图6所示，前模芯板31上开设有五个进浇孔，分别为第一进浇孔311、第二进浇孔312、第三进浇孔313、第四进浇孔314和第五进浇孔315。
所述前模芯板31和后模芯板32内均设置有多个分布在不同位置上的冷却通道。如前模芯板31上设置有五个冷却通道，如图6所示，分别为第一前冷却通道3101、第二前冷却通道3102、第三前冷却通道3103、第四前冷却通道3104和第五前冷却通道3105；所述后模芯板32上设置有六个冷却通道，如图8所示，分别为第一后冷却通道321、第二后冷却通道322、第三前后却通道323、第四后冷却通道324、第五后冷却通道325和第六后冷却通道326。每个冷却通道的位置和结构均不相同，具体根据注塑腔体的形状进行布局。
当然的，在其它实施例中，冷却通道可以只设置在前模芯板31内，也可以只设置在后模芯板32内。
基于上述的新能源高温多种金属嵌件模内注塑模具，本实施例还提供一种新能源高温多种金属嵌件模内注塑分析方法，包括如下步骤：
A1，提供上述所述的新能源高温多种金属嵌件模内注塑模具，利用预埋设备将金属镶件预埋至注塑腔体301内。
采用专用的预埋设备对金属镶件(如螺母)进行预埋，避免了人为漏放螺母或放错螺母导致的模具压坏。也避免了由于人工放螺母时因时间太长而导致塑料在螺杆里碳化、烧焦变黄等异常。同时规避了因放螺母高温带来的烫伤身体等高危风险。
A2，注入注塑液体，控制注塑液体在前模芯板31的不同进浇孔注入，并进行模流仿真分析。
具体的，该不同进浇孔可以为不同位置的单个进浇孔(如单次用一个进浇孔进行注入，如单次用第一进浇孔311进行注入，其余进浇孔进行封堵)；也可以是不同数量且不同位置所组合的多个进浇孔，如单次用二个或二个以上的进浇孔进行同时注入，例如单次用第一进浇孔311和第二进浇孔312进行注入，其余进浇孔进行封堵；又或者单次用第一进浇孔311、第三进浇孔313和第五进浇孔315进行注入，其余进浇孔进行封堵；等等。
A3，固化成型时，对前模芯板31和后模芯板32内的多个不同位置的冷却通道分别注入冷却液，实现局部降温，并分别控制多个冷却通道的冷却温度；即不同位置的冷却温度可以单独进行控制，固化后得到如图1所示的产品1。
具体的，不同位置的冷却温度差异即为局部温度差异。
A4，重复步骤A1至A3，得到不同组合参数(即进浇孔位置和局部温度差异的组合)下制备的产品，确认产品的变形程度，得到最佳的进浇孔位置和局部温度差异的组合参数。
如用第一进浇孔311、第三进浇孔313和第五进浇孔315同时进行注入，且在固化时，对应产品端部的冷却通道的温度高于对应产品中部位置的冷却通道的温度5℃左右为最佳的组合参数等。
具体的，进行模流仿真分析，得到最佳的进浇孔，该最佳的进浇孔可以为一个进浇孔进行注入的情况；也可以是多个进浇孔同时注入的情况，如上述举例中用第一进浇孔311、第三进浇孔313和第五进浇孔315同时进行注入时为最佳等。
本申请针对产品的变形采用了局部控制温度的差异性(即通过控制不同冷却通道的温度差异)，来对产品进行预变形处理；同时通过模流(Moldflow)仿真反复分析，找出合适的进浇点，来补强防止产品变形的需求。从而得到稳定的注塑，有效防止产品注塑后变形。
进一步的，本实施例中，所述前模芯板31和后模芯板32上还插设有伸入至注塑腔体301内的成型柱，以成型凹槽等结构。且可以通过更换不同类型的成型柱，来得到不同细部结构的产品，如产品的凹槽的形状、大小等不同。
具体的，定义插设于前模芯板31上的成型柱为前成型柱36，所述前成型柱36直接固定于前模芯板31上。定义插设于后模芯板32上的成型柱为后成型柱33，所述后成型柱33的后端穿过后模组件20的顶针活动板22并固定于后模组件20的固定底座21上。如此，能够很好的实现前成型柱36和后成型柱33的固定，且固定结构简单，容易实现。当然的，在其它实施例中，成型柱的固定方式不局限于此。又或者是单独在前模芯板31上设置成型柱，或者是单独在后模芯板32上设置成型柱；具体根据产品的实际结构去布局。
进一步的，本实施例中，所述后模芯板32上还插设有大斜顶34，所述大斜顶34的前端341为平面并伸入所述注塑腔体301，所述大斜顶34的后端连接在后模组件20的顶针活动板22上，通过顶针活动板22的驱动进行顶出产品。采用大斜顶34的顶出结构，大斜顶34的前端341与产品的接触面积大，顶出产品时受力更均匀，顶出更为稳定，避免用小顶针导致产品被顶穿。
再进一步的，所述大斜顶34的侧面还凹陷有储油槽(未示出)，能够用于储油，能滋润斜顶并承受高温，使得大斜顶34进行顺畅顶出运动。
进一步的，本实施例中，本申请的注塑模具的常规结构中，模胆配合面、模仁金属嵌件的定位公差均小于0.02mm。顶杆、导向块等实现相对滑动的结构，全部采用自润滑配件，如采用自润滑套等。产品封胶面贴合公差小于0.005mm,排气深度小于0.008mm等。通过对尺寸精度的控制，进一步的提高注塑产品的质量。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.新能源高温多种金属嵌件模内注塑模具，包括前模组件、后模组件和模芯组件，所述模芯组件包括固定于前模组件上的前模芯板和固定于后模组件上的后模芯板，所述前模组件和后模组件的合模使前模芯板和后模芯板相盖合而共同围合形成注塑腔体；其特征在于：所述前模芯板上开设有多个分布在不同位置上的进浇孔，以使注塑液体以不同位置注入注塑腔体；所述前模芯板和/或后模芯板内设置有多个分布在不同位置上的冷却通道。
2.根据权利要求1所述的新能源高温多种金属嵌件模内注塑模具，其特征在于：所述前模芯板和/或后模芯板上还插设有伸入至注塑腔体内的成型柱。
3.根据权利要求2所述的新能源高温多种金属嵌件模内注塑模具，其特征在于：定义插设于前模芯板上的成型柱为前成型柱，所述前成型柱直接固定于前模芯板上。
4.根据权利要求2所述的新能源高温多种金属嵌件模内注塑模具，其特征在于：定义插设于后模芯板上的成型柱为后成型柱，所述后成型柱的后端穿过后模组件的顶针活动板并固定于后模组件的固定底座上。
5.根据权利要求1所述的新能源高温多种金属嵌件模内注塑模具，其特征在于：所述后模芯板上还插设有大斜顶，所述大斜顶的前端为平面并伸入所述注塑腔体，所述大斜顶的后端连接在后模组件的顶针活动板上。
6.根据权利要求5所述的新能源高温多种金属嵌件模内注塑模具，其特征在于：所述大斜顶的侧面还凹陷有储油槽。
7.新能源高温多种金属嵌件模内注塑分析方法，其特征在于，包括如下步骤：
A1，提供权利要求1至6任一所述的新能源高温多种金属嵌件模内注塑模具，利用预埋设备将金属镶件预埋至注塑腔体内；
A2，注入注塑液体，控制注塑液体在前模芯板的不同进浇孔注入，并进行模流仿真分析；
A3，固化成型时，对前模芯板和/或后模芯板内的多个不同位置的冷却通道分别注入冷却液，并分别控制多个冷却通道的冷却温度；得到固化后产品；
A4，重复步骤A1至A3，得到不同组合参数下制备的产品，确认产品的变形程度，得到最佳的进浇孔位置和局部温度差异的组合参数。
8.根据权利要求7所述的新能源高温多种金属嵌件模内注塑分析方法，其特征在于：在步骤A2中，不同进浇孔为不同位置的单个进浇孔、或者是不同数量且不同位置所组合的多个进浇孔。
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