CN117103610A - 一种散热性能优良的洗衣机塑料件注塑模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及注塑模具技术的领域，尤其是涉及一种散热性能优良的洗衣机塑料件注塑模具，其包括定模、动模、合模机构、注塑口、合模槽，开设在定模靠近动模的一侧中心，用于卡接动模，合模机构推动动模与合模槽卡接，于合模槽内形成模腔；风冷件，对应机仓内的风机设置，用于冷却定型成型的塑料件；水冷件，用于冷却成型的塑料件，水冷件包括；水冷通道，分别开设于动模与定模内部；注水通道，开设在合模槽的侧壁内部与注塑机的注水口连接，开设有多个，且均连通水冷通道，注塑时朝水冷通道注水。本发明具有优化注塑模具内部塑料件成型过程中的冷却散热环节，提升注塑模具冷却过程对于塑料件生产精度的控制的效果。

Description

一种散热性能优良的洗衣机塑料件注塑模具

技术领域

本发明涉及注塑模具技术的领域，尤其是涉及一种散热性能优良的洗衣机塑料件注塑模具。

背景技术

注塑模具是一种生产塑胶制品的工具，也是赋予塑胶制品完整结构和精确尺寸的工具。注塑成型时批量生产某些形状复杂部件时用到的一种加工方法。具体地说，它将受热融化的塑胶原材料由注塑机螺杆推进高压摄入塑胶模具的模腔，经冷却固化后，得到塑胶成型产品。注塑模具由动模和定模两部分组成，动模安装在注射成型机的移动模板上，定模安装在注射成型机的固定模板上。在注射成型时动模与定模闭合构成浇注系统和型腔，开模时动模与定模分离以便取出成型的塑料制品。模具主要由浇注系统、调温系统、成型零件和结构零件组成。

注塑模具的塑料件成型过程简述为，将预处理的塑料件装入注塑模具中，动模与定模闭合，形成浇注系统和型腔，将塑料件完全淹没在模具的型腔中，并对其进行加热和加压，使塑料件在型腔中完全成型，在塑料件完全充满型腔后，保持一定的压力和温度，防止塑料件收缩变形，最终将模具中的塑料件冷却散热至室温，使其完全固化，最后将动模与定模分开，取出塑料件。

上述注塑模具的冷却通常采用水冷的方式，通过水泵将低温水送入模具的水路系统中，利用水在模具表面传热，带走模具内部的热量，水路设计对冷却效果有直接关系，为了使模具均匀冷却，可采用回字形水路、水井等方式，但更重要的是需要操作得当，对水温与水质的控制以保证冷却效果和防止水垢等问题产生。

但，家电行业尤其是洗衣机对于注塑件的要求精度较高，结构复杂，尤其是洗衣机内部为通水、加液，注塑件通孔设计较多，所以模具的制造精度与配合精度都需要达到较高水平，普通注塑模具的冷却系统往往达不到洗衣机注塑件所需的精度要求，或为了达到精度要求于前端设置精密控制元件，大大增加冷却成本。

针对上述中的相关技术，应设计一套专门用于生产洗衣机内部塑料件的注塑模具的冷却散热系统，优化注塑模具内部塑料件成型过程中的冷却散热环节，提升注塑模具冷却过程对于塑料件生产精度的控制，同时使塑料件的产出更为高效。

发明内容

为了优化注塑模具内部塑料件成型过程中的冷却散热环节，提升注塑模具冷却过程对于塑料件生产精度的控制，本发明提供一种散热性能优良的洗衣机塑料件注塑模具。

本发明提供的一种散热性能优良的洗衣机塑料件注塑模具采用如下的技术方案：

一种散热性能优良的洗衣机塑料件注塑模具，包括固接在注塑机上的定模、可滑动在注塑机上的动模、推动动模移动的合模机构、开设在动模上的注塑口，注塑口连通定模与动模之间的模腔，其特征在于，还包括；

合模槽，开设在所述定模靠近所述动模的一侧中心，用于卡接动模，所述合模机构推动动模与合模槽卡接，于合模槽内形成模腔；

风冷件，对应机仓内的风机设置，用于冷却定型成型的塑料件；

水冷件，用于冷却成型的塑料件，所述水冷件包括；

水冷通道，分别开设于所述动模与所述定模内部，包围模腔设置，未注塑时处于闭合状态；

注水通道，开设在所述合模槽的侧壁内部与注塑机的注水口连接，开设有多个，且均连通水冷通道，未注塑时注水通道处于封闭状态，注塑时主动开启朝水冷通道注水。

通过采用上述技术方案，在传统的水冷方式与风冷方式二者择其一的冷却模式下进行改进，水冷方式与风冷方式相结合，利用模具导热性较好的物理性能，以及水冷散热效率高的优点，降温速度快的优点，将水冷作为主要冷却手段，是塑料件定型过程中的主要冷却手段，在此基础上辅以风冷技术，带走塑件表面与内部的水气，硬化塑件，达到最后风干的效果，为定型后塑料件硬化成型的主要技术手段，综上，水冷的方式降温速度高效，作为冷却的主要技术手段，风冷的方式降温较慢，在水冷降温至合适温度的范围内，利用风冷的方式带走表面水分，在硬化的同时控制塑件冷却的温度在预设范围内，从而实现对温度的精确把控，进而提高塑件成型后的精确度；水冷方式的实现主要依靠水冷通道，在动模插接在定模的合模槽中形成模腔时，水冷通道围绕模腔分布，注水通道开启自身与水冷通道的接口端，并将一定温度的冷水注入动模的水冷通道中，带走模具内部的热量，将前端注塑管注入的热熔态塑料定型，而后动模撤出合模槽并最终由风冷件对定型后的类固态塑料硬化定型；此外，增设风冷的技术还能附带减少模具内部的湿气，防止模具腐蚀和氧化，提高模具的使用寿命。

可选的，所述水冷通道包括；

水冷环，多个所述水冷环不同半径但同心设置，每两个相邻水冷环之间的连接通道开设有多个，且于同一平面内相交错。

通过采用上述技术方案，将水冷通道设置为环状，便于冷水在动模与定模内的均匀性，传统的方式为单向通道，即从一端的注水口输入后在模具内单向流通至另端流出，当冷水带走前端热量后升温，将影响流向后方水冷冷却散热的效果，本方案下优化改善传统的散热模式，冷水在注入水冷通道后环状分散，提高冷水分布的均匀性，且相邻水冷通道之间的连接通道像交错，尽可能将模腔周围冷水分布面积最大化，最大程度上实现模腔周围全区域降温。

可选的，所述定模上的水冷通道截面半径大于所述动模上的水冷通道截面半径；

所述定模上相邻水冷环之间的间距大于所述动模上相邻水冷环之间的间距。

通过采用上述技术方案，在设计时将定模上的水冷通道的粗细度较动模上的水冷通道粗细度大，分布较为稀疏，由于定模靠近注塑管一侧，当注塑管朝模腔内注入热熔态塑料时，受到定模的冷却效果太强将使热熔态塑料提前冷却，在注塑口处造成塑料原料注入拥堵，相对稀疏分布的水冷通道将减弱成型后塑料件靠近定模侧的冷却效果，此部分可通过风冷的技术手段弥补。

可选的，所述注水通道均垂直于所述定模的轴向设置；

所述注水通道沿所述定模侧壁周向等间距开设有偶数个，用于进水的注水通道与用于出水的注水通道数目相等且相间隔分布。

通过采用上述技术方案，使水流注入的同时顺畅流出，有利于模具温降的均匀性，均匀持续带走模具内的热量，保证水冷方式散热性能持续高效，另，为达到最优的水流排出效果，建议将所有注水通道对称分布，相对的注水口与进水口在定模与动模的同一直径上。

可选的，所述水冷件还包括；

闭合部，分别设置于所述注水通道与所述水冷通道中的相近端，且与注水通道、水冷通道水平滑移连接；

弹力件，连接所述闭合部，用于实现闭合部的紧闭。

通过采用上述技术方案，由于水冷方式下，水流流动始终存在于动模与定模中，当单个塑料件注塑完成后，动模从定模中撤出，弹力件驱动闭合部关闭动模与定模上的注水通道，将用于散热的水流于注塑间隔期内短暂封闭在动模与定模中，防止水流泄漏进机仓内，当合模机构重新推动动模插接合模槽时，注水通道重新开启，水流从注水通道的注水口端流进，将动模内暂存的水流排出，将模具内部的热量带走；另，将水流暂存在模具内部将提高模具的散热时间。

可选的，所述水冷件还包括；

注水管口，分别对应每个所述注水通道设置，开启注水通道与所述水冷通道的闭合部并延伸至水冷通道内部，用于水冷通道的供水；

驱动件，对应每个所述注水通道设置，用于驱动注水管口。

通过采用上述技术方案，注水管口是开启注水通道并朝注水通道内部注水的主要构件，注水管口的注水口一端硬性材料设置，驱动件驱动注水管口同时依次推顶定模与动模的闭合部并使闭合部开启，插接入动模与定模的水冷通道内部形成水流注入与流出的通道；在此基础上，需对动模与定模做出额外设定，即当动模插接在定模的合模槽内时，动模的每一个注水通道与定模的每一个相应的注水通道设置在一条直线上，以便注水管口同时插接定模与动模的注水通道。

可选的，还包括；

合模块，设置在所述动模一侧对应所述合模槽的部分，且与动模铰接设置，所述合模块围绕铰接侧朝上转动将成型的塑料件输送至风机一侧；

转动件，设置在所述动模上，用于驱动所述合模块转动，动模对应所述转动件开设有容纳转动件的槽。

通过采用上述技术方案，实现风冷精准把控温度的模具运作过程，合模块即动模相应合模槽插接的部分，通过转动件驱动合模块围绕交接侧朝上转动，转动后的部分对应机仓顶部的风机设置，将水冷成型的塑料件正对风机风叶，将内部的水分吹干实现硬化，值得一提的是，正对风机的塑料件一侧为注塑时靠近定模的塑料件一侧，为保证热熔态塑料的运输，该侧水冷通道分布较为稀疏，可通过风冷的降温过程弥补水冷表面降温的不足。

可选的，所述合模机构包括；

合模杆，轴向水平贯穿所述动模未设置所述合模块的部分，用于连接并推动动模。

通过采用上述技术方案，于单个工件注塑工作完成后，合模机构控制动模相对合模杆退给，将硬化后的注塑件推落至下方收料区。

综上所述，本申请包括以下至少有益技术效果：

1.在机仓内额外设置风机提供温度合适的温冷风与水冷通道协同运作，将传统方式下的风冷方式与水冷方式相结合，利用水冷方式冷却效率高，降温效率快的优点，将水冷通道作为塑料件注塑定型过程中的主要降温方式，冷却脱模后利用风冷流失塑料件表面与表层下方的水分，实现塑料件的硬化，由于传统的水冷的方式降温速度较快，注塑过程全程水冷将使得温度不宜把控，进而导致塑料件收缩变形，本方案将塑料件冷却的最后阶段用风冷代替水冷，稳定塑料件冷却温度的同时硬化塑料件，提高塑料件的强度；

2.通过增设风冷改善传统条件下注塑口侧水冷通道分布较为稀疏，容易导致冷却效果不足的缺点，由于动模上的合模块围绕铰接侧带动塑料件转动时，塑料件对应注塑口的一侧正对风机，利用风机的风冷效果弥补塑料件两侧温差；

3.将水冷通道环状分布，于动模于定模内部均匀发散，代替传统意义上的锯齿状单向流通，传统的单向流通下，水流通过流至前端相应区域降温后，水温升高，进而影响水流流向上后方区域的降温效果，本方案通过将水流流向改为环形，提高了水冷方式的均匀温降效果。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是为凸显动模与定模内部水冷通道而作的剖视图。

图3是为凸显动模水冷通道而作的剖视图。

图4是图2的A部放大图。

图5是为凸显本实施例的风冷过程而作的结构示意图。

附图标记说明：1、注塑机；11、合模机构；111、合模杆；12、脱模杆；2、动模；21、合模块；22、竖向槽；23、自锁气缸；3、定模；31、合模槽；32、模腔；33、水冷通道；34、水冷环；35、注水通道；36、注水管口；361、电动推杆；362、输水管道；37、闭合部；371、弧形簧片；4、风机。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种散热性能优良的洗衣机塑料件注塑模具。一种散热性能优良的洗衣机塑料件注塑模具设置在注塑机1内部的注塑机1仓内，且对应注塑机1上的注塑口设置，其包括动模2与定模3，以及设置在动模2与定模3上的水冷件与风冷件。本实施例上在传统的水冷件基础上额外设置风冷件，通过水冷与风冷的两种降温冷却方式对注塑成型的塑料件冷却定型并硬化成型。

但，水冷与风冷的冷却顺序值得注意，由于水冷冷却效率高，在相同时间内较风冷温降幅度大，所以将水冷作为塑料件冷却的主要技术手段，水冷步骤设置在先，水冷完成后，在塑料件冷却的最后阶段设置风机4，通过适当提高冷气温度，通过风机4短时间内送风，停止塑料件整体温度的下降，并维持塑料件温度，同时风干塑料件表面与表层下方的水分，实现硬化成型过程，在此过程中，技术人员可通过微调空气温度，对单个塑料件的风冷效果做出相应调整，进而实现提升注塑模具冷却过程对于塑料件生产精度的控制。

参照图1，定模3固接在注塑机1仓内部，动模2可滑移连接在注塑机1仓内部，动模2远离定模3的一侧设置有合模机构11，用于推动动模2朝定模3，形成模腔32，定模3的中心部分开设有对应注塑管的管口部分开设的注塑口，注塑管通过注塑口朝模腔32内部注入热熔态塑料。上述为注塑机1普遍的注塑方式，不做过多赘述。

参照图2，定模3靠近动模2的一侧开设有合模槽31，相应的，动模2靠近定模3一侧设置有合模块21；合模机构11包括多根合模杆111，合模杆111端部与动模2相固接，当合模杆111推动动模2与定模3接合时，合模块21与合模槽31插接，合模槽31底壁与合模块21端部之间形成模腔32。合模块21与合模槽31的意义在于将动模2与定模3的抵接面交错开，将熔铸成型的塑料件贴于动模2表面，在合模杆111推动动模2退给时，便于塑料件直接接触冷风实现风冷，且便于脱模；此外，动模2与定模3及出面阶梯状设置能够提高模腔32的密封效果。

参照图2与图3，本实施例中上述的将动模2与定模3阶梯装设置，还可作为水冷通道33全区域包围模腔32的结构基础。动模2与定模3上均分布有水冷通道33，水冷通道33由多根同心不同径的水冷环34组成，每两根相邻的水冷环34之间相连接，且连接通道于同一面内交错分布；动模2上的水冷环34较定模3上的水冷环34较细，且动模2上的相邻水冷环34之间的间距较定模3上的相邻水冷环34之间的间距小。本实施例中动模2上的水冷通道33分布较定模3上的水冷通道33密集，原因在于定模3为热熔态塑料的注入端，密集分布的水冷通道33反而不适用热熔态塑料的运输，容易导致将热熔态塑料提前凝固化，阻塞在口径较小的注塑口处，而当热熔态塑料注入模腔32内后，水冷通道33于动模2上密集化提高塑料件冷却的效率，分布密集化的同时，利用环形结构保证水流在模具内部均匀发散，流畅输送带走模具内部的热量。

参照图2与图4，动模2与定模3对应内部的水冷通道33开设有注水通道35，注水通道35用于往水冷通道33内部注水与水冷通道33内部水的流出，当动模2上的合模块21卡接定模3上的合模槽时，定模3与动模2上的注水通道35平行设置在同一条直线上，合为一条注水通道35，且动模2与定模3的水冷通道33同时与注水通道35连通；相应地，动模2与定模3表面的注水通道35数目相等且一一对应，注水通道35设置有偶数多个，且用于注水的注水通道35与用于出水的注水通道35相间分布。

本实施例中将动模2与定模3上的注水通道35相间分布的意义在于保证水冷的均匀性与降温效果的高效性，避免水流在水冷通道33内产生与传统模式相同的“上下游模式”。

参照图2与图4，定模3外壁上对应每个注水通道35均设置有插接注水通道35内部的注水管口36，注水管口36沿注水通道35可滑移连接，定模3外壁上又对应注水管口36设置有用于驱动注水管口36沿注水通道35下移的电动推杆361；定模3外壁上还设置有连通注水通道35的输水管道362，电动推杆361上开设有用于输水管道362穿过的槽，输水管道362穿过电动推杆361于注水管口36相接，用于输送冷水。

图中所示注水通道35为四个但不限于四个。

参照图2与图4，定模3与动模2上对应每个注水通道35设置有用于封闭注水通道35的闭合部37，闭合部37分别设置在定模3上的注水通道35与动模2上的注水通道35想靠近的端口处，闭合部37由弧形簧片371组成，闭合部37上设置有与注水通道35内壁连接的支撑杆与弹簧。当电动推杆361驱使注水管口36下移时，注水管口36端部依次推顶定模3与动模2上的弧形簧片371，使弧形簧片371由弯曲状态变直，从而开启注水通道35，当注水管口36撤出后，弧形簧片371复位，重新封闭注水管口36，将定模3与动模2内部的水流暂存在模具内部，持续给模具降温，至下一次注水管口36重新推顶闭合部37。

本申请实施例中，用于插接注水通道35注水口的注水管口36与用于插接注水通道35出水口的注水管口36尺径不同，对应注水通道35出水口的注水管口36贴合注水通道35内壁，防止水流流至注塑机1仓内部。

为便于展示，图中所示为冷水管从电动推杆361端部流出，实际应为从电动推杆361相应位置开设槽连通输水管道362注水管口36，或电动推杆361与定模3之间留有间隙，输水管道362从间隙中与注水通道35直通。

本实施例中注水管口36的材质为硬性材质，首选为耐热不锈钢。

参照图1与图5，机仓上方设置有风机4，为风冷方式的主要构件；合模块21顶侧与动模2铰接，合模块21可沿定模3转动90°至水平状态，水平状态的合模块21正对风机4下方；动模2上贴合合模块21的部分开设竖向槽22，并在竖向槽22的底壁铰接有自锁气缸23，自锁气缸23的活塞杆端部与合模块21靠近动模2的一侧滑移连接，且铰接，相应的，合模块21对应自锁气缸23的活塞杆端部开设有滑槽，滑槽内滑移连接有滑块，活塞杆端部于滑块铰接。

本实施例增设风机4作为辅助水冷的维温手段，风机4设置注塑机1仓在上方，将合模块21与定模3相分离，设置相应的铰接主动件推动合模块21围绕铰接侧转动至水平状态，从而使定型的塑料件去水硬化，完成定型最后过程。由于本实施例中塑料件在风冷前已受到水冷的冷却方式，为保证塑料件成型后温度的稳定性与精度，技术人员可适当调高风机4的送风温度，与成型后的塑料件的温度大体相等，在水冷将塑料件降至相应温度后，将何时温度的气流送至塑料件表面，稳定塑料件表层温度。

本实施例除可安装在卧式注塑机1外，还可应用在立式注塑机1上，仅需在维持水冷件与风冷件的结构比例与相对位置的同时改变水冷件于风冷件的朝向即可。

本申请实施例一种散热性能优良的洗衣机塑料件注塑模具的实施原理为：以洗衣机内胆底部最简单的圆板为例；

首先技术人员选择相应的模具并将动模2安装在合模杆111上，将定模3安装到注塑机1仓内壁上，控制合模杆111缓慢推动动模2至合模块21插接在合模槽31中形成模腔32，调试完成。

动模2与定模3相贴合，在合模槽31内形成模腔32，注塑管通过注塑口注入热熔态塑料，至充满模腔32。

在注塑管注入热熔态塑料的同时电动推杆361推动注水管口36朝模具内侧推动，推顶开定模3的弧形簧片371开启定模3注水管道，朝定模3的水冷通道33内部注入冷水，注入定量冷水后，电动推杆361继续推动注水管口36朝模具内部推动注水管口36，至注水管口36推动开动模2的弧形簧片371，开启动模2的注水管道并朝动模2的水冷通道33内部注入冷水。在朝定模3与动模2内部的水冷通道33注水的同时，排出定模3与动模2内部的冷水。

当塑料件成型后，合模杆111带动动模2退给，自锁气缸23伸出活塞杆推动合模块21围绕铰接侧转动90°至水平状态，将卡接在动模2上的塑料件一侧正对风机4，进行风干，而后自锁气缸23的活塞杆带动合模块21复位，脱模杆12将塑料件脱模即可。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种散热性能优良的洗衣机塑料件注塑模具，包括固接在注塑机(1)上的定模(3)、可滑动在注塑机(1)上的动模(2)、推动动模(2)移动的合模机构(11)、开设在动模(2)上的注塑口，注塑口连通定模(3)与动模(2)之间的模腔(32)，其特征在于，还包括；

合模槽(31)，开设在所述定模(3)靠近所述动模(2)的一侧中心，用于卡接动模(2)，所述合模机构推动动模(2)与合模槽(31)卡接，于合模槽(31)内形成模腔(32)；

风冷件，对应机仓内的风机(4)设置，用于冷却定型成型的塑料件；

水冷件，用于冷却成型的塑料件，所述水冷件包括；

水冷通道(33)，分别开设于所述动模(2)与所述定模(3)内部，包围模腔(32)设置，未注塑时处于闭合状态；

注水通道(35)，开设在所述合模槽(31)的侧壁内部与注塑机(1)的注水口连接，开设有多个，且均连通水冷通道(33)，未注塑时注水通道(35)处于封闭状态，注塑时主动开启朝水冷通道(33)注水。

2.根据权利要求1所述的一种散热性能优良的洗衣机塑料件注塑模具，其特征在于：所述水冷通道(33)包括；

水冷环(34)，多个所述水冷环(34)不同半径但同心设置，每两个相邻水冷环(34)之间的连接通道开设有多个，且于同一平面内相交错。

3.根据权利要求2所述的一种散热性能优良的洗衣机塑料件注塑模具，其特征在于：所述定模(3)上的水冷通道(33)截面半径大于所述动模(2)上的水冷通道(33)截面半径；

所述定模(3)上相邻水冷环(34)之间的间距大于所述动模(2)上相邻水冷环(34)之间的间距。

4.根据权利要求1所述的一种散热性能优良的洗衣机塑料件注塑模具，其特征在于：所述注水通道(35)均垂直于所述定模(3)的轴向设置；

所述注水通道(35)沿所述定模(3)侧壁周向等间距开设有偶数个，用于进水的注水通道(35)与用于出水的注水通道(35)数目相等且相间隔分布。

5.根据权利要求1所述的一种散热性能优良的洗衣机塑料件注塑模具，其特征在于：所述水冷件还包括；

闭合部(37)，分别设置于所述注水通道(35)与所述水冷通道(33)中的相近端，且与注水通道(35)、水冷通道(33)水平滑移连接；

弹力件，连接所述闭合部(37)，用于实现闭合部(37)的紧闭。

6.根据权利要求5所述的一种散热性能优良的洗衣机塑料件注塑模具，其特征在于：所述水冷件还包括；

注水管口(36)，分别对应每个所述注水通道(35)设置，开启注水通道(35)与所述水冷通道(33)的闭合部(37)并延伸至水冷通道(33)内部，用于水冷通道(33)的供水；

驱动件，对应每个所述注水通道(35)设置，用于驱动注水管口(36)。

7.根据权利要求1所述的一种散热性能优良的洗衣机塑料件注塑模具，其特征在于：还包括；

合模块(21)，设置在所述动模(2)一侧对应所述合模槽(31)的部分，且与动模(2)铰接设置，所述合模块(21)围绕铰接侧朝上转动将成型的塑料件输送至风机(4)一侧；

转动件，设置在所述动模(2)上，用于驱动所述合模块(21)转动，动模(2)对应所述转动件开设有容纳转动件的槽。

8.根据权利要求1所述的一种散热性能优良的洗衣机塑料件注塑模具，其特征在于：所述合模机构(11)包括；

合模杆(111)，轴向水平贯穿所述动模(2)未设置所述合模块(21)的部分，用于连接并推动动模(2)。