CN117261111A - 一种高性能塑料注塑机及注塑成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高性能塑料注塑机及注塑成型方法，本发明涉及塑料注塑机技术领域，包括防断裂机构，设置在装置体的内侧面，所述防断裂机构的顶部固定连接有入料斗，所述入料斗向防断裂机构输送高熔点的塑料颗粒，所述防断裂机构内侧面的中部位置输送低熔点的塑料颗粒以及增强纤维；包括塑化筒和灌注组件。该高性能塑料注塑机及注塑成型方法，熔融状态的塑料纤维流动至塑化组件的内部，入料斗向塑化筒的内部输送高熔点塑料颗粒，塑化组件的转动下，塑料颗粒被挤压剪切加热为熔融状态，高熔点塑料包裹低熔点塑料纤维避免流动时纤维断裂，解决了塑料流动时增强纤维容易游离到熔融塑料的表面受剪切断裂的问题。
Description
技术领域
本发明涉及塑料注塑机技术领域，具体为一种高性能塑料注塑机及注塑成型方法。
背景技术
复合增强纤维常备应用于注塑产品当中，以增加注塑产品的结构强度，目前已经成熟的复合增强纤维应用形式主要有四种，一种为手糊压层法，将浸过胶后的复合增强纤维片剪形叠层，或是一边铺层一边刷上树脂，再热压成型，该种方法制成的复合增强纤维产品强度高，但生产效率低下，一种为缠绕成型法，将复合增强纤维单丝缠绕在纤维轴上，此种方法只适用于制作圆柱体和空心器皿，且生产效率低下，一种为长纤原料注塑法，将复合增强纤维预加工，制成原料，再经由注塑机注塑成型，此种方法虽然解决了生产效率问题，但在原料中纤维长度较长的纤维，经过注塑机螺杆和热流道的剪切和加热作用下，制成品中纤维长度在5mm以上的仅为30％，致使制成品强度大大降低，为了提高注塑产品的强度，在其中加入复合增强纤维是非常必要的手段，在对复合增强纤维材料进行加工时，复合增强纤维材料本身的强度在高温下易受损害，且纤维的长度以及其在制成品中的交错复杂程度，将影响其制成品的强度。
现有的高性能塑料注塑机及注塑成型方法，由于结构设计缺陷，存在塑料流动时增强纤维容易游离到熔融塑料的表面受剪切断裂，以及如何避免塑料在注入模具成型后产生“浮纤”的问题。
发明内容
本发明提供了一种高性能塑料注塑机及注塑成型方法，解决了上述背景技术中所提到的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高性能塑料注塑机，包括
装置体；
防断裂机构，设置在装置体的内侧面，所述防断裂机构的顶部固定连接有入料斗，所述入料斗向防断裂机构输送高熔点的塑料颗粒，所述防断裂机构内侧面的中部位置输送低熔点的塑料颗粒以及增强纤维；包括塑化筒和灌注组件，所述塑化筒的表面固定连接有电动转台，所述电动转台的输出端固定连接有塑化组件，所述灌注组件将低熔点的塑料颗粒以及增强纤维输送至塑化组件的内部，使得高熔点塑料熔体包裹增强纤维流动；
防浮纤机构，与塑化筒表面与远离电动转台的一侧固定连接，所述防浮纤机构的表面与装置体的内侧面固定连接，所述防浮纤机构的底部固定连接有注塑头，所述防浮纤机构的顶部输送可燃气体并点燃，气体产生冲击力使得热融塑料快速冲击至注塑头，塑料流动冲击入模具的速率被加快。
优选的，所述电动转台的表面固定连接有加热壁，所述加热壁的底部固定连接有注料管，所述塑化筒的顶部与入料斗的底部固定连接，塑化组件的内部与加热壁的内部连通，注料管向加热壁的内部输送增强纤维以及低熔点的塑料颗粒，灌注组件转动使得强纤维以及低熔点的塑料颗粒处于熔融混合状态。
优选的，所述塑化组件包括传热筒，所述传热筒表面靠近端面的位置与电动转台的输出端固定连接，所述传热筒的表面固定连接有挤压片。
优选的，所述传热筒远离电动转台的一端固定连接有锥面壁，所述锥面壁的内侧面固定连接有肋条，所述锥面壁的内部设置为中空，电动转台的内部中空且与挤压片的表面固定连接，随着挤压片的转动，高熔点塑料被剪切加热为熔融状态，熔融塑料被输送靠近防浮纤机构。
优选的，所述灌注组件包括电机，所述电机的表面与加热壁表面的中部位置固定连接，所述电机的输出端固定连接有锥杆。
优选的，所述锥杆表面靠近加热壁的位置固定连接有搅动片，所述锥杆表面远离加热壁的位置固定连接有螺旋片。
优选的，所述防浮纤机构包括连接筒，所述连接筒的表面与装置体的内侧面固定连接，所述连接筒的顶部固定连接有控制阀，所述连接筒内侧面的上方位置固定连接有增压组件，塑化组件将高熔点的塑料加热剪切使得塑料形成熔融状态，随后，高熔点流体包裹低熔点流体被输送至连接筒的内部，控制阀向连接筒内侧面的上方位置输送可燃气体且点燃。
优选的，所述增压组件的底部固定连接有压料塞，所述连接筒内侧面的下方位置固定连接有分散组件，所述连接筒表面的中部位置固定连接有液压缸。
优选的，所述增压组件包括冲击板，所述冲击板的底部与液压缸输出端的活塞杆固定连接，所述冲击板底部的中部位置固定连接有延伸杆，低熔点的塑料以及纤维在加热壁的内部熔融混合，高熔点塑料包裹低熔点塑料流动,该流体被输送至固定筒的位置，液压缸的内部输送液压，液压使得冲击板被抬升至连接筒内侧面的上方位置。
优选的，所述连接筒内侧面靠近延伸杆的位置固定连接有球体，所述冲击板底部靠近延伸杆的位置固定连接有半圆片。
优选的，所述分散组件包括固定筒，所述固定筒的底部与连接筒内侧面的下方位置固定连接，所述固定筒的顶部固定连接有塑形壳，所述塑形壳的表面开设有分散孔，所述固定筒的内侧面固定连接有导流片，塑料被挤压片挤压剪切而形成熔融流体状态，熔融流体通过锥面壁时，传热筒内部的纤维低熔点流体被挤压出锥面壁，锥面壁的缩口形状可以有效防止高熔点流体反渗入传热筒。
一种高性能塑料的注塑成型方法，包括以下步骤：
步骤一、颗粒塑化，塑化组件的内部与加热壁的内部连通，注料管向加热壁的内部输送增强纤维以及低熔点的塑料颗粒，灌注组件转动使得强纤维以及低熔点的塑料颗粒处于熔融混合状态，熔融状态的塑料纤维流动至塑化组件的内部，入料斗向塑化筒的内部输送高熔点塑料颗粒，塑化组件的转动下，塑料颗粒被挤压剪切加热为熔融状态；
步骤二、包裹流动，随着挤压片的转动，高熔点塑料被剪切加热为熔融状态，熔融塑料被输送靠近防浮纤机构，低熔点的塑料颗粒与增强纤维被输送至加热壁的内部，搅动片将塑料颗粒与增强纤维混合，同时，塑料颗粒热融与纤维混合形成熔融流体，该熔融流体通过螺旋片的引导在传热筒的内侧面流动，传热筒将热熔的温度间接传递至纤维；
步骤三、分散流体，传热筒内部的纤维低熔点流体被挤压出锥面壁，传热筒被带动持续旋转，使得流体被输送至导流片的内部，压料塞快速向下冲击，塑形壳挤压变形，使得导流片位置的熔融流体通过注塑头进行注塑，导流片的螺旋形状使得塑料流动速度更快，分散孔以及肋条的作用均是对塑料内部包裹的纤维进行分散；
步骤四、冲击注塑，塑化组件将高熔点的塑料加热剪切使得塑料形成熔融状态，随后，高熔点流体包裹低熔点流体被输送至连接筒的内部，控制阀向连接筒内侧面的上方位置输送可燃气体且点燃，气体点燃后迅速膨胀使得增压组件向下移动，液压缸内部的液压排出，压料塞快速冲击分散组件，使得熔融流体快速通过注塑头完成注塑过程。
本发明提供了一种高性能塑料注塑机及注塑成型方法。具备以下有益效果：
该高性能塑料注塑机及注塑成型方法，熔融状态的塑料纤维流动至塑化组件的内部，入料斗向塑化筒的内部输送高熔点塑料颗粒，塑化组件的转动下，塑料颗粒被挤压剪切加热为熔融状态，高熔点塑料包裹低熔点塑料纤维避免流动时纤维断裂，解决了塑料流动时增强纤维容易游离到熔融塑料的表面受剪切断裂的问题。
附图说明
图1为本发明高性能塑料注塑成型方法的流程图；
图2为本发明高性能塑料注塑机整体的立体图；
图3为本发明高性能塑料注塑机内部的立体图；
图4为本发明防断裂机构的结构示意图；
图5为本发明塑化组件的结构示意图；
图6为本发明灌注组件的结构示意图；
图7为本发明防浮纤机构的结构示意图；
图8为本发明增压组件的结构示意图；
图9为本发明分散组件的结构示意图。
图中：1、装置体；2、防断裂机构；21、塑化筒；22、电动转台；23、塑化组件；231、传热筒；232、挤压片；233、锥面壁；234、肋条；24、加热壁；25、注料管；26、灌注组件；261、电机；262、锥杆；263、搅动片；264、螺旋片；3、防浮纤机构；31、连接筒；32、控制阀；33、增压组件；331、冲击板；332、半圆片；333、延伸杆；334、球体；34、液压缸；35、压料塞；36、分散组件；361、固定筒；362、塑形壳；363、分散孔；364、导流片；4、入料斗；5、注塑头。
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。
第一实施例：如图1-图4所示，本发明提供一种技术方案：一种高性能塑料注塑机及注塑成型方法，包括
装置体1；
防断裂机构2，设置在装置体1的内侧面，防断裂机构2的顶部固定连接有入料斗4，入料斗4向防断裂机构2输送高熔点的塑料颗粒，防断裂机构2内侧面的中部位置输送低熔点的塑料颗粒以及增强纤维；包括塑化筒21和灌注组件26，塑化筒21的表面固定连接有电动转台22，电动转台22的输出端固定连接有塑化组件23，灌注组件26将低熔点的塑料颗粒以及增强纤维输送至塑化组件23的内部，使得高熔点塑料熔体包裹增强纤维流动；
电动转台22的表面固定连接有加热壁24，加热壁24的底部固定连接有注料管25，塑化筒21的顶部与入料斗4的底部固定连接；
防浮纤机构3，与塑化筒21表面与远离电动转台22的一侧固定连接，防浮纤机构3的表面与装置体1的内侧面固定连接，防浮纤机构3的底部固定连接有注塑头5，防浮纤机构3的顶部输送可燃气体并点燃，气体产生冲击力使得热融塑料快速冲击至注塑头5，塑料流动冲击入模具的速率被加快。
使用时，塑化组件23的内部与加热壁24的内部连通，注料管25向加热壁24的内部输送增强纤维以及低熔点的塑料颗粒，灌注组件26转动使得强纤维以及低熔点的塑料颗粒处于熔融混合状态，熔融状态的塑料纤维流动至塑化组件23的内部，入料斗4向塑化筒21的内部输送高熔点塑料颗粒，塑化组件23的转动下，塑料颗粒被挤压剪切加热为熔融状态，高熔点塑料包裹低熔点塑料纤维避免流动时纤维断裂，解决了塑料流动时增强纤维容易游离到熔融塑料的表面受剪切断裂的问题。
第二实施例：如图4、图5、图6所示，塑化组件23包括传热筒231，传热筒231表面靠近端面的位置与电动转台22的输出端固定连接，传热筒231的表面固定连接有挤压片232，传热筒231远离电动转台22的一端固定连接有锥面壁233，锥面壁233的内侧面固定连接有肋条234，锥面壁233的内部设置为中空，灌注组件26包括电机261，电机261的表面与加热壁24表面的中部位置固定连接，电机261的输出端固定连接有锥杆262，锥杆262表面靠近加热壁24的位置固定连接有搅动片263，锥杆262表面远离加热壁24的位置固定连接有螺旋片264。
使用时，电动转台22的内部中空且与挤压片232的表面固定连接，随着挤压片232的转动，高熔点塑料被剪切加热为熔融状态，熔融塑料被输送靠近防浮纤机构3，低熔点的塑料颗粒与增强纤维被输送至加热壁24的内部，锥杆262被电机261带动旋转，搅动片263将塑料颗粒与增强纤维混合，同时，塑料颗粒热融与纤维混合形成熔融流体，该熔融流体通过螺旋片264的引导在传热筒231的内侧面流动，传热筒231将热熔的温度间接传递至纤维，避免纤维降温流动受阻，同时，避免纤维直接受剪切破裂。
第三实施例：如图4、图7所示，塑化筒21的表面固定连接有电动转台22，电动转台22的输出端固定连接有塑化组件23，灌注组件26将低熔点的塑料颗粒以及增强纤维输送至塑化组件23的内部，使得高熔点塑料熔体包裹增强纤维流动；
电动转台22的表面固定连接有加热壁24，加热壁24的底部固定连接有注料管25，塑化筒21的顶部与入料斗4的底部固定连接，防浮纤机构3包括连接筒31，连接筒31的表面与装置体1的内侧面固定连接，连接筒31的顶部固定连接有控制阀32，连接筒31内侧面的上方位置固定连接有增压组件33，增压组件33的底部固定连接有压料塞35，连接筒31内侧面的下方位置固定连接有分散组件36，连接筒31表面的中部位置固定连接有液压缸34。
使用时，塑化组件23将高熔点的塑料加热剪切使得塑料形成熔融状态，随后，高熔点流体包裹低熔点流体被输送至连接筒31的内部，控制阀32向连接筒31内侧面的上方位置输送可燃气体且点燃，气体点燃后迅速膨胀使得增压组件33向下移动，液压缸34内部的液压排出，压料塞35快速冲击分散组件36，使得熔融流体快速通过注塑头5完成注塑过程，快速流动的流体可有效避免包裹流体内部的纤维外露，解决了如何避免塑料在注入模具成型后产生“浮纤”的问题。
第四实施例：如图7、图8、图9所示，增压组件33包括冲击板331，冲击板331的底部与液压缸34输出端的活塞杆固定连接，冲击板331底部的中部位置固定连接有延伸杆333，连接筒31内侧面靠近延伸杆333的位置固定连接有球体334，冲击板331底部靠近延伸杆333的位置固定连接有半圆片332，分散组件36包括固定筒361，固定筒361的底部与连接筒31内侧面的下方位置固定连接，固定筒361的顶部固定连接有塑形壳362，塑形壳362的表面开设有分散孔363，固定筒361的内侧面固定连接有导流片364。
使用时，低熔点的塑料以及纤维在加热壁24的内部熔融混合，高熔点塑料包裹低熔点塑料流动,该流体被输送至固定筒361的位置，液压缸34的内部输送液压，液压使得冲击板331被抬升至连接筒31内侧面的上方位置，冲击板331的上方位置输送可燃气体，可燃气体被点燃后迅速膨胀使得冲击板331向下冲击，半圆片332撞击在球体334的表面，液压通过液压缸34排出，球体334与半圆片332的同轴撞击，避免冲击板331向下冲击时轴线易偏斜，使得延伸杆333带动压料塞35推动塑料流动时更加稳定。
第五实施例：如图5、图9所示，传热筒231表面靠近端面的位置与电动转台22的输出端固定连接，传热筒231的表面固定连接有挤压片232，传热筒231远离电动转台22的一端固定连接有锥面壁233，锥面壁233的内侧面固定连接有肋条234，锥面壁233的内部设置为中空，固定筒361的底部与连接筒31内侧面的下方位置固定连接，固定筒361的顶部固定连接有塑形壳362，塑形壳362的表面开设有分散孔363，固定筒361的内侧面固定连接有导流片364。
使用时，塑料被挤压片232挤压剪切而形成熔融流体状态，熔融流体通过锥面壁233时，传热筒231内部的纤维低熔点流体被挤压出锥面壁233，锥面壁233的缩口形状可以有效防止高熔点流体反渗入传热筒231，传热筒231被带动持续旋转，使得流体被输送至导流片364的内部，压料塞35快速向下冲击，塑形壳362挤压变形，使得导流片364位置的熔融流体通过注塑头5进行注塑，导流片364的螺旋形状使得塑料流动速度更快，分散孔363以及肋条234的作用均是对塑料内部包裹的纤维进行分散，从而避免纤维集中注入模具易浮纤的问题。
第六实施例：如图1-图9所示，一种高性能塑料的注塑成型方法，包括以下步骤：
步骤一、颗粒塑化，塑化组件的内部与加热壁的内部连通，注料管向加热壁的内部输送增强纤维以及低熔点的塑料颗粒，灌注组件转动使得强纤维以及低熔点的塑料颗粒处于熔融混合状态，熔融状态的塑料纤维流动至塑化组件的内部，入料斗向塑化筒的内部输送高熔点塑料颗粒，塑化组件的转动下，塑料颗粒被挤压剪切加热为熔融状态；
步骤二、包裹流动，随着挤压片的转动，高熔点塑料被剪切加热为熔融状态，熔融塑料被输送靠近防浮纤机构，低熔点的塑料颗粒与增强纤维被输送至加热壁的内部，搅动片将塑料颗粒与增强纤维混合，同时，塑料颗粒热融与纤维混合形成熔融流体，该熔融流体通过螺旋片的引导在传热筒的内侧面流动，传热筒将热熔的温度间接传递至纤维；
步骤三、分散流体，传热筒内部的纤维低熔点流体被挤压出锥面壁，传热筒被带动持续旋转，使得流体被输送至导流片的内部，压料塞快速向下冲击，塑形壳挤压变形，使得导流片位置的熔融流体通过注塑头进行注塑，导流片的螺旋形状使得塑料流动速度更快，分散孔以及肋条的作用均是对塑料内部包裹的纤维进行分散；
步骤四、冲击注塑，塑化组件将高熔点的塑料加热剪切使得塑料形成熔融状态，随后，高熔点流体包裹低熔点流体被输送至连接筒的内部，控制阀向连接筒内侧面的上方位置输送可燃气体且点燃，气体点燃后迅速膨胀使得增压组件向下移动，液压缸内部的液压排出，压料塞快速冲击分散组件，使得熔融流体快速通过注塑头完成注塑过程。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个……限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
Claims (10)
1.一种高性能塑料注塑机，其特征在于：
包括装置体；装置体内设有防断裂机构；防断裂机构包括塑化筒与灌注组件；塑化筒顶部设有入料斗；通过入料斗向塑化筒输送高熔点的塑料颗粒；
塑化筒设有电动转台；电动转台输出端在塑化筒内设有塑化组件；灌注组件将低熔点的塑料颗粒以及增强纤维输送至塑化组件；
装置体设有与塑化筒连通的防浮纤机构；
防浮纤机构底部设有注塑头，防浮纤机构顶部输送可燃气体并点燃。
2.根据权利要求1所述的一种高性能塑料注塑机，其特征在于：所述电动转台的表面固定连接有加热壁，所述加热壁的底部固定连接有注料管，所述塑化筒的顶部与入料斗的底部固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种高性能塑料注塑机，其特征在于：所述塑化组件包括传热筒，所述传热筒表面靠近端面的位置与电动转台的输出端固定连接，所述传热筒的表面固定连接有挤压片。
4.根据权利要求3所述的一种高性能塑料注塑机，其特征在于：所述传热筒远离电动转台的一端固定连接有锥面壁，所述锥面壁的内侧面固定连接有肋条，所述锥面壁的内部设置为中空。
5.根据权利要求4所述的一种高性能塑料注塑机，其特征在于：所述灌注组件包括电机，所述电机的表面与加热壁表面的中部位置固定连接，所述电机的输出端固定连接有锥杆。
6.根据权利要求5所述的一种高性能塑料注塑机，其特征在于：所述锥杆表面靠近加热壁的位置固定连接有搅动片，所述锥杆表面远离加热壁的位置固定连接有螺旋片。
7.根据权利要求1所述的一种高性能塑料注塑机，其特征在于：所述防浮纤机构包括连接筒，所述连接筒的表面与装置体的内侧面固定连接，所述连接筒的顶部固定连接有控制阀，所述连接筒内侧面的上方位置固定连接有增压组件。
8.根据权利要求7所述的一种高性能塑料注塑机，其特征在于：所述增压组件的底部固定连接有压料塞，所述连接筒内侧面的下方位置固定连接有分散组件，所述连接筒表面的中部位置固定连接有液压缸。
9.根据权利要求8所述的一种高性能塑料注塑机，其特征在于：所述分散组件包括固定筒，所述固定筒的底部与连接筒内侧面的下方位置固定连接，所述固定筒的顶部固定连接有塑形壳，所述塑形壳的表面开设有分散孔，所述固定筒的内侧面固定连接有导流片。
10.一种高性能塑料的注塑成型方法，其特征在于：采用权利要求1-9任一所述的高性能塑料注塑机。
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