CN215468092U - 一种轻量化结构件粉末注射成形模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轻量化结构件粉末注射成形模具，包括定模和动模，定模朝向动模侧的中间位置处设置有凸模，动模朝向定模一侧的中间位置处设置有与凸模相匹配的凹模，凹模中间位置处开设有进胶口，所述结构件中间的空腔设置有填补空腔防止烧结变形的连料，连料中心对应凹模中心。本实用新型提供的模具采用锥形进胶口，加大进胶口下端尺寸，同时将进胶口设置在结构件的中心位置，优化产品进胶口位置的结构，有效避免的填不满，熔接痕，黑纹等问题；使用连料设计，减少成型不均匀，烧结变形的问题；同时模具设计上添加侧抽芯，侧键孔一次成型减少后期CNC工作量，也很大程度上节约了加工成本。

Description

一种轻量化结构件粉末注射成形模具

技术领域

本实用新型涉及粉末注射成形技术领域，特别是涉及一种轻量化结构件粉末注射成形模具。

背景技术

随着科技的发展技术的进步，可穿戴设备越来越融入人们的生活，其是指可直接穿戴在身上或整合到衣服、饰物中，且可以通过软件支持和云端进行数据传输的小型设备。当前可穿戴设备多以手机辅助设备为主，其中以智能手表、手环和智能眼镜最为常见。随着互联网和信息技术的快速发展，以及消费者对便捷生活的追求，近几年来可穿戴设备市场呈狂飙式增长。目前可穿戴手表、手环和智能眼镜壁厚较厚，产品体积普遍偏大，整体重量偏重，在给消费者带来便捷的同时，也给消费者的手腕、鼻梁及耳朵带来了更大的负担，影响消费者的身体健康和使用满意度。如何减重，设计轻量的结构，既要满足强度需求，又满足轻量化需求一直是人们关注的焦点。传统加工工艺一般采用塑料注射和CNC金属加工，塑料注射其材质采用塑料，由于其物理特性导致强度低，导热性和信号传导性差，但成本低廉一般应用在低端产品上，高端产品一般采用CNC金属加工，该工艺复杂成本高，且加工时间长，但是加工出来的产品美观强度高、导热性能好、信号好。

金属粉末注射工艺作为一种可近净成形的技术，综合了塑料注射成形和金属粉末冶金的优点，可大规模地生产高密度、高精度、三维复杂形状的小尺寸结构零部件。其产品质量可控，成本优势明显，与可穿戴设备零部件的结构要求和消费者市场的巨量需求十分切合。主要实现工艺路线为：高氮无镍不锈钢等喂料，采用注塑机在一定温度及压力下将颗粒状物喂料加热至流动性充分并填充到所设计的模具中，从而获得可穿戴结构件坯件，经过脱脂烧结后获得具有高致密度的产品，再经过简单的机加工和表面处理，获得最终的结构和外观效果。近年来已经用于可穿戴设备的结构件制造，随着产品轻量化要求的提高，结构件要求越做越薄，这就意味着注射填充困难会加大，如何实现结构件减薄后的顺利成型，就需要专门设计一套成形模具。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为解决金属粉末注射成形工艺在加工轻量化薄壁结构件注射填充和成形困难的问题，提供一种轻量化结构件粉末注射成形模具。

本实用新型采用的技术方案为：

一种轻量化结构件粉末注射成形模具，包括定模和动模，定模朝向动模侧的中间位置处设置有凸模，动模朝向定模一侧的中间位置处设置有与凸模相匹配的凹模，凸模和凹模之间为注射结构件的模腔，凹模中间位置处开设有进胶口，所述结构件中间的空腔设置有填补空腔防止烧结变形的连料，连料中心对应凹模中心。

进一步的：所述进胶口为圆锥形孔，凹模外侧直径小，凹模内侧直径大。

进一步的：所述凹模中心设置有圆柱形的波浪模，波浪模与连料配合处为波浪形，使连料朝向进胶口侧表面为波浪形，波浪模中心开有进胶口。

进一步的：所述凸模侧面设置有用于结构件侧键孔成型的侧抽芯，注射时伸出填充结构件侧键孔位置，成形后抽出，侧键孔一次成型，减少CNC加工量，有效降低加工成本。

进一步的：所述凸模下面设置有用于结构件内壁台阶成型下抽芯，注射时伸出填充结构件下表面内侧，成形后抽出。

进一步的：所述定模中间位置设置有两个凸模，动模朝向定模一侧的中间位置处设置有与凸模相匹配的两个凹模。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型提供的模具采用锥形进胶口，加大进胶口下端尺寸，同时将进胶口设置在结构件的中心位置，优化产品进胶口位置的结构，有效避免的填不满，熔接痕，黑纹等问题；使用连料设计，减少成型不均匀，烧结变形的问题；同时模具设计上添加侧抽芯，侧键孔一次成型减少后期CNC工作量，也很大程度上节约了加工成本；本模具采用了一出二的进胶方式，提高产能，节约成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的立体视图；

图2是本实用新型去掉动模后的立体视图；

图3是本实用新型的主视图；

图4是图3的A局部放大剖视图；

图5是本实用新型模具加工出来的表壳坯件立体视图；

图6是本实用新型模具加工出来的表壳坯件主视剖视图；

图7是本实用新型模具加工出来的表壳成品立体视图。

附图标记说明如下：

1、定模；2、动模；3、凸模；4、凹模、5、进胶口；6、连料；7、波浪模；8、侧抽芯；9、下抽芯；10、表壳。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-图6所示，本实施例以注射成形表壳为例，一种轻量化结构件粉末注射成形模具，包括定模1和动模2，本实施例中定模1在上动模2在下，定模1朝向动模2侧的中间位置处设置有凸模3，动模2朝向定模1一侧的中间位置处设置有与凸模3相匹配的凹模4，本实施例中定模1中间位置设置有两个凸模3，动模2朝向定模1一侧的中间位置处设置有与凸模3相匹配的两个凹模4，这样可同时加工两个表壳，提高生产效率；凸模3和凹模4之间为注射表壳10的模腔，凹模4中间位置处开设有进胶口5，如图5和6所示，表壳10中间的空腔设置有填补空腔防止烧结变形的连料6，连料6中心对应凹模4中心，这样粉末注射入模具后直接进入中心，然后向四周散开，进料均匀，各处密度一致，有效预防烧结变形。

为了提高填充效率，进胶口5为圆锥形孔，凹模4外侧直径小，凹模4内侧直径大。凹模4中心设置有圆柱形的波浪模7，波浪模7与连料6配合处为波浪形，使连料6朝向进胶口5侧表面为波浪形，波浪模7中心开有进胶口5，波浪型的连料6即可以减薄连料厚度，节省原材料，也可有效避免黑纹冲进A级面，影响抛光效果。

如图2所示，凸模3侧面设置有侧抽芯8，注射时伸出填充表壳侧键孔位置，成形后抽出，侧键孔一次成型，减少CNC加工量，有效降低加工成本，侧抽芯具体结构在注塑工艺中为现有技术，本实用新型不再详述。

如图4所示，凸模3下面设置有用于表壳内壁台阶成型下抽芯9，注射时伸出填充表壳下表面内侧，成形后抽出，下抽芯具体结构在注塑工艺中为现有技术，本实用新型不再详述。

本实用新型的工艺路线为：高氮无镍不锈钢等喂料，采用注塑机在一定温度及压力下将颗粒状物喂料加热至流动性充分并填充到本实用新型的模具中，从而获得如图5和6所示的表壳坯件，经过脱脂烧结后获得具有高致密度的产品，再经过简单的机加工和表面处理，将进胶口5里面的圆锥料和连料6去除，获得最终的如图7所示的表壳结构。

本实用新型的提供的模具改变凸模和凹模形状后，可适用于手环等其他智能可穿戴设备结构件的注射成型。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (6)

1.一种轻量化结构件粉末注射成形模具，其特征在于：包括定模和动模，定模朝向动模侧的中间位置处设置有凸模，动模朝向定模一侧的中间位置处设置有与凸模相匹配的凹模，凸模和凹模之间为注射结构件的模腔，凹模中间位置处开设有进胶口，所述结构件中间的空腔设置有填补空腔防止烧结变形的连料，连料中心对应凹模中心。

2.根据权利要求1所述的一种轻量化结构件粉末注射成形模具，其特征在于：所述进胶口为圆锥形孔，凹模外侧直径小，凹模内侧直径大。

3.根据权利要求1所述的一种轻量化结构件粉末注射成形模具，其特征在于：所述凹模中心设置有圆柱形的波浪模，波浪模与连料配合处为波浪形，使连料朝向进胶口侧表面为波浪形，波浪模中心开有进胶口。

4.根据权利要求1所述的一种轻量化结构件粉末注射成形模具，其特征在于：所述凸模侧面设置有用于结构件侧键孔成型的侧抽芯。

5.根据权利要求1所述的一种轻量化结构件粉末注射成形模具，其特征在于：所述凸模下面设置有用于结构件内壁台阶成型的下抽芯。

6.根据权利要求1所述的一种轻量化结构件粉末注射成形模具，其特征在于：所述定模中间位置设置有两个凸模，动模朝向定模一侧的中间位置处设置有与凸模相匹配的两个凹模。

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