CN215750602U - 一种热塑性塑料成型模具内热交换结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种热塑性塑料成型模具内热交换结构，属于注塑模具技术领域，包括上模和下模，所述上模具有上模内腔，所述下模具有与上模内腔连通的下模内腔，所述下模内设置有下模芯子，所述下模芯子一端具有伸入下模内腔和上模内腔的下模芯，所述下模芯内开设有容纳换热管的换热管安装孔，所述换热管一端从换热管安装孔内伸出并插至冷却液中。上述热塑性塑料成型模具内热交换结构在下模芯内开设有容纳换热管的换热管安装孔，通过换热管将下模芯热量传递到冷却液，利用换热管在下模芯和冷却液之间进行热交换，实现下模芯的快速冷却，使下模芯快速降温，保证了注塑产品的质量，实用性好。

Description

一种热塑性塑料成型模具内热交换结构

技术领域

本实用新型涉及一种热塑性塑料成型模具内热交换结构，属于注塑模具技术领域。

背景技术

注塑是一种工业产品生产造型的方法，通常使用的有橡胶注塑和塑料注塑。注射成型机(又称注塑机)是将热塑性塑料或热固性料利用成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备，注射成型是通过注塑机和模具来实现的。现有的注塑成型工艺先将上模和下模组合，合模后通过向模具内腔填充高温热塑性塑料，在热塑性塑料冷却后开模，将成型的产品从模具中取出，即可得到成型后的产品。

现有的注塑用模具一般在模具内设置冷却水循环系统以加速冷却，但对于如图7所示的细长结构的杆体1的结构来说，由于杆体1外径较小，并且内部具有细长的杆体内腔2，所以需要在模具上设置伸入杆体内腔2的模芯，模芯由于结构细长，没有足够的空间设计冷却水循环系统，因此就会产生注塑后的杆体1外部模具有冷却而内部模芯没有冷却的问题，杆体1内外温度差异导致塑料产品冷却时收缩不均，影响注塑产品质量。为此，如何针对小尺寸细长结构的模芯设计一种冷却结构，具有重要意义。

发明内容

为此，本实用新型提供了一种热塑性塑料成型模具内热交换结构，通过在下模芯子的下模芯内开设有容纳换热管的盲孔，通过换热管将下模芯处的热量带出并经过冷却液冷却，实现下模芯与冷却液的热交换。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种热塑性塑料成型模具内热交换结构，包括上模和下模，所述上模具有上模内腔，所述下模具有与上模内腔连通的下模内腔，所述下模内设置有下模芯子，所述下模芯子一端具有伸入下模内腔和上模内腔的下模芯，所述下模芯内开设有容纳换热管的盲孔，所述换热管一端从盲孔内伸出并插至冷却液中。

作为上述方案的改进，所述换热管包括外壳，所述外壳内壁沿换热管轴向均匀分布有多个毛细管，所述毛细管内填充有冷媒，所述换热管中心具有负压腔，所述负压腔与毛细管连通。

作为上述方案的改进，所述换热管两端分别为插至盲孔中的模芯端和插至冷却液中的冷却端，所述换热管内的毛细管连通模芯端和冷却端。

作为上述方案的改进，所述毛细管与负压腔之间设置有衬管。

作为上述方案的改进，所述下模上远离下模内腔的一侧开设有用于容纳下模芯子的芯子容纳孔，所述芯子容纳孔与下模内腔之间通过锥面孔连通，所述下模芯外侧设置有与锥面孔配合的外锥面。

作为上述方案的改进，所述下模芯子上远离下模芯的一端设置有支撑座，所述支撑座内设置有供冷却液循环流动的循环管路。

作为上述方案的改进，所述下模芯子内开设有与盲孔连通的芯子冷却管路，所述换热管一端穿过芯子冷却管路插至循环管路内的冷却液中。

作为上述方案的改进，所述芯子冷却管路与循环管路连通。

作为上述方案的改进，所述上模上设置有与上模内腔连通的注塑口。

本实用新型提供的热塑性塑料成型模具内热交换结构采用上模和下模的主体结构，上模和下模内部分别具有上模内腔和下模内腔，为了成型出带有细长腔体的产品，在下模内设置下模芯子，下模芯子一端具有下模芯，由于下模芯的尺寸很小，因此无法在下模芯内设计冷却水循环系统进行降温，为此本申请在下模芯内开设有容纳换热管的盲孔，通过换热管将下模芯热量传递到冷却液，从而实现下模芯的快速降温，保证了注塑产品的质量，实用性好。

附图说明

图1为本实用新型中一种热塑性塑料成型模具内热交换结构的结构示意图；

图2为本实用新型中一种热塑性塑料成型模具内热交换结构的上模的结构示意图；

图3为本实用新型中一种热塑性塑料成型模具内热交换结构的下模的结构示意图；

图4为本实用新型中一种热塑性塑料成型模具内热交换结构的下模芯子的结构示意图；

图5为本实用新型中一种热塑性塑料成型模具内热交换结构的换热管的结构示意图；

图6为本实用新型中一种热塑性塑料成型模具内热交换结构的换热管的截面示意图；

图7为通过本实用新型的一种热塑性塑料成型模具制作的产品的结构示意图。

图中：1-杆体，2-杆体内腔，10-上模，11-上模内腔，12-注塑口，20-下模，21-下模内腔，22-芯子容纳孔，23-锥面孔，30-下模芯子，31-下模芯，32-外锥面，33-芯子冷却管路，34-盲孔，40-支撑座，41-冷却液，42-循环管路，50-换热管，50a-模芯端，50b-冷却端，51-外壳，52-毛细管，53-衬管，54-负压腔，60-冷媒。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“内”、“外”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

在下述实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接、管路连接或者电连接，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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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2、图3、图4所示，本实用新型提供了一种热塑性塑料成型模具内热交换结构，包括上模10和下模20，上模10具有上模内腔11，下模20具有与上模内腔11连通的下模内腔21，下模20内设置有下模芯子30，下模芯子30一端具有伸入下模内腔21和上模内腔11的下模芯31，下模芯31内开设有容纳换热管50的盲孔34，换热管50一端从盲孔34内伸出并插至冷却液41中。

上模10的上模内腔11和下模20的下模内腔21在合模后共同组成模具内腔，上模10上设置有与上模内腔11连通的注塑口12，通过注塑口12可以向模具内腔内注入高温热塑性塑料，待热塑性塑料冷却后就可以在模具内腔内成型出如图7所示的产品，产品包括杆体1，由于杆体1内部具有杆体内腔2，因此在下模20内设置下模芯子30，下模芯子30一端具有伸入下模内腔21和上模内腔11的下模芯31，下模芯31能够支撑在杆体内腔2内部，当产品的杆体1成型后将下模芯31抽出，即可在杆体1内形成杆体内腔2。由于注塑成型过程高温的热塑性塑料需要冷却，冷却速度将影响注塑产品的生产效率，上模10和下模20由于空间结构较大能够有足够的空间设置冷却水循环系统或者风冷系统。但是，下模芯31由于外径尺寸较小，并且在注塑成型时位于注塑产品的内部，下模芯31上没有足够的空间设计冷却水循环系统，因此本申请在下模芯31内开设盲孔34，盲孔34采用盲孔结构，使用时将换热管50一端插至盲孔34内，换热管50的另一端插至冷却液41中，通过换热管50在下模芯31和冷却液41之间进行热交换，实现下模芯31的快速冷却。由于下模芯31也能得到充分冷却，因此杆体1的内部和外部降温都能够进行控制，不会出现杆体1外部有冷却而内部没有冷却的问题，进而避免了注塑产品因冷却不均匀导致的收缩不均的问题。

换热管50可以采用导热性好的铜管制成。如图6所示，为了提高换热效果，换热管50可以采用内置有多个毛细管52的结构，具体结构如下：换热管50包括外壳51，外壳51内壁沿换热管50轴向均匀分布有多个毛细管52，毛细管52内填充有冷媒60，换热管50中心具有负压腔54，负压腔54与毛细管52连通。毛细管52与外壳51内壁之间可以通过导热性好并且耐高温的粘合剂进行连接，外壳51可以采用铜质结构制成。毛细管52均匀铺展在换热管50内壁，当换热管50插至盲孔34内之后，换热管50表面能够充分吸收热量进行快速换热。

如图5所示，换热管50两端分别为插至盲孔34中的模芯端50a和插至冷却液41中的冷却端50b，换热管50内的毛细管52连通模芯端50a和冷却端50b。由于冷却液41中温度较低，毛细管52中的冷媒60在换热管50的冷却端50b在低温环境下呈液态，通过毛细管作用液态的冷媒顺着毛细管52向上移动。当移动到换热管50的模芯端50a位置时，由于下模芯31的温度较高，毛细管52中的冷媒60在高温状态下汽化，换热管50中心具有内部气压低于大气压的负压腔54，因此冷媒60更容易汽化成气态，气态的冷媒60通过负压腔54向换热管50的冷却端50b移动，随后气态的冷媒60在冷却端50b液化成液态，再通过毛细管52向换热管50的模芯端50a移动。毛细管52连接在模芯端50a与冷却端50b之间，毛细管52中的冷媒60在换热管50内通过以上步骤循环。

毛细管52与负压腔54之间设置有衬管53，衬管53的作用辅助固定毛细管52，冷媒60可以采用现有技术中的氟利昂或类似功能的制冷剂。

如图3、图4所示，下模20上远离下模内腔21的一侧开设有用于容纳下模芯子30的芯子容纳孔22，芯子容纳孔22与下模内腔21之间通过锥面孔23连接，下模芯31外侧设置有与锥面孔23配合的外锥面32。该方案中下模芯子30能够从芯子容纳孔22插至下模20内，下模芯子30上的下模芯31穿过锥面孔23进入到下模内腔21和上模内腔11。外锥面32与锥面孔23能够相互配合，提高下模芯31与下模20接触配合后的密封效果。

上述方案中，下模芯子30上远离下模芯31的一端设置有支撑座40，支撑座40内设置有供冷却液41循环流动的循环管路42；下模芯子30内开设有与盲孔34连通的芯子冷却管路33，换热管50一端穿过芯子冷却管路33后插至循环管路42内的冷却液41中；芯子冷却管路33可以与与循环管路42连通，这样冷却液41可以进入到芯子冷却管路33中，从而提高冷却液41与换热管50的接触面积，提高换热管50的换热效率。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型实施例的基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种热塑性塑料成型模具内热交换结构，包括上模和下模，所述上模具有上模内腔，所述下模具有与上模内腔连通的下模内腔，其特征在于：所述下模内设置有下模芯子，所述下模芯子一端具有伸入下模内腔和上模内腔的下模芯，所述下模芯内开设有容纳换热管的盲孔，所述换热管一端从盲孔内伸出并插至冷却液中。

2.如权利要求1所述的一种热塑性塑料成型模具内热交换结构，其特征在于，所述换热管包括外壳，所述外壳内壁沿换热管轴向均匀分布有多个毛细管，所述毛细管内填充有冷媒，所述换热管中心具有负压腔，所述负压腔与毛细管连通。

3.如权利要求2所述的一种热塑性塑料成型模具内热交换结构，其特征在于，所述换热管两端分别为插至盲孔中的模芯端和插至冷却液中的冷却端，所述换热管内的毛细管连通模芯端和冷却端。

4.如权利要求2所述的一种热塑性塑料成型模具内热交换结构，其特征在于，所述毛细管与负压腔之间设置有衬管。

5.如权利要求1所述的一种热塑性塑料成型模具内热交换结构，其特征在于，所述下模上远离下模内腔的一侧开设有用于容纳下模芯子的芯子容纳孔，所述芯子容纳孔与下模内腔之间通过锥面孔连通，所述下模芯外侧设置有与锥面孔配合的外锥面。

6.如权利要求1所述的一种热塑性塑料成型模具内热交换结构，其特征在于，所述下模芯子上远离下模芯的一端设置有支撑座，所述支撑座内设置有供冷却液循环流动的循环管路。

7.如权利要求6所述的一种热塑性塑料成型模具内热交换结构，其特征在于，所述下模芯子内开设有与盲孔连通的芯子冷却管路，所述换热管一端穿过芯子冷却管路插至循环管路内的冷却液中。

8.如权利要求7所述的一种热塑性塑料成型模具内热交换结构，其特征在于，所述芯子冷却管路与循环管路连通。

9.如权利要求1所述的一种热塑性塑料成型模具内热交换结构，其特征在于，所述上模上设置有与上模内腔连通的注塑口。

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