CN217704402U - 一种高压气液混合注塑模具系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压气液混合注塑模具系统，包括定模仁和动模仁，所述定模仁和动模仁之间形成中空塑料件，所述定模仁的一端连通设置有热流道和塑料注入口，所述热流道一侧设置有连通至模具外侧的气液混合内管道，所述气液混合内管道连通设置有气液混合射出装置；所述气液混合射出装置包括气体储罐、液体储罐，所述气体储罐和液体储罐通过气液混合搅拌机连通至气液混合外管道，所述气液混合外管道和所述气液混合内管道之间设置有气液混合射头。通过上述方式，本实用新型中空注塑产品的壁厚超过20mm，外观上不留缩痕和应力痕，注塑整体周期在25秒以内。

Description

一种高压气液混合注塑模具系统

技术领域

本实用新型涉及注塑模具技术领域，特别是涉及一种高压气液混合注塑模具。

背景技术

注射成型模具是将预加热成塑性状态的胶料经注射模的浇注系统注入模具中定型硫化，对于中空注塑产品的制备，受气液相容性技术难题的限制，常规注塑制程对于产品的厚度不能做到很厚，通常只能做到4mm以内，如果产品厚度加厚，其注塑周期将会成指数级变长，尤其是冷却周期，生产效率也会被严重降低。

另一方面，常规注塑方式对于产品，要求壁厚均匀，产品厚度不能做突变设计，急剧的壁厚变化将会造成产品表面产生不可逆的外观应力痕或者缩痕影响，这也制约了产品的强度设计。

针对上述技术问题，目前欧美等国家有使用单独气体辅助注塑，或者单独水体辅助注塑，很大程度上缩短了周期，增加了中空注塑产品的壁厚，但是单独气体辅助在冷却周期上还是无法达到水体辅助的效果，同时单独水体辅助注塑又无法在壁厚上做到与气体辅助工艺相媲美的厚度。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种高压气液混合注塑模具系统，既能达成气体辅助所能做到的产品壁厚，又能实现液体辅助所能达到的快速冷却，注塑厚度可达20mm以上。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种高压气液混合注塑模具系统，包括定模仁和动模仁，所述定模仁和动模仁之间形成中空塑料件，所述定模仁的一端连通设置有热流道和塑料注入口，所述热流道一侧设置有连通至模具外侧的气液混合内管道，所述气液混合内管道连通设置有气液混合射出装置；

所述气液混合射出装置包括气体储罐、液体储罐，所述气体储罐和液体储罐通过气液混合搅拌机连通至气液混合外管道，所述气液混合外管道和所述气液混合内管道之间设置有气液混合射头。

优选的，所述气液混合射出装置还包括油压缸，所述油压缸和所述气液混合射头之间通过液压出油管道和液压进油管道连接。

优选的，所述油压缸和所述液压进油管道之间设置有液压泵。

优选的，所述气液混合射头包括射头腔室，所述射头腔室内设置有活塞，所述气液混合外管道连通至射头腔室的上端，所述液压出油管道和液压进油管道连通至射头腔室的下端。

优选的，所述气液混合射头和模具侧壁之间设置有密封圈。

优选的，所述气体储罐和所述气液混合搅拌机之间设置有气体喂料泵，所述液体储罐和所述气液混合搅拌机之间设置有液体喂料泵。

优选的，所述气液混合搅拌机和所述气液混合射头之间设置有气液混合喂料泵和高压泵。

优选的，所述气体储罐内的气体优选为氮气，温度为5～10℃。

优选的，所述液压泵的挤出压力为6～10bar。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的高压气液混合注塑模具系统，针对现有中空注塑件壁厚难以超过4mm的技术弊端，开创性的提出了一种新的模具系统，通过高压气液混合射出结构和高压气液混合注塑模具结构之间的结合，既能达到气体辅助所能做到的产品壁厚技术效果，又能实现水体辅助所能达到的快速冷却效果，塑胶件的注塑厚度可超过20mm，而且支撑塑件壁厚突变设计，外观上不留缩痕或者应力痕，注塑整体周期可以降低至25s以内，很好的满足了客户对厚壁厚产品的设计要求，填补了市场上很多功能性零件兼顾高强度、轻量化和低成本的技术空白。

附图说明

图1是本实用新型一种高压气液混合注塑模具系统的结构示意图；

附图中各部件的标记如下：

1、定模仁；2、动模仁；3、中空塑料件；4、热流道；5、塑料注入口；6、气液混合内管道；7、气体储罐；8、液体储罐；9、气液混合搅拌机；10、气液混合外管道；11、气液混合射头；111、射头腔室；112、活塞；12、油压缸；13、液压出油管道；14、液压进油管道；15、液压泵；16、密封圈； 17、气体喂料泵；18、液体喂料泵；19、气液混合喂料泵；20、高压泵。

具体实施方式

下面对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例：

如图1所示，一种高压气液混合注塑模具系统，包括定模仁1和动模仁2，定模仁1和动模仁2之间形成中空塑料件3，按照常规模具结构注塑得到的中空塑料件的壁厚最能做到4mm，且若做厚度突变设计，产品表面会产生不可逆的外观应力痕或者缩痕，影响产品外观品质，本实用新型创造性的提出一种新的注塑模具系统，塑胶件的注塑厚度可超过20mm。

如图1所示，本实用新型中定模仁1的一端连通设置有热流道4和塑料注入口5，通过热流道4射入塑胶液，热流道4的一侧设置有气液混合内管道6，气液混合内管道6从热流道4的一侧连通至模具外侧，气液混合内管道6连通设置有气液混合射出装置，通过气液混合射出装置注入气液混合物，使得熔体塑料中心部位形成中空段，气体负责膨胀镂空塑料，液体负责冷却塑料。

如图1所示，气液混合射出装置包括气体储罐7、液体储罐8，气体储罐7 和液体储罐8通过气液混合搅拌机9连通至气液混合外管道10，气液混合外管道10和气液混合内管道6之间设置有气液混合射头11，通过气液混合射头11 将气液混合外管道10内的气液混合物传输喷射至气液混合内管道6内。鉴于氮气的问题可以降到很低，因此气体储罐7内的气体优选为氮气，提供快速有效的冷却效果；进一步的，氮气的温度优选为5～10℃，同时液体储罐8内的液体优选为纯净水。

如图1所示，气液混合的难点主要在于气体与液体相溶问题，受时间、温度、压力等因素的影响，本实用新型采用结构之间的组合和搭配，包括气体储罐7和气液混合搅拌机9之间设置有气体喂料泵17，液体储罐8和气液混合搅拌机9之间设置有液体喂料泵18，气液混合搅拌机9和气液混合射头11之间设置有气液混合喂料泵19和高压泵20，其中：气液混合搅拌的时间优选为20～40 秒，液压泵15的挤出压力优选为6～10bar。

如图1所示，气液混合射出装置还包括油压缸12，油压缸12和气液混合射头11之间通过液压出油管道13和液压进油管道14连接，油压缸12和液压进油管道14之间设置有液压泵15，进一步的，气液混合射头11和模具侧壁之间设置有密封圈16，确保气液混合射头11和模具侧壁之间的连接紧密性。气液混合射头11包括射头腔室111，射头腔室111内设置有活塞112，气液混合外管道 10连通至射头腔室111的上端，液压出油管道13和液压进油管道14连通至射头腔室111的下端，通过液压泵15高压射出油液进入液压进油管道14，推动气液混合射头11内的活塞使得气液混合物被打入热流道。

本实用新型的工作原理为：

将所选气体和液体分别储存在相对应的气体储罐7和液体储罐8内，通过相连通的气体喂料泵17和液体喂料泵18注入气液混合搅拌机9内，气体和液体充分相溶，通过气液混合喂料泵19将气液混合体进入高压泵管道，通过高压泵20射出气液混合体进入气液混合射头11，油压缸12通过内部的液压泵15高压射出油液进入液压进油管道14，推动射头腔室111内的活塞112使得气液混合物被打入热流道4内；

热流道4射入塑料，通常要求热流道4先行射出50％～60％型腔体积的塑料，之后再射出气液混合物，根据产品的厚度及尺寸大小设定合适的气液混合物射出保持时间，一般在1～3秒之间，气液混合物的注入使得熔体塑料中心部位形成中空段，气体负责膨胀镂空塑料，液体负责冷却塑料，完成后进行开模，取件，获得最终的高厚度中空塑胶件产品，中空塑胶件产品的注塑厚度均可超过 20mm，且外观上不留任何缩痕或者应力痕，注塑整体周期均在25秒以内。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种高压气液混合注塑模具系统，包括定模仁(1)和动模仁(2)，所述定模仁(1)和动模仁(2)之间形成中空塑料件(3)，其特征在于：所述定模仁(1)的一端连通设置有热流道(4)和塑料注入口(5)，所述热流道(4)一侧设置有连通至模具外侧的气液混合内管道(6)，所述气液混合内管道(6)连通设置有气液混合射出装置；

所述气液混合射出装置包括气体储罐(7)、液体储罐(8)，所述气体储罐(7)和液体储罐(8)通过气液混合搅拌机(9)连通至气液混合外管道(10)，所述气液混合外管道(10)和所述气液混合内管道(6)之间设置有气液混合射头(11)。

2.根据权利要求1所述的一种高压气液混合注塑模具系统，其特征在于：所述气液混合射出装置还包括油压缸(12)，所述油压缸(12)和所述气液混合射头(11)之间通过液压出油管道(13)和液压进油管道(14)连接。

3.根据权利要求2所述的一种高压气液混合注塑模具系统，其特征在于：所述油压缸(12)和所述液压进油管道(14)之间设置有液压泵(15)。

4.根据权利要求2所述的一种高压气液混合注塑模具系统，其特征在于：所述气液混合射头(11)包括射头腔室(111)，所述射头腔室(111)内设置有活塞(112)，所述气液混合外管道(10)连通至射头腔室(111)的上端，所述液压出油管道(13)和液压进油管道(14)连通至射头腔室(111)的下端。

5.根据权利要求4所述的一种高压气液混合注塑模具系统，其特征在于：所述气液混合射头(11)和模具侧壁之间设置有密封圈(16)。

6.根据权利要求1所述的一种高压气液混合注塑模具系统，其特征在于：所述气体储罐(7)和所述气液混合搅拌机(9)之间设置有气体喂料泵(17)，所述液体储罐(8)和所述气液混合搅拌机(9)之间设置有液体喂料泵(18)。

7.根据权利要求1所述的一种高压气液混合注塑模具系统，其特征在于：所述气液混合搅拌机(9)和所述气液混合射头(11)之间设置有气液混合喂料泵(19)和高压泵(20)。

8.根据权利要求1所述的一种高压气液混合注塑模具系统，其特征在于：所述气体储罐(7)内的气体优选为氮气，温度为5～10℃。

9.根据权利要求3所述的一种高压气液混合注塑模具系统，其特征在于：所述液压泵(15)的挤出压力为6～10bar。

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