CN219876163U - 一种金属模具型腔表面加热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及模具的技术领域，特别是涉及一种金属模具型腔表面加热装置，利用金属模的导电性，给模具通入电流，使金属模具在电流作用下自身产生热量；包括下模具、导电件、公连接器、母连接器、电缆和电源控制系统；下模具型腔一侧邻近放置导电件；公连接器、母连接器分别固定连接于导电件、下模具同一端面；电源控制系统用于输出中高频交流电流；电缆将电流输送到导电件、下模具另一端面；工作时，导电件、公连接器、母连接器、下模具依次导电连接，且导电件与下模具电流方向相反。
Description
技术领域
本实用新型涉及模具的技术领域，特别是涉及一种金属模具型腔表面加热装置。
背景技术
工业生产中，模具型腔表面因为和工件接触，为了达到工件成型时的工艺温度，经常需要对模具型腔表面进行加热。现有技术中主要有两种加热方式，第一种是通过外部热源直接加热模具型腔表面，例如申请号为201210596907.X，名称为金属模具预热装置及其金属模具预热工艺的实用新型，该实用新型通过主管道上设置分流支管，将燃气分流到型腔等需要加热部位，通过喷嘴流出后点火燃烧直接加热的模具表面。该实用新型结构简单、升温快速，但由于喷嘴尺寸、数量的限制及燃气燃烧时内外焰温度的差异，使其温度控制难度大且温度均匀性较差。第二种是通过模具内部的沟槽来设置热源或导入热介质进行加热。例如申请号为200610111141.6，名称为合成树脂成形用金属模具的实用新型，该实用新型将模具分割成内、外构件，在外构件的内表面上设置沟槽，并在沟槽内设置加热器后用内构件封住沟槽，加热器发热后即能加热模具。该实用新型控温精准、操作方便，但仍然存在以下缺点：1、该实用新型需要对模具进行分割、沟槽加工，增加了模具成本。2、沟槽的存在降低了模具的强度和刚性。3、加热器的位置分布决定着型腔表面温度分布，由于沟槽加工成本、空间位置等限制，加热器不做到完全均匀分布，因此仍会存在温度不够均匀的现象，特别是对于型腔表面形状复杂的模具更为突出。4、加热器热量通过金属壁传导到型腔表面，热效率低且加热速度慢。
集肤效应是指导体中有交流电或者交变电磁场时，导体内部的电流分布不均匀的一种现象。随着与导体表面的距离逐渐增加，导体内的电流密度呈指数递减，即导体内的电流会集中在导体的表面。
邻近效应是当高频电流在两导体中彼此反向流动或在一个往复导体中流动时，电流会集中于导体邻近侧流动的一种特殊的物理现象。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种金属模具型腔表面加热装置，利用金属模的导电性，给模具通入电流，使金属模具在电流作用下自身产生热量。
本实用新型的一种金属模具型腔表面加热装置，包括下模具、导电件、公连接器、母连接器、电缆和电源控制系统；所述下模具型腔一侧邻近放置所述导电件；所述公连接器、母连接器分别固定连接于所述导电件、下模具同一端面；所述电源控制系统用于输出中高频交流电流；所述电缆将电流输送到所述导电件、下模具另一端面；工作时，所述导电件、公连接器、母连接器、下模具依次导电连接，且所述导电件与所述下模具电流方向相反。
进一步地，所述下模具、导电件与所述电缆连接的端面和所述公连接器、母连接器连接的端面分别处于所述下模具、导电件沿长轴方向的两端。
进一步地，当所述导电件靠近所述下模具时，带动所述公连接器、母连接器接触连接；当所述导电件远离所述下模具时，所述公连接器、母连接器断开连接。
进一步地，所述下模具发热区域为邻近所述导电件区域，改变所述导电件的形状以及与所述下模具的相对位置就能调节下模具上的发热区域。
进一步地，所述电缆通冷却水进行散热。
进一步地，所述电源控制系统用于根据需要调节电流参数。
进一步地，所述导电件为导电板。
进一步地，所述导电件为上模具。
与现有技术相比本实用新型的有益效果为：1、结构简单，操作方便；
2、不用改变模具结构，模具加工成本低；
3、利用交流电的集肤效应与邻近效应，使电流直接作用于型腔表面，升温迅速、温度均匀、热效率高。
附图说明
图1为本实用新型实施例1结构示意图；
图2为本实用新型实施例2结构示意图；
附图标记：
图1中：1、下模具；2、导电板；3、公连接器；4、母连接器；5、电缆；6、电源控制系统；
图2中：1、下模具；2、上模具；3、公连接器；4、母连接器；5、电缆；6、电源控制系统。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
如图1至图2所示，本实用新型的一种金属模具型腔表面加热装置，包括下模具1、导电件、公连接器3、母连接器4、电缆5和电源控制系统6；下模具1型腔一侧邻近放置导电件；公连接器3、母连接器4分别固定连接于导电件、下模具1同一端面；电源控制系统6用于输出中高频交流电流；电缆5将电流输送到导电件、下模具1另一端面；工作时，导电件、公连接器3、母连接器4、下模具1依次导电连接，且导电件与下模具1电流方向相反。
进一步地，下模具1、导电件与电缆5连接的端面和公连接器3、母连接器4连接的端面分别处于下模具1、导电件沿长轴方向的两端。
进一步地，当导电件靠近下模具1时，带动公连接器3、母连接器4接触连接；当导电件远离下模具1时，公连接器3、母连接器4断开连接。
进一步地，下模具1发热区域为邻近导电件区域，改变导电件的形状以及与下模具1的相对位置就能调节下模具1上的发热区域。
进一步地，电缆5通冷却水进行散热。
进一步地，电源控制系统6用于根据需要调节电流参数。
本实用新型的一种金属模具型腔表面加热装置，其在工作时，电流为中、高频的交流电，由于交流电的集肤效应，电流将分散到下模具1表面，防止电流优先流经内部最短路径而造成的发热不均匀现象；
在下模具1邻近位置设置导电件，使流经下模具1的电流由导电件反向流回，由于交流电的邻近效应，分散于下模具1表面的电流将集中流经邻近导电件的区域，可通过不同形状的导电件以及移动导电件、下模具1的相对位置就能调节下模具1上的发热部位，从而提升加热效率，减少能源消耗。
实施例1：
导电件为导电板2；
如图1所示，一种金属模具型腔表面加热装置，包括下模具1、导电板2、公连接器3、母连接器4、电缆5、电源控制系统6；
其中，导电板2设置于下模具1型腔一侧；公连接器3、母连接器4分别固定连接于导电板2、下模具1的左侧端面。电缆5由两相线路组成，两相线路的一端分别导电连接下模具1、导电板2右侧端面，两相线路的另一端接入电源控制系统6，电源控制系统6输出特定频率、大小的交流电流。
当导电板2靠近下模具1时，带动公连接器3、母连接器4接触连接，此时，导电板2、公连接器3、母连接器4、下模具1依次导电连接，并与电缆5、电源控制系统6形成电流回路，由于交流电的集肤效应与邻近效应，下模具1上电流集中流经下模具型腔表面而达到高效均温加热型腔表面目的。
实施例2：
导电件为上模具2；
如图2所示，一种金属模具型腔表面加热装置，包括下模具1、上模具2、公连接器3、母连接器4、电缆5、电源控制系统6；
其中，下模具1、上模具2型腔相对放置；公连接器3、母连接器4分别固定连接于下模具1、上模具2的左侧端面。电缆5由两相线路组成，两相线路的一端分别导电连接下模具1、上模具2右侧端面，两相线路的另一端接入电源控制系统6。电源控制系统6输出特定频率、大小的交流电流。
当上模具2靠近下模具1时，带动公连接器3、母连接器4接触连接，此时，上模具2、公连接器3、母连接器4、模具1依次导电连接，并与电缆5、电源控制系统6形成电流回路。由于交流电的集肤效应与邻近效应，下模具1、上模具2上电流集中流经各自型腔表面而达到高效均温加热型腔表面的目的。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种金属模具型腔表面加热装置，包括下模具(1)、导电件、公连接器(3)、母连接器(4)、电缆(5)和电源控制系统(6)；其特征在于：所述下模具(1)型腔一侧邻近放置所述导电件；所述公连接器(3)、母连接器(4)分别固定连接于所述导电件、下模具(1)同一端面；所述电源控制系统(6)用于输出中高频交流电流；所述电缆(5)将电流输送到所述导电件、下模具(1)另一端面；工作时，所述导电件、公连接器(3)、母连接器(4)、下模具(1)依次导电连接，且所述导电件与所述下模具(1)电流方向相反。
2.如权利要求1所述的一种金属模具型腔表面加热装置，其特征在于，所述下模具(1)、导电件与所述电缆(5)连接的端面和所述公连接器(3)、母连接器(4)连接的端面分别处于所述下模具(1)、导电件沿长轴方向的两端。
3.如权利要求2所述的一种金属模具型腔表面加热装置，其特征在于，当所述导电件靠近所述下模具(1)时，带动所述公连接器(3)、母连接器(4)接触连接；当所述导电件远离所述下模具(1)时，所述公连接器(3)、母连接器(4)断开连接。
4.如权利要求3所述的一种金属模具型腔表面加热装置，其特征在于，所述下模具(1)发热区域为邻近所述导电件区域，改变所述导电件的形状以及与所述下模具(1)的相对位置就能调节下模具(1)上的发热区域。
5.如权利要求4所述的一种金属模具型腔表面加热装置，其特征在于，所述电缆(5)通冷却水进行散热。
6.如权利要求5所述的一种金属模具型腔表面加热装置，其特征在于，所述电源控制系统(6)用于根据需要调节电流参数。
7.如权利要求6所述的一种金属模具型腔表面加热装置，其特征在于，所述导电件为导电板。
8.如权利要求6所述的一种金属模具型腔表面加热装置，其特征在于，所述导电件为上模具。
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