TW202031455A - 射出成型設備及射出成型方法 - Google Patents

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張哲維
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    • C04B2235/6022—Injection moulding

Abstract

一種射出成型設備，包括一模具、一射出裝置以及一氣體提供裝置。射出裝置適於射出一陶瓷粉末材料至模具內。氣體提供裝置適於提供一氣體至模具內，以藉由氣體在陶瓷粉末材料中形成一空腔。此外，一種射出成型方法亦被提及。

Description

射出成型設備及射出成型方法
本發明是有關於一種成型設備及成型方法，且特別是有關於一種射出成型設備及射出成型方法。
陶瓷粉末射出成型(injection molding)為陶瓷產品重要製程之一，此製程具有高尺寸複雜性以及製程快速等優點。然而，由於陶瓷粉末材料的成本較高且加工製程較繁瑣。並且，陶瓷粉末本身不具流動性，需添加其他添加物來使其具流動性，此亦提高材料成本。因此，如何降低材料成本及提高生產效率實為本領域技術人員的一大挑戰。
本發明提供一種射出成型設備及射出成型方法，可減少整體材料的使用量，進而降低材料成本及提高生產效率。
本發明的射出成型設備，包括一模具、一射出裝置以及一氣體提供裝置。射出裝置適於射出一陶瓷粉末材料至模具內。氣體提供裝置適於提供一氣體至模具內，以藉由氣體在陶瓷粉末材料中形成一空腔。
在本發明的一實施例中，上述的模具具有一氣體注入通道。氣體注入通道連通模具內及模具外。氣體提供裝置適於透過氣體注入通道提供氣體至模具內。
在本發明的一實施例中，上述的射出裝置與氣體注入通道位於模具的同一側。
在本發明的一實施例中，上述的射出成型設備更包括一壓力感測元件，其中壓力感測元件配置於氣體注入通道。
本發明的射出成型方法，包括：藉由一射出裝置射出一陶瓷粉末材料至一模具內；以及藉由一氣體提供裝置提供一氣體至模具內，以藉由氣體在陶瓷粉末材料中形成一空腔。
在本發明的一實施例中，上述的射出成型方法在射出陶瓷粉末材料至模具內之後，提供氣體至模具內。
在本發明的一實施例中，上述的射出成型方法在提供氣體至模具內之前，陶瓷粉末材料不填滿於模具內。藉由氣體將陶瓷粉末材料往模具的內壁面推動。
在本發明的一實施例中，上述的射出成型方法在提供氣體至模具內之前，陶瓷粉末材料填滿於模具內。藉由氣體將陶瓷粉末材料往模具的內壁面壓縮。
基於上述，本發明藉由氣體在陶瓷粉末材料中形成一空腔，可減少整體材料的使用量，進而降低材料成本。此外，減少整體材料的使用量後也可降低後續製程中的冷卻時間及加工製程時間，提高生產效率。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1是本發明一實施例的射出成型設備的示意圖。請參考圖1，本實施例的射出成型設備100包括一模具110、一射出裝置120以及氣體提供裝置130。射出裝置120適於射出一陶瓷粉末材料CR至模具110內。應注意的是，本實施例的一陶瓷粉末材料CR並非限制於單一陶瓷粉末粒子，而是指包括多個陶瓷粉末粒子組合而成的陶瓷粉末材料CR整體，且本發明不對陶瓷粉末材料CR的種類加以限制，只要陶瓷粉末材料CR可射出至模具110內，皆屬於本發明所欲保護的範圍。氣體提供裝置130適於提供一氣體至模具110內，以藉由氣體在陶瓷粉末材料CR中形成一空腔R。具體而言，陶瓷粉末材料CR可包圍住空腔R，而使模具110內形成一中空結構。氣體可以是惰性氣體或氮氣。
因此，在本實施例中，藉由氣體在陶瓷粉末材料CR中形成一空腔，可減少整體材料的使用量，進而降低材料成本。此外，減少整體材料的使用量後也可降低後續製程中的冷卻時間及加工製程時間，提高生產效率。
在本實施例中，模具110可具有一氣體注入通道112。氣體注入通道112連通模具110內及模具110外。氣體提供裝置130適於透過氣體注入通道112提供氣體至模具110內。
射出裝置120與氣體注入通道112可以是位於模具110的同一側，因此氣體注入至模具110內的位置可鄰近射出裝置120注入陶瓷粉末材料CR至模具110內的位置，使氣體注入模具110內時可確實在陶瓷粉末材料CR中形成空腔R。
此外，在本實施例中，可更包括一壓力感測元件140。壓力感測元件140配置於氣體注入通道112。因此壓力感測元件140可用於感測氣體注入模具110時的壓力，據以控制氣體提供裝置130將氣體注入模具110時的注入壓力。
以下藉由圖式說明本發明一實施例的射出成型方法的主要流程。圖2是依據本發明一實施例的射出成型方法的流程圖。圖3是依據本發明一實施例提供氣體至模具內之前的射出成型設備的示意圖。圖4是依據本發明另一實施例提供氣體至模具內之前的射出成型設備的示意圖。請先同時參考圖2及圖3，藉由射出裝置120射出陶瓷粉末材料CR至模具110內(步驟S102)。詳細而言，陶瓷粉末材料CR例如是藉由射出裝置120加熱熔融後再射出至模具110中。接著，請同時參考圖1及圖2，在射出陶瓷粉末材料CR至模具110內之後，藉由氣體提供裝置130提供氣體至模具110內，以藉由氣體在陶瓷粉末材料CR中形成空腔R(步驟S104)。
具體而言，在本實施例中，如圖3所示，在提供氣體至模具110內之前，陶瓷粉末材料CR可以不填滿於模具110內，也就是說，陶瓷粉末材料CR僅填滿模具110的一部分。接著再藉由氣體將陶瓷粉末材料CR往模具110的內壁面S1推動，以如圖1所示在陶瓷粉末材料CR中形成空腔R。因此在本實施例中可以減少一開始陶瓷粉末材料CR的使用量，而進一步降低材料成本及提高生產效率。然而，本發明不限於此。於另一實施例中，如圖4所示，在提供氣體至模具110內之前，陶瓷粉末材料CR也可以填滿於模具110內，再藉由氣體將陶瓷粉末材料CR往模具110的內壁面S1壓縮，以如圖1所示在陶瓷粉末材料CR中形成空腔R。
綜上所述，本發明藉由氣體在陶瓷粉末材料中形成空腔，可減少整體材料的使用量，進而降低材料成本。此外，減少整體材料的使用量後也可降低後續製程中的冷卻時間及加工製程時間，提高生產效率。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100:射出成型設備 110:模具 112:氣體注入通道 120:射出裝置 130:氣體提供裝置 140:壓力感測元件 S1:內壁面 CR:陶瓷粉末材料 R:空腔
圖1是本發明一實施例的射出成型設備的示意圖。 圖2是依據本發明一實施例的射出成型方法的流程圖。 圖3是依據本發明一實施例提供氣體至模具內之前的射出成型設備的示意圖。 圖4是依據本發明另一實施例提供氣體至模具內之前的射出成型設備的示意圖。
100:射出成型設備
110:模具
112:氣體注入通道
120:射出裝置
130:氣體提供裝置
140:壓力感測元件
CR:陶瓷粉末材料
R:空腔

Claims (10)

  1. 一種射出成型設備，包括： 一模具； 一射出裝置，適於射出一陶瓷粉末材料至該模具內；以及 一氣體提供裝置，適於提供一氣體至該模具內，以藉由該氣體在該陶瓷粉末材料中形成一空腔。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的射出成型設備，其中該模具具有一氣體注入通道，該氣體注入通道連通該模具內及該模具外，該氣體提供裝置適於透過該氣體注入通道提供該氣體至該模具內。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的射出成型設備，其中該射出裝置與該氣體注入通道位於該模具的同一側。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的射出成型設備，更包括一壓力感測元件，其中該壓力感測元件配置於該氣體注入通道。
  5. 一種射出成型方法，包括： 藉由一射出裝置射出一陶瓷粉末材料至一模具內；以及 藉由一氣體提供裝置提供一氣體至該模具內，以藉由該氣體在該陶瓷粉末材料中形成一空腔。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的射出成型方法，其中在射出該陶瓷粉末材料至該模具內之後，提供該氣體至該模具內。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的射出成型方法，其中在提供該氣體至該模具內之前，該陶瓷粉末材料不填滿於該模具內。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的射出成型方法，其中藉由該氣體將該陶瓷粉末材料往該模具的內壁面推動。
  9. 如申請專利範圍第5項所述的射出成型方法，其中在提供該氣體至該模具內之前，該陶瓷粉末材料填滿於該模具內。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的射出成型方法，其中藉由該氣體將該陶瓷粉末材料往該模具的內壁面壓縮。
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