WO2020082997A1 - 注塑成型模具以及一种注塑方法 - Google Patents

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梁贺
王建新
李振军
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    • B29C45/26—Moulds
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    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/72—Heating or cooling
    • B29C45/73—Heating or cooling of the mould

Definitions

  • the present invention relates to the field of injection molding technology, and more specifically, to an injection molding mold and an injection molding method. Background technique
  • Plastic is a synthetic polymer compound, which is widely used in various industries such as electronics, automobiles, and medical treatment due to its excellent performance and easy processing.
  • insert injection molding is usually used.
  • Insert injection molding utilizes the plastic's easy formability, heat resistance, and insert conductivity or mechanical properties to create an integrated product. Due to the advantages of low cost and unlimited types of insert materials, insert injection molding is widely used.
  • the injection molding process includes three stages of filling, holding pressure and cooling.
  • the cooling process has an important impact on the production efficiency of injection molding molds and the quality of plastic parts.
  • Existing injection molding molds In the injection molding process, insert the pre-prepared insert into the mold of the injection molding machine and inject resin, and the molten material joins and solidifies with the insert to make an integrated product.
  • the injection molding mold due to the difference in shrinkage between the insert and the plastic product, it is easy to cause residual stress in the plastic product after hot melting, resulting in micro cracks between the solidified plastic and the insert, affecting the entire insert The sealing effect of the product.
  • An object of the present invention is to provide a new technical solution for an injection molding mold and an injection molding method.
  • an injection molding mold including: a mold body and at least one vibration device, the vibration device being disposed in the mold body;
  • the mold body has a cavity, and a placement position is formed in the cavity, the placement position is used for Bearing inserts;
  • the vibration device has a head end configured to face the insert, and when the vibration device generates vibration, the head end is configured to drive the insert to vibrate.
  • the vibration device includes: a generator and a vibration rod, the vibration rod is located at a head end of the vibration device, and the generator is configured to drive the vibration rod to vibrate.
  • the vibration device is provided with a cooling tube
  • the cooling tube includes: an input cooling tube and an output cooling tube, and the input cooling tube and the output cooling tube are respectively connected to an external cooling device and constitute cooling Loop.
  • an elastic member is provided at the tail end of the vibration device, and the elastic member is configured to adjust the position of the vibration device in the mold body.
  • the mold body includes: an assembling plate, a first mounting plate, and a second mounting plate; the assembling plate is in contact with an elastic member at the tail end of the vibration device, and the first mounting plate and the second Mounting plates are connected in sequence below the mounting plate, and the vibration device is vertically arranged inside the first mounting plate and the second mounting plate;
  • a groove is provided on the connecting surface of the first mounting plate and the second mounting plate, and the cooling tube passes through the groove.
  • the shape of the front end surface of the vibrating rod matches the shape of the surface of the insert.
  • the generator is an ultrasonic transducer.
  • the elastic member is a disc spring.
  • an injection molding method comprising: providing an injection molding mold;
  • a vibration device is provided in the injection molding mold, and the vibration device is configured to apply vibration to the insert.
  • the frequency of applying vibration to the insert is 10KHZ-100KHZ.
  • the vibration device is configured to adjust the position.
  • the vibration device forms a contact point with the insert, and the area of the contact point accounts for 10% -50% of the surface area of the insert.
  • the contact point is located at the center of the surface of the insert.
  • a technical effect of the present invention is that, by providing a vibration device in the injection molding mold, the vibration device is in contact with the insert, and under the action of high-frequency vibration, the shrinkage of the insert and the plastic material shell can be reduced due to the difference Internal stress to avoid micro-cracks between the injection molded shell and the insert, improving the quality of the entire insert product.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an injection molding mold provided by a specific embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a partial enlarged view of Figure 1;
  • FIG. 3 is a top view of an injection molding mold provided by a specific embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a partial enlarged view of Figure 3;
  • FIG. 5 is a schematic structural diagram of a vibration device provided by a specific embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is another schematic structural diagram of a vibration device provided by a specific embodiment of the present invention. detailed description
  • FIG. 1 shows a cross-sectional view of an injection molding mold provided by a specific embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG. 1, showing a schematic diagram of a vibration device and an injection insert cooperating in an injection molding mold
  • FIG. 4 is a partial enlarged view of FIG. 3, showing the positional relationship between the insert and the injection housing
  • FIG. 5 shows the vibration provided by the specific embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 shows another schematic structural diagram of a vibration device provided by a specific embodiment of the present invention. Taking FIGS. 1 to 6 as examples, the structure and principle of the injection molding mold of the present invention will be described in detail.
  • the present invention provides an injection molding mold, which includes a mold body 10 and at least one vibration device 20.
  • the mold body is provided with a pouring system, a molding system, etc., which can realize the complete injection molding process such as filling, holding pressure, cooling, demoulding and so on.
  • This injection mold is suitable for double-plate, three-plate and other structures. Since the number of cavities in the injection molding mold may be one or more, in the injection molding mold provided in this embodiment, the vibration device is provided in the body of the injection molding mold. According to the number of cavities, multiple vibration devices can be installed to improve production efficiency and reduce the cost of injection molding.
  • the mold body of the injection molding mold has a cavity, and a placement position is formed in the cavity, and the placement position is used to carry an insert.
  • the insert is a part that is placed in the cavity before injection molding.
  • the material of the insert is different from that of the injection molded plastic. It is usually a steel plate or a copper nut.
  • the vibration device 20 has a head end configured to face the surface of the insert 40. When the vibration device generates vibration, the head end is configured to drive the insert to vibrate. It can be understood that the vibrating device makes a telescopic movement in the mold body, regularly contacts the surface of the insert, and transmits the vibration to the insert.
  • head end and tail end refer to the vertical position of the mold body as a reference, where “head end” refers to the end of the vibration device near the cavity, “ “Tail end” refers to the end of the vibration device near the top of the mold body.
  • the vibration device in the injection molding mold provided by this embodiment can be applied to the injection molding process Any stage or whole process. As shown in FIGS. 3 and 4, by providing a vibration device in the injection molding mold, the vibration device 20 is in contact with the insert 40. Under the action of high-frequency vibration, the shrinkage rate of the insert 40 and the injection housing 50 can be reduced due to the difference The internal stress is formed to improve the coupling effect of the insert 40 and the injection housing 50, to avoid the occurrence of micro cracks between the injection housing and the insert, and to improve the quality of the entire insert product.
  • the vibration device 20 includes: a generator 21 and a vibration rod 22.
  • the generator 21 is a device for converting the input electric power into mechanical power
  • the vibrating rod 22 is connected to the sound generating device 20, and the sound generating device is used to drive the vibrating rod to vibrate.
  • the vibrating rod 22 is located at the head end of the vibrating device 20, and the generator 21 can transmit mechanical power to the vibrating rod 22, and the vibrating rod performs vertical telescopic movement, that is, Energy can be gathered and released on the insert.
  • the technician can adjust the amplitude, frequency, etc. of the vibration device as needed.
  • This embodiment does not require the type and type of the vibration device.
  • it may be an electromagnetic vibrator, a pneumatic vibrator, an ultrasonic focusing transducer, and so on.
  • the types of generators and vibrating rods different combinations can be selected according to needs.
  • the vibration efficiency is improved by the cooperation of the generator and the vibrating rod. Extend the life and conversion efficiency of the generator.
  • the vibrating rod can output mechanical vibration of different frequencies and different amplitudes under the configuration of the generator, and concentrate energy on the insert to cooperate with the injection molding mold to eliminate the internal stress of the insert during the injection process to improve the quality of the injection part .
  • the generator is an ultrasonic transducer.
  • Ultrasonic transducer is a device that can convert high-frequency electrical energy into mechanical energy, which can be combined with a vibrating rod to form a vibrating device.
  • the vibrating rod is a horn.
  • the cross section of the horn is small, that is, the area of contact with the surface of the insert is small, and the ability can be concentrated on a small area to realize the function of energy transmission and energy gathering.
  • the ultrasonic transducer can generate regular vibration under the excitation of the power supply, and the amplitude of the vibration input by the ultrasonic transducer can be changed after being transmitted through the horn.
  • the front end face of the horn faces the surface of the insert, and is in interference fit with the surface of the insert.
  • the horn transmits ultrasonic vibration to the insert within a certain amplitude to reduce the internal stress generated when the insert is combined with plastic.
  • the ultrasonic transducer provides more accurate amplitude and better energy gathering effect, which can achieve more precise control of the surface vibration of the insert; on the other hand, the ultrasonic transducer has high efficiency and low loss, and the horn can be It can effectively output from the ultrasonic transducer to the surface of the insert.
  • the shape of the front end surface of the vibrating rod 22 matches the shape of the surface of the insert 40. It can be understood by those skilled in the art that there are many types of inserts, and the shape of the surface is not limited to a flat surface, but also has an arc surface or a cylindrical surface. Since the front end surface of the vibrating rod 22 faces the surface of the insert 40, and transmits vibration to the surface of the insert. Therefore, in the injection molding mold provided by the present application, the shape of the front end surface of the vibrating rod matches the shape of the surface of the insert.
  • the contact between the front end surface of the vibrating rod and the surface of the insert is more stable, which helps to release the energy collected on the vibrating rod to the surface of the insert evenly, so as to reduce defects such as vibration or uneven stress.
  • the vibrating rod 22 is located at the head end of the vibrating device 20, and the vibrating rod 22 faces the surface of the insert 40 and interferes with the surface of the insert.
  • the range of the interference pressure is 0.05mpa-0. 2mpa.
  • the horn can change the amplitude within a certain range to adjust the intensity of vibration.
  • the range of interference pressure is within 0.05mpa-0. 2mpa, which can achieve better results.
  • the head end of the vibrating rod 22 faces the center of the surface of the insert 40.
  • vibration can be evenly transmitted from the center of the surface of the insert to the surroundings, to avoid problems such as polarization and resonance, and to ensure that the insert does not deviate from a predetermined position or angle.
  • an elastic member 30 is provided at the tail end of the vibration device 20, and the elastic member 30 is in contact with the mold body 20. Due to the retractable characteristics of the elastic member, it can be used to adjust or control the position of the vibration device in the mold body, that is, to adjust the assembly gap or pressure between the vibration device and the surface of the insert to achieve a better vibration effect.
  • the mold body 10 includes an assembly board 12, a first mounting board 13, and a second mounting board 14. As shown in FIG. 1, the assembling plate 12 is located on the top of the mold body 10, and the elastic member 30 at the tail end of the vibration device 20 is in contact with the assembling plate 12. Below the assembling plate 12, a first mounting plate 13 and a second mounting plate 14 are also provided in this order. The first mounting plate and the second mounting plate can be connected by means commonly used in the art to facilitate disassembly and installation. On the first mounting plate and the second mounting plate Inside, a space for accommodating a vibration device is formed, and the vibration device is vertically provided inside the first mounting plate and the second mounting plate.
  • the vibration device 20 is further provided with a cooling tube 23.
  • the cooling pipe 23 includes: an input cooling pipe and an output cooling pipe.
  • the cooling tube 23 is disposed in the vibrating device 20, and the generator 21 is close to an end of the vibrating rod 22.
  • a groove (not shown in the figure) is provided on the connecting surface of the first mounting plate 13 and the second mounting plate 14, and the cooling tube may pass through the groove.
  • the cooperation of the first mounting plate and the second mounting plate facilitates the assembly of the vibrating device, and at the same time, the groove provided on the connection surface of the first mounting plate and the second mounting plate provides a convenient accommodation space for the installed cooling pipe .
  • cooling liquid or cooling gas is injected into the input cooling pipe and the output cooling pipe.
  • the cooling pipe is connected to an external cooling device and forms a cooling circuit. In this way, the temperature of the injection molding mold can be effectively reduced, the working unit is cooled, and the stable operation of the vibration device is ensured.
  • the elastic member is a disc spring.
  • a groove for accommodating the elastic member is formed at the tail end of the vibration device, in the injection molding mold, the elastic member is disposed in the groove, and the other end of the elastic member is connected to the mold body
  • the assembly plate on the abutment can change the position of the vibration device in the mold body by adjusting the disc spring, and adjust the assembly gap or pressure between the vibration device and the surface of the insert to achieve a higher vibration effect.
  • an injection molding method is also provided.
  • the method is applied to the above-mentioned injection molding mold.
  • the method includes: providing an injection molding mold, setting an insert in the injection molding mold, and the insert is located at a specified position in a cavity of the injection molding mold.
  • plastic is injected into the cavity of the injection mold, and at the same time, vibration is applied to the insert.
  • the injection molding method provided in this embodiment can start the vibration device at any time during injection molding, and the injection molding method provided in this embodiment is not limited thereto.
  • a vibration device is provided in the injection molding mold, and the vibration device may be an electromagnetic vibrator, a pneumatic vibrator, an ultrasonic energy-concentrating transducer, etc.
  • the type and type of the vibration device are not required.
  • the vibration device is configured to apply vibration to the insert to reduce the internal stress caused by the difference in shrinkage between the insert and the injection molded housing.
  • the frequency of applying vibration to the insert is 10KHZ-100KHZ. Due to the effect of vibration The result is related to the power and wavelength of vibration.
  • the frequency of vibration at 25KHZ can achieve high vibration efficiency and vibration effect, so as to avoid cracks at the connection between the injection housing 50 and the insert 40 during injection molding, thereby improving the quality of the injection product.
  • the vibration device is configured to be able to adjust the position. In this way, the gap between the vibration device and the surface of the insert or the pressure of the interference fit can be better adjusted to strengthen the combination of the insert and the injection-molded housing.
  • the vibrating means and the insert member forming a contact point accounts for 10% -50% o preferably the surface area of the insert member, the contact area of the point representing the surface area of the insert 20%, the effect of energy transmission and energy gathering is better.
  • the contact point is located in the center of the surface of the insert.
  • the center of the circle is the center of the surface of the insert.
  • the head end of the vibrating device faces the center of the circle, and energy can be evenly transmitted around the insert to avoid problems such as polarization.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

一种注塑成型模具以及一种注塑成型方法。该注塑成型模具包括：模具主体（10）和至少一个振动装置（20），所述振动装置（20）设置在所述模具主体（10）内；所述模具主体（10）具有型腔，所述型腔内形成有放置位，所述放置位用于承载嵌件（40）；所述振动装置（20）具有头端，所述头端被配置为朝向嵌件（40），当所述振动装置（20）产生振动时，所述头端被配置为能驱动嵌件（40）振动。一个技术效果在于，减少了嵌件（40）与注塑壳体（50）表面由于内应力产生的裂纹，提高了产品的品质。

Description

注塑成型模具以及一种注塑方法
技术领域
本发明涉及注塑技术领域， 更具体地， 涉及一种注塑成型模具以及一 种注塑成型方法。 背景技术
塑料是合成的高分子化合物， 以其性能优良， 易于加工成型等特点广 泛应用于电子、汽车、 医疗等各个行业。为了让注塑产品有良好的外观， 同 时兼具实用性和结构强度， 通常采用嵌件注塑的方式。
嵌件注塑利用塑胶的易成型性、 耐热性和嵌件导电性或机械性能， 制 成了相互结合的一体化产品。 由于具有成本低、 嵌件材质种类不受限等优 点， 嵌件注塑的应用较为广泛。
通常， 注塑过程包括填充、 保压以及冷却三个阶段， 冷却过程对注塑 成型模具的生产效率与塑件质量都有着重要的影响。 现有的注塑成型模具 在注塑过程中， 在注塑机模具内装入预先准备的嵌件后注入树脂， 熔融的 材料与嵌件接合固化， 制成一体化产品。 但在注塑成型模具中， 由于嵌件 与塑胶产品的收缩率不同， 容易导致塑胶产品在热熔后留有残余应力， 使 得凝固后的塑胶与嵌件之间产生了微裂纹，影响整个嵌件产品的密封效果。
因此， 有必要提出一种新型的注塑成型模具， 以克服上述缺陷。 发明内容
本发明的一个目的是提供一种注塑成型模具以及一种注塑成型方法 的新技术方案。
根据本发明的第一方面， 提供了一种注塑成型模具， 该模具包括： 模 具主体和至少一个振动装置， 所述振动装置设置在所述模具主体内；
所述模具主体具有型腔， 所述型腔内形成有放置位， 所述放置位用于 承载嵌件；
所述振动装置具有头端， 所述头端被配置为朝向嵌件， 当所述振动装 置产生振动时， 所述头端被配置为能驱动嵌件振动。
可选地， 所述振动装置包括： 发生器和振动杆， 所述振动杆位于所述 振动装置的头端， 所述发生器被配置为驱动所述振动杆振动。
可选地， 所述振动装置上设置有冷却管， 所述冷却管包括： 输入冷却 管和输出冷却管， 所述输入冷却管和所述输出冷却管分别与外部的冷却装 置连接， 并构成冷却回路。
可选地， 所述振动装置的尾端设置有弹性件， 所述弹性件被配置为调 节所述振动装置在所述模具主体中的位置。
可选地， 所述模具主体包括： 装配板、 第一安装板以及第二安装板; 所述装配板与所述振动装置尾端的弹性件抵接， 所述第一安装板和所 述第二安装板依次连接在所述装配板的下方， 所述振动装置沿竖向设置在 所述第一安装板和所述第二安装板内部；
所述第一安装板和所述第二安装板的连接面上设置有凹槽， 所述冷却 管从所述凹槽穿出。
可选地， 所述振动杆的前端面的形状与嵌件表面的形状匹配。
可选地， 所述发生器是超声波换能器。
可选地， 所述弹性件是碟簧。
根据本发明的第二方面， 提供了一种注塑成型方法， 该方法包括： 提供注塑成型模具；
在注塑成型模具中设置嵌件；
向注塑成型模具的型腔内注射塑胶， 并对嵌件施加振动；
待塑胶冷却、 凝固， 形成注塑件。
可选地， 所述注塑成型模具中设置有振动装置， 所述振动装置被配置 为对嵌件施加振动。
可选地， 所述对嵌件施加振动的频率为 10KHZ- 100KHZ。
可选地， 所述振动装置被配置为能调节位置。
可选地， 所述振动装置与所述嵌件形成接触点， 所述接触点的面积占 所述嵌件表面积的 10%-50%。
可选地， 所述接触点位于所述嵌件表面的中心位置。
本发明的一个技术效果在于， 通过在注塑成型模具中设置振动装置， 振动装置与嵌件接触， 在高频率振动的作用下， 可减少嵌件与塑胶材质的 壳体因收缩率不同， 而形成的内应力， 避免产生注塑壳体与嵌件之间产生 微裂纹， 提高整个嵌件产品的品质。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述， 本发明的其 它特征及其优点将会变得清楚。 附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实 施例， 并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图 1是本发明具体实施方式提供的注塑成型模具的剖视图；
图 2是图 1的局部放大图；
图 3是本发明具体实施方式提供的注塑成型模具的俯视图；
图 4是图 3的局部放大图；
图 5是本发明具体实施方式提供的振动装置的结构示意图；
图 6是本发明具体实施方式提供的振动装置的另一结构示意图。 具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。 应注意到: 除非另外具体说明， 否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、 数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的， 决不作 为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨 论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中， 任何具体值应被解释为仅仅是示例 性的， 而不是作为限制。 因此， 示例性实施例的其它例子可以具有不同的 值。
应注意到： 相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项， 因此 一 旦某一项在一个附图中被定义， 则在随后的附图中不需要对其进行进一步 讨论。
图 1示出了本发明具体实施方式提供的注塑成型模具的剖视图， 图 2 是图 1 的局部放大图， 示出了注塑成型模具中， 振动装置与注塑嵌件配合 的示意图， 图 3示出了本发明具体实施方式提供的注塑成型模具的俯视图， 图 4是图 3 的局部放大图， 示出了嵌件与注塑壳体的位置关系， 图 5示出 了本发明具体实施方式提供的振动装置的结构示意图， 图 6 示出了本发明 具体实施方式提供的振动装置的另一结构示意图。 现以图 1 至图 6为例， 对本发明的注塑成型模具的结构、 原理等进行详尽的描述。
本发明提供一种注塑成型模具， 该注塑成型模具包括模具主体 10 和 至少一个振动装置 20。 其中， 模具主体中设置有浇注系统、 成型系统等， 可实现填充、 保压、 冷却、 脱模等完整的注塑过程。 该注塑成型模具， 适用 于双板式、 三板式等各类结构的注塑成型模具。 由于注塑成型模具中型腔 的数量可以是一个或多个， 本实施例提供的注塑成型模具， 振动装置设置 在所述注塑成型模具主体内。 可根据型腔的数量， 设置多个振动装置， 以 提高生产效率， 降低注塑的成本。
所述注塑成型模具的模具主体具有型腔， 所述型腔内形成有放置位， 所述放置位用于承载嵌件。 嵌件是在注塑前， 放置在型腔内的零件， 嵌件 的材质与注塑塑胶的材质不同， 通常为钢板或铜制螺母等。 特别地， 所述 振动装置 20具有头端， 所述头端被配置为朝向所述嵌件 40 的表面。 当所 述振动装置产生振动时， 所述头端被配置为能驱动嵌件振动。 可以理解的 是， 振动装置在模具主体内做伸缩运动， 有规律的与嵌件表面接触， 并将 振动传递给嵌件。
需要特别说明的是， 本实施例中， “头端” 、 “尾端” 是以模具主体 在竖向上的位置作为参照， 其中， “头端” 是指振动装置上靠近型腔的一 端， “尾端” 是指振动装置上靠近模具主体顶部的一端。
本实施例提供的注塑成型模具中的振动装置可应用于注塑成型工艺 的任意阶段或全过程。 如图 3和图 4所示， 通过在注塑成型模具中设置振 动装置， 振动装置 20与嵌件 40接触， 在高频率振动的作用下， 可减少嵌 件 40与注塑壳体 50因收缩率不同， 而形成的内应力， 以提高嵌件 40与注 塑壳体 50的结合效果， 避免产生注塑壳体与嵌件之间产生微裂纹， 提高整 个嵌件产品的品质。
可选地， 所述振动装置 20包括： 发生器 21和振动杆 22。 发生器 21 是用于将输入的电功率转换为机械功率的装置， 振动杆 22 与发声装置 20 连接， 发声装置用于驱动所述振动杆振动。 如图 1和图 2所示， 所述振动 杆 22位于所述振动装置 20的头端，所述发生器 21能够将机械功率传递给 振动杆 22 , 振动杆通过沿竖向做伸缩运动， 即可将能量聚集并释放在嵌件 上。
这样， 技术人员可根据需要调节振动装置的振幅、 频率等。 本实施例 对振动装置的种类、类型等不做要求。例如， 可以是电磁振动器、气动振动 器、超声聚能换能器等。相应地， 对于发生器和振动杆的种类， 可根据需要 选择不同的组合。
本实施例提供的注塑成型模具中， 通过发生器和振动杆的配合， 提高 了振动效率。 延长了发生器的寿命和转换效率。 振动杆可在发生器的配置 下， 输出不同频率、不同振幅的机械振动， 将能量集中在嵌件上， 以配合注 塑成型模具消除嵌件在注塑过程中的内应力， 以提升注塑件的品质。
在一种可能的实施方式中， 所述发生器是超声波换能器。 超声波换能 器是一种能把高频电能转化为机械能的装置， 可以与振动杆配合构成振动 装置。 优选地， 振动杆是变幅杆。 通常， 变幅杆的截面较小， 即与嵌件表面 接触的面积较小， 可将能力聚集在较小的面积上， 实现能量传输和聚能的 作用。
超声波换能器在电源的激励下可以产生有规律的振动， 通过变幅杆可 将超声波换能器输入的振动改变振幅后再传递出去。 如图 2所示， 变幅杆 的前端面朝向所述嵌件的表面， 并与所述嵌件的表面过盈配合。 这样， 在 超声波换能器的作用下，变幅杆在一定的振幅内，将超声振动传递给嵌件， 以减少嵌件与塑胶结合时， 产生的内应力。 相比于其他振动装置， 有超声波换能器和变幅杆构成的振动装置， 提 升注塑件品质的效果更好。 一方面， 超声波换能器提供的振幅更精确， 聚 能效果更好， 可以实现对嵌件表面振动更加精准的控制； 另一方面， 超声 波换能器效率尚、 损耗小， 变幅杆可将能有有效的从超声波换能器输出到 嵌件表面。
进一步地， 所述振动杆 22的前端面的形状与所述嵌件 40表面的形状 匹配。 本领域技术人员可以理解的， 嵌件种类繁多， 其表面的形状不限于 平面， 还有如弧形表面、 圆柱形表面等。 由于振动杆 22的前端面是朝向所 述嵌件 40的表面， 并将振动传递到嵌件表面。 因此， 本申请提供的注塑成 型模具中， 振动杆的前端面的形状与所述嵌件表面的形状匹配。 当振动杆 伸缩时， 振动杆的前端面与嵌件表面的接触更平稳， 有助于将振动杆上聚 集的能量均匀的释放到嵌件表面， 以减少振动或受力不均匀等缺陷。
如图 1和图 2所示， 振动杆 22位于振动装置 20的头端， 振动杆 22 朝向所述嵌件 40的表面， 并与所述嵌件的表面过盈配合。 本实施例中， 过 盈压力的范围是 0. 05mpa-0. 2mpa。声波换能器和变幅杆构成的振动装置中， 变幅杆可在一定范围内， 改变振幅， 以调节振动的强度等。经试验表明， 过 盈压力的范围是 0. 05mpa-0. 2mpa内， 可以达到较好的效果。
特别地， 如图 2所示， 所述振动杆 22的头端朝向所述嵌件 40表面的 中心位置。 这样， 振动可从嵌件表面的中心均匀的传递到四周， 避免出现 偏振、 谐振等问题， 确保嵌件未偏离预定的位置或角度。
相应的， 所述振动装置 20的尾端设置有弹性件 30 , 所述弹性件 30与 模具主体 20抵接。 由于弹性件自身具有的可伸缩特性， 可用于调整或控制 所述振动装置在模具主体中的位置， 即调节振动装置与嵌件表面之间的装 配间隙或压力， 以实现较好的振动效果。
进一步地， 所述模具主体 10包括装配板 12、第一安装板 13以及第二 安装板 14。 如图 1所示， 装配板 12是位于模具主体 10的顶部， 所述振动 装置 20尾端的弹性件 30与所述装配板 12抵接。 在装配板 12的下方， 依 次还设置有第一安装板 13和第二安装板 14， 第一安装板和第二安装板可 采用本领域常用的手段连接， 便于拆卸安装。 在第一安装板和第二安装板 内部， 形成有容纳振动装置的空间， 所述振动装置沿竖向设置在所述第一 安装板和所述第二安装板的内部。
可选地，所述振动装置 20上还设置有冷却管 23。如图 5和图 6所示， 所述冷却管 23包括： 输入冷却管和输出冷却管。 所述冷却管 23设置在振 动装置 20中， 发生器 21靠近振动杆 22的一端。其中， 所述第一安装板 13 和所述第二安装板 14的连接面上设置有凹槽（图中未示出） ， 所述冷却管 可以从所述凹槽穿出。 显然， 第一安装板和第二安装板的配合， 便于振动 装置的装配， 同时， 第一安装板和第二安装板连接面上设置的凹槽为设置 的冷却管提供了便于装配的容纳空间。
另外， 输入冷却管和输出冷却管内注入有冷却液体或冷却气体， 冷却 管与外部的冷却装置连接， 并构成冷却回路。 这样， 可有效降低注塑成型 模具的温度， 对工作单元进行冷却， 确保振动装置的稳定运行。
可选地， 所述弹性件是碟簧。 如图 5和图 6所示， 振动装置的尾端形 成有容纳所述弹性件的凹槽， 在注塑成型模具中， 将弹性件设置在所述凹 槽中， 弹性件的另一端与模具主体上的装配板抵接， 通过调节碟簧， 即可 改变振动装置在模具主体中的位置， 调节振动装置与嵌件表面之间的装配 间隙或压力， 以实现较高的振动效果。
本实施例的另一方面， 还提供一种注塑成型方法， 该方法应用于上述 的注塑成型模具。 该方法包括： 提供注塑成型模具， 在注塑成型模具中设 置嵌件， 嵌件位于注塑成型模具的型腔内的指定位置。 接着， 向注塑成型 模具的型腔内注射塑胶， 同时， 对嵌件施加振动。或者， 先将塑胶注塑在型 腔内， 在冷却或保压的任一阶段， 对嵌件施加振动。待塑胶冷却、凝固后， 形成注塑件。 本实施例提供的注塑成型方法， 可在注塑成型的任意时段启 动振动装置， 本实施例提供的注塑成型方法对此不作限定。
可选地， 所述注塑成型模具中设置有振动装置， 该振动装置可以是电 磁振动器、气动振动器、超声聚能换能器等，本实施例对振动装置的种类、 类型不做要求。 所述振动装置被配置为对嵌件施加振动， 以减少嵌件与注 塑壳体因收缩率不同， 而形成的内应力。
可选地， 所述对嵌件施加振动的频率是 10KHZ-100KHZ。 由于振动的效 果与振动的功率、 波长相关。 优选地， 振动的频率在 25KHZ可以实现较高 的振动效率和振动效果， 以避免注塑成型时， 注塑壳体 50与嵌件 40在连 接处产生裂纹， 提高注塑产品的品质。
此外， 所述振动装置被配置为能调节位置。 这样， 可以较好的调控振 动装置与嵌件表面之间的间隙或过盈配合的压力， 以加强嵌件与注塑壳体 的结合。
进一步地， 所述振动装置与所述嵌件形成接触点， 所述接触点的面积 占所述嵌件表面积的 10%-50%o优选地，所述接触点的面积占所述嵌件表面 积的 20%， 能量传输和聚能的效果更好。
另外， 所述接触点位于嵌件表面的中心。 例如， 在表面为圆形的嵌件 中， 该圆形的圆心即为所述嵌件表面的中心位置。 振动装置的头端朝向该 圆心， 可以将能量均匀的传递到嵌件的四周， 避免出现偏振等问题。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明， 但是 本领域的技术人员应该理解， 以上例子仅是为了进行说明， 而不是为了限 制本发明的范围。 本领域的技术人员应该理解， 可在不脱离本发明的范围 和精神的情况下， 对以上实施例进行修改。 本发明的范围由所附权利要求 来限定。

Claims

权 利 要 求 书
1. 一种注塑成型模具， 其特征在于， 包括： 模具主体和至少一个振动 装置， 所述振动装置设置在所述模具主体内；
所述模具主体具有型腔， 所述型腔内形成有放置位， 所述放置位用于 承载嵌件；
所述振动装置具有头端， 所述头端被配置为朝向嵌件， 当所述振动装 置产生振动时， 所述头端被配置为能驱动嵌件振动。
2.根据权利要求 1所述的模具， 其特征在于， 所述振动装置包括： 发 生器和振动杆， 所述振动杆位于所述振动装置的头端， 所述发生器被配置 为驱动所述振动杆振动。
3.根据权利要求 1所述的模具， 其特征在于， 所述振动装置上设置有 冷却管， 所述冷却管包括： 输入冷却管和输出冷却管， 所述输入冷却管和 所述输出冷却管分别与外部的冷却装置连接， 并构成冷却回路。
4.根据权利要求 1所述的模具， 其特征在于， 所述振动装置的尾端设 置有弹性件， 所述弹性件被配置为调节所述振动装置在所述模具主体中的 位置。
5.根据权利要求 4所述的模具， 其特征在于， 所述模具主体包括： 装 配板、 第一安装板以及第二安装板；
所述装配板与所述振动装置尾端的弹性件抵接， 所述第一安装板和所 述第二安装板依次连接在所述装配板的下方， 所述振动装置沿竖向设置在 所述第一安装板和所述第二安装板内部；
所述第一安装板和所述第二安装板的连接面上设置有凹槽， 所述冷却 管从所述凹槽穿出。
6.根据权利要求 2所述的模具， 其特征在于， 所述振动杆的前端面的 形状与嵌件表面的形状匹配。
7.根据权利要求 2所述的模具， 其特征在于， 所述发生器是超声波换 能器。
8.根据权利要求 4-7任一所述的模具， 其特征在于， 所述弹性件是碟 黃。
9.一种注塑成型方法， 其特征在于， 该方法包括：
提供注塑成型模具；
在注塑成型模具中设置嵌件；
向注塑成型模具的型腔内注射塑胶， 并对嵌件施加振动；
待塑胶冷却、 凝固， 形成注塑件。
10.根据权利要求 9 所述的方法， 其特征在于， 所述注塑成型模具中 设置有振动装置， 所述振动装置被配置为对嵌件施加振动。
1 1.根据权利要求 9 所述的方法， 其特征在于， 所述对嵌件施加振动 的频率为 10KHZ- 100KHZ。
12.根据权利要求 10所述的方法， 其特征在于， 所述振动装置被配置 为能调节位置。
13.根据权利要求 9 所述的方法， 其特征在于， 所述振动装置与嵌件 形成接触点， 所述接触点的面积占嵌件表面积的 10%-50% o
14.根据权利要求 13所述的方法， 其特征在于， 所述接触点位于嵌件 表面的中心位置。
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