專利名稱：熱?？炖渥⑺艹尚凸に嚰捌湓O(shè)備的制作方法
1 熱?？炖渥⑺艹尚凸に嚰捌湓O(shè)備本發(fā)明涉及一種注塑成型工藝及其設(shè)備，尤其涉及一種熱模快冷注塑成型工藝及其設(shè)備。目前傳統(tǒng)的注塑成型工藝都是采取模具冷至熱然后再冷卻循環(huán)周期來(lái)完成，而傳統(tǒng)的注塑成型工藝有以下缺陷1、只能保持恒定的模具溫度，模具溫度不能超過(guò)樹脂的熱變形轉(zhuǎn)折點(diǎn)，一旦模具溫度超過(guò)所成型樹脂的熱變形轉(zhuǎn)折點(diǎn)溫度，成型件就無(wú)法固化或者需要太長(zhǎng)的冷卻時(shí)間來(lái)固化；2、在成型塑膠產(chǎn)品時(shí)無(wú)法消除塑膠產(chǎn)品表面的夾水線，也無(wú)法提高塑膠產(chǎn)品表面的光澤度，即使用高光的模具表面也沒有辦法達(dá)到高光的效果；3、在成型含有金屬粉的樹脂時(shí)無(wú)法消除沉淀的條狀金屬痕跡，也無(wú)法達(dá)到光亮的金屬表面效果；4、在成型含有碳纖維或玻纖維的樹脂時(shí)同樣無(wú)法消除其產(chǎn)品表面的夾水線，也無(wú)法提高其產(chǎn)品表面的光澤度，即使用高光的模具表面也沒有辦法達(dá)到高光的效果。5、在金屬壓鑄成型加工時(shí)無(wú)法達(dá)到快速冷卻的效果，導(dǎo)致金屬鑄造周期過(guò)長(zhǎng)。本發(fā)明的目的是為了克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種可以有效提高成型品質(zhì)量與產(chǎn)量，適用多種注塑材質(zhì)并完善傳統(tǒng)注塑工藝不足的熱?？炖渥⑺艹尚凸に嚰捌湓O(shè)備。本發(fā)明為達(dá)到上述目的，通過(guò)以下方案實(shí)現(xiàn)的熱模快冷注塑成型工藝，其準(zhǔn)備事項(xiàng)包括 啟動(dòng)高壓冷卻裝置； 啟動(dòng)模溫控制器給模仁內(nèi)的導(dǎo)熱體加熱； 設(shè)定模仁內(nèi)的熱源的溫度值； 設(shè)定模仁對(duì)樹脂的加工溫度和樹脂的固化溫度； 設(shè)定樹脂熔融溫度； 設(shè)定成型參數(shù)； 連接高壓冷卻系統(tǒng)與注塑成型機(jī)之間的互鎖信號(hào)。以上所有溫度的設(shè)定都需根據(jù)不同的樹脂來(lái)設(shè)定不同的溫度。熱?？炖渥⑺艹尚凸に?，其特征在于所述工藝包括以下步驟a、采用樹脂烘干爐將樹脂烘干，將烘干的樹脂通過(guò)樹脂下料斗送入熔膠料管，加熱熔膠料管至樹脂的熔融溫度使樹脂達(dá)到熔融狀態(tài)；b、啟動(dòng)冷卻水塔準(zhǔn)備冷卻水，用模溫控制器預(yù)熱模仁至設(shè)定的加工溫度；
C、當(dāng)模仁溫度高于設(shè)定的加工溫度時(shí)，用PLC控制終端控制能夠調(diào)節(jié)冷卻水循環(huán)速度和冷卻水溫度的高壓冷卻系統(tǒng)準(zhǔn)備低溫水，開啟注塑成型機(jī)使模具關(guān)閉，控制注塑成型機(jī)的射膠系統(tǒng)進(jìn)行射膠；d、當(dāng)模仁溫度高于設(shè)定的加工溫度5°C時(shí)，控制高壓冷卻系統(tǒng)給模仁注低溫水降溫，當(dāng)模仁溫度下降到樹脂軟化點(diǎn)以下至塑膠制品固化時(shí)，控制高壓冷卻系統(tǒng)停止給模仁注低溫水降溫；e、啟動(dòng)注塑成型機(jī)開模系統(tǒng)開啟模具，取出塑膠制品。如上所述的熱?？炖渥⑺艹尚凸に嚕涮卣髟谟谒霾襟Ea中烘干的樹脂水分含量小于0. 02%。如上所述的熱?？炖渥⑺艹尚凸に?，其特征在于所述步驟d中高壓冷卻系統(tǒng)內(nèi)低溫水的溫度設(shè)定為5-90°C。需根據(jù)不同的樹脂和工藝節(jié)能要求設(shè)定低溫水的溫度，其中所述的高壓冷卻系統(tǒng)為本申請(qǐng)人于2010年7月20日申請(qǐng)的專利申請(qǐng)?zhí)?01020271728. 5的 “一種注塑模具溫度控制系統(tǒng)”，該系統(tǒng)可以產(chǎn)生0°C的低溫水。如上所述的熱?？炖渥⑺艹尚凸に嚕涮卣髟谟谒霎?dāng)高壓冷卻系統(tǒng)內(nèi)低溫水的溫度高于設(shè)定值時(shí)，打開冷卻水塔進(jìn)水閥和出水閥對(duì)高壓冷卻系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)換水并冷卻回流的水。所述冷卻水塔內(nèi)設(shè)有風(fēng)力裝置可以對(duì)回流回的熱水進(jìn)行自然降溫至30°C，再由高壓冷卻系統(tǒng)2調(diào)節(jié)至所需低溫水的溫度。如上所述的熱?？炖渥⑺艹尚凸に嚕涮卣髟谟谒霾襟Eb中模仁的加工溫度設(shè)定范圍在60-400°C，模仁中的熱源溫度設(shè)定為300-600°C。需根據(jù)不同的樹脂設(shè)定不同的加工溫度。一種用于上述熱?？炖渥⑺艹尚凸に嚨哪＞?，包括前模仁和后模仁，前模仁和后模仁合模后形成模腔，其特征在于所述前模仁和后模仁內(nèi)分別設(shè)有用于給模仁加熱的加熱裝置和用于給模仁降溫的冷卻裝置，在前模仁和后模仁上設(shè)有避免熱量損失的隔熱板。如上所述的一種模具，其特征在于所述加熱裝置設(shè)置在前模仁和后模仁內(nèi)靠近隔熱板的一側(cè)，所述的加熱裝置包括導(dǎo)熱體，在所述導(dǎo)熱體內(nèi)設(shè)有熱源，該熱源為電發(fā)熱絲。如上所述的一種模具，其特征在于所述冷卻裝置包括若干條冷卻水路，所述的冷卻水路設(shè)置在加熱裝置與模腔之間靠近模腔一側(cè)的前模仁和后模仁內(nèi)。如上所述的一種模具，其特征在于所述隔熱板為十個(gè)，分別設(shè)置在前模仁和后模仁的外表面上。如上所述的一種模具，其特征在于所述冷卻裝置與加熱裝置之間的距離為所述冷卻裝置與模具內(nèi)塑膠制品表面之間的距離的兩倍。采用本發(fā)明的工藝流程，主要有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)1、提高了熔融狀態(tài)塑膠在高溫度的模腔內(nèi)流動(dòng)性，使得熔融狀態(tài)的塑膠分子分布更均勻，降低了模腔內(nèi)壓力，降低了填充所需要的注射壓力，降低了塑膠制品的內(nèi)應(yīng)力，降低了所需要的鎖模力。2、增加了塑膠制品表面的光澤度，對(duì)于高光的模具充分的體現(xiàn)了一級(jí)鏡面的效果，消除了塑膠制品表面的夾水線，可使成型塑膠產(chǎn)品表面肉眼視覺沒有熔接線，在100倍焦距的顯微鏡下看不到熔接線，同時(shí)可以省略塑膠產(chǎn)品的表面噴涂，使高光塑膠產(chǎn)品表面直接達(dá)到高光效果。
3、本發(fā)明可以消除塑膠產(chǎn)品內(nèi)部殘留的內(nèi)應(yīng)力，避免塑膠產(chǎn)品的后開裂；適用于高光表面塑膠件與紋面產(chǎn)品。4、本發(fā)明可以使含有金屬粉末的各種工程樹脂成型制品看不到熔接線與條狀黑印。5、本發(fā)明適用于玻纖維填充樹脂、碳纖維填充樹脂、熱固性樹脂、金屬粉填充樹脂成型；適用于金屬注塑成型、壓鑄成型、發(fā)泡成型、氮?dú)廨o助成型，本發(fā)明適用于所有類型的注塑成型注塑機(jī)。6、本發(fā)明可以單獨(dú)覆蓋注塑模具加熱或冷卻功能；在同一個(gè)成型周期內(nèi)可以啟動(dòng)升溫降溫循環(huán)工作，達(dá)到注塑模具驟熱驟冷效果。 7、本發(fā)明成本低，可以替代快速冷熱成型工藝。8、本發(fā)明適用的工程樹脂包括ABS(Acrylonitile-butadien-styrene)丙烯腈 / 丁二烯 / 苯乙烯共聚物；ABS+GF (Acrylonitile-butadien-styrene+Glass fiber)丙烯腈 / 丁二烯 / 苯乙烯共聚物 + 玻纖； PMMA(Poly-methyl-methacrylate)聚甲基丙烯酸甲酉旨；PMMA+ABS (Poly-methyl-methacry late+Acrylonitile-butadien-styrene)聚甲基丙烯酸甲酯+丙烯腈/ 丁二烯/苯乙烯共聚物；PMMA+PC (Poly-methyl-methacrylate+Poly-carbonate)聚甲基丙；??；希酸甲酉旨 + 聚碳酸酯；PC (Poly-carbonate)聚碳酸酯；PC+ABS (Poly-carbonate+Acrylonitile-butadie n-styrene)聚碳酸酯+丙烯腈/ 丁二烯/苯乙烯共聚物；PC+ABS+GF (Poly-carbonate+Acrylonitile-butadien-styrene+Glassfiber)聚碳酸酯+丙烯腈/ 丁二烯/苯乙烯共聚物+玻纖；PC+GFToly-carbonate+Glass fiber)聚碳酸酯 + 玻纖；PA(Polyamide/Nylon)聚酰胺 / 尼龍；PA+GF (Polyamide+glass fiber)聚酰胺 + 玻纖；PA+CF(Polyamide+Carbonfiber)聚酰胺 + 碳纖維。
圖1是本發(fā)明工藝的工作原理圖。圖2是本發(fā)明工藝的流程圖。圖3是本發(fā)明模具的結(jié)構(gòu)示意圖之一。圖4是本發(fā)明模具的結(jié)構(gòu)示意圖之二。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的工藝說(shuō)明。如圖1和2所示，熱?？炖渥⑺艹尚凸に?，其包括以下步驟采用樹脂烘干爐6將樹脂烘干到水分低于0. 02%，將烘干的樹脂通過(guò)樹脂下料斗 5送入熔膠料管15，加熱熔膠料管15使樹脂達(dá)到熔融狀態(tài)；啟動(dòng)冷卻水塔1準(zhǔn)備冷卻水，用模溫控制器7控制熱源98發(fā)熱至設(shè)定溫度，加熱導(dǎo)熱體96傳熱給模仁9從而預(yù)熱模仁9 至模仁9表面達(dá)到設(shè)定的加工溫度。當(dāng)模仁9溫度高于設(shè)定的加工溫度時(shí)，控制PLC控制終端8啟動(dòng)能夠調(diào)節(jié)冷卻水循環(huán)速度與冷卻水溫度的高壓冷卻系統(tǒng)2準(zhǔn)備低溫水，開啟注塑成型機(jī)3使模具4關(guān)閉，控
5制注塑成型機(jī)3的射膠系統(tǒng)31進(jìn)行射膠；當(dāng)模仁9溫度高于設(shè)定的加工溫度5°C時(shí)，傳遞信號(hào)給PLC控制終端8使高壓冷卻系統(tǒng)2給模仁9注低溫水降溫，低溫水從高壓冷卻系統(tǒng) 2流出經(jīng)低溫水出水閥門13進(jìn)入模仁9，再?gòu)哪Ｈ?流出，經(jīng)低溫水回水閥門11回到高壓冷卻系統(tǒng)2，如此反復(fù)循環(huán)降溫，當(dāng)模仁9溫度下降至樹脂軟化點(diǎn)以下，模仁9內(nèi)的塑膠制品14固化，傳遞信號(hào)給PLC控制終端8使高壓冷卻系統(tǒng)2停止給模仁9注低溫水；啟動(dòng)注塑成型機(jī)3開模系統(tǒng)開啟模具4，取出塑膠制品14。所述高壓冷卻系統(tǒng)2內(nèi)低溫水的溫度設(shè)定在5_90°C之間，當(dāng)高壓冷卻系統(tǒng)2內(nèi)低溫水的溫度高于設(shè)定值時(shí)，打開冷卻水塔進(jìn)水閥12和冷卻水塔出水閥10對(duì)高壓冷卻系統(tǒng) 2內(nèi)的低溫水進(jìn)行循環(huán)換水并冷卻回流的水。如圖3所示，一種用于上述熱?？炖渥⑺艹尚凸に嚨哪＞?，包括前模仁91和后模仁92，前模仁91和后模仁92合模后形成模腔90，在所述前模仁91和后模仁92內(nèi)分別設(shè)有用于給模仁9加熱的加熱裝置93和用于給模仁9降溫的冷卻裝置94，在前模仁91、后模仁92上設(shè)有隔熱板95。所述前模仁91和后模仁92合模后形成模腔90，為模仁9的內(nèi)表面，前模仁91或后模仁92上模腔90所在面以外的五個(gè)面形成模仁9的外表面，所述隔熱板9為十個(gè)，用于避免溫度損失維持模仁9的溫度，避免給模仁9降溫時(shí)模仁9的溫度全部散發(fā)，分別設(shè)置在前模仁91和后模仁92外表面上。所述加熱裝置93分別設(shè)置在靠近隔熱板95 —側(cè)的前模仁91和后模仁92內(nèi)，包括導(dǎo)熱體96，在所述導(dǎo)熱體96內(nèi)裝有電發(fā)熱絲。所述導(dǎo)熱體96為銅塊或者其他導(dǎo)熱性能好的材料，所述電發(fā)熱絲為普通的220V或者380V的電發(fā)熱絲，功率范圍在IKW至IOKW之間。所述冷卻裝置94包括若干條冷卻水路97，設(shè)置在加熱裝置93與模腔90之間靠近模腔90 —側(cè)的前模仁91和后模仁92內(nèi)。在前模仁91、后模仁92貼近模腔90的3_9毫米處打穿加冷卻水路97，冷卻裝置94與加熱裝置93之間的距離為冷卻裝置94與塑膠制品 14表面之間的距離的兩倍。如圖4所示，所述加熱裝置93和冷卻裝置94也可以這樣設(shè)置，在前模仁91、后模仁92內(nèi)打穿兩排孔位，靠近模腔的一排連接冷卻水路97，靠近隔熱板95的另一排內(nèi)裝入電發(fā)熱管，每條電發(fā)熱管的功率不高于1KW。當(dāng)模具4閉合時(shí)，前模仁91和后模仁92閉合在一起形成內(nèi)有模腔90的模仁9，射膠后，模仁9溫度持續(xù)上升，當(dāng)模仁9表面溫度超過(guò)加工溫度5°C時(shí)，冷卻裝置94內(nèi)注入低溫水開始對(duì)塑膠制品14降溫，降至樹脂軟化點(diǎn)以下樹脂固化時(shí)，停止注入低溫水降溫，因冷卻裝置94靠近塑膠制品14，遠(yuǎn)離加熱裝置93，降溫時(shí)模仁9外圍溫度比塑膠制品14周圍的溫度下降的慢，熱源98的溫度遠(yuǎn)高于導(dǎo)熱體96外模仁的溫度，停止降溫后，關(guān)閉低溫水出水閥門13，在模具4開模取出塑膠制品14和模具4再次關(guān)模的過(guò)程中，模仁9在熱源 98的熱傳遞中溫度會(huì)持續(xù)回升至設(shè)定值開始下一次的注塑。
權(quán)利要求
1.熱模快冷注塑成型工藝，其特征在于所述工藝包括以下步驟a、采用樹脂烘干爐(6)將樹脂烘干，將烘干的樹脂通過(guò)樹脂下料斗( 送入熔膠料管 (15)，加熱熔膠料管(15)至樹脂的熔融溫度使樹脂達(dá)到熔融狀態(tài)；b、啟動(dòng)冷卻水塔⑴準(zhǔn)備冷卻水，用模溫控制器(7)預(yù)熱模仁(9)至設(shè)定的加工溫度；c、當(dāng)模仁(9)溫度高于設(shè)定的加工溫度時(shí)，用PLC控制終端⑶控制能夠調(diào)節(jié)冷卻水循環(huán)速度與冷卻水溫度的高壓冷卻系統(tǒng)( 準(zhǔn)備低溫水，開啟注塑成型機(jī)C3)使模具(4) 關(guān)閉，控制注塑成型機(jī)(3)的射膠系統(tǒng)(31)進(jìn)行射膠；d、當(dāng)模仁(9)溫度高于設(shè)定的加工溫度5°C時(shí)，控制高壓冷卻系統(tǒng)( 給模仁(9)注低溫水降溫，當(dāng)模仁(9)溫度下降到樹脂軟化點(diǎn)以下至塑膠制品(14)固化時(shí)，控制高壓冷卻系統(tǒng)( 停止給模仁(9)注低溫水降溫；e、啟動(dòng)注塑成型機(jī)(3)開模系統(tǒng)開啟模具G)，取出塑膠制品(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱?？炖渥⑺艹尚凸に?，其特征在于所述步驟a中烘干的樹脂水分含量小于0. 02%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱?？炖渥⑺艹尚凸に?，其特征在于所述步驟d中高壓冷卻系統(tǒng)O)內(nèi)低溫水的溫度設(shè)定為5-90°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱?？炖渥⑺艹尚凸に?，其特征在于所述當(dāng)高壓冷卻系統(tǒng) (2)內(nèi)低溫水的溫度高于設(shè)定值時(shí)，打開冷卻水塔(1)進(jìn)水閥(12)和出水閥(10)對(duì)高壓冷卻系統(tǒng)(2)進(jìn)行循環(huán)換水并冷卻回流的水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱模快冷注塑成型工藝，其特征在于所述步驟b中模仁(9) 的加工溫度設(shè)定范圍在60-400°C，模仁(9)中的熱源(98)溫度設(shè)定為300-600°C。
6.一種用于權(quán)利要求1所述的熱?？炖渥⑺艹尚凸に嚨哪＞?，包括前模仁(91)和后模仁(92)，前模仁(91)和后模仁(9 合模后形成模腔(90)，其特征在于所述前模仁(91) 和后模仁(92)內(nèi)分別設(shè)有用于給模仁(9)加熱的加熱裝置(93)和用于給模仁(9)降溫的冷卻裝置(94)，在前模仁(91)和后模仁(9 上設(shè)有避免熱量損失的隔熱板(95)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種模具，其特征在于所述加熱裝置(9 設(shè)置在前模仁 (91)和后模仁(92)內(nèi)靠近隔熱板(95)的一側(cè)，所述的加熱裝置(93)包括導(dǎo)熱體(96)，在所述導(dǎo)熱體(96)內(nèi)設(shè)有熱源(98)，該熱源(98)為電發(fā)熱絲。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種模具，其特征在于所述冷卻裝置(94)包括若干條冷卻水路(97)，所述的冷卻水路(97)設(shè)置在加熱裝置(9 與模腔(90)之間靠近模腔(90) —側(cè)的前模仁(91)和后模仁(92)內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種模具，其特征在于所述隔熱板(％)為十個(gè)，分別設(shè)置在前模仁(91)和后模仁(9 的外表面上。
10.根據(jù)權(quán)利要求69中任一項(xiàng)所述的一種模具，其特征在于所述冷卻通道(94)與加熱裝置(93)之間的距離為所述冷卻通道(94)與模具內(nèi)塑膠制品(14)表面之間的距離的兩倍。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱?？炖渥⑺艹尚凸に嚰捌湓O(shè)備，所述工藝包括步驟將烘干的樹脂加熱至熔融狀態(tài)，用模溫控制器預(yù)熱模仁至加工溫度，準(zhǔn)備低溫水，關(guān)閉模具，控制射膠系統(tǒng)進(jìn)行射膠，當(dāng)模仁溫度高于設(shè)定的加工溫度5℃時(shí)，控制高壓冷卻系統(tǒng)注低溫水降溫，當(dāng)模仁溫度下降到樹脂軟化點(diǎn)以下至塑膠制品固化時(shí)，停止降溫；開啟模具，取出塑膠制品；所述設(shè)備為模具，包括前、后模仁，模腔，在所述前、后模仁內(nèi)分別設(shè)有加熱裝置和冷卻裝置，在前、后模仁上設(shè)有避免熱量損失的隔熱板。本發(fā)明的目的是為了克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種可以有效提高成型品質(zhì)量與產(chǎn)量，適用多種注塑材質(zhì)并完善傳統(tǒng)注塑工藝不足的熱?？炖渥⑺艹尚凸に嚰捌湓O(shè)備。
文檔編號(hào)B29C45/78GK102267224SQ20111021714
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者王 忠 申請(qǐng)人:王 忠