專利名稱：變模溫控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種注塑的技術領域，尤指一種變模溫控制系統(tǒng)。
背景技術：
近年來，在現(xiàn)有的注塑技術領域，隨著人們生活水平的不斷提高，特別是家電，通訊，汽車，航空，日用品，醫(yī)療器械等行業(yè)，開始對塑膠產(chǎn)品的要求越來越高，一般都要求表面質(zhì)量達到高光(鏡面精度)，且不允許有熔接痕、凹痕、流痕、波紋和銀絲紋等不良缺陷，還要具有一定的強度，普通的注塑成型工藝已經(jīng)很難滿足這方面的要求。為了得到高光的表面光潔度，早期的做法就是采用二次加工，即在注塑件表面再進行電鍍或者噴漆等，但是這種方式將增加加工成本且污染環(huán)境。為了滿足上述要求，就要發(fā)展新的注射成型技術，變模溫控制技術就是近幾年才 發(fā)展的一種因應上述需要的新型技術。該技術可很好地復制模具表面的形狀，達到較高的表面質(zhì)量要求，減少工藝流程，節(jié)省能源與材料，保護環(huán)境和操作人員的健康，是產(chǎn)品外觀設計更新?lián)Q代的最新技術，和技術革新的發(fā)展方向。變模溫控制技術要求在注射時通過加熱系統(tǒng)迅速將模具型腔表面加熱到較高溫度，以保證塑料熔體在型腔內(nèi)的流動性，注射完成后，再由冷卻系統(tǒng)迅速將熔融物料冷卻至脫模溫度，加熱、冷卻時間越短越好。這就需要一種能夠?qū)崿F(xiàn)對模具的快速加熱和快速冷卻的裝置，本案由此而產(chǎn)生。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)對模具快速加熱和快速冷卻的變模溫控制系統(tǒng)。為解決上述技術問題，本實用新型的技術解決方案是一種變模溫控制系統(tǒng)，包括加熱回路模塊、冷卻回路模塊、吹氣回路模塊及PLC控制器；所述的加熱回路模塊包括集水槽、輔助槽及主槽，該集水槽上端通過補水管與一加壓泵相連，加壓泵的入口與冷水入口管相連，該補水管上設有電磁閥；該集水槽的下端連接一輔助泵，該輔助泵通過管道與輔助槽相連；該輔助槽與主槽之間通過管道及一加熱泵連接；該主槽內(nèi)設有加熱棒，該主槽的出口通過出汽管連接模具的入口管，該出汽管上設有蒸汽閥；所述的冷卻回路模塊包括所述的加壓泵，該加壓泵的出口與模具入口管通過冷卻水管連接，該冷卻水管上設有電磁閥；該模具的出口管通過管道連通冷卻水出口管，該管道上設有電磁閥；所述的吹氣回收模塊包括與所述出汽管相連的進氣管，該進氣管上設有氣動閥；所述的PLC控制器分別與上述各電磁閥、氣動閥和蒸汽閥電連接。所述的模具出口管與輔助槽之間連接一回氣管，該回氣管上設有蒸汽閥。所述的輔助槽與集水槽之間連接一管道，該管道上設有電磁閥。[0013]所述集水槽或者輔助槽與冷卻水出口管之間通過管道相連，并在相應的管道上設置電磁閥。所述的集水槽、輔助槽或主槽上分別設置有水位計及氣壓表；所述的PLC控制器分別與該水位計和氣壓表電連接。所述的主槽與輔助槽之間設置ー泄壓管，在該泄壓管上設置ー氣動閥。所述的集水槽及輔助槽連通ー排水管，且在集水槽與排水管之間設置有手動開關，在輔助槽與排水管之間也設置有手動開關。采用上述方案后，通過本實用新型所述的變模溫控制系統(tǒng)配合高光模具制造出來的注塑件，表面光潔度得到了很大的改善，節(jié)省了成本、避免了污染環(huán)境的二次加工(電鍍、噴漆等)。利用PLC控制模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)在加熱和冷卻時對模具溫度以及對加熱罐里壓カ和水位的自動化控制，效率與安全性得到很大的保證。這樣一來，利用一次注塑成型就可以得到需要的產(chǎn)品，無需后續(xù)的加工就能保證其表面的光潔度，而且在成型過程中，不須有經(jīng)驗的師傅來掌握工作壓カ和溫度。不僅縮短了產(chǎn)品的成型周期和生產(chǎn)成本，也大大節(jié)省了人力資源的成本。與此同時，如果在注塑行業(yè)里普遍采用這種高光注塑成型技術，能夠生產(chǎn)大量的高光注塑件，其自動化的控制對操作員和設備的安全起到保證，大大提高生產(chǎn)效率，對促進國家經(jīng)濟的發(fā)展有很大的意義。

圖I是本實用新型的系統(tǒng)裝配示意總圖；圖2是本實用新型主模注水及加熱示意圖；圖3是本實用新型對模具進行加熱的示意圖；圖4是本實用新型模具殘余熱水回收示意圖；圖5是本實用新型對模具進行冷卻的示意圖；圖6是本實用新型模具殘余冷卻水回收示意圖；圖7是本實用新型廢水排放示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進ー步詳述。本實用新型所掲示的是ー種變模溫控制系統(tǒng)，參閱圖I至圖7所示，為本實用新型的較佳實施例。所述的變模溫控制系統(tǒng)包括加熱回路模塊、冷卻回路模塊、吹氣回路模塊、廢水排放模塊及PLC控制器。其中所述的加熱回路模塊包括集水槽21、輔助槽31及主槽18，該集水槽21上端通過補水管10與一加壓泵2相連，加壓泵2的入口與冷水入口管I相連，該補水管10上設有電 磁閥9 ;該集水槽21的下端連接ー輔助泵26，該輔助泵26通過管道27與輔助槽31相連；該輔助槽31與主槽18之間通過管道及一加熱泵42連接；該主槽18內(nèi)設有加熱棒183，該主槽18的出口通過出汽管17連接模具59的入口管12，該出汽管17上設有蒸汽閥16。為了増加安全性及實現(xiàn)自動控制，所述的集水槽21、輔助槽31及主槽18上可以分別設置有水位計 211、311、181 及氣壓表 212、312、182。所述的冷卻回路模塊包括所述的加壓泵2，該加壓泵2的出口與模具入口管12通過冷卻水管8連接，該冷卻水管8上設有電磁閥7 ;模具59的出口管44通過管道46連通冷卻水出口管55，該管道46上設有電磁閥49。所述的吹氣回收模塊包括與所述出汽管17相連的進氣管3，該進氣管3上設有氣動閥20，高壓氣體經(jīng)過氣動閥20進入到模具59內(nèi)之后，再由所述的電磁閥49從冷卻水出口管55流出。為了回收再利用對模具加熱過的殘余熱水，本實用新型還設計了熱水回收模塊，即在所述的模具出口管44與輔助槽31之間連接一回氣管45，該回氣管45上設有蒸汽閥47，這樣就可以將對模具加熱過的熱水暫時儲存在輔助槽31內(nèi)，再由加熱泵42輸送至主槽18內(nèi)進行下一次的加熱，從而可以節(jié)省水加熱的時間，同時也節(jié)省了加熱消耗的電
能。為了防止輔助槽31內(nèi)的水注滿了還不斷的有高溫高壓水氣吹入，可以進一步在輔助槽31與集水槽21之間連接一管道22，該管道22上設有電磁閥23，這樣，當輔助槽31內(nèi)的水滿時，氣體可以通過管道22進入到集水槽21。另外，可再進一步通過管道將集水槽21或者輔助槽31與冷卻水出口管55相連，并在相應的管道上設置電磁閥52和40，這樣當集水槽21和輔助槽31內(nèi)的水均注滿時，可通過電磁閥52和40將氣體經(jīng)冷卻水出口管55排出。所述的廢水排放模塊包括同時與集水槽21及輔助槽31連通的排水管30，且在集水槽21與排水管30之間設置有手動開關29，在輔助槽31與排水管30之間也設置有手動開關36。更進一步的，為了防止主槽18因加熱而使水體積膨脹進而形成高壓，可以在所述的主槽18與輔助槽31之間設置一泄壓管58，在該泄壓管58上設置一氣動閥57。所述的PLC控制器(圖中未示出)分別與上述各電磁閥、氣動閥和蒸汽閥以及水位計、氣壓表電連接，其用以實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的自動控制。本實用新型的工作過程如下一、高溫熱水加熱。當按照設定的生產(chǎn)程序設定好生產(chǎn)工藝后，本系統(tǒng)的可編程控制器PLC進入自動運行程序，集水槽21上的水位計211低水位電極無法導通，反饋信息至PLC控制器，PLC發(fā)出指令，集水槽21的補水管10上的電磁閥9打開，電磁閥7關閉，此時的加壓泵2處于工作狀態(tài)，冷水經(jīng)補水管10進入集水槽21內(nèi)。當集水槽21內(nèi)的水位達到高水位電極時，PLC得到信號發(fā)出指令，輔助泵26開始工作，電磁閥40關閉，輔助泵26與輔助槽31接通，將集水槽21內(nèi)的水輸送到輔助槽31內(nèi)部，當輔助槽31的水位達到中水位時，中水位計電極接通，將信號反饋給PLC控制器，PLC發(fā)出指令，加熱泵42開始工作，開始向主槽18內(nèi)補水，此過程持續(xù)一段時間后,主槽18的三個加熱罐中的水逐個加滿，當水位達到最高的那個罐的設定水位時，水位電極導通，將信息反饋給PLC控制端，PLC發(fā)出命令，加熱泵42停止工作，同時加熱棒183開始工作，對三個罐進行加熱。而此時的輔助泵26繼續(xù)工作，直到輔助槽31最高水位的電極導通時，PLC發(fā)出信息將輔助泵26停止，同樣集水槽21內(nèi)水位達到最高水位時，高水位電極導通，將信號反饋至PLC控制端，PLC發(fā)出關閉電磁閥9的命令，停止對集水槽21注水。主槽加熱示意圖見圖2。二、對模具加熱。在主槽18的三個罐進行加熱的時候，加熱罐內(nèi)的水體積將會膨脹，壓力逐漸升高，當壓力超過設定的安全值后，連接在主槽18和輔助槽31上的氣動閥57打開，向輔助槽31內(nèi)泄壓，直到加熱罐內(nèi)的水達到設定的水溫后，方可停止加熱，此時的加熱罐內(nèi)存儲了大量的高溫高壓熱水以備用。當注塑機開始進入生產(chǎn)狀態(tài)，生產(chǎn)的注塑機發(fā)出同步信號吋，PLC執(zhí)行對模具加熱程序設置在出汽管17上的蒸汽閥16打開，高溫熱水通過蒸汽閥16經(jīng)過出汽管17進入到注塑模具59，同時輔助槽31上蒸汽閥47打開。當高溫熱水從模具59通過出來之后，經(jīng)過蒸汽閥47進入到輔助槽31內(nèi)，此時的加熱泵2也開始工作，此高溫熱水循環(huán)按設定秒數(shù)工作數(shù)十秒后，模具溫度達到所需的溫度時，可編程控制器PLC開始執(zhí)行下ー個殘余熱水回收動作。對模具加熱示意圖見圖3。三、熱量回收。熱量回收系統(tǒng)能夠?qū)δ＞呒訜徇^的熱水暫時儲存在主機里的輔助槽內(nèi)進行下一次的加熱，這樣可以節(jié)省水加熱的時間，同時也節(jié)省了加熱消耗的電能。熱量回收系統(tǒng)中，經(jīng)主槽18加熱的水進入模具59，而當模具溫度逐漸升高，從模具流出的水溫度還很高，因而設計了輔助槽31來對其進行回收。高溫熱水從模具59中出來，暫時儲存在輔助槽31內(nèi)，經(jīng)加熱泵2再進入主槽18進行循環(huán)利用對模具加熱，這樣直到模具溫度達到要求的溫度時，主槽18方停止輸出熱水。此時，模具和管道中仍然殘留ー些熱水，采取通入壓縮空氣，將殘余熱水吹入輔助槽31中，進行回收利用，也提高冷卻效率。當模具59溫度上升到要求的溫度時，可編程控制器PLC發(fā)出指令，進氣管3上設定的氣動閥20打開，蒸汽閥16關閉，回氣管45上的蒸汽閥47打開，輔助槽31與集水槽21連接管道上的電磁閥23打開，集水槽21與冷卻水出口管55上的電磁閥52打開。壓縮氣體通過氣動閥20進入到模具59中，將模具內(nèi)部的高溫高壓水吹出，水氣體將進入到輔助槽31內(nèi)，在輔助槽31內(nèi)部滿水的狀態(tài)下，氣體將通過電磁閥23進入到集水槽21內(nèi)部。同樣在集水槽21內(nèi)部滿水的狀態(tài)下，氣體從打開的電磁閥52經(jīng)冷卻水出口管55排出。從而將多余的水留在輔助槽31，氣體被排出。此過程持續(xù)數(shù)秒，模具將會發(fā)出合模的信號，將樹脂注射進模具內(nèi)成型。工作原理見圖4。四、對模具冷卻。當模具溫度到達要求的溫度，注塑機將聚合物注射進模具后，冷卻系統(tǒng)開始工作，直到模具保壓結(jié)束，冷卻系統(tǒng)停止工作。冷卻水直接由熱交換機提供，在加壓泵的作用下通入模具內(nèi)部，當模具冷卻后流出進入到熱交換機內(nèi)，形成冷卻水的循環(huán)利用。當注射機完成注射過程后，PLC執(zhí)行冷卻命令，他會發(fā)出指令，讓加壓泵2、電磁閥7和回路上的電磁閥49開啟，冷卻水經(jīng)加壓泵2加壓后進入到模具59內(nèi)部進行冷卻，然后經(jīng)電磁閥49流出，而此時的電磁閥40和52處于關閉狀態(tài)，冷卻水進入冷卻水出ロ管55，在加壓泵2的作用下流進了熱交換機內(nèi)，此過程經(jīng)歷數(shù)秒后模具內(nèi)部的聚合物已經(jīng)冷卻成型，這樣ー個高光亮潔的產(chǎn)品就成型了，然后執(zhí)行殘余冷卻水回收動作。其工作原理見圖5。五、冷卻水回收。在模具冷卻過后，進行模具內(nèi)部殘余冷卻水的回收。在模具通入高壓氣體，將模具內(nèi)部的殘余冷卻水吹出來，進入到熱交換機內(nèi)部。殘余冷卻水回收模塊如圖6所示。PLC控制器發(fā)出指令，將氣動閥20打開，并打開回路上的電磁閥49，高壓氣體經(jīng)過氣動閥20進入模具59，然后將模具內(nèi)的冷卻水經(jīng)電磁閥49吹出來，從冷卻水出ロ管55流出去，完成對模具冷卻水的清空。經(jīng)過設定的秒數(shù)后，模具完成保壓過程，此時PLC控制器發(fā)出指令，對模具進行下一次的加熱，如此循環(huán)工作。六、廢水排放。、[0047] 經(jīng)過長時間的工作后，由于循環(huán)水會對不同的模具進行加熱和冷卻，模具內(nèi)部不可避免的會存在一些鐵屑和其他雜物，故需要變模溫控制系統(tǒng)的廢水進行更換，以免循環(huán)水中的雜物損害設備。在主機停止工作后，分別將集水槽21和輔助槽31上的手動閥門29 和36旋開，此時主槽18內(nèi)積存的水也會經(jīng)過加熱泵2流進輔助槽31內(nèi)，集水槽21和輔助槽31內(nèi)的水將從下端的出水口流出經(jīng)過排水管30從排水口流出去。工作原理見圖7。
權(quán)利要求1.ー種變模溫控制系統(tǒng)，其特征在于包括加熱回路模塊、冷卻回路模塊、吹氣回路模塊及PLC控制器； 所述的加熱回路模塊包括集水槽(21 )、輔助槽(31)及主槽(18)，該集水槽(21)上端通過補水管(10)與一加壓泵(2)相連，加壓泵(2)的入口與冷水入ロ管(I)相連，該補水管(10 )上設有電磁閥(9 );該集水槽(21)的下端連接ー輔助泵(26 )，該輔助泵(26 )通過管道(27)與輔助槽(31)相連；該輔助槽(31)與主槽(18)之間通過管道及一加熱泵(42)連接；該主槽(18)內(nèi)設有加熱棒(183)，該主槽(18)的出口通過出汽管(17)連接模具的入口管(12)，該出汽管(17)上設有蒸汽閥(16)； 所述的冷卻回路模塊包括所述的加壓泵(2)，該加壓泵(2)的出口與模具入口管(12)通過冷卻水管(8)連接，該冷卻水管(8)上設有電磁閥(7);該模具的出口管(44)通過管道(46)連通冷卻水出口管(55)，該管道(46)上設有電磁閥(49)； 所述的吹氣回收模塊包括與所述出汽管(17)相連的進氣管(3)，該進氣管(3)上設有氣動閥(20)； 所述的PLC控制器分別與上述各電磁閥、氣動閥和蒸汽閥電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的變模溫控制系統(tǒng)，其特征在于所述的模具出ロ管(44)與輔助槽(31)之間連接一回氣管(45)，該回氣管(45)上設有蒸汽閥(47)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變模溫控制系統(tǒng)，其特征在于所述的輔助槽(31)與集水槽(21)之間連接一管道(22)，該管道(22)上設有電磁閥(23)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的變模溫控制系統(tǒng)，其特征在于所述集水槽(21)或者輔助槽(31)與冷卻水出口管(55)之間通過管道相連，并在相應的管道上設置電磁閥(52)和電磁閥(40)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的變模溫控制系統(tǒng)，其特征在于所述的集水槽(21)、輔助槽(31)或主槽(18)上分別設置有水位計及氣壓表；所述的PLC控制器分別與該水位計和氣壓表電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的變模溫控制系統(tǒng)，其特征在于所述的主槽(18)與輔助槽(31)之間設置一泄壓管(58 )，在該泄壓管(58 )上設置ー氣動閥(57 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的變模溫控制系統(tǒng)，其特征在于所述的集水槽(21)及輔助槽(31)連通ー排水管(30)，且在集水槽(21)與排水管(30)之間設置有手動開關(29)，在輔助槽(31)與排水管(30)之間也設置有手動開關(36)。
專利摘要本實用新型公開了一種變模溫控制系統(tǒng)，包括加熱回路模塊、冷卻回路模塊、吹氣回路模塊及PLC控制器。通過該系統(tǒng)配合高光模具，在注射時由加熱回路迅速將模具型腔表面加熱到較高溫度，以保證塑料熔體在型腔內(nèi)的流動性，注射完成后，再由冷卻回路迅速將熔融物料冷卻至脫模溫度，這樣即可注塑出高光亮潔的產(chǎn)品，而且還節(jié)省了成本、避免了污染環(huán)境的二次加工。
文檔編號B29C45/78GK202412645SQ20112049935
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月5日
發(fā)明者李輝, 葛曉宏, 黃紅武 申請人:廈門理工學院