本發(fā)明涉及注射機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種注射機(jī)進(jìn)膠系統(tǒng)及注射機(jī)。

背景技術(shù)：

隨著復(fù)合材料在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，對(duì)復(fù)合材料成型效率和制備成本提出了越來越高的要求。近年來，適合快速成型的HP-RTM(High Pressure-Resin Transfer Molding，高壓樹脂傳遞模塑成形)工藝和具有快速固化功能的環(huán)氧樹脂體系相繼開發(fā)成功，樹脂體系最快固化時(shí)間僅為60s。然而復(fù)合材料的成型周期不僅樹脂固化時(shí)間有關(guān)，還取決于注射工藝和各環(huán)節(jié)之間的配合。

傳統(tǒng)RTM工藝進(jìn)膠系統(tǒng)是靜態(tài)混合器通過管路與模具注膠口連接，樹脂體系經(jīng)靜態(tài)混合器混合后經(jīng)管路直接進(jìn)入模具注膠口進(jìn)行浸潤(rùn)充模，充模完成后拔出注膠管路，封閉注膠口后進(jìn)行固化成型。但是樹脂體系經(jīng)靜態(tài)混合器混合后直接進(jìn)入模腔，可能存在樹脂體系混合不均的問題，固化后產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。進(jìn)膠完成后，拔出注膠管路一方面殘留在管路的樹脂流出造成樹脂浪費(fèi)，影響環(huán)境，另一方面模具內(nèi)樹脂可能在壓力作用下噴出，造成產(chǎn)品缺膠報(bào)廢；頻繁安裝拆卸注膠管路，導(dǎo)致注膠過程效率低，影響整個(gè)復(fù)合材料產(chǎn)品的成型周期。進(jìn)膠管路清洗麻煩，清洗不及時(shí)易造成進(jìn)膠口堵塞。以上問題導(dǎo)致傳統(tǒng)進(jìn)膠方式難以滿足注射產(chǎn)品的快速成型要求

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，針對(duì)上述問題，有必要提供一種注射機(jī)進(jìn)膠系統(tǒng)及注射機(jī)，以提高注射產(chǎn)品的品質(zhì)和成型效率。

一種注射機(jī)進(jìn)膠系統(tǒng)，包括混合器、錐形孔道、進(jìn)膠嘴套及液壓驅(qū)動(dòng)組件，所述混合器通過所述錐形孔道與所述進(jìn)膠嘴套連接，且所述錐形孔道與所述混合器接口處的內(nèi)徑小于所述混合器的內(nèi)徑，所述錐形孔道與所述混合器接口處的內(nèi)徑大于與所述進(jìn)膠嘴套接口處的內(nèi)徑，所述進(jìn)膠嘴套內(nèi)設(shè)置有推桿，所述液壓驅(qū)動(dòng)組件與所述推桿連接，用于驅(qū)動(dòng)所述推桿沿所述進(jìn)膠嘴套運(yùn)動(dòng)，控制所述進(jìn)膠嘴套與所述錐形孔道之間通道的開合，在進(jìn)膠完成后所述推桿用于將所述進(jìn)膠嘴套內(nèi)殘留樹脂推入模腔并封閉注膠口。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述推桿與所述進(jìn)膠嘴套內(nèi)壁過盈配合。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述推桿的長(zhǎng)度不小于所述進(jìn)膠嘴套的長(zhǎng)度。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述錐形孔道與所述混合器接口處的內(nèi)徑為所述混合器內(nèi)徑的1/5～1/3。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述錐形孔道與所述混合器接口處的內(nèi)徑為1～10mm。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述混合器為靜態(tài)混合器，所述靜態(tài)混合器的長(zhǎng)度為50～800mm。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括冷卻裝置，所述冷卻裝置與所述進(jìn)膠嘴套連接，以使所述進(jìn)膠嘴套內(nèi)的溫度維持在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述冷卻裝置為循環(huán)水冷卻裝置。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述進(jìn)膠嘴套內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器及壓力傳感器。

一種注射機(jī)，包括上述任一項(xiàng)所述的注射機(jī)進(jìn)膠系統(tǒng)。

上述注射機(jī)進(jìn)膠系統(tǒng)，樹脂體系從混合器經(jīng)錐形孔道噴射至進(jìn)膠嘴套，樹脂體系可以與進(jìn)膠嘴套內(nèi)壁碰撞形成渦流，進(jìn)而使樹脂體系各組分之間的混合效果更充分，有助于提高注射產(chǎn)品的質(zhì)量。

而且推桿與進(jìn)膠嘴套內(nèi)壁過盈配合，可以將進(jìn)膠嘴套內(nèi)殘余樹脂推入注膠口，使進(jìn)膠嘴套內(nèi)無樹脂殘留，減少原料浪費(fèi)，避免污染環(huán)境，還可以避免頻繁拆卸注膠管路，提高注膠效率，進(jìn)而提高注射產(chǎn)品生產(chǎn)效率，同時(shí)還可避免進(jìn)膠管道發(fā)生堵塞，有助于延長(zhǎng)注射機(jī)的壽命；此外，進(jìn)膠計(jì)量更精確，注膠完成后推桿可保持模內(nèi)壓力進(jìn)行固化成型，可滿足HP-RTM工藝的復(fù)合材料快速成型批量化生產(chǎn)要求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的注射機(jī)進(jìn)膠系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示的注射機(jī)進(jìn)膠系統(tǒng)另一視角的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2所示的注射機(jī)進(jìn)膠系統(tǒng)沿AA截面的剖視圖；

圖4為圖1所示的注射機(jī)進(jìn)膠系統(tǒng)另一工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn)，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施的限制。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實(shí)施方式。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施方式的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

請(qǐng)參閱圖1，其為注射機(jī)進(jìn)膠系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)示意圖。

注射機(jī)進(jìn)膠系統(tǒng)10包括混合器100、錐形孔道200、進(jìn)膠嘴套300及液壓驅(qū)動(dòng)組件400，所述混合器100通過所述錐形孔道200與所述進(jìn)膠嘴套300連接，且所述錐形孔道200與所述混合器100接口處的內(nèi)徑小于所述混合器100的內(nèi)徑，所述錐形孔道200與所述混合器100接口處的內(nèi)徑大于與所述進(jìn)膠嘴套300接口處的內(nèi)徑，所述進(jìn)膠嘴套300內(nèi)設(shè)置有推桿310，所述液壓驅(qū)動(dòng)組件400與所述推桿310連接，用于驅(qū)動(dòng)所述推桿310沿所述進(jìn)膠嘴套300運(yùn)動(dòng)，控制所述進(jìn)膠嘴套300與所述錐形孔道200之間通道的開合，進(jìn)膠完成后所述推桿310用于將所述進(jìn)膠嘴套300內(nèi)的殘留樹脂推入模腔，并封閉模具注膠口。

上述注射機(jī)進(jìn)膠系統(tǒng)10，樹脂體系各組分在壓力驅(qū)動(dòng)下進(jìn)入混合器100，經(jīng)錐形孔道200噴射進(jìn)入進(jìn)膠嘴套300，由于所述錐形孔道200與所述混合器100接口處的內(nèi)徑小于所述混合器100的內(nèi)徑，且所述錐形孔道200與所述混合器100接口處的內(nèi)徑大于與所述進(jìn)膠嘴套300接口處的內(nèi)徑，因?yàn)榱鞯乐睆降臏p小，樹脂經(jīng)錐形孔道200噴射出來的速度和壓力較大，樹脂在高速高壓下與進(jìn)膠嘴套300內(nèi)壁碰撞形成湍流，有助于樹脂體系各組分之間的充分混合，進(jìn)而提高注射產(chǎn)品的質(zhì)量。

進(jìn)一步地，所述推桿310與所述進(jìn)膠嘴套300內(nèi)壁過盈配合，以確保在推桿310的作用下，將進(jìn)膠嘴套300內(nèi)的樹脂壓入模腔，減少殘留在進(jìn)膠嘴套300內(nèi)的樹脂，減少資源浪費(fèi)，同時(shí)有利于提高注射機(jī)的壽命，而且推桿310可封閉錐形孔，以保持模內(nèi)壓力有助于充模過程的順利進(jìn)行。

進(jìn)一步地，所述推桿310的長(zhǎng)度不小于所述進(jìn)膠嘴套300的長(zhǎng)度，推桿310經(jīng)液壓驅(qū)動(dòng)組件400壓入后，推桿310可封閉模具注膠口，以提高模具的氣密性，確保充模過程模內(nèi)壓力，而且可進(jìn)一步避免樹脂殘留在進(jìn)膠嘴套300內(nèi)，使生產(chǎn)或?qū)嶒?yàn)結(jié)束后，無需對(duì)進(jìn)膠嘴套進(jìn)行拆卸或清洗，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，此外，還可以使進(jìn)膠計(jì)量更加精確，有利于提高注射產(chǎn)品質(zhì)量。

在本實(shí)施例中，所述液壓驅(qū)動(dòng)組件400的壓力為0～25MPa，以保證推桿310沿進(jìn)膠嘴套300運(yùn)動(dòng)。所述進(jìn)膠嘴套300的長(zhǎng)度為5～40cm。當(dāng)然，在其他實(shí)施例中，液壓驅(qū)動(dòng)組件400的壓力及進(jìn)膠嘴套300的長(zhǎng)度都可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要進(jìn)行調(diào)整。

例如，為了保證注射機(jī)進(jìn)膠系統(tǒng)10內(nèi)的氣密性，注射機(jī)進(jìn)膠系統(tǒng)10中各個(gè)機(jī)械連接部分之間都通過耐高溫密封膠連接，以保證注射機(jī)進(jìn)膠系統(tǒng)10處于密封狀態(tài)。

進(jìn)一步地，所述錐形孔道200與所述混合器100接口處的內(nèi)徑為所述混合器100內(nèi)徑的1/5～1/3。進(jìn)一步地，所述錐形孔道200與所述混合器100接口處的內(nèi)徑為所述混合器100內(nèi)徑的1/4，能夠保證樹脂經(jīng)過錐形孔道200具有較大的速度，有助于樹脂充分混合，同時(shí)避免樹脂的速度過大，對(duì)混合器100與錐形孔道200接口處沖擊力多大，造成接口處不穩(wěn)定。

在本實(shí)施例中，所述錐形孔道200與所述混合器100接口處的內(nèi)徑為1～10mm，例如，所述錐形孔道200與所述混合器100接口處的內(nèi)徑為2～8mm，又如，所述錐形孔道200與所述混合器100接口處的內(nèi)徑為3mm、4mm、5mm、6mm或7mm。所述錐形孔道200的長(zhǎng)度為10～50mm，例如，所述錐形孔道200的長(zhǎng)度為20mm、30mm、40mm或50mm。需要說明的是，在其他實(shí)施例中，錐形孔道200與混合器100接口處的內(nèi)徑及錐形孔道200的長(zhǎng)度可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整。

進(jìn)一步地，所述錐形孔道200包括第一端及與所述第一端一體連接的第二端，所述第一端與所述混合器連接，所述第二端與所述進(jìn)膠嘴套連接，所述第一端為圓柱結(jié)構(gòu)，所述第二端為椎體結(jié)構(gòu)。具體地，所述第一端與所述第二端的長(zhǎng)度之比為3～10：1，例如，所述第一端與所述第二端的長(zhǎng)度之比為5～8：1，又如，所述第一端與所述第二端的長(zhǎng)度之比為6：1，有助于樹脂與進(jìn)膠嘴套之間碰撞形成湍流，使樹脂各體系各組分之間充分混合。進(jìn)一步地，所述第一端的內(nèi)徑與所述第二端與所述進(jìn)膠嘴套接口處的內(nèi)徑之比為5～8：1，以保證樹脂進(jìn)入所述進(jìn)膠嘴套時(shí)的速度和壓力，有助于樹脂體系各組分之間的充分混合。

進(jìn)一步地，所述混合器100為靜態(tài)混合器，具有效率高、能耗低、體積小、投資少、易于連續(xù)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。具體地，所述靜態(tài)混合器的長(zhǎng)度為50～800mm，保證樹脂體系各組分在混合器內(nèi)的混合效果，同時(shí)也有助于混合器與設(shè)備連接部分操作方便。例如，所述靜態(tài)混合器的長(zhǎng)度為100～600mm，又如，所述靜態(tài)混合器的長(zhǎng)度為200mm、300mm、400mm或500mm。

可以理解，注射機(jī)成型模具的溫度一般為120～150℃，而進(jìn)膠嘴套300和模具長(zhǎng)時(shí)間連接會(huì)導(dǎo)致進(jìn)膠嘴套300內(nèi)溫度升高，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)注射機(jī)進(jìn)膠系統(tǒng)10內(nèi)溫度升高，而這將導(dǎo)致混合器內(nèi)的樹脂固化，造成原料的浪費(fèi)，同時(shí)也可能造成注射機(jī)進(jìn)膠系統(tǒng)堵塞，影響注射機(jī)的正常工作。為了避免樹脂在混合器內(nèi)固化，例如，請(qǐng)參閱圖3，其為圖2沿AA截面的剖視圖。所述注射機(jī)進(jìn)膠系統(tǒng)10還包括冷卻裝置500，所述冷卻裝置500與所述進(jìn)膠嘴套300連接，以使所述進(jìn)膠嘴套300內(nèi)的溫度維持在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，例如，通過冷卻裝置500使進(jìn)膠嘴套300內(nèi)的溫度維持在60～70℃，以避免樹脂在混合器內(nèi)固化，避免原料的浪費(fèi)，同時(shí)也可以防止注射機(jī)進(jìn)膠系統(tǒng)10的管道堵塞，影響注射機(jī)的正常工作。在本實(shí)施例中，冷卻裝置500為循環(huán)水冷卻裝置。當(dāng)然，在其他實(shí)施例中，冷卻裝置500還可以其他類型的冷卻裝置。

進(jìn)一步地，為了便于實(shí)時(shí)監(jiān)控對(duì)注射機(jī)進(jìn)膠系統(tǒng)10內(nèi)的溫度及壓力，所述進(jìn)膠嘴套300內(nèi)還設(shè)置有溫度傳感器(圖未示)及壓力傳感器(圖未示)，以實(shí)時(shí)反映注射機(jī)進(jìn)膠系統(tǒng)內(nèi)的溫度及壓力，便于及時(shí)對(duì)注射機(jī)進(jìn)膠系統(tǒng)做出調(diào)整。需要說明的是，根據(jù)實(shí)際需要，進(jìn)膠嘴套300內(nèi)可以設(shè)置多組溫度傳感器及壓力傳感器，以便及時(shí)了解進(jìn)膠嘴套300內(nèi)各個(gè)部分的溫度及壓力。

具體地，進(jìn)膠前，請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1，進(jìn)膠嘴套300內(nèi)的推桿310處于打開狀態(tài)，樹脂體系各組分在壓力驅(qū)動(dòng)下按照配比要求同時(shí)進(jìn)入混合器100，經(jīng)過錐形孔道200噴射進(jìn)入進(jìn)膠嘴套300，在高速高壓下與進(jìn)膠嘴套300內(nèi)壁碰撞，形成湍流，樹脂體系各組分之間在進(jìn)膠嘴套300內(nèi)進(jìn)一步混合均勻，然后經(jīng)進(jìn)膠嘴套300進(jìn)入模具注膠口進(jìn)行浸潤(rùn)充模，經(jīng)計(jì)量系統(tǒng)達(dá)到設(shè)定進(jìn)膠量后，請(qǐng)參閱圖4，液壓驅(qū)動(dòng)組件400將推桿310壓下，以封閉進(jìn)膠嘴套300與錐形孔道200的接口處，并將進(jìn)膠嘴套300內(nèi)的殘留樹脂注入模腔內(nèi)后封閉模具注膠口，以保持模內(nèi)壓力進(jìn)行固化成型。固化成型過程中，冷卻裝置500可以保證進(jìn)膠嘴套300溫度處于60～70℃，保證混合器100內(nèi)的樹脂體系有較長(zhǎng)的適用期，即，樹脂體系在固化劑、添加劑混合開始到體系黏度上升到不能使用的最大時(shí)間。達(dá)到樹脂體系要求的固化時(shí)間后，開模取出產(chǎn)品，放入下一個(gè)產(chǎn)品的預(yù)成型體并閉模，打開推桿310，進(jìn)行下一個(gè)產(chǎn)品的樹脂注射。在產(chǎn)品成型過程中，樹脂在進(jìn)膠嘴套300內(nèi)無殘留，在實(shí)驗(yàn)或生產(chǎn)過程中無需清洗或拆卸，提高成型效率，可滿足HP-RTM工藝的復(fù)合材料快速成型批量化生產(chǎn)要求。

上述注射機(jī)進(jìn)膠系統(tǒng)10，樹脂體系從混合器100經(jīng)錐形孔道200噴射至進(jìn)膠嘴套300，樹脂體系可以與進(jìn)膠嘴套300內(nèi)壁碰撞形成渦流，進(jìn)而使樹脂體系各組分之間的混合效果更充分，有助于提高注射產(chǎn)品的質(zhì)量。

而且推桿310與進(jìn)膠嘴套300內(nèi)壁過盈配合，可以將進(jìn)膠嘴套300內(nèi)殘余樹脂推入注膠口，使進(jìn)膠嘴套300內(nèi)無樹脂殘留，減少原料浪費(fèi)，避免污染環(huán)境，還可以避免頻繁拆卸注膠管路，提高注膠效率，進(jìn)而提高注射產(chǎn)品生產(chǎn)效率，同時(shí)還可避免進(jìn)膠管道發(fā)生堵塞，有助于延長(zhǎng)注射機(jī)的壽命；此外，進(jìn)膠計(jì)量更精確，注膠完成后推桿310可保持模內(nèi)壓力進(jìn)行固化成型，可滿足HP-RTM工藝的復(fù)合材料快速成型批量化生產(chǎn)要求。

本發(fā)明還提供一種注射機(jī)，包括上述任一實(shí)施例所述的注射機(jī)進(jìn)膠系統(tǒng)，所述注射機(jī)進(jìn)膠系統(tǒng)與注射機(jī)模具注膠口固定連接。具體地，所述注射機(jī)進(jìn)膠系統(tǒng)與模具A板注膠口固定連接。例如，一種HP-RTM注射機(jī)，其包括上述任一實(shí)施例所述的注射機(jī)進(jìn)膠系統(tǒng)。理所應(yīng)當(dāng)?shù)兀捎诒緦?shí)施例的注射機(jī)采用了上述注射機(jī)進(jìn)膠系統(tǒng)10的技術(shù)方案，因此該注射機(jī)具有上述注射機(jī)進(jìn)膠系統(tǒng)10所有的有益效果。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。