具有電液加熱和水冷卻溫度控制系統(tǒng)的高光注塑模具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種注塑模具，具體涉及一種具有電液加熱和水冷卻溫度控制系統(tǒng)的高光注塑模具。
【背景技術(shù)】
[0002]高光注塑成型技術(shù)要求對(duì)模具溫度周期循環(huán)控制，高光注塑成型時(shí)模具溫度處于動(dòng)態(tài)變化?，F(xiàn)有的高光注塑成型溫度加熱技術(shù)主要有電加熱和蒸汽加熱等。
[0003]現(xiàn)有的電加熱技術(shù)是使電加熱元件直接埋入模具內(nèi)，要求電加熱元件與模具緊密貼合，然而兩個(gè)金屬表面很難保證其完全接觸，一旦有空隙，就會(huì)形成很大的空氣熱阻，從而電加熱棒很容易燒壞；同時(shí)將安裝好的電加熱棒從安裝孔中拆卸出來(lái)也是非常困難的，這給當(dāng)電熱元件損壞時(shí)的更換維修帶來(lái)了極大困難。此外，電加熱棒過(guò)熱也是一種潛在的危險(xiǎn)，因?yàn)楸３蛛娂訜岚襞c孔壁均勻地接觸是非常困難的，總是不可避免地存在一些間隙，尤其是對(duì)于較長(zhǎng)的加熱棒。
[0004]而蒸汽加熱技術(shù)是通過(guò)向模具內(nèi)通入高溫蒸汽，利用對(duì)流換熱原理使模具升溫。然而基于蒸汽加熱的工藝，需要高溫高壓的蒸汽發(fā)生器或鍋爐以及相應(yīng)的輸送管路，用于對(duì)模具加熱時(shí)的蒸汽供應(yīng)，而高壓鍋爐的使用和保養(yǎng)比較復(fù)雜，不僅成本高，而且還有安全風(fēng)險(xiǎn)。另外，回收模具排出的蒸汽也是非常困難的，一般都被直接排入連接到冷卻塔的回流管道中，這導(dǎo)致大量的能量浪費(fèi)。從模具加熱效果的角度出發(fā)，在模具中沿加熱通道方向上，型腔表面的溫度分布也不甚均勻，因?yàn)檎羝膲毫蜏囟葟耐ǖ赖娜肟诘匠隹谑侵饾u減小的。此外，由鍋爐供給的蒸汽溫度通常小于200°這決定了型腔表面不能被加熱到非常高的溫度。
[0005]因此，很有必要在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)之上設(shè)計(jì)研發(fā)一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，加熱效率高，加熱均勻，節(jié)能環(huán)保，無(wú)需高壓鍋爐及配套設(shè)備，生產(chǎn)成本低的具有電液加熱和水冷卻溫度控制系統(tǒng)的高光注塑模具。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明目的:發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，操控方便，加熱效率高，加熱均勻，節(jié)能環(huán)保，無(wú)需高壓鍋爐及配套設(shè)備，生產(chǎn)成本低的具有電液加熱和水冷卻溫度控制系統(tǒng)的高光注塑模具。
[0007]技術(shù)方案:為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
[0008]—種具有電液加熱和水冷卻溫度控制系統(tǒng)的高光注塑模具，它包括高光注塑模具，安裝在高光注塑模具內(nèi)的液體介質(zhì)電加熱裝置，安裝在高光注塑模具外的水冷卻裝置，與液體介質(zhì)電加熱裝置和水冷卻裝置相連的溫度控制系統(tǒng)；
[0009]所述的液體介質(zhì)電加熱裝置包括電加熱元件，與電加熱元件相連的模具加熱通道，填充在模具加熱通道內(nèi)部的鈉鉀合金，電加熱元件的前端和后端分別安裝有前段密封件和后端密封件；
[0010]所述的水冷卻裝置包括冷卻水通道，冷卻水通道與模具冷卻水道相連；
[0011]所述的溫度控制系統(tǒng)包括水栗，與水栗相連的過(guò)濾器、第一氣動(dòng)角座閥和第二氣動(dòng)角座閥，所述的第一氣動(dòng)角座閥分別與第三氣動(dòng)角座閥和第一分水器相連，第一分水器與模具冷卻水道相連，第三氣動(dòng)角座閥與調(diào)壓過(guò)濾器相連，調(diào)壓過(guò)濾器與壓縮空氣源相連；
[0012]所述的第二氣動(dòng)角座閥分別與第四氣動(dòng)角座閥和溫差發(fā)電裝置相連，第四氣動(dòng)角座閥與第二分水器相連，第二分水器與模具冷卻水道相連，溫差發(fā)電裝置與單向閥相連;單向閥和過(guò)濾器均與冷卻水池相連；
[0013]所述的溫度控制系統(tǒng)內(nèi)安裝有溫度測(cè)量裝置，溫度測(cè)量裝置與電加熱元件和模具加熱通道相連，溫度測(cè)量裝置與控制單元相連，電加熱元件和直流電源相連，直流電源和控制單元相連，控制單元與注塑機(jī)相連。
[0014]所述的溫度控制系統(tǒng)內(nèi)安裝有溫度測(cè)量裝置，溫度測(cè)量裝置與電加熱元件和模具加熱通道相連，溫度測(cè)量裝置和直流電源，直流電源和控制單元相連，控制單元與注塑機(jī)相連。
[0015]作為優(yōu)選方案，以上所述的具有電液加熱和水冷卻溫度控制系統(tǒng)的高光注塑模具，所述的控制單元與觸摸屏相連。
[0016]作為優(yōu)選方案，以上所述的具有電液加熱和水冷卻溫度控制系統(tǒng)的高光注塑模具，所述的溫差發(fā)電裝置為半導(dǎo)體溫差發(fā)電裝置。
[0017]本發(fā)明采用液體介質(zhì)作為加熱物質(zhì)，具備以下幾個(gè)特點(diǎn):(I)具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能，也就是導(dǎo)熱系數(shù)較大(2)常溫下為液態(tài)。例如:鈉鉀合金具有優(yōu)良的導(dǎo)熱能力，并且鈉鉀合金在常溫下是液態(tài)，將其填充到模具和電加熱元件之間，既可避免模具與電加熱元件之間的不完全貼合，同時(shí)也可以將電加熱元件產(chǎn)生的熱量均勻高效地使傳給模具，又由于鈉鉀合金的沸點(diǎn)很高，不易蒸發(fā)，可以達(dá)到很高的溫度，因此通過(guò)電加熱元件可以使模具達(dá)到300度以上的溫度。
[0018]本發(fā)明是通過(guò)電加熱元件對(duì)加熱通道中的鈉鉀合金進(jìn)行加熱升溫，然后鈉鉀合金將熱量傳遞到模具型腔中，從而使模具溫度達(dá)到所需溫度;當(dāng)模具達(dá)到所需溫度時(shí)，停止加熱，此時(shí)高光注塑處于保溫階段，保溫一段時(shí)間后，水栗將冷卻水輸入到模具冷卻水道中，使模具型腔溫度快速降低，到達(dá)一定溫度后，保持一段的低溫時(shí)間。低溫保持階段結(jié)束，使一定壓力的空氣吹走冷卻水道中殘余的水及水汽，同時(shí)電加熱元件開(kāi)始加熱，進(jìn)入下一個(gè)熱循環(huán)，這樣周而復(fù)始，控制模具型腔溫度的動(dòng)態(tài)變化。
[0019]由于鈉鉀合金比較活躍，沸點(diǎn)雖然是800攝氏度以上，在加熱過(guò)程中為了控制好電加熱元件和鈉鉀合金的溫度，設(shè)置有溫度測(cè)量裝置，一旦測(cè)得電加熱元件的溫度超過(guò)400攝氏度，控制電熱元件通電開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。同時(shí)為了控制好模具型腔的最高溫度和最低溫度，設(shè)置了溫度測(cè)量裝置測(cè)量模具型腔溫度，當(dāng)模具型腔模具達(dá)到最高溫度，控制單元就會(huì)發(fā)出命令，切斷電熱元件的通電開(kāi)關(guān)；同時(shí)當(dāng)模具型腔溫度降到最低溫度時(shí)，控制單元也發(fā)出命令，使水栗停止工作，進(jìn)而保持低溫。
[0020]有益效果，本發(fā)明提供的具有電液加熱和水冷卻溫度控制系統(tǒng)的高光注塑模具與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)在于:
[0021]本發(fā)明提供的具有電液加熱和水冷卻溫度控制系統(tǒng)的高光注塑模具，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，采用電液加熱和水冷卻溫度控制，操控方便，加熱效率高，加熱均勻，節(jié)能環(huán)保，無(wú)需高壓鍋爐及配套設(shè)備，生產(chǎn)成本低?？山鉀Q現(xiàn)有技術(shù)中電加熱棒與模具不能完全貼合，從而容易燒壞電加熱棒，蒸汽加熱模具型腔加熱不均勻等問(wèn)題。本發(fā)明在保證加熱效率的基礎(chǔ)上，可以滿足模具型腔溫度300度以上的要求。
【附圖說(shuō)明】

[0022]圖1是本發(fā)明提供的具有電液加熱和水冷卻溫度控制系統(tǒng)的高光注塑模具中的溫度控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2是高光注塑模具和液體介質(zhì)電加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖3是高光注塑模具與水冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0026]如圖1至圖3所示，一種具有電液加熱和水冷卻溫度控制系統(tǒng)的高光注塑模具，它包括高光注塑模具20，安裝在高光注塑模具20內(nèi)的液體介質(zhì)電加熱裝置，安裝在高光注塑模具20外的水冷卻裝置，與液體介質(zhì)電加熱裝置和水冷卻裝置相連的溫度控制系統(tǒng)；
[0027]所述的液體介質(zhì)電加熱裝置包括電加熱元件21，與電加熱元件21相連的模具加熱通道25，填充在模具加熱通道25內(nèi)部的鈉鉀合金23，電加熱元件21的前端和后端分別安裝有前段密封件22和后端密封件24;
[0028]所述的水冷卻裝置包括冷卻水通道19，冷卻水通道19與模具冷卻水道15相連；
[0029]所述的溫度控制系統(tǒng)包括水栗I，與水栗I相連的過(guò)濾器2、第一氣動(dòng)角座閥3和第二氣動(dòng)角座閥4，所述的第一氣動(dòng)角座閥3分別與第三氣動(dòng)角座閥6和第一分水器13相連，第一分水器13與模具冷卻水道15相連，第三氣動(dòng)角座閥6與調(diào)壓過(guò)濾器8相連，調(diào)壓過(guò)濾器8與壓縮空氣源18相連；
[0030]所述的第二氣動(dòng)角座閥4分別與第四氣動(dòng)角座閥5和溫差發(fā)電裝置27相連，第四氣動(dòng)角座閥5與第二分水器12相連，第二分水器12與模具冷卻水道15相連，溫差發(fā)電裝置27與單向閥7相連;單向閥7和過(guò)濾器2均與冷卻水池14相連；
[0031]所述的溫度控制系統(tǒng)內(nèi)安裝有溫度測(cè)量裝置26，溫度測(cè)量裝置26與電加熱元件21和模具加熱通道25相連，溫度測(cè)量裝置26與控制單元9相連，電加熱元件21和直流電源10相連，直流電源10和控制單元9相連，控制單元9與注塑機(jī)17相連。
[0032]以上所述的具有電液加熱和水冷卻溫度控制系統(tǒng)的高光注塑模具，所述的控制單元9與觸摸屏11相連。
[0033]以上所述的具有電液加熱和水冷卻溫度控制系統(tǒng)的高光注塑模具，所述的溫差發(fā)電裝置27為半導(dǎo)體溫差發(fā)電裝置。
[0034]雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有電液加熱和水冷卻溫度控制系統(tǒng)的高光注塑模具，其特征在于，它包括高光注塑模具(20)，安裝在高光注塑模具(20)內(nèi)的液體介質(zhì)電加熱裝置，安裝在高光注塑模具(20)外的水冷卻裝置，與液體介質(zhì)電加熱裝置和水冷卻裝置相連的溫度控制系統(tǒng)； 所述的液體介質(zhì)電加熱裝置包括電加熱元件(21)，與電加熱元件(21)相連的模具加熱通道(25)，填充在模具加熱通道(25)內(nèi)部的鈉鉀合金(23)，電加熱元件(21)的前端和后端分別安裝有前段密封件(22)和后端密封件(24); 所述的水冷卻裝置包括冷卻水通道(19)，冷卻水通道(19)與模具冷卻水道(15)相連； 所述的溫度控制系統(tǒng)包括水栗(I)，與水栗(I)相連的過(guò)濾器(2)、第一氣動(dòng)角座閥(3)和第二氣動(dòng)角座閥(4)，所述的第一氣動(dòng)角座閥(3)分別與第三氣動(dòng)角座閥(6)和第一分水器(13)相連，第一分水器(13)與模具冷卻水道(15)相連，第三氣動(dòng)角座閥(6)與調(diào)壓過(guò)濾器(8)相連，調(diào)壓過(guò)濾器(8)與壓縮空氣源(18)相連； 所述的第二氣動(dòng)角座閥(4)分別與第四氣動(dòng)角座閥(5)和溫差發(fā)電裝置(27)相連，第四氣動(dòng)角座閥(5)與第二分水器(12)相連，第二分水器(12)與模具冷卻水道(15)相連，溫差發(fā)電裝置(27)與單向閥(7)相連;單向閥(7)和過(guò)濾器(2)均與冷卻水池(14)相連； 所述的溫度控制系統(tǒng)內(nèi)安裝有溫度測(cè)量裝置(26)，溫度測(cè)量裝置(26)與電加熱元件(21)和模具加熱通道(25)相連，溫度測(cè)量裝置(26)與控制單元(9)相連，電加熱元件(21)和直流電源(10)相連，直流電源(10)和控制單元(9)相連，控制單元(9)與注塑機(jī)(17)相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有電液加熱和水冷卻溫度控制系統(tǒng)的高光注塑模具，其特征在于，所述的控制單元(9)與觸摸屏(11)相連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有電液加熱和水冷卻溫度控制系統(tǒng)的高光注塑模具，其特征在于，所述的溫差發(fā)電裝置(27)為半導(dǎo)體溫差發(fā)電裝置。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具有電液加熱和水冷卻溫度控制系統(tǒng)的高光注塑模具，它包括高光注塑模具(20)，安裝在高光注塑模具(20)內(nèi)的液體介質(zhì)電加熱裝置，安裝在高光注塑模具(20)外的水冷卻裝置，與液體介質(zhì)電加熱裝置和水冷卻裝置相連的溫度控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，采用電液加熱和水冷卻溫度控制，操控方便，加熱效率高，加熱均勻，節(jié)能環(huán)保，無(wú)需高壓鍋爐及配套設(shè)備，生產(chǎn)成本低?？山鉀Q現(xiàn)有技術(shù)中電加熱棒與模具不能完全貼合，電加熱棒容易燒壞，蒸汽加熱模具型腔加熱不均勻等問(wèn)題。本實(shí)用新型在保證加熱效率的基礎(chǔ)上，可以滿足模具型腔溫度300度以上的要求。
【IPC分類】B29C45/73, B29C45/78
【公開(kāi)號(hào)】CN205386914
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620195722
【發(fā)明人】周海, 吳康, 袁鐵軍, 石代嗯
【申請(qǐng)人】鹽城工學(xué)院
【公開(kāi)日】2016年7月20日
【申請(qǐng)日】2016年3月14日