本實(shí)用新型涉及一種注塑模具冷卻結(jié)構(gòu),尤其涉及一種汽車車燈的注塑模具冷卻結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
在機(jī)械化,自動(dòng)化生產(chǎn)高度發(fā)達(dá)的今天,注塑成型工藝得到迅速發(fā)展,在愈求經(jīng)濟(jì)效益和效率的時(shí)代,模具成型的質(zhì)量要求越來越高。為了開發(fā)注塑工藝中的潛力,在產(chǎn)品品質(zhì)、成型周期和制件成本中,制件、模具和工藝的專業(yè)設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的因素。其中,有效使用模具冷卻方式,可使產(chǎn)品成型周期大大縮短,降低制件成本,從而達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的。
塑件的成型是一項(xiàng)綜合性技術(shù),它大致可包括產(chǎn)品設(shè)計(jì),塑料的選擇,材料的成型,模具設(shè)計(jì)與制造四個(gè)主要環(huán)節(jié)。其中,模具技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分。在注塑過程中,塑料模具是一個(gè)熱交換器,要保持模具自身熱量的平衡,模具一般應(yīng)該設(shè)置溫控系統(tǒng)。由于各類塑料的性能和成型工藝要求不同,模具溫度的要求也不盡相同。為此,模具設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)塑料品種和模具尺寸大小等不同情況,考慮采用不同的方式對(duì)模具進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。
冷卻方式種類有很多,冷卻效果也是各有千秋,各自有不同的適用場(chǎng)合,合理的選用可以解決一系列的制件變形,尺寸異變,過度加料引起的溢流,表面缺陷等等問題。
而塑料模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的發(fā)展與塑料工業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)。在進(jìn)行模塑成型的模具設(shè)計(jì)中,除了某些結(jié)構(gòu)當(dāng)中的關(guān)鍵技巧,模具的加熱,保溫與冷卻及裝夾結(jié)構(gòu)是復(fù)合材料模具設(shè)計(jì)不可或缺的一部分。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接影響到產(chǎn)品的外觀及內(nèi)在質(zhì)量,同時(shí)還影響產(chǎn)品的成型效率。最為經(jīng)常出現(xiàn)的制件不合格包括:尺寸異變、過度加料引起的溢流以及表面缺陷等等。它們主要是注塑模具溫度不均衡而引起的。至少60%的制件問題可以歸因于模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)不恰當(dāng)。冷卻介質(zhì)、注塑模流道和導(dǎo)管聯(lián)結(jié)的不恰當(dāng)處理,經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致注塑周期加長(zhǎng)和嚴(yán)重的質(zhì)量問題。只有實(shí)現(xiàn)兩個(gè)基本條件—模具的熱學(xué)平衡均勻和制件的填充性能理想之時(shí),才能實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的制件品質(zhì)和最短的周期時(shí)間。因此,為保證塑件質(zhì)量,模溫必須適當(dāng),穩(wěn)定,均勻??梢?,模溫對(duì)整個(gè)模塑成型過程都有極大的影響。
現(xiàn)有技術(shù)中,對(duì)于注塑模具的冷卻,主要包括如下幾種:
一、冷卻噴流
這是一種比較常見普遍的冷卻方式,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且加工易于控制,運(yùn)用冷卻水的通過帶走模溫,達(dá)到降低模具溫度的目的。但是這種結(jié)構(gòu)受到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的限制,有些細(xì)小凹槽較多的就不能達(dá)到比較好的冷卻效果了。
二、用細(xì)長(zhǎng)的特殊的散熱管進(jìn)行冷卻
此種方法適用于在產(chǎn)品比較深的凸起尖角處,平時(shí)由于無法在此布置噴流管冷卻以至于冷卻效果不好從而影響到產(chǎn)品的質(zhì)量出現(xiàn)問題。而用此種方法便可解決這個(gè)問題。
散熱管是一種內(nèi)壁具有“毛細(xì)血管”作用的管子構(gòu)成,在其中封入適量低壓液體。散熱管的一端是吸熱側(cè),隨著熱量上升,“毛細(xì)血管”內(nèi)的作用液體受熱,蒸發(fā),氣壓上升,從而流自另一端放熱側(cè)的氣壓較低的部分,放熱凝結(jié)為液體。凝結(jié)后作用液再度從“毛細(xì)血管”內(nèi)向吸熱側(cè)返流。這種蒸發(fā)→凝結(jié)→返流的循環(huán)能夠快速的進(jìn)行,是散熱管的特長(zhǎng)。容器材料的種類主要有:銅、不銹鋼、鋁、鋼等。
散熱管的優(yōu)點(diǎn):
1、高冷卻效果:與銅棒相比能發(fā)揮200倍的熱傳遞性能,及優(yōu)良的熱反應(yīng)性能;
2、穩(wěn)定的冷卻效果;
3、不易附著,故無需維護(hù);
4、能力劣化不易。
三、壓縮空氣冷卻
改方法用在產(chǎn)品比較深的凸起尖角筋壁處。具體的方法是在凸起尖角筋壁中先用EDM打出一個(gè)雙層凹槽,然后把一個(gè)鑲塊焊接在上層凹槽中,通過在鑲塊下面打兩個(gè)通氣孔來冷卻。
有時(shí)在模具內(nèi)部采用有效的內(nèi)冷卻系統(tǒng)不經(jīng)濟(jì)或工藝上不可能時(shí),空氣冷卻是一種比較理想的冷卻方法??諝饫鋮s和水冷正相反,它不需要嚴(yán)密的管道密封,不存在資源浪費(fèi),可以冷卻溫度高于100℃的模具,可以通過氣體的流量來確定冷卻的速度,并且來源簡(jiǎn)潔方便,有一定規(guī)模的生產(chǎn)車間都能取得比較方便的氣源。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述冷卻方式的不足,提供一種汽車車燈注塑模具的冷卻結(jié)構(gòu)。
其所要解決的技術(shù)問題可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)施。
一種汽車車燈注塑模具的冷卻結(jié)構(gòu),其特點(diǎn)為,在所成型汽車車燈的注塑模具的型腔內(nèi)壁上嵌設(shè)有鈹青銅鑲塊,所述鈹青銅鑲塊的內(nèi)部開設(shè)有連通冷卻循環(huán)系統(tǒng)的冷卻回路。
作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述型腔內(nèi)壁上嵌設(shè)有一處以上所述鈹青銅鑲塊。
作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例之一,其中一處鈹青銅鑲塊設(shè)于靠近澆口的型腔內(nèi)壁上。
作為本實(shí)用新型的另一優(yōu)選實(shí)施例,另一處鈹青銅鑲塊設(shè)于所成型汽車車燈的尖角部位對(duì)應(yīng)的型腔內(nèi)壁上。
作為本技術(shù)方案的更進(jìn)一步改進(jìn),所述冷卻回路包括相互貫通的橫向冷卻回路和縱向冷卻回路。
采用上述技術(shù)方案的汽車車燈注塑模具的冷卻結(jié)構(gòu),通過在模具的型腔內(nèi)壁上設(shè)置鈹青銅鑲塊的形式,冷卻效果好,可以解決模具中一系列的冷卻盲點(diǎn)。使得模具的溫度有效均勻從而為改善產(chǎn)品的外觀與注塑質(zhì)量起到至關(guān)重要的作用。是改善尖角,深腔的有效手段。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中部分結(jié)構(gòu)另一個(gè)視角的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為鈹青銅鑲塊與冷卻回路的連接結(jié)構(gòu)示意;
圖4為鈹青銅鑲塊的透視結(jié)構(gòu)示意,其中圖4a為正視圖,圖4b為俯視圖;
圖5為鈹青銅鑲塊位置的示意簡(jiǎn)圖;
圖6為本實(shí)用新型部分結(jié)構(gòu)的示意簡(jiǎn)圖;
圖中,100——模具 200——成型工件產(chǎn)品 310、320——鈹青銅鑲塊 400——熱流道系統(tǒng) 500——冷卻回路 321、322、323——冷卻回路 600——澆口處 700——冷卻高要求區(qū)域
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖1至圖6所示的汽車車燈注塑模具的冷卻結(jié)構(gòu),是某型號(hào)汽車后燈雙色配光鏡注塑模具的冷卻結(jié)構(gòu),在注塑模具100的型腔內(nèi)壁上設(shè)置了兩處鈹青銅鑲塊310和320(其中圖1中左右兩個(gè)型腔用來成型左右對(duì)稱的兩個(gè)產(chǎn)品,而鈹青銅鑲塊310和320正好是左右對(duì)稱的同一個(gè)地方),其中鈹青銅鑲塊320設(shè)置在成形復(fù)雜帽檐且靠近熱流道系統(tǒng)的邊緣位對(duì)應(yīng)的型腔內(nèi)壁上,即熱流道系統(tǒng)400對(duì)應(yīng)的進(jìn)澆處(可參見圖5中的澆口位600)對(duì)應(yīng)的型腔內(nèi)壁,該位置屬于成形工件200對(duì)應(yīng)的冷卻高要求區(qū)域(見圖6中標(biāo)號(hào)700的指引)。
鈹青銅鑲塊320內(nèi)部開設(shè)有冷卻回路,如圖4所示,冷卻回路包括橫向的冷卻回路323和縱向的冷卻回路321和322,其內(nèi)部的冷卻回路相連通。與整個(gè)模具的冷卻回路500相連通。
本實(shí)用新型的冷卻結(jié)構(gòu)采用了鈹青銅鑲塊的冷卻方式,在鈹青銅鑲塊的內(nèi)部連接冷卻水環(huán)路,其中鈹青銅鑲塊里面的冷卻水孔回路與鈹青銅的材質(zhì)結(jié)合使用,與傳統(tǒng)的鑲塊結(jié)構(gòu)相比,因它的良好的熱傳導(dǎo)性,避免了所成形產(chǎn)品的冷卻死角,使得它的冷卻更加的均勻,該冷卻結(jié)構(gòu)有效的解決了產(chǎn)品的外觀缺陷,使得現(xiàn)有技術(shù)中因?yàn)槔鋮s不到位產(chǎn)生的翹曲變形得到了有效的改善,大大提高了產(chǎn)品外觀質(zhì)量。
這種與冷卻回路相連接的鈹青銅鑲塊可以進(jìn)行靈活設(shè)置,例如用于靠近澆口處,或者成形復(fù)雜的外形,可以有效的改善成形的外觀提高注塑后的產(chǎn)品質(zhì)量。
而由于鈹青銅是一種含鈹銅基合金。鈹青銅具有良好的熱傳導(dǎo)性、耐腐蝕性等優(yōu)良特性。正是其優(yōu)良的特性使得用在汽車車燈需要散熱快的較深的產(chǎn)品尖角處時(shí),通過鑲塊就可以取得比鋼材好得多的散熱冷卻效果。
同時(shí),鈹青銅這種材料比重比鋁輕三分之一;強(qiáng)度跟鋼差不多,傳遞熱的本領(lǐng)是鋼的三倍,有“金屬玻璃”的美譽(yù),且機(jī)械性能良好,彈性極好,抗蝕本領(lǐng)很高。利用材料本身的特點(diǎn)與冷卻水相結(jié)合,一方面由于它的高強(qiáng)度,耐磨等特點(diǎn),可以成形復(fù)雜產(chǎn)品表面,另外一方面它的鑲塊結(jié)構(gòu)與水循環(huán)相連接,直接冷卻到鑲塊,大大擴(kuò)展了冷卻水的冷卻局限性,擴(kuò)大了冷卻區(qū)域,從而達(dá)到了很好的冷卻效果。