本發(fā)明涉及注塑成型領(lǐng)域,尤其涉及一種三色注塑的方法及三色注塑的模具。
背景技術(shù):
三色注塑成型對模具結(jié)構(gòu)和注塑機(jī)配置要求非常高。國內(nèi)外現(xiàn)有的三色注塑機(jī)基本是采用模具每次120°度的旋轉(zhuǎn),分三次進(jìn)行注塑的成熟技術(shù),定制三射成型注塑機(jī)臺,根據(jù)機(jī)臺尺寸參數(shù)設(shè)計三色注塑模具。
由于三色注塑成型領(lǐng)域的開發(fā)和研究在國內(nèi)市場還是處在初步階段。專注于這一領(lǐng)域的大型企業(yè)目前基本領(lǐng)先了國內(nèi)市場,因涉及到昂貴的注塑機(jī)臺及輔助設(shè)備,較高的注塑成型控制技術(shù),要求苛刻的模具設(shè)計和加工制造能力。很多中小型企業(yè)都結(jié)合本企業(yè)的自身現(xiàn)狀和發(fā)展方向,放棄了這個領(lǐng)域的研究,退出了與大型企業(yè)競爭的機(jī)會。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種三色注塑的方法及三色注塑的模具,該方法及模具結(jié)構(gòu)相對現(xiàn)有成熟的三色注塑成型技術(shù),注塑機(jī)臺結(jié)構(gòu)相對簡單,便于注塑成型控制,并且對模具設(shè)計和加工制造能力要求相對較低,利于中小型企業(yè)進(jìn)行三色注塑生產(chǎn)。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種三色注塑的方法,其特征在于:
第一步,動、定模合模,在第一射工位完成三色注塑的第一射注塑并冷卻成型為第一射注塑完成部;
第二步,第一射注塑完成部先隨動模開模,然后沿合模方向位移到動、定模之間,并繞沿合模方向配置于動模中心處的轉(zhuǎn)軸180°旋轉(zhuǎn)換位到達(dá)第二-三射工位;
第三步,第一射注塑完成部沿開模方向進(jìn)入動模中的第二-三射型腔,動、定模合模,在第一射注塑完成部上同步完成第二射注塑和第三射注塑,并冷卻成型為產(chǎn)品,與此同時,第一射工位完成下一個第一射,并冷卻成型為第一射注塑完成部;
第四步,上述第三步成型的產(chǎn)品和第一射注塑完成部先隨隨動模開模,然后沿合模方向同步位移到動、定模之間,產(chǎn)品卸料,卸料前/后,上述第三步成型的第一射注塑完成部180°旋轉(zhuǎn)換位到達(dá)第二-三射工位;
第五步,從上述第三步開始下一循環(huán)。
一種應(yīng)用上述三色注塑的方法進(jìn)行三色注塑的模具,其特征在于:所述模具包括左右順次配置的定模,模芯和動模,定模能夠橫向水平平移以合模/開模,模芯通過沿水平橫向配置于動模中心處的轉(zhuǎn)軸可動安裝于動模上,其中:
定模朝向動模的分型面在垂直方向上的截面呈“[”型,其兩外突端的相對側(cè)為關(guān)于轉(zhuǎn)軸軸向?qū)ΨQ設(shè)置的一對面向動模傾斜的傾斜分型段,在兩個傾斜分型段內(nèi)側(cè),分別平行于兩個傾斜分型段關(guān)于轉(zhuǎn)軸軸向?qū)ΨQ設(shè)置一對斜導(dǎo)柱;
在斜導(dǎo)柱內(nèi)側(cè),將定模的分型面繞轉(zhuǎn)軸軸向旋轉(zhuǎn)180°對應(yīng)的區(qū)域分別設(shè)定為第一射工位和第二-第三射工位,對應(yīng)第一射工位在定模內(nèi)配置第一射嘴,對應(yīng)第二-第三射工位,在定模內(nèi)配置第二射嘴和第三射嘴,三個射嘴的澆口位于定模分型面上;
模芯上豎直配置芯棒,芯棒兩端外露于模芯兩側(cè),在三個射嘴內(nèi)側(cè),在芯棒上靠近兩端可動安裝推板,開模時,推板能夠在驅(qū)動下沿芯棒軸向移動,將外套在芯棒上的產(chǎn)品推離芯棒;
轉(zhuǎn)軸既能夠在驅(qū)動下沿軸向平移,也能夠在驅(qū)動下繞軸向水平旋轉(zhuǎn),開模時,轉(zhuǎn)軸將模芯頂出,位于定模和動模之間,并驅(qū)使模芯轉(zhuǎn)動180°,使芯棒兩端對應(yīng)第一射工位和第二-第三射工位順次切換工位;
動模朝向定模的分型面在垂直方向上的截面兩端,對應(yīng)兩個斜導(dǎo)柱配置一對滑塊,兩個滑塊上相背的一側(cè)分別設(shè)有與傾斜分型段相匹配的傾斜限位段,兩根斜導(dǎo)柱與兩個滑塊形成兩對關(guān)于轉(zhuǎn)軸軸向?qū)ΨQ的斜抽芯機(jī)構(gòu):合模時,斜導(dǎo)柱迫使兩滑塊沿豎直方向相對平移;開模時,斜導(dǎo)柱逐漸松開滑塊,直至兩者脫離,兩滑塊保持脫離時的位置不動;
對應(yīng)第一射嘴,第二射嘴和第三射嘴的澆口,定模分型面,動模分型面,兩滑塊相對側(cè)和芯棒兩端的配合位置,分別圍成第一射型腔,第二射型腔和第三射型腔。
具體操作時,所述定模,模芯和動模能夠在控制單元控制下,進(jìn)行如下動作:
第一步,定模和動模、滑塊合模,在第一射工位處的第一射嘴完成第一射注塑并冷卻成型為第一射注塑完成部;
第二步,動模右行,定模和動模、滑塊開模,轉(zhuǎn)軸向左伸出、將模芯頂出動模,并帶動模芯旋轉(zhuǎn)180°到達(dá)第二-第三射工位;
第三步,轉(zhuǎn)軸向右回縮,帶動模芯回位,定模和動模、滑塊再次合模,第二-第三射工位處的第二射嘴和第三射嘴分別在第一射注塑完成部兩端同步完成第二射注塑和第三射注塑,并冷卻成型為產(chǎn)品,與此同時,在第一射工位處的第一射嘴完成下一循環(huán)的第一射,并冷卻成型為第一射注塑完成部;
第四步,動模右行,定模和動模、滑塊再次開模,轉(zhuǎn)軸向左伸出、將模芯再次頂出動模,推板向上/向下外推將成型的產(chǎn)品推離芯棒,實現(xiàn)卸料,推板回復(fù)初始位置,推板卸料前/后,轉(zhuǎn)軸帶動模芯再次旋轉(zhuǎn)180°以切換工位;
第五步,從上述第三步開始下一循環(huán)。
進(jìn)一步的,所述動模上配置一塊由外置于動模上的液壓缸或壓縮氣缸驅(qū)動的傳動板,傳動板上水平橫向開設(shè)與推板相匹配的推板卡槽,推板卡槽朝向定模的一端為開口端,轉(zhuǎn)軸頂出/回縮時,能夠帶動芯棒上的推板位于推板卡槽的外側(cè)/內(nèi)部。由于動模和模芯均為可動件,并且模芯還必須能夠相對動模平移及翻轉(zhuǎn),因此通過推板卡槽的開設(shè)方向及開口朝向設(shè)置,能夠在需要時使動模上的傳動板驅(qū)動推板卸料,同時還保持模芯和動模處于脫模狀態(tài),避免干涉卸料。
再進(jìn)一步,所述三色注塑模具上方配置天側(cè)機(jī)械手,所述天側(cè)機(jī)械手和傳動板能夠在控制單元控制下,進(jìn)行如下動作:第四步,動模右行,定模和動模、滑塊再次開模,轉(zhuǎn)軸向左伸出、將模芯再次頂出動模,并帶動模芯旋轉(zhuǎn)180°后,轉(zhuǎn)軸向右回縮,帶動模芯右行到推板位于推板卡槽內(nèi)側(cè),轉(zhuǎn)軸暫停右行,傳動板驅(qū)動推板外推將成型的本循環(huán)產(chǎn)品推離芯棒,天側(cè)機(jī)械手自動抓取,實現(xiàn)卸料,推板回復(fù)初始位置。由天側(cè)機(jī)械手在上方抓取產(chǎn)品,與射臺位置相互錯開,便于布置,避免干涉。
再進(jìn)一步,第一射嘴側(cè)的第一射注塑完成部上端為臺階面,下端一側(cè)向下伸出軸向側(cè)翼板,中心處開孔;第二射嘴側(cè)的第二射注塑完成部下端緊貼側(cè)翼片內(nèi)側(cè),嵌套于180°旋轉(zhuǎn)后的第一射注塑完成部開孔內(nèi);第三射注塑完成部呈階梯環(huán)形外套于180°旋轉(zhuǎn)后的第一射注塑完成部臺階面外緣上;第一射型腔包括定模上的第一射前側(cè)外型面,動模上的第一射后側(cè)外型面,位于第一射嘴側(cè)的滑塊上的第一射上端型面和芯棒上的第一射下端型面;第二射型腔包括定模上的第二射前側(cè)外型面,動模上的第二射后側(cè)外型面和芯棒上的第二射上端型面;第三射型腔包括位于第三射嘴側(cè)的滑塊上的第三射型面。第一射注塑完成部將第二射注塑完成部和第三射注塑完成部分隔開,因此在第一射注塑完成部冷卻成型后同步進(jìn)行第二-第三射時,第一射注塑完成部還成為了第二射注塑完成部和第三射注塑完成部型腔的一部分。
再進(jìn)一步,在第一射嘴側(cè),關(guān)于轉(zhuǎn)軸軸向?qū)ΨQ間隔兩排第一射型腔,在第二射嘴和第三射嘴側(cè),關(guān)于轉(zhuǎn)軸軸向?qū)ΨQ間隔兩排第二射型腔-第三射型腔;每排型腔包括3~10個型腔;每排第一射型腔繞轉(zhuǎn)軸180°旋轉(zhuǎn)后的位置與每排第二射型腔-第三射型腔位置對應(yīng)??梢砸淮巫⑺艹尚投鄠€產(chǎn)品,提高生產(chǎn)效率。
再進(jìn)一步,所述第一射嘴為硬膠射嘴,第二射嘴和/或第三射嘴為軟膠射嘴。先進(jìn)行硬膠部分的注塑,再進(jìn)行軟膠注塑,或者繼續(xù)硬膠注塑。
再進(jìn)一步,第一射嘴,第二射嘴和第三射嘴的澆口上下對齊為一列。澆口布置整齊,便于后續(xù)加工。
再進(jìn)一步,所述第一射嘴,第二射嘴和第三射嘴的射臺分別配置于定模的左側(cè)、前側(cè)及后側(cè)。布置結(jié)構(gòu)緊湊,便于操作。
需要說明的是,說明書和權(quán)利要求書中所提上、下、左、右等位置關(guān)系僅是為了描述方便而使用的一種相對的位置關(guān)系,并不是對所述方位的絕對限制。
本發(fā)明的有益效果在于:
1、該三色注塑的模具結(jié)構(gòu)能夠基于市場上目前價格相對低廉的雙色注塑機(jī)改造而成,能很好的解決中小企業(yè)設(shè)備和資金不足的問題,可以結(jié)合現(xiàn)有注塑機(jī)臺進(jìn)行配合改造,開發(fā)三色注塑成型領(lǐng)域的業(yè)務(wù),提高企業(yè)在國際市場的競爭能力;
2、該三色注塑的方法及模具結(jié)構(gòu)操作方便,注塑機(jī)臺結(jié)構(gòu)相對簡單,適合注塑成型的窗口很寬,模具動作可靠;
3、注塑成型的三色成品合格率高,大幅度降低注塑成品的生產(chǎn)成本。
附圖說明
圖1為動模正視結(jié)構(gòu)示意圖,其外露面為分型面
圖2為定模正視結(jié)構(gòu)示意圖,其外露面為分型面
圖3為動模、定模合模時沿圖1、圖2中A-A方向的剖視圖
圖4為圖3中第一射嘴型腔放大示意圖
圖5為圖3中第二射嘴型腔和第三射型腔放大示意圖
圖6為圖3分模時的各部件位置示意圖
圖7為圖3中轉(zhuǎn)軸頂出模芯時的各部件位置示意圖
圖8為圖7中推板卸料時的各部件位置示意圖
圖9為第二射、第三射完成時的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)正視圖
圖1~9中:1為第一射嘴,2為第二射嘴,3為第三射嘴,4為動模,401為第一射后側(cè)外型面,402為第二射后側(cè)外型面,5為定模,501為第一射前側(cè)外型面,502為第二射前側(cè)外型面,504為傾斜分型段,6為模芯,7為轉(zhuǎn)軸,9為推板,10為芯棒,101為第一射下端型面,102為第二射上端型面,11為滑塊,111為第一射上端型面,112為傾斜限位段,113為第三射型面,12為傳動板,121為推板卡槽,13為斜導(dǎo)柱,14為第一射注塑完成部,15為產(chǎn)品,16為第二射注塑完成部,17為第三射注塑完成部。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
本實施例中,需要完成如圖9所示的產(chǎn)品三色注塑,該產(chǎn)品的工位處于第二射和第三射注塑完成,冷卻成型狀態(tài);以虛線輪廓線表示的部位為第一射注塑完成部14,需要說明的是,由于工位切換,180°旋轉(zhuǎn)后的第一射注塑完成部14相對于第一射工位時上、下端交換。在第二-第三射工位上,第一射注塑完成部14下端為臺階面,上端一側(cè)向上伸出軸向側(cè)翼板,中心處開孔;第二射注塑完成部16下端緊貼側(cè)翼片內(nèi)側(cè),嵌套于第一射注塑完成部14上端開孔內(nèi);第三射注塑完成部17呈階梯環(huán)形外套于第一射注塑完成部14下端臺階面外緣上。圖中的三個圓圈分別為第一射嘴1,第二射嘴2和第三射嘴3的澆口位置,可以看出,三個澆口上、下對齊為一列。
如圖3、圖6所示,模具包括左右順次配置的定模5,模芯6和動模4,定模5能夠橫向水平平移以合模/開模,模芯6通過沿水平橫向配置于動模4中心處的轉(zhuǎn)軸7可動安裝于動模4上。
如圖2、圖6所示,定模5朝向動模4的分型面在垂直方向上的截面呈“[”型,其兩外突端的相對側(cè)為關(guān)于轉(zhuǎn)軸7軸向?qū)ΨQ設(shè)置的一對面向動模4傾斜的傾斜分型段504,在兩個傾斜分型段504內(nèi)側(cè),分別平行于兩個傾斜分型段504關(guān)于轉(zhuǎn)軸7軸向?qū)ΨQ設(shè)置一對斜導(dǎo)柱13;在斜導(dǎo)柱13內(nèi)側(cè),將定模5的分型面繞轉(zhuǎn)軸7軸向旋轉(zhuǎn)180°對應(yīng)的區(qū)域分別設(shè)定為第一射工位和第二-第三射工位,對應(yīng)第一射工位在定模5內(nèi)配置第一射嘴1,對應(yīng)第二-第三射工位,在定模5內(nèi)配置第二射嘴2和第三射嘴3,三個射嘴的澆口位于定模5分型面上。該實施例中,第一射嘴1為硬膠射嘴,第二射嘴2和第三射嘴3為軟膠射嘴。
如圖6、圖7所示,模芯6上豎直配置芯棒10,芯棒10兩端外露于模芯6兩側(cè),在三個射嘴內(nèi)側(cè),在芯棒10上靠近兩端可動安裝推板9;如圖7、圖8所示,動模4上配置一塊由外置的液壓缸8驅(qū)動的傳動板12,傳動板12上水平橫向開設(shè)與推板9相匹配的推板卡槽121,推板卡槽121朝向定模5的一端為開口端,轉(zhuǎn)軸7頂出/回縮時,能夠帶動推板9位移至推板卡槽121的外側(cè)或內(nèi)部。
開模時,轉(zhuǎn)軸7能夠在驅(qū)動下沿軸向平移,將模芯6頂出,位于定模5和動模4之間,當(dāng)推板9隨轉(zhuǎn)軸7位移至推板卡槽121的外側(cè)時,轉(zhuǎn)軸7還能夠在驅(qū)動下繞軸向水平旋轉(zhuǎn),驅(qū)使模芯6轉(zhuǎn)動180°,使芯棒10兩端對應(yīng)第一射工位和第二-第三射工位順次切換工位;卸料時,推板9回退至推板卡槽121的內(nèi)部時暫停,推板9在傳動板12驅(qū)動下沿芯棒10軸向移動,將外套在芯棒10上的產(chǎn)品推離芯棒10。
如圖1、圖3和圖6所示,動模4朝向定模5的分型面在垂直方向上的截面兩端,對應(yīng)兩個斜導(dǎo)柱13配置一對滑塊11,兩個滑塊11上相背的一側(cè)分別設(shè)有與傾斜分型段504相匹配的傾斜限位段112,兩根斜導(dǎo)柱13與兩個滑塊11形成兩對關(guān)于轉(zhuǎn)軸7軸向?qū)ΨQ的斜抽芯機(jī)構(gòu):合模時,斜導(dǎo)柱13迫使兩滑塊11沿豎直方向相對平移;開模時,斜導(dǎo)柱13逐漸松開滑塊11,直至兩者脫離,兩滑塊11保持脫離時的位置不動。
對應(yīng)第一射嘴1,第二射嘴2和第三射嘴3的澆口,定模5分型面,動模4分型面,兩滑塊11相對側(cè)和芯棒10兩端的配合位置,分別圍成第一射型腔,第二射型腔和第三射型腔。其中:
如圖4所示,第一射型腔包括定模5上的第一射前側(cè)外型面501,動模4上的第一射后側(cè)外型面401,位于第一射嘴1側(cè)的滑塊11上的第一射上端型面111和芯棒10上的第一射下端型面101;
如圖5所示,第二射型腔包括定模5上的第二射前側(cè)外型面502,動模4上的第二射后側(cè)外型面402和芯棒10上的第二射上端型面102;第三射型腔包括位于第三射嘴3側(cè)的滑塊11上的第三射型面113。
如圖1、圖2所示,在第一射嘴1側(cè),關(guān)于轉(zhuǎn)軸7軸向?qū)ΨQ間隔兩排第一射型腔,在第二射嘴2和第三射嘴3側(cè),關(guān)于轉(zhuǎn)軸7軸向?qū)ΨQ間隔兩排第二射型腔-第三射型腔;每排型腔包括4個型腔;每排第一射型腔繞轉(zhuǎn)軸7在180°旋轉(zhuǎn)后的位置與每排第二射型腔-第三射型腔位置對應(yīng)。
三色注塑模具上方配置天側(cè)機(jī)械手,定模5,模芯6,動模4,天側(cè)機(jī)械手等部件能夠在控制單元控制下,進(jìn)行如下動作:
第一步,定模5和動模4、滑塊11合模,在第一射工位處的第一射嘴1完成第一射注塑并冷卻成型為第一射注塑完成部14;該第一射注塑完成完成后,還可以根據(jù)產(chǎn)品加工的需要在第一射注塑完成部14上端開孔內(nèi)緊配插入金屬芯;
第二步,動模4右行,定模5和動模4、滑塊11開模,轉(zhuǎn)軸7向左伸出、將模芯6頂出動模4,并帶動模芯6旋轉(zhuǎn)180°到達(dá)第二-第三射工位;
第三步,轉(zhuǎn)軸7向右回縮,帶動模芯6回位,定模5和動模4、滑塊11再次合模,第二-第三射工位處的第二射嘴2和第三射嘴3分別在第一射注塑完成部14兩端同步完成第二射注塑和第三射注塑,并冷卻成型為產(chǎn)品15;其中第一射注塑完成部14可以注塑在金屬芯上或者第一射注塑完成部14上;
與此同時,在第一射工位處的第一射嘴1完成下一循環(huán)的第一射,并冷卻成型為第一射注塑完成部14;該第一射注塑完成完成后,還可以根據(jù)產(chǎn)品加工的需要在第一射注塑完成部14上端開孔內(nèi)緊配插入金屬芯;
第四步,動模4右行,定模5和動模4、滑塊11再次開模,轉(zhuǎn)軸7向左伸出、將模芯6再次頂出動模4,并帶動模芯6旋轉(zhuǎn)180°后,轉(zhuǎn)軸7向右回縮,帶動模芯6右行到推板9位于推板卡槽121內(nèi)側(cè),轉(zhuǎn)軸7暫停右行,傳動板12驅(qū)動推板9外推將成型的本循環(huán)產(chǎn)品向上推離芯棒10,天側(cè)機(jī)械手自動抓取,實現(xiàn)卸料,推板9回復(fù)初始位置;
第五步,從上述第三步開始下一循環(huán)。