本發(fā)明涉及納米注塑技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種溫度控制裝置、納米注塑模具及工件的納米注塑方法。

背景技術(shù)：

在納米注塑的加工中，需要對注塑件進行快速加熱至預定溫度，例如，陶瓷手機殼的納米注塑的過程中，對注塑件先進行t處理，然后對注塑件進行預熱一定時間，再放入注塑模具中進行注塑。

目前模具中現(xiàn)有的溫度控制裝置為單個加熱板，在對模仁進行加熱時，由于單層加熱板的兩面均進行溫度傳導，使得模仁的加熱速度明顯降低，且加熱板的熱量容易從兩面流失，模仁的受熱面積不均勻，使得待加工的陶瓷手機殼再次加熱時受熱不均勻；加熱到較高溫度時，熱量流失現(xiàn)象更為明顯，且溫差較大，預熱效果不理想。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，有必要提供一種預熱效果好且預熱效率高的溫度控制裝置、納米注塑模具及工件的納米注塑方法。

一種溫度控制裝置，應(yīng)用于注塑模具中，所述溫度控制裝置包括：

第一加熱裝置和第二加熱裝置，所述第一加熱裝置位于所述第二加熱裝置上方，所述第二加熱裝置將其熱量傳導至所述第一加熱裝置，所述第一加熱裝置將熱量傳導至待加熱的模仁。

在其中一個實施例中，所述第一加熱裝置包括第一層加熱板和第一發(fā)熱件，所述第二加熱裝置包括第二層加熱板和第二發(fā)熱件，所述第一層加熱板設(shè)置有第一容置腔，所述第二層加熱板設(shè)置有第二容置腔，所述第一發(fā)熱件設(shè)置于所述第一容置腔內(nèi)，所述第二發(fā)熱件設(shè)置于所述第二容置腔內(nèi)。

在其中一個實施例中，還包括基板，所述第一加熱裝置和所述第二加熱裝置設(shè)置在所述基板上，所述第一層加熱板頂部外露于所述基板。

在其中一個實施例中，所述第一層加熱板及第二層加熱板均采用塑膠模具鋼材質(zhì)s136，所述第一發(fā)熱件和第二發(fā)熱件均為電阻發(fā)熱元件。

在其中一個實施例中，所述電阻發(fā)熱元件具有多個折彎，所述多個折彎根據(jù)待加熱的工件的形狀布設(shè)。

在其中一個實施例中，所述溫度控制裝置還包括第一溫度測量元件、第二溫度測量元件及溫度控制器，所述第一溫度測量元件設(shè)置在所述第一容置腔內(nèi)以采集所述第一發(fā)熱件的溫度，所述第二溫度測量元件設(shè)置在所述第二容置腔內(nèi)以采集所述第二發(fā)熱件的溫度，所述溫度控制器分別與所述第一發(fā)熱件、第二發(fā)熱件、第一溫度測量元件及第二溫度測量元件電連接，所述溫度控制器接收所述第一溫度測量元件及第二溫度測量元件采集的溫度數(shù)據(jù)并在溫度達到預設(shè)值時使對應(yīng)的發(fā)熱件的溫度保持在所述預設(shè)值。

在其中一個實施例中，所述溫度控制器控制所述第一發(fā)熱件的發(fā)熱溫度等于所述第二發(fā)熱件的發(fā)熱溫度。

一種納米注塑模具，包括模具本體、設(shè)置于模具本體內(nèi)的模仁，及上述溫度控制裝置，所述第一層加熱板連接于所述模仁的正下方。

一種工件的納米注塑方法，所述工件為金屬件且形成有納米孔，其特征在于，采用上述納米注塑模具進行注塑，將工件放置于模仁中，通過所述溫度控制器控制所述第一發(fā)熱件的溫度保持在第一預定值，所述第一預定值的范圍為170℃至180℃，預熱時間為20秒至30秒，以對放置在所述模仁中的工件進行加熱及溫度控制。

一種工件的納米注塑方法，所述工件為陶瓷件或玻璃件且形成有納米孔，其特征在于，采用上述納米注塑模具進行注塑，注塑前通過所述溫度控制器控制所述第一發(fā)熱件的溫度保持在第二預定值，以對放置于所述模仁中的工件進行加熱及溫度控制。

在其中一個實施例中，對放置于所述模仁中的陶瓷件或玻璃件的預熱時間為5秒至10秒，所述第二預定值的范圍為160℃至180℃。

上述溫度控制裝置，采用雙層加熱結(jié)構(gòu)，在對模仁的加熱過程中，由于第二加熱裝置的熱傳導，使得第一加熱裝置與第二加熱裝置相對的一面在加熱過程中所產(chǎn)生的熱量不易流失，因此，第一加熱裝置與模仁相對的一面所傳導的熱量更為穩(wěn)定，使得放入模仁中再次加熱的待注塑工件受熱更為均勻，并且可以在短時間內(nèi)使得模仁的溫度達到可以注塑成型的要求，有效縮短了注塑成型的時間。

附圖說明

圖1為一實施例的溫度控制裝置的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示的溫度控制裝置的部分俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為一實施例的納米注塑模具的部分側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實施方式。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施方式。相反地，提供這些實施方式的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容理解的更加透徹全面。

需要說明的是，當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。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施方式。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學術(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“和/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。

請參閱圖1，根據(jù)一實施例提供的溫度控制裝置，應(yīng)用在注塑模具中，溫度控制裝置包括第一加熱裝置11和第二加熱裝置12，第一加熱裝置11位于第二加熱裝置12上方，第二加熱裝置12將其熱量傳導至第一加熱裝置11，如圖3所示，第一加熱裝置11將熱量傳導至待加熱的模仁400。

第一加熱裝置11包括第一層加熱板110和第一發(fā)熱件112，第二加熱裝置12包括第二層加熱板120和第二發(fā)熱件122。第一層加熱板110設(shè)置有第一容置腔111，第二層加熱板120中設(shè)置有第二容置腔121，第一發(fā)熱件112設(shè)置在第一容置腔111中，第二發(fā)熱件122設(shè)置在第二容置腔121中，第一發(fā)熱件112對第一層加熱板110加熱。由于第二加熱裝置12的熱傳導，使得第一加熱裝置11與第二加熱裝置12相對的一面在加熱過程中所產(chǎn)生的熱量不易流失，因此，第一加熱裝置11與模仁相對的一面所傳導的熱量更為穩(wěn)定，使得放入模仁400中再次加熱的待注塑工件受熱更為均勻，能縮短工件注塑的時間。

第一發(fā)熱件112和第二發(fā)熱件122可采用電阻發(fā)熱元件，如采用相同大小和形狀的電阻發(fā)熱絲，也可以采用不同形狀的電阻發(fā)熱絲。模仁400中可以只放一個工件，也可以同時放多個工件。

工件可以是陶瓷件、玻璃件或金屬件，工件形成有納米孔，如經(jīng)過t處理后形成的蜂窩狀的納米孔，例如陶瓷材質(zhì)的手機殼、金屬材質(zhì)的手機殼，或者陶瓷材質(zhì)的平板電腦殼、金屬材質(zhì)的平板電腦殼。

請參閱圖2，電阻發(fā)熱絲可設(shè)置有多個彎折，該多個彎折可以沿長度方向或?qū)挾确较虻膬蓚?cè)對稱設(shè)置，也可根據(jù)工件的具體形狀來設(shè)置多個折彎的具體形狀和布設(shè)位置，以使預熱溫度更為均勻。

在一實施例中，溫度控制裝置還包括基板100。第一加熱裝置11和第二加熱裝置12設(shè)置在基板100上，即第一層加熱板110和第二層加熱板120設(shè)置在基板100上，第一層加熱板110位于第二層加熱板120上方。第一層加熱板110頂部外露于基板100，第一層加熱板110的頂面與基板100底面可以設(shè)置為處于同一平面。采用該溫度控制裝置對工件的預熱過程中，第一層加熱板110因熱傳遞散失而導致的加熱不均勻的影響小，第一層加熱板110對工件的加熱更為均勻，各處的溫差小，第一層加熱板110能量不易流失，并且加熱效率高。

結(jié)合參閱圖1、圖2，在一實施例中，溫度控制裝置還包括分別設(shè)置在上述兩個容置腔內(nèi)的第一溫度測量元件200、第二溫度測量元件(圖未示)，以及溫度控制器300。第一溫度測量元件200、第二溫度測量元件用于測量對應(yīng)發(fā)熱件的溫度。溫度控制器300分別與第一發(fā)熱件112、第二發(fā)熱件122及兩個溫度測量元件電性連接，用于監(jiān)測第一發(fā)熱件112、第二發(fā)熱件122的發(fā)熱溫度，并控制第一發(fā)熱件112、第二發(fā)熱件122達到預定值時保持恒溫，以預熱工件，即兩個發(fā)熱件發(fā)熱升溫至預定值后，溫度控制器300控制兩個發(fā)熱件不再升溫，保持該預定值對第一發(fā)熱件112上的工件進行預熱。

結(jié)合參閱圖1、圖2，在一實施例中，第一層加熱板110和第二層加熱板120均采用塑膠模具鋼材質(zhì)s136，第一發(fā)熱件112和第二發(fā)熱件122均采用電阻發(fā)熱絲。第一層加熱板110的厚度可設(shè)置為等于第二層加熱板120的厚度，第一層加熱板110的底部與第二層加熱板120的頂部之間的距離可設(shè)置為等于第一層加熱板110的厚度或大于第一層加熱板110的厚度，例如，設(shè)置為大于第一層加熱板110的厚度而小于第一層加熱板110厚度的兩倍。

預熱工件時，可通過溫度控制器300控制第一發(fā)熱件112和第二發(fā)熱件122的發(fā)熱溫度相等。溫度控制器300可采用電子式溫度控制器，具有液晶顯示屏顯示各參數(shù)，同時也利于工件預熱時對預熱參數(shù)的設(shè)置和操作。

兩個溫度測量元件均可以采用熱電偶，如鉑電阻熱電偶，熱電偶具有熱響應(yīng)速度快、精度高及使用壽命長的優(yōu)點。溫度測量元件的探頭可根據(jù)各發(fā)熱件的具體形狀來選擇放置位置，以方便獲取對應(yīng)發(fā)熱件的實際溫度。

請參閱圖3，根據(jù)一實施例提供的納米注塑模具，包括模具本體(圖未示)，設(shè)置在該模具本體內(nèi)的模仁400，及上述實施例中的溫度控制裝置。模仁400用于放置和固定待注塑的工件，第一層加熱板110位于模仁400的正下方，通過溫度控制裝置對模仁400中的工件預熱一定時間后即可開始進行注塑。當?shù)谝患訜嵫b置11和第二加熱裝置12設(shè)置在基板100上時，基板100連接固定于模仁400的底部，第一層加熱板110位于模仁400正下方。

根據(jù)一實施例提供的工件的納米注塑方法，對金屬材質(zhì)的工件注塑，該工件形成有納米孔，以手機金屬殼的納米注塑為例，溫度測量元件采用鉑電阻熱電偶，具體加工過程為：注塑前，先將工件放置于上述溫度控制裝置中的第一層加熱板110上，通過溫度控制器300控制第一發(fā)熱件112的溫度保持在第一預定值，以對放置在模仁400中的工件進行預熱?？梢灾环胖靡粋€工件，也可同時并排間隔放置多個工件，同時進行預熱。

第一預定值的范圍可設(shè)置為170℃至180℃，例如170℃、175℃、180℃；預熱時間設(shè)置為20秒至30秒，例如20秒、25秒、30秒，完成注塑后取出工件。

根據(jù)一實施例提供的工件的納米注塑方法，工件為陶瓷件或玻璃件且形成有納米孔，以陶瓷材質(zhì)的手機殼的納米注塑加工為例，溫度測量元件采用鉑電阻熱電偶，采用上述實施例的納米注塑模具對該手機殼進行注塑，在注塑前，先將手機殼放置于模仁400中，通過溫度控制器300控制第一發(fā)熱件112的溫度保持在第二預定值，以使第一層加熱板110對模仁400進行加熱，達到對模仁400中的手機殼預熱的目的。第二預定值的范圍設(shè)置為160℃至180℃，對模仁400的預熱時間可設(shè)置為5秒至10秒，注塑時塑膠溫度控制為300℃至310℃，模具本體中的熱流道的溫度可設(shè)置在265℃至275℃范圍內(nèi)，注塑后的手機殼的結(jié)合拉拔力符合要求，并且效果好，拉拔力可達到120kgf以上。

實施例一：將陶瓷材質(zhì)的手機殼放入納米注塑模具的模仁400中，通過溫度控制器300控制第一層加熱板110的預熱，預熱溫度為160℃，預熱時間為10秒。

控制納米注塑模具中的熱流道的溫度為275℃，注塑時塑膠溫度控制為310℃，完成注塑后取出手機殼。

實施例二：將陶瓷材質(zhì)的手機殼放入納米注塑模具的模仁400中，通過溫度控制器300控制第一層加熱板110的預熱，預熱溫度為170℃，預熱時間為8秒。

控制納米注塑模具中的熱流道的溫度為270℃，注塑時塑膠溫度控制為305℃，完成注塑后取出手機殼。

實施例三：將陶瓷材質(zhì)的手機殼放入納米注塑模具的模仁400中，通過溫度控制器300控制第一層加熱板110的預熱，預熱溫度為180℃，預熱時間為5秒。

控制納米注塑模具中的熱流道的溫度為265℃，注塑時塑膠溫度控制為300℃，完成注塑后取出手機殼。

對上述實施例加工得到的手機殼進行拉拔力測試，可以對上述實施例中制得的手機殼通過拉拔力測試儀進行拉拔力的測量，制得的手機殼的拉拔力如下表所示：

由上表的測試結(jié)果可以看出，所有實施例中的手機殼通過納米注塑模具進行注塑后，得到的手機殼經(jīng)過檢測后都達到了需要的拉拔力，符合產(chǎn)品對拉拔力的需求。

上述溫度控制裝置，采用兩層加熱板，在對工件的預熱過程中，第一層加熱板因熱傳遞散失而導致的加熱不均勻的影響小，第一層加熱板對工件的加熱更為均勻，各處的溫差小，預熱效果好，并且加熱效率高。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本領(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，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。