一種基于型腔氣壓動(dòng)態(tài)控制的微注塑成型裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于型腔氣壓動(dòng)態(tài)控制的微注塑成型裝置及方法,裝置包括基于型腔氣壓動(dòng)態(tài)控制的微注塑成型裝置，它包括動(dòng)模和靜模，在所述的動(dòng)模的中間設(shè)置有動(dòng)模鑲塊，在所述的靜模的中間設(shè)置有靜模鑲塊，在靜模鑲塊以及動(dòng)模鑲塊上分別開有模仁腔，在靜模鑲塊的所述的模仁腔內(nèi)設(shè)置有靜模模仁，在模仁中開有模芯內(nèi)氣腔，模芯內(nèi)氣腔和動(dòng)模內(nèi)氣腔相連通，所述的動(dòng)模內(nèi)氣腔的動(dòng)模氣腔口和靜模內(nèi)氣腔的靜模氣腔口分別通過(guò)安裝有電磁閥的管路與氣泵相連，所述的氣泵與安裝動(dòng)模和靜模用的注塑機(jī)的控制系統(tǒng)相連。本結(jié)構(gòu)和方法促進(jìn)了聚合物熔體的填充質(zhì)量并促進(jìn)了脫模效果。
【專利說(shuō)明】
一種基于型腔氣壓動(dòng)態(tài)控制的微注塑成型裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種聚合物微注塑的裝置及方法，尤其涉及可用于高深寬比聚合物材料微結(jié)構(gòu)器件的微注塑成型加工裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著微納米技術(shù)的發(fā)展，微型元件被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)療、電子通信、航空航天等領(lǐng)域。目前，加工微型元件的方法多種多樣，但大部分的微細(xì)加工方式仍存在很多缺陷，如加工工藝復(fù)雜、難以重復(fù)批量生產(chǎn)、效率低、成本高等，嚴(yán)重限制了微納米技術(shù)的發(fā)展。
[0003]為了解決現(xiàn)有微細(xì)加工方式的不足，微注塑成型技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。微注塑成型技術(shù)作為一種能夠進(jìn)行重復(fù)批量生產(chǎn)，可成形復(fù)雜而又有精密微細(xì)結(jié)構(gòu)塑件的制造技術(shù)，因其制造成本低、生產(chǎn)周期短、重復(fù)性好及工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)而得到人們的廣泛應(yīng)用。但是，現(xiàn)階段的微注塑成型技術(shù)并不成熟，傳統(tǒng)常規(guī)注塑理論及工藝不再適用于微注塑成型。傳統(tǒng)注塑成型技術(shù)的等溫充模條件不適用于微注塑成型:隨著模腔的減小，聚合物熔體的表面積與體積比快速增加，而其攜帶熱量相對(duì)減少，熔體溫度迅速降低，導(dǎo)致模具微型腔內(nèi)聚合物熔體粘度迅速增加，降低了聚合物熔體的流動(dòng)性能，影響了充模質(zhì)量；同時(shí)，熔體與模腔接觸時(shí)生成的冷凝層也會(huì)進(jìn)一步阻礙充模。尤其在注塑高深寬比塑件的情況下，微型腔帶來(lái)的影響尤為嚴(yán)重，高深寬比結(jié)構(gòu)型腔容易造成結(jié)構(gòu)性排氣困難，在型腔中易產(chǎn)生困氣，阻礙聚合物熔體在型腔中的進(jìn)一步流動(dòng)，型腔中壓力增大，導(dǎo)致充模不滿，影響了制品的形狀復(fù)制精度。而且，對(duì)于高深寬比的塑件來(lái)說(shuō)，在經(jīng)過(guò)注射、保壓、冷卻階段后進(jìn)入脫模階段時(shí)，由于高深寬比塑件具有較大的表面積體積比，脫模時(shí)更容易產(chǎn)生較大的摩擦力，因此高深寬比的塑件脫模更加困難;同時(shí)高深寬比成型塑件具有“細(xì)而長(zhǎng)”的特征，塑件的抗拉強(qiáng)度相對(duì)較弱，在脫模時(shí)容易發(fā)生塑件被拉斷情況，不僅破壞了塑件完整性，斷裂的塑件堵塞模芯型腔，嚴(yán)重時(shí)甚至破壞整個(gè)模芯。
[0004]目前，各國(guó)的研究者和從業(yè)人員開展了大量理論研究和工藝嘗試，從注塑工藝和注塑方法兩方面著手提高高深寬比微結(jié)構(gòu)塑件的注塑成型質(zhì)量，在注塑工藝方面，提出了通過(guò)提高模具溫度、聚合物熔體溫度、射出速度和射出壓力等工藝參數(shù)的方法改善充模質(zhì)量;在注塑方法方面提出了加熱輔助、熱流道、超聲輔助微注塑成型方法等，這些努力在一定程度上改善了高深寬比注塑成型的充模質(zhì)量，但是為了達(dá)到效果都對(duì)注塑設(shè)備提出了特殊要求，實(shí)現(xiàn)難度或者成本較大，而且都沒(méi)有從根本上解決型腔困氣對(duì)充模過(guò)程的影響，更沒(méi)有涉及到對(duì)塑件脫模質(zhì)量的改善。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種能夠提高了充模質(zhì)量以及生產(chǎn)效率的基于型腔氣壓動(dòng)態(tài)控制的微注塑成型裝置及方法。
[0006]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]本發(fā)明的基于型腔氣壓動(dòng)態(tài)控制的微注塑成型裝置，它包括動(dòng)模和靜模，所述的動(dòng)模和靜模閉合時(shí)，動(dòng)模內(nèi)壁面和靜模內(nèi)壁面相互接觸形成分型面，所述的動(dòng)模與靜模的中軸位置相同，在所述的動(dòng)模的中間設(shè)置有動(dòng)模鑲塊，在所述的靜模的中間設(shè)置有靜模鑲塊，在所述的靜模的四角處分別開有一個(gè)導(dǎo)向柱孔，在所述的動(dòng)模的內(nèi)壁面的四角處分別設(shè)置有能夠一一插入導(dǎo)向柱孔的導(dǎo)向柱，在所述的靜模的中間位置開有澆口套，在所述的動(dòng)模的中間位置開有拉料桿孔，在所述的拉料桿孔內(nèi)插有拉料桿，在所述的饒口套的出口左右兩側(cè)的靜模鑲塊的內(nèi)壁面上沿靜模鑲塊的橫向分別開有靜模流道，在所述的動(dòng)模鑲塊的拉料桿孔左右兩側(cè)的動(dòng)模鑲塊的內(nèi)壁面上沿動(dòng)模鑲塊橫向分別開有動(dòng)模流道，在澆口套左右兩側(cè)的靜模鑲塊上沿垂直于靜模鑲塊的縱向以及在拉料桿孔左右兩側(cè)的動(dòng)模鑲塊上沿垂直于動(dòng)模鑲塊的縱向分別開有模仁腔，在靜模鑲塊的所述的模仁腔內(nèi)設(shè)置有靜模模仁，在動(dòng)模鑲塊的所述的模仁腔內(nèi)設(shè)置有動(dòng)模模仁，在每一個(gè)模仁的內(nèi)壁面中間開有微結(jié)構(gòu)型腔，動(dòng)模和靜模閉合時(shí)，靜模流道和動(dòng)模流道相對(duì)設(shè)置并且位于靜模鑲塊以及動(dòng)模鑲塊同側(cè)的微結(jié)構(gòu)型腔在閉合時(shí)相對(duì)設(shè)置形成模具型腔，在所述的模仁中開有模芯內(nèi)氣腔，所述的模芯內(nèi)氣腔一端通過(guò)開在模仁內(nèi)的流道與微結(jié)構(gòu)型腔連通，設(shè)置在動(dòng)模內(nèi)的所述的模芯內(nèi)氣腔的另一端和開在動(dòng)模內(nèi)的動(dòng)模內(nèi)氣腔相連通，設(shè)置在靜模內(nèi)的所述的模芯內(nèi)氣腔的另一端和開在靜模內(nèi)的靜模內(nèi)氣腔相連通，所述的靜模流道的一端與澆口套的出口連通并且另一端與靜模模仁的微結(jié)構(gòu)型腔相連通，所述的動(dòng)模流道的一端與澆口套的出口連通并且另一端與動(dòng)模模仁的微結(jié)構(gòu)型腔相連通，所述的動(dòng)模內(nèi)氣腔的動(dòng)模氣腔口和靜模內(nèi)氣腔的靜模氣腔口分別通過(guò)安裝有電磁閥的管路與氣栗相連，所述的氣栗與安裝動(dòng)模和靜模用的注塑機(jī)的控制系統(tǒng)相連。
[0008]一種基于型腔氣壓動(dòng)態(tài)控制的微注塑成型方法，它包括以下步驟:
[0009](I)將動(dòng)模、靜模分別固定在注塑機(jī)的動(dòng)模板和注塑機(jī)的靜模板上；
[0010](2)利用注塑機(jī)的模厚調(diào)整功能，調(diào)整動(dòng)模和靜模至正確的合模位置；
[0011 ] (3)動(dòng)模和靜模合模后，控制注塑機(jī)的噴嘴對(duì)準(zhǔn)靜模上的澆口套；
[0012](4)同步啟動(dòng)注塑機(jī)的射出裝置、靜模氣栗和動(dòng)模氣栗，將熔融聚合物熔體通過(guò)澆口套，經(jīng)由靜模流道和動(dòng)模流道射入到由靜模模仁的微結(jié)構(gòu)型腔和動(dòng)模模仁的微結(jié)構(gòu)型腔組成的模具型腔中；同時(shí)靜模氣栗和動(dòng)模氣栗按照設(shè)定好的壓力對(duì)模具型腔內(nèi)進(jìn)行抽氣，在模具型腔內(nèi)形成負(fù)壓，然后保壓；
[0013](5)保壓結(jié)束后，關(guān)閉靜模氣栗和動(dòng)模氣栗，冷卻模具型腔中的熔融聚合物熔體；
[0014](6)完成冷卻后，啟動(dòng)靜模氣栗和動(dòng)模氣栗，向模具型腔內(nèi)充氣，使模具型腔內(nèi)壓力轉(zhuǎn)為正壓，對(duì)微結(jié)構(gòu)注塑件端部形成推擠作用，注塑機(jī)進(jìn)入開模階段，由拉料桿和注塑機(jī)的頂出機(jī)構(gòu)將制成塑件取下，制品完成。
[0015]本發(fā)明的有益效果具體有以下幾個(gè)方面:
[0016]本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明通過(guò)設(shè)計(jì)的基于型腔氣壓動(dòng)態(tài)控制的微注塑方法，在高深寬比微結(jié)構(gòu)注塑過(guò)程中的不同階段根據(jù)注塑工藝需求分別對(duì)型腔內(nèi)的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié):在射出成型階段通過(guò)氣栗的抽氣動(dòng)作使高深寬比型腔內(nèi)形成負(fù)壓，形成內(nèi)外更大的壓力差，促進(jìn)聚合物熔體向高深寬比型腔內(nèi)部的充分流動(dòng)，提高聚合物熔體的充模效果;而在保壓、冷卻后的脫模階段通過(guò)氣栗的充氣動(dòng)作使高深寬比型腔內(nèi)形成正壓，在已經(jīng)成型的高深寬比微結(jié)構(gòu)塑件端面形成推擠力，配合注塑機(jī)的拉伸脫模力完成脫模，避免注塑機(jī)脫模時(shí)需要很大脫模拉力，從而破壞高深寬比塑件和模具的現(xiàn)象(塑件拉斷、型腔堵塞等)，特別是對(duì)強(qiáng)度較弱的聚合物微結(jié)構(gòu)塑件生產(chǎn)具有極好的效果。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明的基于型腔氣壓動(dòng)態(tài)控制的微注塑成型裝置在注塑機(jī)上的安裝示意圖；
[0018]圖2是圖1所示的本發(fā)明裝置中的靜模立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是圖1所示的本發(fā)明裝置中的動(dòng)模立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4是圖1所示的本發(fā)明裝置中靜模和動(dòng)模合模后的剖面示意圖；
[0021]圖5-1是圖1所示的本發(fā)明裝置中的模仁立體圖；
[0022 ]圖5-2是圖5-1所示的模仁的剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0024]如附圖所示的本發(fā)明的基于型腔氣壓動(dòng)態(tài)控制的微注塑成型裝置，它包括動(dòng)模8和靜模10，所述的動(dòng)模8和靜模10閉合時(shí)，動(dòng)模8內(nèi)壁面和靜模10內(nèi)壁面相互接觸形成分型面30，所述的動(dòng)模8與靜模10的中軸位置相同，在所述的動(dòng)模8的中間設(shè)置有動(dòng)模鑲塊29，在所述的靜模10的中間設(shè)置有靜模鑲塊22，在所述的靜模10的四角處分別開有一個(gè)導(dǎo)向柱孔17，在所述的動(dòng)模8的內(nèi)壁面的四角處分別設(shè)置有能夠一一插入導(dǎo)向柱孔17的導(dǎo)向柱9，在所述的靜模10的中間位置開有澆口套19，在所述的動(dòng)模8的中間位置開有拉料桿孔，在所述的拉料桿孔內(nèi)插有拉料桿27，在所述的澆口套19的出口左右兩側(cè)的靜模鑲塊22的內(nèi)壁面上沿靜模鑲塊22的橫向分別開有靜模流道20，在所述的動(dòng)模鑲塊29的拉料桿孔左右兩側(cè)的動(dòng)模鑲塊29的內(nèi)壁面上沿動(dòng)模鑲塊29橫向分別開有動(dòng)模流道28，在澆口套19左右兩側(cè)的靜模鑲塊22上沿垂直于靜模鑲塊22的縱向以及在拉料桿孔左右兩側(cè)的動(dòng)模鑲塊29上沿垂直于動(dòng)模鑲塊29的縱向分別開有模仁腔，在靜模鑲塊22的所述的模仁腔內(nèi)設(shè)置有靜模模仁21，在動(dòng)模鑲塊29的所述的模仁腔內(nèi)設(shè)置有動(dòng)模模仁26，在每一個(gè)模仁的內(nèi)壁面中間開有微結(jié)構(gòu)型腔34，動(dòng)模8和靜模10閉合時(shí)，靜模流道20和動(dòng)模流道28相對(duì)設(shè)置并且位于靜模鑲塊22以及動(dòng)模鑲塊29同側(cè)的微結(jié)構(gòu)型腔34在閉合時(shí)相對(duì)設(shè)置形成模具型腔，在所述的模仁中開有模芯內(nèi)氣腔33，所述的模芯內(nèi)氣腔33—端通過(guò)開在模仁內(nèi)的流道與微結(jié)構(gòu)型腔34連通，設(shè)置在動(dòng)模8內(nèi)的所述的模芯內(nèi)氣腔33的另一端和開在動(dòng)模8內(nèi)的動(dòng)模內(nèi)氣腔32相連通，設(shè)置在靜模10內(nèi)的所述的模芯內(nèi)氣腔33的另一端和開在靜模10內(nèi)的靜模內(nèi)氣腔31相連通，所述的靜模流道20的一端與澆口套的出口連通并且另一端與靜模模仁21的微結(jié)構(gòu)型腔34相連通，所述的動(dòng)模流道28的一端與澆口套的出口連通并且另一端與動(dòng)模模仁的微結(jié)構(gòu)型腔34相連通，所述的動(dòng)模內(nèi)氣腔32的動(dòng)模氣腔口和靜模內(nèi)氣腔31的靜模氣腔口分別通過(guò)安裝有電磁閥的管路與氣栗相連，所述的氣栗與安裝動(dòng)模和靜模用的注塑機(jī)的控制系統(tǒng)相連。如圖2和3所示，所述的靜模內(nèi)氣腔31通過(guò)安裝在靜模氣腔口 18的第一電磁閥11和靜模氣栗2連接在一起，所述的動(dòng)模內(nèi)氣腔32通過(guò)安裝在動(dòng)模氣腔口 25的第二電磁閥7和動(dòng)模氣栗3連接在一起。
[0025]使用時(shí)可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)螺栓或者夾緊機(jī)構(gòu)將動(dòng)模8、靜模10分別通過(guò)與動(dòng)模8固定相連的動(dòng)模壓板23以及與靜模固定相連的靜模壓板16固定在注塑機(jī)的動(dòng)模板5和靜模板12上，通過(guò)注塑機(jī)I的動(dòng)作完成整個(gè)高深寬比微結(jié)構(gòu)聚合物器件的微注塑成型加工。注塑機(jī)I通過(guò)驅(qū)動(dòng)注塑機(jī)的動(dòng)模板5，在導(dǎo)向柱9和導(dǎo)向柱孔17的導(dǎo)向作用下，使動(dòng)模8和靜模10完成合模，并可以由注塑機(jī)I的鎖緊裝置4施加鎖緊力，實(shí)現(xiàn)鎖緊。合模后裝置如圖4所示。在注塑機(jī)I的射出裝置14的驅(qū)動(dòng)下通過(guò)噴嘴15，熔融聚合物熔體從澆口套19被射入動(dòng)模流道28和靜模流道20組成注塑流道中，并在注塑機(jī)I的射出裝置14施加的正壓力以及由動(dòng)模氣栗3、靜模氣栗2在型腔內(nèi)形成的負(fù)壓力作用下，流入型腔。第二電磁閥7、第一電磁閥11為二位四通電磁閥，實(shí)現(xiàn)各自管路中的氣流方向換向。所述的動(dòng)模氣栗3、靜模氣栗2和注塑機(jī)I的控制系統(tǒng)連接在一起，能夠根據(jù)注塑機(jī)I的注塑階段，控制動(dòng)模氣栗3、靜模氣栗2根據(jù)不同的注塑階段對(duì)型腔內(nèi)壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0026]圖中13是現(xiàn)有注塑機(jī)的料桶，24是擋板，該結(jié)構(gòu)采用已有結(jié)構(gòu)即可。
[0027]—種基于型腔氣壓動(dòng)態(tài)控制的微注塑成型方法，它包括以下步驟:
[0028](I)將動(dòng)模8、靜模10分別固定在注塑機(jī)的動(dòng)模板5和注塑機(jī)的靜模板12上；
[0029](2)利用注塑機(jī)I的模厚調(diào)整功能，調(diào)整動(dòng)模8和靜模10至正確的合模位置；
[0030](3)動(dòng)模8和靜模10合模后，控制注塑機(jī)I的噴嘴15對(duì)準(zhǔn)靜模10上的澆口套19;
[0031](4)同步啟動(dòng)注塑機(jī)I的射出裝置14、靜模氣栗2和動(dòng)模氣栗3，將熔融聚合物熔體通過(guò)澆口套19，經(jīng)由靜模流道20和動(dòng)模流道28射入到由靜模模仁21的微結(jié)構(gòu)型腔和動(dòng)模模仁26的微結(jié)構(gòu)型腔組成的模具型腔中；同時(shí)靜模氣栗2和動(dòng)模氣栗3按照設(shè)定好的壓力對(duì)模具型腔內(nèi)進(jìn)行抽氣，在模具型腔內(nèi)形成負(fù)壓，然后保壓，保壓時(shí)間和保壓壓力通過(guò)注塑機(jī)I來(lái)設(shè)定；
[0032](5)保壓結(jié)束后，關(guān)閉靜模氣栗2和動(dòng)模氣栗3，冷卻模具型腔中的熔融聚合物熔體。冷卻的時(shí)間根據(jù)塑件性能及聚合物材料種類通過(guò)注塑機(jī)I設(shè)定。
[0033](6)完成冷卻后，啟動(dòng)靜模氣栗2和動(dòng)模氣栗3，向模具型腔內(nèi)充氣，使模具型腔內(nèi)壓力轉(zhuǎn)為正壓，對(duì)微結(jié)構(gòu)注塑件端部形成推擠作用，注塑機(jī)進(jìn)入開模階段，由拉料桿27和注塑機(jī)的頂出機(jī)構(gòu)6將制成塑件取下，制品完成。
[0034]本方法中靜模氣栗2和動(dòng)模氣栗3和注塑機(jī)形成聯(lián)動(dòng)，根據(jù)注塑機(jī)的不同階段動(dòng)作動(dòng)態(tài)控制型腔中壓力，在注射成型階段調(diào)節(jié)型腔內(nèi)的壓力為負(fù)壓，促進(jìn)聚合物熔體的填充質(zhì)量，在脫模階段調(diào)節(jié)型腔內(nèi)壓力為正壓，在注塑件端面形成推力，促進(jìn)脫模效果。
[0035]實(shí)施例1
[0036]使用本發(fā)明裝置及方法對(duì)微針陣列進(jìn)行注塑成型加工，微針陣列為3x3布局形式，每個(gè)微針直徑Φ 0.1mm，長(zhǎng)度1mm，具體步驟如下:
[0037](I)將動(dòng)模8、靜模10分別固定在注塑機(jī)的動(dòng)模板5和注塑機(jī)的靜模板12上；
[0038](2)利用注塑機(jī)I的模厚調(diào)整功能，調(diào)整動(dòng)模8和靜模10至正確的合模位置；
[0039](3)動(dòng)模8和靜模10合模后，控制注塑機(jī)I的噴嘴15對(duì)準(zhǔn)靜模10上的澆口套19;
[0040](4)同步啟動(dòng)注塑機(jī)I的射出裝置14、靜模氣栗2和動(dòng)模氣栗3，將熔融PMMA熔體通過(guò)澆口套19，經(jīng)由靜模流道20和動(dòng)模流道28射入到由靜模模仁21的微結(jié)構(gòu)型腔和動(dòng)模模仁26的微結(jié)構(gòu)型腔組成的模具型腔中；同時(shí)靜模氣栗2和動(dòng)模氣栗3對(duì)模具型腔內(nèi)進(jìn)行抽氣，在模具型腔內(nèi)形成負(fù)壓_86KPa，然后保壓1s，保壓壓力90MPa;
[0041](5)保壓結(jié)束后，關(guān)閉靜模氣栗2和動(dòng)模氣栗3，冷卻模具型腔中的熔融聚合物熔體。冷卻15s。
[0042](6)完成冷卻后，啟動(dòng)靜模氣栗2和動(dòng)模氣栗3，向模具型腔內(nèi)充氣，使模具型腔內(nèi)壓力轉(zhuǎn)為正壓，對(duì)微針陣列注塑件端部形成推擠作用，注塑機(jī)進(jìn)入開模階段，由拉料桿27和注塑機(jī)的頂出機(jī)構(gòu)6將制成塑件取下，制品完成。
[0043]采用本發(fā)明方法和裝置生產(chǎn)的微針陣列的微針長(zhǎng)度達(dá)到完整設(shè)計(jì)長(zhǎng)度1mm，實(shí)現(xiàn)了注塑型腔的全部填滿，和傳統(tǒng)注塑方法比較，注塑長(zhǎng)度提高了 16%，并且脫模后在顯微鏡下觀察模具型腔內(nèi)未發(fā)現(xiàn)聚合物殘留，注塑件未發(fā)現(xiàn)微針斷裂現(xiàn)象。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于型腔氣壓動(dòng)態(tài)控制的微注塑成型裝置，它包括動(dòng)模和靜模，所述的動(dòng)模和靜模閉合時(shí)，動(dòng)模內(nèi)壁面和靜模內(nèi)壁面相互接觸形成分型面，所述的動(dòng)模與靜模的中軸位置相同，在所述的動(dòng)模的中間設(shè)置有動(dòng)模鑲塊，在所述的靜模的中間設(shè)置有靜模鑲塊，在所述的靜模的四角處分別開有一個(gè)導(dǎo)向柱孔，在所述的動(dòng)模的內(nèi)壁面的四角處分別設(shè)置有能夠一一插入導(dǎo)向柱孔的導(dǎo)向柱，在所述的靜模的中間位置開有澆口套，在所述的動(dòng)模的中間位置開有拉料桿孔，在所述的拉料桿孔內(nèi)插有拉料桿，其特征在于:在所述的澆口套的出口左右兩側(cè)的靜模鑲塊的內(nèi)壁面上沿靜模鑲塊的橫向分別開有靜模流道，在所述的動(dòng)模鑲塊的拉料桿孔左右兩側(cè)的動(dòng)模鑲塊的內(nèi)壁面上沿動(dòng)模鑲塊橫向分別開有動(dòng)模流道，在澆口套左右兩側(cè)的靜模鑲塊上沿垂直于靜模鑲塊的縱向以及在拉料桿孔左右兩側(cè)的動(dòng)模鑲塊上沿垂直于動(dòng)模鑲塊的縱向分別開有模仁腔，在靜模鑲塊的所述的模仁腔內(nèi)設(shè)置有靜模模仁，在動(dòng)模鑲塊的所述的模仁腔內(nèi)設(shè)置有動(dòng)模模仁，在每一個(gè)模仁的內(nèi)壁面中間開有微結(jié)構(gòu)型腔，動(dòng)模和靜模閉合時(shí)，靜模流道和動(dòng)模流道相對(duì)設(shè)置并且位于靜模鑲塊以及動(dòng)模鑲塊同側(cè)的微結(jié)構(gòu)型腔在閉合時(shí)相對(duì)設(shè)置形成模具型腔，在所述的模仁中開有模芯內(nèi)氣腔，所述的模芯內(nèi)氣腔一端通過(guò)開在模仁內(nèi)的流道與微結(jié)構(gòu)型腔連通，設(shè)置在動(dòng)模內(nèi)的所述的模芯內(nèi)氣腔的另一端和開在動(dòng)模內(nèi)的動(dòng)模內(nèi)氣腔相連通，設(shè)置在靜模內(nèi)的所述的模芯內(nèi)氣腔的另一端和開在靜模內(nèi)的靜模內(nèi)氣腔相連通，所述的靜模流道的一端與澆口套的出口連通并且另一端與靜模模仁的微結(jié)構(gòu)型腔相連通，所述的動(dòng)模流道的一端與澆口套的出口連通并且另一端與動(dòng)模模仁的微結(jié)構(gòu)型腔相連通，所述的動(dòng)模內(nèi)氣腔的動(dòng)模氣腔口和靜模內(nèi)氣腔的靜模氣腔口分別通過(guò)安裝有電磁閥的管路與氣栗相連，所述的氣栗與安裝動(dòng)模和靜模用的注塑機(jī)的控制系統(tǒng)相連。2.—種采用權(quán)利要求1的裝置基于型腔氣壓動(dòng)態(tài)控制的微注塑成型方法，其特征在于它包括以下步驟: (1)將動(dòng)模、靜模分別固定在注塑機(jī)的動(dòng)模板和注塑機(jī)的靜模板上； (2)利用注塑機(jī)的模厚調(diào)整功能，調(diào)整動(dòng)模和靜模至正確的合模位置； (3)動(dòng)模和靜模合模后，控制注塑機(jī)的噴嘴對(duì)準(zhǔn)靜模上的澆口套； (4)同步啟動(dòng)注塑機(jī)的射出裝置、靜模氣栗和動(dòng)模氣栗，將熔融聚合物熔體通過(guò)澆口套，經(jīng)由靜模流道和動(dòng)模流道射入到由靜模模仁的微結(jié)構(gòu)型腔和動(dòng)模模仁的微結(jié)構(gòu)型腔組成的模具型腔中；同時(shí)靜模氣栗和動(dòng)模氣栗按照設(shè)定好的壓力對(duì)模具型腔內(nèi)進(jìn)行抽氣，在模具型腔內(nèi)形成負(fù)壓，然后保壓； (5)保壓結(jié)束后，關(guān)閉靜模氣栗和動(dòng)模氣栗，冷卻模具型腔中的熔融聚合物熔體； (6)完成冷卻后，啟動(dòng)靜模氣栗和動(dòng)模氣栗，向模具型腔內(nèi)充氣，使模具型腔內(nèi)壓力轉(zhuǎn)為正壓，對(duì)微結(jié)構(gòu)注塑件端部形成推擠作用，注塑機(jī)進(jìn)入開模階段，由拉料桿和注塑機(jī)的頂出機(jī)構(gòu)將制成塑件取下，制品完成。
【文檔編號(hào)】B29C45/00GK105904646SQ201610223273
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月8日
【發(fā)明人】仇中軍, 馬壯, 高山, 湯駿杰
【申請(qǐng)人】天津大學(xué)