用于模制微部件的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于注射模制微部件的方法和装置，其包括注射压力机，在其中设有：‑ 模具载体（13），其支撑可移除的模具（10），在其中设有至少一个模腔（11）；‑ 以及反模具（14），其设置成以此方式抵靠模具（10）被闭合，以便当反模具（14）抵靠模具（10）被闭合时，所述反模具对模具（10）施加定心作用以及在其上施加模制压力。

Apparatus and method for molding micro parts

The invention relates to a method and device for injection molding micro parts, including injection press, in which a die carrier (13), the support mold can be removed (10), with at least one cavity in which (11); and anti mold (14), the set this way against the mold (10) is closed, so that the anti mold (14) against the mold (10) is closed, the anti mold on the mold (10) applied centering and applying pressure on the molding.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于模制微部件的装置和方法
本专利技术涉及一种包括注射压力机的注射装置（用于模制微部件），注射压力机中设有模具载体以及反模具（contre-moule），其中模具载体支撑可移除的模具，模具中设有用于模制的至少一个模腔，反模具设置成以便在模具上施加模制压力。本专利技术还涉及一种相对应的模制方法。
技术介绍
专利申请EP0272138描述了一种通过在高压下向模具中注射熔融树脂所进行的塑料模制方法。模具的可相对于彼此移动的两个部分放置在固定在模具的四个角处的四个紧固杆上。这些杆具有长度为ΔL的弹性伸长特性，以便补偿模具的两个相邻的面之间的可能的平行度缺陷。由于模具应当安置在四个杆的中心处，因此该布置仅可用于较少数量的待模制的部件。此外，具有应当以严格平行的方式安装的四个杆的构造需要非常高的精度，使得该装置复杂且实施成本昂贵。文献US7763191描述了一种用于实现模压类型的注射-压缩操作的方法和装置。该装置包括将间隔柱限制为两部分的模具。该装置被设计用于在高压下的注射期间产生轻微的轴向压缩。与传统的注射模制相比，通过注射-压缩进行的模制具有较低的压实压力、均匀的部件品质、较低的剩余应力和较大的尺寸精度的优点，并且其非常适于制造极薄的部件或具有复杂形状的部件，对于这类部件，传统的注射模制不能满足品质要求或需要非常高的紧固吨位。然而，所描述的该解决方案涉及借助于以下注射步骤进行方法的控制：在每个循环之间的计算进行调整的同时，执行重复的模制循环，直到腔体的力与紧固力收敛，以便实现待模制的部件的正确厚度。FR1414485总体上描述了热塑性树脂的模制，并且更具体地描述了一种用于从粘性物质快速加压模制不同的热塑性树脂以获得具有相对薄的形状或者其厚度能够显著变化而不发生形变的制品的方法。所描述的解决方案涉及根据腔体体积向模具的腔体中引入所测量的量的加热材料。还已知一种微部件的模制装置，其中用于模制多个部件的模具容纳在模具载体和反模具之间，其中，与所存在的待注射的部件一样多的注射喷嘴横穿反模具。这种类型的装置产生良好的结果，其中当模具包括有限数量的腔体，例如单、双或四腔体时，部件的品质是令人满意的。然而，一旦腔体的数量增加，则所制造的部件的品质变得随机的，导致不可接受地大范围的部件必须被放弃。为了克服这些不同的缺点，本专利技术提供了不同的技术手段。
技术实现思路
首先，本专利技术的第一个目的在于提供一种没有上述缺点的模制装置和方法。本专利技术的另一个目的在于提供一种用于模制微部件的装置和方法，其允许生产大量的部件，同时保持微部件的品质水平符合通常非常严格的要求，这些微部件用于高精度的机构，例如光学元件或钟表机芯的部件。本专利技术的再另一个目的在于提供一种模制装置和方法，其允许以高度可靠性和有利的成本来制造具有非常小尺寸和非常低公差的部件。为此目的，本专利技术提供了一种包括注射压力机的注射装置（用于微部件的模制），其包括：模具载体，其支撑可移除的模具，在模具中设有用于模制的至少一个模腔；以及反模具，其设置成以此方式抵靠模具被闭合，以便在通过向模具的模腔中注射材料的模制操作期间，当反模具抵靠模具被闭合时，反模具在模具上施加模制压力；其中，该装置还包括平衡补偿装置，在由反模具施加压力时，平衡补偿装置适于在以不均匀的方式施加在模具的表面上的力的影响下发生形变，以便确保模具的表面上的压力的大致均匀的分布。由于这种结构，根据外形和尺寸，根据本专利技术的装置允许实现具有包括多个部件（例如8、12、16、24、32个或甚至更多个部件）的多个批次的大批量的模制品。在一个实施例中，平衡补偿装置包括支承区域和弹性区域，其中所述支承区域邻接抵靠模具载体，且所述弹性区域包括可弹性形变区域以便在所施加的力的影响下发生形变。平衡补偿装置有利地包括单个部件，因此有助于其以合理的成本集成到已有的模制设备中。同样有利的是，可弹性形变区域的尺寸被设计成，在由反模具施加压力以及向模具的模腔中注射材料时，其支撑超过注射力的至少接近10％至20％。本专利技术还提供了一种通过向设有待模制部件的多个模腔的模具中注射材料来模制部件的方法，其包括以下步骤：将设有多个模腔的模具定位成抵靠模具载体；通过应用反模具使其抵靠模腔的开口部分来闭合模具；对模具施加压力，其中所述压力至少部分地再传输至平衡补偿装置处；以及通过平衡补偿装置作为对不平衡的反应所产生的形变来校正模具的对准中的任何可能的不平衡和/或所述模具的表面上所施加的压力的任何可能的不平衡。有利地，在模具打开阶段之后，部件的提取器施加力以使模制部件从其相应的模腔中排出。附图说明在下面的描述中，通过图1至图4的补充，仅通过非限制性示例的方式给出了实施例的所有细节，并且在附图中：-图1a示出根据本专利技术的模制装置的示例处于闭合位置的正视图；-图1b示出图1a的示例的正视图，其中模具处于打开位置；-图2是图1的模制装置的透视的示意性示图，其中模具处于打开位置；-图3是从模具的实施例的前部的示意性示图；以及-图4示出根据一个实施例的模具框架的透视图。具体实施方式图1a示出其中模具10包括模制插件的实施例，其中在待制造的部件的倒像处形成多个模腔11（或凹部或型面）。在所示的示例中，插件包括单个模腔，其允许模制具有小齿轮的带齿的轮。盘形的模具支撑件或模具载体13允许模具10被定位并被保持在模具载体的多个面中的一个上。在所示的示例中，模具支撑件的两个法兰保持套筒12（在图2中可见）设置在模具支撑件的每一侧上，以确保其保持抵靠模具载体13。反模具14设置成与模具10和模具载体13相对。在所示的实施例中，反模具14也是盘形的，其一侧被设置成与模具10接合，以便于形成模腔11的最后的壁。如图1a所示，由进给隧道17供给待注射材料的多个喷嘴16允许实现所需的注射材料的供应。优选地，每个模腔使用一个喷嘴。作为变型，还可能为每个模腔设置多于一个的喷嘴或者为多个模腔设置一个喷嘴。图3示出从模具10的示例的前部的示意图，其中模具包括表示齿轮机构形式的四个模腔11。图3中示出由本专利技术的注射装置所制造的部件111（具有小齿轮的轮）的示例。不言而喻，模腔11的形状可以采取与待制造的部件相对应的任何其它形状，例如微透镜。上文所描述的所有元件有利地放置在包括多个可移除块的模制外壳40中，该可移除块成形来以小心、精确和可靠的调节的方式容纳模制元件。图4示出模具框架100的透视图，该模具框架包括接收板130，该接收板包括多个腔体131（在图4的示例中为八个）。每个腔体131配置为用于接收模具载体13并且使其相对于反模具14进行预定位。模具框架100还包括反模具板140，在其中容纳一个反模具14（或多个反模具14）。反模具板140还可以包括注射通道160，其将通过进给隧道17所供应的待注射的材料分配到每个喷嘴16。由于该装置旨在用于模制微部件，不同的构成元件的尺寸具有高水平的精度。这同样适于模制外壳40的元件，它们必须允许模具10、模腔和反模具14能够以非常精确的方式进行定位或定心。模具的一部分相对于另一部分的定心精度通过定心销15实现。用螺钉保持的两个套筒12略微长于模具载体13的厚度。通过在法兰保持套筒12的外直径和模具载体13的铰孔之间留有径向间隙，模具载体13将通过两个销15在XY上定心本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括注射压力机的注射装置，其包括：模具载体（13），其支撑可移除的模具（10），在其中设有用于模制的至少一个模腔（11）；以及反模具（14），其设置成以此方式抵靠所述模具（10）被闭合，以便在通过向所述模具（10）的模腔（11）中注射材料的模制操作期间，当所述反模具（14）抵靠所述模具（10）闭合时，所述反模具对所述模具（10）施加定心作用以及在其上施加压力；其特征在于，所述装置还包括平衡补偿装置（20），在由所述反模具（14）施加压力时，所述平衡补偿装置（20）适于在以不均匀的方式施加在所述模具（10）的表面上的力的影响下发生形变，以便确保所述模具（10）的所述表面上的压力的大致均匀的分布。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种包括注射压力机的注射装置，其包括：模具载体（13），其支撑可移除的模具（10），在其中设有用于模制的至少一个模腔（11）；以及反模具（14），其设置成以此方式抵靠所述模具（10）被闭合，以便在通过向所述模具（10）的模腔（11）中注射材料的模制操作期间，当所述反模具（14）抵靠所述模具（10）闭合时，所述反模具对所述模具（10）施加定心作用以及在其上施加压力；其特征在于，所述装置还包括平衡补偿装置（20），在由所述反模具（14）施加压力时，所述平衡补偿装置（20）适于在以不均匀的方式施加在所述模具（10）的表面上的力的影响下发生形变，以便确保所述模具（10）的所述表面上的压力的大致均匀的分布。2.根据权利要求1所述的注射装置，其中，所述平衡补偿装置（20）包括支承区域（21）和弹性区域（23），所述支承区域（21）邻接抵靠所述模具载体（13），且所述弹性区域（23）包括可弹性形变区域（24）以便在所施加的力的影响下发生形变。3.根据权利要求2所述的注射装置，其中，所述平衡补偿装置（20）还包括在所述支承区域（21）和所述弹性区域（23）之间的接合区域（22）。4.根据权利要求3所述的注射装置，其中，所述支承区域（21）、所述接合区域（22）和所述弹性区域（23）采用同轴布置的盘的形状。5.根据权利要求4所述的注射装置，其中，中间的接合区域（22）的直径小于两个区域（21、23）的直径。6.根据权利要求5所述的注射装置，其中，所述可弹性形变区域（24）的尺寸被设...

【专利技术属性】
技术研发人员：JC皮特劳德，
申请(专利权)人：索布罗德股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH