一种可视化注塑喷嘴制造技术

本发明专利技术涉及一种可视化注塑喷嘴，包括圆柱筒体、透明的流道玻璃和固定装置，圆柱筒体中央具有贯穿圆柱筒体两端的熔体通道，流道玻璃中央具有贯穿流道玻璃两端的熔体流道，流道玻璃通过固定装置固定在圆柱筒体一端，熔体通道与熔体流道相通，所述固定装置上具有用于照亮和观察熔体流道的透光区域。本发明专利技术可实现从水平方向透过耐高温石英玻璃材质的流道玻璃，完整地观察和拍摄喷嘴注射时其内部熔体流道中的聚合物熔体流动状态。

A Visual Injection Molding Nozzle

【技术实现步骤摘要】
一种可视化注塑喷嘴
本专利技术涉及注塑机设备
，具体涉及一种可视化注塑喷嘴。
技术介绍
注塑喷嘴是注塑机实现注塑成型的重要零部件之一，用于将注塑机机筒内的聚合物熔体注入注塑模具型腔。在研究聚合物，尤其是超高分子量聚乙烯（粘均分子量在150万以上的线性聚乙烯）从喷嘴射出时产生的熔体破裂现象及其机理时，对聚合物熔体从喷嘴流道内部到出口的全过程进行可视化观察，以获得聚合物熔体在喷嘴流道内的真实流动状态是非常必要的，然而注塑喷嘴通常为全金属制造的非透明喷嘴，无法观察到喷嘴内部流动状态。现有装置的可视化技术通常采用在局部区域安装透明视窗的方法，如中国专利CN2231175在双螺杆挤出机机筒的顶部、底部和两侧设有玻璃视窗，左侧视窗与右侧视窗呈交错排列。这种方法要求流道本身具有足够的容纳视窗的空间，且仅有视窗所在的位置才能够得到观察，另一方面，视窗与流道的安装接缝会对熔体流动造成部分干扰和影响，因此，对于流道非常狭小的注塑喷嘴，难以通过安装视窗的方法实现整个流道的无损可视化研究。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种可视化注塑喷嘴，该注塑喷嘴可在注射时对喷嘴流道内的聚合物熔体流动状态进行完整无损观察和拍摄。为达到上述目的，本专利技术采用了以下方案：一种可视化注塑喷嘴，包括圆柱筒体、透明的流道玻璃和固定装置，其特征在于，圆柱筒体中央具有贯穿圆柱筒体两端的熔体通道，流道玻璃中央具有贯穿流道玻璃两端的熔体流道，流道玻璃通过固定装置固定在圆柱筒体一端，熔体通道与熔体流道相通，所述固定装置上具有用于照亮和观察熔体流道的透光区域。所述透光区域包括水平透光区域和垂直透光区域，水平透光区域与熔体流道在水平方向上位置相对应；垂直透光区域与熔体流道在竖直方向上位置相对应。所述固定装置包括法兰和压紧块，法兰设置在圆柱筒体上与流道玻璃相连的一端，压紧块固定在法兰上后将流道玻璃沿熔体流道轴向压紧在压紧块与法兰端面之间。所述压紧块包括上压紧块和下压紧块，所述上压紧块和下压紧块均包括有由连接体连接在一起的左、右压紧体，左右压紧体均包括相互垂直的压紧板、顶板和侧板，压紧板内表面与流道玻璃的出口端表面相接触，沿轴向将流道玻璃压紧在法兰上；顶板的内表面与流道玻璃的竖直上下表面相接触，使流道玻璃在竖直方向被固定；侧板的内表面与流道玻璃的水平左右表面相接触，使流道玻璃在水平方向被固定。左右压紧体的顶板之间留有空隙作为垂直透光区域，上下压紧块的侧板之间留有间隔作为水平透光区域。所述熔体流道由沿熔体流动方向依次排布的锥形收敛通道和平直圆柱流道组成。所述流道玻璃材质为耐高温的透明石英玻璃，流道玻璃的外表面呈平面状；所述固定装置采用金属材质。所述熔体通道的出口端和熔体流道进口端直径一致并且轴心线同轴。所述熔体通道位于圆柱筒体的出口端上设置有环形槽，环形槽中设置有环形垫片，环形垫片的内孔与熔体通道和熔体流道同轴并且直径一致。所述压紧板的内表面与流道玻璃出口端所在平面之间设置有垫片。相对于现有技术，本专利技术的有益效果在于：该注塑喷嘴的熔体流道由流道玻璃的熔体流道构成，且流道玻璃的固定机构上设置有垂直透光区域和水平透光区域，提供足够的照明光线和观察空间，从而使喷嘴内部的熔体流道在流动方向上完全透明可见，可在水平方向上透过流道玻璃观察和拍摄从锥形收敛流道入口到平直圆柱流道出口的整个喷嘴流道内的聚合物熔体流动情况，从而为揭示聚合物熔体，尤其超高分子量聚乙烯熔体在喷嘴注射时的熔体破裂现象及其形成机理研究提供了可靠的实验观察依据，这是全金属喷嘴或在金属喷嘴局部设置玻璃视窗的方法所无法实现的。流道玻璃采用耐高温石英玻璃材质，具有足够的耐压强度和耐热性，可满足喷嘴注射过程中的高温高压环境要求。附图说明下面结合附图作进一步的说明：图1为本专利技术所述注塑喷嘴的结构示意图；图2为图1中A-A截面的剖视图；图3为本专利技术所述的上压紧块的结构示意图；图4为本专利技术所述的下压紧块的结构示意图；图5为超高分子量聚乙烯从本专利技术所述的可视化注塑喷嘴射出的瞬间照片。其中：1—圆柱筒体；1a—第一螺纹；1b—第二螺纹；2—法兰；3—上压紧块；3a—上连接体；3b—上左压紧体；3c—上右压紧体；4—流道玻璃；4a—平直圆柱流道；4b—锥形收敛流道；5—下压紧块；5a—下连接体；5b—下左压紧体；5c—下右压紧体；6—方形垫片；7—螺钉；8—螺母；9—环形垫片；10—加热圈；m—压紧板；n—顶板；k—侧板；R—熔体流入方向；E—熔体流出方向；d—第一空隙区域；e—第二空隙区域；f—第三空隙区域；g—第四空隙区域。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供了一种可视化注塑喷嘴，包括圆柱筒体1、透明的流道玻璃4和固定装置，圆柱筒体1中央具有贯穿圆柱筒体两端的熔体通道，流道玻璃4中央具有贯穿流道玻璃两端的熔体流道，圆柱筒体1和流道玻璃4按照熔体流动方向均具有入口端和出口端；流道玻璃4通过固定装置固定在圆柱筒体1的出口端，熔体通道与熔体流道相贯通，聚合物熔体从圆柱筒体1的入口端（朝向箭头R的一端）流入，从流道玻璃4的出口端（朝向箭头E的一端）流出。圆柱筒体1的入口端的外圆周壁上设置有第一螺纹1a，圆柱筒体1通过第一螺纹1a与注塑机机筒的末端（图中未示出）相连接。所述固定装置包括法兰2和压紧块，法兰2设置在圆柱筒体与流道玻璃相连的一端，压紧块固定在法兰上后将流道玻璃4沿熔体流道轴向压紧在压紧块与法兰端面之间。具体的，圆柱筒体1的出口端外圆周壁上设置有第二螺纹1b，法兰2通过第二螺纹1b固定在圆柱筒体1的出口端上，法兰2的上下部均设置有以30°间隔对称排布三个螺钉孔（如图2所示）。压紧块包括上压紧块3和下压紧块5，如图3、4所示，所述上压紧块3包括上连接体3a、上左压紧体3b和上右压紧体3c，上左压紧体3b和上右压紧体3c水平对称间隔分布在上连接体3a的左右两侧并与上连接体3a组成一个整体；所述下压紧块5包括下连接体5a、下左压紧体5b和下右压紧体5c，下左压紧体5b和下右压紧体5c水平对称间隔分布在下连接体5a的左右两侧并与下连接体5a组成一个整体；上连接体3a和下连接体5a上分别设置有与法兰2上的螺钉孔相对应的螺钉孔，螺钉7穿过上下压紧块与法兰上的螺钉孔后与螺母8拧紧连接，这样，流道玻璃4就被沿熔体流道轴向压紧在压紧块与法兰2端面之间。上左压紧体3b、上右压紧体3c、下左压紧体5b和下右压紧体5c均包括相互垂直的压紧板m、顶板n和侧板k，压紧板m内表面与流道玻璃4的出口端表面相接触，沿轴向将流道玻璃4压紧在法兰2上；顶板n的内表面与流道玻璃4的竖直上下表面相接触，使流道玻璃4在竖直方向被固定；侧板k的内表面与流道玻璃4的水平左右表面相接触，使流道玻璃4在水平方向被固定。作为优选，流道玻璃4的出口端与上压紧块3、下压紧块5之间的接触面处分别放置方形垫片6，对流道玻璃4起到缓冲保护作用，防止压紧安装及喷嘴注射时流道玻璃4受损。上压紧块3和下压紧块5将流道玻璃4固定在法兰2上后，上压紧块3的上左压紧体3b的顶板n与上右压紧体3c的顶板n之间具有第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可视化注塑喷嘴，包括圆柱筒体、透明的流道玻璃和固定装置，其特征在于，圆柱筒体中央具有贯穿圆柱筒体两端的熔体通道，流道玻璃中央具有贯穿流道玻璃两端的熔体流道，流道玻璃通过固定装置固定在圆柱筒体一端，熔体通道与熔体流道相通，所述固定装置上具有用于照亮和观察熔体流道的透光区域。

【技术特征摘要】
1.一种可视化注塑喷嘴，包括圆柱筒体、透明的流道玻璃和固定装置，其特征在于，圆柱筒体中央具有贯穿圆柱筒体两端的熔体通道，流道玻璃中央具有贯穿流道玻璃两端的熔体流道，流道玻璃通过固定装置固定在圆柱筒体一端，熔体通道与熔体流道相通，所述固定装置上具有用于照亮和观察熔体流道的透光区域。2.根据权利要求1所述的一种可视化注塑喷嘴，其特征在于，所述透光区域包括水平透光区域和垂直透光区域，水平透光区域与熔体流道在水平方向上位置相对应；垂直透光区域与熔体流道在竖直方向上位置相对应。3.根据权利要求2所述的一种可视化注塑喷嘴，其特征在于，所述固定装置包括法兰和压紧块，法兰设置在圆柱筒体上与流道玻璃相连的一端，压紧块固定在法兰上后将流道玻璃沿熔体流道轴向压紧在压紧块与法兰端面之间。4.根据权利要求3所述的一种可视化注塑喷嘴，其特征在于，所述压紧块包括上压紧块和下压紧块，所述上压紧块和下压紧块均包括有由连接体连接在一起的左、右压紧体，左右压紧体均包括相互垂直的压紧板、顶板和侧板，压紧板内表面与流道玻璃的出口端表面相接触，沿轴向将流道玻璃压紧在法兰上；顶板的内表面与流...

【专利技术属性】
技术研发人员：何继敏，邵翠映，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11