厚塑料件及制造方法和器具技术

在一些实施方式中，器具包括：在注射模制机中，配置为在其上接收模制塑料层的可移动内芯，具有厚度的模制塑料层。器具还包括配置为将塑料材料注射在可移动内芯上以形成模制塑料层的注射喷嘴、连接至可移动内芯的喷射器板、以及各自具有厚度的多个可移动支撑板。多个可移动的支撑板位于喷射器板的后面。多个可移动支撑板的可移动支撑板配置为确定模制塑料层的厚度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】厚塑料件及制造方法和器具
本公开总体涉及厚塑料件，并且更特别地，涉及制造厚塑料件的方法和用于制造厚塑料件的模制器具。
技术介绍
注射模制是用于制造由塑料制成的产品的方法。通常，将熔融的塑料材料注射入模具中，其中，在冷却时材料固化。然后，可以从模具中取出期望形状的模制产品以便使用。然而，常规的注射模制通常不能获得厚件如厚度大于5毫米(mm)的部件而在部件内部没有沉淀物、气泡或空隙。通常需要这种厚件用于生产CNC (计算机数字控制)原型部件。通常使用挤出过程以制造这种厚件，但由于需要大量的树脂加入用于处理的机器内部，使得挤出会消耗大量的树脂。因此，这种类型的制造过程可以是昂贵的。此外,挤出过程并不适用于所有NPI (新产品开始(new product initiation))等级的材料，并且在新型树脂材料的开发阶段，可能不能从实验室获得足够尺寸的材料样品。因此，期望用于制造厚塑料件的可替换的方法以及用于制造这种塑料件的器具。
技术实现思路
本文公开了用于制造厚塑料件的方法、用于制造厚塑料件的模制器具和通过所述方法制造的厚塑料件。在一些实施方式中，制造多层塑料件的方法，包括:a)将材料注射在器具的内芯(internal core)上以形成模制层，所述器具包括支撑板，各支撑板具有厚度；b)打开器具并且除去支撑板；c)关闭器具，其中，在器具中产生具有厚度的空隙，通过在b)中除去的支撑板的厚度确定空隙的厚度；d)在模制层上以及在空隙中模制另外的层，通过在b)中除去的支撑板的厚度确定另外的层的厚度；以及重复b)到d)以产生模制的多层塑料件。在一个实施方式中，制造塑料件的方法，包括:a)将第一材料注射在器具的内芯上以形成模制层山)打开器具并且除去第一支撑板；c)关闭器具，其中，在器具中产生具有厚度的空隙，通过在b)中除去的第一支撑板的厚度确定空隙的厚度；以及d)在第一层上以及空隙中模制第二层以生产塑料件，通过在b)中除去的第一支撑板的厚度确定第二层的厚度。在另一个实施方式中，披露了通过以上方法制造并且具有大于或等于O) 5mm的厚度的厚塑料件。在进一步的实施方式中，在注射模制机中器具包括:配置为在其上接收模制塑料层的可移动内芯，模制塑料层具有厚度。器具还包括配置为将塑料材料注射在可移动内芯上以形成模制塑料层的注射喷嘴、连接至可移动内芯的喷射器板(ejection plate)、以及各具有厚度的多个可移动支撑板。多个可移动的支撑板位于喷射器板的后面。多个可移动支撑板的可移动支撑板配置为确定模制塑料层的厚度。下文更具体地描述了这些和其他非限制性特征。【附图说明】以下是附图的简要说明，给出该简要说明是出于示出在此公开的示例性实施方式的目的而不是为了限制示例性实施方式。图1是根据一个实施方式的模制器具的装配图的描绘。图2是根据一个实施方式的厚模制块的描绘。图3A和图3B描绘了用于图1器具中的凹槽(undercut)。图4是图1的模制器具的另一个装配图的描绘。图5A、图5B和图5C描绘了根据一个实施方式去除第一个支撑板。图6是根据一个实施方式的模制工序的示意性描绘。图7是根据一个实施方式的示出了通过隆脊(ridge)表示的多层的图2的一部分的描绘。图8A和图8B描绘了根据一个实施方式的腔体侧的纹理(texturing)。图9A、图9B和图9C描绘了根据实施方式，在检测之后模制的试样块。【具体实施方式】本专利技术人已经开发了连续、多层模制方法和器具，根据实施方式，其可以使得能够生产厚模制件而没有形成沉淀物、气泡或空隙。根据实施方式，使用可移动并且可以控制生成的产品的层的厚度的多个支撑板，可以将器具用于产生在一个接一个的顶部上模制层的分步法。本专利技术人已经确定:根据实施方式，使用多个可移动并且位于喷射器板后面的支撑板可以在通过移动内芯(与移动模具相反)而除去支撑板时在腔体中产生空隙，所述内芯接收产品的层并且连接至喷射器板。这可以使得能够将另外的层注射在内芯上并且产生大尺寸的多层塑料件。本专利技术人已经进一步确定:根据实施方式，粗糙化腔体侧的表面以提供能够通过增加相邻层之间的粘附力而使各层之间有效粘附的纹理(texture)。此外，本专利技术人已经确定:根据实施方式，使用包括凹槽的内芯可以有助于沉积的层/产品粘附至可移动内芯。因此，当内芯移动时，沉积的层/产物可以与内芯一起移动，而不会与腔体侧粘结或粘附。根据本专利技术人的知识，认为制模机的这种性能和处理满足工业中未满足的需要，并且进一步描述如下。图1示出了根据一个实施方式用于制备多层模制件12的模制器具10的主要部件的装配图。仅用于说明的目的，以下是对用于制备大块形式的多层模制件12 (如在图2中示出的)的模制器具10的描述，并且进一步描述如下。如在图1中示出的，器具10可以包括用于递送期望材料的热喷嘴(注射喷嘴)16，例如，热塑性树脂经由喷嘴16通过具有外芯18的腔体20到达可移动内芯22。同样，示出在图1中的是定位环14，其是可以将器具10定位在注射机中的部件。树脂可以直接从注射机流向热喷嘴16。根据实施方式，可移动内芯22在器具10的芯侧(可移动侧)，并且因而可以接收用于最终产品的递送的、期望的材料。因此，腔体侧或模具可以保持固定。值得注意的是，用常规方法，芯插入 物通常不会移动。然而，根据实施方式，本专利技术人已经确定如何在用于每一层的材料的每一次沉积之后使内芯22移动并且产生空间或空隙。可移动内芯22还可以包括凹槽24，其实例显示在图1和图3A和图3B中。凹槽24可以是内芯22的特征。更具体地，可移动内芯22可以包括凹槽24以帮助沉积的层/产物粘附至内芯22。因此，当内芯22移动时，沉积的层/产物可以与内芯22和凹槽24 —起移动，而不会与腔体侧粘结。因此，根据实施方式，凹槽24是位于可以沉积材料的内芯22表面并且起到将沉积的材料粘附至内芯22以使内芯22和沉积的材料可以一起移动的物体。凹槽24可以由任何合适的材料制成，并且根据产品(模制件12)的尺寸可以制成任何合适的形状和尺寸。例如，凹槽24可以包括厚度为0.3mm至0.5mm的部分25或过盈(interference)25，其可以例如钩在内芯22周围。由于包括与产品(模制件12)相同的材料，凹槽24显示在图3A中。然而，还可以使用不同的材料。在生产之后，例如，可以通过施加拉力或断裂力以从模制件12分离凹槽24而将凹槽24从模制件12除去。图3A示出了在两侧具有半圆形形状的模制件12的底部的凹槽24的实例。根据另一个实施方式，根据产品的尺寸的期望尺寸的凹槽的4个区域或部分可以位于芯22的四个角。图3B描绘了显示在图1中的凹槽24的放大图。尽管可以使用其他尺寸，图3B的凹槽24可以具有，例如≥0.5mm的过盈25或部分25、≥1mm的宽度27以及≥2.5mm的高度29。如在图1中示出的，器具10还可以包括通过螺杆28连接至可移动内芯22的喷射器板26。根据实施方式,喷射器板(顶出板，ejector plate) 26通过回针51连接，当器具10关闭时其将被早期的回针52驱动。针51和52显示在图4中。多个可移动支撑板30可以有利地位于喷射器板26的后面。通过螺杆28，喷射器板26可以连接至可移动内芯22，例如，使得当喷射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造多层塑料件的方法，包括：a）将材料注射在器具的内芯上以形成模制层，所述器具包括支撑板，各支撑板具有厚度；b）打开所述器具并且除去支撑板；c）关闭所述器具，其中，在所述器具中产生具有厚度的空隙，通过在b）中除去的所述支撑板的厚度确定所述空隙的厚度；d）在所述模制层上和在所述空隙中模制另外的层，通过在b）中除去的所述支撑板的厚度确定所述另外的层的厚度；以及重复b）到d）以产生模制的多层塑料件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.22 US 13/239,7241.一种制造多层塑料件的方法，包括: a)将材料注射在器具的内芯上以形成模制层，所述器具包括支撑板，各支撑板具有厚度； b)打开所述器具并且除去支撑板； c)关闭所述器具，其中，在所述器具中产生具有厚度的空隙，通过在b)中除去的所述支撑板的厚度确定所述空隙的厚度； d)在所述模制层上和在所述空隙中模制另外的层，通过在b)中除去的所述支撑板的厚度确定所述另外的层的厚度；以及 重复b)到d)以产生模制的多层塑料件。2.一种制造塑料件的方法，包括: a)将第一材料注射在器具的内芯上以形成模制层； b)打开所述器具并且除去第一支撑板； c)关闭所述器具，其中，在所述器具中产生具有厚度的空隙，通过在b)中除去的所述第一支撑板的厚度确定所述空隙的厚度；以及 d)在第一层上以及在所述空隙中模制第二层以生产所述塑料件，通过在b)中除去的所述第一支撑板的厚度确定所述第二层的厚度。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述塑料件包括测试饰板。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，所述内芯是可移动的并且包括凹槽，并且所述模制层直接沉积在所述凹槽上。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，b)包括将所述支撑板移动至多达2mm，然后除去所述支撑板。6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，包括各层之间的粗糙表面。7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中，所述塑料件是厚度大于5mm的厚塑料件。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述厚塑料件的厚度小于或等于65mm。9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其中，所述塑料件的各层包括相同的材料。10.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其中，所述塑料件的各层包括不同的材料。11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中，所述塑料件包括隆脊。12.根据权利要求1-11中任一项所述的方法，其中，各层在其上...

【专利技术属性】
技术研发人员：何照元，曹时普，李毅，孔欣，
申请(专利权)人：沙特基础创新塑料IP私人有限责任公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL