一种注塑成型用流体注入装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉为一种流体辅助注塑成型的注入装置，涉及将高压气体和水注入到模塑成型的热塑性树脂体中的装置。主要包括安装在注塑成型模具上的水针装置（1）、水注入的控制装置（100）、高压气体注入的控制装置（200），其中，水注入的控制装置（100）、高压气体注入的控制装置（200）通过管道分别与水针装置（1）连接，水针装置（1）的出水阀口（1K）设置有气体出口和液体出口并呈圆环状结构，周边为液体出口,中心为气体出口，并在气体出口处设置有狭缝气针（1F），包含气体通道（1S)的水针芯杆（1B）与出水阀口（1K）的相对运动形成开关。本发明专利技术有益的技术效果是采用本发明专利技术的技术方案，可以确保在生产过程中水针装置不被熔融树脂堵塞，并可实现中空体具有良好品质。

【技术实现步骤摘要】
一种注塑成型用流体注入装置
本专利技术涉及一种流体辅助注塑成型的注入装置，尤其是涉及将高压气体和水注入到模塑成型的热塑性树脂体中的装置。
技术介绍
水辅注塑成型技术，与发展较为成熟的气辅注塑成型相比是一项新型技术。其相对于气辅注塑成型技术具有冷却时间和成型周期短、和生产效率高等优势。水辅助注塑成型技术的成型过程为：向模腔内注入聚合物高分子熔融体；通过水针装置将水流注入聚合物高分子熔融体内部，推动内部未凝固的聚合物高分子熔融体完全充满模腔，或将内部未凝固的聚合物高分子熔融体推出模腔；开模，取出中空制品。然而，与气体辅助成型工艺相比较，由于水和高压氮气这两种介质的物理特性的差别，采用现在实施的气辅工艺模具和气针机构等不能实现上述理想的生产效率高等优势。例如，由于水是不可压缩流体，采用现有的狭缝式注气气针结构不能满足水辅成型的水流量要求，需要较长时间才能建立起所需要的水柱，而后导致中空管壁过厚和受到模具温度影响导致的壁厚不均匀现象；在水流通过时，中空内壁快速冷却凝固形成有强度的内壁，后续的压力水流或高压水保压，在中空管壁中更容易出现缩松/缩孔缺陷及分层缺陷。为增大注入水的体积流速，快速建立水柱，通常的方法是封针式阀式结构水针结构，即加大水针机构的流通通径，如中国专利文献在2008年6月11日公开的名称为“应用于水辅成型生产的水针”，授权公告号：CN100560332所揭示的它包括针套、置于针套内的芯杆、弹簧、限位环和密封件。针套上开有进水口和排水口；支撑限位环中间的通孔是进气口，芯杆内开细长通孔形成气体通路；在水针接入型腔的一端，芯杆与针套的端部配合封住水到型腔的通路，芯杆是在弹簧和进水压力或进气压力驱动下打开进水或排水通路，端部配合以及芯杆通气小孔大小的合理设置防止型腔内的塑料熔体进入水针。该技术除结构复杂外，而且这类水针结构应用于需要采用螺杆保压成型制品的状况时存在水针极易被热塑性树脂堵塞。导致堵塞的原因是，采用螺杆保压时，熔胶被压缩，型腔中具有很高的熔胶压力，存在芯杆在高熔胶压力下打开熔胶进入水流通道造成堵塞的风险；当停止螺杆保压后，熔胶中残存的高压力会驱使熔胶进入芯杆回抽让出的空间，进而进入到水针机构中的水流流道造成水针堵塞。除此之外，采用这类水针机构，还是不能完全免除模温造成的制品壁厚不均的现象，在厚壁处产生缩松/缩孔及分层的缺陷。
技术实现思路
本专利技术目的是根据目前水辅成型中空制品所存在的不足，为解决水辅助注塑成型中空管制品中所存在的问题，进行了大量的试验工作。在试验过程中发现了一种成型结构，提供了一种辅助流体注入装置，特别是一种水针机构，实现了高效生产，既避免了生产过程中的水针堵塞问题，又获得了基本均匀的中空管壁壁厚。为实现本专利技术目的，技术方案如下：本专利技术主要包括安装在注塑成型模具上的水针装置1、水注入的控制装置100、高压气体注入的控制装置200，其中，水注入的控制装置100、高压气体注入的控制装置200通过管道分别与水针装置1连接，水针装置1的出水阀口1K设置有气体出口和液体出口并呈圆环状结构，周边为液体出口,中心为气体出口，并在气体出口处设置有狭缝气针1F，包含气体通道1S的水针芯杆1B与出水阀口1K的相对运动形成开关，实现液体流的断和通；所述水针装置1包括水针阀座1A、水针芯杆1B、水针套管1C、狭缝气针1F、驱动缸1H、密封圈1G、固定螺钉1T组成，水针套管1C和驱动缸1H通过固定螺钉1T固定在水针阀座1A上，水针芯杆1B上安装有第一密封圈1G和第二密封圈1U,并装配在水针阀座的安装孔1R中，水针芯杆1B的一端安装在驱动缸1H中，水针芯杆1B的另一端中开设有气体通道1S并在末端安装狭缝气针1F，水针芯杆1B上安装有狭缝气针1F的一端位于水针套管1C的中空孔1L中并与水针套管1C的头部构成出水阀口1K，水针阀座1A上开设进水口1M和进气口1N及水通道1D和气体通道1E，进水口1M和进气口1N分别通过连接管道与水注入的控制装置100和高压气体注入的控制装置200相连；所述水针装置1中水针芯杆1B和水针套管1C在出水阀口1K处为滑动配合，形成开关，使得水针芯杆1B在驱动缸1H的驱动下前进关闭出水阀口1K和后退打开出水阀口1K，实现水流的断和通；所述水针装置1中水针阀座1A的水通道1D与水针芯杆1B和水针套1C的中空孔1L之间的间隙连通，并与出水阀口1K一起构成水通路；所述水针装置1中水针阀座1A的气体通道1E与水针芯杆1B中的气体通道1S通过被限制在第一密封圈1G与第二密封圈1U之间的水针阀座1A上的水针芯杆安装孔1R和水针芯杆1B之间的间隙连通，并与狭缝气针1F中的狭缝一起构成气体通路；所述水注入和控制装置100通过连接管道与所述水针阀座1A的进水口1M连接，并控制注入到水针装置中的水的流速和注入量以及水流的通和断。本专利技术有益的技术效果是采用本专利技术的技术方案，可以确保在生产过程中水针装置不被熔融树脂堵塞，并可实现中空体具有良好品质。附图说明图1：本专利技术结构示意图；图2：附图1注水状态示意图；图3：经典成型模具示意图；图4：使用本专利技术注胶过程示意图；图5：使用本专利技术注气过程示意图；图6：使用本专利技术注水过程示意图；图7：使用本专利技术排水过程示意图；图8：使用本专利技术中空制品最终成型图。具体实施方式以下参照附图通过实施例对本专利技术特征及其相关技术特征做进一步详述：图1-8中的标号分别表示：1-水针装置、1A-水针阀座、1B-水针芯杆、1C-水针套管、1D–水通道、1E-水针阀座气体通道、1F–狭缝气针、1G-第一密封圈、1H–气缸、1I–气缸第一进（出）气口、1J–气缸第二进（出）气口、1K–出水阀口、1L–水针套管中空孔、1M–进水口、1N–进气口、1R-水针阀座中水针芯杆安装孔、1S-水针芯杆气体通道、1T–固定螺钉、1U-第二密封圈、2-注塑成型模具型腔、3-溢料腔、4-连接通道、5-中空管制品、5a-中空管制品第一端头、5b-中空管制品第二端头、5c-中空管制品对外固定连接结构、6-溢料腔开关阀、7-进胶口、8-树脂体、9–压力气体团、10–水、100-水注入和控制装置、200–高压气体注入控制装置。如附图1、2示意，本实施例主要包括安装在注塑成型模具上的水针装置1、水注入的控制装置100、高压气体注入的控制装置200，其中，水注入的控制装置100、高压气体注入的控制装置200通过管道分别与水针装置1连接，水针装置1的出水阀口1K设置有气体出口和液体出口并呈圆环状结构，周边为液体出口,中心为气体出口，并在气体出口处设置有狭缝气针1F，包含气体通道1S的水针芯杆1B与出水阀口1K的相对运动形成开关，实现液体流的断和通；所述水针装置1包括水针阀座1A、水针芯杆1B、水针套管1C、狭缝气针1F、驱动缸1H、密封圈1G、固定螺钉1T组成，水针套管1C和驱动缸1H通过固定螺钉1T固定在水针阀座1A上，水针芯杆1B上安装有第一密封圈1G和第二密封圈1U,并装配在水针阀座的安装孔1R中，水针芯杆1B的一端安装在驱动缸1H中，水针芯杆1B的另一端中开设有气体通道1S并在末端安装狭缝气针1F，水针芯杆1B上安装有狭缝气针1F的一端位于水针套管1C的中空孔1L中并与水针套管1C的头部构成出水阀口1K，水针本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种注塑成型用流体注入装置，其特征是，主要包括安装在注塑成型模具上的水针装置（1）、水注入的控制装置（100）、高压气体注入的控制装置（200），其中，水注入的控制装置（100）、高压气体注入的控制装置（200）通过管道分别与水针装置（1）连接，水针装置（1）的出水阀口（1K）设置有气体出口和液体出口并呈圆环状结构，周边为液体出口,中心为气体出口，并在气体出口处设置有狭缝气针（1F），包含气体通道（1S）的水针芯杆（1B）与出水阀口（1K）的相对运动形成开关，实现液体流的断和通。

【技术特征摘要】
1.一种注塑成型用流体注入装置，其特征是，主要包括安装在注塑成型模具上的水针装置（1）、水注入的控制装置（100）、高压气体注入的控制装置（200），其中，水注入的控制装置（100）、高压气体注入的控制装置（200）通过管道分别与水针装置（1）连接，水针装置（1）的出水阀口（1K）设置有气体出口和液体出口并呈圆环状结构，周边为液体出口,中心为气体出口，并在气体出口处设置有狭缝气针（1F），包含气体通道（1S)的水针芯杆（1B）与出水阀口（1K）的相对运动形成开关，实现液体流的断和通。2.根据权利要求1所述的一种注塑成型用流体注入装置，其特征是，所述水针装置（1）包括水针阀座（1A）、水针芯杆（1B）、水针套管（1C）、狭缝气针（1F）、驱动缸（1H）、密封圈（1G）、固定螺钉（1T）组成，水针套管（1C）和驱动缸（1H）通过固定螺钉（1T）固定在水针阀座（1A）上，水针芯杆（1B）上安装有第一密封圈（1G）和第二密封圈（1U）,并装配在水针阀座的安装孔（1R）中，水针芯杆（1B）的一端安装在驱动缸（1H）中，水针芯杆（1B）的另一端中开设有气体通道（1S）并在末端安装狭缝气针（1F），水针芯杆（1B）上安装有狭缝气针（1F）的一端位于水针套管（1C）的中空孔（1L）中并与水针套管（1C）的头部构成出水阀口（1K），水针阀座（1A）上开设进水口（1M）和进气口（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐庆华，郭金源，
申请(专利权)人：北京中拓机械集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11