具有集成空气喷嘴的注射成型工具制造技术

公开了一种具有集成空气喷嘴的注射成型工具。一种注射成型工具包括具有第一表面的第一模具和具有第二表面的第二模具。当该工具闭合时，第一表面和第二表面配合以形成部件腔。该工具还包括设在第一表面上用于朝第二表面吹送气体以将碎屑从第二表面移除的至少一个喷嘴。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种注射成型工具。
技术介绍
车辆部件可通过注射成型过程来制备。在常规注射成型过程中，将树脂材料注射到由多个模具形成的部件腔内。成型之后，该部件典型地经历二次加工，比如上漆、成膜或电镀。在模内着色(mold-in-color)塑料注射成型中，在注射成型过程期间产生“A”类已完成表面(finished surface)并且不会进行二次加工。因为不存在二次加工，不能克服部件的成型期间形成的任何缺陷并且必须废弃该部件。
技术实现思路
根据本申请的一个方面，一种注射成型工具包括具有第一表面的第一模具和具有第二表面的第二模具。当该工具闭合时，第一表面和第二表面配合以形成部件腔。该工具还包括设在第一表面上用于朝第二表面吹送气体以将碎屑从第二表面移除的至少一个喷嘴。注射成型工具可包括可从第一表面延伸出来用于顶出注射成型的部件和将注射成型的部件切边的推杆。该至少一个喷嘴可在驱动推杆之后被激活以移除部件的切边期间产生的任何碎屑。根据本申请的另一方面，公开了一种用于运转注射成型工具的方法。该工具包括第一模具和第二模具，该第一模具和第二模具中的每个都具有工具面。至少一个喷嘴设在第一模具和第二模具中的一个上。该方法包括闭合模具以形成由工具面形成的部件腔和将树脂注射到该腔内的步骤。该方法进一步包括冷却该部件、打开该腔而允许移除该部件、和通过喷嘴吹送压缩气体以将碎屑从工具面移除。该方法还可包括用一个或更多个推杆顶出该部件并且将多余材料从该部件切掉的步骤。可在切边步骤之后进行吹送步骤。根据本申请的实施例，所述第二模具进一步包括加热元件并且所述方法进一步包括用所述加热元件加热所述工具面的步骤。根据本申请的实施例，当所述模具至少部分地闭合时进行所述吹送步骤。根据本申请的实施例，所述方法进一步包括将压缩气体从气体存储罐供应至所述喷嘴的步骤。根据本申请的又另一方面，一种注射成型工具包括具有第一工具表面的模具腔和具有第二工具表面的模具芯。当该工具闭合时，第一工具表面和第二工具表面配合以至少部分地形成部件腔。冷却板邻近模具腔设在与模具芯相对的一侧。冷却板包括冷却剂通道。至少一个喷嘴设在第二工具表面上用于朝第一工具表面吹送气体以将碎屑从第一表面移除。模具芯可包括可从第二工具表面延伸出来用于顶出部件并且将浇口料(runner)从该部件切掉的推杆。根据本申请的实施例，所述模具腔包括用于加热所述第一工具表面的加热元件并且其中所述第一工具表面配置为制备模内着色部件。根据本申请的实施例，至少一些所述碎屑为所述切掉所述浇口料期间产生的所述浇口料的颗粒。根据本申请的实施例，在所述推杆切掉所述浇口料之后所述空气喷嘴被激活。附图说明图1为第一模具和第二模具闭合并且冷却板处于分离位置的注射成型工具的示意性截面图。图2为第一模具和第二模具闭合并且冷却板处于接合位置的注射成型工具的示意性截面图。图3为第一模具和第二模具打开的注射成型工具的示意性截面图。图4为示出了使用来自图1至图3的注射成型工具使部件成型的步骤的流程图。图5为注射成型工具的放大透视图，其示出了推杆和部件的浇口料。具体实施方式本说明书中描述了本申请的多个实施例。然而，应当理解，公开的实施例仅仅为示例并且其它实施例可采取各种和可替代的形式。附图不需要按比例绘制；一些特征可被放大或缩小以显示特定部件的细节。因此，本说明书
中公开的具体结构和功能细节不应被认为是限制，但仅仅认为是用于教导本领域技术人员以多种形式利用这些实施例的代表性基础。如本领域技术人员将理解的，参考任一附图说明和描述的各种特征可与一幅或更多其它附图中说明的特征结合以形成未明确说明或描述的实施例。说明的特征的组合提供了用于典型应用的代表性实施例。然而，可能需要与本申请的教导一致的特征的各种组合和变型以用于特定应用或实施。参考图1、图2和图3，示出了注射成型工具20。注射成型工具20可配置为制造不需要二次操作(比如上漆)的具有已完成表面的部件。示意性地示出了工具20并且省略了可能需要以通过注射成型过程完整地形成部件的一些辅助设备。工具20包括第一模具(或模具芯)22和第二模具(或模具腔)24。第一模具22包括工具表面26并且第二模具24包括工具表面28。第一模具22和第二工具24相对于彼此可在打开位置(在图3中示出)与闭合位置(在图1和图2中示出)之间移动。当处于闭合位置时，工具表面26和工具表面28配合以至少部分地形成部件腔30。第一模具22可形成有提供进入部件腔30的入口的注射孔32。注射器34将树脂材料注射到注射孔32内并且随后通过子门进入部件腔30。在注射之前通过加热器(未示出)将树脂材料加热至预定温度。然后允许注射的树脂材料冷却为硬化的部件36。工具20可包括冷却装置以加快树脂的硬化时间。例如，工具20包括紧靠第二模具24设置的冷却板27。冷却板27形成有配置为使冷却剂流通通过板27的冷却剂通道38。第一模具22还可包括冷却通道40。在一些实施例中，将第二模具24和冷却板27组合为单个部件。在部件硬化之后，第一模具和第二模具打开并且通过一个或更多个推杆42将部件36顶出。工具20可配置为制备模内着色的部件。模内着色的部件离开注射成型工具时具有已完成表面并且不需要任何二次操作，比如上漆或电镀。因为模内着色的部件不会经历二次操作，不能克服注射成型期间A类表面上产生的任何缺陷并且必须废弃该有缺陷的部件。为了减少部件缺陷，工具20可包括加热元件44。加热元件44可邻近工具表面26设在第二模具24内，工具表面26为形成该部件的A类表面的工具表面。加热元件44使工具表面26保持为接近或高于注射的树脂的玻璃化转变温度的温度以防止当树脂进入部件腔30时过早冷却。这有助于减少部件36的注射成型期间形成的缺陷。加热元件
44可为电加热元件，或可由其它方法(比如蒸汽或气体)加热。参考图4，参考图1至图3示出了说明了注射成型过程的一个示例的流程图。在步骤100处，第一模具22和第二模具24处于打开位置并且激活加热元件44以加热表面26。单独加热第二模具24以减小散热装置的尺寸并且缩短加热时间和减少需要的能量。将第二模具24加热至期望的温度之后，在步骤102处闭合模具22和模具24而形成部件腔30。在步骤104处，将树脂注射到部件腔30内。在步骤106处，使冷却板27围住第二模具24以使树脂冷却为硬化的部件36。同时，使冷却剂流通通过第一模具22的冷却剂通道40以进一步促进树脂的硬化。在树脂已硬化而形成部件36之后，在步骤108处将冷却板27从第二模具24撤走并且打开第一模具22和第二模具24。在步骤110处，通过一个或更多个推杆42将部件36从工具20顶出。如在图5中可最佳地看出的，至少一个推杆42设置为顶出部件36并且同时在顶出期间将浇口料46从部件36剪切掉。每个推杆42可包括可与一个浇口料46接合的切割表面以将浇口料46从部件36剪切掉。剪切浇口料可产生掉在工具表面26、工具表面28上的碎屑。如果在随后的注射成型期间有任何碎屑留在工具表面28上，部件36的A类表面可被损害。如果部件36为模内着色部件，那么不能解决该损害，并且必须废弃该部件。工具20包括气体喷嘴48用于在步骤112处将工具表面26、工具表面28中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种注射成型工具，包括：具有第一表面的第一模具；具有第二表面的第二模具，当所述工具闭合时所述第二表面与所述第一表面配合以形成部件腔；和至少一个喷嘴，所述至少一个喷嘴设在所述第一表面上用于朝所述第二表面吹送气体以将碎屑从所述第二表面移除。

【技术特征摘要】
2015.02.20 US 14/626,9811.一种注射成型工具，包括：具有第一表面的第一模具；具有第二表面的第二模具，当所述工具闭合时所述第二表面与所述第一表面配合以形成部件腔；和至少一个喷嘴，所述至少一个喷嘴设在所述第一表面上用于朝所述第二表面吹送气体以将碎屑从所述第二表面移除。2.根据权利要求1所述的注射成型工具，其中，所述第一模具形成有与所述部件腔连接的树脂入口。3.根据权利要求2所述的注射成型工具，进一步包括注射器，所述注射器与所述树脂入口连接并且配置为将树脂注射到所述部件腔内以产生具有浇口料的注射成型的部件。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜科·鲍肯，
申请(专利权)人：福特汽车公司，
类型：发明
国别省市：美国;US