成型产品的制造方法和成型用模具技术

本发明专利技术涉及一种成型产品的制造方法和成型用模具，包括向入料放入原料，设定成型条件；填充装置接受并加工处理所述原料；将模具的模芯进行隔热处理；温控部为所述模具的模芯加热；填充装置向模具内填充原料至饱和；恢复模具模芯的热交换，并开始对模芯温度可控的制冷；从模具中却出成型的制品；将模具的模芯进行隔热处理后，通过温控部为所述模具的模芯加热，其温度上升快，能耗小，减少了成型产品的成型周期；产品性能的改善更加的明显；快速的对模芯温度可控的制冷，使得成型后的制品表面层能在较快的时间内冷却成为硬壳，结构稳定，外观尺寸稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于注塑成型
，特别是涉及一种注塑成型方法及注塑成型用模具。
技术介绍
注塑成型又称注射模塑成型，它是一种注射兼模塑的成型方法，是在一定温度下，通过螺杆搅拌完全熔融的塑料材料，用高压射入模腔，经冷却固化后，得到成型品的方法，大致可分为合模、射胶、保压、冷却、开模、制品取出几个阶段，通过反复的重复以上工艺，可批量周期性生产出制品。该方法适用于形状复杂部件的批量生产，是重要的加工方法之一，注塑成型方法的优点是生产速度快、效率高，操作可实现自动化，花色品种多，形状可以由简到繁，尺寸可以由大到小，而且制品尺寸精确，产品易更新换代，能成形状复杂的制件，注塑成型适用于大量生产与形状复杂产品等成型加工领域。注塑成型加工过程中是一个涉及模具设计、模具制造、原材料特性和原材料预处理方法、成型工艺、注塑机操作等多方面因素，并与加工环境条件、制品冷却时间、后处理工艺密切相关的复杂加工流程。因此，制品质量的好坏就不单取决于注塑机的注塑精度、计量精度，或是仅仅由模具设计的优劣和模具加工的精度级别决定，通常，它还会受到上述的其他因素的影响和制约，在如此众多的复合因子约束下，直接影响注塑成型塑料制品内在性能优劣，和缩短成型周期、提高注塑成型效率的关键因素为温度控制和压力控制。温度控制主要包括料筒温度、喷嘴温度、模具温度，其中，特别是模具温度对制件的内在性能和表观质量有着决定性的影响，同时也制约注塑的速度、注射压力，以及模塑周期；成型周期为完成一次注射模塑过程所需的时间，在整个成型周期内，以注射时间和冷却时间最重要，它们对制品的质量均有决定性的影响，注射时间中的充模时间直接反比于充模速率，注射时间中的保压时间就是对型腔内塑料的压力时间，它依赖于料温、模温，冷却时间主要决定于制品的厚度，塑料的热性能和结晶性能，以及模具温度。易于周知的是，在注射过程中，从注射机加热后的料流温度远高于模具温度，料流在充模的过程中与模具之间的热交换，使得其温度逐渐下降，导致料流前端的流动性越来越低，使得充模速度越到后期越慢，所需要的充填压力也越来越大，在制造薄壁和薄厚不均的制品时表现尤为突出，同时，由于料流温度的下降，导致制品的内在性能和表观质量下降，比如常见的成型困难、结合线、流痕、烧焦等产品问题。现有技术中，通常将模具加热，提高模温，以使得料流和模具之间的热交换尽量的少，比如RHCM(Rapid Heat Cycle Molding)高速高温成型技术，利用高温高压水蒸气为快速加热媒体，冷冻水为冷却媒体，再用空气气管气压，通过RHCM设备控制在模仁及滑场内水路中进行切换，加热，冷却模具。这种高速高温的成型方法对模具材料、模具加工提出了更高的要求；需要其它的辅助加热设备，以实现模具加热，延长了成型周期；通过急速的对模具加热，模具本身的问题提高不明显，而且会影响模具的寿命，并且，RHCM整个成型产品的制造方法良率低，成本高，并且安全性低，能耗大。因此，亟需一种成本低、良率高，安全且环保，能够使产品尺寸稳定、产品表面外观好、能够制造薄壁和薄厚不均的制品、尽量消除变形和后变形、没有夹水线、制品不需要表面喷涂、无烧焦现象的成型产品的制造方法及成型用模具。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本专利技术第一方面提供一种成型产品的制造方法，包括：向入料放入原料，设定成型条件；填充装置接受并加工处理所述原料；将模具的模芯进行隔热处理；温控部为所述模具的模芯加热；填充装置向模具内填充原料至饱和；恢复模具模芯的热交换，并开始对模芯温度可控的制冷；从模具中却出成型的制品；将模具的模芯进行隔热处理后，通过温控部为所述模具的模芯加热，其温度上升快，能耗小，且与外界无热交换，缩短了模芯温度升高所用的时间，减少了成型产品的成型周期；将模温加热后，再通过填充装置填充原料，较高温度的型腔表面，使得加入料流中的填充物能够与原材料更均匀的熔合，使得填充物更加容易的进入产品聚合物组成的产品内部，使得其对产品性能的改善更加的明显；快速的对模芯温度可控的制冷，使得成型后的制品表面层能在较快的时间内冷却成为硬壳，接近表层的区域先结晶，有利于制品内层晶体的生长，使得制品内部的晶体结晶完整，结构稳定，外观尺寸稳定性好。优选地，所述隔热处理包括以下步骤：隔热组件在模芯之间形成密封空间；对所述密封空间抽真空处理。优选地，所述模芯温度控制在所述原料的玻璃化温度上进行冷却。本专利技术的第二方面提供一种成型产品的成型用模具，包括：入料口，与入料口连通的制品，和用来容纳和成型容纳制品型腔的模芯，以及用来固定模芯的型腔板，所述模芯收纳在型腔板的内部固定，其特征在于，还包括贴合模芯设置的加热部，所述加热部紧贴模芯远离制品的端侧面，与型腔板紧固成一体，将加热部贴合模芯，与型腔板紧固成一体，能够方便、及时的将加热部产生的热量传递给模芯，热量经过模芯传递给成型腔内的融料，减少融料料流前端热量在成型过程中的损失，保持高温下料流的高流动性，由于料流温度的下降，导致制品的内在性能和表观质量下降，比如常见的成型困难、结合线、流痕、烧焦等产品问题。优选地，为了避免过高的温度使得注射充模过程原材料发生分解，同时，显著降低制品填充过程中的压力，所述加热部将模芯的温度保持在成型制品原材料的流动温度之上，分解温度之下。优选地，所述模芯的温度在成型填充过程中，温度范围控制在190°～300°之间，提供一个跨度较大的温度控制区间，可供根据原材料的不同选着最佳的温度。优选地，所述加热部包括依次在型腔板上的基板，和夹设在基板和模芯之间的隔热组件，以及固定在基板上朝模芯延伸的加热组件，通过加热组件在成型的填充阶段，不断的给模芯提供热量，使得模芯内部型腔的表层温度较高，从而避免了高温融料在模芯内部型腔流动过程中的热量散失，保持高温下料流的高流动性，使得料流在充填过程中变得更加容易，有效降低了充填过程所需要的压力，从而实现了较小吨位的成型机台能够成型较大尺寸的制品，同时，在高温成型过程中，产品的表面结晶比例增加，因此，可以形成光滑的表面，而且可以做发光表面的产品。优选地，为了提高控制模芯温度上升或者下降的灵敏度，实现有效控制加热的能耗，所述加热组件埋设在隔热组件内部，与基板和型腔板热隔绝的布置。优选地，所述隔热组件设置为可隔离热量传递的空腔隔热板，以用来隔绝模芯与基板之间的热传递。优选地，所述隔热组件为基板和模芯镶嵌在型腔板上，共同围成内部密封的内部型腔，通过将将密封的隔热组件抽真空后，能够很好的隔离模芯与基板之间的热交换。优选地，所述加热部还包括设置在隔热组件固定面上的密封组件，确保隔热组件能够保持持久的真空密封，确保隔热的效果。优选地，所述密封组件包括第一密封件和第二密封件，所述第一密封件夹设在模芯和型腔板之间，所述第二密封件夹设在基板和型腔板之间，以此，通过夹设的密封件，减少了因为温度差异而使得空气容易从固定面之间的配合面进入的可能。优选地，所述密封组件采用不锈钢制成的金属橡胶密封圈，确保能够在高真空、高低温下的环境下，能够保持正常工作，其密封强度高、效果好。优选地，所述加热组件为直接加热的加热线圈，和/或间接加热的电磁感应加热装置或者热辐射加热装置，能够为模芯提供足够的热量，实现快速的升温。优选地，所述加热组件由石英辐射加热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成型产品的制造方法，其特征在于，包括：向入料放入原料，设定成型条件；填充装置接受并加工处理所述原料；将模具的模芯进行隔热处理；温控部为所述模具的模芯加热；填充装置向模具内填充原料至饱和；恢复模具模芯的热交换，并开始对模芯温度可控的制冷；从模具中却出成型的制品。

【技术特征摘要】
1.一种成型产品的制造方法，其特征在于，包括：向入料放入原料，设定成型条件；填充装置接受并加工处理所述原料；将模具的模芯进行隔热处理；温控部为所述模具的模芯加热；填充装置向模具内填充原料至饱和；恢复模具模芯的热交换，并开始对模芯温度可控的制冷；从模具中却出成型的制品。2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述隔热处理包括以下步骤：隔热组件在模芯之间形成密封空间；对所述密封空间抽真空处理。3.一种成型产品的成型用模具，包括入料口(10)，与入料口(10)连通的制品(20)，和用来成型容纳制品(20)型腔的模芯(30)，以及用来固定模芯(30)的型腔板(40)，所述模芯(30)收纳在型腔板(40)的内部固定，其特征在于，还包括贴合模芯(30)设置的加热部(50)，所述加热部(50)紧贴模芯(30)远离制品(20)的端侧面，与型腔板(40)紧固成一体。4.根据权利要求3所述的成型用模具，其特征在于，所述加热部(50)将模芯(30)的温度保持在成型制品(20)原材料的流动温度之上，分解温度之下。5.根据权利要求3所述的成型用模具，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：许雄轩，赵和安，贺敏刚，
申请(专利权)人：湖南惟晟信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43