注射成型卸压与压力辅助制造技术

公开了注射成型卸压与压力辅助。公开了一种注射成型系统和操作所述系统的方法。所述系统可包括：料斗；料筒，被构造为接收来自料斗的注射材料；螺杆，设置在料筒内；以及模具，限定被构造为接收来自料筒的注射材料的模具腔。压力平衡管道可连接模具腔和料筒的后端并且被构造为允许空气从模具腔流动到料筒的后端。模具阀可被设置在压力平衡管道和模具腔之间，料筒阀可被设置在压力平衡管道和料筒的后端之间。所述方法可包括打开模具阀并将材料从料筒注射到模具腔中。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及一种用于在注射成型工艺中辅助和排放压力的方法和系统。
技术介绍
注射成型是一种用于通过在压力下将熔融材料注射到模具中而生产部件的制造工艺。注射成型可以使用包括热塑性和热固性聚合物、弹性体、金属、玻璃或其他材料的各种材料来执行。通常，用于部件的材料可被供给到料筒(在该料筒内材料被加热并混合)内，并且随后在压力下材料被迫使进入模具腔中。部件随后可以以模具腔的形状冷却并硬化。注射成型是可被用于形成各种各样的部件的非常通用且普遍的制造工艺。然而，在注射成型工艺期间的成型缺陷可能会导致有缺陷的部件、增加了浪费、部件重新设计或其他问题。
技术实现思路
在至少一个实施例中，提供了一种注射成型系统。所述系统可包括：料斗；料筒，被构造为接收来自所述料斗的注射材料；螺杆，设置在所述料筒内；模具，限定被构造为接收来自所述料筒的注射材料的模具腔；以及压力平衡管道，连接所述模具腔和所述料筒的后端并且被构造为允许空气从所述模具腔流动到所述料筒的后端。所述系统还可包括模具阀，所述模具阀被设置在所述压力平衡管道和所述模具腔之间。模具阀可以是被构造为仅允许空气从所述模具腔流入所述压力平衡管道的单向阀。通道可将所述模具腔连接到所述模具阀。该系统还可包括料筒阀，所述料筒阀被设置在所述压力平衡管道和所述料筒的后端之间。所述料筒阀可被构造为允许空气从所述压力平衡管道流入所述料筒的后端并防止空气从所述料筒的后端流入所述压力平衡管道。所述系统可包括卸压阀，所述卸压阀被构造为使空气从所述料筒的后端排到大气中。料筒阀还可被构造为使来自所述料筒的后端的空气排到大气中。在一个实施例中，料筒阀被构造为允许空气在所述压力平衡管道和所述料筒的后端之间流动。通道可将所述料筒的后端连接到所述料筒阀。在至少一个实施例中，提供了一种注射成型的方法。所述方法可包括打开连接注射模具腔和压力平衡管道的模具阀。所述压力平衡管道可连接所述模具腔和注射成型料筒的后端以允许空气从所述模具腔流动到所述料筒的后端。所述方法还包括将材料从所述料筒注射到所述模具腔中。在一个实施例中，所述方法包括在注射步骤完成之前关闭所述模具阀。在另一实施例中，所述方法包括将所述模具阀保持在打开位置直到注射步骤完成为止。所述方法可包括打开将所述压力平衡管道连接到注射成型料筒的后端的料筒阀以允许空气从所述模具腔流动到所述料筒的后端。注射步骤可包括：使螺杆朝向模具并远离所述料筒的后端轴向地移动，在注射步骤完成后，在复位步骤中所述螺杆远离模具并朝向所述料筒的后端轴向地移动。料筒阀可在注射步骤期间保持打开，并在复位步骤期间保持关闭，使得在复位步骤期间来自所述料筒的空气不能进入所述压力平衡管道。在复位步骤期间在所述料筒的后端产生的超过预定水平的压力可通过卸压阀排出。料筒阀可在注射步骤期间保持打开并在复位步骤期间保持打开，使得来自所述料筒的空气可以在复位步骤期间进入所述压力平衡管道。在至少一个实施例中，提供了一种注射成型系统。该系统可包括：料筒，所述料筒被构造为接收注射材料；螺杆，所述螺杆被设置在所述料筒内；模具，所述模具限定被构造为接收来自所述料筒的注射材料的模具腔；压力平衡管道，所述压力平衡管道流体地连接所述模具腔和所述料筒的后端；以及模具阀，所述模具阀设置在所述压力平衡管道和所述模具腔之间。在一个实施例中，料筒阀可设置在所述压力平衡管道和所述料筒的后端之间。根据本专利技术，提供了一种注射成型的方法，包括：打开连接注射模具腔和压力平衡管道的模具阀，所述压力平衡管道连接模具腔和注射成型料筒的后端，以允许空气从模具腔流动到料筒的后端；将材料从料筒注射到模具腔中。根据本专利技术的一个实施例，所述方法还包括在注射步骤完成之前关闭模具阀。根据本专利技术的一个实施例，所述方法还包括保持模具阀处于打开位置直到注射步骤完成为止。根据本专利技术的一个实施例，所述方法还包括打开将压力平衡管道连接到注射成型料筒的后端的料筒阀以允许空气从模具腔流入所述料筒的后端。根据本专利技术的一个实施例，所述注射步骤包括：使螺杆朝向模具并远离料筒的后端轴向地移动；在注射步骤完成后，在复位步骤中螺杆远离模具并朝向料筒的后端轴向地移动。根据本专利技术的一个实施例，所述料筒阀在注射步骤期间保持打开，并在复位步骤期间保持关闭，使得在复位步骤期间来自料筒的空气不能进入压力平衡管道。根据本专利技术的一个实施例，在复位步骤期间在所述料筒的后端产生的超过预定水平的压力通过卸压阀排出。根据本专利技术的一个实施例，所述料筒阀在注射步骤期间保持打开并在复位步骤期间保持打开，使得在复位步骤期间来自料筒的空气能够进入压力平衡管道。根据本专利技术，提供了一种注射成型系统，包括：料筒，被构造为接收注射材料；螺杆，设置在所述料筒内；模具，限定被构造为接收来自所述料筒的注射材料的模具腔；压力平衡管道，流体地连接所述模具腔和所述料筒的后端；以及模具阀，设置在所述压力平衡管道和所述模具腔之间。根据本专利技术的一个实施例，所述注射成型系统还包括料筒阀，所述料筒阀设置在所述压力平衡管道和所述料筒的后端之间。附图说明图1是根据实施例的卸压/压力平衡注射成型系统的示意图；以及图2是根据实施例的用于操作卸压/压力平衡注射成型系统的流程图。具体实施方式根据需要，在此公开本专利技术的详细实施例；然而，应理解公开的实施例仅为可以采用各种和替代的形式实现的本专利技术的示例。附图无需按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以显示特定部件的细节。因此，在此所公开的具体结构和功能细节不应解释为限定，而仅为用于教导本领域技术人员以多种形式利用本专利技术的代表性基础。如上所述，注射成型是一种用于通过在压力下将熔融材料注射到模具中而生产部件的制造工艺。通常，诸如聚合物(例如，热塑性塑料)的用于部件的材料可被供给到料筒内。在料筒内，所述材料被加热并混合(例如，使用螺杆)，并且随后在压力下被迫使进入模具腔中。加热后的聚合物可通过使螺杆在料筒内向前移动(例如，使螺杆往复运动)或通过其他方法(比如冲头(ram))被迫使进入模具腔中。注射成型系统及其各种设计和操作方法是本领域已知的，并且将不再详细地描述。所公开的用于在注射成型工艺中辅助和释放/平衡压力的方法和系统可被应用到任何注射成型系统或工艺。参照图1，示出了注射成型系统10。系统10可包括用于存储将被模制的材料14的料斗12。材料14可以是诸如聚合物(例如，热塑性塑料或热固性塑料)、弹性体、金属、玻璃或其它的可注射成型的材料。虽然材料14可以是粒料的形式，但可使用任何合适的形式。系统包括料筒16，料筒16可接收来自料斗12的材料14。例如，材料14可从料斗12通过阀或闸18进入料筒16。闸18可以是单向的或单行的，使得材料只能从料斗12流入料筒16，而反之不然。闸可被手动地操作或控制或由控制器(未示出)操作或控制。螺杆20可位于料筒16内以加热并混合材料14。螺杆20可以是被配置为旋转并且也在轴向方向上向前和向后移动的往复螺杆。螺杆20可旋转(例如，逆时针)以使材料14向料筒16的前部移动。螺杆20可通过位于马达壳体30内的马达进行旋转和/或轴向地向前和向后移动。螺杆20的旋转可混合材料14并且对材料14(例如，粒料)提供剪切作用，所述剪切作用产生加热和熔化材料14的摩擦热。随着材料14向料筒16的前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种注射成型系统，包括：料斗；料筒，被构造为接收来自料斗的注射材料；螺杆，设置在料筒内；模具，限定模具腔，所述模具腔被构造为接收来自料筒的注射材料；以及压力平衡管道，连接模具腔和料筒的后端并且被构造为允许空气从模具腔流动到料筒的后端。

【技术特征摘要】
2015.07.21 US 14/804,7021.一种注射成型系统，包括：料斗；料筒，被构造为接收来自料斗的注射材料；螺杆，设置在料筒内；模具，限定模具腔，所述模具腔被构造为接收来自料筒的注射材料；以及压力平衡管道，连接模具腔和料筒的后端并且被构造为允许空气从模具腔流动到料筒的后端。2.根据权利要求1所述的注射成型系统，还包括模具阀，所述模具阀设置在压力平衡管道和模具腔之间。3.根据权利要求2所述的注射成型系统，其中，模具阀是被构造为仅允许空气从模具腔流入压力平衡管道的单向阀。4.根据权利要求2所述的注射成型系统，其中，通道将模具腔连接到模具阀...

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