一种分流机构、快速加热控制方法及模具加热系统技术方案

本发明专利技术公开了一种分流机构、快速加热控制方法及模具加热系统。分流机构包括至少一个流体进口、多个流体出口，以及与流体出口对应的控制流体出口流量的多个第一流量调节阀。模具加热系统包括高温流体源、分流机构、模具、以及根据模具尺寸、模件结构和原料热物性参数，对分流机构中的分流管道数量、流量以及通断时间进行工艺匹配的控制器。分流机构流动阻力小、每个流体出口可单独控制。模具分区加热，为满足模件结构、模具尺寸以及原料特性的需求，不同加热区域设置有不同的区域目标温度，通过对加热区域的每个热流道的流量控制达到不同的区域目标温度，使加热控制更精准，提高了模具加热的效率及产品质量。

A shunt mechanism, fast heating control method and die heating system

The invention discloses a shunt mechanism, a fast heating control method and a die heating system. The shunting mechanism comprises at least one fluid inlet, a plurality of fluid outlets, and a plurality of first flow regulating valves corresponding to the fluid outlet to control the flow of the fluid outlet. Die heating system includes high temperature fluid source, shunt mechanism, die, and process matching controller according to die size, die structure and thermal physical parameters of raw materials. The flow resistance of the shunt mechanism is small and each fluid outlet can be controlled separately. In order to meet the needs of die structure, die size and raw material characteristics, different heating areas have different target temperature. By controlling the flow rate of each hot runner in the heating area, different target temperature can be achieved, which makes the heating control more precise and improves the heating efficiency and product quality of the die.

【技术实现步骤摘要】
一种分流机构、快速加热控制方法及模具加热系统
本专利技术涉及注塑加工领域，特别是涉及一种分流机构、快速加热控制方法及模具加热系统。
技术介绍
针对注塑模具的加热过程，现有的加热工艺及模具设计不能满足日益提高的注塑产品质量要求，特别是高光亮的注塑产品。现有的加热方式加热速度较慢，且温度控制不准确。模件各区域加热不均匀，导致产品质量不稳定。现有技术中，公开号为CN203854183U的中国专利披露了蒸汽管路集成式高光注塑模具，包括用于通入高温蒸汽对模具进行加热的蒸汽管路，其特征在于:所述蒸汽管路包括设置在模具内的进汽主管路、出汽主管路和多条分流管路，多条所述分流管路的进口端连通于所述进汽主管路，出口端连通于所述出汽主管路，所述进汽主管路与所述出汽主管路位于所述模具的对角位置，所述进汽主管路、出汽主管路连接模具外部的蒸汽主汽源。该专利通过在模具内部设置进汽主管路、出汽主管路用于连通模具内各分流管路，将模具内部分流管路进行集成，连接方便、效率高，接头少，连接可靠性高，不易产生漏汽现象，提高了加热效率。但是该专利的分流管路中单个通路的流量、通入蒸汽时间不能调节，无法选择流道，流量无法精确可调，不能满足高精度和高质量的注塑要求，不能实现模具分区加热，并且分流管路跟随模具加工，不能适应不同的注塑原料和模件。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种分流机构、快速加热控制方法及模具加热系统。为了实现本专利技术的上述目的，根据本专利技术的第一个方面，本专利技术提供了一种分流机构，包括至少一个流体进口、多个流体出口，以及与所述流体出口对应的控制流体出口流量的多个第一流量调节阀。上述技术方案的有益效果为：该分流机构具有流动阻力小、散热损失小且各分支流速均匀的特性，并且根据使用需求可以关闭或开通任一流体出口并调节流量，具有通用性，不受模具和模件结构限制。在本专利技术的一种优选实施方式中，还包括用于固定所述分流机构的磁性件。上述技术方案的有益效果为：分流机构通过磁性件进行磁吸式安装，可实现与其他机构(如模具等)的完全贴合，无需复杂的连接机构，操作简便。在本专利技术的一种优选实施方式中，还包括包裹所述分流机构全部或部分外表面的保温材料。上述技术方案的有益效果为：通过保温材料能够减少空气散热量，减少分流机构内部的流体的热流损失。为了实现本专利技术的上述目的，根据本专利技术的第二个方面，本专利技术提供了一种模具快速加热控制方法，包括：S1，结合模具尺寸、模件结构、原料热物性参数和注塑工艺得到模具的多条加热曲线，得到多个目标加热时长及其对应的多个目标温度；S2，根据模具尺寸，模件结构或原料热物性参数在模具上设置两个或两个以上加热区域，为加热区域中的加热流道分配流体出口；S3，结合加热区域所在模具上的位置、加热区域包含的型腔结构、原料热物性参数匹配加热曲线，并基于所述加热曲线获得区域目标温度；S4，控制器基于区域目标温度控制加热区域中加热流道内高温流体的流量；S5，控制器基于加热曲线上的时间参数控制第一流量调节阀的开启和/或关断。上述技术方案的有益效果为：为满足模件结构、模具尺寸以及原料特性的需求，将模具分区加热，不同加热区域设置有不同的区域目标温度，对加热区域的每个热流道流量单独控制，使加热控制更精准，快速加热，提高了模具加热的效率及产品质量，且整个模具能快速达到目标温度。避免了传统流道加热方式中流量无法改变，不能针对性区域加热以及加热速度较慢的问题。在本专利技术的一种优选实施方式中，所述S2中，在模具上设置两个或两个以上加热区域的方法为：根据距模具浇料口的距离远近，分为不同的加热区域；和/或根据模件结构的壁厚等级，分为不同的加热区域；和/或根据模具型腔内不同的流动阻力，分为不同的加热区域。上述技术方案的有益效果为：公开了加热区域划分的方法和区域目标温度设置的方法，方法合理，具有通用性。在本专利技术的一种优选实施方式中，所述S4中加热流道的高温流体流量q的计算公式为：其中，Ga为格拉晓夫数；d为加热流道的截面直径；q为高温流体流量；ρ为流体密度；λ为流体导热系数；A1为加热流道截面面积；η为流体的液膜厚度；A是加热流道内壁表面积；To为加热流道出口温度；Ti为加热流道进口温度；Prs为流体普朗特数；Prw为加热流道的壁面普朗特数；ρ'为模具材料密度；V为加热流道在模具上的有效加热体积；Cp为模具材料比热容；T1为加热流道所在加热区域的区域目标温度；T0为加热流道所在加热区域的初始温度。上述技术方案的有益效果为：公开了根据区域目标温度设置获得加热流道高温流体流量的计算公式。在本专利技术的一种优选实施方式中，还包括控制器根据设置在模具上的温度传感器反馈的温度信息调节各加热区域中加热流道内高温流体的流量的步骤。上述技术方案的有益效果为：根据各加热区域反馈的实时温度，调节各加热流道的流量，实现高光亮注塑产品的快速、均匀及精确的加热工艺。为了实现本专利技术的上述目的，根据本专利技术的第三个方面，本专利技术提供了一种模具加热系统，包括高温流体源、将所述高温流体源输出的高温流体分为至少一路的如权利要求1-3之一所述的分流机构、开设有至少一个加热流道的模具、以及按照权利要求4-7之一所述的快速加热控制方法根据模具尺寸、模件结构和原料热物性参数，对所述分流机构的流体出口的通断和流量进行工艺匹配的控制器；一个加热流道与一个流体出口通过管路连接；控制器的高温流体控制端与高温流体源的开关端电连接，控制器的第一阀门控制端与第一流量调节阀的控制端电连接。上述技术方案的有益效果为：针对不同的模具、不同注塑模件的结构特性和不同的原料，给加热流道分配流体出口，结合加工工艺控制每个流体出口的通或断，以及流量，实现不同模具快速加热的工艺优化，提高了加热效率和缩短了加工周期，通过合理配置流体出口的数量、通流时间和流量能适应不同的注塑原料、模件和模具的加热需求，具有通用性。在本专利技术的一种优选实施方式中，还包括设置在所述模具上的至少一个温度传感器，所述温度传感器的输出端与控制器的温度输入端电连接。上述技术方案的有益效果为：将模具温度作为加热反馈信号，便于及时调整各流体出口的通或断、流量，以及切断高温流体源，能精确控制加热过程，提高了加热的准确性，提升注塑件的质量。在本专利技术的一种优选实施方式中，还包括设置在所述流体进口处的第二流量调节阀，控制器的第二阀门控制端与第二流量调节阀的控制端电连接。上述技术方案的有益效果为：可以开通或关闭分流机构工作，还可以进一步对分流机构的通入流体总量进行调控。附图说明图1是本专利技术一具体实施方式中分流机构的正视图；图2是本专利技术一具体实施方式中分流机构的后视图；图3是本专利技术一具体实施方式中模具加热系统的系统框图；图4是本专利技术一具体实施方式中模具加热区域分布示意图；图5是本专利技术一具体实施方式中加热曲线修正流程图。附图标记：1流体进口；2流体出口；3第一流量调节阀；4磁性件；5第二流量调节阀；6温度传感器；7高温流体源；8控制器；9模具；91加热区域一；92加热区域二；93加热区域三；10加热流道；11模件型腔；12浇料口。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分流机构，其特征在于，包括至少一个流体进口、可选择的多个流体出口，以及与所述流体出口对应的控制流体出口流量的多个第一流量调节阀。

【技术特征摘要】
1.一种分流机构，其特征在于，包括至少一个流体进口、可选择的多个流体出口，以及与所述流体出口对应的控制流体出口流量的多个第一流量调节阀。2.如权利要求1所述的分流机构，其特征在于，还包括用于固定所述分流机构的磁性件。3.如权利要求1所述的分流机构，其特征在于，还包括包裹所述分流机构全部或部分外表面的保温材料。4.一种模具快速加热控制方法，其特征在于，包括：S1，结合模具尺寸、模件结构、原料热物性参数和注塑工艺得到模具的多条加热曲线，得到多个目标加热时长及其对应的多个目标温度；S2，根据模具尺寸，模件结构或原料热物性参数在模具上设置两个或两个以上加热区域，为加热区域中的加热流道分配流体出口；S3，结合加热区域所在模具上的位置、加热区域包含的型腔结构、原料热物性参数匹配加热曲线，并基于所述加热曲线获得区域目标温度；S4，控制器基于区域目标温度控制加热区域中加热流道内高温流体的流量；S5，控制器基于加热曲线上的时间参数控制第一流量调节阀的开启和/或关断。5.如权利要求4所述的快速加热控制方法，其特征在于，所述S2中，在模具上设置两个或两个以上加热区域的方法为：根据距模具浇料口的距离远近，分为不同的加热区域；和/或根据模件结构的壁厚等级，分为不同的加热区域；和/或根据模具型腔内不同的流动阻力，分为不同的加热区域。6.如权利要求4所述的快速加热控制方法，其特征在于，所述S4中加热流道的高温流体流量q的计算公式为：其中，Ga为格拉晓夫数；d为加热流道的截面直径；...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢知音，秦柳，陈世强，邱达，刘嵩，吴进琴，
申请(专利权)人：湖北民族学院，湖北科蓝科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42