多层多孔式外部气体辅助注塑模制造技术

本发明专利技术公开一种多层多孔式外部气体辅助注塑模，实现高压气体在到达聚合物制品背面时呈现流量大、压力高及无压力梯度，从而保证制品背面的光滑度及精密度，包括内部设有主腔的模具本体；处于主腔上方的模具本体内设有多层其上具体若干个气孔的薄板，多层薄板上下间隔设置，所述模具本体的顶部设有进气孔，模具本体的底部设有注胶孔。

Multi-layer porous external gas-assisted injection mould

【技术实现步骤摘要】
多层多孔式外部气体辅助注塑模
本专利技术涉及聚合物注塑模具领域，尤其涉及一种多层多孔式外部气体辅助注塑模。
技术介绍
气体辅助注塑成型是一种新兴的注塑成型工艺，它包括内部、外部气体辅助注塑成型。前者是将高压气体注入熔体内部形成中空制件，后者是将高压气体注入熔体与模壁之间形成一层减小或消除制件翘曲、凹痕等缺陷的保压膜。外部气体辅助注塑成型，其利用高压气体在聚合物制品背面补偿聚合物的收缩特性，从而减小或消除聚合物制品背面翘曲、凹痕等缺陷。在此过程中，注塑模具在高压气体经过之处都必须处于密封状态。目前，国内外常用的外部气体辅助注塑模具是通过单个或多个孔的形式直接将高压气体注入至熔体与模壁之间形成一层保压膜。然而，这种进气方式会产生流量大、压力高和压力梯度差明显，直接与聚合物熔体接触导致气痕的出现。这种现象直接影响聚合物制品背面光滑度、精密度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种多层多孔式外部气体辅助注塑模，实现高压气体在到达聚合物制品背面时呈现流量大、压力高及无压力梯度，从而保证制品背面的光滑度及精密度。为了实现本专利技术的目的，本专利技术所采用的技术方案为：设计一种多层多孔式外部气体辅助注塑模，包括内部设有主腔的模具本体；处于主腔上方的模具本体内设有多层其上具体若干个气孔的薄板，多层薄板上下间隔设置，所述模具本体的顶部设有进气孔。所述模具本体包括顶模、动模和底模，所述动模位于底模上，且主腔位于动模和底模之间，所述顶模位于动模上，所述多层薄板位于动模上；所述进气孔位于顶模的左右两侧并对称设置。所述动模包括第一动模和第二动模，第一动模呈“簸箕”状，且第一动模的左右两侧壁上分别开设有与所述薄板数目相同的滑槽，滑槽的端部贯穿第一动模的前端，所述薄板一一对应插入至第一动模左右两侧的滑槽内，且薄板的端部凸出至第一动模的前方，所述第二动模为一侧板，第二动模的侧壁设有与所述薄板数目相同的槽口，所述第二动模固定于第一动模的前端，且所述槽口一一对应卡在所述薄板的前端；所述第一动模的底部设有若干个呈矩阵排列的圆孔。所述底模上开设有向下凹陷的凹模，所述第一动模的底部设有凸模，圆孔贯穿所述凸模，当所述动模固定于所述底模上时，所述凸模位于所述凹模内。所述薄板上的气孔呈矩阵排列，同一所述薄板上的气孔孔径相同，所述薄板上的气孔由上至下逐渐减小。上下相邻两个薄板上的气孔不再同一轴线上。所述气孔的孔径为1mm-2.5mm。所述气孔为通过烧结方式制成的微米级孔。所述动模的侧壁及所述底模的侧壁上分别开设有测压孔，测压孔上连接有压力传感器。所述顶模与动模连接面之间、动模与底模连接面之间涂有耐高温密封胶层。所述薄板上设有电加热圈或电加热条。本专利技术的有益效果在于：1、与原有的外部气体辅助注塑模具进气口不同，本设计在相对方向同时设有进气口，高压气体从相对方向同时进入，缓解或降低了高压气体的压力梯度差。2、高压气体进入多层薄板上的气孔，进一步缓解甚至消除高压气体的压力梯度差，从而保证气体在制品背面实现高压力、大流量及无压力梯度差的保压膜，从而保证制品背面的光滑度及精密度。附图说明图1为本设计的各部分组合后的结构示意图；图2为图1所示结构另一视角示意图；图3为本设计中的顶模、动模和底模主要结构示意图；图4为本设计中的各部分分体状态主要结构示意图；图5为本设计中的第一动模立体状态下的底部结构示意图；图6为本设计剖面状态下的主要结构示意图；图7为压力调节平衡原理示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明：实施例1：一种多层多孔式外部气体辅助注塑模，参见图1至图7；它包括内部设有主腔17的模具本体，具体来说，所述模具本体包括顶模1、动模和底模4，所述动模位于底模4上，且主腔位于动模和底模之间，所述顶模1位于动模上。本设计在处于主腔上方的动模内设有多层其上具体若干个气孔10的薄板9，多层薄板9上下间隔设置，所述多层薄板位于动模上；所述进气孔位于顶模的左右两侧并对称设置。同时，所述顶模1的顶部设有进气孔5，底模上设有注胶孔8，进气孔5为六个分别对称设置在顶模的左右两侧侧壁上。具体的，所述动模包括第一动模2和第二动模3，第一动模2呈“簸箕”状且前端设有缺口，且第一动模2的左右两侧壁上分别开设有与所述薄板数目相同的滑槽12，滑槽12的端部贯穿第一动模2的前端，所述薄板9一一对应插入至第一动模2左右两侧的滑槽12内，且薄板9的端部凸出至第一动模的前方，所述第二动模3为一侧板，第二动模3的侧壁设有与所述薄板数目相同的槽口15，所述第二动模3固定于第一动模2的前端，且所述槽口15一一对应卡在所述薄板9的前端；同时，所述第一动模的底部13设有若干个呈矩阵排列的圆孔14。进一步的，所述底模4上开设有向下凹陷的凹模11，所述第一动模的底部设有凸模16，圆孔贯穿所述凸模，当所述动模固定于所述底模上时，所述凸模位于所述凹模内。本设计中，所述顶模1与第一动模、第二动模，第一动模、第二动模和底模4之间的固定连接采用螺栓连接的方式，而为保证各个连接面之间的密封性，防止各零部件漏气，要求在加工定模、动模及顶模时，必须保证它们相互装配面的平整度及粗糙度，如保证不了，可在顶模与动模连接面之间、动模与底模连接面之间涂有耐高温密封胶层。进一步的，本设计中的所述薄板上的气孔呈矩阵排列，同一所述薄板上的气孔孔径相同，且所述薄板上的气孔由上至下逐渐减小，上下相邻两个薄板上的气孔不再同一轴线上，即，任一薄板上的任一气孔与相邻薄板上任一气孔不再同一轴线上，这样可以将高企气体进行缓冲和均匀分布，本设计中的各个薄板上的所述气孔的孔径在1mm-2.5mm之间分布，且原则上同一薄板上的气孔孔径相同。除此之外，其所述气孔亦可为通过烧结方式制成的微米级孔。为防止在注胶过程中，聚合物熔体滞留于动模内型腔的气孔中，必须在动模内壁的周围安装电加热圈或电加热条，或者在所述薄板上安装电加热圈或电加热条进行加热以防止滞留于气孔中的聚合物熔体凝固堵塞气孔。所述动模的侧壁及所述底模的侧壁上分别开设有测压孔6、7，测压孔上分别连接有气体压力传感器、聚合物熔体压力传感器，在底模的侧壁及所述动模的侧壁上安装的压力传感器可分别用于检测主型腔的熔体压力，动模块的压力传感器用于检测高压气体保压膜的压力，在具体的实施中可将两者压力共同输送于压差控制器中，通过压差控制器调节高压气体调节开关实现调节进气压力以实现两者压力平衡，其原理图如图7所示。本设计的多层多孔式外部气体辅助注塑模在实施过程中：首先将聚合物熔体从底模上的注胶孔注入至本注塑模内部，此时，电加热圈或电加热条进行加热以防止聚合物熔体流入薄板气孔而滞留于气孔中影响高压气体在制品背面的压力均匀性，电加热圈或电加热条加热扥温度使其高于聚合物熔点温度5℃，致使高压气体注入至薄板时聚合物熔体呈流体状态。此后，通过六个进气孔向本注塑模内冲入高压气体，高压气体通过经过一层一层薄板上的气孔到达聚合物熔体背面，实现高压力、大流量及无压力梯度差的保压膜；当高压气体开始注入时电加热圈或电加热条停止解加热，最后聚合物熔体在背部气体保压膜作用下实现冷却、保压，从而保证制品背面的光滑度及精密度。综上，本设计与原有的外部气体辅助注塑模具进气口不同，本设计在相对方向同时设有进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层多孔式外部气体辅助注塑模，包括内部设有主腔的模具本体；其特征在于：处于主腔上方的模具本体内设有多层其上具体若干个气孔的薄板，多层薄板上下间隔设置，所述模具本体的顶部设有进气孔，模具本体的底部设有注胶孔。

【技术特征摘要】
1.一种多层多孔式外部气体辅助注塑模，包括内部设有主腔的模具本体；其特征在于：处于主腔上方的模具本体内设有多层其上具体若干个气孔的薄板，多层薄板上下间隔设置，所述模具本体的顶部设有进气孔，模具本体的底部设有注胶孔。2.如权利要求1所述的多层多孔式外部气体辅助注塑模，其特征在于：所述模具本体包括顶模、动模和底模，所述动模位于底模上，且主腔位于动模和底模之间，所述顶模位于动模上，所述多层薄板位于动模上；所述进气孔位于顶模的左右两侧并对称设置。3.如权利要求2所述的多层多孔式外部气体辅助注塑模，其特征在于：所述动模包括第一动模和第二动模，第一动模呈“簸箕”状，且第一动模的左右两侧壁上分别开设有与所述薄板数目相同的滑槽，滑槽的端部贯穿第一动模的前端，所述薄板一一对应插入至第一动模左右两侧的滑槽内，且薄板的端部凸出至第一动模的前方，所述第二动模为一侧板，第二动模的侧壁设有与所述薄板数目相同的槽口，所述第二动模固定于第一动模的前端，且所述槽口一一对应卡在所述薄板的前端；所述第一动模的底部设有若干个呈矩阵...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄益宾，庄玲，余忠，章凯，上官元硕，
申请(专利权)人：上饶师范学院，
类型：发明
国别省市：江西,36