注塑模具、包括该注塑模具的注塑模制工具、其使用方法和所获得的物体技术

注塑模具、包括该注塑模具的注塑模制工具、其使用方法和所获得的物体。注塑模具包括：注塑器模具板，其具有第一注塑器模具板面和相反的第二注塑器模具板面；顶出器模具板，其具有第一顶出器模具板面和相反的第二顶出器模具板面；第一注塑器模具板面面朝第一顶出器模具板面；至少一个调温介质通道，其将注塑模具的调温介质入口连接到注塑模具的调温介质出口，其中所述至少一个调温介质通道横贯第二注塑器模具板面和/或第二顶出器模具板面中的至少一个的区域，并且在相应的第二模具板面中沿着所述至少一个调温介质通道的至少一段长度限定自由开口。

【技术实现步骤摘要】
注塑模具、包括该注塑模具的注塑模制工具、其使用方法和所获得的物体本申请是申请日为2014年11月4日、专利技术名称为“注塑模具、包括该注塑模具的注塑模制工具、其使用方法和所获得的物体”的进入中国国家阶段的专利技术专利申请第201480071040.3号的分案申请。
本专利技术涉及一种注塑模具，该注塑模具包括：-注塑器模具板，该注塑器模具板具有第一注塑器模具板面和相反的第二注塑器模具板面，第一注塑器模具板面包括一个或更多个模具型腔的第一模具型腔半部，和第二注塑器模具板面用以安装到注塑模制工具，-顶出器模具板，顶出器模具板具有第一顶出器模具板面和相反的第二顶出器模具板面，第一顶出器模具板面包括一个或更多个模具型腔的第二模具型腔半部，第二顶出器模具板面用以安装到注塑模制工具，-第一注塑器模具板面面朝第一顶出器模具板面，以在注塑塑料材料期间当注塑器模具板和顶出器模具板处于密合接触时，界定一个或更多个模具型腔，和-至少一个调温介质通道，该至少一个调温介质通道将注塑模具的至少一个调温介质入口连接到注塑模具的调温介质出口。
技术介绍
国际专利申请WO2013/126723包括用于注塑模制机的传统的冷却系统的讨论。冷却系统通过循环冷却流体穿过模具加速模制零件的冷却，从而允许机器在给定的时间量中完成更多的循环，这增加了生产速率并因此增加了生产的模制零件的总量。需要强调的是，这些冷却系统增加了注塑模具的复杂性和成本等，原因在于复杂孔图案的昂贵设计、钻三维上的长孔、手动塞孔、在不同方向上的许多设置，并且因为高硬度模具材料难以机械加工。在注塑模制循环期间必需不能发生冷却流体的泄漏。因此，为了使冷却流体不泄漏到模具的外部，冷却通道一般通过在支撑板中钻孔制成，从而冷却通道是直的和嵌入的，并且在用于注塑模具的底板或支撑板的厚度内，仅有限数目的纵横交错的冷却通道是可能的，可选地处于数个平面中。此外，接近距离使得所述距离对于注塑模具的所有模具型腔大致一致是不可能的。因此，穿过基板或支承板钻出冷却通道是困难的、耗时的且昂贵的。另外，冷却通道只能在直线上钻出，导致关键热点经常留在冷却/加热介质的可及范围之外，并且因此不能得到缓解。在钻出冷却通道过程中的这些实际限制导致在注塑模具内的不均等冷却，这对模制零件的质量具有影响。WO2003/011550公开了各种模具组件，这些模具组件具有在支撑板中机械加工成的多个冷却线路，以利于注塑模制薄壁零件，而没有流动通道的细部在熔融热塑性材料到达流动通道的端部并且完全充满型腔之前冷却该材料。这种已知的注塑模具具有整体外壳，该外壳由具有低热质量的模具型腔的表面层和位于该表面层的背面的表面上并包括微通道或微孔的隔热层组成。在热塑性材料的注塑期间，型腔表面的加热通过感应加热进行，并且模制零件的随后冷却通过冷却流体穿过安装在模具底座中的冷却管线或穿过构造在隔热层中的微通道的循环获得。为了最小化冷却流体泄漏的风险，微孔和微通道是内孔，如同任何其它传统的注塑模具中一样，并且仅可以循环有限量的冷却流体。在没有任何技术教导或装置指示的情况下，提出还可以通过使高温下的流体穿过冷却线路或微通道循环而经由钻孔发生该加热。总之，在使用冷却通道的上述传统注塑模制系统中，这样的冷却通道是整体的孔，最少的冷却流体可以以有限的速度通过该冷却通道，以减少潜在的泄漏。因此，在这种情况下，尽管与不施加主动冷却的传统的注塑模制方法相比，这些传统的冷却方法能实现快速生产，但冷却过程仍需要更为有效，例如用以注塑模制复杂零件，包括薄的零件，以及用于提高生产率、降低成本并且提供高质量。WO9731733涉及制作用于注塑模制工具的型腔和型芯插入物的铸造过程。这些插入物与流体循环器系统一起铸造，该流体循环器系统将冷却流体移动或吸引到插入物的背侧上的冷却室中。冷却流体经受负压，以将冷却流体快速地吸引通过该室。冷却流体在支撑柱周围被搅动，所述支撑柱设置在所述室中以对插入物提供强度。WO9731733的冷却室的替代实施例具有支撑装置，其包括多个全等的壁区段，这些壁区段从插入物的前侧轴向延伸。支撑壁区段被对称地布置在该室中，以便当塑料材料被注入到型腔区域中时，在其中塑料材料受到高注塑压力作用的情况下存在更多支撑。在模制设备操作期间，外部压力承受装置作用以吸收或承受对型芯插入物和型腔插入物施加的高压的冲击。压力承受装置具有比型芯插入物和型腔插入物的结合深度略长或略高的高度，使得大部分模制压力通过所述压力承受装置吸收，以便减小施加在插入物上以迫使熔体在一个或更多个模具型腔内侧分配的应力或压力。因此WO9731733产生用于高压应用而不加热模具的注塑模具。此外，这些注塑模具在两步过程中被铸造在塑料零件的模型上，其中模制型腔在铸造期间形成。然而，这种模制型腔几乎不能模制成正确尺寸，因为铸造金属材料在硬化期间大幅收缩。特别是，WO9731733中提出的铜与铝与灰钢(graysteel)相比具有高的收缩率。支撑壁区段限定由通道形成的流动室，所有通道经由横贯开口相互流体连接。在冷却流体被吸引通过开放的室时，流体的流动在其经过支撑柱和/或壁区段附近时受到干扰，并允许水以其最短道路流动，因此水的流动路径不能被控制。如果施加负压，则流动路径是任意的，从而流动路径尽可能直接地从冷却流体入口到冷却流体出口。WO9731733未提出也使用冷却室用于加热模具型腔，并且因此不需要任何种类的隔热来管理热能。因此，在注塑模制的领域中仍然需要用于注塑模具的调温布置的更便宜和更简单的制造，以及在模制循环期间优化塑料材料和注塑模具之间的热交换以获得短循环时间，从而获得增大的生产率，以及高质量的模制塑料产品。
技术实现思路
在根据本专利技术的第一方面中，提供了在开篇中提到的那种注塑模具，其允许模具型腔内的塑料材料和调温介质之间的改进且一致的散热和热交换。在根据本专利技术的第二方面中，提供了在开篇中提到的那种注塑模具，其用于以比传统注塑模制机高的速度来注塑模制具有高质量和尺寸精度的塑料零件。在根据本专利技术的第三方面中，提供了在开篇中提到的那种注塑模具，其中模具中的热应力被减小。在根据本专利技术的第四方面中，提供了在开篇中提到的那种注塑模具，其中关键的热点被有效调温。在根据本专利技术的第五方面中，提供了在开篇中提到的那种注塑模具，其并不被局限于用在特定的注塑模制机设计或注塑模制机设置中。在根据本专利技术的第六方面中，提供了一种注塑模具，其中用于对注塑模具调温的装置设计和操作简单，并且能够简单、快速和便宜地制造，而不需要特制的工具和设备。在根据本专利技术的第七方面中，提供了在开篇中提到的那种注塑模制机，其可以配备本专利技术的不同注塑模具，同时使用相同的外部调温系统和调温布置。在根据本专利技术第八方面，提供了在开篇中提到的那种注塑模制机，其在调温介质和注塑材料之间具有热交换性能。在根据本专利技术的第九方面中，提供了在开篇中提到的那种注塑模制机，其中注塑模具可在注塑模制循环中被交替地冷却和加热。根据本专利技术的借此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种注塑模具(1)，包括：/n-注塑器模具板(2)，所述注塑器模具板具有第一注塑器模具板面(4)和相反的第二注塑器模具板面(5)，所述第一注塑器模具板面包括一个或更多个模具型腔(8a，8b，8c，8d)的第一模具型腔半部(8a'，8b'，8c')，所述第二注塑器模具板面用以安装到注塑模制工具(54)，/n-顶出器模具板(3)，所述顶出器模具板具有第一顶出器模具板面(6)和相反的第二顶出器模具板面(7)，所述第一顶出器模具板面包括一个或更多个模具型腔(8a，8b，8c，8d)的第二模具型腔半部(8a”，8b”，8c”，8d”)，所述第二顶出器模具板面用以安装到注塑模制工具(54)，/n-所述第一注塑器模具板面(4)面朝所述第一顶出器模具板面(6)，以在注塑塑料材料期间当所述注塑器模具板(2)和所述顶出器模具板(3)处于密合接触时，界定一个或更多个模具型腔(8a，8b，8c，8d)，和/n-至少一个调温介质通道(11；14)，所述至少一个调温介质通道将所述注塑模具(1)的至少一个调温介质入口(23；25)连接到所述注塑模具(1)的调温介质出口(24；26)，/n-所述至少一个调温介质通道(11；14)限定流动路径，所述流动路径通过横贯所述第二注塑器模具板面(5)和/或所述第二顶出器模具板面(7)中的至少一个的区域在所述一个或更多个模具型腔(8a，8b，8c，8d)中的一个或更多个上方行进，所述至少一个调温介质通道(11；14)在相应的所述第二模具板面(5；7)中限定自由开口(30；33)，其特征在于，所述注塑器板或所述顶出器板每个具有一个或多个调温通道，每个调温通道是以通道壁所限定的沿相反方向的急转弯形成的单一连续弯道，并且具有沿着所述调温通道的整个长度的纵长开口，该开口在所述注塑模具安装到注塑模制工具(54)时变得闭合。/n...

【技术特征摘要】
20131104 EP 13191336.0;20140328 EP 14162238.11.一种注塑模具(1)，包括：
-注塑器模具板(2)，所述注塑器模具板具有第一注塑器模具板面(4)和相反的第二注塑器模具板面(5)，所述第一注塑器模具板面包括一个或更多个模具型腔(8a，8b，8c，8d)的第一模具型腔半部(8a'，8b'，8c')，所述第二注塑器模具板面用以安装到注塑模制工具(54)，
-顶出器模具板(3)，所述顶出器模具板具有第一顶出器模具板面(6)和相反的第二顶出器模具板面(7)，所述第一顶出器模具板面包括一个或更多个模具型腔(8a，8b，8c，8d)的第二模具型腔半部(8a”，8b”，8c”，8d”)，所述第二顶出器模具板面用以安装到注塑模制工具(54)，
-所述第一注塑器模具板面(4)面朝所述第一顶出器模具板面(6)，以在注塑塑料材料期间当所述注塑器模具板(2)和所述顶出器模具板(3)处于密合接触时，界定一个或更多个模具型腔(8a，8b，8c，8d)，和
-至少一个调温介质通道(11；14)，所述至少一个调温介质通道将所述注塑模具(1)的至少一个调温介质入口(23；25)连接到所述注塑模具(1)的调温介质出口(24；26)，
-所述至少一个调温介质通道(11；14)限定流动路径，所述流动路径通过横贯所述第二注塑器模具板面(5)和/或所述第二顶出器模具板面(7)中的至少一个的区域在所述一个或更多个模具型腔(8a，8b，8c，8d)中的一个或更多个上方行进，所述至少一个调温介质通道(11；14)在相应的所述第二模具板面(5；7)中限定自由开口(30；33)，其特征在于，所述注塑器板或所述顶出器板每个具有一个或多个调温通道，每个调温通道是以通道壁所限定的沿相反方向的急转弯形成的单一连续弯道，并且具有沿着所述调温通道的整个长度的纵长开口，该开口在所述注塑模具安装到注塑模制工具(54)时变得闭合。


2.根据权利要求1所述的注塑模具(1)，其特征在于，所述至少一个调温介质通道(11；14)是从调温介质入口延伸到调温介质出口的连续弯道，所述连续弯道由以中间通道壁分隔的一系列流动路径急转弯组成，优选地，所述中间通道壁中的至少一些是平行的，以获得大致180°的转向。


3.根据权利要求1或2所述的注塑模具(1)，其特征在于，构成开放的所述至少一个调温介质通道(11；14)的所述连续弯道限定用于所述调温介质横跨相应的所述模具板(2；3)循环的流动路径，其中所述至少一个调温介质通道(11；14)限定比如下特征长的流动路径：
-相应的所述注塑器模具板(2)或所述顶出器模具板(3)的宽度，和/或
-相应的所述注塑器模具板(2)或所述顶出器模具板(3)的高度，和/或
-相应的所述注塑器模具板(2)或所述顶出器模具板(3)的边缘之间或拐角之间的任何线。


4.根据前述权利要求1-3中的任一项所述的注塑模具(1)，其特征在于，
-所述注塑器模具板(2)的第二注塑器模具板面(5)具有包围至少一个第一调温介质通道(11)的第一外围区域(9)。


5.根据权利要求4所述的注塑模具(1)，其特征在于，所述第一外围区域(9)设有第一密封件(10)。


6.根据前述权利要求1-5中的任一项所述的注塑模具(1)，其特征在于，所述顶出器模具板(3)的所述第二顶出器模具板面(7)具有包围至少一个第二调温介质通道(14)的第二外围区域(12)。


7.根据权利要求6所述的注塑模具(1)，其特征在于，所述第二外围区域(12)设有第二密封件(13)。


8.根据前述权利要求1-7中的任一项所述的注塑模具(1)，其特征在于，当所述注塑模具被安装在注塑模制机中时，所述注塑器模具板(2)的开放的至少一个第一调温介质通道(11)由第一密封板(17)闭合，并且所述顶出器模具板(3)的开放的至少一个第二调温介质通道(14)由第二密封板(19)闭合。


9.根据前述权利要求1-8中的任一项所述的注塑模具(1)，其特征在于，所述顶出器模具板(3)具有用于顶出销(88)的多个横贯通路(15)，并且用于顶出销(88)的横贯通路(15)具有通路密封件(16)。


10.根据前述权利要求1-9中的任一项所述的注塑模具(1)，其特征在于，所述至少一个调温介质通道(11；14)通过机械加工实体顶出器模具板或实体顶出器模具板获得。


11.根据前述权利要求1-10中的任一项所述的注塑模具(1)，其特征在于，所述至少一个调温介质通道(11；14)通过机械加工实体模具板(2；3)获...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥洛夫·弗兰克松，罗伯特·阿克塞尔松，
申请(专利权)人：普莱斯提克斯恩邦德有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH