基于发泡聚丙烯材料的生产用智能注塑模具制造技术

本发明专利技术公开了基于发泡聚丙烯材料的生产用智能注塑模具，包括下模座、上模座和智能注塑系统，所述上模座的顶部安装有液压马达，所述上模座的顶部开设有加料口，所述加料口均匀分布于液压马达的侧面，所述上模座的底部侧边均匀安装有泵压油缸，所述上模座的底部中间区域均匀安装有注料筒，所述泵压油缸的底部固定安装有注射油座，所述注料筒贯穿注射油座，所述下模座的顶部开设有模具槽，所述下模座的顶部侧边固定安装有固定柱，所述注料筒包括有螺纹杆，所述螺纹杆的底部安装有螺纹头，所述螺纹头的底部安装有喷嘴，所述注料筒的内壁上安装有加热圈，所述注料筒的顶部安装有冷却水圈，本发明专利技术，具有实用性强和避免频繁更换螺纹杆的特点。杆的特点。杆的特点。

【技术实现步骤摘要】
基于发泡聚丙烯材料的生产用智能注塑模具


[0001]本专利技术涉及自动化
，具体为基于发泡聚丙烯材料的生产用智能注塑模具。

技术介绍

[0002]注塑机又名注射成型机或注射机，它是将热塑性塑料或热固性塑料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备，分为立式、卧式、全电式，注塑机能加热塑料，对熔融塑料施加高压，使其射出而充满模具型腔，现在的注塑模具基本是使用一次更换一次螺纹杆，螺纹杆的更换非常麻烦，而且操作工人的安全得不到保障，每次更换螺纹杆均要重新启动机器，造成大量不必要的消耗，因此，设计实用性强和避免频繁更换螺纹杆的基于发泡聚丙烯材料的生产用智能注塑模具是很有必要的。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供基于发泡聚丙烯材料的生产用智能注塑模具，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：基于发泡聚丙烯材料的生产用智能注塑模具，包括下模座、上模座和智能注塑系统，其特征在于：所述上模座的顶部安装有液压马达，所述上模座的顶部开设有加料口，所述加料口均匀分布于液压马达的侧面，所述上模座的底部侧边均匀安装有泵压油缸，所述上模座的底部中间区域均匀安装有注料筒，所述泵压油缸的底部固定安装有注射油座，所述注料筒贯穿注射油座，所述下模座的顶部开设有模具槽，所述下模座的顶部侧边固定安装有固定柱。
[0005]根据上述技术方案，所述注料筒包括有螺纹杆，所述螺纹杆的底部安装有螺纹头，所述螺纹头的底部安装有喷嘴，所述注料筒的内壁上安装有加热圈，所述注料筒的顶部安装有冷却水圈，所述螺纹杆的螺纹槽中均匀分布有滑动板，所述螺纹杆的螺纹槽中开设有凹槽，所述凹槽中靠近下方的底壁上安装有气腔，所述滑动板的底部固定安装有推杆，所述推杆与气腔为密封滑动连接，所述气腔中安装有压力感应器。
[0006]根据上述技术方案，所述智能注塑系统包括有合模模块、注射物料模块和辅助驱动模块，所述合模模块包括有顶出单元和调模单元，所述注射物料模块包括有智能启停单元、螺纹杆调整单元和泵压油缸单元，所述辅助驱动模块包括有加热单元、冷却单元、流程控制单元和故障保护单元。
[0007]根据上述技术方案，所述顶出单元用于将已经冷却成型的产品顺利脱模，所述调模单元用于调整上模座的位置以适配下模座的模具槽位置，所述智能启停单元用于实时监测加料口处的情形，自动控制螺纹杆的启停，所述螺纹杆调整单元用于调整螺纹的转速和旋转方向，所述泵压油缸单元用于调整螺纹杆的推进力度，所述加热单元用于调整加热温度，所述冷却单元用于实时调整温度的降低幅度，所述流程监控单元用于统筹各个步骤的顺序，所述故障保护单元用于保护装置和操作工人。
[0008]根据上述技术方案，所述智能注塑机的运行流程如下：
[0009]S1.将物料从加料口加入注料筒中；
[0010]S2.注料筒内的加热圈开始作用加热，熔化物料；
[0011]S3.启动液压马达，液压马达驱动螺纹杆旋转，物料随着螺纹杆上的螺槽方向输送，同时螺纹杆还能将物料剪碎；
[0012]S4.物料被输送向螺纹头处，随着物料的堆积，物料反作用将螺纹杆推动，螺纹头处形成储存物料空间；
[0013]S5.启动泵压油缸，将堆积在螺纹头处的物料推送注射到模具中；
[0014]S6.对注射过物料的模具进行增压；
[0015]S7.冷却模具；
[0016]S8.通过顶出装置将已经定型好的产品从模具中顶出。
[0017]根据上述技术方案，所述注料筒开始塑化的具体运行步骤为：
[0018]S21.预塑时，将物料输入注料筒中，当有物料通过进料口时，进料口口壁上的位移感应器输送信号给智能启停单元，智能启停单元接受指令驱动螺纹杆旋转，进料口处不再添加物料时，智能启停单元传输延长1min指令，1min之后自动停止螺纹杆的运行；
[0019]S22.智能启停单元和加热单元启动有时差，螺纹杆旋转1min后加热圈运行；
[0020]S23.物料大小有区分，粘黏度有区分，根据不同物料的不同特性控制螺纹杆的旋转力度，物料经过熔化后的溶液黏稠度由小到大，对滑动板施加的推力也是由小到大实时变化，螺纹杆旋转推送熔液，熔液通过螺纹杆上的螺纹槽进行输送，输送过程中推动滑动板，滑动板带动推杆移动，推杆在气腔中移动，随着的推杆的移动，气腔中的气压逐渐增大，压力感应器实时监测，将监测到的数值传输给螺纹杆调整单元，螺纹杆调整单元根据所得数据调整到相应的旋转力度；
[0021]S24.螺纹杆的旋转力度分为12个梯度，分别为T1
‑
T12,其中T1的旋转力度最小，T12的旋转力度最大，每一个区间的压力数值范围均与压力传感器测得的数据对应；
[0022]S25.固定物料在经过加热圈和螺纹杆剪切的双重作用下，并经历过螺纹杆各功能段的热历程，达到塑化，已经熔化的物料全部涌入螺纹头处，加上螺纹杆的旋转将外界的物料源源不断地输送进来，产生反向压力，推动螺纹杆反向移动完成熔料的计量；
[0023]S26.当螺纹杆方向移动的距离达到数值D时，流程控制单元发射启动指令给泵压油缸单元，泵压油缸单元启动开始前移，将螺纹头处的物料通过喷嘴注入模具中。
[0024]根据上述技术方案，所述螺纹杆的详细解析如下：
[0025]预先选择相适应的螺纹杆；
[0026]螺纹杆常规分为通用螺纹杆和定制螺纹杆，通用螺纹杆用于加工粘黏度低等或者中等的物料；
[0027]螺纹杆一般分为加料段、压缩段和计量段；
[0028]常规选用通用性螺纹杆，加料段L1占据45％
‑
50％，压缩段L2占据20％
‑
30％，计量段L3占据20％
‑
30％；
[0029]L1阶段的螺纹杆螺纹槽表面足够光滑，L1的长度要足够保证物料的输送，避免物料过早地被熔化，若是物料过早的被熔化导致整个物料运输体系不够稳定，同时难以保证螺纹杆在之后的塑化质量，过早熔化的物料质量较差，导致产品质量参差不齐，物料的L1的
阶段的会进行初步熔化，再通过螺纹杆的挤压，此时的物料成固液综合体，此固液综合体将螺纹槽填满；
[0030]L2阶段的物料从入点开始，加热力度逐渐增大，到出点时已经完全熔化，物料从固液综合体转向为液态，L2的长度会影响固液综合体到液态的转化，如若L2太短造成物料状态来不及转换；
[0031]L3阶段的加热程度较为均匀，温度较为均匀，形成质量较高的熔液，在一定压力的帮助下均匀地从喷嘴处的排出。
[0032]根据上述技术方案，所述L1的螺纹槽深度为h1＝(0.12～0.16)d，h1越深，则供料量越大，提高了装置的整体生产效率；
[0033]L2的长度为L21＝(6～8)d，此长度的L2会增加螺纹杆的扭矩和能源消耗，适用于热敏性材料；
[0034]L22＝(3～4)d，此长度的L2适用于熔点明显的物料；
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于发泡聚丙烯材料的生产用智能注塑模具，包括下模座(1)、上模座(2)和智能注塑系统，其特征在于：所述上模座(2)的顶部安装有液压马达(3)，所述上模座(2)的顶部开设有加料口(5)，所述加料口(5)均匀分布于液压马达(3)的侧面，所述上模座(2)的底部侧边均匀安装有泵压油缸(4)，所述上模座(2)的底部中间区域均匀安装有注料筒(7)，所述泵压油缸(4)的底部固定安装有注射油座(6)，所述注料筒(7)贯穿注射油座(6)，所述下模座(1)的顶部开设有模具槽(11)，所述下模座(1)的顶部侧边固定安装有固定柱(14)。2.根据权利要求1所述的基于发泡聚丙烯材料的生产用智能注塑模具，其特征在于：所述注料筒(7)包括有螺纹杆(10)，所述螺纹杆(10)的底部安装有螺纹头(12)，所述螺纹头(12)的底部安装有喷嘴(13)，所述注料筒(7)的内壁上安装有加热圈(9)，所述注料筒(7)的顶部安装有冷却水圈(8)，所述螺纹杆(10)的螺纹槽中均匀分布有滑动板(15)，所述螺纹杆(10)的螺纹槽中开设有凹槽，所述凹槽中靠近下方的底壁上安装有气腔(17)，所述滑动板(15)的底部固定安装有推杆(16)，所述推杆(16)与气腔(17)为密封滑动连接，所述气腔(17)中安装有压力感应器。3.根据权利要求2所述的基于发泡聚丙烯材料的生产用智能注塑模具，其特征在于：所述智能注塑系统包括有合模模块、注射物料模块和辅助驱动模块，所述合模模块包括有顶出单元和调模单元，所述注射物料模块包括有智能启停单元、螺纹杆调整单元和泵压油缸单元，所述辅助驱动模块包括有加热单元、冷却单元、流程控制单元和故障保护单元。4.根据权利要求3所述的基于发泡聚丙烯材料的生产用智能注塑模具，其特征在于：所述顶出单元用于将已经冷却成型的产品顺利脱模，所述调模单元用于调整上模座(2)的位置以适配下模座(1)的模具槽(11)位置，所述智能启停单元用于实时监测加料口(5)处的情形，自动控制螺纹杆(10)的启停，所述螺纹杆调整单元用于调整螺纹的转速和旋转方向，所述泵压油缸单元用于调整螺纹杆(10)的推进力度，所述加热单元用于调整加热温度，所述冷却单元用于实时调整温度的降低幅度，所述流程监控单元用于统筹各个步骤的顺序，所述故障保护单元用于保护装置和操作工人。5.根据权利要求4所述的基于发泡聚丙烯材料的生产用智能注塑模具，其特征在于：所述智能注塑机的运行流程如下：S1.将物料从加料口(5)加入注料筒(7)中；S2.注料筒(7)内的加热圈(9)开始作用加热，熔化物料；S3.启动液压马达(3)，液压马达(3)驱动螺纹杆(10)旋转，物料随着螺纹杆(10)上的螺槽方向输送，同时螺纹杆(10)还能将物料剪碎；S4.物料被输送向螺纹头(12)处，随着物料的堆积，物料反作用将螺纹杆(10)推动，螺纹头(12)处形成储存物料空间；S5.启动泵压油缸(4)，将堆积在螺纹头(12)处的物料推送注射到模具中；S6.对注射过物料的模具进行增压；S7.冷却模具；S8.通过顶出装置将已经定型好的产品从模具中顶出。6.根据权利要求5所述的基于发泡聚丙烯材料的生产用智能注塑模具，其特征在于：所述注料筒(7)开始塑化的具体运行步骤为：S21.预塑时，将物料输入注料筒(7)中，当有物料通过进料口时，进料口口壁上的位移
感应器输送信号给智能启停单元，智能启停单元接受指令驱动螺纹杆(10)旋转，进料口处不再添加物料时，智能启停单元传输延长1min指令，1min之后自动停止螺纹杆(10)的运行；S22.智能启停单元和加热单元启动有时差，螺纹杆(10)旋转1min后加热圈(9)运行；S23.物料大小有区分，粘黏度有区分，根据不同物料的不同特性控制螺纹杆(10)的旋转力度，物料经过熔化后的溶液黏稠度由小到大，对滑动板(15)施加的推力也是由小到大实时变化，螺纹杆(10)旋转推送熔液，熔液通过螺纹杆(10)上的螺纹槽进行输送，输送过程中推动滑动板(15)，滑动板(15)带动推杆(16)移动，推杆(16)在气腔(17)中移动，随着的推杆(16)的移动，气腔(17)中的气压逐渐增大，压力感应器实时监测，将监测到的数值传输给螺纹杆调整单元，螺纹杆调整单元根据所得数据调整到相应的旋转力度；S24.螺纹杆(10)的旋转力度分为12个梯度，分别为T1
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【专利技术属性】
技术研发人员：关勇，
申请(专利权)人：关勇，
类型：发明
国别省市：