一种动态变模温注射压缩成型设备制造技术

本发明专利技术公开了一种动态变模温注射压缩成型设备，属于模具技术领域，包括系统集成控制柜、带加热棒和温度传感器的注射压缩模具、气泵、水泵、水箱和止流阀，系统集成控制柜分别与气泵、水泵相连接，水泵和气泵分别与注射压缩模具相连接，注射压缩模具上设置有加热棒和温度传感器，温度传感器与信号接收器相连接，信号接收器与加热棒分别与系统集成控制柜相连接，注射压缩模具与注射机相连接。本发明专利技术在模具完成二次压缩动作后，通过快速降低模具温度至制品顶出温度，能够有效缩减成型周期，所成型制品形状精度高，且成型效率高，特别适合要求高度透明且变形小的大面积光学塑料制品的成型，在薄壁、大流长比精密塑料光学制件成型中也具有巨大优势。中也具有巨大优势。中也具有巨大优势。

【技术实现步骤摘要】
一种动态变模温注射压缩成型设备


[0001]本专利技术涉及模具
，具体涉及一种动态变模温注射压缩成型设备。

技术介绍

[0002]注射压缩技术是将传统注射成型技术与压缩成型技术进行有效工艺组合，该成型过程分成了两个阶段，在初始注射阶段，模具首次合模，但动模和定模不完全闭合而保留一定的压缩间隙，高温熔体充填进入不完全闭合的模具达到设定程度且熔体还未冷却定型之前，由专设的合模机构对模具实施二次合模，即二次压缩阶段，模具型腔进一步闭合，使型腔中的熔体再一次流动并压实至最终产品尺寸并保持，直到冷却阶段结束、制件被顶出。
[0003]相较于传统的注射成型工艺而言，注射压缩成型工艺是在模具型腔还未完全闭合的情况下注入聚合物熔体，然后对模具型腔内的熔体施以均匀的压缩力，是一种低压成型技术，聚合物熔体充填时流动剪切作用小，无需传统注射成型技术所需的较高注射压力、保压压力和锁模力，能够减少传统注射成型过程中比较容易产生的分子易取向、制品收缩不均匀、翘曲变形较大、制品内部残余应力较大且分布宽广等严重影响透明高分子制品光学性能的缺陷，该工艺比较适用于具有高光学品质要求的产品。
[0004]随着对光学制品性能要求的提高，光学制品多采用具有高熔融温度和高黏度的高性能聚合物，而在实际注射压缩成型过程中，聚合物熔体进入型腔接触到相对较低温度的成型模壁时（聚合物熔体玻璃化转变温度或熔融温度以下），在高温熔体和低温模壁接触界面易形成过早凝固冷凝层，该凝固层对模具型腔二次压缩时熔体的压力传递有极大的影响，并且随着冷凝层不断向内部扩展，不但使得由于熔体压缩流动通道截面不断减小甚至闭合，导致熔体流动阻力增大，造成充填成型困难，而且，会造成熔体截面上压力、温度梯度和速度场分布不均匀，使得熔体内部存在不均匀的热应力和分子取向，致使不均匀的体积压缩和密度变化，对最终成型制品的光学性能（如透光率、双折射等）和成形加工精度造成负面影响。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种动态变模温注射压缩成型设备，本专利技术的技术方案如下：一种动态变模温注射压缩成型设备，包括系统集成控制柜、带加热棒和温度传感器的注射压缩模具、气泵、水泵、水箱和止流阀，所述系统集成控制柜分别与气泵、水泵相连接，水泵和气泵分别与注射压缩模具相连接，所述注射压缩模具上设置有加热棒和温度传感器，温度传感器与信号接收器相连接，信号接收器与加热棒分别与系统集成控制柜相连接，所述注射压缩模具与注射机相连接。
[0006]所述注射压缩模具包括动模座板、垫块、楔形推块、镶块、镶块导柱、动模板、型腔板、锥面定位镶件、加热棒、型芯、定模板、垫板、定模座板和开闭机构，所述定模板和动模板之间通过四个动模导柱相连接，动模导柱上端固定在定模座板上，下端插入垫块内的导柱
空腔内，所述动模座板上设有垫块，所述垫块上设有动模板，所述动模板通过螺钉与型腔板相连接，所述定模座板上设有垫板，所述垫板上设有定模板，所述定模板通过螺钉与型芯相连接，镶块设置在型腔板内侧，定模板与动模板通过开闭机构连接。
[0007]所述定模座板上设有主流道衬套，主流道衬套与注射机相连接，所述镶块和型芯和型腔板上设有加热棒，型芯和镶块上设有温度传感器。
[0008]所述动模板上设有第二锥面定位镶件，所述定模板上设有第一锥面定位镶件，第一锥面定位镶件和第二锥面定位镶件相互配合完成合模定位。
[0009]所述镶块与动模板之间设有镶块导柱，镶块导柱的下端通过螺纹固定在镶块上，上端插入动模板内的导柱空腔内，镶块导柱上套有复位弹簧。
[0010]所述开闭机构包括定距杆、拉杆、楔形滑块，所述定距杆的一端与定模座板固定连接，所述定模板上设有滑槽，滑槽内设有楔形滑块，楔形滑块与滑槽之间设有复位弹簧，楔形滑块与拉杆滑动连接，拉杆的下端与动模板通过螺钉相连接，拉杆设置在定距杆的内侧，定距杆一端设有限位块。
[0011]所述型芯和型腔板的外部以及镶块的内部镶嵌了隔热材料。
[0012]所述系统集成控制柜包括触摸屏、主控PLC，主控PLC分别与触摸屏、进水阀、进气阀、回流阀、液压缸和注射机相连接。
[0013]所述水泵与水箱相连接，水泵与第一止流阀相连接，气泵与第四止流阀相连接，第一止流阀、第四止流阀与第二止流阀相连接，第一止流阀、第四止流阀与第三止流阀相连接，第三止流阀与注射压缩模具的冷却流道相连接，冷却流道通过第五止流阀与水箱相连接，第二止流阀与液压缸相连接。
[0014]所述第一止流阀、第二止流阀、第三止流阀、第四止流阀、第五止流阀上均设置有控制开关，各控制开关均与系统集成控制柜相连接。
[0015]所述定模座板上固定有拉料杆，拉料杆穿过垫板，所述定模板上固定有流道阻通块。
[0016]本专利技术能在注射压缩前使成型表面快速获得均匀高温，在高温保持下完成制品注射压缩成型，均匀的成型表面高温，不但能降低熔体与模具成型表面的热流通率，延缓熔体与模壁接触界面凝固层的扩展，增强熔体流动性，提高熔体对模具腔体表面复制能力，而且使得成型熔体内部压力场、温度场和速度场分布均匀，流动剪切应力低，分子取向度低，制品内应力小，收缩均匀，翘曲变形量小，并且，所提供的成型方法和系统在模具完成二次压缩动作后，通过快速降低模具温度至制品顶出温度，能有效缩减成型周期，该方法和设备系统所成型制品形状精度高，光学性能好且成型效率高，特别适合要求高度透明且变形小的大面积光学塑料制品的成型，在薄壁、大流长比精密塑料光学制件成型中也具有巨大优势。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术控制系统的硬件图；图3为注射压缩模具压缩前的正视结构示意图；图4为注射压缩模具压缩前的侧视结构示意图；图5为注射压缩模具压缩后的正视结构示意图；
图6为注射压缩模具压缩后的侧视结构示意图；图7为开闭机构的结构示意图；图8为开闭机构的结构示意图；图9为镶块的结构示意图；图10为冷却流道管移动空间示意图；图11为注射压缩模具成型表面电加热棒的输入功率优化流程图；图中：1
‑
水泵，2
‑
第一控制开关，3
‑
第二控制开关，4
‑
第三控制开关，5
‑
第四控制开关，6
‑
第五控制开关，7
‑
温度传感器，8
‑
加热棒，9
‑
第一止流阀，10
‑
第二止流阀，11
‑
第三止流阀，12
‑
第四止流阀，13
‑
第五止流阀，14
‑
水箱，15
‑
气泵，16
‑
液压缸，17
‑
注射机，18
‑
系统集成控制柜，19
‑
镶块，20
‑
信号接收器，21
‑
定距杆，22
‑
拉杆，23
‑
楔形滑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动态变模温注射压缩成型设备，包括系统集成控制柜（18）、带加热棒（8）和温度传感器（7）的注射压缩模具、气泵（15）、水泵（1）、水箱（14）和止流阀，其特征在于：所述系统集成控制柜（18）分别与气泵（15）、水泵（1）相连接，水泵（1）和气泵（15）分别与注射压缩模具相连接，所述注射压缩模具上设置有加热棒（8）和温度传感器（7），温度传感器（7）与信号接收器（20）相连接，信号接收器（20）与加热棒（8）分别与系统集成控制柜（18）相连接，所述注射压缩模具与注射机（17）相连接。2.如权利要求1所述的一种动态变模温注射压缩成型设备，其特征在于：所述注射压缩模具包括动模座板（37）、垫块（35）、楔形推块（36）、镶块（19）、镶块导柱（34）、动模板（33）、型腔板（32）、加热棒（8）、型芯（29）、定模板（26）、垫板（25）、定模座板（24）和开闭机构，所述定模板（26）和动模板（33）之间通过动模导柱相连接，动模导柱上端固定在定模座板（24）上，下端插入垫块（35）内的导柱空腔内，所述动模座板（37）上设有垫块（35），所述垫块（35）上设有动模板（33），所述动模板（33）通过螺钉与型腔板（32）相连接，所述定模座板（24）上设有垫板（25），所述垫板（25）上设有定模板（26），所述定模板（26）通过螺钉与型芯（29）相连接，镶块（19）设置在型腔板（32）内侧，定模板（26）与动模板（33）通过开闭机构连接。3.如权利要求2所述的一种动态变模温注射压缩成型设备，其特征在于：所述定模座板（24）上设有主流道衬套（27），主流道衬套（27）与注射机（17）相连接，所述镶块（19）、型芯（29）和型腔板（32）上设有加热棒（8），型芯（29）和镶块（19）上设有温度传感器（7）。4.如权利要求2所述的一种动态变模温注射压缩成型设备，其特征在于：所述动模板（33）上设有第二锥面定位镶件（31），所述定模板（26）上设有第一锥面定位镶件（30），第一锥面定位镶件（30）和第二锥面定位镶件（31）相互配合完成合模定位。5.如权利要求2所述的一种动态变模温注射压缩成...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘锋，武佳俊，庞建军，丁明明，
申请(专利权)人：浙江水利水电学院，
类型：发明
国别省市：