注塑成型的塑料制品、制造该塑料制品的模具及方法技术

本发明专利技术提供了一种注塑成型的塑料制品、制造该塑料制品的模具及方法。该塑料制品具有至少一个由邻接的两个侧壁构成的棱；在该棱的内侧在邻接的两个侧壁至少之一上形成切口，该切口沿棱布置在其所在的侧壁上。本发明专利技术还提供了制造该塑料制品的模具以及方法。由于本发明专利技术的塑料制品具有棱内切口，增加了棱内侧的散热面积，所以能使棱的内侧和外侧的冷却达到平衡，因此能达到消除“盒子效应”，即消除塑料制品侧壁凹陷或弯曲变形，从而能够精确的控制塑料制品的形状。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种塑料制品、制造该塑料制品的模具以及利用该模具制备塑料制品的方法。更具体地，本专利技术涉及一种具有棱内切口的塑料制品、制造该塑料制品的模具以及 利用该模具制备塑料制品的方法。
技术介绍
注塑成型是一种由热塑性或热固性的塑料材料制备塑料制品的制备工艺。在该工 艺中，塑料材料被加热、混合并被注入到模具的型腔中，在型腔中塑料材料得到冷却并被硬 化成模具型腔的构型。注塑成型可加工的塑料品种多而且用途广，因此注塑成型是塑料加 工中重要的成型方法之一。对于具有由邻接的侧壁构成的棱的塑料制品，由于棱的内侧和棱的外侧的散热面 积不同，从而导致了塑料冷却成型的过程中内外收缩不同而形成侧壁的弯曲或者凹陷。进 而，对于注塑成型的盒状制品容易出现“盒子效应”。“盒子效应”表示由于盒状制品的棱角 内部难以散热冷却，成型后出现侧壁向内弯曲的现象。如图1所示，左侧表示传统设计的长 方形塑料盒子，相邻侧壁的内部夹角都为90度；右侧表示注塑成型导致的制品变形，出现 了 “盒子效应”，相邻侧壁的内部夹角小于90度，呈锐角，四个侧壁都向内凹陷。盒形结构在塑料制品中非常常见，“盒子效应”是塑料制品缺陷中的一个典型问 题。“盒子效应”导致了制品的翘曲变形，降低了制品的尺寸精度。如果盒子的顶部具有装 配功能，则会影响装配。如果侧壁要附着其它结构，则会影响所附着结构的定位尺寸，进而 影响其功能。因此，需要一种盒子塑料制品的结构能够减轻或消除制品侧壁的凹陷或翘曲，以 及制备这种塑料制品的模具和注塑成型的方法。
技术实现思路
针对现有技术的塑料制品中所出现的“盒子效应”，本专利技术对注塑成型的具有棱的 塑料制品的结构进行了改进，以减轻或消除在注塑成型的过程中产生的“盒子效应”。为此，本专利技术的一个方面提供了一种注塑成型的塑料制品，其中该塑料制品具有 至少一个由邻接的两个侧壁构成的棱；在该棱的内侧在邻接的两个侧壁至少之一上形成切 口，该切口沿棱布置在其所在的侧壁上。在本专利技术的实施例中，切口的深度小于等于侧壁厚度的二分之一。在本专利技术的实施例中，切口的横截面形状包括矩形、三角形、半圆形或半椭圆形。在本专利技术的实施例中，切口可以包括多个沿棱布置的小切口。在本专利技术的实施例中，与每个棱相对应的邻接的两个侧壁上均有切口。在本专利技术 的实施例中，邻接的两个侧壁之间的夹角为直角或锐角。在本专利技术的实施例中，塑料制品可以是由多个侧壁和多个棱构成的盒子形状。本专利技术的第二方面还提供了一种用于注塑成型的模具。该模具具有由平行的多个内侧面和多个外侧面限定的型腔，型腔的内侧面具有至少一个由邻接的两个内侧面构成的 棱；沿棱在邻接的两个内侧面至少之一上形成有突起，所述突起沿棱布置，突起的高度小于 所述内侧面和所述外侧面之间的距离。在本专利技术的实施例中，突起的高度小于等于所述内侧面和所述外侧面之间的距离的二分之一。在本专利技术的实施例中，突起的横截面形状包括矩形、三角形、半圆形或半椭圆形。在本专利技术的实施例中，突起可以包括多个沿所述棱布置的小突起。在本专利技术的实施例中，对应于每个棱的邻接的两个内侧面上均有突起。在本专利技术的实施例中，构成每个棱的邻接的两个内侧面之间的夹角为直角或锐角。本专利技术的第三方面还提供了一种注塑成型的方法。在本专利技术的注塑成型方法中， 利用本专利技术的模具通过注塑成型形成具有棱内切口的塑料制品。由此制备的塑料制品能够 防止侧壁的凹陷或弯曲，减轻或消除盒子效应。下面通过附图和示范性实施例，对本专利技术作进一步的详细说明。 附图说明图1示出了塑料盒子设计结构以及塑料制品成型后的出现的盒子效应；图2示出了本专利技术实施例1的塑料制品的结构，其中该塑料制品具有横截面为矩 形的棱内双切口。图3示出了具有普通棱角和具有棱内切口的塑料制品的冷却情况的对比。图4和图5分别示出了没有棱内切口的塑料制品和具有棱内切口的塑料制品的冷 却成型后变形的模拟结果。图6示出了本专利技术实施例2的塑料制品的结构，其中该塑料制品具有横截面为矩 形的棱内单切口。图7示出了本专利技术实施例4的塑料制品的结构，其中该塑料制品具有横截面为三 角形的棱内双切口。具体实施例方式为了减轻或消除“盒子效应”导致的制品变形，在本专利技术中对传统的盒子结构进行 了改进，在盒子侧壁的棱内制作切口以降低“盒子效应”。下面，以具体的实例来描述根据本 专利技术实施例的塑料制品的结构。然而，本专利技术的保护范围并不仅限于下面描述的具体实施 例的结构，在本专利技术教导下，相对于所描述的实施例可以具有各种等价的替换和变形。在本专利技术中，在塑料制品的侧壁上通过部分地减薄壁厚度而形成切口。如果完全 切除塑料制品的侧壁的一部分，则得到缺口。实施例1图2为本专利技术实施例1的立体图。图2示出了具有棱内切口的盒子制品。其中在 每条棱的内侧在邻接的两个内侧壁上都具有切口 11，即为双切口结构。切口 11沿棱布置且 从盒子的顶面延伸到底面。从图2右侧的放大图可以看到，切口 11的横截面形状为矩形且 切口 11的深度为盒子侧壁的厚度(T)的1/2，即T/2。专利技术人在研究中发现，导致“盒子效应”的主要原因是塑料制品在模具型腔内的冷却过程中，棱的内侧较棱的外侧更难冷却，导致棱内比棱外的收缩大，带动制品侧壁向内翘 曲变形，产生侧壁凹陷现象。图3表示普通棱角和具有棱内切口的棱角的冷却情况对比。 左图表示普通棱角的冷却情况，由于棱角内部比棱角外部的散热面积小，因此棱角内部的 热收缩比外部的要大，导致制品成型后侧壁向内凹陷。右图表示根据本专利技术实施例的具有 棱内切口的棱角的冷却情况，其中，由于对棱内作了切口，增大了棱内的冷却面积，使得棱 内和棱外的冷却平衡，收缩一致，制品成型后就不会出现侧壁向内凹陷的情况，也就消除了 “盒子效应”。专利技术人对具有棱内切口设计的盒子进行成型模拟，得出变形结果，并且与没有棱内切口的制品变形进行对比。模拟结果如图4和图5所示，其中图4为没有棱内切口的塑料 制品的模拟结果，而图5为具有棱内切口的塑料制品的模拟结果。从模拟结果可以明显地 看到，对于具有棱内切口设计的盒子，消除了“盒子效应”，即消除了侧壁的凹陷或者弯曲， 从而使得塑料制品的形状能够得到精确的控制。实施例2图6示出本专利技术又一个实施例的示意图。在图6所示的实施例2中，与实施例1 的双切口结构不同的是，对应于每个棱只在邻接的两个侧壁之一上形成有切口 21，即单切 口结构。切口 21沿棱布置且从盒子的顶面延伸到底面。切口 21的横截面形状为矩形且切 口 21的深度为盒子侧壁的厚度(T)的1/2，即T/2。实施例2的其它结构与实施例1相同， 这里就不再赘述。对于具有单切口结构的塑料制品，由于同样增加了棱内侧的散热面积，所以也能 使棱的内侧和外侧的冷却达到平衡，所以，也能达到消除“盒子效应”，即消除塑料制品侧壁 凹陷或弯曲变形，从而能够精确的控制塑料制品的形状。实施例3在本专利技术的又一个实施例中，提供了一种棱内切口的结构。与实施例1不同的是， 对应于每个棱的侧壁上的切口为沿棱布置的分段的小切口，这些小切口沿棱布置。对于具有分段切口结构的塑料制品，由于同样增加了棱内侧的散热面积，所以也 能使棱的内侧和外侧的冷却达到平衡，所以，也能达到减弱或消除“盒子效应”，即减弱或消 除塑料制品侧壁凹陷或弯曲变形，从而能够精确的控制塑料制品的形状。实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种注塑成型的塑料制品，其中所述塑料制品具有至少一个由邻接的两个侧壁构成的棱；在所述棱的内侧在所述邻接的两个侧壁至少之一上形成切口，所述切口沿所述棱布置在相应的侧壁上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李宏生，
申请(专利权)人：施耐德电器工业公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]