用於射出成型葉輪的模具總成、方法及所形成的葉輪的製作方法

2023-09-22 09:17:15

專利名稱：用於射出成型葉輪的模具總成、方法及所形成的葉輪的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於射出成型一葉輪之模具總成、方法及該方法所形成之葉輪；尤其，系關於一種容易脫模且避免模具損耗、同時避免葉輪葉片變形之模具總成、其射出成形方法及所形成的葉輪。
背景技術：
隨著科技發展，各式電子商品與機械裝置日益普及，其功用及性能亦迅速提升，因而使得這些裝置於運作時所散發出的熱量大幅增加；另一方面，當欲減小這些裝置的尺寸時，該等商品或裝置(以筆記型計算機或小型投影機尤為明顯)，更需顧及內部機構或電路的散熱布局是否適宜，以達到足夠的冷卻效能。為完成此散熱要求，具有葉輪型式之散熱風扇即扮演重要角色。
散熱風扇可分為軸流式風扇與徑流式風扇(亦即離心式風扇)。軸流式風扇較能提供足夠的冷卻氣流量，但其靜壓較低，是故軸流式風扇廣泛應用於尺寸較大的桌上型計算機、伺服器或大型影音設備；然而，欲冷卻尺寸較小之裝置時，因其空氣流動空間有限，故其靜壓需較高，因此扁平造型、空間有限的小型投影機及筆記型計算機則較常採用徑流式風扇。
徑流式風扇之構件包含一轂部和葉輪，現多以射出成型機械生產。習知用於製作葉輪的射出成型模的出模方式，系在葉片之間的連接處間隔設置一固定環，每一脫模頂針便作用於葉片間的固定環上。由於頂針的直徑較小，容易折斷，同時模具葉片處需要設置拔模斜度，以便脫模，此需求容易導致葉片厚薄不均且易使葉片變形，從而使成品在轉動時產生晃動。由於此一設計之模具，由於其配合之鑲件更設有尖銳的邊角，容易造成模具之凸模經常性損毀，亟需更換，無異提高模具成本費用。
鑑於上述習知葉輪模具之缺失，為能有效降低生產成本、並免除繁複製造程序之缺失，研發一種模具總成技術，使散熱風扇之製作簡化，產品完美度提升，便成為此業界亟需達成的目標。

發明內容
本發明目的之一在於，提供一種用於射出成型一葉輪之模具總成，本發明目的之二在於，提供一種用於一射出成型一葉輪之方法，本發明目的之三在於，提供一種如前所述之方法射出成型之葉輪。
提供一種模具總成；包含一第一模具、一中間模具以及一第二模具。中間模具套設於第一模具上，第二模具配合於第一模具及中間模具上，以共同形成與葉輪具有一互補形狀之｜模穴。當模穴中所充滿之塑料硬化後，中間模具適可至少局部包覆葉輪，而可共同與第一模具分離。
提供一種用於一射出成型一葉輪之方法，包含下列步驟設置如前所述之模具總成，其中模穴具有一中央部及徑向連通於中央部之一周緣之一葉片部；以複數澆注點，自中央部射入溶融塑料；以中間模具至少部份包覆硬化之塑料，將中間模具自第一模具脫離；以及將硬化之塑料，自中間模具及第二模具脫離，以形成葉輪。
提供一種如前所述之方法射出成型之葉輪，此葉輪包含一中央部及一葉片部。葉片部徑向連設於中央部之一周緣。葉片部具有複數葉片，沿周緣以一固定間隔，順序設置。各葉片部具有一表面，且此表面系一不具頂針記號之光滑面。
採用由本發明提供之模具總成及方法，便有效且簡易地製作葉輪之構件、降低生產成本並免除繁複製造程序之缺失，從而簡化葉輪製造，達成此業界之目標。
在參閱圖式及隨後描述之實施方式後，該技術領域具有通常知識者當可輕易了解本發明之基本精神及其它發明目的，以及本發明所採用之技術手段與較佳實施態樣。


圖1是本發明模具總成較佳實施例之剖面示意圖；圖2A是本發明射出成形方法之第一分解動作示意圖；圖2B是圖2A之下｜分解動作示意圖；圖2C是圖2B之下｜分解動作示意圖；圖2D是圖2C之下｜分解動作示意圖；以及圖3是根據本發明方法所製成的葉輪示意圖。
具體實施例方式
本發明一種用於射出成型一葉輪之模具總成1如圖1所示。此模具總成1包含一定模11與一動模13；動模13包含一第一模具131、一中間模具132、一動模板133、一頂杆134、一固定板135、一墊板136、一頂板137、一頂針138、一復位杆139、一頂柱140、一滑板141、一彈簧142、一掛鈎143、一動模底板144和一支承板145；定模11包含一第二模具111。其中，第一模具131系一公模，中間模具132及第二模具111均為一母模。動模13之中間模具132套設於第一模具131上，定模11之第二模具111配合於第一模具131及中間模具132上，以共同形成與葉輪具有一互補形狀之｜模穴，組成用於製作葉輪的射出成型模。
設置模具總成1時，系在動模13中的動模板133內，依序鑲入第一模具131和中間模具132，並將第一模具131固定在動模板133上。頂杆6之一端頂在中間模具132之一底面，另一端則穿過固定板135與墊板136上之孔洞，而固定連接於頂板137。頂針138和復位杆139之一端皆固定連接於固定板135，頂針138之另一端設置在動模板133和第一模具131相對應之｜頂針孔中，而復位杆139之另一端則設置在動模板133和第一模具131相對應之｜復位杆孔中。固定板135與墊板136系固定連接。頂柱140之一端固定連接在動模板133，其另一端具有一楔角，具有楔角之該端與滑板141之｜楔角端形狀相對應。滑板141之活動限位於頂板137之滑槽內，彈簧142設置在頂板137的滑槽與滑板141之間。掛鈎143之上端固定連接於固定板135，具有楔角之另一端亦與滑板141之楔角端形狀相對應，掛鈎143與頂柱140錯位相對移動，固定板135、墊板136與頂板137重迭設置在支承板145之空腔中，其中，動模底板144系與支承板145固定連接。
發明之用於射出成型一葉輪之方法，其系應用模具總成1，並與一射出成形機配合使用，以使葉輪之製造生產自動化。首先設置如前所述之模具總成1，其中模穴具有一中央部及徑向連通於中央部之｜周緣之｜葉片部；藉由以複數個澆注點，自中央部射入溶融塑料。
當模穴中所充滿之塑料硬化後(亦即葉輪於模穴內成型)，中間模具132適可至少部份地包覆硬化之塑料，此時，射出成型機施加頂出力作用於掛鈎143，透過掛鈎143的鉤子鉤住滑板141、進而帶動頂板137、墊板136、固定板135移動，同時頂杆134推動中間模具132，將葉輪自第一模具131頂出，並自第一模具131脫離，如第2A圖所示。
接著系欲將硬化之塑料依序均勻地自第二模具111及中間模具132脫離，首先將中間模具132及第二模具111分離，再以至少一頂針138，自中間模具132之相對於中央部之｜位置，將硬化之塑料頂出。其詳細動作為當滑板141碰到頂柱140後，受頂柱140之作用而克服彈簧142的彈力，擠壓彈簧142，回移使滑板141脫離掛鈎143，如第2B圖所示。接著，頂板137、頂柱140、中間模具132停止運動，墊板136、固定板135、頂針138繼續移動，直到頂針138將葉輪全部脫模，如第2C圖所示。當欲使分離的模具復位合模時，由定模11回推復位杆139，滑板141受掛鈎143楔角之作用，彈簧142被壓縮，直至回到掛鈎143之鉤子處，如第2D圖所示，此時模具總成1已準備好進行下一個工作循環。
參照圖3，其系採用上述方法所製成的葉輪之上視圖。此葉輪3包括一中央部31及｜葉片部33，其材料可為塑料(但不限於此)。中央部具有一中央基部311、複數個內側支架313以及一周緣315；葉片部33則具有複數葉片331以及葉片固定環333，其中複數葉片331可為弧形(即較為常見於離心式徑向葉輪)。葉片部33系徑向連設於中央部31之周緣，複數葉片331沿周緣以一固定間隔，順序設置。複數葉片331則由葉片固定環333固定連接，連接處可為葉片之縱向兩端或中間，並於每個葉片之間的固定間隔形成一表面，以固定連接面332稱之。
現有的射出成型模需要在每個葉片之間的固定間隔間，設置頂針來頂出葉輪，使得葉片固定環連接兩葉片之固定連接面留下頂針痕跡。由於本發明之射出成型模不會在葉片固定環的固定連接面留下頂針痕跡，使每個葉片之間的葉片固定環之固定連接面，形成一不具頂針記號之光滑面。
由上述各實施例可知，本發明提出之用於製作葉輪的射出成型模的架構有利於筒形葉輪之脫模，因此可將用於製作塑料葉輪的射出成型模澆點數量減少至三點以下，降低原料的浪費。此外，本發明使用中間模具加頂針相結合之方式複合頂出葉輪，毋需多而細之個別頂針。採用本發明之射出成型模具總成，中間模具適可包住成品而脫模，凸模(第一模具)葉片處不需設置拔模斜度，因此葉片厚薄均勻一致，大幅改善習知模具總成之不均勻度，且更進一步增強葉輪轉動時之穩定性。
綜上所述，雖然本發明以前述實施例說明之，但並非用以限定本發明之實施方式，任何熟知此技藝者，在不脫離本發明之精神和如下申請專利範圍所界定的內容及其均等技術範圍下，當可做各種更動與修改。
權利要求
1.一種用於射出成型一葉輪之模具總成，包含一第一模具；一中間模具，套設於該第一模具上；及一第二模具，配合於該第一模具及該中間模具上，以共同形成與該葉輪具有一互補形狀之一模穴；其中，當該模穴中所充滿之塑料硬化後，該中間模具適可至少局部包覆該葉輪，而與該第一模具分離。
2.根據權利要求1所述的的模具總成，其特徵在於，其中該葉輪適可均勻地自該中間模具中脫離。
3.根據權利要求2所述的模具總成，其特徵在於，其中該第一模具系一公模，該中間模具及該第二模具均為一母模。
4.一種用於射出成型一葉輪之方法，其特徵在於，包含下列步驟設置如權利要求1模具總成，其中該模穴具有一中央部及徑向連通於該中央部之一周緣之一葉片部；以複數澆注點，自該中央部射入溶融塑料；以該中間模具至少部份包覆該硬化之塑料，將該中間模具自該第一模具脫離；及將該硬化之塑料，自該中間模具及該第二模具脫離，以形成該葉輪。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，其中該形成該葉輪之步驟系以至少一頂針，自該中間模具之相對於該中央部之一位置，將該硬化之塑料頂出。
6.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於，其中該形成該葉輪之步驟，系先將該中間模具及該第二模具分離，再以該至少一頂針，將該硬化之塑料頂出。
7.一種葉輪，採用權利要求4的方法製成，其特徵在於，其包含一中央部；及一葉片部，徑向連設於該中央部之一周緣；該葉片部具有複數葉片，沿該周緣以一固定間隔，順序設置；其中各該葉片部具有一表面，該表面系一不具頂針記號之光滑面。
全文摘要
本發明提供一種用於射出成型一葉輪之模具總成及方法、及該方法所製得的葉輪，模具總成包含一第一模具、一中間模具以及一第二模具。中間模具套設於第一模具上，第二模具配合於第一模具及中間模具上，共同形成與葉輪形狀互補之模穴。設置前述模具總成後射入溶融塑料，當塑料硬化後，中間模具適可包覆硬化之塑料。將硬化之塑料自第一模具脫離，接著再從中間模具及第二模具脫離，形成葉輪。此葉輪之葉片部徑向連設於中央部之一周緣。葉片部具有複數葉片，沿周緣以一固定間隔，順序設置，且各葉片部具有一無頂針記號之光滑表面。
文檔編號F04D29/30GK101077608SQ20071002726
公開日2007年11月28日 申請日期2007年3月23日 優先權日2007年3月23日
發明者陳雄軍, 李國慶 申請人:臺達電子零組件(東莞)有限公司, 臺達電子工業股份有限公司