隔熱節能結構的電熱高光注塑模具的製作方法

2023-06-03 20:24:21

專利名稱：隔熱節能結構的電熱高光注塑模具的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種高光注塑模具，具體是指採用隔熱板將電熱高光注塑模具 的型腔、型芯鑲塊與定模板、動模板隔離開的一種隔熱節能結構的電熱高光注 塑模具。
背景技術：
建立在均衡速熱速冷模腔理論基礎之上的高光無熔痕注塑成型系統技術， 是近些年發展起來的新技術，高光注塑模具以其特有的等距薄殼模腔疊層結構， 而不同於普通注塑模具。高光注塑模具，按加熱方式分電熱、汽熱、水熱，本 文僅涉及電熱高光注塑模具。現有技術中的電熱高光注塑模具按模腔與模板疊 層結構型式分固定式和離合式。固定式電熱高光注塑模具採取將孔道中插有電 熱管的薄殼型芯、型腔板，以疊層的方式鑲嵌固定在設有冷卻水道的模具載板 上；離合式電熱高光注塑模具採取將孔道中插有電熱管的薄殼型芯、型腔板， 開模加熱時，與各自的設有冷卻水道的導熱合金冷卻板分離加熱，合模注塑、 冷卻時，與各自的設有冷卻水道的導熱合金冷卻板閉合冷卻。
應用中，固定式電熱高光注塑模具由於熱傳遞效應，原意在於加熱型腔板 和型芯板，而實際卻是通過固定疊層的熱傳遞加熱了整個模具，為了迅速加熱 型腔、型芯壁達到塑料的熔融溫度，而不得已增大加熱功率；另外，實際模具 的各個部位的厚度是不一致的，即使增大加熱功率，型腔板和型芯板的各部位 的受熱溫升也難以均衡，容易產生因模腔溫差形成的製品表面色差不良，因此， 存在能耗大、熱能利用率低、溫升不均衡的問題；離合式電熱高光注塑模具因 其離合展開的工作要求，只適應於曲面及脫模抽芯機構簡單的平板類塑件製品 的注塑成型模具，同時，型腔板和型芯板的厚度也受到限制，缺少均衡型面溫 升的必要壁厚，插有電熱管的孔道距型腔或型芯的型面過近，在型面上反映出 明顯的柵條紋形的溫差，同樣容易產生因型面溫差形成的製品表面色差的不良， 因此，存在適應性局限和型面溫升不均的問題。因此，現有技術的電熱高光注塑模具存在能耗大、熱能利用率低、溫升不均衡以及適應性局限的問題與不足。

發明內容
針對上述現有技術存在的問題與不足，本發明採取將型腔鑲塊、型芯鑲塊 襯墊隔熱板固定在定模板、動模板中，用隔熱板阻隔熱量耗散到整個模具的節 能技術方案，提供一種隔熱節能結構的電熱高光注塑模具，旨在克服現有技術 中固定式電熱高光注塑模具的能耗大、離合式電熱高光注塑模具的適應性窄的 弊端，使電熱高光注塑模具達到節能、溫升均衡、適應性廣的目的。
本發明的目的是這樣實現的隔熱節能結構的電熱高光注塑模具，包括型 腔鑲塊、型芯鑲塊、隔熱板、定模板、動模板、加熱道、冷卻道，其中所述 的型腔鑲塊為矩形板塊狀鋼製鑲件，其下端面設有與注塑製品的外凸面相吻合 的凹型面，上端面及四個側面為平面，凹型面之上的板體內設有若干條並行的， 距凹型面等距的加熱道，加熱道之上設有若干條串行及並行的，距加熱道等距 的冷卻道，板體側壁設有加熱道的入口和與冷卻道接駁的接口；所述的型芯鑲 塊為矩形板塊狀鋼製鑲件，其上端面設有與注塑製品的內側凹面相吻合的凸型 面，下端面及四個側面為平面，凸型面之下的板體內設有若干條並行的，距凸 型面等距的加熱道，加熱道之下設有若干條串行及並行的，距加熱道等距的冷 卻道，板體側壁設有加熱道的入口和與冷卻道接駁的接口，平行於板體垂直軸 線設有若干製品頂杆；所述的隔熱板為與型腔鑲塊、型芯鑲塊的上端面或下端 面及四個側面尺寸吻合的硬質耐溫耐壓隔熱板，板上設有配合型腔鑲塊、型芯 鑲塊的孔道、槽口；所述的定模板為承載模具定模部分部件的矩形板狀鋼製構 件，其下端面設有與型腔鑲塊上端面及四個側面加隔熱板合併尺寸固定配合的
嵌槽，嵌槽的框壁設有配合型腔鑲塊的加熱道、冷卻道對外接駁接口的孔道、 槽口，板體還設有配合模具其他構件的孔道、槽口；所述的動模板為承載模具 動模部分運動部件的矩形板狀鋼製構件，其上端面設有與型芯鑲塊下端面及四 個側面加隔熱板合併尺寸固定配合的嵌槽，嵌槽的框壁設有配合型芯鑲塊的加 熱道、冷卻道對外接駁接口的孔道、槽口，板體還設有配合模具其他構件的孔 道、槽口；所述的加熱道為設在型腔鑲塊、型芯鑲塊、板體中的斷面為圓形的 孔道，入口設在板體的側壁，孔壁與板體中其他孔道隔離，孔道內插有電熱管；所述的冷卻道為設在型腔鑲塊、型芯鑲塊板體中的斷面為圓形的流體通道，通 道孔壁與板體中其他孔道隔離，二端出入口與置於板體側壁接口接駁。 各構件相互位置及關係
型腔鑲塊上端面及四個側面加襯隔熱板合併固定在定模板的嵌槽中；型芯 鑲塊下端面及四個側面加襯隔熱板合併固定在動模板的嵌槽中；電熱管的電源 導線及冷卻道接駁的冷卻水管經設在定模板、動模板的孔道、槽口與模具外部 設備連接。
工作原理
模具工作為臥式安裝，工作描述中的前後方向為上述文中的上下方向。
起始開模時態，動模、定模分開，模溫機控制接通加熱道中的電熱管電源， 加熱開啟，電熱管迅速加熱型腔鑲塊、型芯鑲塊至接近塑料的熔融溫度；
合模注塑，動模前進與定模閉合，模溫機控制關閉電熱管電源，加熱截止， 開啟冷凍水電磁闊，冷卻開啟，冷凍水流經冷卻道冷卻型腔鑲塊、型芯鑲塊， 利用冷卻傳遞的滯後，在冷凍水尚未降低型腔鑲塊、型芯鑲塊圍成的模腔腔壁 溫度之前的瞬間，完成熱腔注塑過程；
保壓冷卻，型腔鑲塊、型芯鑲塊圍成的模腔腔壁溫度，被迅速均衡降至塑 料熔體的玻璃化溫度以下，使充斥在模腔中的熔體與模腔壁接觸的表面迅速形 成硬殼固化，硬殼內芯的熔體則在保壓補射的壓力中逐步冷卻固化形成注塑制 品；
開模頂出，動模後退與定模分開，模溫機控制關閉冷凍水電磁閥，冷卻截 止，開啟壓縮空氣電磁閥，排空開啟，壓縮空氣將尚存留在型腔鑲塊、型芯鑲 塊冷卻道中的冷凍水吹出回收，排空冷卻道，關閉壓縮空氣電磁閥，排空截止， 接通電熱管電源，加熱開啟，再次加熱，同時，頂出製品，完成均衡速熱速冷 模腔的高光無熔痕注塑成型的全過程。
節能及有益原理
由於隔熱板的隔熱作用，加熱時，只會有少量的熱量傳遞耗散到定模板與 動模板上，避免了因熱傳遞而加熱整個模具，大大減少了熱量的無益耗散，與 現有技術中的固定式電熱高光注塑模具相比，可節能50%以上；加熱前用壓縮 空氣排空冷卻道，提高了加熱溫升速率，並減少熱損失；將型腔鑲塊、型芯鑲塊襯墊隔熱板固定在定模板、動模板的方式，便於沿用普通注塑模具的抽芯、 頂出、脫模機構的布局結構來設計電熱高光注塑模具，同時，因腔鑲塊、型芯 鑲塊的厚度選擇較為靈活，可滿足加熱道至鑲塊型面均衡溫升所必要的壁厚， 因此，與現有技術中的離合式電熱高光注塑模具相比，消除因型面溫差形成的 製品表面色差的效果更好，並有益於電熱高光注塑模具的適應性擴展，便於推 廣普及應用。
綜上所述，本發明採取將型腔鑲塊、型芯鑲塊襯墊隔熱板固定在定模板、 動模板中，用隔熱板阻隔熱量耗散到整個模具的節能技術方案，所提供的一種 隔熱節能結構的電熱高光注塑模具，克服了現有技術中固定式電熱高光注塑模 具的能耗大、離合式電熱高光注塑模具的適應性窄的弊端，使電熱高光注塑模 具達到了節能、溫升均衡、適應性廣的目的。


圖1是本發明的隔熱節能結構的電熱高光注塑模具的結構剖視示意圖； 圖2是圖1中A部的局部引出放大圖。
下面結合附圖中的實施例對本發明作進一步詳細說明，但不應理解為對本 發明的任何限制。
圖中型腔鑲塊l、型芯鑲塊2、隔熱板3、定模板4、動模板5、加熱道6、 冷卻道7、電熱管8、注塑製品Ol、拉料頂杆02、製品頂杆03、澆口04、 A— 局部引出放大部位。
具體實施例方式
參閱圖l、圖2，本發明的一種隔熱節能結構的電熱高光注塑模具，包括型 腔鑲塊l、型芯鑲塊2、隔熱板3、定模板4、動模板5、加熱道6、冷卻道7， 其中所述的型腔鑲塊1為矩形板塊狀鋼製鑲件，其下端面設有與注塑製品01 的外凸面相吻合的凹型面，上端面及四個側面為平面，凹型面之上的板體內設 有若干條並行的，距凹型面等距的加熱道6，加熱道6之上設有若干條串行及並 行的，距加熱道6等距的冷卻道7，板體側壁設有加熱道6的入口和與冷卻道7 接駁的接口；所述的型芯鑲塊2為矩形板塊狀鋼製鑲件，其上端面設有與注塑製品Ol的內側凹面相吻合的凸型面，下端面及四個側面為平面，凸型面之下的 板體內設有若干條並^f亍的，距凸型面等距的加熱道6，加熱道6之下設有若干條 串行及並行的，距加熱道6等距的冷卻道7，板體側壁設有加熱道6的入口和與 冷卻道7接駁的接口，平行於板體垂直軸線設有若干製品頂杆03;所述的隔熱 板3為與型腔鑲塊1、型芯鑲塊2的上端面或下端面及四個側面尺寸吻合的硬質 耐溫耐壓隔熱板，板上設有配合型腔鑲塊l、型芯鑲塊2的孔道、槽口；所述的 定模板4為承載模具定模部分部件的矩形板狀鋼製構件，其下端面設有與型腔 鑲塊1上端面及四個側面加隔熱板3合併尺寸固定配合的嵌槽，嵌槽的框壁設 有配合型腔鑲塊1的加熱道6、冷卻道7對外接駁接口的孔道、槽口，板體還設 有配合模具其他構^f牛的孔道、槽口；所述的動模板5為承載模具動模部分運動 部件的矩形板狀鋼製構件，其上端面設有與型芯鑲塊2下端面及四個側面加隔 熱板3合併尺寸固定配合的嵌槽，嵌槽的框壁設有配合型芯鑲塊2的加熱道6、 冷卻道7對外接駁接口的孔道、槽口，板體還設有配合模具其他構件的孔道、 槽口；所述的加熱道6為設在型腔鑲塊1、型芯鑲塊2、板體中的斷面為圓形的 孔道，入口設在板體的側壁，孔壁與板體中其他孔道隔離，孔道內插有電熱管； 所述的冷卻道7為設在型腔鑲塊1、型芯鑲塊2板體中的斷面為圓形的流體通道， 通道孔壁與板體中其他孔道隔離，二端出入口與置於板體側壁接口接駁。 各構件相互位置及關係
型腔鑲塊1上端面及四個側面加襯隔熱板3合併固定在定模板4的嵌槽中； 型芯鑲塊2下端面及四個側面加襯隔熱板3合併固定在動模板5的嵌槽中；電 熱管的電源導線及冷卻道7接駁的冷卻水管經設在定模板4、動模板5的孔道、 槽口與模具外部設備連接。
8
權利要求
1、隔熱節能結構的電熱高光注塑模具，包括型腔鑲塊(1)、型芯鑲塊(2)、隔熱板(3)、定模板(4)、動模板(5)、加熱道(6)、冷卻道(7)，其特徵在於所述的型腔鑲塊(1)為矩形板塊狀鋼製鑲件，其下端面設有與注塑製品(01)的外凸面相吻合的凹型面，上端面及四個側面為平面，凹型面之上的板體內設有若干條並行的，距凹型面等距的加熱道(6)，加熱道(6)之上設有若干條串行及並行的，距加熱道(6)等距的冷卻道(7)，板體側壁設有加熱道(6)的入口和與冷卻道(7)接駁的接口；所述的型芯鑲塊(2)為矩形板塊狀鋼製鑲件，其上端面設有與注塑製品(01)的內側凹面相吻合的凸型面，下端面及四個側面為平面，凸型面之下的板體內設有若干條並行的，距凸型面等距的加熱道(6)，加熱道(6)之下設有若干條串行及並行的，距加熱道(6)等距的冷卻道(7)，板體側壁設有加熱道(6)的入口和與冷卻道(7)接駁的接口，平行於板體垂直軸線設有若干製品頂杆(03)；所述的隔熱板(3)為與型腔鑲塊(1)、型芯鑲塊(2)的上端面或下端面及四個側面尺寸吻合的硬質耐溫耐壓隔熱板，板上設有配合型腔鑲塊(1)、型芯鑲塊(2)的孔道、槽口；所述的定模板(4)為承載模具定模部分部件的矩形板狀鋼製構件，其下端面設有與型腔鑲塊(1)上端面及四個側面加隔熱板(3)合併尺寸固定配合的嵌槽，嵌槽的框壁設有配合型腔鑲塊(1)的加熱道(6)、冷卻道(7)對外接駁接口的孔道、槽口，板體還設有配合模具其他構件的孔道、槽口；所述的動模板(5)為承載模具動模部分運動部件的矩形板狀鋼製構件，其上端面設有與型芯鑲塊(2)下端面及四個側面加隔熱板(3)合併尺寸固定配合的嵌槽，嵌槽的框壁設有配合型芯鑲塊(2)的加熱道(6)、冷卻道(7)對外接駁接口的孔道、槽口，板體還設有配合模具其他構件的孔道、槽口；所述的加熱道(6)為設在型腔鑲塊(1)、型芯鑲塊(2)、板體中的斷面為圓形的孔道，入口設在板體的側壁，孔壁與板體中其他孔道隔離，孔道內插有電熱管；所述的冷卻道(7)為設在型腔鑲塊(1)、型芯鑲塊(2)板體中的斷面為圓形的流體通道，通道孔壁與板體中其他孔道隔離，二端出入口與置於板體側壁接口接駁。
2、 根據權利要求1所述的隔熱節能結構的電熱高光注塑模具，其特徵在於所述的各構件相互位置及關係為，型腔鑲塊(1)上端面及四個側面加襯隔熱板(3)合併固定在定模板(4)的嵌槽中；型芯鑲塊(2)下端面及四個側面加 襯隔熱板(3)合併固定在動模板(5)的嵌槽中；電熱管的電源導線及冷卻道(7)接駁的冷卻水管經設在定模板(4)、動模板(5)的孔道、槽口與模具外 部設備連接。
全文摘要
本發明公開了一種隔熱節能結構的電熱高光注塑模具，包括型腔鑲塊(1)、型芯鑲塊(2)、隔熱板(3)、定模板(4)、動模板(5)、加熱道(6)、冷卻道(7)。本發明採取將型腔鑲塊、型芯鑲塊襯墊隔熱板固定在定模板、動模板中，用隔熱板阻隔熱量耗散到整個模具的節能技術方案，克服了現有技術電熱高光注塑模具中，固定式能耗大、離合式適應性窄的弊端，所提供的一種隔熱節能結構的電熱高光注塑模具，與現有技術固定式相比，可節能50％以上；將鑲塊襯墊隔熱板固定在模板中的結構方式，便於沿用普通注塑模具的抽芯、頂出、脫模機構的布局結構來設計電熱高光注塑模具，有益於電熱高光注塑模具的適應性擴展，便於推廣普及，使電熱高光注塑模具達到節能、溫升均衡、適應性廣的目的。
文檔編號B29C45/73GK101531051SQ20091013855
公開日2009年9月16日 申請日期2009年4月27日 優先權日2009年4月27日
發明者王賢章 申請人:寧海縣大鵬模具塑料有限公司