帶雙級振動機構的注射機及擠出機用機頭的製作方法

2023-10-09 01:45:59 1

本實用新型屬於材料加工成型領域，如材料塑化、混煉、注射及擠出成型領域；尤其涉及一種在材料進行擠出、注射成型加工時的帶雙級振動機構的注射機及擠出機用機頭。

背景技術：

材料注射及擠出成型加工具有工藝簡單、生產效率高及製品尺寸精確等優點，並且可以在較短的時間內生產成型大量外形複雜的製品，因此得到廣泛使用；其作用原理是將料筒裡的高分子粒料或粉料經塑化後熔融為高分子熔體，然後在高壓和高速下將熔體注入口模或者模腔成型。

為改善加工過程中聚合物熔體流變性能和凝聚態結構性能，部分研究者將超聲振動引入材料擠出和注射成型過程。

申請公布號「CN 102794896 A」、名為「聚合物超聲熔融雙階擠出的方法及裝置」的發明專利申請，涉及到一種超聲熔融雙階擠出裝置和方法，使用該種雙階超聲振動裝置後，其製品的力學性能和外觀質量都得到提升，但其設有二套螺杆擠出機構，不僅增加了製造、維護成本，而且能耗也大大增加。

授權公告號「CN 101947846 B」、名為「一種超聲振動微管擠出模具」的發明專利，將超聲振動引入到了聚合物擠出加工過程，能提高效率和擠出品質量，但該方法只適用於微管擠出加工，不適合於一般狀態下的擠出、注射成型加工。

技術實現要素：

本實用新型的目的是為克服現有技術的不足而提供一種帶雙級振動機構的注射機及擠出機用機頭，加強物料的混合、剪切和均化，能明顯改善成型製品的性能，使得成型製品的拉伸和衝擊強度提高，密度變大，結晶度提高，製品內在品質和外觀質量都有很大改善和提高。

為了達到上述目的，本實用新型是這樣實現的，其是一種帶雙級振動機構的注射機及擠出機用機頭，包括擠出機或注射機、機頭左殼體、第一耐熱耐壓墊圈、異形法蘭盤、第二耐熱耐壓墊圈及機頭右殼體；其中所述擠出機或注射機的出料口與機頭左殼體的入料口連通，機頭左殼體右端與異形法蘭盤左邊連結一起，異形法蘭盤右邊與機頭右殼體的左端連接一起，異形法蘭盤上有通孔聯通機頭左殼體的內部型腔與機頭右殼體的內部型腔，異形法蘭盤中心的左邊有錐形分流頭；所述第一耐熱耐壓墊圈安裝在機頭左殼體與異形法蘭盤的連接處，所述第二耐熱耐壓墊圈安裝在異形法蘭盤與機頭右殼體的連接處；其特徵在於還包括垂直超聲振動器、垂直振動頭、第三耐熱耐壓墊圈、水平振動頭及水平超聲振動器，垂直振動頭、水平振動頭及水平超聲振動器位於機頭右殼體的內部型腔內；所述水平超聲振動器安裝在異形法蘭盤右邊的中心，在所述水平超聲振動器的右邊設有水平振動頭，水平超聲振動器帶動水平振動頭作水平方向振動，在所述機頭右殼體上還設有垂直階梯孔，所述垂直超聲振動器安裝在垂直階梯孔上，所述垂直振動頭安裝在垂直超聲振動器的下面，垂直超聲振動器帶動垂直振動頭作垂直方向振動，垂直振動頭上設有水平通孔，水平振動頭穿過垂直振動頭上的水平通孔。

在本技術方案中，所述擠出機或注射機1為單螺杆或多螺杆結構或其他形式的注射及擠出裝置。

本實用新型與現有技術相比的優點為：可以根據不同材料特性選擇多種不同振動方式，如水平方向振動或垂直方向振動或同時在水平和垂直方向施加疊加的振動，這樣熔料在流動進入模型之前，除了受到螺杆拉伸、剪切、混合和攪拌外，還能受到來自二個超聲振動器施加的雙向振動，使其混合、均化、交融更加充分，材料熔體的有效粘彈性和粘度減小，流動性增加，擠出壓力或注射壓力降低，流率增大，同時，加強物料的混合、剪切和均化，能明顯改善成型製品的性能，使得成型製品的拉伸和衝擊強度提高，密度變大，結晶度提高，製品內在品質和外觀質量都有很大改善和提高。

附圖說明

圖1 本實用新型的結構示意圖；

圖2 本實用新型的垂直振動頭的結構示意圖；

圖3 是圖2的左視圖；

圖4 是圖2的A-A剖視圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步說明。在此需要說明的是，對於這些實施方式的說明用於幫助理解本實用新型，但並不構成對本實用新型的限定。此外，下面所描述的本實用新型各個實施方式中所涉及到的技術特徵只要彼此之間未構成衝突就可以互相結合。

在本實用新型的描述中，術語「第一」、 「第二」及「第三」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

如圖1至圖4所示，其是一種帶雙級振動機構的注射機及擠出機用機頭，包括擠出機或注射機1、機頭左殼體2、第一耐熱耐壓墊圈3、異形法蘭盤4、第二耐熱耐壓墊圈5、垂直超聲振動器6、垂直振動頭7、第三耐熱耐壓墊圈8、機頭右殼體9、水平振動頭10及水平超聲振動器11；其中所述擠出機或注射機1的出料口與機頭左殼體2的入料口連通，機頭左殼體2的出料口與異形法蘭盤4的入料口連通，所述異形法蘭盤4的出料口與機頭右殼體9的入料口連通；所述第一耐熱耐壓墊圈3安裝在機頭左殼體2與異形法蘭盤4的連接處，所述第二耐熱耐壓墊圈5安裝在異形法蘭盤4與機頭右殼體9的連接處；在所述異形法蘭盤4的入料口處設有錐形分流頭41，所述錐形分流頭41起導流作用，使熔料從機頭左殼體2進入異形法蘭盤4的入料口；所述水平超聲振動器11安裝在異形法蘭盤4的出料口處，所述水平振動頭10安裝在水平超聲振動器11的輸出端從而使機頭右殼體9內的熔料混合、均化及交融更加充分；所述垂直超聲振動器6安裝在機頭右殼體9上，所述垂直振動頭7安裝在垂直超聲振動器6的輸出端，且垂直振動頭7垂直的位於機頭右殼體9內從而使機頭右殼體9內的熔料混合、均化及交融更加充分，在垂直振動頭7上設有水平通孔71，這樣熔料可以從水平通孔71通過，所述水平振動頭10穿過垂直振動頭7上的水平通孔71；所述第三耐熱耐壓墊圈8安裝在垂直超聲振動器6與機頭右殼體9的配合處。在擠出機、注射機以及機頭上都安裝有電熱裝置以加熱和保溫。

工作時，來自前面擠出機或注射機的材料熔體從連接處進入機頭的左殼體2的內腔，在壓力作用下向右移動，穿過異形法蘭盤4上的通孔進入機頭的右殼體9的內腔，經過垂直振動頭7的通孔71與水平振動頭10間流道進入右端；熔體進入右殼體9的內腔後繼續向右，並最終經過最右端機頭出口處進入口模和型腔，熔體在壓力下向右移動時，啟動振動裝置，分別帶動水平振動頭和垂直振動頭產生高頻振動，聚合物熔體在超聲振動的作用下，增加了其混合、剪切和均化作用，傳質傳熱效果得到明顯增強，粘彈性和粘度減小，而且製品內在品質和外觀質量都有很大改善和提高。而且，可根據不同物料分別設置水平、垂直方向振動的頻率，設置不同比值的縱橫向振動強度，形成不同的振動波。

在本實施例中，所述擠出機或注射機1為單螺杆或多螺杆結構或其他形式的注射及擠出裝置。

在本實施例中，機頭加熱技術已非常成熟，控制以及電器線路技術非常成熟，且非本專利重點，故電熱器、控制器及各電器線路均未在圖中示出。

以上結合附圖對本實用新型的實施方式作出詳細說明，但本實用新型不局限於所描述的實施方式。對於本領域的普通技術人員而言，在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下對這些實施方式進行多種變化、修改、替換及變形仍落入在本實用新型的保護範圍內。