成型產(chǎn)品的制造方法和成型用模具技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種成型產(chǎn)品的制造方法和成型用模具，包括向入料放入原料，設(shè)定成型條件；填充裝置接受并加工處理所述原料；將模具的模芯進(jìn)行隔熱處理；溫控部為所述模具的模芯加熱；填充裝置向模具內(nèi)填充原料至飽和；恢復(fù)模具模芯的熱交換，并開(kāi)始對(duì)模芯溫度可控的制冷；從模具中卻出成型的制品；將模具的模芯進(jìn)行隔熱處理后，通過(guò)溫控部為所述模具的模芯加熱，其溫度上升快，能耗小，減少了成型產(chǎn)品的成型周期；產(chǎn)品性能的改善更加的明顯；快速的對(duì)模芯溫度可控的制冷，使得成型后的制品表面層能在較快的時(shí)間內(nèi)冷卻成為硬殼，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，外觀尺寸穩(wěn)定性。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于注塑成型
，特別是涉及一種注塑成型方法及注塑成型用模具。
技術(shù)介紹
注塑成型又稱注射模塑成型，它是一種注射兼模塑的成型方法，是在一定溫度下，通過(guò)螺桿攪拌完全熔融的塑料材料，用高壓射入模腔，經(jīng)冷卻固化后，得到成型品的方法，大致可分為合模、射膠、保壓、冷卻、開(kāi)模、制品取出幾個(gè)階段，通過(guò)反復(fù)的重復(fù)以上工藝，可批量周期性生產(chǎn)出制品。該方法適用于形狀復(fù)雜部件的批量生產(chǎn)，是重要的加工方法之一，注塑成型方法的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)速度快、效率高，操作可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，花色品種多，形狀可以由簡(jiǎn)到繁，尺寸可以由大到小，而且制品尺寸精確，產(chǎn)品易更新?lián)Q代，能成形狀復(fù)雜的制件，注塑成型適用于大量生產(chǎn)與形狀復(fù)雜產(chǎn)品等成型加工領(lǐng)域。注塑成型加工過(guò)程中是一個(gè)涉及模具設(shè)計(jì)、模具制造、原材料特性和原材料預(yù)處理方法、成型工藝、注塑機(jī)操作等多方面因素，并與加工環(huán)境條件、制品冷卻時(shí)間、后處理工藝密切相關(guān)的復(fù)雜加工流程。因此，制品質(zhì)量的好壞就不單取決于注塑機(jī)的注塑精度、計(jì)量精度，或是僅僅由模具設(shè)計(jì)的優(yōu)劣和模具加工的精度級(jí)別決定，通常，它還會(huì)受到上述的其他因素的影響和制約，在如此眾多的復(fù)合因子約束下，直接影響注塑成型塑料制品內(nèi)在性能優(yōu)劣，和縮短成型周期、提高注塑成型效率的關(guān)鍵因素為溫度控制和壓力控制。溫度控制主要包括料筒溫度、噴嘴溫度、模具溫度，其中，特別是模具溫度對(duì)制件的內(nèi)在性能和表觀質(zhì)量有著決定性的影響，同時(shí)也制約注塑的速度、注射壓力，以及模塑周期；成型周期為完成一次注射模塑過(guò)程所需的時(shí)間，在整個(gè)成型周期內(nèi)，以注射時(shí)間和冷卻時(shí)間最重要，它們對(duì)制品的質(zhì)量均有決定性的影響，注射時(shí)間中的充模時(shí)間直接反比于充模速率，注射時(shí)間中的保壓時(shí)間就是對(duì)型腔內(nèi)塑料的壓力時(shí)間，它依賴于料溫、模溫，冷卻時(shí)間主要決定于制品的厚度，塑料的熱性能和結(jié)晶性能，以及模具溫度。易于周知的是，在注射過(guò)程中，從注射機(jī)加熱后的料流溫度遠(yuǎn)高于模具溫度，料流在充模的過(guò)程中與模具之間的熱交換，使得其溫度逐漸下降，導(dǎo)致料流前端的流動(dòng)性越來(lái)越低，使得充模速度越到后期越慢，所需要的充填壓力也越來(lái)越大，在制造薄壁和薄厚不均的制品時(shí)表現(xiàn)尤為突出，同時(shí)，由于料流溫度的下降，導(dǎo)致制品的內(nèi)在性能和表觀質(zhì)量下降，比如常見(jiàn)的成型困難、結(jié)合線、流痕、燒焦等產(chǎn)品問(wèn)題。現(xiàn)有技術(shù)中，通常將模具加熱，提高模溫，以使得料流和模具之間的熱交換盡量的少，比如RHCM(Rapid Heat Cycle Molding)高速高溫成型技術(shù)，利用高溫高壓水蒸氣為快速加熱媒體，冷凍水為冷卻媒體，再用空氣氣管氣壓，通過(guò)RHCM設(shè)備控制在模仁及滑場(chǎng)內(nèi)水路中進(jìn)行切換，加熱，冷卻模具。這種高速高溫的成型方法對(duì)模具材料、模具加工提出了更高的要求；需要其它的輔助加熱設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)模具加熱，延長(zhǎng)了成型周期；通過(guò)急速的對(duì)模具加熱，模具本身的問(wèn)題提高不明顯，而且會(huì)影響模具的壽命，并且，RHCM整個(gè)成型產(chǎn)品的制造方法良率低，成本高，并且安全性低，能耗大。因此，亟需一種成本低、良率高，安全且環(huán)保，能夠使產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定、產(chǎn)品表面外觀好、能夠制造薄壁和薄厚不均的制品、盡量消除變形和后變形、沒(méi)有夾水線、制品不需要表面噴涂、無(wú)燒焦現(xiàn)象的成型產(chǎn)品的制造方法及成型用模具。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本專利技術(shù)第一方面提供一種成型產(chǎn)品的制造方法，包括：向入料放入原料，設(shè)定成型條件；填充裝置接受并加工處理所述原料；將模具的模芯進(jìn)行隔熱處理；溫控部為所述模具的模芯加熱；填充裝置向模具內(nèi)填充原料至飽和；恢復(fù)模具模芯的熱交換，并開(kāi)始對(duì)模芯溫度可控的制冷；從模具中卻出成型的制品；將模具的模芯進(jìn)行隔熱處理后，通過(guò)溫控部為所述模具的模芯加熱，其溫度上升快，能耗小，且與外界無(wú)熱交換，縮短了模芯溫度升高所用的時(shí)間，減少了成型產(chǎn)品的成型周期；將模溫加熱后，再通過(guò)填充裝置填充原料，較高溫度的型腔表面，使得加入料流中的填充物能夠與原材料更均勻的熔合，使得填充物更加容易的進(jìn)入產(chǎn)品聚合物組成的產(chǎn)品內(nèi)部，使得其對(duì)產(chǎn)品性能的改善更加的明顯；快速的對(duì)模芯溫度可控的制冷，使得成型后的制品表面層能在較快的時(shí)間內(nèi)冷卻成為硬殼，接近表層的區(qū)域先結(jié)晶，有利于制品內(nèi)層晶體的生長(zhǎng)，使得制品內(nèi)部的晶體結(jié)晶完整，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，外觀尺寸穩(wěn)定性好。優(yōu)選地，所述隔熱處理包括以下步驟：隔熱組件在模芯之間形成密封空間；對(duì)所述密封空間抽真空處理。優(yōu)選地，所述模芯溫度控制在所述原料的玻璃化溫度上進(jìn)行冷卻。本專利技術(shù)的第二方面提供一種成型產(chǎn)品的成型用模具，包括：入料口，與入料口連通的制品，和用來(lái)容納和成型容納制品型腔的模芯，以及用來(lái)固定模芯的型腔板，所述模芯收納在型腔板的內(nèi)部固定，其特征在于，還包括貼合模芯設(shè)置的加熱部，所述加熱部緊貼模芯遠(yuǎn)離制品的端側(cè)面，與型腔板緊固成一體，將加熱部貼合模芯，與型腔板緊固成一體，能夠方便、及時(shí)的將加熱部產(chǎn)生的熱量傳遞給模芯，熱量經(jīng)過(guò)模芯傳遞給成型腔內(nèi)的融料，減少融料料流前端熱量在成型過(guò)程中的損失，保持高溫下料流的高流動(dòng)性，由于料流溫度的下降，導(dǎo)致制品的內(nèi)在性能和表觀質(zhì)量下降，比如常見(jiàn)的成型困難、結(jié)合線、流痕、燒焦等產(chǎn)品問(wèn)題。優(yōu)選地，為了避免過(guò)高的溫度使得注射充模過(guò)程原材料發(fā)生分解，同時(shí)，顯著降低制品填充過(guò)程中的壓力，所述加熱部將模芯的溫度保持在成型制品原材料的流動(dòng)溫度之上，分解溫度之下。優(yōu)選地，所述模芯的溫度在成型填充過(guò)程中，溫度范圍控制在190°～300°之間，提供一個(gè)跨度較大的溫度控制區(qū)間，可供根據(jù)原材料的不同選著最佳的溫度。優(yōu)選地，所述加熱部包括依次在型腔板上的基板，和夾設(shè)在基板和模芯之間的隔熱組件，以及固定在基板上朝模芯延伸的加熱組件，通過(guò)加熱組件在成型的填充階段，不斷的給模芯提供熱量，使得模芯內(nèi)部型腔的表層溫度較高，從而避免了高溫融料在模芯內(nèi)部型腔流動(dòng)過(guò)程中的熱量散失，保持高溫下料流的高流動(dòng)性，使得料流在充填過(guò)程中變得更加容易，有效降低了充填過(guò)程所需要的壓力，從而實(shí)現(xiàn)了較小噸位的成型機(jī)臺(tái)能夠成型較大尺寸的制品，同時(shí)，在高溫成型過(guò)程中，產(chǎn)品的表面結(jié)晶比例增加，因此，可以形成光滑的表面，而且可以做發(fā)光表面的產(chǎn)品。優(yōu)選地，為了提高控制模芯溫度上升或者下降的靈敏度，實(shí)現(xiàn)有效控制加熱的能耗，所述加熱組件埋設(shè)在隔熱組件內(nèi)部，與基板和型腔板熱隔絕的布置。優(yōu)選地，所述隔熱組件設(shè)置為可隔離熱量傳遞的空腔隔熱板，以用來(lái)隔絕模芯與基板之間的熱傳遞。優(yōu)選地，所述隔熱組件為基板和模芯鑲嵌在型腔板上，共同圍成內(nèi)部密封的內(nèi)部型腔，通過(guò)將將密封的隔熱組件抽真空后，能夠很好的隔離模芯與基板之間的熱交換。優(yōu)選地，所述加熱部還包括設(shè)置在隔熱組件固定面上的密封組件，確保隔熱組件能夠保持持久的真空密封，確保隔熱的效果。優(yōu)選地，所述密封組件包括第一密封件和第二密封件，所述第一密封件夾設(shè)在模芯和型腔板之間，所述第二密封件夾設(shè)在基板和型腔板之間，以此，通過(guò)夾設(shè)的密封件，減少了因?yàn)闇囟炔町惗沟每諝馊菀讖墓潭嬷g的配合面進(jìn)入的可能。優(yōu)選地，所述密封組件采用不銹鋼制成的金屬橡膠密封圈，確保能夠在高真空、高低溫下的環(huán)境下，能夠保持正常工作，其密封強(qiáng)度高、效果好。優(yōu)選地，所述加熱組件為直接加熱的加熱線圈，和/或間接加熱的電磁感應(yīng)加熱裝置或者熱輻射加熱裝置，能夠?yàn)槟Ｐ咎峁┳銐虻臒崃浚瑢?shí)現(xiàn)快速的升溫。優(yōu)選地，所述加熱組件由石英輻射加熱本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種成型產(chǎn)品的制造方法，其特征在于，包括：向入料放入原料，設(shè)定成型條件；填充裝置接受并加工處理所述原料；將模具的模芯進(jìn)行隔熱處理；溫控部為所述模具的模芯加熱；填充裝置向模具內(nèi)填充原料至飽和；恢復(fù)模具模芯的熱交換，并開(kāi)始對(duì)模芯溫度可控的制冷；從模具中卻出成型的制品。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種成型產(chǎn)品的制造方法，其特征在于，包括：向入料放入原料，設(shè)定成型條件；填充裝置接受并加工處理所述原料；將模具的模芯進(jìn)行隔熱處理；溫控部為所述模具的模芯加熱；填充裝置向模具內(nèi)填充原料至飽和；恢復(fù)模具模芯的熱交換，并開(kāi)始對(duì)模芯溫度可控的制冷；從模具中卻出成型的制品。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述隔熱處理包括以下步驟：隔熱組件在模芯之間形成密封空間；對(duì)所述密封空間抽真空處理。3.一種成型產(chǎn)品的成型用模具，包括入料口(10)，與入料口(10)連通的制品(20)，和用來(lái)成型容納制品(20)型腔的模芯(30)，以及用來(lái)固定模芯(30)的型腔板(40)，所述模芯(30)收納在型腔板(40)的內(nèi)部固定，其特征在于，還包括貼合模芯(30)設(shè)置的加熱部(50)，所述加熱部(50)緊貼模芯(30)遠(yuǎn)離制品(20)的端側(cè)面，與型腔板(40)緊固成一體。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的成型用模具，其特征在于，所述加熱部(50)將模芯(30)的溫度保持在成型制品(20)原材料的流動(dòng)溫度之上，分解溫度之下。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的成型用模具，其特征在于，所述...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：許雄軒，趙和安，賀敏剛，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：湖南惟晟信息科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：湖南;43