黃元貴
(廣州毅昌科技股份有限公司,廣東廣州 510663)
高光注塑技術(shù)目前已廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。使用此技術(shù)能很好地復(fù)制模具表面的任何形狀,且制品件表面無熔痕、無流痕、無流線、無縮痕;表面高光,達(dá)到鏡面效果;提高塑件強(qiáng)度和表面硬度[1-2];使薄壁成形提高注塑流動(dòng)性,提高產(chǎn)品品質(zhì)和強(qiáng)度。傳統(tǒng)的高光注塑模具采用調(diào)溫管路,管內(nèi)通過高溫水蒸汽和冷卻水的循環(huán)交替,使模具主體能急熱急冷,從而使產(chǎn)品得到高光效果。但是,現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的高光模具,其模具主體與模芯直接接觸,模芯體積大,高溫水蒸汽的熱量需用于對(duì)整個(gè)模具主體加熱;在冷卻時(shí)又需對(duì)模具主體整體進(jìn)行冷卻,能量浪費(fèi)較大。
下面提供一種高光注塑模具設(shè)計(jì),在模芯內(nèi)設(shè)有電加熱件,在模芯上設(shè)有隔熱槽,同時(shí)在模具主體與模芯之間設(shè)有隔熱板,該高光注塑模具工作時(shí)的節(jié)能效果好、效率高。
圖1為一款電加熱模具結(jié)構(gòu)拆解圖,包括模具主體及模芯。在模具主體上設(shè)有型腔,模芯設(shè)于型腔內(nèi),在模芯上設(shè)有注塑腔,其特征為在模芯內(nèi)設(shè)有電加熱件,該件與電源連接。
圖1 電加熱模具結(jié)構(gòu)分析
模具主體朝向所述模芯的面,或者所述模芯朝向所述模具主體的面,兩者至少其中之一相對(duì)下凹而形成隔熱槽,即隔熱槽可減少模具主體與模芯之間的接觸面積。
模具主體與所述模芯之間設(shè)有隔熱板。模具主體、模芯朝向所述隔熱板的兩個(gè)相對(duì)面上設(shè)有相配的定位凸部及定位凹部,模具主體與模芯相對(duì)的側(cè)面之間存在隔熱間隙。
所述高光注塑模具,電加熱件為電加熱管,其靠近所述注塑腔表面。電加熱管至少兩個(gè),且至少一組,并排設(shè)置并近于模芯的側(cè)邊。在模芯上,電加熱管靠近模具主體一側(cè)設(shè)有冷卻水路。
圖2為一種高光注塑模具,包括模具主體1(即上模)、模芯2及與模具主體1相對(duì)合的下模 10;在模具主體1上設(shè)有型腔3,模芯2設(shè)于型腔3內(nèi);在模芯2上設(shè)有注塑腔4,在模芯2內(nèi)設(shè)有電加熱件,該電加熱件與電源連接;下模10與模具主體1對(duì)合后,注塑腔4為密封的注塑空間。
其中,模芯2朝向模具主體1的面相對(duì)下凹而形成隔熱槽6,在模具主體1與模芯2之間設(shè)有隔熱板 7;模具主體1、模芯2朝向隔熱板7的兩個(gè)相對(duì)面上設(shè)有相配的定位凸部8及定位凹部9,模具主體1與模芯2相對(duì)的側(cè)面之間存在隔熱間隙;電加熱件為電加熱管5(多個(gè)),互相并排設(shè)置且分別靠近于注塑腔4的4個(gè)側(cè)邊,在模芯2上、電加熱管5靠近模具主體1一側(cè)設(shè)有冷卻水路。
本實(shí)施例在模芯2上設(shè)有電加熱管5,通過接電加熱,不需要追加設(shè)備,方便單獨(dú)使用,能耗更低;通過電加熱管5進(jìn)行加熱,也更方便控制;隔熱槽6、隔熱板7可減少模具主體1與模芯2之間的接觸,以降低熱傳遞,隔熱槽6也減少了模芯2體積,提高加熱效果,并降低能耗;模芯2的定位依靠其與模具主體1相對(duì)面之間的定位凸部8及定位凹部9,四周的隔熱間隙可減少熱量向模具主體1的傳遞。
圖4 電加熱模具加熱與冷卻原理(截面圖)
圖3、圖4為電加熱模具結(jié)構(gòu)裝置。其中,電加熱管部分采用的是熱電偶加熱棒插入模具型腔中,通過控制加熱棒發(fā)熱溫度和時(shí)間來控制動(dòng)定模模具表面溫度;冷卻板為活動(dòng)狀態(tài),由加熱偶傳遞溫度到控制盤切換冷卻板相對(duì)位置達(dá)到冷卻作用。
本文解析了一種高光注塑模具,分析了電加熱模具結(jié)構(gòu)、模具電加熱核心技術(shù)部件結(jié)構(gòu),為高光模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化和改善提供了有力的指導(dǎo),大大提高了產(chǎn)品開發(fā)效率,具有重要的研究意義和應(yīng)用價(jià)值。
[1] 冼燃,吳春明.電加熱高光注塑模技術(shù)在平板電視面框成型中的應(yīng)用[J].機(jī)電工程技術(shù),2009,38(8):103-105.
[2] 薛新,張洋,王建鈞,等.蒸汽模注塑成形技術(shù)的機(jī)理及應(yīng)用研究[J].電加工與模具,2010(1):42-44.
[3] 李兆東,袁文生,王忠雷.微結(jié)構(gòu)塑件模具溫度控制探討[J].模具工業(yè),2006(6):55-57.
[4] 黃春曼,邵明,劉華.粉末溫壓中模具的加熱設(shè)計(jì)及有限元熱場分析舊.華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2005,8(33):33-35.