一种气阀式热流道模具及利用该模具制造成品的方法

摘要

一种气阀式热流道模具及利用该模具制造成品的方法，涉及模具领域。气阀式热流道模具包括具有型腔的模具本体和与型腔连通的浇口和排气口，还包括用于给模具本体提供不同温度的换热介质的换热系统。模具本体内设置有换热介质通道，换热介质通道具有介质入口和介质出口。换热系统包括第一换热管道、第一回流管道、第二换热管道、第二回流管道、第三换热管道和第三回流管道。第一换热管道、第二换热管道和第三换热管道均与介质入口连接并选择性与换热介质通道连通。第一回流管道、第二回流管道和第三回流管道均与介质出口连接并选择性与换热介质通道连通。其能够循序渐进地对塑料原料进行换热处理，避免成形件的气泡产生，提高成形件的质量。

权利要求

1.一种气阀式热流道模具，其特征在于，包括具有型腔的模具本体和与所述型腔连通的浇口和排气口，还包括用于给模具本体提供不同温度的换热介质的换热系统，所述模具本体内设置有换热介质通道，所述换热介质通道具有介质入口和介质出口，所述换热系统包括第一换热管道、第一回流管道、第二换热管道、第二回流管道、第三换热管道和第三回流管道，所述第一换热管道、所述第二换热管道和所述第三换热管道均与所述介质入口连接并选择性与所述换热介质通道连通，所述第一回流管道、所述第二回流管道和所述第三回流管道均与所述介质出口连接并选择性与所述换热介质通道连通；所述换热系统包括第一换热单元、第二换热单元和第三换热单元，所述第一换热单元包括所述第一换热管道、所述第一回流管道和第一储液装置，所述第一储液装置内安装有加热装置，所述第二换热单元包括所述第二换热管道、所述第二回流管道、第二储液装置，所述第二储液装置内安装有第一冷却装置，所述第三换热单元包括所述第三换热管道、所述第三回流管道、第三储液装置，所述第三储液装置内安装有第二冷却装置；所述第一换热管道设置有第一阀门，所述第二换热管道设置有第二阀门，所述第三换热管道设置有第三阀门，所述第一回流管道设置有第四阀门，所述第二回流管道设置有第五阀门，所述第三回流管道设置有第六阀门；所述换热介质通道包括第一主道、第二主道以及支路，所述第一主道和所述第二主道位于所述型腔的相对两侧，所述支路绕过所述型腔并使所述第一主道和所述第二主道连通；所述气阀式热流道模具还包括排气装置，所述排气装置包括第一管道、第二管道和真空泵，所述第一管道的一端与所述排气口连接并与所述排气口选择性连通，所述第一管道的另一端与所述真空泵连接，所述第二管道的一端与所述排气口连接并与所述排气口选择性连通，所述第二管道的另一端与接料室可拆卸连接，所述第一管道设置有第七阀门，所述第二管道设置有第八阀门。

2.根据权利要求1所述的气阀式热流道模具其特征在于，所述接料室的内壁设置有保温层。

3.一种利用如权利要求1或2所述的气阀式热流道模具制造成品的方法，其特征在于，其包括：

打开所述第七阀门和所述第八阀门，利用所述真空泵对所述型腔和所述接料室抽真空，然后打开所述第一阀门和所述第四阀门，关闭所述第二阀门、所述第三阀门、所述第五阀门和所述第六阀门，向所述换热介质通道通入第一换热介质并保温20～40分钟，接着关闭所述第七阀门，然后向所述型腔内注入原料；

待原料充满整个所述型腔并经过所述第二管道流出后，关闭所述第八阀门，然后关闭所述第一阀门和所述第四阀门；

接着打开所述第二阀门和所述第五阀门，向所述换热介质通道通入第二换热介质并保温20～40分钟后，关闭所述第二阀门和所述第五阀门；

接着打开第三阀门和所述第六阀门，将所述换热介质通道通入第三换热介质保温20～

40分钟后，关闭第三阀门和所述第六阀门。

4.根据权利要求3所述的利用气阀式热流道模具制造成品的方法，其特征在于，所述第一换热介质的温度为150～200℃，所述第二换热介质的温度为80～100℃，所述第三换热介质的温度为15～30℃。

5.根据权利要求4所述的利用气阀式热流道模具制造成品的方法，其特征在于，所述第一换热介质的温度为150～180℃，所述第二换热介质的温度为85～95℃，所述第三换热介质的温度为20～25℃。

6.根据权利要求5所述的利用气阀式热流道模具制造成品的方法，其特征在于，所述第一换热介质、所述第二换热介质和所述第三换热介质均为导热油。

说明书

一种气阀式热流道模具及利用该模具制造成品的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及模具领域，具体而言，涉及一种气阀式热流道模具及利用该模具制造成品的方法。

背景技术

[0002] 注塑成形是产品成形的一种重要手段，注塑成形是利用塑胶材料在高温高压下形状发生改变的原理，使用塑胶模具将各种塑胶材料制作成人们所需要的产品的过程，一般来讲，塑胶模具是用于压塑、挤塑、注射、吹塑和低发泡成型的组合式塑料模具，现有常见的塑胶模具都是将塑胶原材料熔融后通过注塑机注入塑胶模具后进行成形。

[0003] 现有的精密模具为保证产品质量，在模具膜仁部位增加冷却系统，用来保证产品成型质量，其所用的冷却系统通常采用冷却水冷却，但冷却水的温度和塑料原材料的温度相差较大，冷却水会夺走太多模具中的热量，不利于模具的温度分布，造成内部收缩，形成气孔，从而影响成形品的品质。

[0004] 熔融状态的塑料进入模具型腔的时候需要一瞬间排净型腔内的空气，其中包括型腔和浇注系统中存在的空气、塑料原料含有的水分在高温下蒸发而产生的水蒸气、高温下塑料分解产生的气体、塑料中某些添加剂挥发或发生化学反应所产生的气体等几部分。排气不良对产品的影响通常有以下几方面，(1)烧焦：型腔内的空气被压缩立刻达到高温，产品与高温空气接触的部分会产生局部碳化和烧焦。(2)填充不足：在注塑过程中，气体如果不能及时排出，则会出现填充困难，俗称啤不满。(3)溢料：排气不充分时，通常会提高注射压力，这样锁模方向的力就会增大，容易造成溢料。(4)银纹、熔接痕：气体排出不顺畅，使得熔融塑料进入型腔各个部位的速度不同，容易形成流动痕和熔合痕。(5)气泡：由于排气不良导致气泡的产生，透明材料特别明显。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种气阀式热流道模具，其能够循序渐进地对塑料原料进行换热处理，避免成形件的气泡产生，提高成形件的质量。

[0006] 本发明的另一目的在于提供一种利用气阀式热流道模具进行制造成品的方法，其能够循序渐进地对塑料原料进行换热处理。

[0007] 本发明的实施例是这样实现的：一种气阀式热流道模具，其包括具有型腔的模具本体和与型腔连通的浇口和排气口，还包括用于给模具本体提供不同温度的换热介质的换热系统，模具本体内设置有换热介质通道，换热介质通道具有介质入口和介质出口，换热系统包括第一换热管道、第一回流管道、第二换热管道、第二回流管道、第三换热管道和第三回流管道，第一换热管道、第二换热管道和第三换热管道均与介质入口连接并选择性与换热介质通道连通，第一回流管道、第二回流管道和第三回流管道均与介质出口连接并选择性与换热介质通道连通。

[0008] 在本发明较佳的实施例中，上述换热系统包括第一换热单元、第二换热单元和第三换热单元。第一换热单元包括第一换热管道、第一回流管道、第一储液装置、第一换热介质。第一储液装置内安装有加热装置。第二换热单元包括第二换热管道、第二回流管道、第二储液装置、第二换热介质。第二储液装置内安装有第一冷却装置。第三换热单元包括第三换热管道、第三回流管道、第三储液装置、第一换热介质，第三储液装置内安装有第二冷却装置。

[0009] 在本发明较佳的实施例中，上述第一换热管道设置有第一阀门，第二换热管道设置有第二阀门，第三换热管道设置有第三阀门，第一回流管道设置有第四阀门，第二回流管道设置有第五阀门，第三回流管道设置有第六阀门。

[0010] 在本发明较佳的实施例中，上述换热介质通道包括第一主道、第二主道以及支路，第一主道和第二主道位于型腔的相对两侧，支路绕过型腔并使第一主道和第二主道连通。

[0011] 在本发明较佳的实施例中，上述气阀式热流道模具还包括排气装置，排气装置包括第一管道、第二管道和真空泵。第一管道的一端与排气口连接并与排气口选择性连通，第一管道的另一端与真空泵连接。第二管道的一端与排气口连接并与排气口选择性连通，第二管道的另一端与接料室可拆卸连接。第一管道设置有第七阀门，第二管道设置有第八阀门。

[0012] 在本发明较佳的实施例中，上述接料室的内壁设置有保温层。

[0013] 一种利用气阀式热流道模具进行制造成品的方法，其包括：

[0014] (1)打开第七阀门和第八阀门，利用真空泵对型腔和接料室抽真空，接着打开第一阀门和第四阀门，关闭第二阀门、第三阀门、第五阀门和第六阀门，将换热介质通道通入第一换热介质并保温20～40分钟，接着关闭第七阀门，然后向型腔内注入原料。

[0015] (2)待原料充满整个型腔并经过第二管道流出后，关闭第八阀门，然后关闭第一阀门和第四阀门。

[0016] (3)接着打开第二阀门和第五阀门，将换热介质通道通入第二换热介质并保温20～40分钟后，关闭第二阀门使和第五阀门。

[0017] (4)接着打开第三阀门和第六阀门，将换热介质通道通入第三换热介质并保温20～40分钟后，关闭第三阀门和第六阀门。

[0018] 在本发明较佳的实施例中，上述第一换热介质的温度为150～200℃，第二换热介质的温度为80～100℃，第三换热介质的温度为15～30℃。

[0019] 在本发明较佳的实施例中，上述第一换热介质的温度为150～180℃，第二换热介质的温度为85～95℃，第三换热介质的温度为20～25℃。

[0020] 在本发明较佳的实施例中，上述第一换热介质、第二换热介质和第三换热介质均为导热油。

[0021] 本发明实施例的有益效果是：给模具本体提供不同温度的换热系统，能够循序渐进地对塑料原料进行换热处理，避免成形件的气泡产生，提高成形件的质量。且换热系统是一个循环的回路，减少了资源的浪费。

附图说明

[0022] 为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

[0023] 图1为本发明实施例的气阀式热流道模具的简易示意图；

[0024] 图2为本发明实施例的模具本体的示意图。

[0025] 图中标记分别为：气阀式热流道模具100，模具本体110，型腔111，浇口120，排气口130，换热系统140，第一换热单元141，第二换热单元142，第三换热单元143，第一换热管道
141a，第一回流管道141b，第一储液装置141c，第二换热管道142a，第二回流管道142b，第二储液装置142c，第三换热管道143a，第三回流管道143b，第三储液装置143c，换热介质通道
150，介质入口151，介质出口152，第一主道153，第二主道154，支路155，排气装置160，第一管道161，第二管道162，真空泵163，接料室164，第一阀门171，第二阀门172，第三阀门173，第四阀门174，第五阀门175，第六阀门176，第七阀门177，第八阀门178。

具体实施方式

[0026] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

[0027] 因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0028] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

[0029] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”、“第五”、“第六”、“第七”、“第八”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0030] 在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、安装”“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0031] 第一实施例

[0032] 请参照图1和图2，本实施例提供一种气阀式热流道模具100，其包括具有型腔111的模具本体110和与型腔111连通的浇口120和排气口130、排气装置160，还包括用于给模具本体110提供不同温度的换热介质的换热系统140。

[0033] 模具本体110内设置有换热介质通道150，换热介质通道150具有介质入口151和介质出口152。换热介质通道150包括第一主道153、第二主道154以及支路155。第一主道153和第二主道154位于型腔111的相对两侧，支路155绕过型腔111并使第一主道153和第二主道154连通。

[0034] 换热系统140包括第一换热单元141、第二换热单元142和第三换热单元143。第一换热单元141包括第一换热管道141a、第一回流管道141b、第一储液装置141c，第一储液装置141c内安装有加热装置(图中为示出)。第二换热单元142包括第二换热管道142a、第二回流管道142b、第二储液装置142c，第二储液装置142c内安装有第一冷却装置(图中为示出)。第三换热单元143包括第三换热管道143a、第三回流管道143b、第三储液装置143c，第三储液装置143c内安装有第二冷却装置(图中为示出)。

[0035] 第一换热管道141a、第二换热管道142a和第三换热管道143a均与介质入口151连接。第一换热管道141a设置有第一阀门171，第二换热管道142a设置有第二阀门172，第三换热管道143a设置有第三阀门173，通过第一阀门171、第二阀门172和第三阀门173可实现第一换热管道141a、第二换热管道142a和第三换热管道143a选择性与换热介质通道150连通。第一回流管道141b、第二回流管道142b和第三回流管道143b均与介质出口152连接。第一回流管道141b设置有第四阀门174，第二回流管道142b设置有第五阀门175，第三回流管道
143b设置有第六阀门176。通过第三阀门173、第四阀门174和第五阀门175可实现第一回流管道141b、第二回流管道142b和第三回流管道143b选择性与换热介质通道150连通。

[0036] 排气装置160包括第一管道161、第二管道162和真空泵163。第一管道161的一端与排气口130连接并与排气口130选择性连通，第一管道161的另一端与真空泵163连接。第二管道162的一端与排气口130连接，第二管道162的另一端与接料室164可拆卸连接。第一管道161设置有第七阀门177，第二管道162设置有第八阀门178。通过第七阀门177可实现第一管道161和排气口130选择连通，通过第八阀门178可实现第二管道162和排气口130选择连通。

[0037] 本实施例还提供了利用上述气阀式热流道模具100制作成品的方法：

[0038] 打开第七阀门177和第八阀门178，利用真空泵163对气阀式热流道模具100型腔111内和接料室164抽真空。打开第一阀门171和第四阀门174，关闭第二阀门172、第三阀门
173、第五阀门175和第六阀门176，将第一储液装置141c中的第一换热介质经第一换热管道
141a流入换热介质通道150的第一主道153，再经由第一主道153流入支路，接着再流入第二主道154，接着从换热介质通道150的介质出口152流出，然后进入第一回流管道141b，最后回到第一储液装置141c，构成一个循环回路。该循环回路可将第一加热介质循环利用，并在换热介质通道150不断流动替换。其中加热装置可对第一换热介质进行加热，温度可自行设定。在本实施例中，第一换热介质为温度为150～200℃的导热油。优选地，第一换热介质的温度为150～180℃。

[0039] 将第一换热介质保持在换热介质通道150保温20～40分钟，使模具本体110充分预热。接着关闭第七阀门177，并将原料通过浇口120注入型腔111内。由于具有第一换热介质的温度较高，原料在整个型腔111内的流动性较好，在充分预热的模具本体110内可较好地填充整个型腔111，经排气口130排出的原料也可再回收利用。优选地，气阀式热流道浇口与产品贴合，可以减少材料的浪费，针阀通过气缸打开。

[0040] 待原料充满整个型腔111并通过排气口130经由第二管道162流出后，关闭第八阀门178。然后关闭第一阀门171和第四阀门174。

[0041] 打开第二阀门172和第五阀门175，将第二储液装置142c的第二换热介质经第二换热管道142a流入换热介质通道150的第一主道153，再经由第一主道153流入支路155，接着再流入第二主道154，接着从换热介质通道150的介质出口152流出，接着进入第二回流管道142b，最后回到第二储液装置142c，构成一个循环回路。该循环回路可将第二加热介质循环利用，并在换热介质通道150不断流动替换。残留下来的第一换热介质由于第二换热介质的作用一同流入第二储液装置142c，并加入到下一个循环过程。其中第一冷却装置可对第二换热介质进行处理，温度可自行设定。在本实施例中，第二换热介质为温度为80～100℃的导热油。优选地，第二换热介质的温度为85～95℃。由于第一换热介质和第二换热介质都为热油，则第二换热介质回流到第二储液装置142c经第一冷却装置处理后变成同样温度的导热油，进行下一个循环回流。

[0042] 将第二换热介质在换热介质通道150保温20～40分钟后，关闭第二阀门172和第五阀门175。

[0043] 打开第三阀门173和第六阀门176，将第三储液装置143c的第三换热介质经第三换热管道143a流入换热介质通道150的第一主道153，再经由第一主道153流入支路155，接着再流入第二主道154，接着从换热介质通道150的介质出口152流出，接着进入第三回流管道143b，最后回到第三储液装置143c，构成一个循环回路。该循环回路可将第三加热介质循环利用，并在换热介质通道150不断流动替换。残留下来的第二换热介质由于第三换热介质的作用一同流入第三储液装置143c，并加入到下一个循环过程。其中第二冷却装置可对第三换热介质进行处理，温度可自行设定。在本实施例中，第三换热介质为温度为15～30℃的导热油。优选地，第三换热介质的温度为20～25℃。由于第二换热介质和第三换热介质都为热油，第二换热介质回流到第三储液装置143c经第一冷却装置处理后变成同样温度的导热油，进行下一个循环回流。

[0044] 将第三换热介质在换热介质通道150保温20～40分钟后，关闭第三阀门173和第六阀门176。

[0045] 第二换热介质和第三换热介质的温度不同，经过第二换热介质和第三换热介质对原料进行两次冷却，达到了循序渐进冷却的效果，避免了成形件的气泡产生，提高了成形件的质量。

[0046] 在其他实施例中，第一换热介质、第二换热介质和第三换热介质可为其他物质，可根据所生产的制品来对第一换热介质、第二换热介质和第三换热介质进行选择和温度的控制。

[0047] 进一步地，原料在气阀式热流道模具100成型后，将产品从注塑机取下直接放入水槽中冷却，水槽中的冷却水采用10～20℃的循环水。冷却以后，带镶件一起放入烘箱140℃烘烤20分钟，使产品二次收缩去除产品缺陷。产品烘烤后冷却到常温，制造专用工装夹具，使用变速电机取出镶件。

[0048] 综上所述，本发明的气阀式热流道模具及利用该模具制造成品的方法，给模具本体110提供不同温度的换热系统140，能够循序渐进地对塑料原料进行换热处理，避免成形件的气泡产生，提高成形件的质量。且换热系统140是一个循环的回路，减少了资源的浪费。

[0049] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。