一种超声塑化微注射成型的装置及成型方法

摘要

本发明提供一种超声塑化微注射成型的装置，包括塑化部分、动模部分、超声波变幅杆、封闭杆以及动力源，塑化部分包括具有塑化腔的塑化本体、加热部件以及测温部件；动模部分包括动模本体，动模本体上设有成型腔和第二通道；超声波变幅杆以及封闭杆均与动力源连接。应用本发明的装置，效果是：整体结构精简；超声波变幅杆能插入所述塑化腔内，能够实现超声塑化聚合物；所述封闭杆能完全密封所述塑化腔的下端端部，结合超声波变幅杆的设计，能够实现：先将聚合物完全塑化成熔体，再将熔体挤压至成型腔，能有效控制聚合物的塑化时间及塑化质量，确保获得高质量的成型制件。本发明还提供一种成型方法，步骤精简，操作方便，易于实现工业化生产。

权利要求

1.一种超声塑化微注射成型的装置，其特征在于：包括塑化部分(1)、动模部分(2)、超声波变幅杆(3)、封闭杆(4)以及动力源；

所述塑化部分(1)包括具有塑化腔(1.11)的塑化本体(1.1)、用于给所述塑化腔(1.11)进行加热的加热部件(1.2)以及用于监测所述塑化腔(1.11)温度的测温部件(1.3)；所述塑化本体(1.1)上设有出口连通所述塑化腔(1.11)的第一通道(1.12)，所述超声波变幅杆(3)的下端能贯穿所述第一通道(1.12)插入所述塑化腔(1.11)内；

所述动模部分(2)包括动模本体(2.1)，所述动模本体(2.1)上设有成型腔(2.11)和第二通道(2.12)，所述成型腔(2.11)设置在所述动模本体(2.1)的上端端面上，且位于所述塑化腔(1.11)的正下方；所述第二通道(2.12)与所述成型腔(2.11)连通，所述封闭杆(4)的上端能贯穿所述第二通道(2.12)插入所述成型腔(2.11)内，且所述封闭杆(4)的上端能完全密封所述塑化腔(1.11)的下端；

所述超声波变幅杆(3)以及所述封闭杆(4)均与所述动力源连接。

2.根据权利要求1所述的超声塑化微注射成型的装置，其特征在于：所述第一通道(1.12)与所述塑化腔(1.11)两者在垂直于所述超声波变幅杆(3)运动方向的平面内的横截面相同；所述超声波变幅杆(3)的下端端部能紧贴所述第一通道(1.12)的内壁和/或所述塑化腔(1.11)的内壁设置。

3.根据权利要求1所述的超声塑化微注射成型的装置，其特征在于：所述第一通道(1.12)的中心轴线和所述第二通道(2.12)的中心轴线均沿竖直方向设置；

所述动力源包括超声波电箱和封闭杆用电机，所述超声波变幅杆(3)与所述超声波电箱连接，所述封闭杆(4)与所述封闭杆用电机连接。

4.根据权利要求3所述的超声塑化微注射成型的装置，其特征在于：所述超声波电箱：

功率为3000W，电压为220V，电压频率为50HZ，超声波振动频率为20KHZ；所述超声波电箱配备的电机以及所述封闭杆用电机均为交流永磁同步伺服电机。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的超声塑化微注射成型的装置，其特征在于：所述塑化部分(1)和所述动模部分(2)之间通过活动连接件(5)连接。

6.根据权利要求5所述的超声塑化微注射成型的装置，其特征在于：所述活动连接件(5)包括导套(5.1)、导柱(5.2)以及连接导套(5.1)和导柱(5.2)的活动件；

所述导套(5.1)设置在所述塑化本体(1.1)上，所述导柱(5.2)的下端设置在所述动模本体(2.1)上，且所述导柱(5.2)的上端插入所述导套(5.1)的下端内部通过所述活动件进行活动连接；

或者是，所述导套(5.1)设置在所述动模本体(2.1)上，所述导柱(5.2)的上端设置在所述塑化本体(1.1)上，且所述导柱(5.2)的下端插入所述导套(5.1)的上端内部通过所述活动件进行活动连接。

7.根据权利要求5所述的超声塑化微注射成型的装置，其特征在于：还包括顶出部分(6)，所述动模本体(2.1)上设有位于所述成型腔(2.11)正下方的密闭空腔(2.13)，所述顶出部分(6)包括顶出板(6.1)、顶出板推杆(6.2)、弹簧(6.3)以及顶杆(6.4)，所述顶出板(6.1)通过顶出固定板(6.5)固定在所述密闭空腔(2.13)的下内壁上，且所述顶出板(6.1)和所述顶出固定板(6.5)均套设在所述封闭杆(4)上；所述顶出板推杆(6.2)的下端与顶推力动力源连接，其上端与所述顶出固定板(6.5)连接或相接触；所述弹簧(6.3)的上端和下端分别与所述密闭空腔(2.13)的上内壁和下内壁连接；所述顶杆(6.4)的下端设置在所述顶出板(6.1)或所述顶出固定板(6.5)上，其上端贯穿所述动模本体(2.1)的上部设置，且所述顶杆(6.4)的上端端面与所述成型腔(2.11)的下表面平齐；

所述顶推力动力源为交流永磁同步伺服电机或油缸。

8.根据权利要求7所述的超声塑化微注射成型的装置，其特征在于：还包括控制器，所述超声波变幅杆(3)、封闭杆(4)、动力源、顶出板推杆(6.2)、顶推力动力源、加热部件(1.2)以及测温部件(1.3)均与所述控制器连接。

9.一种超声塑化微注射成型的方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步、采用封闭杆(4)的上端密封塑化腔(1.11)的下端；

第二步、由塑化本体(1.1)上的第一通道(1.12)的入口加聚合物至塑化腔(1.11)内；将超声波变幅杆(3)的下端插入塑化腔(1.11)内进行塑化；

第三步、待聚合物被完全塑化成熔体后，封闭杆(4)运动，确保塑化腔(1.11)内的熔体能顺利进入成型腔(2.11)内；

第四步、超声波变幅杆(3)运动，将熔体挤压至成型腔(2.11)内，保压后即得成型制件。

10.根据权利要求9所述的超声塑化微注射成型的方法，其特征在于，还包括成型制件取出过程，具体是：动模本体(2.1)向下运动的同时，用超声波变幅杆(3)向下运动推动成型制件；顶出板推杆(6.2)向上运动带动顶杆(6.4)的上端向上顶推成型制件，且同时封闭杆(4)向上运动顶推成型制件；取下成型制件即可；

所述封闭杆(4)、超声波变幅杆(3)以及顶出板推杆(6.2)的动作均通过控制器进行控制。

说明书

一种超声塑化微注射成型的装置及成型方法

技术领域

[0001] 本发明涉及成型技术领域，特别地，涉及一种超声塑化微注射成型的装置及成型方法。

背景技术

[0002] 微纳制造技术主要包括微注射成型、化学刻蚀、热压印成型和注射压缩成型等，其中始于上世纪80年代末的微注射成型技术由传统的注塑成型工艺发展而来。相比于其它微纳制造技术，微注射成型凭借其能实现低生产成本、高成型精度和易于批量自动化生产等优势逐渐成为微纳制造技术的关键技术之一，成为制备MEMS元件应用最为广泛的方法。

[0003] 随着市场需求的不断变大，对精细微纳结构零件的制造技术也提出了新的要求，采用微注射成型技术来大批量获得微零件的问题也逐渐突显出来。首先，常规微注射成型螺杆塑化方式存在材料浪费严重的问题，尤其在大批量生产和一些特殊材料微制件的成型中；其次，微零件成型周期和加工效率较低；最后，注射充填过程存在充填困难造成的充填不足、气泡等缺陷。

[0004] 国内外学者研究发现，超声塑化方式能够克服螺杆塑化方式最小塑化量的限制，减少材料的浪费，提高熔融塑化速率，减小成型周期，超声振动力场亦可降低聚合物的表观粘度，改善熔体流动性。

[0005] 超声塑化微注射成型技术是聚合物颗粒在超声波作用下直接熔融塑化后注射成型的新理念，自2002年德国亚琛工业大学IKV研究所的W.Michaeli等人首先将超声应用于微注射成型以来一直处于探索性研究阶段，正逐渐引起国内外学术界和工业界的关注，并相继立项开展研究。

[0006] 现有关于超声塑化的研究均采用超声塑化和注射成型同时进行的方法如图1所示(包括模具A、工具头B和设置在模具A上的成型腔2.11)。由于塑化腔不封闭，聚合物可能在完全塑化前被压入型腔，导致塑化质量下降，并且存在不能有效控制聚合物塑化时间及塑化质量的问题，超声塑化成型产品尚不能满足实际应用的质量要求。

[0007] 因此，设计一种结构精简、操作方便、能生产高质量的成型制件的超声塑化微注射成型的装置及成型方法具有重要意义。

发明内容

[0008] 本发明的第一目的在于提供一种结构精简、操作方便、能生产高质量的成型制件的超声塑化微注射成型的装置，具体技术方案如下：

[0009] 一种超声塑化微注射成型的装置，包括塑化部分、动模部分、超声波变幅杆、封闭杆以及动力源；

[0010] 所述塑化部分包括具有塑化腔的塑化本体、用于给所述塑化腔进行加热的加热部件以及用于监测所述塑化腔温度的测温部件；所述塑化本体上设有出口连通所述塑化腔的第一通道，所述超声波变幅杆的下端能贯穿所述第一通道插入所述塑化腔内；

[0011] 所述动模部分包括动模本体，所述动模本体上设有成型腔和第二通道，所述成型腔设置在所述动模本体的上端端面上，且位于所述塑化腔的正下方；所述第二通道与所述成型腔连通，所述封闭杆的上端能贯穿所述第二通道插入所述成型腔内，且所述封闭杆的上端能完全密封所述塑化腔的下端；

[0012] 所述超声波变幅杆以及所述封闭杆均与所述动力源连接。

[0013] 以上技术方案中优选的，所述第一通道与所述塑化腔两者在垂直于所述超声波变幅杆运动方向的平面内的横截面相同；所述超声波变幅杆的下端端部能紧贴所述第一通道的内壁和/或所述塑化腔的内壁设置。

[0014] 以上技术方案中优选的，所述第一通道的中心轴线和所述第二通道的中心轴线均沿竖直方向设置；

[0015] 所述动力源包括超声波电箱和封闭杆用电机，所述超声波变幅杆与所述超声波电箱连接，所述封闭杆与所述封闭杆用电机连接。

[0016] 以上技术方案中优选的，所述超声波电箱：功率为3000W，电压为220V，电压频率为50HZ，超声波振动频率为20KHZ；所述超声波电箱配备的电机以及所述封闭杆用电机均为交流永磁同步伺服电机。

[0017] 为了达到更好的技术效果，所述塑化部分和所述动模部分之间通过活动连接件连接。

[0018] 以上技术方案中优选的，所述活动连接件包括导套、导柱以及连接导套和导柱的活动件；

[0019] 所述导套设置在所述塑化本体上，所述导柱的下端设置在所述动模本体上，且所述导柱的上端插入所述导套的下端内部通过所述活动件进行活动连接；

[0020] 或者是，所述导套设置在所述动模本体上，所述导柱的上端设置在所述塑化本体上，且所述导柱的下端插入所述导套的上端内部通过所述活动件进行活动连接。

[0021] 为了达到更好的技术效果，还包括顶出部分，所述动模本体上设有位于所述成型腔正下方的密闭空腔，所述顶出部分包括顶出板、顶出板推杆、弹簧以及顶杆，所述顶出板通过顶出固定板固定在所述密闭空腔的下内壁上，且所述顶出板和所述顶出固定板均套设在所述封闭杆上；所述顶出板推杆的下端与顶推力动力源连接，其上端与所述顶出固定板连接或相接触；所述弹簧的上端和下端分别与所述密闭空腔的上内壁和下内壁连接；所述顶杆的下端设置在所述顶出板或所述顶出固定板上，其上端贯穿所述动模本体的上部设置，且所述顶杆的上端端面与所述成型腔的下表面平齐；

[0022] 所述顶推力动力源为交流永磁同步伺服电机或油缸。

[0023] 为了达到更好的技术效果，还包括控制器，所述超声波变幅杆、封闭杆、动力源、顶出板推杆、顶推力动力源、加热部件以及测温部件均与所述控制器连接。

[0024] 应用本发明的超声塑化微注射成型的装置，效果是：

[0025] 1、本发明的装置包括塑化部分、动模部分、超声波变幅杆、封闭杆以及动力源，塑化部分包括具有塑化腔的塑化本体、加热部件以及测温部件；动模部分包括动模本体，所述动模本体上设有成型腔和第二通道；超声波变幅杆以及所述封闭杆均与所述动力源连接。整体结构精简；超声波变幅杆能插入所述塑化腔内，能够实现超声塑化聚合物；所述封闭杆能完全密封所述塑化腔的下端端部，结合超声波变幅杆的设计，能够实现：先将聚合物完全塑化成熔体，再将熔体挤压至成型腔，能有效控制聚合物的塑化时间及塑化质量，确保获得高质量的成型制件。

[0026] 2、本发明中所述第一通道与所述塑化腔两者在垂直于所述超声波变幅杆运动方向的平面内的横截面相同，便于超声波变幅杆动作；所述超声波变幅杆的下端端部能紧贴所述第一通道的内壁和/或所述塑化腔的内壁设置，能够实现聚合物超声波塑化时能完全被密封在塑化腔内，确保能有效控制聚合物的塑化时间及塑化质量。

[0027] 3、本发明中所述第一通道的中心轴线和所述第二通道的中心轴线均沿竖直方向设置，便于超声波变幅杆和封闭杆进行动作；所述动力源包括超声波电箱和封闭杆用电机，所述超声波变幅杆与所述超声波电箱连接，所述封闭杆与所述封闭杆用电机连接；所述超声波电箱：功率为3000W，电压为220V，电压频率为50HZ，超声波振动频率为20KHZ；所述超声波电箱配备的电机以及所述封闭杆用电机均为交流永磁同步伺服电机。动力源的类型及其参数的选择，能够满足超声波变幅杆和封闭杆进行高扭矩、高运动精度的使用要求，确保能有效控制聚合物的塑化时间及塑化质量。

[0028] 4、本发明中所述塑化部分和所述动模部分之间通过活动连接件连接以及还包括顶出部分，便于取出成型制件；活动连接件包括导套、导柱以及连接导套和导柱的活动件，顶出部分包括顶出板、顶出板推杆、弹簧以及顶杆，部件结构精简，安装和拆卸方便，且稳定性好。

[0029] 5、本发明中还包括控制器，所述超声波变幅杆、封闭杆、动力源、顶出板推杆、顶推力动力源、加热部件以及测温部件均与所述控制器连接，通过控制器实现自动化控制，既能方便操作，又能满足各部件的运动精度要求，确保能生产高质量的成型制件，实用性强。

[0030] 本发明还公开一种超声塑化微注射成型的方法，包括以下步骤：

[0031] 第一步、采用封闭杆的上端密封塑化腔的下端；

[0032] 第二步、由塑化本体上的第一通道的入口加聚合物至塑化腔内；将超声波变幅杆的下端插入塑化腔内进行塑化；

[0033] 第三步、待聚合物被完全塑化成熔体后，封闭杆运动，确保塑化腔内的熔体能顺利进入成型腔内；

[0034] 第四步、超声波变幅杆运动，将熔体挤压至成型腔内，保压后即得成型制件。

[0035] 以上技术方案中优选的，还包括成型制件取出过程，具体是：动模本体向下运动的同时，用超声波变幅杆向下运动推动成型制件；顶出板推杆向上运动带动顶杆的上端向上顶推成型制件，且同时封闭杆向上运动顶推成型制件；取下成型制件即可；

[0036] 所述封闭杆、超声波变幅杆以及顶出板推杆的动作均通过控制器进行控制。

[0037] 应用本发明的方法，效果是：

[0038] 1、整个成型方法具体是：先将聚合物完全塑化成熔体，再将熔体挤压至成型腔。应用本发明的方法能有效控制聚合物的塑化时间及塑化质量，确保获得高质量的成型制件。

[0039] 2、通过动模本体、超声波变幅杆、封闭杆、顶出板推杆以及顶杆的各项动作结合，能快速取出成型构件，且不会对成型构件的性能产生影响。

[0040] 除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

[0041] 构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

[0042] 图1是现有技术中超声塑化和注射成型同时进行的方法的示意图；

[0043] 图2是实施例1中超声塑化微注射成型的装置的结构示意图；

[0044] 图3是图2在塑化阶段时的状态示意图；

[0045] 图4是图2在注射初期的状态示意图；

[0046] 图5是图2在注射过程中的状态示意图；

[0047] 图6是图2在取出成型制件过程中的状态示意图；

[0048] 1、塑化部分，1.1、塑化本体，1.11、塑化腔，1.12、第一通道，1.2、加热部件，1.3、测温部件，2、动模部分，2.1、动模本体，2.11、成型腔，2.12、第二通道，2.13、密闭空腔，2.14、动模板，2.15、动模座，3、超声波变幅杆，4、封闭杆，5、活动连接件，5.1、导套，5.2、导柱，6、顶出部分，6.1、顶出板，6.2、顶出板推杆，6.3、弹簧，6.4、顶杆，6.5、顶出固定板，7、上安装板，8、下安装板，9、聚合物，10、成型制件。

具体实施方式

[0049] 以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

[0050] 实施例1：

[0051] 一种超声塑化微注射成型的装置，详见图2-图6，具体包括塑化部分1、动模部分2、超声波变幅杆3、封闭杆4、动力源、活动连接件5、顶出部分6、上安装板7和下安装板8。上安装板7、塑化部分1、动模部分2以及下安装板8由上至下设置。

[0052] 所述塑化部分1包括具有塑化腔1.11的塑化本体1.1、用于给所述塑化腔1.11进行加热的加热部件1.2以及用于监测所述塑化腔1.11温度的测温部件1.3。所述塑化本体1.1上设有出口连通所述塑化腔1.11的第一通道1.12(上安装板7上设有与第一通道相匹配的通道，用于将聚合物添加至第一通道内及超声波变幅杆贯穿而插入第一通道内，上安装板7与塑化本体的上端通过螺栓组件固定连接)，所述超声波变幅杆3的下端能贯穿所述第一通道1.12插入所述塑化腔1.11内。此处最好是：所述第一通道1.12与所述塑化腔1.11两者在垂直于所述超声波变幅杆3运动方向的平面内的横截面相同；所述超声波变幅杆3的下端端部能紧贴所述塑化腔1.11的内壁设置，确保超声波变幅杆的下端端部能完全将聚合物9密封在塑化腔内。

[0053] 所述动模部分2包括动模本体2.1，所述动模本体2.1上设有成型腔2.11和第二通道2.12，所述成型腔2.11设置在所述动模本体2.1的上端端面上，且位于所述塑化腔1.11的正下方；所述第二通道2.12与所述成型腔2.11连通，所述封闭杆4的上端能贯穿所述第二通道2.12插入所述成型腔2.11内，且所述封闭杆4的上端能完全密封所述塑化腔1.11的下端。此处最好是：所述封闭杆4的上端端部能完全密封所述塑化腔1.11的下端端部，即封闭杆4的上端端部的尺寸比塑化腔下端端部的尺寸略大，使得封闭杆的上端端部不能插入塑化腔内，而只能对塑化腔1.11的下端出口(即浇口)进行密封；所述第一通道1.12的中心轴线和所述第二通道2.12的中心轴线均沿竖直方向设置。所述塑化部分1和所述动模部分2之间通过活动连接件5连接，所述活动连接件5包括导套5.1、导柱5.2以及连接导套5.1和导柱5.2的活动件，所述导套5.1设置在所述塑化本体1.1上，所述导柱5.2的下端设置在所述动模本体2.1上，且所述导柱5.2的上端插入所述导套5.1的下端内部通过所述活动件进行活动连接。

[0054] 所述动模本体2.1包括由上至下设置的动模板2.14和动模座2.15，动模板、动模座以及下安装板8通过定位销实现精准定位，且所述动模板和所述动模座之间以及所述动模座和下安装板8之间均通过螺栓组件进行固定连接。动模座上设有位于所述成型腔2.11正下方的密闭空腔2.13，动模板和下安装板上均设有通孔，封闭杆贯穿下安装板上的通孔、密闭空腔以及动模板上的通孔设置，且封闭杆位于密闭空腔内部的局部段的横截面比下安装板上的通孔的横截面大，确保封闭杆向下运动距离较大时能带动整个动模本体向下运动。

[0055] 所述顶出部分6包括顶出板6.1、顶出板推杆6.2、弹簧6.3以及顶杆6.4，所述顶出板6.1通过顶出固定板6.5固定在所述密闭空腔2.13的下内壁上，且所述顶出板6.1和所述顶出固定板6.5均套设在所述封闭杆4上；所述顶出板推杆6.2的下端与顶推力动力源连接，其上端与所述顶出固定板6.5连接或相接触；所述弹簧6.3的上端和下端分别与所述密闭空腔2.13的上内壁和下内壁连接；所述顶杆6.4的下端设置在所述顶出板6.1或所述顶出固定板6.5上，其上端贯穿所述动模本体2.1的上部设置，且所述顶杆6.4的上端端面与所述成型腔2.11的下表面平齐；所述顶推力动力源为交流永磁同步伺服电机或油缸。

[0056] 所述动力源包括超声波电箱和封闭杆用电机，所述超声波变幅杆3与所述超声波电箱连接，所述封闭杆4与所述封闭杆用电机连接。具体是：所述超声波电箱：功率为3000W，电压为220V，电压频率为50HZ，超声波振动频率为20KHZ；所述超声波电箱配备的电机以及所述封闭杆用电机均为交流永磁同步伺服电机。

[0057] 采用上述超声塑化微注射成型的的装置进行成型的方法，具体包括以下步骤：

[0058] 第一步、采用封闭杆4的上端密封塑化腔1.11的下端；

[0059] 第二步、由塑化本体1.1上的第一通道1.12加入聚合物至塑化腔1.11内；将超声波变幅杆3的下端插入塑化腔1.11内进行塑化；

[0060] 第三步、待聚合物被完全塑化成熔体后，封闭杆4运动，确保塑化腔1.11内的熔体能顺利进入成型腔2.11内；

[0061] 第四步、超声波变幅杆3运动，将熔体挤压至成型腔2.11内，保压后即得成型制件10。

[0062] 详情如图3-图5，具体是：

[0063] 1、超声塑化聚合物时，如图3所示(图3中：向下箭头代表超声波变幅杆向下运动，向上箭头代表封闭杆向上运动)，具体是：打开加热部件1.2(此处可采用加热圈)的开关，使用伺服电机控制封闭杆4封闭塑化腔1.11的下端面；加入聚合物9后，将超声波变幅杆3插入塑化腔1.11(超声波变幅杆3的下端端部与塑化腔内壁接相接触的部位进行完全密封)；塑化腔1.11封闭后，开启超声波电箱，超声波变幅杆3开始振动，使用伺服电机控制超声波变幅杆3向下运动，靠近超声波变幅杆3的聚合物9在超声振动作用下逐渐塑化为高温熔体；完全塑化后，停止超声波变幅杆3运动，塑化阶段完成，在这个过程中浇口(塑化腔1.11的下端出口)与塑化腔保持封闭状态(此过程中：超声波变幅杆运动的速率范围为0.2-2cm/s；聚合物塑化过程中施加的压力范围为5-50Mpa；整个塑化过程经历的时间范围为1-20s)。

[0064] 2、注射初期阶段：超声波变幅杆3保持静止，封闭杆4向下运动，露出浇口(塑化腔1.11的下端出口)，如图4(向下的箭头代表封闭杆向下运动)。

[0065] 3、注射过程中：封闭杆4运动结束后保持静止，超声波变幅杆3在伺服电机驱动下向下挤压熔体，将熔体挤入型腔，之后保压，即得成型制件，如图5(向下的箭头代表超声波变幅杆向下运动)。(为防止熔体性能产生变化，超声波变幅杆3需迅速向下挤压熔体)(因超声波变幅杆直径小于封闭杆，故超声波变幅杆可与封闭杆同时运动，也可延后运动，下压延后时间为0-5s，超声波变幅杆的运动速率范围为0.2-2cm/s)

[0066] 采用本发明的装置，取出成型制件的过程如下：

[0067] 详见图6(图6中：向上的两个箭头分别代表封闭杆和顶出板推杆向上运动，向下箭头代表动模本体和下安装板的整体向下运动)，动模本体2.1和下安装板8一起向下移动，为防止成型制件留在动模一侧，用超声波变幅杆3向下运动推动成型制件；顶出板推杆6.2向上运动带动顶杆6.4的上端向上顶推成型制件，且同时封闭杆4向上运动顶推成型制件；取下成型制件即可。

[0068] 应用实施例1的装置和方法所得的成型制件的性能参数详见表1。

[0069] 实施例2：

[0070] 实施例2与实施例1不同之处仅在于：还包括控制器，所述超声波变幅杆3、封闭杆4、动力源、顶出板推杆6.2、顶推力动力源、加热部件1.2以及测温部件1.3均与所述控制器连接。即各部件通过控制器控制进行动作。

[0071] 应用实施例2的装置和方法所得的成型制件的性能参数详见表1。

[0072] 对比实施例1：

[0073] 对比实施例1采用现有技术中如图1的方法所获得的成型制件。其性能详见表1。

[0074] 对比实施例2：

[0075] 对比实施例2采用现有技术中申请号为201310336489.5的实用新型专利公开的装置和方法所获得的成型制件，其性能详见表1。

[0076] 表1实施例1-2和对比实施例1-2所得成型构件的性能对比表

[0077]案例/参数 试件充填率 聚合物熔融指数(MFR)
实施例1 98.56％ 16.81g/10min
实施例2 98.56％ 16.81g/10min
对比实施例1 83％ 15.07g/10min
对比实施例2 86.5％ 15.57g/10min

[0078] 根据表1可知：

[0079] 1、根据之前的研究，良好塑化条件下PMMA平均充填率可达98.26％，常温塑化条件下平均充填率为83.4％(详见对比文件1)。本发明采用封闭塑化(确保聚合物完全塑化再注射，塑化程度可控)，平均充填率可达98.56％，高于现有良好塑化条件下的数值。采用本发明的技术方案，试件充填率增幅为：(0.9856-0.83)/0.83*100％＝18.75％。

[0080] 2、开放式塑化时，变幅杆移速与塑化时间呈反比。相对的，封闭式塑化腔可先高速进给变幅杆，到达预定位置再停止塑化头移动，有效提高塑化效率。开放塑化时PMMA的MFR在塑化12秒、16秒时分别为15.07g/10min、16.81g/10min；而采用本发明的封闭塑化腔PMMA大约能够在12秒时达到开放式塑化腔16秒的塑化效果。因此，采用本发明的技术方案，MFR增幅为(16.81-15.07)/15.07*100％＝11.55％。

[0081] 3、结合实施例1、对比实施例1-2可知，同时进行塑化和微注射(对比实施例2)的效果(试件充填率86.5％，MFR：15.57g/10min)虽然高于普通塑化条件下的效果，但不及本发明采用的先完全塑化再微注射(详见实施例1)的效果(试件充填率98.56％，MFR：16.81g/10min)。

[0082] 综上所述，本发明的技术方案与现有技术比较，具有突出的实质性特点且取得了显著进步。

[0083] 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。