[發明專利]一種超聲波輔助注射成型模具及其成型方法

無效

• 申請號: 200910108874.8
• 申請日: 2009-08-04
• 公開（公告）號: CN101623918A
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發明（設計）人: 李積彬;林新波;彭太江;伍曉宇;徐可可
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: B29C45/26
• 分類號: B29C45/26;B29C45/76
• 代理公司: 深圳市中知專利商標代理有限公司
• 代理人: 張皋翔

技術領域

本發明涉及的是注射成型，尤其是一種超聲波輔助注射成型模具及其成型方法。

背景技術

隨著電子產品在全世界范圍內的普及，人們對注射成型產品有需求量越來越大，表面質量的要求越來越高，所以使得研發人員必須要在改善產品的外觀和表面質量方面不斷地努力。但是由于注射成型過程的復雜性，成型的制品極易產生各種缺陷。在各種外觀質量缺陷中，熔接痕是很難改善的。為了消除熔接痕，技術人員通常先會從熔料溫度、注射速度、壓力、流量、模具溫度等方面入手解決，例如高光無痕注射成型技術是利用蒸汽爐產生的蒸汽和冷卻塔里的循環水對模具型急速加熱或冷卻，來控制一個成形周期內模具的溫度使產品外觀質量得到明顯的改善，但該方法需要的附屬設備太多、價格昂貴，且工藝復雜。

發明內容

本發明所要解決的一個技術問題是彌補以上現有技術的缺陷，提供一種可通過降低注射成型過程中注料的粘度和流動性，消除熔接痕，改善注射產品表面質量的超聲波輔助注射成型模具。

本發明所要解決的另一個技術問題是彌補以上現有技術的缺陷，提供一種可通過降低注射成型過程中注料的粘度和流動性，消除熔接痕，改善注射產品表面質量的超聲波輔助注射成型方法。

本發明的超聲波輔助注射成型模具的技術問題通過以下技術方案予以解決。

這種超聲波輔助注射成型模具，包括：由設有注射口的面板、定模板構成的定模；由底板、底針板、面針板、頂針、方鐵和動模板構成的動模；以及貫穿于定模和動模的導向柱。

這種超聲波輔助注射成型模具的特點是：

所述注射成型模具內至少設有一個可降低注射成型模型腔內物料粘度和流動性的由超聲波發生器帶動的換能器。

所述換能器埋設在距離型腔表面處或通過連接變幅桿替代項針插入型腔。

本發明超聲波輔助注射成型模的技術問題通過以下進一步的技術方案予以解決：

在所述定模板內距離型腔表面1～10mm處開設槽腔，所述換能器設置在槽腔內。

在所述動模板內距離型腔表面0～10mm處開設槽腔，所述換能器設置在槽腔內。若動模板內距離型腔表面0處開設槽腔時，設置在槽腔內的換能器端面即成為動模板的型腔內壁，換能器可直接將振動的能量傳遞到工件上。

所述換能器連接有可取代模具頂針功能的變幅桿，變幅桿尾端設有振動頭，該變幅桿替代頂針，安裝在面針板上。變幅桿可改變換能器的振幅、提高振速比、提高效率，提高機械品質因數，加強耐熱性，擴大適應溫度范圍，延長換能器的使用壽命。

本發明超聲波輔助注射成型方法，包括：注射成型常規工藝中的合模、注射、保壓、冷卻、開模工序步驟。

這種超聲波輔助注射成型方法的特點是：在注射成型的注射或保壓或注射至保壓工序過程中，啟動由超聲波發生器帶動的換能器，換能器的運行時間≤60，振動信號為每秒20kHz～40kHz；若換能器連接有變幅桿，變幅桿的位移振幅為10～100μm。

本發明超聲波輔助注射成型模具及其成型方法的設計原理是：

利用超聲波振動機械效應和熱效應，在注射成型的注射或保壓或注射至保壓階段，直接或通過模具間接地將振動的能量傳遞到工件上，使模具和工件之間摩擦生熱，降低已充滿型腔的液態熔融狀工件的粘度，同時由于超聲波頻率高，能量大，工件吸收的能量能產生顯著的熱效應，將進一步降低工件的粘度，從而達到消除熔接痕、波紋、翹曲等注射成型缺陷的目的。

本發明超聲波輔助注射成型模具及其成型方法與現有技術對比的有益效果是：

本發明超聲波輔助注射成型模具及其成型方法

本發明超聲波輔助注射成型技術與現有技術相比，由于超聲波設備體積小，重量輕，價格便宜，它的使用可以大大降低生產成本，減少注射成型的附屬設備，縮小占地空間。如果成功后推廣使用，將獲得巨大的經濟效益。

本發明超聲波輔助注射成型模具的具體結構及其成型方法由以下附圖和實施例詳細給出。

附圖說明

圖1是實施例一的超聲波輔助注射成型模具結構示意圖；

圖2是實施例二的超聲波輔助注射成型模具結構示意圖；

圖3是實施例三的超聲波輔助注射成型模具結構示意圖。

具體實施方式