[發明專利]高光注塑模具加熱冷卻裝置及其加熱冷卻方法

有效

• 申請號: 201210299213.X
• 申請日: 2012-08-21
• 公開（公告）號: CN102785338A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 張明磊;王家昌;王小新;王國琪
• 申請（專利權）人: 青島海信模具有限公司
• 主分類號: B29C45/73
• 分類號: B29C45/73
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 王連君

技術領域

本發明涉及一種高光注塑模具加熱冷卻裝置，以及一種高光注塑模具加熱冷卻裝置的加熱冷卻方法。

背景技術

注射成型作為塑料加工中重要的成型方法之一，在工業生產的各個領域都有廣泛的應用。隨著塑料制品應用的日益廣泛，人們對塑料制品的精度、表面質量和強度的要求越來越高，但是，對于注塑過程中的一些缺陷，如：焊接痕、流痕、塑料制品外觀質量差等，普通注塑成型工藝無法根本解決。在實際生產過程中，主要通過塑料噴涂技術提高塑料制品的表面質量和表面強度，用來掩飾塑料制品的表面缺陷。表面噴涂是對塑料制品的二次加工，采用表面噴涂技術，不僅浪費生產原料、浪費能源，增加塑料制品的生產成本，而且會造成嚴重的環境污染，危害操作人員的人身健康。

近兩年出現的蒸汽高光無熔痕注塑模具可以獲得高光、無熔痕的產品，該模具所采用的工藝是在注射成型過程中，將注塑模具的型腔或模芯快速加熱至接近或者高于聚合物的熱變形溫度，然后將聚合物注射到模具型腔中，在注射和保壓過程中就開始快速冷卻模具型腔或者模芯，當模具溫度被冷卻到一定程度后打開模具，取出產品。但是該模具要求使用高溫蒸汽，能耗高，而且安全性低，模具生產復雜，同時冷熱交替的使用狀態使型腔的壽命及保養都存在一定的缺陷。

發明內容

本發明的任務在于解決現有技術中注塑模具加熱冷卻方式存在的缺陷，提供一種高光注塑模具加熱冷卻裝置，以及一種高光注塑模具加熱冷卻裝置的加熱冷卻方法。

其技術解決方案是：

一種高光注塑模具加熱冷卻裝置，包括模具型腔、電加熱棒、泵、熱交換媒介存儲容器和控制器；在模具型腔上設置有管道，電加熱棒設置在管道內，電加熱棒與管道的內壁之間留有用于通入加熱或冷卻熱交換媒介的間隙，管道的一端為熱交換媒介的流入端，在流入端設置有一號控制閥，管道的另一端為熱交換媒介的流出端，在流出端設置有二號控制閥；在模具型腔上設置有溫度傳感器，在管道中設置有壓力傳感器；上述溫度傳感器、壓力傳感器接入控制器，上述泵、一號控制閥、二號控制閥、電加熱棒均由控制器控制。

上述管道有若干條，各管道與型腔表面之間的距離為6mm～15mm，管道的直徑為8mm～16mm；電加熱棒的直徑比管道的直徑小2mm～8mm。

上述管道分成四個管道組，分別布設在模具型腔的四周邊上；對于任何一個管道組來說，該管道組中的管道共用一個一號控制閥和一個二號控制閥。

一種高光注塑模具加熱冷卻裝置的加熱冷卻方法，包括以下步驟：

a在注塑開始前，打開一號控制閥和二號控制閥，通過泵將加熱熱交換媒介注入到電加熱棒與管道內壁之間的間隙中，當壓力傳感器測得間隙中的加熱熱交換媒介的壓力達到設定壓力值時，由控制器關閉一號控制閥、二號控制閥和泵，此時在管道中形成一密閉空間，然后控制電加熱棒開始對密閉空間中的加熱熱交換媒介進行加熱，在加熱過程中密閉空間中的加熱熱交換媒介壓力不斷升高，在壓力不斷升高的過程中，沸點也隨之升高，電能轉化為熱能，并通過加熱熱交換媒介迅速地傳遞到模具型腔，對模具型腔進行加熱；

b當模具型腔表面的溫度達到設定上限值時，此時控制電加熱棒停止加熱，注塑開始；待熔融的塑料填充滿模具型腔后，進入冷卻階段，同時打開一號控制閥、二號控制閥和泵，使冷卻熱交換媒介持續不斷地通過電加熱棒與管道內壁之間的間隙；當溫度傳感器測得型腔表面溫度達到設定下限值時，同時關閉一號控制閥、二號控制閥和泵，結束冷卻。

上述加熱熱交換媒介為水；冷卻熱交換媒介為低溫水。

本發明可具有以下有益技術效果：

本發明中，在模具型腔壁與電加熱棒之間通入加熱熱交換媒介，在電加熱棒加熱時，在管道中形成密閉空間，使得液體的沸點隨著壓力的升高不斷提升，從而大大提高模具型腔的加熱效率；冷卻時，由于電加熱棒的存在，減小了管道截面面積，從而提高了冷卻熱交換媒介的流速，提高了模具型腔的冷卻效率。本發明不需要外置高壓鍋爐和固定的連接管，就可以將模具型腔加熱到較高溫度，并且其熱能的傳遞速率和效率都很高。

本發明的優點具體表現在如下幾個方面：

1、制件表面光澤度高，免除了后續的噴涂工序。

2、消除了制件表面的融合線。

3、不需要傳統工藝的高壓鍋爐來為注塑模具加熱，更加安全可靠。

4、能源的轉換效率更高。

5、注塑周期可以進一步縮短。

附圖說明

下面結合附圖與具體實施方式對本發明作更進一步說明：