[發明專利]一種微分注塑機

在審

• 申請號: 201611045661.1
• 申請日: 2016-11-24
• 公開（公告）號: CN108099137A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 李福來
• 申請（專利權）人: 李福來
• 主分類號: B29C45/46
• 分類號: B29C45/46;B29C45/03
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種微分注塑機是基于精密齒輪泵的微分注塑機，主要由微分系統和成型模具組成，詳細地闡述了微分注射成型的機理，詳述了微分注射成型的基本工藝流程；通過試驗初步檢驗了微分注射成型效果，結果表明，微分注射成型可高效率地成型微型制品。

技術領域

本發明涉及一種注塑機，尤其涉及一種微分注塑機。

背景技術

近些年來，微機電系統(MEMS)發展迅速，其市場份額從2005年的330億美元增長到2009年的570億美元。MEMS的迅猛發展對微型制品的需求量激增。眾多塑料都可以通過改性等方式達到微型制品所要求的使用性能，使得塑料在微型制品的生產中占有重要地位。與其他材料相比，塑料微型制品更能滿足微機電系統制造過程中對成本的控制。

微型注塑機是塑料微型制品主要的成型設備。微型注塑機的設計、加工通常是在小尺度下進行的，所采用的螺桿或者柱塞一般都小于20mm，加工難度大，成本高，從而使微型注塑機價格居高不下。經過這些年的發展，現有的微型注塑機主要采用直接、雙階和三階式的注塑單元實現物料的塑化和精密計量。直接式注塑單元沿用傳統螺桿式注塑單元的塑化和注射方式，通過小直徑的螺桿(通常小于20mm)配合高精密的位移傳感器實現物料的塑化與精確計量。此情況下，小直徑的螺桿加工精度及其力學強度的提高是螺桿式微型注塑機注塑單元的核心。隨著微型注塑機的發展，螺桿與柱塞相結合的雙階法逐漸被采用。在這種注塑單元中，螺桿與柱塞可以垂直布置，也可以成一定角度(一般采用45°)的布置方式。通過螺桿旋轉對物料進行預塑化，在壓力的作用下將熔體輸送到柱塞室中。塑化結束后，螺桿與柱塞連接處的閥門關閉，柱塞將塑料熔體注射到模具的型腔中。通過對注射柱塞的精密控制可以實現更精確微型制品的成型。直接式和雙階式的微型注塑單元應用較廣泛。伺服電機驅動15mm或者18mm的螺桿進行預塑化，并將熔體輸送到注射腔內，利用8mm的螺桿進行注射。為了防止物料的回流，注塑單元設計了止逆閥和密封系統。值得一提的是，該微注射成型模塊可快速裝卸運用于Arburg其他型號的注塑機上。三階式微注塑單元是由著名注塑機生產商Battenfeld首次提出的，并成功應用于其微型注塑機Microsystem50。該微型注塑機的注塑單元采用單螺桿雙柱塞的新型結構，塑料顆粒由螺桿旋轉進行預塑化，塑化的物料進入到計量室，并由一個帶有壓力傳感器的柱塞進行計量。預塑化螺桿與計量室之間的通道有一個旋轉閥用來控制計量室的入口啟閉。計量完成后，旋轉閥閉合、注射柱塞后移、打開注射室的入口。隨后，已精密定量的塑料熔體被壓力柱塞推出注射室進入到模具型腔內。雖然微型注塑機發展日趨成熟，但是由于其零部件加工困難、價格昂貴，采用普通注塑機進行微制品成型成為一個研究方向。

發明內容

本發明的目的是為了提高微型制品的成型效率，設計了一種微分注塑機。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

微分注塑機是基于精密齒輪泵的微分注塑機，主要由微分系統和成型模具組成。

所述的微分注塑機的主機采用合模力為600kN的海天注塑機的基本配置，注塑部件和合模機構采用直角式的空間布置。

所述的注塑機的微分系統采用3個熱電偶進行齒輪泵、分流板、噴嘴的溫度控制。對應齒輪泵的每個出口都配備1個噴嘴，每一個噴嘴均可獨立成型微小制品。

所述的微分成型模具采用模塊化型腔設計，便于成型制品型腔的快速更換。

所述的注塑機采用微分系統實現熔體的精確計量、分流。

所述的注塑機在微分注射成型過程中，物料經過螺桿的旋轉塑化形成熔體，螺桿將熔體經分流板低壓注射到齒輪泵中，齒輪泵的入口壓力作為微分注射成型控制的觸發信號，在齒輪泵旋轉注射過程中始終檢測熔體壓力并確保壓力的恒定。

本發明的有益效果是：

通過試驗初步檢驗了微分注射成型效果結果表明， 微分注塑機可高效率地成型微型制品。