[實用新型]一種微納器件超聲塑化注射成型裝置

有效

• 申請號: 201821571518.0
• 申請日: 2018-09-26
• 公開（公告）號: CN208896428U
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 李霞;張三川;張偉偉;田海港;連曉磊
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: B29C45/46
• 分類號: B29C45/46;B29C45/53;B29C45/58
• 代理公司: 鄭州德勤知識產權代理有限公司 41128
• 代理人: 黃紅梅;黃軍委

1.一種微納器件超聲塑化注射成型裝置，其特征在于：包括基座以及設置在所述基座上的注射結構和成模結構，所述注射結構包括超聲換能器和用于驅動所述超聲換能器實現上下進給的注射驅動單元，所述超聲換能器用于熔融聚合物顆粒并向所述成模結構內注射熔融聚合物；所述成模結構包括模具單元和合模單元，所述合模單元用于進行模具單元的閉模、合模及開模；所述模具單元包括內置有上型芯的上模具和內置有下型芯的下模具，所述上型芯和所述下型芯配合形成成模型腔，以將熔融聚合物保壓成型。

2.根據權利要求1所述的微納器件超聲塑化注射成型裝置，其特征在于：所述注射驅動單元包括設置在所述基座上的導軌、第一滾珠絲杠和第一伺服電機，所述導軌上套設有第一導軌座，所述第一導軌座上固設有注射支架，所述超聲換能器固定在所述注射支架上；所述第一滾珠絲杠上套設有第一滑塊，所述第一滑塊固接所述注射支架；所述第一伺服電機驅動所述第一滾珠絲杠旋轉，所述第一滑塊隨所述第一滾珠絲杠的旋轉做直線往復運動，所述注射支架和所述超聲換能器跟隨所述第一滑塊的直線往復運動實現上下進給。

3.根據權利要求2所述的微納器件超聲塑化注射成型裝置，其特征在于：所述超聲換能器包括壓電振子、變幅桿和超聲工具頭，所述壓電振子包括后蓋板、壓電陶瓷片、前蓋板、預緊螺栓和彈簧墊片，由所述預緊螺栓和所述彈簧墊片將所述后蓋板、所述壓電陶瓷片和所述前蓋板固接，所述前蓋板通過一體成型的法蘭固定在所述注射支架上；所述變幅桿的一端與所述前蓋板一體成型，所述變幅桿的另一端固定連接有所述超聲工具頭。

4.根據權利要求2所述的微納器件超聲塑化注射成型裝置，其特征在于：所述合模單元包括動模板、用于驅動所述動模板往復運動的動模板驅動結構、平行于所述動模板固定在所述基座上的靜模板以及貫穿設置在所述動模板和所述靜模板之間的導向柱，所述動模板驅動結構包括設置在所述基座上的第二滾珠絲杠和第二伺服電機，所述導軌上套設有第二導軌座，所述第二導軌座上固設有動模板，所述第二滾珠絲杠上套設有第二滑塊，所述第二滑塊固接所述動模板；所述上模具固裝在所述動模板上，所述下模具固裝在所述靜模板上部，所述上模具上設置有定位塊，所述下模具上對應所述定位塊設置有定位孔，所述導向柱、所述定位塊和所述定位孔共同配合實現合模與開模的導向。

5.根據權利要求4所述的微納器件超聲塑化注射成型裝置，其特征在于：所述上模具還包括進料孔以及用于連通所述進料孔和所述上型芯的塑化腔，所述塑化腔的結構與所述超聲換能器的超聲工具頭相適配。

6.根據權利要求5所述的微納器件超聲塑化注射成型裝置，其特征在于：所述上型芯包括與所述塑化腔連通的主流道、與所述主流道相通的至少一個分流道以及設置在所述分流道頂部的澆口；所述下型芯包括多個與所述澆口對應設置的微齒輪器件型腔，所述微齒輪器件型腔的個數與所述分流道的個數相同。

7.根據權利要求6所述的微納器件超聲塑化注射成型裝置，其特征在于：每個微齒輪器件型腔內設置有頂桿孔，所述下型芯下方的導向柱上套設有頂出板，所述頂出板通過連接桿固接所述動模板，所述頂出板上對應所述微齒輪器件型腔的頂桿孔設置有多個頂桿。

8.根據權利要求1-7任一項所述的微納器件超聲塑化注射成型裝置，其特征在于：所述上型芯和所述下型芯內還設置有熱流道。

9.根據權利要求1-7任一項所述的微納器件超聲塑化注射成型裝置，其特征在于：所述上型芯與所述上模具錐度配合，所述下型芯與所述下模具錐度配合，所述上模具和所述下模具上均設置有型芯側抽孔。

10.根據權利要求6所述的微納器件超聲塑化注射成型裝置，其特征在于：還包括控制器、溫度-壓力傳感器和位移傳感器，所述位移傳感器設置在所述上模具的位移傳感器安裝孔內，用于檢測所述上模具的運動位移；所述溫度-壓力傳感器安裝在所述上模具的溫度-壓力安裝孔內，用于檢測所述成模結構的溫度值和壓力值；所述控制器控制連接所述溫度-壓力傳感器、所述位移傳感器、所述超聲換能器、所述第一伺服電機和所述第二伺服電機。