[發明專利]一種PE材料注塑工藝

有效

• 申請號: 202010334701.4
• 申請日: 2020-04-24
• 公開（公告）號: CN111605127B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 程致遠;陳康
• 申請（專利權）人: 廣東凱城管業有限公司
• 主分類號: B29C45/03
• 分類號: B29C45/03;B29C45/17;B29C45/74;B29B13/06;B29B13/10;B29K23/00
• 代理公司: 北京鑫知翼知識產權代理事務所(普通合伙) 11984
• 代理人: 張云珠

1.一種PE材料注塑工藝，其特征在于，該步驟如下：

S1、原料篩選：根據制備的PE材料，對原料的顆粒外觀和雜質進行檢驗，然后通過干燥機對原料進行干燥處理，控制原料的含水量質量分數0.05％，并選取原料中的一部分作為樣品，對其熱穩定性、流動性和收縮率進行檢測；

S2、熱融注塑：將S1中的合格原料加入至注塑機中，通過注塑機料筒(2)的加熱，使原料達到熔融狀態，然后料筒(2)將熔融狀態的原料通過噴嘴(61)射入至模腔中，料筒(2)上從加注口(21)到噴嘴(61)之間的區域依次為加熱區、熱融區和恒溫區，將料筒(2)中各區域的溫度控制在240-270℃，且加熱區的溫度低于熱融區的溫度，恒溫區的溫度低于加熱區的溫度；

S3、入模成型：在S2中熱融后的原料開始填充模腔時，控制料筒(2)內熱融原料注射向模腔的壓力在3-4s內增大至80MPa，然后對模腔的壓力維持在30-40MPa進行保壓60-90s，最后對模腔中的PE材料進行梯度冷卻，使PE材料成型；

S4、后處理：對S3中成型的PE材料進行退火處理，退火溫度控制在50-70℃內，退火時間根據成型的PE材料厚度決定，每毫米的厚度增加20min的退火時間；

其中，S2中所述的注塑機對物料加熱包括以下步驟：

啟動控制器使注塑機上的擠壓螺桿(6)與電磁加熱圈(22)開始運行，將篩選后的PE原料投入至加注口(21)中，在經過料筒(2)內部的擠壓熱融后，通過噴嘴(61)填充到模腔中；通過設置在料筒(2)內部的加熱區、熱融區和恒溫區，通過電磁加熱圈(22)與擠壓螺桿(6)上不同的感應環(62)相作用，在料筒(2)中產生有所區分的溫度環境，使料筒(2)中的PE材料在熱融的溫度區間內，經過相對的升溫降溫過程，將PE材料維持在高彈態與可塑態之間；設置在料筒(2)與筒座(5)之間的滾柱(23)，以及筒座(5)內部的伺服電機(51)，在伺服電機(51)帶動滾柱(23)轉動時，使得料筒(2)與筒座(5)之間產生相對轉動，配合驅動電機(4)帶動擠壓螺桿(6)的旋轉，進而提高了擠壓螺桿(6)相對料筒(2)的旋轉速度，縮短了PE材料在料筒(2)中的加熱時間，同時通過控制器控制的伺服電機(51)可以改變料筒(2)的旋轉速度，避免PE材料熱融時間的不足，將注射到模腔中的PE材料穩定在高彈態和可塑態；設置在料筒(2)端部的筒環(24)，筒環(24)固定安裝在筒座(5)上，避免了料筒(2)旋轉后加注口(21)功能的喪失，維持了注塑機使用中PE原料加注的連續性；設置在筒環(24)上密布的感應線圈(241)，使筒環(24)部位能夠快速補充對PE原料升溫時傳導的熱量，維持料筒(2)中的PE材料的熱融效率，同時筒環(24)上的熱量會傳導至加注口(21)上，對投入到加注口(21)的PE原料起到初步干燥作用；設置在感應環(62)表面上的波紋狀凸起(621)，增加了感應環(62)與PE材料的接觸面積，繼而提升了料筒(2)對PE材料的加熱效率；設置在模具(3)注射孔上的凹槽(31)，彌補了與成角度的雙腔道注射口(611)之間的截面面積，進而恢復了在相同注射壓力下的注射量，在單位時間內使PE材料注滿模腔中；

其中，S2中所述的注塑機包括機架(1)、料筒(2)、模具(3)和控制器；所述機架(1)上設有料筒(2)，料筒(2)的兩端分別設有模具(3)和驅動電機(4)；所述料筒(2)的上方設置有加注口(21)，料筒(2)的下方設有筒座(5)，料筒(2)的周向表面上設有環繞的電磁加熱圈(22)，電磁加熱圈(22)的底部安裝在筒座(5)上；所述料筒(2)的內部設有擠壓螺桿(6)，擠壓螺桿(6)朝向模具(3)的一端上設置有噴嘴(61)，擠壓螺桿(6)的另一端與驅動電機(4)的主軸相連；所述料筒(2)的內部包括加熱區、熱融區和恒溫區，沿驅動電機(4)到模具(3)的方向上依次分布；所述料筒(2)內部加熱區、熱融區和恒溫區的擠壓螺桿(6)表面上分別設置有對應的感應環(62)，所述控制器控制驅動電機(4)和電磁加熱圈(22)的運行；

所述料筒(2)的底部設置有一對滾柱(23)，滾柱(23)位于料筒(2)與筒座(5)之間的空隙中，滾柱(23)的中部設置有環狀凹口(231)；所述筒座(5)的內部設置有伺服電機(51)，伺服電機(51)與滾柱(23)的環狀凹口(231)之間設置有同步帶傳動連接，通過伺服電機(51)驅動的滾柱(23)使料筒(2)在筒座(5)上轉動起來；

所述料筒(2)筒面的端部設置有筒環(24)，筒環(24)固定安裝在筒座(5)上，筒環(24)與料筒(2)轉動連接；所述加注口(21)安裝在筒環(24)的頂部；

所述筒環(24)的內壁上設置有密布的感應線圈(241)，感應線圈(241)受電磁加熱圈(22)的作用產生熱量；

所述感應環(62)的表面上設置有波紋狀凸起(621)，波紋狀凸起(621)的方向沿擠壓螺桿(6)表面的軌跡分布；

所述噴嘴(61)上設置有上下排布的注射口(611)；所述模具(3)的注射孔上設置有對應的凹槽(31)，凹槽(31)增加了注射口(611)定位到模具(3)注射孔上的截面面積。