[發明專利]一種模具型腔高壓氣體控制系統與控制方法

有效

• 申請號: 202110350906.6
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113059742B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 董桂偉;趙國群;王桂龍
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: B29C44/10
• 分類號: B29C44/10;B29C44/42;B29C44/58;B29C44/60
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張曉鵬

本發明涉及一種模具型腔高壓氣體控制系統與控制方法。具體步驟為：控制系統通過型腔反壓壓力大小和作用時間，進而調控高壓氣控調壓閥的輸出壓力；調整可調高壓泄壓閥的泄壓壓力為反壓壓力；注塑合模完成后，開始向注塑模具中注入高壓氣體，當注塑模具內壓力達到反壓壓力時，高壓氣體注入完成，注塑模具開始注射熔體；在注射熔體的過程中，通過可調高壓泄壓閥調整注塑模具內保持反壓壓力；當到達反壓壓力的作用時間后，將殘余在注塑模具及管路內的高壓氣體排出，完成反壓的卸除。抑制微孔注塑熔體的填充過程中發泡，提升產品內外泡孔結構質量。

技術領域

本發明屬于氣體壓力控制系統與方法技術領域，具體涉及一種模具型腔高壓氣體控制系統與控制方法。

背景技術

公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

微孔發泡注塑是一種以熱塑性塑料為基體、以超臨界流體為發泡劑，生產內部含有大量微米級泡孔的聚合物微孔材料成型技術，在產品輕量化、工藝綠色化方面具有顯著優勢，近年來得到了國內外的廣泛關注。然而，由于微孔發泡注塑是一項集成了聚合物微孔發泡與注射成型的綜合技術，其熔體的發泡過程十分復雜，特別是填充階段發泡的熔體極易受其自身流動狀態以及壓力和溫度等因素的影響，而產生泡孔變形、合并、破裂以及翻轉冷凝形成氣泡痕等一系列不利發泡行為，導致微孔發泡注塑產品存在表面質量不高、內部泡孔不規則和分布不均勻等問題，嚴重制約了該技術的進一步發展和應用。

針對微孔注塑熔體填充過程中的發泡問題，相關實驗和理論研究表明，利用型腔反壓技術在熔體注射前建立一個反向的填充壓力空間，可以顯著減少其填充階段的不利發泡行為。然而，由于目前所用型腔反壓氣體進行控制方法僅在消除熔體流動前鋒處的泡孔破裂行為、改善產品表面質量方面有明顯效果，但卻無法克制填充階段熔體內部的泡孔形核、長大以及變形與合并等行為?；蛘咄ㄟ^復雜的工藝進行控制，導致微孔發泡注塑成型周期明顯延長，并且利用氣體容積不變的方法進行抑制，極易受其溫度的影響而產生不穩定性。

發明內容

針對上述現有技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種模具型腔高壓氣體控制系統與控制方法。抑制微孔注塑熔體的填充過程中發泡，提升產品內外泡孔結構質量。

為了解決以上技術問題，本發明的技術方案為：

第一方面，一種模具型腔高壓氣體控制方法，具體步驟為：

控制系統根據型腔反壓壓力大小和作用時間，調控高壓氣控調壓閥的輸出壓力；

調整型腔的泄壓壓力為反壓壓力；

注塑合模完成后，開始向注塑模具中注入高壓氣體，當注塑模具內壓力達到反壓壓力時，高壓氣體注入完成，注塑模具開始注射熔體；

在注射熔體的過程中，調整注塑模具內保持反壓壓力；

當到達反壓壓力的作用時間后，將殘余在注塑模具及管路內的高壓氣體排出，完成反壓的卸除。

型腔反壓壓力為注塑模具中注入的高壓氣體的壓力，作用時間為從開始向注塑模具中注入高壓氣體到注入完成的過程中的時間。

注塑模具合模完成后，開始向注塑模具中注入高壓氣體，直到注塑模具內的壓力達到反壓壓力，開始向注塑模具中注射熔體。反壓壓力作用時間到達后，就快速的卸除注塑模具和管路中的高壓氣體。通過反壓壓力的控制，實現熔體注射過程中發泡的全面和有效的抑制，可以顯著提升微孔發泡注塑產品的表面質量和內部泡孔結構。