[發明專利]一種爆燃式高速注塑成型機

在審

• 申請號: 202110648340.5
• 申請日: 2021-06-10
• 公開（公告）號: CN113290796A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 謝鵬程;朱金柏;丁玉梅;楊衛民
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: B29C45/50
• 分類號: B29C45/50;B29C45/03;B29C45/17
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提出一種爆燃式高速注塑成型機，一種爆燃式高速注塑成型機，主要包括氣體進出控制缸、進氣控制器、排氣控制器、火花塞、爆燃缸、塑化裝置、合模裝置、加熱裝置、電氣控制裝置等。機器動作過程主要包括合模、塑化、注射、冷卻、開模、制品頂出等，合模機構實現開合模，塑化過程是由驅動裝置帶動螺桿旋轉塑化；塑化時，螺桿旋轉后退，進氣排氣閥都關閉，氣體進出控制缸來調節背壓大小；打開進氣閥，氣體進出控制活塞右移吸入易燃氣體與氧氣的混合氣體，關閉進氣閥。注射時，火花塞點火，易燃氣體爆燃，推動螺桿前移，實現高速注射。完成注塑之后，同時打開排氣閥，氣體進出控制缸活塞左移排氣。開模頂出制品，實現聚合物高速注塑成型。

技術領域

本發明涉及一種注塑成型機，屬于高分子材料成型機械領域，特別涉及一種爆燃式高速注塑成型機。

背景技術

近年來，質量小、結構精密的塑料制品的成型在電子、醫療、汽車、光學、生物等領域的應用需求日趨廣泛。因此，開發具有超高注射速度的注射成型設備已成為注塑行業的研究熱點。目前，行業內已推出液壓式、電動式、熔體膨脹注射等高速注塑機。

液壓式高速注塑機需要配備大容量外置蓄能器以及大排量液壓泵，具有能耗大、體積大、響應速度低等先天性不足。全電動高速注塑機通過使用大功率電機驅動滾珠絲杠結構從而實現高速注射，具有控制精度高、響應速度快等優點，但其對驅動電機和滾珠絲杠提出了苛刻的要求，多電機協作時整體性能難以充分發揮，即同步驅動問題一直制約著設備的性能發揮，且造價高昂、維護困難。熔體膨脹注射，通過注射前預壓縮聚合物熔體，在注射時通過壓縮熔體的膨脹來完成超高速注射。但是，這種超高速注射工藝，需要配備高壓可控針閥，所涉及的針閥的結構布置以及噴嘴結構設計很復雜，技術難度大。

日本研究人員提出了重錘下落式超高速注塑成型方法。利用重錘下落的重力勢能轉化成注射的驅動能量，撞擊注射柱塞，可以在短時間內實現螺桿快速注射。利用這種將其他形式的能量轉化為螺桿動能的發明思路，封閉空間內，易燃氣體燃燒時釋放大量內能，轉化為活塞的動能，可以實現對外高速做功。

發明內容

本發明提出一種爆燃式高速注塑成型機，該爆燃式高速注塑成型機結構上主要包括氣體進出控制缸、進氣控制器、排氣控制器、火花塞、爆燃缸、合模裝置、加熱裝置、電氣控制裝置等。機器動作過程主要包括合模、塑化、注射、冷卻、開模、制品頂出等。合模機構實現開合模。塑化過程是由驅動裝置帶動螺桿旋轉塑化。塑化時，螺桿旋轉后退，進氣排氣閥都關閉，氣體進出控制缸來調節背壓大小。打開進氣閥，氣體進出控制活塞右移吸入易燃氣體與氧氣的混合氣體，關閉進氣閥。注射時，火花塞點火，易燃氣體爆燃，推動螺桿前移，實現高速注射。完成注塑之后，同時打開排氣閥，氣體進出控制缸活塞左移排氣。開模頂出制品，實現聚合物高速注塑成型。