[發明專利]一種注塑方法

在審

• 申請號: 202111434493.6
• 申請日: 2021-11-29
• 公開（公告）號: CN114179307A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 葛洪三
• 申請（專利權）人: 葛洪三
• 主分類號: B29C45/33
• 分類號: B29C45/33;B29C45/40;B29C45/72;B29C45/73
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張鵬

本發明公開了一種注塑方法，屬于塑料注塑成型技術領域。包括如下步驟：一、預留分型面間隙，模具型腔側和模具型芯側合模和/或合模后打開，至模具型腔側和模具型芯側分型面間留有間隙，且有密封結構形成于模具的分型面上，并環繞模具模腔，此時密封結構受壓迫將模腔和部分分型面封閉，形成封閉空間；二、向封閉空間通入蒸汽，加熱封閉空間壁面表層；三、向封閉空間通入壓縮氣體進行吹掃，并將封閉空間內的冷凝水排出；四、完全合模，模具型腔側和模具型芯側閉合；五、注塑；六、冷卻，對模具進行冷卻；七、開模，冷卻后開模取出制品。本發明解決了目前使用蒸汽直接加熱模腔表層的技術中，模腔內的冷凝水無法完全排出等問題。

技術領域

本發明屬于塑料注塑成型技術領域，更具體地說，涉及一種注塑方法。

背景技術

注塑成型工藝在塑料加工行業的占比較大，降低高分子聚合物材料的成本和提升注塑制品的質量能夠創造更多的剩余價值。

目前，使用蒸汽對模腔表層直接進行加熱的技術方案中，如，中國專利公開號CN102019676 A，公開了一種蒸汽加熱模具的加熱設備，包括控制裝置、高溫干空氣發生裝置、高溫蒸汽發生裝置和模具，高溫蒸汽發生裝置產生蒸汽通過模具上安裝的推動裝置（氣缸或油缸）帶動活塞桿和彈性元件打開的蒸汽進口，進入閉合的模腔，在通過相同結構的排出口排出；高溫干空氣發生裝置產生的高溫干空氣，通過模具上安裝的推動裝置（氣缸或油缸）帶動活塞桿滑動切換導通澆道，向模腔通入高溫干空氣來吹出澆道內的殘余蒸汽和冷凝水；但是該類技術方案存在諸多問題，以下對該技術方案存在的問題進行分析說明：

（1）該技術方案中，高溫蒸汽接觸到溫度低的模腔表層時產生的冷凝水，僅能通過截面尺寸較小的排氣口將部分冷凝水排出閉合的模腔，模腔邊緣和角落內的冷凝水不能排出，造成模腔內堆積冷凝水。注塑時因為冷凝水的殘留影響注塑制品的質量，這個問題無法解決，直接決定該技術方案的不可實現；

（2）該技術方案中，用于吹掃冷凝水而使用的高溫干空氣中含有的氧氣和模腔內的殘留的冷凝水在高溫作用下，加快了模腔表層發生氧化反應而造成模腔表面、模具頂出結構和成型結構生銹，損壞模具。且影響注塑制品的質量。這個問題無法解決，同樣直接決定該技術方案的不可實現；

（3）該技術方案中，高溫蒸汽的進汽和排汽結構的活動零部件之間屬于滑動間隙配合，因為高溫蒸汽在其內部流動，高溫蒸汽和結構零部件進行了換熱，使零部件溫度升高而熱脹，尺寸增大，造成零部件之間配合間隙變小，易造成運動卡滯，出現卡滯后將不能正常工作；

（4）該技術方案中，高溫空氣的進氣結構的活動零部件之間屬于滑動間隙配合，因為注塑時的熔融的高分子聚合物和高溫干空氣從其內部流動使零部件溫度升高而熱脹，尺寸增大，造成零部件之間配合間隙變小，易造成運動卡滯，出現卡滯后將不能正常工作；

（5）該技術方案中，高溫蒸汽進汽口直接沖擊模腔表層，在傳熱學中屬于射流強化換熱，使進汽口直接沖擊的模腔表層的位置換熱能力強于其他位置，造成模腔表層局部溫度遠高于其他位置，會在注塑制品表層形成不同的光澤度，影響注塑制品的質量；

（6）該技術方案中，進汽口截面尺寸小，所能進入模腔內部的高溫蒸汽的流量小，加熱能力有限，不能用于中大形注塑制品的加熱；

（7）該技術方案中，高溫蒸汽進入模腔前，模腔內部和管道內部有空氣，空氣屬于不凝結性氣體，空氣的導熱數極低，在常溫下（20℃），僅0.0267W/m·K，空氣溫度升高后導熱系數的升高也很小，在蒸汽和模腔表面之間形成熱阻，研究表明蒸汽中混入1%的不凝結氣體，蒸汽的相變凝結換熱能力下降50%以上，該方案的蒸汽導入模腔后和模腔內的空氣混合使加熱模腔表層的能力大大降低；

（8）該技術方案中，未考慮蒸汽加熱模具過程中模具冷卻水在持續循環流動，帶走熱量，降低了加熱效率，使能耗增高；

（9）該技術方案中，未考慮蒸汽和高溫干空氣在流過注塑制品上的擦穿孔和碰穿孔時的流體形態問題，在流體力學上流體流過障礙物時形成卡門漩渦現象，對障礙物后面的模腔壁面加熱與其他位置的加熱程度不一致，導致溫度不均；