一種蒸汽加熱式高光注塑模具制造技術

本發明專利技術涉及一種蒸汽加熱式高光注塑模具，該模具包括型芯板和型腔板，所述型芯板和型腔板分別連接有支撐板，所述支撐板采用導熱性能差的普通鋼板，通過縱橫交錯連接成網格狀的結構。所述型腔板由成型層和基體層組成。所述基體層由普通熱作模具鋼采用常規工藝制造，所述成型層選用具備良好的抗熱疲勞性能、耐腐蝕性能和拋光性能極佳的優質模具鋼采用堆焊法在基體層表面上疊加制成。所述型芯板和型腔板基體層上開設有加熱冷卻管道，與溫控裝置連接，實現對模具成型表面的快速加熱冷卻。所述蒸汽加熱式高光注塑模具在材料和結構等方面上提出了創新設計，使得該模具具有生產成本低、加熱冷卻效率高、產品表面質量好、模具重量輕等顯著優勢。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于材料加工學科的注塑成型
，尤其涉及一種蒸汽加熱式高光注塑模具。
技術介紹
高光注塑技術作為一項極具發展潛力的綠色成型技術，已經吸引了大量的學者對其進行研究和推廣，但高光注塑技術發展尚不成熟，還存在許多巫待解決的問題。特別是在高光注塑模具設計與制造技術方面，存在的問題尤為突出。由于高光注塑模具的成型面拋光精度要求極高，所以，首先要求其模具材料必須具備優良的拋光性能；其次，由于在正常生產過程中快速加熱和快速冷卻反復交替進行，高光注塑模具成型零件易產生熱疲勞破壞，從而導致模具失效，因此，要求型腔板材料還必須具備良好的耐熱性、抗熱變形與熱疲勞的能力。此外，蒸汽加熱高光注塑模具加熱時，加熱介質——水蒸汽中往往混有雜質，對模具材料有一定腐蝕作用，因此，模具材料的抗腐蝕性要好，并能防止生銹。根據以上對高光注塑模具型腔板材料的要求，人們常選用進口優質模具鋼，如日本日立的CENA1、日本大同的NAK80和瑞典熱作模具鋼(VIDAR SUPER1R)，這些模具材料具有良好的尺寸穩定性和拋光性能及較高的抗熱沖擊和熱疲勞性能，是高光注塑模具材料的首選，但是這些優質鋼材價格昂貴，導致模具的成本偏高。現有蒸汽加熱式高光注塑模具還存在著熱循環效率低的突出問題，為了縮短成型周期和提高注塑生產效率，蒸汽加熱式高光注塑模具的結構設計必須充分考慮模具快速加熱和快速冷卻的要求，這就要求在模具設計中必須采用特殊的設計方法或結構，以盡量減小1?具的熱容量，從而提聞熱循環效率。所以，本專利技術針對蒸汽加熱式高光注塑模具進行材料和結構兩方面的創新性設計，在保證產品質量的的同時，降低模具的生產成本，減小模具的熱容量和熱量的損失，以提高加熱冷卻效率，縮短成型周期。
技術實現思路
本專利技術目的在于克服上述技術的不足，提供一種蒸汽加熱式高光注塑模具，該模具型腔板由基體層和成型層組成，并選用兩種不同的鋼材來制成，可大大節省優質模具鋼的用量，從而降低模具成本。同時型芯和型腔的支撐板采用了網格狀的設計，可大大的降低模具的熱容量和熱量的損失，提高加熱冷卻效率，縮短成型周期，同時，還可以大大減輕模具的重量。為達到上面所敘述的目的，本專利技術采用了以下具體的技術方案。一種蒸汽加熱式高光注塑模具，該模具包括型芯板和型腔板，所述的型芯板和型腔板分別連接有支撐板，所述支撐板采用導熱性能差的普通鋼板，通過縱橫交錯連接成網格狀的結構。所述的型腔板由成型層和基體層組成，所述成型層的厚度很薄。所述基體層由普通熱作模具鋼采用常規工藝制造，所述成型層選用具備良好的抗熱疲勞性能和拋光性能極佳的優質模具鋼采用堆焊法在基體層表面上疊加制成。所述型芯板和型腔板基體層上開設有加熱冷卻管道，與溫控裝置連接，向管道中通入高溫蒸汽和低溫冷卻水實現對模具成型表面的快速加熱冷卻。所述型芯板和型腔板內部靠近成型面的位置還安裝有測溫裝置。測溫裝置、加熱裝置、冷卻裝置與溫控裝置連接。所述的蒸汽加熱式高光注塑模具包括型芯板和型腔板。所述的型芯板和型腔板分別連接有支撐板。 所述的支撐板呈網格狀結構。所述網格狀結構的設計準則是要保證模具的結構強度。所述的網格狀結構是由多塊鋼板通過縱橫交錯焊接而成。所述鋼板均采用導熱性能差的普通鋼板。所述的型腔板由成型層和基體層組成。所述基體層選用普通熱作模具鋼制成。所述成型層選用具備良好的抗熱疲勞性能和拋光性能極佳的優質模具鋼制成。所述型腔板的制備方法，其特征在于: 第一步:用常規方法加工制作型腔板的基體層； 第二步:采用堆焊法在基體層表面上疊加成型層材料，制成型腔板毛坯； 第三步:對型腔毛坯的型槽表面進行打磨拋光，至符合粗糙度要求為止。所述型芯板和型腔板基體層上開設有加熱冷卻管道，與溫控裝置連接，向管道中通入高溫蒸汽和低溫冷卻水實現對模具成型表面的快速加熱冷卻。所述型腔板和型芯板內部靠近成型面的位置上分別安裝有測溫裝置。所述測溫裝置為熱電偶。由于采用了上述技術方案，本專利技術之蒸汽加熱式高光注塑模具具有如下幾個方面的有益效果。1.生產成本低； 因模具型腔板成型層厚度極薄，占模具型腔板總體積的比例一般不高，而且，模具型腔板的體積越大，成型層所占的體積分量會越小。所以，采用昂貴的優質模具鋼制造成型層，便宜的普通模具鋼制造基體層，可以實現在滿足模具表面具有良好的抗熱疲勞性能和拋光性能，保證注塑件表面質量的同時，大大節省了昂貴的優質模具鋼的用量。同時，由于在型腔板和型芯板上增設了能提高模具的強度的支撐板，所以，可以在滿足模具結構強度要求的同時，減小型腔板和型芯板的厚度，從而節約了模具鋼的用量。所以本專利技術可以大大降低模具的生產成本，具有良好的經濟效益。2.熱循環效率高； 因與型腔板和型芯板連接的支撐板采用了網格狀的非實心結構，可以在保證模具結構強度的同時，大大的降低模具的熱容量。同時，由于網孔中的空氣是熱的不良導體，以及支撐板采用了導熱性能差的鋼材，所以，在模具的加熱階段，可以有效減少高溫蒸汽產生的熱量向支撐板方向散失，從而有利于提高模具加熱效率，減少能量消耗；在模具冷卻階段，可以有效減少支撐板的熱量向型腔板傳遞，從而提高模具的冷卻效率，同樣有利于減少能量的消耗。3.模具重量輕； 因與型腔板和型芯板連接的支撐板優化后制成網格狀結構，它在保證模具的結構強度的同時，使模具重量得到大大的減輕，不管是運輸還是操作等方面都比實體結構的支撐板更方便和快捷。總之，本專利技術針對蒸汽加熱式高光注塑模具的材料和結構等方面進行了創新性設計，使得該模具具有生產成本低、加熱冷卻效率高、產品表面質量好、模具重量輕等顯著優勢。【附圖說明】圖1為本專利技術的蒸汽加熱式高光注塑模具結構示意圖。圖2為本專利技術的蒸汽加熱式高光注塑模具的支撐板結構示意圖。圖中:1、澆口套，2、主流道，3、分流道，4、澆口，5、塑件，6、型芯固定板，7、型芯板，8、型芯板上的熱電偶，8’、型腔板上的熱電偶，9、型腔板，10、型腔固定板，11、支架，12、墊板，13、頂針固定板，14、頂桿，15、動模底板，16、型腔支撐板，16’、型芯支撐板，17、定模底板，901、型腔板成型部分，902、型腔板基體部分、1601鋼板、7001、型芯板上的加熱冷卻管道，9001、型腔板上的加熱冷卻管道。【具體實施方式】為更好地理解本專利技術的技術方案，下面結合附圖和【具體實施方式】，對本專利技術作進一步說明。當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種蒸汽加熱式高光注塑模具，該模具包括型芯板和型腔板，所述的型芯板和型腔板分別連接有支撐板，所述支撐板采用普通鋼板通過縱橫交錯連接成網格狀的結構，所述的型腔板由兩種不同材料制成的成型層和基體層組成，所述型芯板和型腔板基體層上開設有加熱冷卻管道，構成加熱冷卻裝置。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉秀娟，李東偉，姜俊俠，
申請(專利權)人：深圳信息職業技術學院，
類型：發明
國別省市：廣東;44