一種塑料結構件的發泡成型模具及成型方法技術

本發明專利技術提供一種塑料結構件的發泡成型模具及成型方法，屬于塑料成型技術領域。本發明專利技術發泡成型模具包括產品型腔、加溫介子通道、冷卻通道、感溫元件、加溫與冷卻控制裝置，所述加溫介子通道和冷卻通道設有電子信號控制閥，所述加溫與冷卻控制裝置分別與所述感溫元件和電子信號控制閥相連，所述加溫介子通道和冷卻通道能夠調節所述產品型腔的溫度，本發明專利技術還提供了一種采用該發泡成型模具的成型方法。本發明專利技術的有益效果為：采用速效加溫介子和冷卻通道控制，實現制品表面光澤無料花、低應力、低密度、高品質微孔發泡，制得的產品表面硬度更高，材料內部發泡更均勻。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于塑料成型
，涉及一種發泡成型模具及成型方法，尤其涉及一種塑料結構件的發泡成型模具及成型方法。
技術介紹
對于音響結構件等塑料結構件，目前是通過傳統的注塑機將塑料注射到金屬音響模具中成型，制品屬實心沒有中空結構微孔。采用這種方法制得的結構件是實心結構，密度高，比強度低，比重大，成本比高；而且吸收沖擊載荷及隔音的性能一般；另外，這種通過塑料注塑成型由于是高壓成型，加工過程中脹模系數大，制品易產生毛邊，相對注塑機輸出也需要高壓力高能耗；特別對于大型的厚壁件，表面會有縮水痕，成型周期長，成本高。現有的注塑發泡成型技術，存在發泡成型時模腔深處內氣體被夾在中間，難以排出，使熔融的材料不能正常流動填充滿模具，引起缺料、空洞或鼓包、制品內應力高，容易翹曲變形、表面容易產生料花，沒有光澤等技術問題，本申請人在第一代發泡技術中（專利申請號：201510498309.2，申請日2015.08.14），通過設置溢料控制閥及預料井，雖然解決了現有技術通過排氣閥進行發泡過程中氣體釋放過程中的溢料造成產品容易產生硬邊、模具容易堵塞、產品容易缺料或出現空洞或鼓包等發泡不均勻的問題。但是，針對表面容易產生料花的問題，本申請人第一代發泡技術是通過手工打磨表面料花及噴油漆處理來解決，從而使產品表面具有光澤度，此種解決方法增加人工及原料成本、生產效率不高。另外，由于是高壓成型，產品內應力高，容易翹曲變形，第一代發泡技術中，設計復雜的產品曲面時模具設計要放留尺寸來抵消產品翹曲變形，，給設計帶來難度。
技術實現思路
為解決現有技術中的問題，本專利技術提供一種塑料結構件的發泡成型模具及成型方法，用于解決表面容易產生料花、內應力高容易翹曲變形的問題。本專利技術塑料結構件的發泡成型模具包括產品型腔、加溫介子通道、冷卻通道、感溫元件、加溫與冷卻控制裝置，所述加溫介子通道和冷卻通道設有電子信號控制閥，所述加溫與冷卻控制裝置分別與所述感溫元件和電子信號控制閥相連，所述加溫介子通道和冷卻通道能夠調節所述產品型腔的溫度。本專利技術作進一步改進，所述發泡成型模具還包括感溫元件管道，所述感溫元件設置在所述感溫元件管道中。本專利技術作進一步改進，所述加溫介子通道內設有加熱元件，所述冷卻通道內設有冷卻介質。本專利技術作進一步改進，所述加溫介子通道和冷卻通道的數量分別為多排，所述加溫介子通道和冷卻通道垂直分布，在所述產品型腔方向上的投影呈網格狀，在產品型腔處均勻分布，從而使產品型腔各處的溫度基本相同，從而使產品的性能更加穩定。本專利技術作進一步改進，所述發泡成型模具包括前模和后模，所述前模內設有前模芯，所述后模內設有后模芯，所述產品型腔設置在所述前模芯和后模芯之間。本專利技術作進一步改進，所述加溫介子通道、冷卻通道、感溫元件設置在所述前模芯上。本專利技術作進一步改進，所述產品型腔的一端設有用于向所述產品型腔注入注塑發泡原料的熱嘴，所述熱嘴設置在所述前模芯上，所述產品型腔的另一端設有預料流道和預料井，所述預料流道上設有預料控制閥，所述預料流道和預料井設置在所述后模芯上。本專利技術還提供了一種采用上述發泡成型模具的成型方法，包括如下步驟：S1：閉合發泡成型模具，將發泡成型模具加溫至第一設定溫度；S2：將含有發泡劑或者發泡氣體的熔融態注塑發泡原料注入到產品型腔中，并使其在注入壓力為2000～20,000psi之間，完全填滿產品型腔，然后同時執行步驟S3和步驟S4；S3：釋放發泡空間，所述產品型腔內的熔融態注塑發泡原料發泡后形成獨立微孔；S4：停止加溫，開啟冷卻通道的電子信號控制閥降溫，溫度降至第二設定溫度，冷卻定型。本專利技術作進一步改進，在步驟S3中，釋放發泡空間是通過開啟預料控制閥實現，所述熔融態注塑發泡原料在所述產品型腔中發泡膨脹后，從預料控制閥孔擠出到預料井中。本專利技術作進一步改進，在步驟S1中，所述第一設定溫度為80℃~300℃；在步驟S4中，所述第二設定溫度為30℃~70℃。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：本專利技術通過模具溫度超發泡臨界控制成型，采用速效加溫介子和冷卻通道控制，實現制品表面光澤無料花、低應力、低密度、高品質微孔發泡，制得的產品表面硬度高，材料內部發泡均勻，解決了現有技術通過人員打磨表面料花及噴油漆工序、解決產品回內應力所產生的變形翹曲、解決產品容易縮水或出現中空大洞或鼓包等發泡不均勻的問題，同時還降低了模具鋼材強度要求及制造成本。附圖說明圖1為本專利技術剖面結構示意圖；圖2為圖1A部放大圖；圖3為圖1前模芯和后模芯放大圖。具體實施方式下面結合附圖和實施例對本專利技術做進一步詳細說明。如圖1-圖3所示，本專利技術的塑料結構件的發泡成型模具（簡稱模具）包括產品型腔3、加溫介子通道5、冷卻通道4、感溫元件、加溫與冷卻控制裝置，所述加溫介子通道5和冷卻通道4設有電子信號控制閥，所述加溫與冷卻控制裝置分別與所述感溫元件和電子信號控制閥相連，所述加溫介子通道5能夠對所述產品型腔加熱，所述冷卻通道4能夠對所述產品型腔降溫，從而調節所述產品型腔的溫度。本例設有感溫元件管道6，所述感溫元件設置在所述感溫元件管道6中。本例的加溫介子通道5內設有加熱元件，所述冷卻通道4內設有冷卻介質，所述電子信號控制閥用于控制所述加熱元件或冷卻介質工作或關閉。本例加溫介子通道5和冷卻通道4的數量分別為多排平行設置，所述加溫介子通道5和冷卻通道4垂直分布，所述加溫介子通道5和冷卻通道4在所述產品型腔3方向上的投影呈網格狀。本例發泡成型模具還包括前模1和后模2，所述前模1設置在所述后模2的上方，所述1前模內設有前模芯21，所述后模2內設有后模芯21，所述產品型腔3設置在所述前模芯21和后模芯22之間。當然，所述前模芯21上可以設置凹槽形成產品型腔3，也可以在后模芯22上設置凹槽形成產品型腔3，還可以分別在前模芯21和后模芯22對應位置分別設置一部分凹槽形成產品型腔3。本例在前模芯21和后模芯22對應位置分別設置一部分凹槽形成產品型腔3。所述加溫介子通道5、冷卻通道4、感溫元件設置在所述前模芯21上，緊鄰所述產品型腔3。本例產品型腔3的一端設有用于向所述產品型腔3注入注塑發泡原料的熱嘴7，所述熱嘴7設置在所述前模芯21上，本例熱嘴7為針閥式熱嘴。所述產品型腔3的另一端設有預料流道22和預料井23，所述預料流道22上設有預料控制閥，所述預料流道22和預料井23設置在所述后模芯21上。從而使所述預料流道22和預料井23的高度低于所述熱嘴7的高度，有利于將注塑發泡原料均勻注入到產品型腔3中。此外，采用此技術方案，使得預料流道22位于熱嘴7盡量遠的地方，使得熔融態注塑發泡原料按照注射填充時的流動方向排擠出溢料到預料井23中，有利于減小發泡成型過程的應力，便于形成更加均勻的微孔發泡結構。作為本專利技術的一個實施例，本例的前模1和后模2設置在底板12上，所述底板12和后模2之間設有頂針固定板11，所述頂針固定板11上設有多個頂針10，其中有部分頂針10與所述產品型腔3連通，有利于成型的塑料結構件頂出出模。此外，在所述上模1上方設有流道板8，所述流道板8上設有用于注入原料的注澆口，所述注澆口與熱嘴7相連通。在所述流道板8上方設有面板9，所述面板9上有操作面板，所述操作面板與所述加溫與冷卻控制裝置相連，通過所述操作面板的設置，從而控制本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種塑料結構件的發泡成型模具，其特征在于：包括產品型腔、加溫介子通道、冷卻通道、感溫元件、加溫與冷卻控制裝置，所述加溫介子通道和冷卻通道設有電子信號控制閥，所述加溫與冷卻控制裝置分別與所述感溫元件和電子信號控制閥相連，所述加溫介子通道和冷卻通道能夠調節所述產品型腔的溫度。

【技術特征摘要】
1.一種塑料結構件的發泡成型模具，其特征在于：包括產品型腔、加溫介子通道、冷卻通道、感溫元件、加溫與冷卻控制裝置，所述加溫介子通道和冷卻通道設有電子信號控制閥，所述加溫與冷卻控制裝置分別與所述感溫元件和電子信號控制閥相連，所述加溫介子通道和冷卻通道能夠調節所述產品型腔的溫度。2.根據權利要求1所述的發泡成型模具，其特征在于：所述發泡成型模具還包括感溫元件管道，所述感溫元件設置在所述感溫元件管道中。3.根據權利要求2所述的發泡成型模具，其特征在于：所述加溫介子通道內設有加熱元件，所述冷卻通道內設有冷卻介質。4.根據權利要求3所述的發泡成型模具，其特征在于：所述加溫介子通道和冷卻通道的數量分別為多排，所述加溫介子通道和冷卻通道垂直分布，在所述產品型腔方向上的投影呈網格狀。5.根據權利要求1-4任一項所述的發泡成型模具，其特征在于：所述發泡成型模具包括前模和后模，所述前模內設有前模芯，所述后模內設有后模芯，所述產品型腔設置在所述前模芯和后模芯之間。6.根據權利要求5所述的發泡成型模具，其特征在于：所述加溫介子通道、冷卻通道、感溫元件設置在所述前模芯上。7.根據權利要求6所述發泡成型模具，其特征...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李周才，
申請(專利權)人：深圳樂新模塑有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44