專利名稱：離合式冷卻結(jié)構(gòu)的電熱高光注塑模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及注塑模具結(jié)構(gòu)，具體是指模具的冷卻部分在模具電熱加熱時， 與模具的型芯、型腔分離，在模具注射冷卻時，與模具的型芯、型腔閉合，能 夠注射成型高光無痕塑件制品的一種離合式冷卻結(jié)構(gòu)的電熱髙光注塑模具。
背景技術(shù)：
建立在均衡速熱速冷模腔理論基礎(chǔ)之上的高光無熔痕注塑成型系統(tǒng)技術(shù)， 是近些年發(fā)展起來的新技術(shù)，是注塑成型技術(shù)的一場革命。高光注塑模具是高光 無熔痕注塑成型系統(tǒng)的組成要素之一。現(xiàn)有技術(shù)的電熱高光注塑模具采用等距
薄殼模腔的板體固定疊層結(jié)構(gòu)技術(shù)方案，參閱圖3，板體內(nèi)設(shè)有孔道，孔道中插 有電熱管的薄殼型芯、型腔板，以疊層的方式鑲嵌固定在設(shè)有冷卻水道的模具 載板上，模具開模時，接通電熱管電源對型腔板與型芯板加熱，合模注塑時， 關(guān)閉電熱管電源，同時向模具載板的冷卻水道注入循環(huán)低溫冷凍水冷卻，利用 冷卻傳遞滯后的瞬間，完成熱腔注塑，隨后靠載板的傳遞冷卻，使型腔板與型 芯板圍成的模腔腔壁溫度迅速均衡降至塑料熔體的玻璃化溫度以下，實現(xiàn)模腔 的速熱速冷注塑成型，達(dá)到消除注塑制品的"熔接痕"、"波紋"、"光潔度"、 "浮纖"、"光取向色差"、"缺料"、"溢邊"、"縮癟"、"應(yīng)力蓄積"不良缺陷的 目的。然而，現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)的電熱高光注塑模具在加熱時，由于熱傳遞效應(yīng)， 原目的在于加熱型腔板和型芯板，而實際卻是通過固定疊層的熱傳遞加熱整個 模具，為了迅速加熱使型腔、型芯壁達(dá)到塑料的熔融溫度，而不得已增大加熱 功率；另外，實際模具的各個部位壁厚是不一致的，即使增大加熱功率，型腔 板和型芯板的各部位受熱溫升也難以均衡，因此，現(xiàn)有技術(shù)存在能耗大、熱能 利用率低、溫升不均衡的問題與不足。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題與不足，本發(fā)明采取將型芯板、型腔板、冷卻板分立，模具開模時，冷卻板與型芯、型腔分離，電熱管只對型腔板與型芯 板加熱，合模注射時，電熱管停止加熱，冷卻板與型芯板、型腔板吻合壓攏， 利用熱傳遞冷卻滯后的瞬間完成熱腔注塑，隨后靠冷卻板施行均衡傳遞冷卻， 完成速熱速冷高光注塑成型過程的技術(shù)方案，提供一種離合式冷卻結(jié)構(gòu)的電熱 高光注塑模具，旨在避免因固定疊層熱傳遞加熱整個模具，使電熱高光注塑模 具達(dá)到降低能耗、提高熱能利用率、各部溫升相對均衡的目的。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的離合式冷卻結(jié)構(gòu)的電熱高光注塑模具，包括 電熱型腔板、電熱型芯板、定模冷卻板、動模冷卻板、冷卻道、加熱道、定模 載板、動模載板，其中所述的電熱型腔板為矩形板狀鋼制構(gòu)件，其下端面設(shè) 有與注塑制品的外側(cè)凸面相吻合的凹型面，上端面設(shè)有與下端面近似等距壁厚 的凸面，板體內(nèi)設(shè)有若干條并行的加熱道，板體端面中心設(shè)有與澆口滑配的圓 通孔，邊角處設(shè)有若干與導(dǎo)柱及勾拉導(dǎo)桿滑配的支承導(dǎo)孔；所述的電熱型芯板 為矩形板狀鋼制構(gòu)件，其上端面設(shè)有與注塑制品的內(nèi)側(cè)凹面相吻合的凸型面， 下端面設(shè)有與上端面近似等距壁厚的凹面，板體內(nèi)設(shè)有若干條并行的加熱道， 側(cè)壁設(shè)有加熱道入口，上端面中心設(shè)有與拉料頂桿滑配的臺階圓通孔及料道槽， 邊角處設(shè)有若干與導(dǎo)柱及勾拉導(dǎo)桿滑配的支承導(dǎo)孔；所述的定模冷卻板為矩形 板狀鋁合金構(gòu)件，其下端面設(shè)有與電熱型腔板的上端平面及凸面相吻合的平面 及凹面，其上端面為平面，板體內(nèi)設(shè)有若干條串行及并行的冷卻道，側(cè)壁設(shè)有 與冷卻道接駁的接口，端面中心設(shè)有與澆口靜配的圓通孔，邊角處設(shè)有若干與 導(dǎo)柱及勾拉導(dǎo)桿滑配的支承導(dǎo)孔；所述的動模冷卻板為矩形板狀鋁合金構(gòu)件，
其上端面設(shè)有與電熱型芯板的下端平面及凸面相吻合的平面及凹面，其下端面 為平面，板體內(nèi)設(shè)有若干條串行及并行的冷卻道，側(cè)壁設(shè)有與冷卻道接駁的接 口，端面中心設(shè)有與拉料頂桿滑配的圓通孔，邊角處設(shè)有若干與導(dǎo)柱及勾拉導(dǎo)
桿滑配的支承導(dǎo)孔；所述的冷卻道為設(shè)在定模冷卻板、動模冷卻板板體中的斷 面為圓形的流體通道，通道孔壁與板體中其他孔道隔離，二端出入口與置于板 體側(cè)壁接口接駁；所述的加熱道為設(shè)在電熱型腔板、電熱型芯板板體中的斷面 為圓形的孔道，入口設(shè)在板體的側(cè)壁，孔壁與板體中其他孔道隔離，孔道內(nèi)插 有電熱管；所述的定模載板為承載模具定模部分部件的矩形板狀鋼制構(gòu)件；所 述的動模載板為承載模具動模部分運動部件的矩形板狀鋼制構(gòu)件。各構(gòu)件相互位置關(guān)系
沿模具垂直軸線，定模冷卻板的上端面朝上固定在定模載板的下面，電熱型腔板的上端面朝上吻合在定模冷卻板的下面；動模冷卻板的下端面朝下固定
在動模載板的上面，電熱型芯板的下端面朝下吻合在動模冷卻板的上面。模具開合時態(tài)各部件相互位置關(guān)系
開模時，電熱型腔板、電熱型芯板受模具的勾拉導(dǎo)桿牽動，分別與各自吻
合的定模冷卻板、動模冷卻板分開10mm的分隔間隙；合模時，電熱型腔板、電熱型芯板、定模冷卻板、動模冷卻板吻合壓攏。
模具的其他通用部件及結(jié)構(gòu)關(guān)系描述從略。
工作原理
模具工作為臥式安裝，工作描述中的前后方向為上述文中的上下方向。
起始開模時態(tài)，動模、定模分開，電熱型腔板、電熱型芯板受模具的勾拉導(dǎo)桿牽動，分別與各自吻合的定模冷卻板、動模冷卻板分開10mm的分隔間隙，在分隔的情況下，模溫機控制接通加熱道的中電熱管電源，迅速加熱電熱型腔板和電熱型芯板至接近塑料的熔融溫度，與此同時，模溫機控制將冷凍水注入流經(jīng)冷卻道，持續(xù)冷卻定模冷卻板和動模冷卻板；
合模注塑，動模前迸與定模閉合，模溫機控制關(guān)閉電熱管電源，電熱型腔板、電熱型芯板、定模冷卻板、動模冷卻板吻合壓攏，通過接觸熱傳遞開始冷卻電熱型腔板與電熱型芯板，利用熱傳遞冷卻的滯后，在熱傳遞冷卻尚未降低電熱型腔板和電熱型芯板圍成的模腔腔壁溫度之前的瞬間，完成熱腔注塑過程；
保壓冷卻，在定模冷卻板、動模冷卻板熱傳遞冷卻作用下，電熱型腔板和電熱型芯板圍成的模腔腔壁溫度，迅速均衡降至塑料熔體的玻璃化溫度以下，使充斥在模腔中的熔體與模腔壁接觸的表面迅速形成硬殼固化，硬殼內(nèi)芯的熔體則在保壓補射的壓力中逐步冷卻固化形成注塑制品；
開模頂出，動模后退與定模分開，電熱型腔板、電熱型芯板受模具的勾拉導(dǎo)桿牽動，分別與各自吻合的定模冷卻板、動模冷卻板再次分開10mm的分隔間隙，頂出制品，完成均衡速熱速冷模腔的高光無熔痕注塑成型的全過程。
在上述全過程中，定模冷卻板、動模冷卻板始終處在模溫機控制提供的冷凍水不間斷地循環(huán)冷卻；電熱型腔板、電熱型芯板與定模冷卻板、動模冷卻板分離開加熱，是為了降低能耗，均衡迅速地使電熱型腔板、電熱型芯板2的溫度達(dá)標(biāo)，避免整體加熱模具的巨大能耗和不均衡性；采用導(dǎo)熱性能優(yōu)良的鋁合金材料制做定模冷卻板和動模冷卻板，是為了將電熱型腔板、電熱型芯板在加熱和注塑時得到的大量高溫?zé)崃?，迅速地傳遞給冷凍循環(huán)水帶走，使其圍成的模腔腔壁^JS迅速均衡降至塑料熔體的玻璃化溫度以下，并持續(xù)保持這一強勁的冷卻速率和強度，最大限度地消除注塑制品"縮癟"和"應(yīng)力蓄積"不良缺陷的成因。
綜上所述，本發(fā)明采取將型芯板、型腔板、冷卻板分立，模具開模時，冷卻板與型芯、型腔分離，電熱管只對型腔板與型芯板加熱，合模注射時，電熱管停止加熱，冷卻板與型芯板、型腔板吻合壓攏，利用熱傳遞冷卻滯后的瞬間完成熱腔注塑，隨后靠冷卻板施行均衡傳遞冷卻，完成速熱速冷高光注塑成型過程的技術(shù)方案，克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的能耗大、熱能利用率低、溫升不均衡的問題與不足，所提供的一種離合式冷卻結(jié)構(gòu)的電熱高光注塑模具，避開了因固定疊層熱傳遞加熱整個模具，使電熱高光注塑模具達(dá)到了降低能耗、提高熱能利用率、各部溫升相對均衡的目的。


圖1是本發(fā)明的離合式冷卻結(jié)構(gòu)的電熱高光注塑模具的局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的離合式冷卻結(jié)構(gòu)的電熱高光注塑模具工作在開模頂出制品
時態(tài)的局部示意圖3是現(xiàn)有技術(shù)的電熱高光注塑模具的局部結(jié)構(gòu)示意圖。下面結(jié)合附圖中的實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明，但不應(yīng)理解為對本
發(fā)明的任何限制。
圖中電熱型腔板1、電熱型芯板2、定模冷卻板3、動模冷卻板4、冷卻道5、.加熱道6、電熱管61、定模載板7、動模載板8、注塑制品9、拉料頂桿01、制品頂桿02、分隔間隙03、澆口04。
具體實施例方式
參閱圖l、圖2，本發(fā)明的一種離合式冷卻結(jié)構(gòu)的電熱高光注塑模具，包括
7電熱型腔板l、電熱型芯板2、定模冷卻板3、動模冷卻板4、冷卻道5、加熱道6、定模載板7、動模載板8，其中所述的電熱型腔板1為矩形板狀鋼制構(gòu)件，其下端面設(shè)有與注塑制品9的外側(cè)凸面相吻合的凹型面，上端面設(shè)有與下端面近似等距壁厚的凸面，板體內(nèi)設(shè)有若干條并行的加熱道6，板體端面中心設(shè)有與澆口04滑配的圓通孔，邊角處設(shè)有若干與導(dǎo)柱及勾拉導(dǎo)桿滑配的支承導(dǎo)孔；所述的電熱型芯板2為矩形板狀鋼制構(gòu)件，其上端面設(shè)有與注塑制品9的內(nèi)側(cè)凹面相吻合的凸型面，下端面設(shè)有與上端面近似等距壁厚的凹面，板體內(nèi)設(shè)有若干條并行的加熱道6，側(cè)壁設(shè)有加熱道6入口，上端面中心設(shè)有與拉料頂桿01滑配的臺階圓通孔及料道槽，邊角處設(shè)有若干與導(dǎo)柱及勾拉導(dǎo)桿滑配的支承導(dǎo)孔；所述的定模冷卻板3為矩形板狀鋁合金構(gòu)件，其下端面設(shè)有與電熱型腔板l的上端平面及凸面相吻合的平面及凹面，其上端面為平面，板體內(nèi)設(shè)有若干條串行及并行的冷卻道5，側(cè)壁設(shè)有與冷卻道5接駁的接口，端面中心設(shè)有與澆口04靜配的圓通孔，邊角處設(shè)有若干與導(dǎo)柱及勾拉導(dǎo)桿滑配的支承導(dǎo)孔；所述的動模冷卻板4為矩形板狀鋁合金構(gòu)件，其上端面設(shè)有與電熱型芯板2的下端平面及凸面相吻合的平面及凹面，其下端面為平面，板體內(nèi)設(shè)有若干條串行及并行的冷卻道5，側(cè)壁設(shè)有與冷卻道5接駁的接口，端面中心設(shè)有與拉料頂桿01滑配的圓通孔，邊角處設(shè)有若千與導(dǎo)柱及勾拉導(dǎo)桿滑配的支承導(dǎo)孔；所述的冷卻道5為設(shè)在定模冷卻板3、動模冷卻板4板體中的斷面為圓形的流體通道，通道孔壁與板體中其他孔道隔離，二端出入口與置于板體外側(cè)壁接口接駁；所述的加熱道6為設(shè)在電熱型腔板1、電熱型芯板2板體中的斷面為圓形的孔道，入口設(shè)在板體的側(cè)壁，孔壁與板體中其他孔道隔離，孔道內(nèi)插有電熱管61;所述的定模載板7為承載模具定模部分部件的矩形板狀鋼制構(gòu)件；所述的動模載板8為承載模具動模部分運動部件的矩形板狀鋼制構(gòu)件。各部件相互位置關(guān)系
沿模具垂直軸線，定模冷卻板3的上端面朝上固定在定模載板7的下面，電熱型腔板1的上端面朝上吻合在定模冷卻板3的下面；動模冷卻板4的下端面朝下固定在動模載板8的上面，電熱型芯板2的下端面朝下吻合在動模冷卻板4的上面。
模具開合時態(tài)各部件相互位置關(guān)系開模時，電熱型腔板l、電熱型芯板2受模具的勾拉導(dǎo)桿牽動，分別與各自
吻合的定模冷卻板3、動模冷卻板4分開10mm的分隔間隙03;合模時，電熱型腔板l、電熱型芯板2、定模冷卻板3、動模冷卻板4吻合壓攏。模具的其他通用部件及結(jié)構(gòu)關(guān)系描述從略。
工作原理
模具工作為臥式安裝，工作描述中的前后方向為上述文中的上下方向。起始開模時態(tài)，動模、定模分開，電熱型腔板l、電熱型芯板2受模具的勾拉導(dǎo)桿牽動，分別與各自吻合的定模冷卻板3、動模冷卻板4分開10mm的分隔間隙03，在分隔的情況下，模溫機控制接通加熱道6的中電熱管61電源，迅速加熱電熱型腔板1和電熱型芯板2至接近塑料的熔融溫度，與此同時，模溫機控制將冷凍水注入流經(jīng)冷卻道5，持續(xù)冷卻定模冷卻板3和動模冷卻板4;
合模注塑，動模前進與定模閉合，模溫機控制關(guān)閉電熱管61電源，電熱型腔板l、電熱型芯板2、定模冷卻板3、動模冷卻板4吻合壓攏，通過接觸熱傳遞開始冷卻電熱型腔板1與電熱型芯板2，利用熱傳遞冷卻的滯后，在熱傳遞冷卻尚未降低電熱型腔板I和電熱型芯板2圍成的模腔腔壁溫度之前的瞬間，完成熱腔注塑過程；
保壓冷卻，在定模冷卻板3、動模冷卻板4熱傳遞冷卻作用下，電熱型腔板1和電熱型芯板2圍成的模腔腔壁溫度，迅速均衡降至塑料熔體的玻璃化溫度以下，使充斥在模腔中的熔體與模腔壁接觸的表面迅速形成硬殼固化，硬殼內(nèi)芯的熔體則在保壓補射的壓力中逐步冷卻固化形成注塑制品9;
開模頂出，動模后退與定模分開，電熱型腔板l、電熱型芯板2受模具的勾拉導(dǎo)桿牽動，分別與各自吻合的定模冷卻板3、動模冷卻板4再次分開10mm的分隔間隙03，頂出制品，完成均衡速熱速冷模腔的高光無熔痕注塑成型的全過程。
在上述全過程中，定模冷卻板3、動模冷卻板4始終處在模溫機控制提供的冷凍水不間斷地循環(huán)冷卻；電熱型腔板l、電熱型芯板2與定模冷卻板3、動模冷卻板4分離開加熱，是為了降低能耗，均衡迅速地使電熱型腔板l、電熱型芯板2的溫度達(dá)標(biāo)，避免整體加熱模具的巨大能耗和不均衡性；采用導(dǎo)熱性能優(yōu)良的鋁合金材料制做定模冷卻板3和動模冷卻板4，是為了將電熱型腔板l、電熱型芯板2在加熱和注塑時得到的大量高溫?zé)崃?，迅速地傳遞給冷凍循環(huán)水帶走，使其圍成的模腔腔壁溫度迅速均衡降至塑料熔體的玻璃化溫度以下，并持
續(xù)保持這一強勁的冷卻速率和強度，最大限度地消除注塑制品9 "縮癟"和"應(yīng)
力蓄積"不良缺陷的成因。
權(quán)利要求
1、離合式冷卻結(jié)構(gòu)的電熱高光注塑模具，包括電熱型腔板(1)、電熱型芯板(2)、定模冷卻板(3)、動模冷卻板(4)、冷卻道(5)、加熱道(6)、定模載板(7)、動模載板(8)，其特征在于所述的電熱型腔板(1)為矩形板狀鋼制構(gòu)件，其下端面設(shè)有與注塑制品(9)的外側(cè)凸面相吻合的凹型面，上端面設(shè)有與下端面近似等距壁厚的凸面，板體內(nèi)設(shè)有若干條并行的加熱道(6)，板體端面中心設(shè)有與澆口(04)滑配的圓通孔，邊角處設(shè)有若干與導(dǎo)柱及勾拉導(dǎo)桿滑配的支承導(dǎo)孔；所述的電熱型芯板(2)為矩形板狀鋼制構(gòu)件，其上端面設(shè)有與注塑制品(9)的內(nèi)側(cè)凹面相吻合的凸型面，下端面設(shè)有與上端面近似等距壁厚的凹面，板體內(nèi)設(shè)有若干條并行的加熱道(6)，側(cè)壁設(shè)有加熱道(6)入口，上端面中心設(shè)有與拉料頂桿(01)滑配的臺階圓通孔及料道槽，邊角處設(shè)有若干與導(dǎo)柱及勾拉導(dǎo)桿滑配的支承導(dǎo)孔；所述的定模冷卻板(3)為矩形板狀鋁合金構(gòu)件，其下端面設(shè)有與電熱型腔板(1)的上端平面及凸面相吻合的平面及凹面，其上端面為平面，板體內(nèi)設(shè)有若干條串行及并行的冷卻道(5)，側(cè)壁設(shè)有與冷卻道(5)接駁的接口，端面中心設(shè)有與澆口(04)靜配的圓通孔，邊角處設(shè)有若干與導(dǎo)柱及勾拉導(dǎo)桿滑配的支承導(dǎo)孔；所述的動模冷卻板(4)為矩形板狀鋁合金構(gòu)件，其上端面設(shè)有與電熱型芯板(2)的下端平面及凸面相吻合的平面及凹面，其下端面為平面，板體內(nèi)設(shè)有若干條串行及并行的冷卻道(5)，側(cè)壁設(shè)有與冷卻道(5)接駁的接口，端面中心設(shè)有與拉料頂桿(01)滑配的圓通孔，邊角處設(shè)有若干與導(dǎo)柱及勾拉導(dǎo)桿滑配的支承導(dǎo)孔；所述的冷卻道(5)為設(shè)在定模冷卻板(3)、動模冷卻板(4)板體中的斷面為圓形的流體通道，通道孔壁與板體中其他孔道隔離，二端出入口與置于板體外側(cè)壁接口接駁；所述的加熱道(6)為設(shè)在電熱型腔板(1)、電熱型芯板(2)板體中的斷面為圓形的孔道，入口設(shè)在板體的側(cè)壁，孔壁與板體中其他孔道隔離，孔道內(nèi)插有電熱管(61)；所述的定模載板(7)為矩形板狀鋼制構(gòu)件；所述的動模載板(8)為矩形板狀鋼制構(gòu)件。
2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的離合式冷卻結(jié)構(gòu)的電熱高光注塑模具，其特征在于.-所述的各部件相互位置關(guān)系為，沿模具垂直軸線，定模冷卻板(3)的上端面朝 上固定在定模載板(7)的下面，電熱型腔板(1)的上端面朝上吻合在定模冷卻板(3)的下面；動模冷卻板(4)的下端面朝下固定在動模載板(8)的上面，電熱型芯板(2)的下端面朝下吻合在動模冷卻板(4)的上面。
3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的離合式冷卻結(jié)構(gòu)的電熱高光注塑模具，其特征在于 所述的模具開合時態(tài)各部件相互位置關(guān)系為，開模時，電熱型腔板(1)、電熱型芯板(2)，分別與各自吻合的定模冷卻板(3)、動模冷卻板(4)分開10mm 的分隔間隙(03);合模時，電熱型腔板(1)、電熱型芯板(2)、定模冷卻板(3)、 動模冷卻板(4)吻合壓攏。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種離合式冷卻結(jié)構(gòu)的電熱高光注塑模具，包括電熱型腔板(1)、電熱型芯板(2)、定模冷卻板(3)、動模冷卻板(4)、冷卻道(5)、加熱道(6)、定模載板(7)、動模載板(8)。本發(fā)明采取將型芯板、型腔板、冷卻板分立，模具開模時，冷卻板與型芯、型腔分離，電熱管只對型腔板與型芯板加熱，合模注射時，電熱管停止加熱，冷卻板與型芯板、型腔板吻合壓攏冷卻，利用冷卻滯后的瞬間完成熱腔注塑的技術(shù)方案，克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的能耗大、熱能利用率低、溫升不均衡的不足，所提供的一種離合式冷卻結(jié)構(gòu)的電熱高光注塑模具，避開了因固定疊層熱傳遞而加熱整個模具，使電熱高光注塑模具達(dá)到了降低能耗、提高熱能利用率、各部溫升相對均衡的目的。
文檔編號B29C45/26GK101531050SQ20091013208
公開日2009年9月16日 申請日期2009年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月15日
發(fā)明者林建岳 申請人:林建岳