一種附加縱扭超聲振動的塑料微注射結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明一種附加縱扭超聲振動的塑料微注射結(jié)構(gòu)，其包括：外殼以及與其相連的注射套筒；所述注射套筒的端部為注射噴嘴，在所述外殼內(nèi)還設(shè)有轉(zhuǎn)換能量的壓電陶瓷片；所述注射套筒內(nèi)設(shè)有注射螺桿，注射螺桿并與外殼內(nèi)的壓電陶瓷片固定連接，壓電陶瓷片通電后使注射螺桿產(chǎn)生高頻縱扭超聲振動。通過上述方式，提供一種附加縱扭超聲振動的塑料微注射結(jié)構(gòu)，其利用注射螺桿結(jié)構(gòu)將軸向的往復(fù)振動部分分解為周向的高頻扭轉(zhuǎn)，從而使得塑料原料進(jìn)一步的剪切稀化，實(shí)現(xiàn)在較低的壓力和溫度下平順均勻地注射，避免塑形的產(chǎn)品產(chǎn)生氣孔和翹曲會影響產(chǎn)品的精度和機(jī)器的工作效率。
【專利說明】一種附加縱扭超聲振動的塑料微注射結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及緊密制造【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種附加縱扭超聲振動的塑料微注射結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著高新技術(shù)和精密技術(shù)的快速發(fā)展，在光通訊、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲、醫(yī)療與生物技術(shù)、微光學(xué)器件、電子和消費(fèi)類產(chǎn)品等領(lǐng)域中，塑料微注射成型制品呈現(xiàn)快速增長的需求。塑料微注射成型用于生產(chǎn)總體尺寸或特征功能區(qū)尺寸要求以毫米甚至微米計(jì)量的制品。由于注射技術(shù)的各種優(yōu)勢及聚合物材料較其它材料的耐氧化、耐腐蝕、易成型、比強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)，使以高分子材料為主的塑料微注射成型技術(shù)異軍突起，成為微系統(tǒng)技術(shù)的主要分支。
[0003]在采用傳統(tǒng)注射技術(shù)對精微制品進(jìn)行注射時(shí)，由于塑件高分子材料熔體粘度高，即使在高的壓力下也很難平順的注滿模具型腔，塑件容易形成氣孔，彈性湍流和熔體破裂產(chǎn)生殘余應(yīng)力易導(dǎo)致制品表面翹曲，無法達(dá)到較高的精度要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種附加縱扭超聲振動的塑料微注射結(jié)構(gòu)，其設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單，改善了注射精度差、效率低的問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是提供一種附加縱扭超聲振動的塑料微注射結(jié)構(gòu)，其包括:外殼以及與其相連的注射套筒；所述注射套筒的端部為注射噴嘴，在所述外殼內(nèi)還設(shè)有轉(zhuǎn)換能量的壓電陶瓷片；所述注射套筒內(nèi)設(shè)有注射螺桿，注射螺桿并與外殼內(nèi)的壓電陶瓷片固定連接，壓電陶瓷片通電后使注射螺桿產(chǎn)生高頻縱扭超聲振動。
[0006]優(yōu)選的是，所述外殼內(nèi)還設(shè)有調(diào)節(jié)注射螺桿運(yùn)動的配重塊，所述配重塊與壓電陶瓷片固連。
[0007]優(yōu)選的是，所述注射螺桿上設(shè)有非對稱結(jié)構(gòu)的螺旋槽。
[0008]優(yōu)選的是，所述注射螺桿與壓電陶瓷片的連接處加工為錐面結(jié)構(gòu)。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:提供一種附加縱扭超聲振動的塑料微注射結(jié)構(gòu)，主要是利用注射螺桿上產(chǎn)生縱向和扭轉(zhuǎn)復(fù)合的超聲振動，使得注射注射螺桿在旋轉(zhuǎn)前進(jìn)的同時(shí)，發(fā)生縱向和扭轉(zhuǎn)的高頻的往復(fù)振動。該縱扭超聲振動使得塑件高分子材料熔體進(jìn)一步剪切稀化，從而實(shí)現(xiàn)在較低的壓力和溫度下平順均勻地注滿模具型腔，避免產(chǎn)生氣孔和翹曲，提高產(chǎn)品的注射精度和效率，同時(shí)達(dá)到降低能耗節(jié)約成本的要求，符合綠色制造技術(shù)的方向。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明一種附加縱扭超聲振動的塑料微注射結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖中各部件的標(biāo)記如下:1、外殼；2、注射套筒；3、注射噴嘴；4、壓電陶瓷片；5、注射螺桿；6、配重塊；7、非對稱結(jié)構(gòu)的螺旋槽；8、錐面結(jié)構(gòu)；9、進(jìn)料口。【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0012]請參閱附圖1，本發(fā)明實(shí)施例包括:
一種附加縱扭超聲振動的塑料微注射結(jié)構(gòu)，如圖1，其包括注射套筒2、外殼I ;注射套筒2的末端為注射噴嘴3 ;注射套筒2的側(cè)壁上還設(shè)有用來填充原料的進(jìn)料口 9。注射套筒2與外殼I相連接，注射套筒2的內(nèi)腔中設(shè)有一根注射螺桿5，注射螺桿5表面加工有非對稱結(jié)構(gòu)的螺旋槽7，注射螺桿5 —端并與外殼I內(nèi)的壓電陶瓷片4連接，且注射螺桿5與壓電陶瓷片4的連接處加工為錐面結(jié)構(gòu)8。在外殼I內(nèi)還設(shè)有一配重塊6，其通過緊固件與壓電陶瓷片4固定，用以調(diào)節(jié)注射螺桿5。
[0013]該結(jié)構(gòu)的工作原理為:當(dāng)壓電陶瓷片4上通有高頻交變電時(shí)，電能被轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，從而使得注射螺桿5產(chǎn)生一階縱向的往復(fù)振動，振幅可高達(dá)20KHz以上。當(dāng)縱向振動波在沿注射螺桿5軸向傳遞時(shí)受到注射螺桿5表面的非對稱結(jié)構(gòu)的螺旋槽7影響，一部分從中心軸達(dá)到自由界面后發(fā)射回來，而另一部分周向會產(chǎn)生沿周向的交變應(yīng)力，產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)波，這樣注射螺桿5就產(chǎn)生了高頻的縱扭超聲振動。
[0014]開始工作時(shí)，將粉狀或粒狀的塑料原料加入到進(jìn)料口 9，注射螺桿5旋轉(zhuǎn)攪動使塑料原料進(jìn)入注射套筒2內(nèi)。壓電陶瓷片4通電使注射螺桿5振動，產(chǎn)生高頻的縱扭超聲振動。這樣注射螺桿5便會將注射套筒2中的塑料原料推到注射套筒2前端，在注射套筒2前端外附著的加熱設(shè)備作用下，注射套筒2內(nèi)的塑料原料熔融，成為粘性液體，最后經(jīng)過注射噴嘴3注入到閉合的模具型腔中。
[0015]該附加縱扭超聲振動的塑料微注射結(jié)構(gòu),利用注射螺桿結(jié)構(gòu)將軸向的往復(fù)振動部分分解為周向的高頻扭轉(zhuǎn)，從而使得塑料原料進(jìn)一步的剪切稀化，實(shí)現(xiàn)在較低的壓力和溫度下平順均勻地注射，避免塑形的產(chǎn)品產(chǎn)生氣孔和翹曲會影響產(chǎn)品的精度和機(jī)器的工作效率。
[0016]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種附加縱扭超聲振動的塑料微注射結(jié)構(gòu)，其包括:外殼(I)以及與其相連的注射套筒(2);所述注射套筒(2)的端部為注射噴嘴(3)，在所述外殼(I)內(nèi)還設(shè)有轉(zhuǎn)換能量的壓電陶瓷片(4);其特征在于:所述注射套筒(2)內(nèi)設(shè)有注射螺桿(5)，注射螺桿(5)并與外殼(O內(nèi)的壓電陶瓷片(4)固定連接，壓電陶瓷片(4)通電后使注射螺桿(5)產(chǎn)生高頻縱扭超聲振動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種附加縱扭超聲振動的塑料微注射結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述外殼(I)內(nèi)還設(shè)有可調(diào)節(jié)注射螺桿(5)運(yùn)動的配重塊(6)，所述配重塊(6)與壓電陶瓷片(4)固連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種附加縱扭超聲振動的塑料微注射結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述注射螺桿(5)上設(shè)有非對稱結(jié)構(gòu)的螺旋槽(J)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的一種附加縱扭超聲振動的塑料微注射結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述注射螺桿(5)與壓電陶瓷片(4)的連接處加工為錐面結(jié)構(gòu)(8)。
【文檔編號】B29C45/58GK103722703SQ201310749744
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】汪紅兵, 李志榮, 孫春華, 李耀輝, 任蕓丹, 李宏偉, 田菲 申請人:蘇州市職業(yè)大學(xué)