本發(fā)明涉及一種具有分離型模具的注射成型設(shè)備以及其控制方法,更加具體地,是具有分離型模具的注射成型設(shè)備加熱和冷卻的方法。
背景技術(shù):
中國專利cn100575048c公開了一種具有分離型模具的注射成型設(shè)備及控制方法,可使注射成型以短周期完成,包括:型腔模,具有型腔面;芯模,具有形成型腔的模芯面,并通過導銷的引導向前和向后移動,來打開或閉合型腔;注射單元,用于將材料注入型腔;注射控制部,用于控制使芯模向前或向后移動的液壓缸及注射單元;第一加熱裝置,安裝于中間芯模板的分離面上,包括電加熱體,其插入到中間芯模板的分離面中形成的槽內(nèi);第一冷卻裝置,包括冷卻水管,其插入到芯模支撐板內(nèi)部;溫度傳感器,安裝在中間芯模板中,用于測量中間芯模板的溫度;模具溫度控制部,接收溫度傳感器的信號,并對第一加熱裝置和第一冷卻裝置進行控制;以及熱傳遞構(gòu)件,安裝在中間芯模板朝向芯模支撐板的表面,或芯模支撐板朝向中間芯模板的表面,用于使已被加熱的中間芯模板迅速冷卻。
由于出現(xiàn)了這種分離型的注射成型設(shè)備,極大的提高了注塑成型的工作效率,特別是在溫度控制方面,可以實現(xiàn)快速加熱和冷卻模具腔體。目前,注塑成型的生產(chǎn)模式向大規(guī)模生產(chǎn)和快速作業(yè)切換兩個方向發(fā)展,上述專利的技術(shù)方案僅是初步的給出了溫度控制的手段,已經(jīng)不能適應當前的技術(shù)發(fā)展,目前生產(chǎn)中存在至少以下幾個問題。
1、快速的對模具腔體加熱和冷卻耗能巨大,一般生產(chǎn)過程中,在注射成型前,使用電加熱體將分開的中間芯模板和中間型腔模板加熱到適當溫度,然后通過事先冷卻且分開的芯模支撐板和型腔模支撐板使其迅速冷卻。其間加熱的熱量完全被損耗掉。等冷卻后再次重新加熱。
2、當大批量布置注塑設(shè)備時,供水管路非常復雜,加重了維護的難度。
3、目前生產(chǎn)線的做業(yè)切換及在線多種產(chǎn)品同時注塑加工是一種生產(chǎn)趨勢,有時一個生產(chǎn)線同時為不同的客戶或者同一客戶的不同產(chǎn)品進行注塑加工。如何對這些設(shè)備的能耗和溫度控制進行統(tǒng)一的管理,是當今生產(chǎn)發(fā)展的一個重要難題。
有鑒于此,提出本發(fā)明。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種注射成型模具設(shè)備,包括材料供給單元和模具單元,其中,模具單元依次包括型腔模固定板、型腔模、中間芯模板、芯模支撐板及芯模固定板,中間芯模板具有電加熱結(jié)構(gòu)和水管路,還包括溫度控制單元。
溫度控制單元包括第一換向閥,主控制換向閥,第二換向閥,泵,水箱組和控制器;
主控制換向具有閥體,閥體具有第一腔,第二腔,閥芯置于閥體內(nèi),閥芯的第一環(huán)臺置于第一腔內(nèi),第二環(huán)臺置于第二腔內(nèi),閥芯還具有中心回水通道,中心回水通道與閥體的主控制換向閥進水口和主控制換向閥出水口相連通,當閥芯位于第一位置時,第一腔的進水口、出水口被第一環(huán)臺封閉,第二腔的進水口、出水口通導;當閥芯位于第二位置時,第一腔的進水口、出水口通導,第二腔的進水口、出水口被第二環(huán)臺封閉,
水箱組具有多個水箱單元用于存放不同溫度的中間水;
中間芯模板處于加熱工況時,在控制器的控制下,閥芯位于第一位置,水箱組出水口、泵、第二換向閥、主控制換向閥的第二腔、第一換向閥、中間芯模板入水口、中間芯模板出水口、主控制換向閥進水口、主控制換向閥出水口、水箱組入水口依次相連,
中間芯模板處于冷卻工況時,在控制器的控制下,閥芯位于第二位置,水箱組出水口、泵、第二換向閥、主控制換向閥的第一腔、第一換向閥、中間芯模板入水口、中間芯模板出水口、主控制換向閥進水口、主控制換向閥出水口、水箱組入水口依次相連。
優(yōu)選為,材料供給單元和模具單元組成一個注塑單元,多個注塑單元共用一個水箱組。
另提供一種注射成型模具設(shè)備的控制方法,其使用上述的注射成型模具設(shè)備,在控制器設(shè)定中間芯模板加熱溫度t,當設(shè)定溫度為多個時,最低設(shè)定溫度為t0,根據(jù)加熱溫度t或多個設(shè)定溫度啟動電加熱結(jié)構(gòu),控制器根據(jù)中間芯模板加熱溫度t或最低設(shè)定溫度為t0在水箱組中選擇相應溫度的中間水;
控制器控制溫度控制單元,中間芯模板處于加熱工況,水箱組將選擇的相應溫度的中間水供向中間芯模板,從中間芯模板流出的回水根據(jù)其溫度返回水箱組相應的水箱單元,
在控制器設(shè)定對中間芯模板冷卻,控制器至少根據(jù)中間芯模板當前溫度和/或冷卻周期在水箱組中選擇相應溫度的中間水,
控制器控制溫度控制單元,中間芯模板處于加熱工況,水箱組將選擇的相應溫度的中間水供向中間芯模板,從中間芯模板流出的回水根據(jù)其溫度返回水箱組相應的水箱單元。
有益效果:
首先,本申請中,對模具的加熱使用了電加熱和水加熱的混合加熱方式,水加熱用的中間水來源于水箱組,該中間水為上次模具冷卻時回水,也就是上次模具冷卻時,冷卻水帶著模具上多余的熱量被引導至水箱組中被存儲,然后再次被利用于下一個注塑循環(huán)的加熱中。這大大的提高了熱能的利用。
另外,由于使用了主控制換向閥,極大的簡化了供水布管難度,將加熱、冷卻、回水都集中在一個主控制換向閥中進行,使大規(guī)模組建注塑生產(chǎn)線成為可能。
本發(fā)明還有更重要的一個優(yōu)點,就是可以在不同的注塑設(shè)備中共享水箱組,不同的生產(chǎn)工藝,對應的不同的模具溫度,也對應不同的回水溫度,將多個注塑設(shè)備共用水箱組,可以更充分的利用各個不同溫度的中間水,而且注塑設(shè)備越多,同時注塑生產(chǎn)的產(chǎn)品種類越多,水箱組中的中間水溫度種類就越多,可選擇的中間水的項數(shù)就越多。
附圖說明
圖1cn100575048c公開的現(xiàn)有技術(shù)中的具有分離型模具的注射成型設(shè)備。
圖2本發(fā)明溫度控制單元在加熱工況時的示意圖;
圖3本發(fā)明溫度控制單元在冷卻工況時的示意圖。
附圖標記說明
為進一步清楚的說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和各部件之間的連接關(guān)系,給出了以下附圖標記,并加以說明。
1.中間芯模板,11.中間芯模板入水口,12.中間芯模板出水口,2.主控制換向閥,21.第一腔,22.第二腔,23.閥芯,231.中心回水通道,232.第一環(huán)臺,233.第二環(huán)臺,24.主控制換向閥進水口,25.主控制換向閥出水口,3.水箱組,4.泵,51.第一換向閥,52.第二換向閥,6.控制器,7.材材供給單元,8.型模腔固定板,9.型腔模,10.芯模支撐板,11.芯模固定板,12.模具溫度控制部,13.注射控制部。
通過上述附圖標記說明,結(jié)合本發(fā)明的實施例,可以更加清楚的理解和說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
具體實施方式
見圖1,正如cn100575048c所述,注射成型模具設(shè)備具有分離型模具,即包括材料供給單元和模具單元,其中,模具單元依次包括型模腔固定板8、型腔模9、中間芯模板1、芯模支撐板及芯模固定板,中間芯模板1具有電加熱結(jié)構(gòu)和水管路,至于分離型模具在上述專利利有較為詳細的描述,模具成型功能的部件在這里不再詳述。在上述專利中對于模具溫度的控制采用的是電加熱,水冷卻的方式,水冷卻時將電加熱的溫度帶走。但這無疑浪費了大量的熱能。
本申請使用了還包括溫度控制單元,從而節(jié)約了熱能。具體如下:
見圖2,圖3,溫度控制單元包括第一換向閥51,主控制換向閥2,第二換向閥52,泵4,水箱組3和控制器6;
主控制換向閥2為二位三通閥,其具有閥體,閥體具有第一腔21,第二腔22,閥芯23置于閥體內(nèi),閥芯23的第一環(huán)臺232置于第一腔21內(nèi),第二環(huán)臺233置于第二腔內(nèi),閥芯還具有中心回水通道231,中心回水通道231與閥體的主控制換向閥進水口24和主控制換向閥出水口25相連通,當閥芯位于第一位置時,第一腔的進水口、出水口被第一環(huán)臺232封閉,第二腔的進水口、出水口通導;當閥芯位于第二位置時,第一腔的進水口、出水口通導,第二腔的進水口、出水口被第二環(huán)臺233封閉,
水箱組3具有多個水箱單元用于存放不同溫度的中間水;
中間芯模板處于加熱工況時,在控制器6的控制下,閥芯23位于第一位置,水箱組3出水口、泵4、第二換向閥52、主控制換向閥2的第二腔22、第一換向閥51、中間芯模板入水口11、中間芯模板出水口12、主控制換向閥進水口24、主控制換向閥出水口25、水箱組3入水口依次相連,
中間芯模板處于冷卻工況時,在控制器6的控制下,閥芯23位于第二位置,水箱組3出水口、泵4、第二換向閥52、主控制換向閥2的第一腔21、第一換向閥51、中間芯模板入水口11、中間芯模板出水口12、主控制換向閥進水口24、主控制換向閥出水口25、水箱組3入水口依次相連。
材料供給單元和模具單元組成一個注塑單元,多個注塑單元共用一個水箱組3。
首先,本申請中,對模具的加熱使用了電加熱和水加熱的混合加熱方式,水加熱用的中間水來源于水箱組3,該中間水為上次模具冷卻時回水,也就是上次模具冷卻時,冷卻水帶著模具上多余的熱量被引導至水箱組中被存諸,然后再次被利用于下一個注塑循環(huán)的加熱中。這大大的提高了熱能的利用。
另外,由于使用了主控制換向閥2,極大的簡化了供水布管難度,將加熱、冷卻回水都集中在一個主控制換向閥2中進行,使大規(guī)模組建注塑生產(chǎn)線成為可能。
本發(fā)明還有更重要的一個優(yōu)點,就是可以在不同的注塑設(shè)備中共享水箱組3,不同的生產(chǎn)工藝,對應的不同的模具溫度,也對應不同的回水溫度,將多個注塑設(shè)備共用水箱組3,可以更充分的利用各個不同溫度的中間水,而且注塑設(shè)備越多,水箱組中的中間水溫度種類就越多,可選擇的中間水的項數(shù)就越多。下面對模具溫度的控制進一步的說明。
注射成型模具設(shè)備的控制方法,其使用上述的注射成型模具設(shè)備,當使用模具時,首先要對模具加熱,此時,在控制器6設(shè)定中間芯模板加熱溫度t,如背景技術(shù)中的專利提及,“由于使用多個電加熱體使模具面的各個區(qū)域保持在不同的溫度,可控制產(chǎn)品的冷卻速度來防止產(chǎn)品由于殘留應力所產(chǎn)生的變形。而且,由于可縮短注射成型周期,可獲得具有高生產(chǎn)率的設(shè)備及其控制方法”,所以當設(shè)定溫度為多個時,存在著最低設(shè)定溫度為t0,根據(jù)加熱溫度t或多個設(shè)定溫度啟動電加熱結(jié)構(gòu),此時電加熱結(jié)構(gòu)對中間芯模板加熱,而控制器6根據(jù)中間芯模板加熱溫度t或最低設(shè)定溫度為t0在水箱組3中選擇相應溫度的中間水,這個中間水的溫度小于等于t0,因此不會存在對中間芯模板過加熱的問題;
控制器6控制溫度控制單元,中間芯模板處于加熱工況,水箱組3將選擇的相應溫度的中間水供向中間芯模板,從中間芯模板流出的回水根據(jù)其溫度返回水箱組3相應的水箱單元,
當需要對模具冷卻時,在控制器6設(shè)定對中間芯模板冷卻,控制器6至少根據(jù)中間芯模板當前溫度和/或冷卻周期在水箱組3中選擇相應溫度的中間水,這時實質(zhì)是防止模具冷卻速度過快而影響注塑件的品質(zhì)。此時,控制器6控制溫度控制單元,中間芯模板處于冷卻工況,水箱組3將選擇的相應溫度的中間水供向中間芯模板,從中間芯模板流出的回水根據(jù)其溫度返回水箱組3相應的水箱單元,因此,模具上的余熱被回水帶入水箱組,備以后使用。
因此,在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上,對中間芯模板的加熱和冷卻系統(tǒng)進行改進,具有突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步。
應當指出,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。