本實(shí)用新型涉及一種成型模具,尤其是一種注射成型模具。
背景技術(shù):
公知的:隨著國(guó)內(nèi)PDCPD這種新型熱固性工程材料生產(chǎn)工藝技術(shù)的不斷成熟和完善,這種材料優(yōu)良的綜合性能(高沖擊強(qiáng)度高、高韌性、耐低溫、耐老化、耐腐性好、制品表面易涂飾、低密度1.03g/cm3、燃燒不產(chǎn)生有害化學(xué)物質(zhì)等)和制造工藝的先進(jìn)性(成型壓力低、物料粘度低、自聚合反應(yīng)成型時(shí)間短、可以大劑量注射成型、聚合反應(yīng)高放熱生產(chǎn)節(jié)能等)使其具有廣范的用途,特別適合大型、異形覆蓋件產(chǎn)品的生產(chǎn)制造,在大大降低設(shè)備投入情況下實(shí)現(xiàn)快速生產(chǎn),可以有效替代一般工程塑料的注塑生產(chǎn)工藝同時(shí)獲得性能更加優(yōu)異的產(chǎn)品。PDCPD材料的廣泛運(yùn)用對(duì)反應(yīng)注射成型模具的生產(chǎn)制造提供了大量需求,目前這種生產(chǎn)模具的常規(guī)制造是采用金屬材料加工工藝,金屬模具的加工成本是非常高的,加工周期也很長(zhǎng),對(duì)于表面積2㎡以上的產(chǎn)品模具一般要上百萬元的加工費(fèi)用和半年的加工周期,很多產(chǎn)品的開發(fā)生產(chǎn)就很難實(shí)現(xiàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種生產(chǎn)周期短,生產(chǎn)成本低的注射成型模具。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:注射成型模具,包括上模和下模;所述上模包括頂板、上??蚣芤约安Aт搹?fù)合材料制造的凸模;所述上??蚣芫哂型ㄇ唬凰鲰敯逶O(shè)置在上??蚣芡ㄇ坏纳隙耍鐾鼓TO(shè)置在上??蚣芡ㄇ坏南露?;
所述下模包括底板、下??蚣芤约安Aт搹?fù)合材料制造的凹模;所述下??蚣芫哂型ㄇ唬凰霭寄TO(shè)置在下??蚣芡ㄇ坏纳隙耍龅装逶O(shè)置在下??蚣芡ㄇ坏南露耍凰霭寄Ec凸模匹配,所述凸模與凹模配合,所述凸模與凹模之間形成型腔;所述凸模與凹模的接觸面上設(shè)置有連通成型腔的注料槽口,所述注料槽口的對(duì)側(cè)設(shè)置有連通成型腔的排氣槽口。
進(jìn)一步的,所述凸模凹模采用耐高溫環(huán)氧樹脂基玻璃鋼復(fù)合材料制作,凸模與上??蚣芤约鞍寄Ec下??蚣芫ㄟ^耐高溫環(huán)氧樹脂基玻璃鋼復(fù)合材料進(jìn)行連接。
進(jìn)一步的,所述上??蚣艿耐ㄇ灰约跋履?蚣艿耐ㄇ粌?nèi)均設(shè)置有加熱裝置。
進(jìn)一步的,所述頂板上設(shè)置有連通上??蚣芡ㄇ坏牡谝婚_口;所述底板上設(shè)置有連通下模框架通腔的第二開口。
優(yōu)選的,所述加熱裝置由加熱器、風(fēng)機(jī)、恒溫器組成。
進(jìn)一步的,所述凸模與凹模的接觸面上設(shè)置有定位裝置。
優(yōu)選的,所述定位裝置包括設(shè)置在凹模上的梯形凹槽以及設(shè)置在凸模上與梯形凹槽匹配的凸臺(tái);或者所述定位裝置包括設(shè)置在凸模上的梯形凹槽以及設(shè)置在凹模上與梯形凹槽匹配的凸臺(tái)。
進(jìn)一步的,所述注料槽口由模具的外側(cè)向成型腔的方向呈扇形。
本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型所述的注射成型模具由于上模和下模均采用組合模具,同時(shí)上模的凸模和下模的凹模均采用耐高溫環(huán)氧樹脂基玻璃鋼復(fù)合材料制作;因此本實(shí)用新型所述的注射模具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、該模具制造周期是金屬模具的20%、制造成本是金屬模具的15%,特別是面積超過1㎡的大面積復(fù)雜異形產(chǎn)品效果更加顯著。
2、本實(shí)用新型所述的注射成型模具有效利用了復(fù)合材料生產(chǎn)工藝的快捷、靈活、材料高性能等優(yōu)良特性替代了傳統(tǒng)金屬機(jī)械成型加工的復(fù)雜工藝,為新材料在大面積、異形覆蓋件制造領(lǐng)域打開了便利的快速通道,大大地提高了產(chǎn)品的品質(zhì)和運(yùn)用效果。
3、進(jìn)一步的,本實(shí)用新型所述注射成型模具的凸模和凹模均采用耐高溫環(huán)氧樹脂基玻璃鋼復(fù)合材料制作并與模具框架復(fù)合連接。由于耐高溫環(huán)氧樹脂采用改性的環(huán)氧樹脂和胺類固化劑,其材料的耐用溫度達(dá)到300℃,而PDCPD材料自聚合瞬時(shí)最高溫度為210℃。因此在大大降低制造成本的同時(shí)為模具異形腔與模具管架之間形成了高強(qiáng)度結(jié)合,模具的整體強(qiáng)度得到了可靠的保證。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例中上模的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例中下模的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例中上模和下模合模后主視圖的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例中上模和下模合模后側(cè)視圖的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例中分型面俯視圖;
圖中標(biāo)示:10-頂板,11-第一開口,20-上??蚣埽?0-凸模,40-凹模,41-定位裝置,50-加熱裝置,60-下??蚣?,70-底板,71-第二開口,80-注料槽口,90-排氣槽口,100-產(chǎn)品注射型腔。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
如圖1至圖5所示,本實(shí)用新型所述的注射成型模具,包括上模和下模;所述上模包括頂板10、上??蚣?0以及玻璃鋼復(fù)合材料制造的凸模30;所述上??蚣?0具有通腔;所述頂板10設(shè)置在上??蚣?0通腔的上端,所述凸模30設(shè)置在上模框架20通腔的下端;
所述下模包括底板70、下??蚣?0以及玻璃鋼復(fù)合材料制造的凹模40;所述下模框架60具有通腔;所述凹模40設(shè)置在下??蚣?0通腔的上端,所述底板70設(shè)置在下??蚣?0通腔的下端;所述凹模40與凸模30匹配,所述凸模30與凹模40配合,所述凸模30與凹模40之間形成產(chǎn)品注射型腔100;所述凸模30與凹模40的接觸面上設(shè)置有連通產(chǎn)品注射型腔100的注料槽口80,所述注料槽口80的對(duì)側(cè)設(shè)置有連通產(chǎn)品注射型腔100的排氣槽口90。
本實(shí)用新型所述的注射成型模具在制造的過程中由于上模和下模均為組合模具,同時(shí)凸模30和凹模40均采用耐高溫玻璃鋼復(fù)合材料制造,因此能夠簡(jiǎn)化制造工藝,縮短制造周期,提高工作效率。
具體的,所述玻璃鋼復(fù)合材料是指玻璃鋼FRP亦稱作GFRP,即纖維強(qiáng)化塑料,一般指用玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂與酚醛樹脂基體,本實(shí)用新型采用的是耐高溫環(huán)氧樹脂基玻璃鋼復(fù)合材料;具有質(zhì)輕而硬,不導(dǎo)電,性能穩(wěn)定.機(jī)械強(qiáng)度高,回收利用少,耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)??梢源驿摬闹圃鞕C(jī)器零件和汽車、船舶外殼等。
在應(yīng)用的過程中,首先根據(jù)需要注射制造的產(chǎn)品設(shè)計(jì)相應(yīng)的凸模和凹模;然后制造上模和下模。
上模和下模制造完成后,在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行注射成型的過程中,首先將上模和下模合模。如圖3和圖4所示,然后通過注料槽口80注射雙組分DCPD自聚合單體,雙組分DCPD自聚合單體材料在扇形區(qū)域混合均勻后進(jìn)入產(chǎn)品注射型腔100完成自聚合反應(yīng),成型冷卻后開模取出產(chǎn)品。
綜上所述,本實(shí)用新型所述的注射成型模具由于上模和下模均采用組合模具,同時(shí)上模的凸模30和下模的凹模40均采用玻璃鋼復(fù)合材料制造;因此本實(shí)用新型所述的注射模具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、該模具制造周期是金屬模具的20%、制造成本是金屬模具的15%,特別是面積超過1㎡的大面積復(fù)雜異形產(chǎn)品效果更加顯著。
2、本實(shí)用新型所述的注射成型模具有效利用了復(fù)合材料生產(chǎn)工藝的快捷、靈活、材料高性能等優(yōu)良特性替代了傳統(tǒng)金屬機(jī)械成型加工的復(fù)雜工藝,為新材料在大面積、異形覆蓋件制造領(lǐng)域打開了便利的快速通道,大大地提高了產(chǎn)品的品質(zhì)和運(yùn)用效果。
所述凸模30與上??蚣?0以及凹模40與下模框架60之間的連接可以通過多種方式實(shí)現(xiàn),其中的一種優(yōu)選方式為所述凸模30與上??蚣芤约鞍寄?0與下模框架60均通過耐高溫環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料進(jìn)行連接。由于耐高溫環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料是改性的環(huán)氧樹脂和胺類固化劑,其材料的耐用溫度達(dá)到300℃,而PDCPD材料自聚合瞬時(shí)最高溫度為210℃。因此在大大降低制造成本的同時(shí)為模具異形腔與模具管架之間形成了高強(qiáng)度結(jié)合,模具的整體強(qiáng)度得到了可靠的保證。
為了使得模具體能夠均勻升溫,進(jìn)一步的,所述上??蚣?0的通腔以及下模框架60的通腔內(nèi)均設(shè)置有加熱裝置50。PDCPD產(chǎn)品生產(chǎn)只需要初始誘發(fā)聚合反應(yīng)加熱,加熱裝置50在首模產(chǎn)品出來后即可停止加熱,后期依靠產(chǎn)品自聚合所產(chǎn)生的熱量就可以持續(xù)生產(chǎn)。
為了便于模具在壓機(jī)上裝夾聯(lián)接,所述頂板10上設(shè)置有連通上模框架20通腔的第一開口11;所述底板70上設(shè)置有連通下??蚣?0通腔的第二開口71。
通過設(shè)置第一開口11和第二開拓71能夠便于凸模30與上模框架20進(jìn)行連接以及凹模40與下??蚣?0進(jìn)行整體復(fù)合時(shí)的材料鋪層施工;同時(shí)便于頂板板10與上??蚣?0聯(lián)接內(nèi)邊部焊接施工,以及底板70與下??蚣?0聯(lián)接內(nèi)邊部焊接施工,便于加熱裝置50的安裝與使用維護(hù)。
所述加熱裝置50的主要作用是對(duì)模具體進(jìn)行加熱,實(shí)現(xiàn)模具體的均勻升溫,所述加熱裝置50可以采用多種方式,其中的一種優(yōu)選方式為所述加熱裝置50包括加熱器、風(fēng)機(jī)、恒溫器組成的加熱升溫體系。
為了便于上模和下模合模的定位,進(jìn)一步的,所述凸模30與凹模40的接觸面上設(shè)置有定位裝置41。為了避免夾模,優(yōu)選的,所述定位裝置41包括設(shè)置在凹模40上的梯形凹槽以及設(shè)置在凸模30上與梯形凹槽匹配的凸臺(tái);或者所述定位裝置41包括設(shè)置在凸模30上的梯形凹槽以及設(shè)置在凹模40上與梯形凹槽匹配的凸臺(tái)。合模定位完全依靠大面積契型配合,到位無阻力從而能夠保證產(chǎn)品注射型腔100的配合精度。
為了便于注料時(shí),材料快速流入到產(chǎn)品注射型腔100內(nèi),進(jìn)一步的,所述注料槽口80由模具的外側(cè)向產(chǎn)品注射型腔100的方向呈扇形。
實(shí)施例
如圖1至圖5所示,本實(shí)用新型所述的注射成型模具,包括上模和下模;所述上模包括頂板10、上??蚣?0以及耐高溫環(huán)氧樹脂基玻璃鋼復(fù)合材料制造的凸模30;所述上??蚣?0具有通腔;所述頂板10設(shè)置在上??蚣?0通腔的上端,所述凸模30設(shè)置在上模框架20通腔的下端;
所述下模包括底板70、下??蚣?0以及耐高溫環(huán)氧樹脂基玻璃鋼復(fù)合材料制造的凹模40;所述下??蚣?0具有通腔;所述凹模40設(shè)置在下??蚣?0通腔的上端,所述底板70設(shè)置在下??蚣?0通腔的下端;所述凹模40與凸模30匹配,所述凸模30與凹模40配合,所述凸模30與凹模40之間形產(chǎn)品注射型腔100;所述凸模30與凹模40的接觸面上設(shè)置有連通產(chǎn)品注射型腔100的注料槽口80,所述注料槽口80的對(duì)側(cè)設(shè)置有連通產(chǎn)品注射型腔100的排氣槽口90。
其中所述上??蚣?0和下??蚣?0均為鋼制矩形框架;頂板10和底板70均為鋼制模板。
凸模30和上??蚣?0以及凹模40和下??蚣?0的連接均通過耐溫環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料整體復(fù)合一體化成型,保證模具的整體強(qiáng)度和剛性要求。
所述頂板10上設(shè)置有連通上??蚣?0通腔的第一開口11;所述底板70上設(shè)置有連通下??蚣?0通腔的第二開口71。所述加熱裝置50由加熱器、風(fēng)機(jī)、恒溫器組成的,配置在上??蚣?0和下??蚣?0的通腔內(nèi),所述排氣槽口90主要用于注射過程中排除產(chǎn)品腔中的氣體和輔助觀察產(chǎn)品腔的注料狀況;
鋼質(zhì)矩形框架的上模框架20和下??蚣?0均采用厚壁矩管進(jìn)行配置,矩管斷面大小和配置密度的設(shè)計(jì)依據(jù)模具面積和異形程度實(shí)際情況確定,要確保凸模30和上??蚣?0以及凹模40和下??蚣?0配合的準(zhǔn)確性,上??蚣?0以及下??蚣?0必須在凸模30和凹模40上下模具體合模狀態(tài)下的背面相應(yīng)位置上適配,其高度根據(jù)模腔凹凸的程度確定,上模框架20以及下??蚣?0上與其他部件的結(jié)合面必須焊接牢固可靠,骨架必須進(jìn)行加密處理。
所述凸模30和上??蚣?0以及凹模40和下??蚣?0通過耐高溫環(huán)氧樹脂基玻璃鋼復(fù)合材料整體復(fù)合連接時(shí),必須在底部完全開放狀態(tài)下進(jìn)行,在距底面30㎜一周位置不設(shè)置復(fù)合材料,避免上模框架20與頂板10以及下??蚣?0與底板70焊接結(jié)合時(shí)對(duì)復(fù)合材料產(chǎn)生燒蝕作用。