本發(fā)明涉及注塑成型，尤其是涉及一種兼具溫度和壓力測量的光穿透式可視化注塑成型系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、注塑成型動態(tài)可視化是通過特殊設(shè)計(jì)的模具實(shí)現(xiàn)對注塑成型過程實(shí)時(shí)觀測、反映熔體的真實(shí)流動狀態(tài)的一種技術(shù)，對研究注塑成型過程、發(fā)現(xiàn)某些未知現(xiàn)象、解釋成型缺陷產(chǎn)生的原因、找出避免缺陷產(chǎn)生的方法等方面都有著重要的意義。相關(guān)技術(shù)中，光穿透式可視化模具中存在的模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜、定模和動模分別定制、改造注塑機(jī)臺的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的實(shí)施例提出一種兼具溫度和壓力測量的光穿透式可視化注塑成型系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單、布局節(jié)湊，無需定制定模、無需改造注塑機(jī)臺，能夠?qū)崟r(shí)觀測熔體流動狀態(tài)，同步采集壓力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)，并且制造成本低，也能夠降低實(shí)驗(yàn)成本，減少實(shí)驗(yàn)時(shí)間，滿足不同實(shí)驗(yàn)研究需求。

2、本發(fā)明的實(shí)施例提出一種兼具溫度和壓力測量的光穿透式可視化注塑成型方法。

3、本發(fā)明實(shí)施例的兼具溫度和壓力測量的光穿透式可視化注塑成型系統(tǒng)，包括動模、攝像機(jī)、第一玻璃、型腔插件、第二玻璃、發(fā)光件、定模、壓力測量裝置、溫度測量裝置和數(shù)據(jù)顯示裝置。所述動模具有合模端面和攝像端面，所述合模端面上開設(shè)有安裝槽，所述攝像端面上開設(shè)有觀察窗口，所述觀察窗口與所述安裝槽連通，所述動模上還開設(shè)有第一固定槽和第二固定槽；所述攝像機(jī)安裝在所述動模上，所述攝像機(jī)朝向所述觀察窗口；所述第一玻璃、所述型腔插件、所述第二玻璃和所述發(fā)光件沿第一方向依次排布設(shè)在所述安裝槽內(nèi)，所述第一玻璃與所述觀察窗口相鄰，所述第一玻璃、所述型腔插件、所述第二玻璃和所述動模限定出型腔，所述型腔、所述觀察窗口、所述發(fā)光件和所述攝像機(jī)在所述第一方向上相對，所述型腔插件與所述動模限定出第一流道；所述定模貼合或鄰近所述合模端面，所述定模與動模之間限定出第二流道，所述第二流道、所述第一流道和所述型腔彼此連通并形成熔體流動通道，所述第一固定槽和所述第二固定槽與所述熔體流動通道連通；所述壓力測量裝置設(shè)在所述第一固定槽內(nèi)；所述溫度測量裝置設(shè)在所述第二固定槽內(nèi)；所述數(shù)據(jù)顯示裝置與所述攝像機(jī)、所述壓力測量裝置和所述溫度測量裝置連接。

4、本發(fā)明實(shí)施例的兼具溫度和壓力測量的光穿透式可視化注塑成型系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單、布局節(jié)湊，無需定制定模、無需改造注塑機(jī)臺，能夠?qū)崟r(shí)觀測熔體流動狀態(tài)，同步采集壓力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)，并且制造成本低，也能夠降低實(shí)驗(yàn)成本，減少實(shí)驗(yàn)時(shí)間，滿足不同實(shí)驗(yàn)研究需求。

5、在一些實(shí)施例中，所述發(fā)光件與所述第二玻璃在所述第一方向上間隔開。

6、在一些實(shí)施例中，所述安裝槽的槽底沿所述第一方向依次設(shè)有第一凹槽、第一凸臺、第二凹槽、第二凸臺和第三凹槽，所述第一玻璃安裝在所述第一凹槽內(nèi)，所述型腔插件安裝在所述第一凸臺上，所述第二玻璃安裝在所述第二凹槽內(nèi)，所述發(fā)光件安裝在所述第三凹槽內(nèi)，所述安裝槽在所述第二凸臺處的深度大于等于在所述第一凸臺處的深度。

7、在一些實(shí)施例中，所述第一固定槽沿第二方向延伸，所述第二方向與所述第一方向垂直，所述第一固定槽包括第一安裝腔和第一連通腔，所述第一安裝腔與所述型腔連通，所述型腔與所述第一安裝腔連通的一側(cè)的壁面為第一壁面，所述第一連通腔敞口；所述壓力測量裝置包括壓力傳感器、壓力接頭、第一導(dǎo)線和壓力采集儀，所述壓力傳感器與所述壓力接頭連接，所述壓力傳感器和所述壓力接頭設(shè)在所述第一安裝腔內(nèi)，所述壓力傳感器的測壓端與所述第一壁面平齊，所述壓力接頭鄰近所述第一連通腔，所述第一導(dǎo)線的一端連接所述壓力接頭，所述第一導(dǎo)線的另一端連接所述壓力采集儀，所述壓力采集儀連接所述數(shù)據(jù)顯示裝置。

8、在一些實(shí)施例中，所述壓力測量裝置還包括第一壓板，所述第一壓板設(shè)在所述第一連通腔內(nèi)，所述第一壓板抵接所述壓力接頭，所述第一導(dǎo)線的另一端穿過所述第一壓板連接所述壓力采集儀連接。

9、在一些實(shí)施例中，所述動模上設(shè)有第一通槽，所述第一通槽的一端與所述第一連通腔連通，所述第一通槽的另一端位于所述攝像端面上，伸出所述第一壓板的所述第一導(dǎo)線通過所述第一通槽伸出所述動模。

10、在一些實(shí)施例中，所述第二固定槽包括第二安裝腔和第二連通腔，所述第二安裝腔與所述熔體流動通道連通，所述第二連通腔的一側(cè)與所述第二安裝腔連通，所述第二連通腔的另一側(cè)敞口；所述溫度測量裝置包括安裝塊、熱電偶、第二導(dǎo)線和溫度采集儀，所述安裝塊設(shè)在所述第二安裝腔內(nèi)，所述安裝塊上設(shè)有第一通孔，所述第一通孔與所述熔體流動通道連通，所述熱電偶設(shè)在所述第一通孔內(nèi)，所述熱電偶的測溫端位于所述第二流道內(nèi)，所述第二導(dǎo)線的一端與所述熱電偶連接，所述第二導(dǎo)線的另一端穿過所述第二連通腔與所述溫度采集儀連接，所述溫度采集儀連接所述數(shù)據(jù)顯示裝置。

11、在一些實(shí)施例中，所述第二固定槽位于所述熔體流動通道的末端，所述動模在所述第二流道處設(shè)有所述第二安裝腔，所述安裝塊上設(shè)有第四凹槽，所述第一通孔位于所述第四凹槽的底壁面上，所述第四凹槽的壁面與所述第二流道在所述動模上的壁面平齊，所述第四凹槽為在熔體流動方向上延伸的通槽，或，所述安裝塊在所述第四凹槽的一端設(shè)有第三凸臺以封閉所述熔體流動通道的末端。

12、在一些實(shí)施例中，所述熱電偶的測溫端迎著熔體流動方向彎折；

13、和/或，所述第二連通腔在所述第一方向上的一端敞口并位于所述攝像端面上。

14、本發(fā)明實(shí)施例的兼具溫度和壓力測量的光穿透式可視化注塑成型方法，根據(jù)所述的兼具溫度和壓力測量的光穿透式可視化注塑成型系統(tǒng)，向所述熔體流動通道注射熔體，開啟所述發(fā)光件，利用所述攝像機(jī)拍攝所述型腔的畫面，利用所述壓力測量裝置測量壓力，利用所述溫度測量裝置測量溫度，通過所述數(shù)據(jù)顯示裝置顯示畫面、壓力和溫度。

技術(shù)特征：

1.一種兼具溫度和壓力測量的光穿透式可視化注塑成型系統(tǒng)(100)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兼具溫度和壓力測量的光穿透式可視化注塑成型系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述發(fā)光件(5)與所述第二玻璃(32)在所述第一方向上間隔開。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的兼具溫度和壓力測量的光穿透式可視化注塑成型系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述安裝槽(12)的槽底沿所述第一方向依次設(shè)有第一凹槽、第一凸臺(121)、第二凹槽、第二凸臺(122)和第三凹槽，所述第一玻璃(31)安裝在所述第一凹槽內(nèi)，所述型腔插件(4)安裝在所述第一凸臺(121)上，所述第二玻璃(32)安裝在所述第二凹槽內(nèi)，所述發(fā)光件(5)安裝在所述第三凹槽內(nèi)，所述安裝槽(12)在所述第二凸臺(122)處的深度大于等于在所述第一凸臺(121)處的深度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兼具溫度和壓力測量的光穿透式可視化注塑成型系統(tǒng)(100)，其特征在于，

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的兼具溫度和壓力測量的光穿透式可視化注塑成型系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述壓力測量裝置(7)還包括第一壓板(75)，所述第一壓板(75)設(shè)在所述第一連通腔(132)內(nèi)，所述第一壓板(75)抵接所述壓力接頭(72)，所述第一導(dǎo)線(73)的另一端穿過所述第一壓板(75)連接所述壓力采集儀(74)連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的兼具溫度和壓力測量的光穿透式可視化注塑成型系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述動模(1)上設(shè)有第一通槽(15)，所述第一通槽(15)的一端與所述第一連通腔(132)連通，所述第一通槽(15)的另一端位于所述攝像端面上，伸出所述第一壓板(75)的所述第一導(dǎo)線(73)通過所述第一通槽(15)伸出所述動模(1)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兼具溫度和壓力測量的光穿透式可視化注塑成型系統(tǒng)(100)，其特征在于，

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的兼具溫度和壓力測量的光穿透式可視化注塑成型系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述第二固定槽(14)位于所述熔體流動通道的末端，所述動模(1)在所述第二流道(30)處設(shè)有所述第二安裝腔(141)，所述安裝塊(81)上設(shè)有第四凹槽(812)，所述第一通孔(811)位于所述第四凹槽(812)的底壁面上，所述第四凹槽(812)的壁面與所述第二流道(30)在所述動模(1)上的壁面平齊，所述第四凹槽(812)為在熔體流動方向上延伸的通槽，或，所述安裝塊(81)在所述第四凹槽(812)的一端設(shè)有第三凸臺(813)以封閉所述熔體流動通道的末端。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的兼具溫度和壓力測量的光穿透式可視化注塑成型系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述熱電偶(82)的測溫端迎著熔體流動方向彎折；

10.一種兼具溫度和壓力測量的光穿透式可視化注塑成型方法，其特征在于，根據(jù)如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的兼具溫度和壓力測量的光穿透式可視化注塑成型系統(tǒng)(100)，向所述熔體流動通道注射熔體，開啟所述發(fā)光件(5)，利用所述攝像機(jī)拍攝所述型腔的畫面，利用所述壓力測量裝置(7)測量壓力，利用所述溫度測量裝置(8)測量溫度，通過所述數(shù)據(jù)顯示裝置(9)顯示畫面、壓力和溫度。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種兼具溫度和壓力測量的光穿透式可視化注塑成型系統(tǒng)及方法。注塑成型系統(tǒng)包括動模、攝像機(jī)、第一玻璃、型腔插件、第二玻璃、發(fā)光件、定模、壓力測量裝置和溫度測量裝置。動模上開設(shè)有安裝槽、觀察窗口、第一固定槽和第二固定槽，攝像機(jī)朝向觀察窗口，第一玻璃、型腔插件、第二玻璃和發(fā)光件沿第一方向依次排布設(shè)在安裝槽內(nèi)，定模貼合或鄰近動模，壓力測量裝置設(shè)在第一固定槽內(nèi)，溫度測量裝置設(shè)在第二固定槽內(nèi)。本發(fā)明實(shí)施例的注塑成型系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單、布局節(jié)湊，無需定制定模、無需改造注塑機(jī)臺，能夠?qū)崟r(shí)觀測熔體流動狀態(tài)，同步采集壓力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)，并且制造成本低，也能夠降低實(shí)驗(yàn)成本，減少實(shí)驗(yàn)時(shí)間，滿足不同實(shí)驗(yàn)研究需求。

技術(shù)研發(fā)人員：許慶彥,廖陽,胡業(yè)媛,蔡緒福,左強(qiáng),岡部良次,池田航介,吳瑞芬,尾﨑了太,馬聚懷
受保護(hù)的技術(shù)使用者：清華大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9