模制系統(tǒng)的部件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文所公開(kāi)的非限制性實(shí)施例大體涉及模制系統(tǒng)的部件及其相關(guān)的制造方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0002]根據(jù)本文所公開(kāi)的一個(gè)方面，提供了模制系統(tǒng)的部件，其具有帶限定在其至少一部分中的支撐基體的主體。
[0003]根據(jù)本文所公開(kāi)的另一個(gè)方面，提供了模制系統(tǒng)部件的制作方法，包括制造具有帶限定在其至少一部分中的支撐基體的主體。
[0004]所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員現(xiàn)將在結(jié)合附圖查看非限制性實(shí)施例的以下描述后將會(huì)明白非限制性實(shí)施例的這些和其它方面及特征。
【附圖說(shuō)明】
[0005]結(jié)合附圖可以更充分地理解非限制性實(shí)施例，其中:
[0006]圖1示出了根據(jù)一個(gè)非限制性實(shí)施例的模制系統(tǒng)的示意圖；
[0007]圖2示出了根據(jù)一個(gè)非限制性實(shí)施例的模具堆疊的截面圖；
[0008]圖3示出了圖2中模具堆疊的模芯插入件頂部件的放大剖視圖。
[0009]圖4示出了根據(jù)另一個(gè)非限制性實(shí)施例的噴頭的橫截面圖；
[0010]圖5示出了根據(jù)另一個(gè)非限制性實(shí)施例的穿過(guò)模制材料分配器一部分的橫截面圖。
[0011]所述附圖未必按比例描繪，且可以通過(guò)假想線、圖形表示及局部視圖來(lái)進(jìn)行圖解說(shuō)明。并且在某些示例中，可能已省略對(duì)理解實(shí)施例來(lái)說(shuō)不必要的或致使其它細(xì)節(jié)難以感知的細(xì)節(jié)。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面將詳細(xì)描述本文中模制系統(tǒng)部件的各個(gè)實(shí)施例及其制造方法。應(yīng)該理解，鑒于本文所公開(kāi)的非限制性實(shí)施例，其他非限制性實(shí)施例、修改和等同物對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的，這些變體應(yīng)當(dāng)被考慮到附屬的權(quán)利要求書(shū)的范圍之內(nèi)。
[0013]此外，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到以下將論述的非限制性實(shí)施例的某些結(jié)構(gòu)和操作細(xì)節(jié)可以被全部改變或省略(即不重要的細(xì)節(jié))。在其它情況中，并未詳細(xì)描述公知的方法、過(guò)程和部件。
[0014]介紹:
[0015]本文公開(kāi)了模制系統(tǒng)部件的結(jié)構(gòu)和與提供模制系統(tǒng)的部件，例如，限定模具腔的一部分或模制材料分配器的一部分的模具內(nèi)模具堆疊的構(gòu)件相關(guān)的步驟。該部件具有帶限定在其至少一部分中的支撐基體的主體。該支撐基體是由結(jié)構(gòu)支撐件的三維網(wǎng)提供。該支撐基體的配置(即，形狀和尺寸)沒(méi)有特別的限制。例如，支撐基體可被配置成在整體上是均勻的，其中結(jié)構(gòu)支撐件被類(lèi)似地配置并在其間繪出尺寸相當(dāng)一致的空隙。或者，支撐基體可另限定結(jié)構(gòu)支撐件的相對(duì)不規(guī)則陣列。例如，陣列內(nèi)的結(jié)構(gòu)支撐件的尺寸和形狀可變化。此外，或另外，結(jié)構(gòu)支撐件之間的間隔可變化，其中在支撐網(wǎng)之間限定的空隙在橫向的體積逐漸改變。因此，應(yīng)了解，支撐網(wǎng)的配置沒(méi)有特別限制且可例如為形狀規(guī)則的陣列，例如矩形陣列、三角形陣列、點(diǎn)陣列，或者或多或少不規(guī)則。
[0016]此外，支撐基體可包括一種或多種填料。填料類(lèi)型以及其所需目的沒(méi)有特別的限制。作為一個(gè)實(shí)例，可選擇以具有與部件的基材相同或不同的熱導(dǎo)率的填料。也就是說(shuō)，限定在支撐網(wǎng)之間的空隙中的一些或所有可形成可填充有異種材料的互連體積。因此，通過(guò)利用具有比組成支撐基體的材料更高(即，促進(jìn)熱量流動(dòng))、相同、或更低(即，抑制熱量流動(dòng))的熱導(dǎo)率的材料填充空隙。此外，可存在依序地或以混合物組合形式滲透進(jìn)在支撐基體中限定的空隙中的多種填料。例如，填料可由不同材料的混合物組成。一個(gè)這種非限制性實(shí)例可包括與銅粉混合的工業(yè)金剛石粉，使得熔融銅在加熱時(shí)將攜載高導(dǎo)電率金剛石顆粒通過(guò)空隙結(jié)構(gòu)，進(jìn)而向部件提供增加的熱導(dǎo)率。
[0017]根據(jù)非限制性實(shí)施例，在其它強(qiáng)支撐基體中抑制填料的熱流動(dòng)的目標(biāo)用途可以在模制材料分配器的一個(gè)或者多個(gè)部件中非常有用，例如，備用隔熱體或者噴嘴，其必須在一側(cè)的熱部件與在另一側(cè)的冷部件之間，或者在限定模具腔部分的部件(例如，模具堆疊插入件)中支持高負(fù)載和以其它方式跨越、及其它接觸以便熱分離其區(qū)域。
[0018]可以通過(guò)所有合適的方法來(lái)制造部件，例如自由式制造，包括直接金屬激光燒結(jié)(也稱(chēng)為選擇性激光燒結(jié))和浸滲。
[0019]非限制性實(shí)施例:
[0020]參考圖1，示出了根據(jù)非限制性實(shí)施例的模制系統(tǒng)100的示意圖。特別地，模制系統(tǒng)100配置為注塑模制系統(tǒng)，其大致包括模具夾110、模具120、模制材料分配器130，以及模制材料制備裝置140。
[0021]模具120包括第一部分122和第二部分124，當(dāng)它們閉合在一起時(shí)限定多個(gè)模具腔，在該模具腔中的模制品，例如用于吹塑成容器的類(lèi)型的預(yù)成型件是可模制的。第一部分122安裝到模具夾110的移動(dòng)臺(tái)板114。第二部分124安裝到模制材料分配器130，該模制材料分配器130依次安裝在模具夾110的固定臺(tái)板116上。在操作中，第一部分122相對(duì)于第二部分124往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以便通過(guò)在移動(dòng)臺(tái)板114與固定臺(tái)板116之間的相對(duì)移動(dòng)打開(kāi)和關(guān)閉模具120。模制材料制備裝置140配置為制備(例如，熔融)模制材料(未示出)，并且通過(guò)熔融物分配器130注入模制材料并且將該模制材料注入到模具120的多個(gè)模具腔中。
[0022]模制系統(tǒng)100的各種部件可以從先前描述的配置中受益。例如，并且如參考圖2所示，模具堆疊126中的一個(gè)或者多個(gè)可以如此配置。
[0023]模具堆疊126的非限制性實(shí)施例示出為廣義上包括在使用中分別與模具120的第一部分122和第二部分124相關(guān)聯(lián)的第一部分160和第二部分170，該第一部分160和第二部分170配置成相互配合以提供模具腔179。模具堆疊126的第一部分160包括模芯插入件162、鎖環(huán)164以及分離插入件166。模具堆疊的第二部分170包括模具腔插入件174和澆口插入件172。模具堆疊126的該設(shè)計(jì)對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是熟知的并無(wú)需作進(jìn)一步的解釋?？梢钥隙ǖ卣f(shuō):模芯插入件162限定模具腔179的內(nèi)部部分；鎖環(huán)164限定模具腔179的端部部分的一部分；分離插入件166限定模具腔179的封裝部分；模具腔插入件174限定模具腔179的外部部分；且澆口插入件172限定模具腔179的端部部分。
[0024]模具堆疊126的一個(gè)或多個(gè)這些構(gòu)件可以配置成包括主體，該主體具有在其至少一個(gè)部分中限定的支撐基體。此外，支撐基體可以由多孔結(jié)構(gòu)提供，支撐基體具有在其中限定的密度梯度的多孔結(jié)構(gòu)提供。密度梯度可以定向成使得多孔結(jié)構(gòu)的密度朝向由部件限定的模制表面而增加。
[0025]此外，支撐基體可以包括在其中的填料，且該填料可具有不同于(優(yōu)選地高于)支撐基體的基材的熱導(dǎo)率。該填料通過(guò)已知方式(例如滲透)可以被引入支撐基體?；目梢酝ㄟ^(guò)(例如工具鋼)提供。填料可以通過(guò)例如銅(即，銅合金)提供。
[0026]在描述的非限制性實(shí)施例中，如參考圖3所示，模芯插入件162的主體可以配置成包括該模芯插入件162的至少一部分中的支撐基體163，其中，支撐基體163通過(guò)多孔結(jié)構(gòu)提供，該多孔結(jié)構(gòu)具有在其中限定的密度梯度。更具體地，支撐基體163可以被配置為包括，不特定限制于，具有低密度的基部部分169，以及設(shè)置在基部部分169與模制表面167之間的過(guò)渡部分165，其中過(guò)渡部分的密度穿過(guò)基部部分169的寬度從基部部分169的低密度向完全致密的結(jié)構(gòu)變化。
[0027]參考圖4，示出了根據(jù)一個(gè)非限制性實(shí)施例的用于模制材料分配器130(圖1)的噴頭180和來(lái)自于模具堆疊126 (圖2)的澆口插入件172。在操作中，噴頭180的前部沿分別限定在澆口插入件172上的接觸表面194、196接收在該澆口插入件172的插口內(nèi)用于將模制材料源(未示出)連接至模具腔179 (圖2)。噴頭180廣義上尤其包括噴頭主體182、噴嘴186、閥構(gòu)件184和加熱器188。前述內(nèi)容的總體配置是相當(dāng)?shù)湫偷牟⑼ǔ１槐绢I(lǐng)域的技術(shù)人員認(rèn)可。具體地，噴頭主體182和噴嘴186保持在一起并一起配合用于限定在使用中用于連接模制材料(未示出)和模具腔179(圖1)的熔融物通道。在操作中，閥構(gòu)件184在熔融物通道內(nèi)是可移動(dòng)的，以便有選擇地控制其中的模制材料的流動(dòng)。更具體地，可以看出，閥構(gòu)件184是可軸向移動(dòng)(通過(guò)制動(dòng)器一一未示出)的圓筒狀桿，用于有選擇地阻斷位于噴嘴186的下游端的出口。最后，可以理解的是，加熱器188熱耦合于在使用中用于其加熱的噴頭主體182，從而將熔融物通道中的模制材料保持在模制所需的特定溫度。在此設(shè)計(jì)中，可以理解的是，噴嘴186通過(guò)加熱的噴頭主體182的傳導(dǎo)傳熱進(jìn)行加熱。
[0028]盡管如此，但可以理解的是，噴嘴186包括至少一個(gè)前部，該前部具有其中帶有填料的支撐基體192。此外，還可以理解的是，支撐基體192可以包括朝向噴嘴186的表面(即內(nèi)部的和外部的)而增加的密度梯度。支撐基體192可以由強(qiáng)度相對(duì)高的材料(例如，鋼)形成，這種材料提供骨架，在骨架中支撐強(qiáng)度相對(duì)較低的但是卻更加導(dǎo)熱的填充材料，例如銅及其合金。前述的技術(shù)效果是噴嘴186可以配置成既結(jié)實(shí)又高導(dǎo)熱。理想的強(qiáng)度是能經(jīng)受?chē)娚鋲毫?，然而高熱?dǎo)率需要幫助從噴頭主體182導(dǎo)熱至限定在噴嘴186中的熔融物通道的一部分。
[0029]依照進(jìn)一步的非限制性實(shí)施例，未示出的噴頭主體182的部分可以進(jìn)行類(lèi)似地配置。
[0030]參照?qǐng)D5，描述了根據(jù)非限制性實(shí)施方案結(jié)構(gòu)化的模制材料分配器230的一部分的剖視圖。模制材料分配器230配置成在操作時(shí)將來(lái)自來(lái)源(例如，模制材料制備裝置140一一圖1)的模制材料分配到模具(未顯示)的一個(gè)或多個(gè)模制腔中。模制材料分配器230的結(jié)構(gòu)和操作是相當(dāng)?shù)湫偷?，因此幾?