CN101108531A - 一种塑料注塑成型用模具以及塑料注塑成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种塑料注塑成型用模具以及塑料注塑成型方法，包括：具备了用于注入包含金属粒子的塑料材料的一个以上的注入口，由此注塑成型规定形状的成型用模具；在模具框上贯穿而成的通气孔；从通气孔抽吸模具框内部的空气的真空泵构成，在塑料注塑成型过程之前或者过程中，通过通气孔强制排出模具框内部的空气，使通过注入口流入的塑料材料可以均匀的分布在模具框的内部，不仅消除了由于空气残留于模具内部而引起的无法得到规定的注塑形状，而且在塑料材料的流动产生交叉的方向上，使板状或者长方形的金属粒子以横卧的状态凝固，使注塑物整个表面上具有均匀的金属质感。

Description

一种塑料注塑成型用模具以及塑料注塑成型方法

技术领域

本发明涉及一种塑料注塑成型用模具以及塑料注塑成型方法，尤其为了得到金属质感，在注塑成型时使塑料材料中包含的金属粒子均匀的分布在注塑成型的塑料产品的所有位置上，使注塑而成的塑料产品的整个面上都具有金属质感的塑料注塑成型用模具以及塑料注塑成型方法。

背景技术

如TV、冰箱等家电产品被称为白色家电一样，以往这些家电产品只是利用白色塑料注塑成型外观。根据消费者对美感的要求，使用包括白色在内的各种颜色家电产品正越来越受到市场的欢迎。同时，为了使家电产品外观体现更加高贵的质感，如图1所示，在塑料的表面上利用喷雾涂层的方式涂布了金属成分，使家电产品的外观上体现金属质感，这种家电产品的需求正逐渐增大。

但是，将包括金属成分的涂布层89喷涂在注塑成型的塑料88表面上时，喷雾涂布过程将污染周围的大气环境，而且注塑成型的塑料88表面和具有金属质感的涂布层89相互剥离时，会降低消费者对家电产品的信赖程度，因此需求一种既环保又可以确保稳定的金属质感的制造方法。

如图2所示，制作了内部突出形成了上部型芯30的上部模具框10和内部突出形成了下部型芯40的下部模具框20叠加的模具，为了得到金属质感，开始采用了在模具的注入口50中注入了板状的带有片状金属粉98的塑料树脂，不仅在塑料注塑物的表面，而且在塑料注塑物的内部，使片状金属粉98均匀的分布，片状金属粉98使外观具备金属质感。

在上下部模具框10，20相互结合的状态下，为了防止塑料流动的侵入，上部型芯30的首端面和下部型芯40的首端面相互接触并结合。而且，为了提高体现金属质感的反射度，塑料材料中含有的片状金属粉98形成板状结构。

如上所述的塑料注塑成型方法，在外观比较简单时在注塑物1的整个表面上体现金属质感没有任何问题。但是如图3和图4所示，在内部形成了型芯30，40，而且由于注塑物的体积较大而通过若干个注入口注入塑料材料时，如图5所示，在模具框10，20的内部产生两个不同的流动相互交叉的部分A。在两个流动相互交叉的部分A如图6所示，会产生溶结纹(weldline)90，使板状的片状金属粉98以垂直状态凝固，而不是以水平状态凝固，由此成型为塑料注塑物1。因此，在成型塑料注塑物的过程中，塑料材料没有相互交叉的部分，片状金属粉98会水平排列，体现金属质感，但是在塑料材料相互交叉的部分A，片状金属粉会垂直排列，在溶结纹90上无法完整的体现金属质感，降低塑料产品的外观品质。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种塑料注塑成型用模具以及塑料注塑成型方法，为了得到金属质感，在注塑成型时包含在塑料材料中的片状金属粉均匀的分布在注塑成型的塑料产品的所有位置上，使注塑成型的塑料产品的整个面上都体现了金属质感。

本发明的另一目的在于促进模具框内部的塑料材料的流动，使塑料材料流动涉及各个角落。

本发明的又一个目的在于强制的排出与流动方向不同的流动产生交叉时产生的临界面和模具框相接的部分的空气，消除由于塑料注塑成型中在模具框的内部残留空气而导致无法得到所需注塑物的外观的可能性。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种塑料注塑成型用模具，包括：具有用于注入包含金属粒子的塑料材料的一个以上的注入口的注塑成型规定形状的模具框；在模具框上贯穿而成的通气孔；从通气孔抽吸模具框内部的空气的真空泵。

这是为了在塑料注塑成型过程之前或者过程中，通过通气孔强制排出模具框内部的空气，使通过注入口流入的塑料材料可以均匀的分布在模具框的内部。通过这个步骤，模具框的内部形成一定的真空状态，在注入塑料材料时，这些材料将会侵透到塑料材料流动产生交叉的部分或者各个角落里。因此，通气孔应设置在从注入口注入的塑料材料的流动不会很快到达的位置上。

通过强制排出方向不同的流动交叉时产生的临界面和模具框相接的部分的空气，消除了由于空气残留于模具内部而引起的无法得到规定的注塑形状。

通过注入口注入含有金属粒子的塑料材料。金属粒子可以是多面体结构，采用反射率较高的铝或者珍珠材料的长方形或者板状结构。当金属粒子形成了长方形结构最短边的长度约为5μm，最长边的长度约为120μm。当金属粒子材料板状结构时，形成高度在1μm至5μm的范围之内，长度在40~60μm范围的直角六面体结构。具有上述大小的金属粒子不仅有利于与塑料材料一起流动，而且具备在局部没有差别的均匀的反射率。

片状粉形态的金属粒子与塑料材料一起注入模具框的内部时，由于片状金属粉在塑料材料的流动相互交叉的方向上以直立的状态凝固，因此通气孔最好设置在通过注入口注入的塑料材料的流动交叉的位置周围。

在通气孔和真空泵之间连接排气管，固定排气管的一端的通气孔的周围为了防止塑料材料泄漏到外部，进行密封处理，由此与外部隔离。

一种利用上述模具的塑料注塑成型方法，包括：向模具框的内部注入包含金属粒子的塑料溶化材料的注入阶段；在注入塑料溶化材料的过程中，排出塑料溶化材料的流动相互交叉的位置周围空气的阶段。

在所述注入阶段之前还包括排出模具框内部的空气的阶段。

所述排气阶段在向模具框注入塑料材料溶液开始到塑料材料溶液凝固为止连续进行。

在塑料溶化材料的流动相互交叉的位置上，一部分塑料材料将与空气一起排出，使板状的金属粒子以横卧的状态凝固，因此通过注塑成型方法成型的塑料注塑物在其表面上可以体现均匀的金属质感。

本发明的有益效果是：在塑料注塑成型过程之前或者过程中，通过通气孔强制排出了模具框内部的空气，使通过注入口流入的塑料材料可以均匀的分布在模具框的内部，不仅消除了由于空气残留于模具内部而引起的无法得到规定的注塑形状的可能性，而且在塑料材料的流动产生交叉的方向上，使板状或者长方形的金属粒子以横卧的状态凝固，使注塑物整个表面上具有均匀的金属质感。

附图说明

图1是为了在塑料材料上得到金属质感的现有结构的示意图，

图2是为了在塑料材料上得到金属质感的另一结构的示意图，

图3是塑料注塑成型用模具的实施例的分解立体图，

图4是图3的模具框的结合立体图，

图5是表示在图4的模具框注入口注入塑料材料时的塑料材料的流动路径的水平截面的简图，

图6是图5的‘A’部分的侧剖视图，

图7是本发明的一个实施例中的塑料注塑成型用模具结构的立体图，

图8是在图7的利用模具进行的塑料注塑成型过程中，与图5的‘A’部分对应的图7的模具部分的侧剖视图，

图9是本发明的另一实施例中的塑料注塑成型用模具的组成的立体图。

图中

10：上部模具框        11：嵌入部

11a：定位凸起         20：下部模具框

30：上部型芯          40：下部型芯

50：注入口            90：溶结纹

99：塑料材料流动      98：片状铝粉

200：真空泵           210：排气管

220：通气孔

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

如图7所示，本发明的实施例中的塑料注塑成型用模具包括：上部模具框10；为了与上部模具框10相互吻合之后成型所要注塑成型的形状而形成了内面的下部模具框20；在上部模具框10的不参与成型的规定位置上突出形成的上部型芯30；在下部模具框20的不参与成型的规定位置上突出形成的下部型芯40；将包含了片状铝粉98的塑料材料注入到模具框10，20内部的注入口50；通过注入口50注入的塑料材料的流动99交叉的位置A周围的上部模具框10上贯通而成的通气孔220；为了利用通气孔排出模具框10，20内部的空气而由旋转泵构成的真空泵200；连接通气孔220和真空泵200的排气管210。

在上部模具框10和下部模具框20相互吻合的状态下，上部型芯30和下部型芯40的首端相对着接触，防止塑料材料的侵透。

如上所述，通过朝向注入口50的型芯30，40后方区域(图5的‘A’部分)周围形成的贯通孔220强制排出模具框10，20内部的空气，在塑料材料的流动99相互交叉的位置上，片状铝粉98如图6所示不会以直立的状态凝固，而是如图8所示，部分塑料材料99流入排气管210中，由此片状铝粉98以横卧的状态凝固。利用上述成型的塑料注塑物中，片状铝粉98以横卧的状态均匀的分布在整个表面，使塑料注塑物整个表面上可以体现均匀的金属质感。

下面，对于本发明的作用进行详细的说明。

在准备如图7所示的塑料注塑成型用模具之后，启动真空泵200使模具框10，20的内部变成真空状态。这时，模具框10，20内部的真空度无需达到10^-6Torr的完全真空状态，真空度只要达到约5×10^-1Torr即可。然后，通过注入口50注入含有片状铝粉98的塑料材料溶液，这时，由于模具框10，20的内部的压力低于周围的压力，因此塑料材料可以流畅的流动到模具框10，20内部的各个角落。

在注入的塑料材料的流动99产生交叉的区域A，利用较强的抽吸力吸出空气。因此，在塑料材料的流动99相互交叉的区域，不会发生交叉流动的邻接面，一部分塑料材料通过空气孔220经排气管210排出，所以塑料材料的流动被吸引至通气孔220的周围，塑料材料的溶液中包含的片状铝粉98如图8所示，变成横卧的状态。通过强制排出不同方向的流动发生交叉而产生的临界面附近的与模具框10，20相接部分的空气，可以消除由残留的空气引起的无法得到所需的注塑物形状的可能性。

在塑料材料的溶液充分的分布到模具框10，20的各个角落时，降低真空泵200的吸入压力或者停止真空泵的运转。

同时，利用真空泵200排出模具框10，20内部的空气的过程是在模具框10，20中注入塑料材料的溶液开始到塑料材料溶液分布到模具框10，20内部各个角落并凝固为止连续的进行。

下面，对本发明的另一实施例中的塑料注塑成型用模具以及其成型方法进行详细的说明。

如图9所示，本发明另一实施例中的塑料注塑成型用模具的结构基本上与前述实施例相同，不同点在于与型芯30，40形成一体的嵌入部11可以与上下部模具框10分离，在塑料材料的流动99交叉的位置，发生在嵌入部11上时，与此临近的地方设置了通气孔220。

如图9所示，嵌入部11以***到模具框10，20的状态安装。如前所示，如图9的模具中，在型芯30，40的后侧由于发生了塑料材料的流动99交叉的部分90，因此在与塑料材料的流动99交叉的位置接近的塑料材料的流动99方向的下游侧形成通气孔220。在塑料材料的流动99交叉的位置上，片状铝粉不会以直立的状态凝固，并可以向外部排出塑料材料的流动99交叉位置附近的空气。

图中没有说明的符号11a表示将嵌入部11***模具框10，20上的定位凸起。

在上面的说明中，以本发明的实施例进行了说明，但是本发明的范围并不局限于上述实施例的内容，在权利要求范围之内可以进行适当的变更。

即，本发明的实施例中，为了得到具有金属质感的注塑物，在注塑成型过程中，塑料材料的流动99产生交叉的型芯30，40的后方区域A的周围形成了通气孔220，由此排出模具框内部的空气，但是本发明的范围并不局限于此，在所要成型的注塑物的体积较大时，随着通过若干个注入口注入含有片状金属粉的塑料材料，不同方向的塑料材料的流动产生交叉而导致溶结纹的产生，而为了清除这个溶结纹，在注塑成型过程中，在塑料材料的流动99产生交叉的位置周围设置排出模具框内部的空气的通气孔的任何形态都属于本发明的范围之内。

Claims (10)

1.一种塑料注塑成型用模具，其特征在于，包括：具有用于注入包含金属粒子的塑料材料的一个以上的注入口的模具框；在模具框上贯穿而成的通气孔；从通气孔抽吸模具框内部的空气的真空泵。

2.根据权利要求1所述的塑料注塑成型用模具，其特征在于，通过所述注入口注入含有金属粒子的塑料材料。

3.根据权利要求2所述的塑料注塑成型用模具，其特征在于，所述金属粒子采用板状结构或者长方形结构。

4.根据权利要求1、2或3所述的塑料注塑成型用模具，其特征在于，所述通气孔设置在通过注入口注入的塑料材料的流动交叉位置的周围。

5.根据权利要求4所述的塑料注塑成型用模具，其特征在于，所述通气孔设置在塑料材料的流动交叉位置的下游侧。

6.根据权利要求1、2或3所述的塑料注塑成型用模具，其特征在于，所述通气孔设置在通过注入口注入的塑料材料的流动不会立刻到达的位置。

7.根据权利要求1、2或3所述的塑料注塑成型用模具，其特征在于，在所述通气孔和真空泵之间连接了排气管，固定排气管一端的通气孔的周围进行了密封处理，与外部隔离。

8.一种利用权利要求1模具的塑料注塑成型方法，包括：向模具框的内部注入包含金属粒子的塑料溶化材料的注入阶段；在注入塑料溶化材料的过程中，排出塑料溶化材料的流动相互交叉的位置周围空气的阶段。

9.根据权利要求8所述的塑料注塑成型方法，其特征在于，在所述注入阶段之前还包括排出模具框内部的空气的阶段。

10.根据权利要求8所述的塑料注塑成型方法，其特征在于，所述排气阶段在向模具框注入塑料材料溶液开始到塑料材料溶液凝固为止连续进行。

Images