CN102029695B - 模具急冷急热高光成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种模具急冷急热高光成型工艺，属于注塑成型工艺领域。包括以下步骤：1、模具温度急速加热控制阶段，2、塑料注射阶段，3、模具温度急速降阶段，4、模具开模阶段。本发明解决了现有技术中注塑成型工艺不能实现模具的快速升温和快速降温，使得生产的产品存在结合线、流纹、凹痕等外观质量问题，提供了一种模具急冷急热高光成型工艺，藉由模具温度的快速切换来达到射出成型制程中不同阶段所适合的温度要求，能有效的减少塑料产品表面的接合线，对于含有玻璃纤维之产品表面不会有浮纤之情形产生，对有咬花面的产品咬花纹会较为清晰，对于高光面产品能提高产品表面的光泽。
Description
技术领域
本发明属于注塑成型工艺领域，特别是涉及一种模具急冷急热高光成型工艺。
背景技术
注射成型作为塑料加工中重要的成型方法之一，在工业生产的各个领域都有广泛的应用。随着3C及高科技产品的出现特别是小而高要求的产品越来越多，如各种光学显示产品的出现，人们对塑料产品的精度、表面质量和强度的要求越来越高，注塑成型技术遇到了空前的挑战。目前外壳体注塑成型工艺是将熔融塑料注入到模具型腔中，冷却后形成所需的外壳制件，外壳制件是在达到顶出温度后开启模具取出制件。采用常规注塑成型技术生产时，往往会遭遇到许多成型的问题，特别是显而易见的产品表面平滑度问题，例如结合线、表面光亮度、流纹、凹痕等缺陷。
一般来说，这些问题在通用射出成型业界普遍采用的方式为提高模具温度来达到改善，然而提高模具温度往往会造成延长产品成型周期，增加产品脱模难度，降底生产效率等。同时为了掩饰外壳制件的表面缺陷，可能会对外壳制件表面喷涂进行二次加工，采用表面喷涂技术，不仅浪费生产原料、浪费能源，增加注塑产品的生产成本，而且造成严重的环境污染，危害操作人员的人身健康。
发明内容
为了解决现有技术中注塑成型工艺不能实现模具的快速升温和快速降温，使得生产的产品存在结合线、流纹、凹痕等外观质量问题，本发明提供了一种模具急冷急热高光成型工艺，藉由模具温度的快速切换来达到射出成型制程中不同阶段所适合的温度要求。
为了达到上述目的，本发明所采取的技术方案是：
一种模具急冷急热高光成型工艺，其特征在于：包括以下步骤：
1）、模具温度急速加热控制阶段：通过注塑成型机给出开模信号，锅炉输送高温蒸气进入模具蒸气管路中，此时蒸气压力的压力值为10 MPA -12 MPA，蒸气温度为160°C-170°C ，充蒸气时间是12秒-18秒，保证模具温度达到125°C -145°C之间并利用蒸气进行保持，同时将信号反馈给注塑成型机允许塑料注射；
2）、塑料注射阶段：塑料熔体进入模具型腔，注塑完成后，锅炉停止供给蒸气，同时压缩空气进入模具蒸气管路中，此时压缩空气压力为8MPA，清除因蒸气热能释放所产生的冷凝水，并进行回收；
3）、模具温度急速降温阶段：清除完冷凝水后，冰水进入模具蒸气管路中，此时冰水压力值为4.5 MPA -6 MPA，冰水温度在8°C -12°C之间，过水时间10秒-15秒，急速降低模具温度至60°C -70°C之间，再向模具蒸气管路中通入压缩空气，此时压缩空气的压力为8MPA，吹气时间6秒-10秒，清除模具管路内残留积水。
4）、模具开模阶段：注塑成型机开模，取出模具中的产品。
前述的一种模具急冷急热高光成型工艺，其特征在于：所述锅炉为2T蒸气锅炉。
前述的一种模具急冷急热高光成型工艺，其特征在于：所述模具蒸气管路进管管径108mm，回气管径76mm。
本发明的有益效果是：本发明模具急冷急热高光成型工艺，注塑前在模具的蒸汽管路中用高温高压蒸气快速加热模具到较高温度，注塑完成后停止供给蒸气，利用冰水对模具快速降温，这样低模温开模以避免离模时,模温过高所导致的变形或拉模，以冰水急速降低模具温度，也缩短了产品成型周期。同时在成型时也能消除注塑产品产生的熔接痕和流痕，提高结合强度，消除残余应力，改善材料的表面光泽，提高产品外观质量，加强了成型效果。另外注塑产品也无需进行二次加工工序，产品性能更好，成本也较低。本发明的模具型腔内温度保持在125°C -145°C之间，可以加长塑料的流动长度在模腔内更好的结合，保证注塑件最好的外观和精度，对薄件的成型更为有效。
具体实施方式
实施例1
1．模具温度急速加热控制阶段：通过注塑成型机给出信号（开模信号），2T蒸气锅炉将高温蒸气进入模具蒸气管路中，此时蒸气压力压力值为10MPA，蒸气温度160°C，充蒸气时间12秒，开合模加取出时间合计10秒，保证模具温度达到125°C后，反馈给注塑成型机允许塑料注射，并进行高温保持。
2．塑料注射阶段：ABS+PC塑胶材料进入型腔，因模具型腔内温度在125度，可以加长塑料的流动长度在模腔内更好的结合，保证注塑件最好的外观和精度。同时压缩空气进入模具蒸气管路中，此时压缩空气压力为8MPA，吹气时间为5秒。清除蒸气因热能释放所产生产冷凝水，并进行回收。
3．模具温度急速降温阶段：塑料注射完成后，冰水进入模具蒸气管路中，此时冰水压力值为4.5MPA，冰水温度在9°C，过水时间10秒。急速降低模具温度至65°C。随后压缩空气进入模具蒸气管路中，此时压缩空气压力为8MPA，吹气时间10秒。清除管路内残留积水。低模温开模以避免离模时,模温过高所导致的变形或拉模。以冰水急速降低模具温度，以免影响成型周期。冷却完成后等待18秒注塑成型机给出开模信号。
4．模具开模阶段：注塑成型机开模，取出模具中的产品，进入下一模循环（周期时间55秒）。
本实施例的技术效果：因蒸气压力较低，充气时间较低，模具温度较低，使产品表面亮度偏暗-1.5（客户标准：+/-1.0），同时因模具温度较低产品LOGO处存在结合线，产品变形度符合要求+3.5mm（客户标准：+10mm-0mm以内），产品整体尺寸符合要求在中限+0.35mm（客户标准：+/-1.0mm以内），成型周期时间58秒/模（客户成型周期标准55秒-65秒以内），产品产能可符合要求，但整体产品状态（亮度，变形度，尺寸）和客户要求存在一定差距。
实施例2
1．模具温度急速加热控制阶段：通过注塑成型机给出信号（开模信号），2T蒸气锅炉将高温蒸气进入模具蒸气管路中，此时蒸气压力压力值为12MPA，蒸气温度170°C，充蒸气时间15秒，开合模加取出时间合计10秒，保证模具温度达到140°C后，反馈给注塑成型机允许塑料注射，并进行高温保持。
2．塑料注射阶段：ABS+PC塑胶材料进入型腔，因模具型腔内温度在140°C，可以加长塑料的流动长度在模腔内更好的结合，保证注塑件最好的外观和精度。同时压缩空气进入模具蒸气管路中，此时压缩空气压力为8MPA，吹气时间为5秒。清除蒸气因热能释放所产生产冷凝水，并进行回收。
3．模具温度急速降温阶段：塑料注射完成后，冰水进入模具蒸气管路中，此时冰水压力值为4.5MPA，冰水温度在10°C，过水时间12秒。急速降低模具温度至65°C。随后压缩空气进入模具蒸气管路中，此时压缩空气压力为8MPA，吹气时间10秒。清除管路内残留积水。低模温开模以避免离模时,模温过高所导致的变形或拉模。以冰水急速降低模具温度，以免影响成型周期。冷却完成后等待18秒注塑成型机给出开模信号。
4．模具开模阶段：注塑成型机开模，取出模具中的产品，进入下一模循环。（周期时间60秒）
本实施例的技术效果：此时蒸气升温效果达到最佳状态，产品光亮度良好达+0.7（客户标准：+/-1.0），产品变形度良好+7.5mm（客户标准：+10mm-0mm以内），产品整体尺寸符合要求中限+0.15mm（客户标准：+/-1.0mm以内），成型周期时间60秒/模（客户成型周期标准55秒-65秒以内）可完全符合客户要求，为理想之状态。
实施例3
1．模具温度急速加热控制阶段：通过注塑成型机给出信号（开模信号），2T蒸气锅炉将高温蒸气进入模具蒸气管路中，此时蒸气压力压力值为12MPA，蒸气温度170°C，充蒸气时间18秒，开合模加取出时间合计10秒，保证模具温度达到145°C后，反馈给注塑成型机允许塑料注射，并进行高温保持。
2．塑料注射阶段：ABS+PC塑胶材料进入型腔，因模具型腔内温度在145°C，可以加长塑料的流动长度在模腔内更好的结合，保证注塑件最好的外观和精度。同时压缩空气进入模具蒸气管路中，此时压缩空气压力为8MPA，吹气时间为5秒。清除蒸气因热能释放所产生产冷凝水，并进行回收。
3．模具温度急速降温阶段：塑料注射完成后，冰水进入模具蒸气管路中，此时冰水压力值为4.5MPA，冰水温度在10°C，过水时间15秒。急速降低模具温度至65°C。随后压缩空气进入模具蒸气管路中，此时压缩空气压力为8MPA，吹气时间10秒。清除管路内残留积水。低模温开模以避免离模时,模温过高所导致的变形或拉模。以冰水急速降低模具温度，以免影响成型周期。冷却完成后等待注塑成型机给出开模信号。
4．模具开模阶段：注塑成型机开模，取出模具中的产品，进入下一模循环。（周期时间66秒）
本实施例的技术效果：此时蒸气升温效果达到最高状态，产品光亮度良好+0.9（客户标准：+/-1.0），产品变形度过大+11.5mm（客户标准：+10mm-0mm以内），尺寸符合要求在下限-0.25mm（客户标准：+/-1.0mm以内），成型周期时间较长72秒/模（客户成型周期标准55秒-65秒以内）亮度及尺寸符合客户要求，但产品变形度过大及成型周期时间过长无法达成客户要求。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (1)
1.一种模具急冷急热高光成型工艺，其特征在于：包括以下步骤：
1）、模具温度急速加热控制阶段：通过注塑成型机给出开模信号，2T蒸气锅炉输送高温蒸气进入模具蒸气管路中，此时蒸气压力的压力值为10 MPA -12 MPA，蒸气温度为160°C-170°C ，充蒸气时间是12秒-18秒，保证模具温度达到125°C -145°C之间并利用蒸气进行保持，同时将信号反馈给注塑成型机允许塑料注射；
2）、塑料注射阶段：塑料熔体进入模具型腔，注塑完成后，2T蒸气锅炉停止供给蒸气，同时压缩空气进入模具蒸气管路中，此时压缩空气压力为8MPA，清除因蒸气热能释放所产生的冷凝水，并进行回收；
3）、模具温度急速降阶段：清除完冷凝水后，冰水进入模具蒸气管路中，模具蒸气管路进管管径108mm，回气管径76mm，此时冰水压力值为4.5 MPA -6 MPA，冰水温度在8°C -12°C之间，过水时间10秒-15秒，急速降低模具温度至60°C -70°C之间，再向模具蒸气管路中通入压缩空气，此时压缩空气的压力为8MPA，吹气时间6秒-10秒，清除模具管路内残留积水，
4）、模具开模阶段：注塑成型机开模，取出模具中的产品。
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