CN107932826A - 一种imr工艺注塑模具及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种IMR工艺注塑模具及其使用方法，针对产品需要采用IMR成型的要求；设计了一种新型注塑模具，模具结构中增设了膜片定位机构、型腔排气机构、避免烧坏膜片的新型注塑浇口，消除IMR制程中薄膜注塑成型时的卷边、收缩不均、变形问题，实现产品的零缺陷自动化模塑生产，有效地保证了产品成型质量，模具结构及机构构设计新颖，实现了产品的自动化注塑生产。
Description
技术领域
本发明涉及注塑模具机构设计领域，具体为一种IMR工艺注塑模具及其使用方法。
背景技术
IMR工艺是将连续片材的一部分置于模具腔内，注塑后塑胶将片材表面丝印的图案带走，与片材分离；IML是将背面丝印的透明片材成型后置于模具腔内，注塑后与塑胶结合为一体，丝印部分夹在片材与塑胶之间IMF、INS与IML工艺过程相似，不同的是IMF是将整张边缘较浅的膜片进行注塑，IML只是对产品局部区域进行镶膜片注塑；INS则是相对IMF将整张带外观的薄膜进行边缘深拉伸后做成镶件后再进行注塑行业内一般将IML/IMF/INS称为IMD，而将IMR独立出来IMD与IMR的区别成品的区别主要在于表面是否有一层透明材料：IMD表面有一层透明的PC或PET片材(约0.1mm)，图案不易磨损；IMR表面只是一层油墨(厚度可以只有几微米)，不如IMD耐磨； IMR应用的一个优势是对于带纹理的装饰，图案比较真实，注塑成型周期短，成本相对较低，产业上已有较广的应用，但相关的塑件成型理论及成型装备不能对整张膜片成型做到零缺陷生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种IMR工艺注塑模具，设计合理，结构紧凑，工作稳定，安全可靠，使用便利；为解决上述现有的技术问题，本发明采用如下方案：一种IMR工艺注塑模具，包括浇口衬套1、定位圈2、面板3、型腔镶件固定螺丝4、型腔固定板 5、定位针弹簧6、定位针7、型腔镶件8、精定位块9、型芯镶件10、型芯镶件固定螺丝11、型芯固定板12、顶针板导柱13、复位杆弹簧 14、顶针盖板15、顶针推板16、模脚17、底板18、垃圾钉19、拉料杆20、支撑柱21、流道顶针22、水道23、快速接通头24、密封圈25、增强型顶针26、排气槽27、引气槽28、排气边29、复位杆耐磨块30、复位杆31、导套32、模仁虎口33、平衡块34、导柱35、预裁PET膜片36、成型后的注塑产品37、抽气快速接头38、气道39、抽气针孔40。
所述模具结构采用两板模冷流道注塑结构方式，布局为一模两腔
所述模具成型件采用镶件镶入方式，主要包括型腔镶件8和型芯镶件10，为保证型腔镶件8和型芯镶件10开闭时复位的精准性，设计了两者之间配合定位特征模仁虎口33。
所述模具浇注***采用冷流道潜伏式浇口浇注方式，单个产品采用双浇口浇注方式，潜伏式浇口的入浇口设计于浇口顶针26上，浇口直径为潜伏式浇口有利于产品与流道的自动分离；流道直径相应的零件包括浇口衬套1、定位圈2、拉料杆20。
所述模具排气设计采用边缘排气槽+顶针孔相结合排气方式，排气槽设计于型腔镶件8一侧，组成特征包括排气槽27、引气槽28、排气边29排气槽7的深度为0.02mm，主要增强四角转角的排气，防止四个转角排气不畅通而引气鼓包缺陷；引气槽28的深度0.25mm，排气边29的深度为0.015mm。
所述模具冷却采用水冷方式，管道布局如图6中C-C剖视所示，管道直径采用型腔镶件8、型芯镶件10各采用两条水路进行冷却，水道的代表性零件为水道23、快速接通头24、密封圈25。
所述模具IMR所用的膜片为预裁PET膜片36，膜片36预先裁剪后，上面通过定位打孔机打出12个定位孔，注塑时，通过注塑机上的机械手臂将36送入开模状态的型芯镶件10上压入并定位后，由模具上设置与动模侧的定位针7对其进行闭模时的定位，因而，膜片 36的定位机构零件主要包括零件7和零件6。
所述模具注塑成型后的产品及流道废料的顶出采用顶针顶出方式，产品的顶出主要由增强型顶针26顶出，流道废料主要由拉料杆 20和流道顶针22顶出，其于的顶出机构组成零件包括顶针板导柱13、复位杆弹簧14、顶针盖板15、顶针推板16、垃圾钉19、复位杆耐磨块30、复位杆31考虑到型芯镶件10长度较长，而注射中心在模具正中央，为增强型芯固定板12的强度，增设了支撑柱21以确保型芯固定板12不被注塑压力挤压变形而导致模腔闭合失效而产生溢边模架采用LKM CI3550-A120-B180-C120标准模架，为保证模架闭合时复位的准确性，模架模板增设了4个精定位块9，同时为保证型腔镶件 8、型芯镶件10的配模的平衡性，模板上增设了4个平衡块34。
所述模具型腔一侧特别设计了膜片定位针组件，包括定位针弹簧 6、定位针7，其对应于定位针7，动模侧型芯镶件10上对应地设计了定位针7的***定位孔，定位针7的个数12个，对应于预裁PET 膜片36的定位孔数量，定位针7的布局同时亦考虑到预裁PET膜片36的拉伸变形余量。
所述模具在模具型腔一侧做了排气送气设计，即在型腔上开设几个抽气针孔40，并开通了其余外界气辅装置相连的气道39，气道 39通过抽气快速接头38与气辅装置连通实现型腔内气体在注塑时被及时抽走，而在注塑后产品从型腔内脱出时，将其气辅吹出；另外一个排气则是型芯注塑侧的排气，型芯注塑侧的排气则是通过排气槽来实现，即在产品周边，型芯分型面上设计了深度为0.02mm的边沿排气槽，一面因排气不畅通而冲褶皱软化的膜片。
所述模具采用潜伏式浇口，并且浇口只能开设于潜伏式浇口顶针上以避免上述侧浇口带来的注塑问题。
有益效果：本发明采用上述技术方案提供的一种IMR工艺注塑模具，消除IMR制程中薄膜注塑成型时的卷边、收缩不均、变形问题，实现产品的零缺陷自动化模塑生产，有效地保证了产品成型质量；结构设计合理，结构紧凑，工作稳定，安全可靠，使用便利。
本发明中，潜伏式浇口***结构解决的技术问题是：保证塑料料流不能冲刷翻边注入到膜片表面，即注塑漏胶问题。
本发明中，膜片定位针组件结构解决的技术问题是：解决了预冲裁膜片放入模腔注塑时因料流冲击而产生偏移问题，达到的有益效果是能有效保证膜片与型芯的高度吻合，保证产品的准确成型。
附图说明
图1模具前视剖面图；
图2动模俯视图；
图3定模仰视图；
图4模具侧视剖面图；
图5顶出机构图；
图6PET膜片图。
具体实施方式
图1-6所示为本发明相关说明图；如图1-6所示，一种IMR工艺注塑模具：
所述模具结构采用两板模冷流道注塑结构方式，布局为一模两腔所述模具成型件采用镶件镶入方式，主要包括图1中A-A剖视所示的型腔镶件8和型芯镶件10，为保证型腔镶件8和型芯镶件10开闭时复位的精准性，特设计了两者之间配合定位特征模仁虎口33。
所述模具浇注***采用冷流道潜伏式浇口浇注方式，如图5中 C-C剖视图所示，单个产品采用双浇口浇注方式，潜伏式浇口的入浇口设计于浇口顶针26上，浇口直径为潜伏式浇口有利于产品与流道的自动分离；流道直径相应的零件包括浇口衬套1、定位圈2、拉料杆20。
所述模具排气设计采用边缘排气槽+顶针孔相结合排气方式，排气槽设计于型腔镶件8一侧，组成特征包括排气槽27、引气槽28、排气边29；排气槽7的深度为0.02mm，主要增强四角转角的排气，防止四个转角排气不畅通而引气鼓包缺陷；引气槽28的深度0.25mm，排气边29的深度为0.015mm。
所述模具冷却采用水冷方式，管道布局如图5中C-C剖视所示，管道直径采用型腔镶件8、型芯镶件10各采用两条水路进行冷却，水道的代表性零件为水道23、快速接通头24、密封圈25。
所述模具IMR所用的膜片为图6中预裁PET膜片36所示，膜片 36预先裁剪后，上面通过定位打孔机打出12个定位孔，注塑时，通过注塑机上的机械手臂将36送入开模状态的型芯镶件10上压入并定位后，由模具上设置与动模侧的定位针7对其进行闭模时的定位，因而，膜片36的定位机构零件主要包括零件7和零件6。
所述模具注塑成型后的产品及流道废料的顶出采用顶针顶出方式，产品的顶出主要由增强型顶针26顶出，流道废料主要由拉料杆 20和流道顶针22顶出，其于的顶出机构组成零件包括顶针板导柱13、复位杆弹簧14、顶针盖板15、顶针推板16、垃圾钉19、复位杆耐磨块30、复位杆31。
所述模具考虑到型芯镶件10长度较长，而注射中心在模具正中央，为增强型芯固定板12的强度，增设了支撑柱21以确保型芯固定板12不被注塑压力挤压变形而导致模腔闭合失效而产生溢边。
所述模具模架采用LKM CI3550-A120-B180-C120标准模架，为保证模架闭合时复位的准确性，模架模板增设了4个精定位块9，同时为保证型腔镶件8、型芯镶件10的配模的平衡性，模板上增设了4 个平衡块34。
所述模具针对前述IMR注塑流程的特殊需要，在注塑模设计时做了以下几点设计：
1)膜片的定位问题当机械手将打好孔后的膜片送入模具时，膜片需在型腔一侧进行定位，因而针对此需要，在模具型腔一侧特别设计了定位针弹簧6、定位针7，其对应于定位针7，动模侧型芯镶件10上对应地设计了定位针7的***定位孔，定位针7的个数12个，对应于预裁PET膜片36的定位孔数量，定位针7的布局同时亦考虑到预裁PET 膜片36的拉伸变形余量；
2)型腔排气问题，考虑到注塑时，由于模具模腔闭合后，膜片与型腔间形成密闭空间，此空间内的气体在注塑塑料注入并将膜片软化并压向型腔一侧时，需要急速排走，因而，在模具型腔一侧做了排气送气设计，即在型腔上开设几个抽气针孔40，并开通了其余外界气辅装置相连的气道39，气道39通过抽气快速接头38与气辅装置连通，实现型腔内气体在注塑时被及时抽走，而在注塑后产品从型腔内脱出时，将其气辅吹出另外一个排气则是型芯注塑侧的排气，型芯注塑侧的排气则是通过排气槽来实现，即在产品周边，型芯分型面上设计了深度为0.02mm 的边沿排气槽，一面因排气不畅通而冲褶皱软化的膜片；
3)注塑浇口的选择方式问题，如直接采用侧边浇口，则侧边浇口注塑后需要剪除容易留下疤痕，损坏产品的美观性，另外一个是浇口周边的膜片因浇口附近温度过高而过度软化甚至熔融而破坏膜片注塑后的完整性，因而，采用潜伏式浇口，并且浇口只能开设于潜伏式浇口顶针上以避免上述侧浇口带来的注塑问题。
还公开了一种所述注塑模具的使用方法。步骤如下：
模具的工作原理为：结合图1-5所示，注塑时，模具打开后，注塑机机械手将预裁PET膜片36送入模具的定位针7上，而后模具闭合，闭合后，型腔镶件8和型芯镶件10所配合的分型面将预裁PET膜片36 四边压住，注塑机喷嘴通过流道及浇口将塑料注入模腔内，注塑过程中，通过注塑压力将预裁PET膜片36压向型腔镶件8一侧，使其紧紧贴住型腔镶件8的型腔壁，带注塑注满后，冷却开启，对成型镶件8、9进行冷却，而后模具打开，机械手臂将带毛边的成型件37取出，以备下一道冲裁修边工序进行加工，取件后，机械手再次将另一张36放入模腔内，模具闭合，等待下一个注塑循环。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明，本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (5)
1.一种IMR工艺注塑模具，包括浇口衬套1、定位圈2、面板3、型腔镶件固定螺丝4、型腔固定板5、定位针弹簧6、定位针7、型腔镶件8、精定位块9、型芯镶件10、型芯镶件固定螺丝11、型芯固定板12、顶针板导柱13、复位杆弹簧14、顶针盖板15、顶针推板16、模脚17、底板18、垃圾钉19、拉料杆20、支撑柱21、流道顶针22、水道23、快速接通头24、密封圈25、增强型顶针26、排气槽27、引气槽28、排气边29、复位杆耐磨块30、复位杆31、导套32、模仁虎口33、平衡块34、导柱35、预裁PET膜片36、成型后的注塑产品37、抽气快速接头38、气道39、抽气针孔40；所述模具浇口衬套1穿过型腔固定板5，通过过盈装配安装于型腔镶件8的浇口套孔内，定位圈2通过螺钉固定安装于面板3正中央的圆孔槽内，型腔固定板5和面板3通过螺钉紧固装配在一起构成模具的定模部分，型腔镶件8安装于型腔固定板5内镶件槽后通过型腔镶件固定螺丝4紧固固定；型腔镶件8内开设有8个定位针孔，以用于定位针7的安装，定位针7安装于型腔镶件8的孔内后，其上端由定位针弹簧6压紧，以保持定位针7弹出型腔镶件8的型腔面；精定位块9通过螺钉紧固安装于型芯固定板12上，型芯固定板12、模脚17、底板18通过螺钉紧固安装在一起后构成模具的动模部分；型芯镶件10通过型芯镶件固定螺丝11紧固安装于型芯固定板12上所开设的镶件槽内，顶针盖板15和顶针推板16通过螺钉紧固组装为一体，通过顶针板导柱13安装于底板18上，顶针板导柱13通过过盈装配安装于底板18上，型芯固定板12、模脚17、底板18通过螺钉紧固连接在一起构成模具的动模部分，拉料杆20、流道顶针22、增强型顶针26、复位杆31通过对应的安装孔安装于顶针盖板15上，复位杆弹簧14套装于复位杆上后安装于顶针盖板15上，垃圾钉19、支撑柱21、通过过盈装配安装于底板18上，水道23开设于型腔镶件8、型芯镶件10内，快速接通头24分组安装于型腔固定板5和型芯固定板12上，密封圈25安装于水道在型腔镶件于模板的界面处，增强型顶针26、复位杆31安装于顶针盖板15上，排气槽27、引气槽28、排气边29、模仁虎口33开设于型腔镶件8上与型芯镶件10配合面处，复位杆耐磨块30通过螺钉紧固安装于型腔固定板5上，导套32通过过盈装配安装于型腔固定板5上，平衡块34通过螺钉紧固安装于型芯固定板12上，导柱35通过过盈装配安装于型芯固定板12上，抽气快速接头38安装于型腔固定板5侧面，气道39、抽气针孔40开设于型腔固定板5及型腔镶件8上，预裁PET膜片36、成型后的注塑产品37为加工过程中的参考品；所述模具结构采用两板模冷流道注塑结构方式，布局为一模两腔；所述模具排气设计采用边缘排气槽+顶针孔相结合排气方式，排气槽设计于型腔镶件8一侧，组成特征包括排气槽27、引气槽28、排气边29排气槽7的深度为0.02mm，主要增强四角转角的排气，防止四个转角排气不畅通而引气鼓包缺陷；引气槽28的深度0.25mm，排气边29的深度为0.015mm。
2.根据权利要求1一种IMR工艺注塑模具，所述模具成型件采用镶件镶入方式，主要包括型腔镶件8和型芯镶件10，为保证型腔镶件8和型芯镶件10开闭时复位的精准性，设计了两者之间配合定位特征模仁虎口33。
3.根据权利要求1一种IMR工艺注塑模具，所述模具浇注***采用冷流道潜伏式浇口浇注方式，单个产品采用双浇口浇注方式，潜伏式浇口的入浇口设计于浇口顶针26上，浇口直径为潜伏式浇口有利于产品与流道的自动分离；流道直径相应的零件包括浇口衬套1、定位圈2、拉料杆20。
4.根据权利要求1一种IMR工艺注塑模具，所述模具IMR所用的膜片为预裁PET膜片36，膜片36预先裁剪后，上面通过定位打孔机打出12个定位孔，注塑时，通过注塑机上的机械手臂将36送入开模状态的型芯镶件10上压入并定位后，由模具上设置与动模侧的定位针7对其进行闭模时的定位，因而，膜片36的定位机构零件主要包括零件7和零件6。
5.一种IMR工艺注塑模具的使用方法。
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