CN1191783A - 注射成型机及注射成型方法 - Google Patents

Abstract

一种注射成型机,其结构简单,适用于注射成型的迅速操作并且不会产生气泡。它包括一个柱塞泵(12),一个把柱塞泵(12)送来的熔融金属(10)注入金属模具(16)的喷嘴,柱塞泵(16)的缸筒(18)具有一个贯穿其侧壁上部的通孔(22)以导入熔融金属(10);一个在缸筒(18)中往复滑动的活塞(20);一个连通孔(32)贯穿活塞(20)并且在预定位置与通孔(22)连通,连通孔从活塞(20)的侧壁穿过活塞内部,该连通孔中设有一个单向阀(34)只允许来自活塞(20)侧壁的液体流过。

Description

注射成型机及注射成型方法

本发明涉及一种注射成型机，它使用柱塞泵把熔融的金属注入一个金属模具从而模制出具有预定轮廓的产品以及模制这种产品的方法。

附图3A和3B表示了一种已知典型的金属成型机，它包括用于储存熔融金属10′的坩埚(未图示)以及下部浸渍于坩埚内的熔融金属10′中的柱塞泵12′，其中熔融金属10′从柱塞泵12′被送到喷嘴14′，然后注入金属模具16′中。柱塞泵12′具有一个浸渍在熔融金属10′中的缸筒18′以及一个可在缸筒18′中往复滑动的活塞20′。缸筒18′中有一通孔22′贯穿于该缸筒18′侧壁上部。熔融金属10′通过该通孔22′被吸入缸筒18′。杆24′的一端连接在活塞20′上，另一端则连接在封装于液压缸26′中的另一活塞30′对应的杆28′上。

图示的已知注射成型机以下述的方式工作。首先，如图3A所示，液压缸26′的活塞30′通过杆24′和杆28′被提升，从而拉起柱塞泵12′的活塞20′使之位于通孔22′之上。由于通孔22′位于熔融金属10′的液面L′下方，故熔融金属10′会流入缸筒18′。接着，液压缸26′中的活塞30′向下移动以带动柱塞泵12′中的活塞20′下降，当活塞20′经过通孔22′后，缸筒18′中的熔融金属10′被迫向喷嘴14′方向运动，直到从喷嘴14′的出口注入到金属模具16′的型腔中。当金属模具16′中的金属固化后，打开金属模具16′即可取出浇注成型后的产品。然后如图3B所示，液压缸26′中的活塞30′被提升以拉起柱塞泵12′上的活塞20′，这样，当活塞20′被拉起时，缸筒18′中的熔融金属10′从喷嘴14′向后运动，并且，由于受柱塞泵12′内部大气压力的影响，当活塞20′通过通孔22′时，熔融金属10′将下降到其液面与坩埚中的熔融金属10′液面的水平面L′齐平时为止。

利用上述现有技术的金属成型机，在每次注射成型周期中，喷嘴14′中的熔融金属10′被迫在喷嘴头和坩埚中熔融金属的液面L′间前后往复移动，这样，由于其移动距离相对较长从而使得熔融金属10′在注射时极易产生气泡。另外，较长的移动距离也意味着较长的注射成型周期和较低的效率。

考虑到以上指出的技术问题，本发明的目的在于提供一种结构简单的注射成型机，它可以在较短的周期内进行注射成型且其中的熔融金属几乎不会产生气泡。此外，还提供了使用该机器进行注射成型的方法。

根据本发明，上述目的是通过提供这样一种注射成型机来实现的，它包括：一个具有缸筒的柱塞泵，此缸筒上带有一贯穿其侧壁上部的通孔用来引入熔融金属；一个用来将柱塞泵输送来的熔融金属注入金属模具的喷嘴；以及一个可在缸筒中往复滑动的活塞。在此注射成型机中，还有一个穿过活塞的连通孔在预定的位置与通孔相连，该连通孔从活塞的侧壁穿过其内部，其中有一个单向阀只供来自活塞侧壁方向的液体流过。

连通孔最好在活塞的侧壁开口并与围绕活塞整个侧壁形成的一个槽相连。通过这种布置，无须考虑活塞在侧壁上开口的位置，只要当它处于预定的水平面时，活塞的连通孔就会与通孔连通。

利用根据本发明的注射成型机，当活塞被提升后，熔融金属通过设置在侧壁上的通孔，活塞的连通孔和单向阀被送入缸筒。当活塞下降时，由于活塞中的单向阀受反向压力作用，缸筒中的熔融金属不会通过连通孔流出，从而通过喷嘴被正确地注入到金属模具中。注射后，在没有打开金属模具的情况下提升缸筒中的活塞时，缸筒内部会形成负压，当连通孔与缸筒的通孔相通时，熔融金属就通过通孔，连通孔和单向阀被导入缸筒，随后当金属模具开启时，喷嘴中的熔融金属将受到与外面的熔融金属相同的大气压力，但是由于活塞中的单向阀受压力的作用而关闭，故即使在喷嘴中熔融金属的液面位置高于外界熔融金属液面的位置时，喷嘴中的熔融金属也不会外流而是保持在喷嘴中。

本发明还提供了一种使用上述机器进行注射成型的方法。在此方法中，熔融金属通过通孔被送入缸筒，然后通过移动活塞把缸筒中的熔融金属注入到金属模具中，然后在打开金属模具取出模制后的产品前移动到与通孔齐平的位置。

图1是本发明注射成型机的一个实施例的剖面简图，示出了它的柱塞泵。

图2A，2B，2C及2D是本发明的注射成型机的实施例的剖面简图，示出了成型步骤。

图3A和3B是已知注射成型机的剖面简图，示出了成型步骤。

现在参照表示本发明的一个实施例的附图对其进行描述。如图1和图2所示，用于熔融金属10，例如锌的注射成型的一种注射成型机，包括一个用于储存熔融金属10的坩埚(未图示)和下部半浸渍在坩埚内的熔融金属10中的一个柱塞泵12，该柱塞泵12有一个注射通道15用来把熔融金属10输送到位于注射通道15前端的一个喷嘴14并连接到金属模具16的一个喷口17上。

柱塞泵12包括一个浸于熔融金属10中的缸筒18，一个可在缸筒18中往复滑动的活塞20，以及一个在缸筒18的上部贯穿其侧壁的通孔22，该通孔用来把熔融金属10送入缸筒18。

活塞20有一连通孔32用以连接缸筒18上部的通孔22，并从活塞20的侧壁穿过活塞内部一直到其底部，以及一个设置在连通孔32中的单向阀34，它只允许液体从侧壁向活塞的底部流动。槽33围绕活塞的整个侧壁并通过位于活塞20侧壁上的连通孔32的开口与连通孔32相连。

杆24的一端固结在活塞20上，其另一端连接在液压缸26的另一活塞30的杆28上，液压缸26位于柱塞泵12上方。液压缸26通过分别位于活塞30上方和下方的开口36和37输入和输出液压油。

由于该注射成型机具有上述结构，坩埚中熔融金属10的液面水平面L位于缸筒18的通孔22之上，这样熔融金属10通过通孔22即可被送入缸筒18。在一个注射成型周期中，如图2A所示，首先，活塞20被提升直到缸筒18的侧面通孔22与活塞20的连通孔32连通，熔融金属10通过通孔22，连通孔32和单向阀34流入缸筒18。如图2B所示，当活塞20下降时，活塞20中的单向阀在从缸筒18的内部指向外侧的压力作用下关闭，这样缸筒中的所有融熔金属10不会由连通孔32向外流出。

当液压缸26的活塞30下降而向下推动活塞20时，缸筒18中的熔融金属10通过注射通道15被注入金属模具16。注射完毕后，在不打开金属模具16的情况下提升缸筒18中的活塞20，如图2C所示。结果，在缸筒18中形成了负压，当连通孔32与缸筒18的连通孔32相连时，熔融金属10通过通孔22，连通孔32和单向阀34被吸入缸筒18中，最后，当浇注的金属充分冷却后，打开金属模具16取出模制产品40。

在此条件下，喷嘴14中的熔融金属10受到与外界熔融金属10相同的大气压。但是，由于喷嘴14中的熔融金属10的液面高于外界的熔融金属10的液面，活塞20中的单向阀受压力作用而关闭，因此喷嘴14中的熔融金属10不会流出而将保持在喷嘴14中。然后，另一个注射成型周期从此条件以上述的方式开始。由于喷嘴14中充满了熔融金属10，所以熔融金属10的前端在此条件下不会回移。

关于上述注射成型机的实施例及控制注射成型周期的方法，由于活塞20中的单向阀34的作用，把熔融金属10注入金属模具16中的通道可以做得相当短，注射成型周期所需时间可以缩短，另外，熔融金属主要是在注射成型周期中移动时产生气泡，由于到达金属模具16的注射通道非常短，所以可以获得质量更高的产品。

因此，基于本发明的注射成型机不会产生在表面上含有气泡的次品，而且其结构简单，注射成型操作可靠。

本发明的注射成型方法中，使用了具有单向阀34的活塞20并将其置于柱塞泵20中，只有在注射成型步骤完成后才打开金属模具16以减少熔融金属10从喷嘴14开始的运动，从而能高质、高效地制造出注射成型产品。

Claims (3)

1.一种注射成型机包括，一个柱塞泵，一个把柱塞泵送来的熔融金属注入金属模具中的喷嘴，所述柱塞泵具有带一通孔的一个缸筒，该通孔贯穿缸筒侧壁的上部用来导入熔融金属；以及一个可在缸筒中往复滑动的活塞，其特征在于，所述活塞上设有一个连通孔，在预定位置与所述通孔连通并穿过活塞内部在其侧壁上延伸，在所述连通孔中还设有一个单向阀，它只允许来自所述活塞的侧壁的液体流过。

2.根据权利要求1的一种注射成型机，其特征为，所述连通孔在活塞的侧壁开口，并且与围绕整个活塞的侧壁形成的一个槽连通。

3.一种注射成型方法包括几个步骤：提供一个柱塞泵和一个用来把柱塞泵送来的熔融金属注入金属模具的喷嘴，穿过所述柱塞泵缸筒的侧壁的上部形成一个通孔以导入熔融金属；为了把熔融金属注入金属模具还提供了一个可在缸筒中往复滑动的活塞，其特征在于，所述方法还包括下述几个步骤：在所述活塞上形成一个连通孔，所述连通孔在预定位置与所述通孔连通，并穿过活塞内部从其侧壁延伸，在所述连通孔内设置一个只允许来自所述活塞侧壁的液体流过的单向阀，通过所述通孔把熔融金属送入所述缸筒，移动所述活塞把所述缸筒中的熔融金属注入所述金属模具，然后在打开金属模具取出成型产品以前将其移动至与所述通孔齐平的位置。

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