CN207789553U - 微泡注塑装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种微泡注塑装置，包括连接机构连接的相互导通腔体的注入段、混料段及射出段，注入段、混料段及射出段壳体上设有加热装置，混料段包括混料本体及带有充气阀的动态混合器，混料本体上设带降温装置的驱动机构，动态混合器内设有由换向阀联通的常规和SCF流道，SCF流道内设有组合式密封结构的动态混合装置，射出段的腔体内设置有随动套、两位三通结构的针阀以及射嘴，本装置能保证零件表面与普通注塑一致并且能在传统注塑机炮筒头部附加本装置即可实现微泡注塑，用户能自由选择工作模式，在普通和微泡注塑方式中快速切换，对注塑机无改装要求且不牺牲原有塑化能力，可在同规格设备上按需切换，同时具有微泡注塑现有模式的其它优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及塑料注塑技术领域，尤其涉及微泡注塑装置。
背景技术
微泡注塑是通过塑料注塑过程中，在塑料中加入超临界流体，使之均相化，然后注入到模具型腔内，由于压力骤然下降，超临界流体会转变成气体状态，在塑料中形成微小气泡。此注塑方式称之为微泡注塑，目前国内的微泡注塑均采用通过注塑机炮筒开孔，对螺杆做相应改造后注入超临界流体。实现这种工艺就必须进行注塑机相应的改装或者定制，且必须牺牲注塑机原有塑化能力才能实现，使改装成本增加，技术推广难度增大。
通过微泡注塑可减轻材料重量，缩短注塑周期，减少设备能耗，提高零件精度，减少零件内应力，但是获得的产品表面容易开裂，直接影响产品的外观质量，不被消费者青睐。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术不足，提供一种兼容性强，无需对注塑机改装就能完成微泡注塑，并能获得表面无缺陷的产品的微泡注塑装置。
为解决上述技术问题，本实用新型通过以下技术方案得以解决：微泡注塑装置，包括由连接机构连接的具有相互导通腔体的注入段、混料段以及射出段，注入段、混料段以及射出段的壳体上设置有加热装置，所述混料段包括混料本体以及带有充气阀的动态混合器，所述混料本体上设置有带降温装置的驱动机构，所述动态混合器内设置有由换向阀联通的常规流道和SCF流道，所述SCF流道内设置有采用组合式密封结构的动态混合装置，所述射出段的腔体内设置有随动套、两位三通结构的针阀以及射嘴。
上述方案中，优选的，所述连接机构包括连接注入段与注塑机炮筒头的原配法兰总成，连接原配法兰总成与混料段前端的连接器总成，连接混料段末端与射嘴总成的前部法兰总成。
上述方案中，优选的，所述降温装置为设置于驱动机构内的水冷通道，通过水路为驱动机构提供冷却，有效保证高温下的部件可靠性。
上述方案中，优选的，所述驱动机构包括由支架连接的伺服电机、设置于油缸座上的换向阀油缸和针阀油缸，以及设置在支持总成上的支持部件。
上述方案中，优选的，所述动态混合器包括带U型密封圈的花键轴、套设在花键轴上的推进器、搅拌器以及位于花键轴首段的链轮和位于花键轴尾段的调节套，通过花键轴带动推进器和搅拌器转动，推进器使内部流体形成环流，并由搅拌器对流体进行剪切式搅拌，采用动态混合方式使超临界流体和熔融塑料的充分混合。
上述方案中，优选的，所述推进器和搅拌器间隔套设置于花键轴上，通过间隔设置能够有效提高混合效果，根据流体特性不同，推进器和搅拌器可选择不同的组合。
上述方案中，优选的，所述推进器和搅拌器均为内部设置有与花键轴匹配的键槽，外部设有凸起的套筒，更有利于SCF流体均相化。
上述方案中，优选的,所述加热装置为加热套。
本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：本装置采用双流道结构，配合混合区域高压的组合式密封结构以及两位三通的针阀结构，有效控制两种状态流体注入模具的先后顺序，注入射嘴先通过常规流道先行向模具型腔注入常规流体，再通过换向阀换向，将常规流体注入动态混合器内部，推动已均相化的混合流体沿混合流道及已换向针阀注入模具型腔。动态混合器在非注塑时段注入SCF并启动自带驱动装置，推动设置推进器和搅拌器的花键轴旋转，推动流体在动态混合器内部形成环流并同时通过搅拌器剪切环流，使流体均相化，先行注入模具型腔的常规流体使模具型腔内零件形成膜壁，阻止在后注入的混合流体因释压导致的气体逃逸和零件表面形成的气泡开裂，从而保证零件表面与普通注塑一致，并且配合冷却***，有效保证高温下的部件可靠性；本实用新型在传统注塑机炮筒头部附加本装置即可实现微泡注塑，并且用户能够自由选择工作模式，可在普通注塑和微泡注塑方式中快速切换，对注塑机无改装要求，不牺牲注塑机原有塑化能力，且可以在同规格设备上按需切换；对应不同规格注塑机，本装置几何尺寸对应变化即可，本装置同时具有微泡注塑现有模式的其它优点，适合大面积推广。
附图说明
图1、本实用新型结构示意图。
图2、去除驱动结构结构示意图。
图3、本实用新型侧向结构示意图。
图4、图3中A-A剖面图。
图5、动态混合装置结构***图。
图6、动态混合装置动态密封示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。
参见图1至图6所示，微泡注塑装置，包括由连接机构连接的具有相互导通腔体的注入段、混料段以及射出段，注入段、混料段以及射出段的壳体上设置有加热装置，所述混料段包括混料本体1以及带有充气阀21的动态混合器2，所述混料本体1上设置有带降温装置的驱动机构，所述动态混合器内设置有由换向阀22联通的常规流道23和SCF流道24，所述SCF流道24内设置有采用组合式密封结构的动态混合装置，所述射出段的腔体内设置有随动套31、两位三通结构的针阀32以及射嘴33。
所述连接机构包括连接注入段与注塑机炮筒头的原配法兰总成41，连接原配法兰总成41与混料段前端的连接器总成42，连接混料段末端与射嘴总成的前部法兰总成43，所述降温装置为设置于驱动机构内的水冷通道，所述驱动机构包括由支架11连接的伺服电机12、设置于油缸座13上的换向阀油缸15和针阀油缸16，以及设置在支持总成17上的支持部件18，所述动态混合器包括带U型密封圈241的花键轴242、套设在花键轴242上的推进器243、搅拌器244以及位于花键轴242首段的链轮245和位于花键轴242尾段的调节套246，所述推进器243和搅拌器244间隔套设于花键轴242上，所述推进器243和搅拌器244均为内部设置有与花键轴242匹配的键槽，外部设有凸起的套筒，所述加热装置为加热套5，加热套5设置有多个，分别套设在原配法兰总成41、动态混合器2、前部法兰总成43以及射出段的外部壳体上。
其中，所述组合式密封结构包括花键轴轴肩和衬套247端面的动态密封，花键轴242与衬套内孔的间隙密封，以及花键轴242与U型密封圈241的弹性密封。
推进器243外部的凸起为叶片状凸起，搅拌器244外部的凸起为柱状凸起，驱动机构内的水冷通道主要设置于支架11、支持总成17以及油缸座13的内部，并且推进器243和搅拌器244间隔套设于花键轴242上的套设方式可以是单个间隔套设，根据流体特性不同，也可以是推进器243和搅拌器244两两间隔套设或者是不等数量的间隔套设等多种组合方式。
注塑动作中上述装置的动作过程如下：初始状态：注塑前，加热套5加热至设定温度，注塑机处于可工作状态；充气阀21处于关闭状态；换向阀22处于常规流道23开启，SCF流道24关闭状态；针阀3处于关闭状态；普通注塑：注塑机储料完成后，通过常规流道23先行向模具型腔注入常规流体。其间，针阀3后移，通过常规流体压力推动随动套31后移，关闭SCF流道24，换向阀22处于常规流道开启状态；SCF注塑：待常规流体注入至设定质量后，换向阀22通过换向阀油缸15驱动完成换向，常规流体注入动态混合器内，推动已均相化SCF流体通过SCF流道24流向射嘴，其间，SCF流体随随动套31前移，封闭常规流道；注塑终结：针阀3前移，推动随动套31同时关闭常规流道23和SCF流道24，换向阀22换向至常规流道23开启，SCF流道24关闭状态，动态混合器启动自带驱动装置，推动设置推进器和搅拌器的花键轴旋转，推动流体在动态混合器内部形成环流并同时通过搅拌器剪切环流，使流体均相化。进入下一工作循环。
通过上述动作，可实现先将常规流体注入模具型腔内，先使零件形成膜壁，可有效阻止混合流体因释压导致的气体逃逸和零件表面形成的气泡开裂，其后注入混流流体，使获得的产品微泡注塑产品的优点，同时产品表面无开裂等微泡注塑产品的缺陷，适合大面积推广使用。
本实用新型的保护范围包括但不限于以上实施方式，本实用新型的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.微泡注塑装置，包括由连接机构连接的具有相互导通腔体的注入段、混料段以及射出段，其特征在于，注入段、混料段以及射出段的壳体上设置有加热装置，所述混料段包括混料本体（1）以及带有充气阀（21）的动态混合器（2），所述混料本体（1）上设置有带降温装置的驱动机构，所述动态混合器内设置有由换向阀（22）联通的常规流道（23）和SCF流道（24），所述SCF流道（24）内设置有采用组合式密封结构的动态混合装置，所述射出段的腔体内设置有随动套（31）、两位三通结构的针阀（32）以及射嘴（33）。
2.根据权利要求1所述的微泡注塑装置，其特征在于，所述连接机构包括连接注入段与注塑机炮筒头的原配法兰总成（41），连接原配法兰总成（41）与混料段前端的连接器总成（42），连接混料段末端与射嘴总成的前部法兰总成（43）。
3.根据权利要求1所述的微泡注塑装置，其特征在于，所述降温装置为设置于驱动机构内的水冷通道。
4.根据权利要求1所述的微泡注塑装置，其特征在于，所述驱动机构包括由支架（11）连接的伺服电机（12）、设置于油缸座（13）上的换向阀油缸（15）和针阀油缸（16），以及设置在支持总成（17）上的支持部件（18）。
5.根据权利要求1所述的微泡注塑装置，其特征在于，所述动态混合器包括带U型密封圈（241）的花键轴（242）、套设在花键轴（242）上的推进器（243）、搅拌器（244）以及位于花键轴（242）首段的链轮（245）和位于花键轴（242）尾段的调节套（246）。
6.根据权利要求5所述的微泡注塑装置，其特征在于，所述推进器（243）和搅拌器（244）间隔套设置于花键轴（242）上。
7.根据权利要求5所述的微泡注塑装置，其特征在于，所述推进器（243）和搅拌器（244）均为内部设置有与花键轴（242）匹配的键槽，外部设有凸起的套筒。
8.根据权利要求1所述的微泡注塑装置，其特征在于，所述加热装置为加热套（5）。
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