[发明专利]一种超声波辅助注射成型模具及其成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是注射成型，尤其是一种超声波辅助注射成型模具及其成型方法。

背景技术

随着电子产品在全世界范围内的普及，人们对注射成型产品有需求量越来越大，表面质量的要求越来越高，所以使得研发人员必须要在改善产品的外观和表面质量方面不断地努力。但是由于注射成型过程的复杂性，成型的制品极易产生各种缺陷。在各种外观质量缺陷中，熔接痕是很难改善的。为了消除熔接痕，技术人员通常先会从熔料温度、注射速度、压力、流量、模具温度等方面入手解决，例如高光无痕注射成型技术是利用蒸汽炉产生的蒸汽和冷却塔里的循环水对模具型急速加热或冷却，来控制一个成形周期内模具的温度使产品外观质量得到明显的改善，但该方法需要的附属设备太多、价格昂贵，且工艺复杂。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是弥补以上现有技术的缺陷，提供一种可通过降低注射成型过程中注料的粘度和流动性，消除熔接痕，改善注射产品表面质量的超声波辅助注射成型模具。

本发明所要解决的另一个技术问题是弥补以上现有技术的缺陷，提供一种可通过降低注射成型过程中注料的粘度和流动性，消除熔接痕，改善注射产品表面质量的超声波辅助注射成型方法。

本发明的超声波辅助注射成型模具的技术问题通过以下技术方案予以解决。

这种超声波辅助注射成型模具，包括：由设有注射口的面板、定模板构成的定模；由底板、底针板、面针板、顶针、方铁和动模板构成的动模；以及贯穿于定模和动模的导向柱。

这种超声波辅助注射成型模具的特点是：

所述注射成型模具内至少设有一个可降低注射成型模型腔内物料粘度和流动性的由超声波发生器带动的换能器。

所述换能器埋设在距离型腔表面处或通过连接变幅杆替代项针插入型腔。

本发明超声波辅助注射成型模的技术问题通过以下进一步的技术方案予以解决：

在所述定模板内距离型腔表面1～10mm处开设槽腔，所述换能器设置在槽腔内。

在所述动模板内距离型腔表面0～10mm处开设槽腔，所述换能器设置在槽腔内。若动模板内距离型腔表面0处开设槽腔时，设置在槽腔内的换能器端面即成为动模板的型腔内壁，换能器可直接将振动的能量传递到工件上。

所述换能器连接有可取代模具顶针功能的变幅杆，变幅杆尾端设有振动头，该变幅杆替代顶针，安装在面针板上。变幅杆可改变换能器的振幅、提高振速比、提高效率，提高机械品质因数，加强耐热性，扩大适应温度范围，延长换能器的使用寿命。

本发明超声波辅助注射成型方法，包括：注射成型常规工艺中的合模、注射、保压、冷却、开模工序步骤。

这种超声波辅助注射成型方法的特点是：在注射成型的注射或保压或注射至保压工序过程中，启动由超声波发生器带动的换能器，换能器的运行时间≤60，振动信号为每秒20kHz～40kHz；若换能器连接有变幅杆，变幅杆的位移振幅为10～100μm。

本发明超声波辅助注射成型模具及其成型方法的设计原理是：

利用超声波振动机械效应和热效应，在注射成型的注射或保压或注射至保压阶段，直接或通过模具间接地将振动的能量传递到工件上，使模具和工件之间摩擦生热，降低已充满型腔的液态熔融状工件的粘度，同时由于超声波频率高，能量大，工件吸收的能量能产生显著的热效应，将进一步降低工件的粘度，从而达到消除熔接痕、波纹、翘曲等注射成型缺陷的目的。

本发明超声波辅助注射成型模具及其成型方法与现有技术对比的有益效果是：

本发明超声波辅助注射成型模具及其成型方法

本发明超声波辅助注射成型技术与现有技术相比，由于超声波设备体积小，重量轻，价格便宜，它的使用可以大大降低生产成本，减少注射成型的附属设备，缩小占地空间。如果成功后推广使用，将获得巨大的经济效益。

本发明超声波辅助注射成型模具的具体结构及其成型方法由以下附图和实施例详细给出。

附图说明

图1是实施例一的超声波辅助注射成型模具结构示意图；

图2是实施例二的超声波辅助注射成型模具结构示意图；

图3是实施例三的超声波辅助注射成型模具结构示意图。

具体实施方式