[发明专利]一种中空树脂制品和模塑成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种由树脂和惰性气体组成的中空树脂制品和模塑成型这种制品的方法，这种中空树脂制品能够有光滑的内壁及均匀通径的气道。 

背景技术

用于注射成型中空制品的气体辅助注射成型方法是一种已知的注塑成型技术，是将高压惰性气体注射到塑料熔体芯部以成型中空截面，并辅助推动熔体流动，并用气体压力进行保压的一种技术。可以获得低残留应力、无表面缩痕的制品。这些已公开的气体辅助成型方法中，如美国专利US4101617揭示的一种短射气体辅助注塑工艺，以及美国专利US4923666揭示的一种满射注射气体辅助注塑成型工艺，以及中国专利申请CN200510024497.1所揭示的一种溢料井气辅注射工艺，采用的方法均是先将熔融树脂注入到模具型腔中，然后通过安装在机筒上的特殊注塑喷嘴或模具中的气针将压缩气体(主要是氮气)引入到型腔中熔胶中，在保压和冷却后，将气体快速排放。采用这些已经揭示的技术，生产中空零件时存在的不足：其一是，由于在压力下，一部分氮气会溶解到未凝固的熔胶中，当快速排气时，气道周围的小量未完全凝固的塑料将被溶解到其中的氮气释出发泡，从而使气道的内壁不光滑；其二是，由于压缩气体(氮气)是在熔胶被注入到型腔之后才开始注入，此时，制品表面开始或已经凝固；但是由于模具对制品冷却会存在不均匀性，致使气道的走向存在不确定性，即气道的通径会有很大的变化；其三是，不能用于后续包胶操作，其原因是中空部位气体被排出后，在包胶温度和压力下气道壁可能塌陷。这些不足之处限制了气体辅助注射技术在一些产品上的应用，例如三维形状的流体管、较大平面的厚壁件、以及包胶件等。 

发明内容

本发明目的是根据上述现有技术中出现的问题，提出一种全新的气辅中空树脂产品及其制作方法，这种中空树脂制品能够有光滑的内壁及均匀通径的气道。 

本发明目的实现由以下技术方案实现： 

本发明产品为一种中空树脂制品，由树脂和压缩惰性气体组成，熔融树脂的体积为模具型腔容积的30％-99％，压缩惰性气体的体积在20℃和1个大气压状态下为熔融树脂体积的0.1-50倍；其生产方法包括下列步骤： 

1)塑化预定量的树脂，并储存在一个储料空间内，所述预定量树脂的熔融体积是模具型腔容积的30％-99％之间； 

2)向步骤1)中所述储料空间中的熔融树脂注入压缩惰性气体，注入的压缩惰性气体的量是在20℃和1个大气压的条件下的体积是所述预定量树脂的熔融体积的0.1至50倍之间； 

3)向密封的模具型腔中预填充压缩气体，使型腔中的压力升高至在1MPa-10MPa之间的一个预定值； 

4)然后将步骤1)和2)所准备的熔融树脂和惰性气体一同注入到模具型腔中； 

5)控制3)中所述压缩气体在型腔中压力以一个在0.1MPa/秒到1MPa/秒范围之间的一个压降速度下降，直至降到1个大气压； 

6)冷却，打开模具，取出制品。 

所述的压缩惰性气体是氮气或二氧化碳或氮气和二氧化碳的混合物；在步骤3)所述的压缩气体是氮气或二氧化碳或空气；在步骤3)所述压缩气体是从模具型腔中最后被熔融树脂填充的部位被引入到型腔中；在步骤2)向步骤1)中所述储料空间中的熔融树脂注入压缩惰性气体，注入的压缩惰性气体的量是在20℃和1个大气压的条件下的体积是所述预定量树脂的熔融体积的0.1至50倍之间； 

本发明的优点是通过在熔融树脂被注入到模具型腔之前向熔融树脂中注入定量的压缩惰性气体，然后将包含有压缩惰性气体的熔融树脂注入到预压的模具型腔中，从而获得具有光滑内壁且通径均匀气道、以及气道部位壁厚均匀的制品，进一步拓宽气体辅助注射成型的应用范围。根据本发明的方法所制成的中空树脂制品，不但具有常规气辅成型的优点，例如良好的表面质量，低应力，质量轻等优点，而且能够获得内壁光滑且通径均匀的气道结构以及气道部分壁厚均匀的制品。 

附图说明

附图1-本发明工艺流程框图； 

附图2-本发明所用设备示意图； 

附图3a-一种本发明产品示意图； 

附图3b-附图3a A-A剖示图。 

具体实施方式

以下结合附图对本发明特征以及相关技术特征作进一步详述，以便同行业技术人员更加理解本发明。