[实用新型]模具温度快速变化的控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及模具温度快速变化的控制装置，特别是一种将模具中部分或全部型腔表面瞬间加热或冷却到一定温度的装置。

背景技术

在注射成型中，为获得高质量的外观，将模具温度和成型材料(例如热塑性树脂)的温度设置在高水平这样的方法是公知的，但是所需成型时间太长。专利ZL00816237.9中揭示了一种获得具有高质量外观的热塑性树脂注射成型的方法。该专利所揭示的方法是通过借助于采用5-100℃/分钟的温度梯度迅速加热和/或冷却来缩短成型周期，而且模具的迅速加热是利用在金属模具的管内循环的一种加热介质和埋置在金属模具内部的一电加热元件结合来实现的，而冷却是通过在模具管内循环的一冷却介质来实现的。但在本专利并未明确揭示模具内部的电加热元件的埋置方法。在美国专利US6312628B1中揭示了一种模具温度的控制方法，其中包括将电加热器独立布置在模具内，这种方法的缺陷是安装在模具内部加热元件很难与安装加热器的孔壁完全接触，从而导致加热元件的寿命缩短，而且难于更换。而且上述两项专利所揭示的方法中，加热介质或冷却介质从模具管内循环时是单向连续的，极易在管内形成层状流动，降低换热效率，延长了工艺时间；另一方面，在模具管内循环的加热介质在加热模具型腔表面时连续流动，大量的热量会在管路上损耗，和/或通过冷热水混合后将热量损失，从而使系统的热效率大大降低。

实用新型内容

本实用新型的目的，提供一种能迅速将模具型腔表面加热到一定温度和冷却到一定温度的模具温度控制装置，使用该装置，可缩短生产周期，提供能效。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案包括：

a)由冷却介质源400、泵101、开关控制阀103、模具的型腔和/或芯腔部分200A上的冷却介质和加热介质接口206、模具的型腔和/或芯腔部分200A中的冷却介质和加热介质通道204、模具的型腔和/或芯腔部分200A上冷却介质和加热介质流出接口207、开关控制阀105以及管路组成冷却介质回路；

b)由具有液位检测和报警装置301的加热介质源300、泵102、开关控制阀104、模具的型腔和/或芯腔部分200A上的冷却介质和加热介质接口206、模具的型腔或芯腔部分200A中的冷却介质和加热介质通道204、模具的型腔和/或芯腔部分200A上冷却介质和加热介质流出接口207、开关控制阀106以及管路组成的加热介质回路；

c)在开关控制阀103和104与接口206之间的管道上引出的与压缩空气源600连接的管路上设置的开关控制阀107；

d)在开关控制阀103、104和107与接口206之间的管道上设置并连接一个可变容积的压力舱109A；及在开关控制阀105和106与接口207之间的管道上设置和连接一个可变容积的压力舱108A；

e)至少一个设置在模具的型腔和/或芯腔部分200A中冷却介质/加热介质通道204中的电加热元件205；

f)操作和控制装置100。

以及上述连接所需的通讯用的电线和电缆以及管道和管道部件组成；所述的模具型腔和/或芯腔部分200A包括具有成型制品的高质量外观表面的型腔表面203、在距离型腔表面大约3毫米至12毫米的部位设置的至少一个供加热介质和冷却介质通过的通道204、安装在通道204中的电加热元件205、在通道204和型腔表面203之间设置的温度传感器201、至少一个电源输入接口502、至少一个加热介质和冷却介质输入接口206、至少一个加热和冷却介质输出接口207；所述的模具型腔或芯腔部分200A，安装在通道204中的电加热元件的有效散热表面上由高导热性能材料包覆；所述的模具型腔或芯腔部分200A，安装在通道204中的电加热元件上有凸起的螺纹状；其中的操作和控制装置100包括可编程逻辑控制器120、信号的输入和输出接口、操作界面130、电源输入接口500、至少一个加热电流开关回路501A和输出接口501组成；其中信号输入接口与温度传感器201、压力/温度传感器202、以及成型机的输出信号口连接；其中的输出接口与泵101、泵102、开关控制阀103、104、105、106、107、装置内部的加热电流开关回路501A、成型机的输入信号口连接，以及与可变容积的压力舱108A和/或109A的控制接口连接，产生和/或发出操作指令；其中的可编程逻辑控制器120与操作界面130通过两者之间的接口双向通讯；可变容积的压力舱108A和109A为活塞缸。