[实用新型]一种模具加热冷却装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种模具加热冷却装置，特别是涉及一种注射或压铸等成型机上的模具加热冷却装置的加热冷却棒。

背景技术

塑胶或金属等的射出成型方法，是指将熔融状态的塑胶或金属等注入模具的成型腔中，冷却成型后获得与型腔一致的产品。在射出成型过程中，需可实现模具急冷急热的加热冷却装置来控制模具的温度。

现有的加热棒，只能提供加热的功能，如电加热棒，在模具需加热时，电加热棒不具有隔热功能，热量沿加热棒的径向均匀发热，热量损失大，模具难以实现急速和均匀加热；在冷却时，加热棒不具有冷却液通道的功能，加热棒需离加热棒至少几厘米远的冷却液通道来冷却，冷却效果不好，难以实现模具的急速和均匀冷却。

现有的模具加热冷却装置，一种采用电热棒加热水或油液体导热媒介，然后流入模具内加热模具。其中水导热媒介原则上只能被加热到100℃，油导热媒介原则上只能被加热到200℃，这种加热方式液体导热媒介所能携带的热量很少。模具注射成型工作时温度需要急热急冷的循环交替，  根据不同的注射材料确定模具温度，模具高温时的温度要求在60℃至500℃之间，而水导热媒介被加热到100℃和油导热媒介被加热到200℃时所携带的热量要把耗热巨大的钢材做成的模具加热到60℃至500℃之间，很难达到要求。故目前市面上所销售的模温机所标示的技术参数或促销参数都只是强调液体导热媒介最高能被加热到多少摄氏度，而刻意地避开模具温度可以被加热到多少摄氏度。而且由于成型的产品大小、形状差异很大，导致模具体积差异很大，致使耗热量相差很大，相同温度的液体导热媒介流入不同体积的模具后所能加热到达的模具温度也各不同，甚至差别很大。现有的这种利用液体导热媒介加热的模具加热冷却装置，要实现精密成型时要求模具达到所要求的高温状态和精确模温定值，很难实现。

中国专利号为200810015094.4的发明专利中，提供了一种高光注塑模具的电加热式温度控制装置，利用埋在模具内的圆柱形的冷却水道对注塑模具进行冷却，这种电加热方式，虽然结构简单，也能满足模具高温时60℃至500℃之间的温度要求。但由于冷却水道与电热元件错开排列，而且冷却水道和电热元件均为圆柱形，当模具需要加热时，虽然冷却水道内仅填充有空气，但由于电热元件对着与其相邻的两个冷却水道的间隙，电热元件的热量沿加热棒径向方向传导的热量基本相同，冷却水道对电热元件几乎没有隔热作用，热量不能集中朝向模芯成型面的方向流动，因此容易造成加热时模芯成型面的温度不均匀和难以急速升温。同理，当模具需要冷却时，向冷却水道通冷却介质，由于电热元件离冷却水道较远，就是靠近冷却水道布置，由于其相邻的面仅为一条线，对电热元件的冷却效果也差。而由于电热元件在加热时的温度是最高的，靠近电热元件的区域温度比远离电热元件区域的温度会高，冷却时电热元件的热量又不能很快被冷却水道带走，因此容易造成冷却时模芯成型面的温度不均匀和难以快速冷却。

如图23、图24所示，现有的一种模具，包括具有成型面的模芯401、与模芯完全贴合的冷却件402。模芯401的型腔壁厚设计得比较薄，一般为10-20mm，其与成型面403对应的模芯表面404与成型面403形状匹配，相同或大致相同，在模芯401内设有加热元件(未示出)，在冷却件402内设有冷却水通道(未示出)。这种结构的模具，与成型面403对应的模芯表面404、冷却件402与模芯401贴合的面405，均需加工成与成型面403充分匹配的形状，结构复杂，加工费用昂贵。冷却时，需由冷却件402带走模芯401的热量，由于冷却件402与模芯401分离，其结合面始终会留有间隙，会大大降低热传导性能，冷却效果不好；加热时由于冷却件402与模芯401贴合，又没有隔热结构，冷却件402会带走比较多的热量，减少热利用率。