[实用新型]蒸汽加热模具的加热设备

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及模具制造技术，更具体地说，涉及一种利用高温蒸汽加热模具模腔表层的加热设备。

【背景技术】

在现有技术中，传统的注塑模具加热装置通常采用电热元件加热水或导热油等热传导性能好的液体，然后将被加热的水或导热油通入模具加热流道中，使模具在注胶阶段能够保持预设的温度，如专利CN293328、CN2621910Y和CN200957650。

研究表明，在注塑阶段，如果能够维持模具温度在有个100摄氏度以上，特别地，当模具温度达到150摄氏度以上时，注塑成型生产出来的零件强度高；这是因为注塑时模具被加热，使得原料在模腔内的流动性提高，避免了冷却后因内部密度不均匀而容易产生应力集中区域。另外，由于零件的表面密度也非常均匀，这使得零件表面质量非常好，如消除零件表面溶接线、溶接痕、波纹、银丝纹、表面缩水现象，提高产品表面质量，产品不需要喷漆后续表面处理工艺。同时原料流动性提高后，可减少加纤零件的浮纤现象，提高成品率20-30％；还可避免因薄壁注塑时流动性不高而产生的缺料、气纹等缺陷；还能降低厚壁成型时的注塑周期。

目前对注塑零件表面高光洁度的需求日益增多，随之而起的是各种对模具加热技术的出现，如高温蒸汽加热模芯技术、中频或高频加热模芯技术、高温水或导热油加热模芯技术以及电热管直接加热模芯技术等，目的是使模腔表面在射胶过程中保持较高温度，使零件表面达到高光洁度、零件整体强度高。这些设备的一个共同之处在于，模腔表面温度是依靠热传导，将热量从模芯内部传导到模腔表面。其存在的问题是热量不是直接施加在模腔表面，模具加热和冷却所需时间均需要相对较长的时间；由于整个模芯均被加热，故需要消耗较大的能量来产生模芯加热所需的热量；并且由于在模芯中埋设加热元件，使模具制作过程相对复杂，生产成本非常高。并且，这些加热技术或方法只是针对于后模进行加热，因为如果对前模加热，由于热传导的缘故，顶针也会逐步被加热，从而容易会发生模具顶针卡死的现象；但是，仅加热后模模芯又不能彻底解决注塑件容易产生变形或翘曲的缺陷。

此外，采用高温油、水和蒸汽加热模具的方式中，需要在模芯上设置专门的流道来让这些热介质通过，但流道会因模芯本身的结构而在布置上受到限制，这样很容易使得后模模腔的表层温度不均匀，致某些结构的注塑件缺陷不能得到解决。

另外，上述设备中还有一个不足之处就是需要消耗较多的能量。以一台300吨的注塑机为例，电加热模具设备的额定输入功率在30kW左右，100台注塑机的额定输入功率则达到3000kW。

法国RocTool公司开发了利用电磁感应现象加热模具表面的技术，模具表面部分就会被加热到0.2mm深，而模具内部99.9％的部分仍然处于冷却状态。但是模具的模块必须采用磁性钢材料制造。为了保证有效的电磁传导，模具材料中必须含有铬或者镍，而P20模具钢的导磁性不能满足这一要求。P20是美国模具钢牌号，对应的是瑞典的718模具钢，是制作中高档模具极其常用的模芯材料，其设备成本较高，制造时的模具成本也高。

【实用新型内容】

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中各种模具加热装置存在的耗能高、生产周期长或者设备成本高、模具成本高的缺陷，提供一种蒸汽加热模具的加热设备，该设备能够利用高温蒸汽对模腔表层直接进行加热。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种利用蒸汽加热模具的加热设备，其特征在于，包括控制装置、高温干空气发生装置、高温蒸汽发生装置和模具；

模具，设有模腔、导入物料的浇口、连通模腔和浇口的浇道；

高温干空气发生装置，产生高温干空气并输出至所述模具模腔；

高温蒸汽发生装置，产生高温蒸汽并输出至所述模具模腔；

控制装置，根据预设参数控制物料、高温干空气和高温蒸汽导入模腔内的时序。

在本实用新型所述蒸汽加热模具的加热设备中，所述模具上设有进气口和出气口，所述进气口和模腔之间设有进气道，所述出气口和模腔之间设有出气道；所述高温干空气发生装置的干空气出口和模具进气口之间设有干空气支路；所述高温蒸汽发生装置的蒸汽出口和模具进气口之间设有蒸汽支路。通过在加热设备中设置干空气支路和蒸汽支路，使得控制装置控制起来更为方便。

在本实用新型所述蒸汽加热模具的加热设备中，所述蒸汽支路包括连接设置在蒸汽出口和模具进气口之间的蒸汽主气管以及连接设置在蒸汽出口和外部的蒸汽旁路管。通过设置蒸汽旁路管，使得在蒸汽支路未接入模具进气口时，能够将高温蒸汽发生装置内产生的过多高温蒸汽及时排出，避免造成危险。