[发明专利]在基本上恒定的低压下注塑的方法

说明书

背景技术

技术领域

本公开涉及用于注塑的方法，并且更具体地，涉及用于在基本上恒定的低熔体压力下注塑的方法。

相关技术的简要说明

注塑是一种通常用于大批量制造由可熔融材料制成的部件（最常见的是由塑料制成的部件）的技术。在重复性注塑过程中，将热塑性树脂（最常见的为小珠形式）引入注塑机中，注塑机在热和压力下使所述树脂珠熔融。将这样的熔融树脂强力地注入具有特定腔体形状的模具腔体中。注入的塑料在模具腔体中保持在压力下、冷却、然后作为固化部件取出，所述固化部件具有基本上复制了模具的腔体形状的形状。模具自身可具有单个腔体或多个腔体。每个腔体均可通过浇口连接至流动通道，所述浇口将熔融树脂流引导至腔体中。模塑部件可具有一个或多个浇口。对大型部件而言常见的是具有两个、三个或更多个浇口以缩短聚合物填充模塑部件而必须行进的流动距离。每个腔体的一个或多个浇口可位于部件几何形状上的任何位置，并且具有任何横截面形状如基本上圆形，或以1.1或更大的纵横比成型。因此，典型的注塑程序包括四个基本操作：(1)将塑料在注塑机中加热，以允许其在压力下流动；(2)将融化的塑料注入被限定在已闭合的两个模具半块之间的一个或多个模具腔体中；(3)允许塑料处于压力下的同时在所述一个或多个腔体中冷却并硬化；以及(4)打开模具半块以使部件从模具中被弹出。

将熔融塑性树脂注入模具腔体中并且通过注塑机迫使所述塑性树脂挤过腔体，直至所述塑性树脂到达腔体中的最远离浇口的位置。所得的部件的长度和壁厚取决于模具腔体的形状。

虽然可能期望减小注塑部件的壁厚以减少塑料含量，从而降低最终部件的成本；但是使用常规的注塑方法减小壁厚可能是昂贵且不易完成的任务，尤其是当壁厚的设计小于1.0毫米时。在常规的注塑方法中将液态塑性树脂引入注塑模具中时，邻近腔体壁的材料立即开始“冻结”、或硬化、或固化，因为液态塑性树脂冷却至低于材料的不流动温度的温度并且所述液态塑料的部分变成静态。随着材料流过模具，材料的边界层抵靠模具的侧面而形成。随着模具的继续填充，边界层继续增厚，最终会封闭材料流动的路径并且阻止附加材料流入模具中。当模具冷却时，塑性树脂在模具壁上冻结的问题变得更严重，使用某种技术来缩短每个部件的循环时间并增加机器的通过量。

也可能期望设计出一种部件和对应的模具，使得液态塑性树脂从具有最厚壁厚的区域流向具有最薄壁厚的区域。增加模具的某些区域中厚度可确保有足够的材料流入其中需要强度和厚度的区域中。这种“厚处向薄处”的流动路径要求可导致塑料的使用效率低，并且对于注塑部件的制造商来讲会导致更高的部件成本，因为附加的材料必须在其中不必需要材料的位置被模塑成部件。

一种用以减小部件壁厚的方法是，当液态塑性树脂被引入模具中时增加其压力。通过增加压力，模塑机能够在流动路径被封闭之前继续迫使液态材料进入模具中。然而，增加压力会具有成本和性能两方面的缺点。当模塑组件所需的压力增加时，模塑设备必须具有足够的强度以经受附加的压力，这一般等同于更昂贵的费用。制造商可能不得不购买新的设备以适应这些增加的压力。因此，减小给定部件的壁厚可产生用以经由常规注塑技术实现所述制造的大量资本费用。

另外，当液态塑性材料流入注塑模具中并冻结时，聚合物链保持当聚合物处于液态形式时所存在的高水平的应力。这些“模塑在内的”应力可导致部件在模塑之后不可取的翘曲或凹陷、具有减小的机械特性、以及具有减小的耐化学暴露性。对于注塑的部件例如薄壁盆状物、活动铰链部件和闭合件来讲，控制和/或最小化这种减小的机械特性是尤其重要的。

发明内容

根据本公开的实施例，一种方法包括：(a)用包含熔融热塑性材料的射流填充模塑设备的模具腔体，以及(b)在用包含所述熔融热塑性材料的所述射流填充基本上整个模具腔体的同时，使所述熔体压力在小于6000psi下保持基本上恒定。所述热塑性材料具有0.1g/10min至约500g/10min的熔体流动指数。

附图说明

附图所示的实施例在性质上为例证性和示例性的，而并不旨在限制由权利要求所限定的主题。当结合以下附图阅读时，可理解以下对例证性实施例的详细描述，其中用类似的附图标号表示类似的结构，并且其中：

图1示出了根据本文所示和所述的一个或多个实施例的高速注塑机的图解前视图。

图2为根据公开的一个实施例在基本上恒定的低压下注塑的方法的压力曲线的示意图；