[发明专利]具有嵌入式感应加热器的注射成型工具

说明书

技术领域

本发明总体涉及注射成型工具。

背景技术

很多汽车部件，例如仪表盘、车身防擦条、侧围板等，可通过注射成型工艺，随后进行喷漆来制造。在传统的部件形成工艺中，树脂材料可注射到由多个铸型模具形成的部件型腔中。

该工具表面温度和树脂的温度之间的差异可能影响部件的质量以及保持接近玻璃转变温度的材料在部件上获得A级光洁度和光泽度的能力。这些温度差异可能还在树脂内产生内应力。如果树脂没有适当凝固，则模制的部件可能需要单独的休整操作来修正任何形成的表面缺陷。

发明内容

注射成型工具包括具有第一工具表面的第一铸型模具和具有第二工具表面的第二铸型模具。第二铸型模具配置用于邻接第一铸型模具，其中，第一工具表面和第二工具表面配置用于在第一铸型模具和第二铸型模具之间部分限定部件型腔。感应加热元件嵌入第一铸型模具中，以使感应加热元件限定第一工具表面的一部分。感应加热元件可包括电导体、围绕该导体布置的电绝缘材料和与电导体以及电绝缘材料邻近布置的铁磁性材料。

在一种结构中，感应加热元件的铁磁性材料可限定第一工具表面的一部分。感应加热元件可进一步包括布置在电绝缘材料和铁磁性材料之间的桥接板。第一铸型模具和第二铸型模具中的每一个可包括非铁磁性材料，其中，感应加热元件嵌入第一铸型模具的非铁磁性材料中。第一铸型模具和第二铸型模具中的至少一个可进一步限定与部件型腔流体连通的树脂入口端口。

注射成型工具可进一步包括与电导体电连通的交流电流波形发射器。交流电流波形发射器可配置用于将交流电流电信号传送通过电导体，其中，交流电流电信号配置用于感应加热铁磁性材料。

在一种结构中，感应加热元件为第一感应加热元件；并且该工具可进一步包括第二感应加热元件，第二感应加热元件嵌入第二铸型模具中，以使第二感应加热元件限定第二工具表面的一部分。

将感应加热元件嵌入注射成型铸型模具的工具表面中的方法可包括将导电材料沉积在注射成型铸型模具上；将电绝缘材料沉积在注射成型铸型模具上，位于导电材料和非铁磁性基底之间；将铁磁性材料邻近导电材料和电绝缘材料沉积在注射成型铸型模具上。以该方式，铁磁性材料可部分限定注射成型铸型模具的工具表面。

另外，该方法可包括机加工通道到注射成型铸型模具的工具表面中。导电材料、电绝缘材料和铁磁性材料中的每一种可布置在机加工通道内，例如通过使用激光沉积技术。

在结合附图理解时，本发明的上述特征和优点以及其他特征和优点从下面实现所附权利要求中限定的本发明的一些最佳模式和其他实施例的详细描述非常显而易见。

附图说明

图1是具有感应加热元件并且以打开结构显示的注射成型工具的局部示意性剖视图。

图2是以闭合结构显示的图1的注射成型工具的局部示意性剖视图。

图3是布置在工具表面上的感应加热元件的示意性平面视图。

图4是沿图3的线-A截取的嵌入注射成型铸型模具的工具表面中的感应加热元件的一部分的示意性剖视图。

图5是图4中的标示“图5”的区域的放大示意性剖视图。

图6是例如沿图3的线-A截取的嵌入注射成型铸型模具的工具表面中的感应加热元件的一部分的示意性剖视图。

图7是例如沿图3的线-A截取的嵌入注射成型铸型模具中的感应加热元件的一部分的示意性剖视图。

具体实施方式

参照附图，其中，各个视图中相似的附图标记用于指示相似或相同的部件，图1和2示意性地示出具有第一铸型模具12和第二铸型模具14的注射成型工具10。如大体所示，第一铸型模具12可包括第一工具表面16，第二铸型模具14可包括第二工具表面18。如图2中所示，第一和第二铸型模具12,14可联接在一起，以使第一和第二工具表面16,18至少部分地在各自的第一和第二铸型模具12,14之间限定部件型腔20。

如可意识到的，图1以打开结构（即其中第一铸型模具12和第二铸型模具14各自分离）示意性地示出注射成型工具10，并且图2以闭合结构（即其中第一铸型模具12和第二铸型模具14彼此邻接）示意性地示出注射成型工具10。明显的是，图1和图2被大大简化，并且可能省略其他辅助设备，可能需要这些辅助设备来通过注射成型工艺完整地形成一部件。