[实用新型]一种自动检测与控制冷却时间的塑料注射装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及塑料成形技术，具体涉及一种自动检测与控制冷却时间的塑料注射装置。

背景技术

塑料具有密度小、重量轻、绝缘性能好以及耐磨性好等特点，被广泛用于医疗、通信、包装、汽车等领域。目前，塑料制品主要通过塑料注射机上注射成形获得。注塑成形工艺包括合模、射胶、保压、冷却、熔胶、开模、顶出六个主要的工序阶段，通过上述阶段的周期性循环进行，可批量生产出制品。

注塑产品的冷却时间是指塑料注射机从保压动作结束到开模开始的时间间隔。整个成形周期中，冷却时间所占比重最大，约为2/3，因此冷却时间的控制非常重要，直接影响塑料制品成形周期以及生产效率。冷却时间要足够长，保证产品冷却充分，开模顶出后变形小，以保证产品质量。同时，冷却时间要尽量短，尽可能缩短成形周期，以提高生产效率。

目前注塑产品的冷却时间主要通过工艺人员在塑料注射机控制器上手工设置。注射机控制器从保压结束开始计时，当到达设置的冷却时间时，发出开模的控制指令，结束冷却工序。但是冷却时间与注射机、塑料性能、模具等因素密切相关，由于塑料材料性能日新月异，制品和模具的结构千变万化，仅凭工艺人员有限的经验难以对这些因素作全面的考虑和处理，难以同时保证最佳的产品质量和生产效率。

目前对塑料产品冷却过程进行检测的方法主要有压力传感器、介电传感器和温度传感器。但是这些传感方法都需要安装在模具型腔的表面，与塑料熔体表面直接接触，难以检测产品内部的冷却过程，获得产品真实的冷却时间。并且这些检测器的安装需改变或破坏模具，增加模具的复杂度且影响制品外观。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种自动检测与控制冷却时间的塑料注射装置，实现冷却时间的自动控制，保证产品质量的同时提高注射机的生产效率。

为实现以上实用新型目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种自动检测与控制冷却时间的塑料注射装置，包括：至少一个超声探头、模具、超声检测装置、塑料注射机控制器和塑料注射机，其中，

超声探头贴合安装在模具表面；

超声检测装置用于控制超声探头发出超声波，还用于接收和采集模具型腔表面的超声反射波，对采集的超声信号进行处理，计算得到最佳冷却时间，并将计算结果发送给塑料注射机控制器；

塑料注射机控制器与超声检测装置连接，用于根据最佳冷却时间对塑料注射机的开模动作进行控制。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：冷却时间不再由人工设定，而是直接根据超声信号的检测获得，在保证产品良率的同时，提高了生产效率；同时，超声探头安装在模具的表面，不需要对模具结构进行特别设计和后续加工。

附图说明

参照下面的说明，结合附图，可以对本实用新型有最佳的理解。在附图中，相同的部分可由相同的标号表示。

图1是本实用新型的超声检测装置及与塑料注射机的连接图；

图2是本实用新型的超声探头安装示意图；

图3是本实用新型的超声信号检测方法示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及示例性实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的示例性实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型的适用范围。

本实用新型的基本原理为：超声波在异质界面发生反射与透射，通过反射声波强度的变化可以推测被检测物质状态的变化。

具体而言，如图1所示，本实用新型实施例的塑料注射装置包括：至少一个超声探头1、模具2、超声检测装置5、塑料注射机控制器3和塑料注射机4。其中，超声探头1贴合安装在模具2表面；超声检测装置5用于控制超声探头1发出超声波，还用于接收和采集模具型腔表面的超声反射波，对采集的超声信号进行处理，计算得到最佳冷却时间，并将计算结果发送给塑料注射机控制器3；塑料注射机控制器3与超声检测装置5连接，用于根据最佳冷却时间对塑料注射机4的开模动作进行控制。

在特定实施例中，所述超声探头1为纵波探头。超声探头1可以通过例如磁力表座等非破坏方式固定安装在模具2表面。既可以安装在定模表面，也可以安装在动模表面。

在特定实施例中，超声检测装置5可以是一体式的超声探伤仪，也可以是安装了数字式超声卡和数据采集卡的工业控制机或个人电脑。

在特定实施例中，超声检测装置5通过RS232、RS485、CAN、PROFIBUS、以太网总线等通讯接口连接塑料注射机控制器3。