[发明专利]一种成型正交贯通微小孔的注塑加工方法

说明书

技术领域

本发明属于注塑成型领域，涉及一种用于成型正交贯通微小孔的注塑加工方法。

背景技术

截面尺寸在毫米左右的正交贯通微小孔，包括圆孔、方孔等异型孔是一种微器件上典型结构，特别是在微光纤分束器、微流体连接器等平板微器件上，正交贯通微小孔是其中的关键功能单元。采用注塑成型制造聚合物材料微器件具有成本低、生产效率高、器件一致性好等优点。目前，制造正交贯通微小孔结构主要有以下几种方法：

1)刘国伟发明的公开号为CN 202701460 U的用于加工相贯孔的特种麻花钻，利用专门的机械切削工具，采用手工对准方式制造正交相贯孔，效率不高、操作复杂，而且容易划伤已加工好的微结构。

2)张丽华等人发明的公开号为CN 104226386 A的一种通用型微流控芯片接口，在微器件外部采用多个零件组装成形接口，与本发明中成型具有正交贯通微小孔的微流体连接器相比，需要多次调节实现输液管与输液口对准，增加额外的工艺步骤和零部件。

发明内容

本发明为克服现有技术的缺陷，发明了一种成型正交贯通微小孔的注塑加工方法，利用微调侧抽芯机构的微调节作用，解决了弧面与圆柱面对准耦合的问题，形成了成型正交贯通微小孔的有效实施方法。采用此发明，能够一次注塑成型具有正交贯通微小孔的聚合物器件，具有加工效率高、器件一致性好、工艺步骤少、成本低等优点，避免了多次切削加工法容易划伤已加工好的微结构的问题。

本发明采用的技术方案是一种成型正交贯通微小孔的注塑加工方法，其特征在于，该方法采用调整模具中微调侧抽芯机构的侧抽芯位置实现侧抽芯定位，完成水平弧面与垂直圆柱面精确对准配合，方法具体步骤如下：

1)定模部件的装配：斜导柱25安装在楔紧块3上，用斜导柱压板2压紧，楔紧块3安装固定在具有开口槽结构的定模板1上，完成定模部件的装配；

2)微调侧抽芯机构的装配：

后端具有侧抽芯弧面6a的侧抽芯6经过压缩弹簧7安装在侧抽芯固定板8上，侧抽芯固定板8安装在滑块4上，保证压缩弹簧7具有一定距离的安装压缩量；同时侧抽芯6前端具有的方形结构伸入到滑块4的方形异型孔4b中，利用滑块4上的方形异型孔4b约束侧抽芯6的自由转动；伸长量调整螺塞5与位置调整螺塞21分别安装在滑块4对应的伸长量调整螺纹孔4a与位置调整螺纹孔4c中，完成具有微调整作用的微调侧抽芯机构的装配；

3)推管推杆顶出机构的装配：

推管11、两个推杆23、拉料杆24、四个复位杆20安装在推管固定板14的沉头孔内，用推管压板15压紧固定；直型芯12通过动模底板16、推管压板15伸入到推管11内，安装在动模底板(16)的沉头孔内，两个通孔推杆22通过动模底板16、推管压板15伸入推管固定板14通孔中，安装在动模底板(16)的沉头孔内，用直型芯压板17把通孔推杆22、直型芯12压紧在动模底板16上；复位杆20上安装复位弹簧19，组成弹簧先复位机构；

4)微调侧抽芯机构、推管推杆顶出机构与动模部件的组配

动模部件中有动模板9、支撑板10和垫块13；推管推杆顶出机构通过垫块13和支撑板10安装在动模板9右侧；微调侧抽芯机构用导轨压板27压紧，用螺栓安装在具有导滑槽的动模板9上，完成注塑模具的装配；

5)侧抽芯与直型芯对准配合：

Z方向调整：旋转位置调整螺塞21，调节侧抽芯固定板8的位置，控制侧抽芯6在Z方向的微调量，实现侧抽芯6与直型芯12的配合位置的调整；

Y方向调整：旋转伸长量调整螺塞5，调节压缩弹簧7的安装压缩量，调整侧抽芯弧面6a在Y方向对直型芯圆柱面12a的补偿量，保证在手动合模情况下，实现侧抽芯6与直型芯12的对准耦合；

6)合模限位和开模限位

利用导轨压板27与动模板9形成的“⊥”型槽进行运动约束，并由楔紧块3完成合模限位，球头顶丝28与滑块4上的限位孔4e配合完成开模限位；

7)注塑成型微小孔的实施工艺过程有合模、浇注、开模、顶出制品

完成第5步后，注塑模具安装在注塑机上，由注塑机带动实现合模，进行浇注，注塑机将熔融态的聚合物材料通过喷嘴和模具的浇注系统注射进入闭合好的模具型腔中，经保压、冷却，进行开模；顶针系统推动推管压板15运动，从而带动推管固定板14上的拉料杆24、推杆23、推管11与复位杆20运动；拉料杆24、推杆23与推管11完成制品的顶出；复位杆20上的复位弹簧19依靠弹力使顶出机构恢复到起始位置。