[发明专利]仿生透气装置及注塑模具

说明书

本发明公开了仿生透气装置及注塑模具，仿生透气装置包括：依次设置的基层、冷却层、增压层和角质层，角质层分布有透气孔，基层设有集气孔，增压层设有将所有透气孔连接在集气孔上的多级气道，至少有一级气道连接有用于加快气体流向透气孔的增压结构，冷却层设有连通集气孔和多级气道的转接气孔，冷却层还设有提供冷量或者热量的温度调节结构，仿生透气装置可以使用在注塑模具上的任何地方或部件中。本发明具备排气功能，且能够实现透气孔堵塞的自清洁，提高模具的生产质量，有效延长仿生透气装置的使用寿命。

技术领域

本发明涉及注塑模具技术领域，尤其涉及仿生透气装置及安装有该仿生透气装置的注塑模具。

背景技术

注塑模具在注射填充时需要排除型腔内的空气，以防止塑件部分位置因空气压力导致缺陷，而目前出现的排气方案通常是采用粉末冶金的透气钢，透气钢为整体式高致密性微孔结构，其存在非常明显的缺陷：

1、这种微孔结构内存在堵塞物质时不能及时排除，导致排气失效，生产的注塑产品不合格；

2、这种钢材透气性能的使用寿命短暂，维修保养困难，频繁更换钢材造成效率低、成本高。

因此，如何设计能够实现透气孔清洁的仿生透气装置是业界亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述缺陷，本发明提出仿生透气装置及安装有该仿生透气装置的注塑模具，该仿生透气装置具备排气功能，且能够实现透气孔堵塞的自清洁，提高模具的生产质量，有效延长仿生透气装置的使用寿命。

本发明采用的技术方案是，设计仿生透气装置，包括：依次设置的基层、增压层和角质层，角质层分布有透气孔，基层设有集气孔，增压层设有将所有透气孔连接在集气孔上的多级气道，至少有一级气道连接有用于加快气体流向透气孔的增压结构。

优选的，仿生透气装置还包括：夹持在基层和增压层之间的冷却层，冷却层设有连通集气孔和多级气道的转接气孔，冷却层还设有提供冷量或者热量的温度调节结构。

在一些实施例中，温度调节结构包括调温流道，基层设有进液口和出液口，进液口与调温流道一端连通，出液口与调温流道的另一端连通。

优选的，调温流道沿冷却层的长度方向蜿蜒延伸呈曲线形，以增加冷却或加热的范围。

在一些实施例中，增压结构包括：一端连接气道的主流区、分布在主流区两侧的侧增区、设于主流区另一端的主增区，主增区的孔径沿远离主流区的方向逐渐减小，侧增区弯曲设置且两端连接在主流区上形成特斯拉阀。

在一些实施例中，多级气道包括：与集气孔连接的第一级气道、相互平行且间隔设置的两个第二级气道、并排设于两个第二级气道之间的第三级气道，至少有一个第二级气道连接第一级气道，第三级气道的端部连通于其所在侧的第二级气道，增压结构连接在透气孔和第三级气道之间。增压结构与透气孔一一对应，每个第三级气道连接有多个增压结构，且增压结构沿第三级气道的轴向分布。

优选的，第一级气道的孔径大于第二级气道的孔径，二级气道的孔径大于第三级气道的孔径。

优选的，第二级气道的一端封闭、另一端设有排泄口，两个第二级气道的排泄口呈斜对角布置，目的是确保气体从第一级气道进入第二级气道时两条第二级气道中的异物同时排出。

优选的，角质层的厚度范围为2mm至3mm，透气孔的孔径范围为0.03mm至0.05mm。

本发明还提出了注塑模具，包括：定模板、动模板、安装在动模板和定模板之间的上述仿生透气装置。

在一些实施例中，动模板安装有动模镶件，仿生透气装置安装在动模镶件中，动模镶件和角质层设有朝向定模板的成型面；当成型面所在型腔内的气体被挤压渗透至透气孔时，通过增压层和基层排出注塑模具；当外部气体进入集气孔时，通过增压层和透气孔排出仿生透气装置。