[其他]熔化塑料注射成型法

说明书

本发明谈的是熔化塑料或熔化树脂的注射成型法。

本领域内惯用的注射成型法是众所周知的。将塑料颗粒注入诸如挤压机之类的注射成型机的漏斗中，在挤压机中，塑料颗粒被送入具有柱塞或螺旋输送器的圆筒中被加热，以产生熔化塑料，熔化塑料经喷嘴被挤入模具中，然后将熔化塑料保持在模具中，从而生产出成型产品。在圆筒及模具总成中有两种压力，在圆筒中的是作用在柱塞或螺旋上的注射压力，即冲压力，而在模具中的是熔化塑料的树脂内压力。

图1表示按照惯用注射法制造塑模时，作用于惯用挤压机的柱塞上或螺旋上的冲压力与模具中模槽内的树脂内压力之间的关系。如图1所示，在将熔化树脂注入模具的过程中，挤压机的冲压力增加到最大值，在保持及冷却熔化塑料的过程中，冲压力降到中间值，然后降到最低值。应当注意的是，惯用成型法的树脂内压力变化与冲压压力的变化同步，因此，在将熔化树脂注入模具中时，树脂内压力基本按照冲压压力的规律增加，随后在熔化树脂在模具中的保持及冷却期间，因熔化树脂渐渐冷却、硬化及树脂稍稍收缩，则树脂内压力逐渐降低。一般认为这种压力的变化是由各种因素引起的，例如液压系统产生的冲压力，模具中模槽的容量或体积，熔化树脂从喷嘴注入模槽时的通道流动阻力，对着模槽的浇口的直径等等。要考虑的一个最重要的因素是，在熔化塑料注入及保持在模具中的过程中，受挤压的模槽的体积并不能由予定的模型夹紧力而改变，另外，注入时间也能有效地防止冷却过程中的模具表面离缝。

若熔化树脂的挤压面积是EA，其树脂内压力是IRP，模具总成的固定夹模力是MCF，则该夹模力的上限由下式确定：

EA×IRP＝MCF_max

若EA×IRP之值，也即MCF_max超过模具总成的夹模力，其情况如图5所示，则在阳模与阴模1和2上的表面1a和2a之间便产生间隙3，其相应的开口量为h，因此，熔化树脂M便进入该间隙3，使模压件产生飞边，使产品质量下降，有时可使模压工序中断。另一方面，为了使模压件的填充密度增加，达到高于予定值的程度，这就要求将树脂内压力增加到超过予定值，最终，熔化树脂的挤压面积要受限于模具总成的夹模力。

本发明的目的是提供一种注射成型法，采用此种方法，能使模压件的挤压面积大于用惯用挤压成型机所能达到的上限，并且不产生任何飞边。

根据本发明，其注射成型方法是，在将熔化树脂注入模槽的过程中，将熔化树脂以比注入后压力保持阶段所需的最大树脂内压力为低的树脂内压力来注入。

因为注入时树脂内压力低，所以熔化树脂在模槽中的流动速度即注入速度降低，因此，熔化树脂到达模槽的运端需要较长的时间，结果，在运动过程中，与模具总成接触的一薄层熔化树脂得到充分的冷却，因而硬化，从而形成一薄的硬化层。在该薄硬化层的内部仍处于熔化状态，因而保持压力通过内部的熔化树脂作用在整个固体树脂上，这时，如果有超过模具夹模力的流动力（EA×IRP）作用于树脂，使阳模与阴模彼此分开，在它们之间形成间隙的话，因有薄硬化层的存在，熔化树脂也不会流入该间隙。因此，模压产品没有飞边，随后，内部熔化树脂也冷却并硬化。

下面对附图作一简要介绍：

图1表示惯用注射成型法的特性图;

图2表示应用本发明的模具及注射成型机的剖视图;

图3表示在注射阶段，图2划圈部分的模槽的局部放大剖视图;

图4与图3相似，但表示注射刚完成后的状态;

图5与图3相似，但表示按照惯用注射成型法注射刚完成后的状态;

图6与图1相似，但表示按照本发明实施例时间与冲压压力和树脂内压力之间的关系。

现在参照附图2～6介绍本发明的一个实施例。图2是用总标号10表示的模具及用总标号50表示的诸如挤压机之类的注射成型机的剖视图。