[实用新型]一种高光无熔痕塑料模具温度控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及适用于要求高光洁度、无熔痕、无流痕、高表面强度的注射成型模具的温度控制装置。属于材料加工学科的注塑成型领域。

背景技术

注射成型作为塑料加工中重要的成型方法之一，在工业生产的各个领域都有广泛的应用。随着塑料制品应用的日益广泛，人们对塑料制品的精度、表面质量和强度的要求越来越高，但是，对于注塑过程中的一些缺陷，如：熔痕、流痕等，塑料制品外观质量差，目前的注塑成形工艺无法解决。在实际生产过程中，主要通过塑料喷涂技术提高塑料制品的表面质量和表面强度，从而掩饰塑料制品的表面缺陷。喷涂是对塑料产品的二次加工，不仅浪费生产原料、浪费能源，增加塑料制品的生产成本，而且造成严重的环境污染，危害操作人员的人身健康。

高光无熔痕注塑工艺可以获得高精度、高光洁度、无熔痕、无流痕的产品，该工艺是在注射成型过程中，将注塑模具的型腔或模芯快速加热至接近或者高于聚合物的热变形温度，然后将聚合物注射到模具型腔中，在注射和保压过程中一直保持模具或模芯的温度，然后快速冷却模具型腔或模芯，当模具温度被冷却到一定程度后打开模具，取出产品。但是该工艺要求模具的温度控制精度高，塑料模具快速加热及冷却的温度控制是获得高精度、高光洁度、无熔痕、无流痕的注塑成型产品关键环节。目前的塑料模具温度控制都比较简单，存在温度控制精度低、注射周期中的各个过程与模具温度不匹配、无法根据注射周期对模具进行交替加热和冷却等方面的不足，难以获得精度高、表面质量好以及高光无熔痕的注塑产品。

发明内容

本实用新型针对现有注塑技术中模具温度控制不准确、注射周期中的各个过程与模具温度不匹配、无法根据注射周期对模具进行交替加热和冷却等方面的不足，提供一种可根据注射周期的各个阶段对塑料模具进行加热与冷却、模具温度控制精度高、模具加热及冷却范围大的高光无熔痕塑料模具温度控制装置，利用该装置可以获得高表面光亮度、无熔接痕、不需喷涂加工、产品性能好、生产成本低的塑料制品。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

高光无熔痕塑料模具温度控制装置包括温度控制器、加热锅炉、冷却塔、水箱、空气压缩机和控制单元；温度控制器中设有蒸汽管路、冷却水管路、压缩空气管路、混合器、出模管路和进模管路，出模管路和冷却水管路均与混合器的进口连接，混合器的出口与水箱连接，蒸汽管路、冷却水管路和压缩空气管路均与进模管路连接，蒸汽管路中连接有蒸汽控制阀，冷却水管路中连接有冷却水控制阀和水泵，压缩空气管路中连接有压缩空气控制阀和过滤调压阀，进模管路和出模管路的管壁上均安装有温度传感器；加热锅炉通过管路与温度控制器的蒸汽管路连接；冷却塔通过管路分别与水箱和温度控制器的冷却水管路连接；空气压缩机通过管路与温度控制器的压缩空气管路连接；温度控制器中的进模管路和出模管路均与模具连接，模具内设有温度传感器；各个温度传感器和控制阀均通过通信电缆与控制单元连接。

冷却塔和水箱之间连接有冷却水净化装置。

冷却水管路上还连接有冷却水过滤器。

出模管路上设有过滤器。

控制单元可采用可编程控制器(PLC)、微型计算机或工业计算机等。

各个控制阀可采用气动三通球阀、气动角座阀、电动三通球阀或电磁阀等。

水泵可采用自吸泵、离心泵、增压泵、管道泵、转子泵或驱动泵等。

通过加热锅炉使蒸汽管路中获得温度为100～200℃的高温高压蒸汽，利用冷却塔使冷却水管路中获得0～30℃的冷却水，通过空气压缩机使压缩空气管路中获得0.4～1.2MPa的压缩空气。

在注塑过程中，当模具打开时，控制单元接收注塑机反馈的开模信号，控制高温高压蒸汽通过蒸汽管路和进模管路进入模具，对模具进行加热。当模具温度达到要求的范围时，模具内的温度传感器将温度信号传给控制单元，控制单元向蒸汽控制阀发出关闭指令，同时向注塑机发出可以注射的信号。在注射完毕后，控制单元将接收注塑机反馈的熔胶信号，并控制冷却水通过冷却水管路和进模管路进入模具，对模具进行冷却。当模具冷却到要求的温度范围时，模具内的温度传感器将温度信号传给控制单元，控制单元向冷却水控制阀发出转向指令，同时向压缩空气控制阀发出打开指令。压缩空气控制阀打开后，压缩空气通过压缩空气管路和进模管路进入模具，将模具内的冷却水全部吹出。在模具内的冷却水全部吹出后，控制单元向注塑机发出可以开模的信号，当注塑机开模时，控制单元将接收注塑机反馈的开模信号，并自动进行下一个循环。