[发明专利]高光无熔痕注塑工艺的多点模具温度控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及适用于要求高光洁度、无熔痕、高表面强度的注射成型模具的温度控制系统。属于材料加工学科的注塑成型技术领域。

背景技术

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：熔接痕、流痕、塑料制品外观质量差等，普通的注塑成形工艺无法解决。高光无熔痕注塑工艺可以获得高精度、高光洁度的产品，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，最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。

目前，高光无熔痕注塑工艺的温度控制系统主要包括温度控制器、水泵、控制单元、触摸屏、管路、阀、混合器等。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，冷却水管路中连接有冷却水控制阀和水泵，进模管路和出模管路的管壁上均安装有温度传感器。温度控制器上的蒸汽管路、冷却水进水管路、冷却水回水管路、压缩空气管路等分别与外部设置的加热锅炉、冷却塔、冷却水回收装置、空压机等分别连接。并且每一套温度控制器只能控制一台注塑机的注塑模具温度，这些无疑会增加车间布置的复杂程度，而且会增加系统的安装成本。

发明内容

本发明针对现有高光无熔痕注塑工艺的温度控制器价格昂贵、一套温度控制器只能控制一台注塑机的注塑模具等问题，提供一种成本低、能够对多台注塑机的注塑模具同时进行控制的高光无熔痕注塑工艺的多点模具温度控制系统。

本发明是通过以下技术方案实现的：

高光无熔痕注塑工艺的多点模具温度控制系统主要包括加热锅炉、冷却水池、水泵、压缩空气、混合器和控制单元；加热锅炉与蒸汽管路连接，冷却水池通过水泵与冷却水管路连接，压缩空气与压缩空气管路连接，混合器的出口与冷却水池连接，蒸汽管路上至少设有两条分别与一套模具连接的支路，每条支路上都设有控制阀；冷却水管路至少有三条支路，其中一条支路与混合器的进口连接，其他各支路上都设有控制阀并分别与一套模具连接；压缩空气管路上至少设有两条分别与一套模具连接的支路，每条支路上都设有控制阀，每套模具的出口经单向阀连接到混合器；模具内和各种管路的支路内壁上都设有温度传感器，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。

蒸汽管路、冷却水管路和压缩空气管路的进口和出口设有过滤器。

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。

具体应用时，蒸汽管路的每条支路的出口端分别与一套模具的进口连接；冷却水管路的每条支路的出口端分别与一套模具的进口连接；压缩空气管路的每条支路的出口端分别与一套模具的进口连接。每套模具的出口经单向阀连接到混合器，然后再返回到冷却水池。因此本发明可通过一套控制系统对多套模具进行温度控制。

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，控制高压蒸汽通过各支路进入每套模具，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，控制单元向蒸汽支路上的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，并控制冷却水通过各支路进入每套模具，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，控制单元向冷却水支路上的控制阀发出转向指令，同时向相应的压缩空气支路上的控制阀发出打开指令。压缩空气支路上的控制阀打开后，压缩空气进入模具，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。