[发明专利]一种微型塑件脱模系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微型塑件加工工艺领域，尤其是一种微型塑件脱模系统和微型塑件的脱模方法。

背景技术

微注塑成型是将传统注塑成型技术与微型化相结合而产生的塑料成型技术。近年来，微注塑成型技术的快速发展，对微型塑件的数量需求日益增长，质量要求也在不断提高。

然而，微型塑件的脱模一直是困扰微塑件在各领域应用的关键问题。传统的微型塑件的脱模方式是顶杆直接作用在塑件上进行推出脱模。微型塑件的尺寸通常较小，塑件的局部尺寸通常都在几微米至几百微米，这些尺寸具有微米级精度。一方面，采用推杆直接作用在塑件上会因塑件强度不够而破坏塑件几何形状精度和尺寸精度。另一方面，该数量级大小的顶杆难于加工制造。因此，常规的用顶杆直接推出塑件的脱模方式难以使用，极大地局限了微塑件的制造发展和应用。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的是提供一种微型塑件脱模系统，通过超声振子、真空吸盘和推杆等，实现微型塑件脱模。

本发明的目的还在于提供一种微型塑件脱模的方法，采用超声和真空结合顶杆的方式实现微型塑件的脱模，利用超声振动减小微型塑件和型腔壁面间的粘附力，采用真空吸盘吸附微型塑件，并同时利用推杆作用于流道凝料从而带动浇口凝料拖动塑件实现脱模。

一种微型塑件脱模系统，包括超声振子、超声振子控制装置、真空泵、真空吸盘和推杆，其中，超声振子和超声振子控制装置相连，真空泵和真空吸盘相连。

优选的，超声振子作用于微型塑件模具型腔；真空吸盘作用于微型塑件；推杆作用于流道凝料。

上述微型塑件脱模系统，超声振子控制装置控制超声振子以一定的频率一定的时间作用于微型塑件模具型腔，减少微型塑件和型腔壁面间的粘附力，真空泵使真空吸盘达到一定的真空度，真空吸盘吸附微型塑件，同时推杆作用于流道凝料，拖动浇口凝料带动微型塑件的分离。

一种微型塑件的脱模方法，包括利用超声来振动微型塑件模具型腔，然后利用真空吸附塑件，并且使用推杆推动流道凝料。

优选的，上述超声频率为70HZ，超声时间为20s。

优选的，上述真空吸盘吸附塑件的真空度为10^-3Pa。

优选的，上述超声通过超声振子控制装置控制超声振子实现。

优选的，利用真空吸附塑件是通过真空泵向真空吸盘提供真空，真空吸盘作用于塑件实现真空吸附。

在超声振子的作用下，微型塑件与型腔壁面间的脱模力可以减少20％-50％左右。

关于脱模力的计算，对于厚壁塑件：

（1）圆环形塑件断面的脱模力

（2）矩环形塑件断面的脱模力

关于脱模力的计算，对于薄壁塑件：

（3）圆环形塑件断面的脱模力

（4）矩环形塑件断面的脱模力

在以上各公式中，E是塑料的弹性模量，S是塑料平均成型收缩率（％），μ是塑料的泊松比，是模具型芯的脱模斜度，f是塑件与型芯之间的静摩擦系数，k1和k2是常熟，r是型芯的平均半径，δ₁和δ₂分别是圆环形和矩环形塑件的平均厚度；a、b是矩形型芯的断面尺寸，l是塑件对型芯的包容长度，A是盲孔塑件型芯在脱模方向上的投影面积，通孔塑件的A=0。

在超声振动作用下，静摩擦系数f降低20％～50％左右，代入上述公式中得出脱模力减少20%-50%左右。

本发明在脱模之前，先对塑件进行超声振动，减小塑件与型腔壁面之间的静摩擦系数，明显减小脱模力。然后采用真空吸附，真空吸盘作用在塑件上能够提供一定的脱模力，同时，推杆推出流道凝料时会带动浇口凝料，浇口凝料会向上拖动塑件并提供一定的脱模力，三者共同作用时相互的协同作用使得效果最佳实现脱模。

本发明首先通过超声减少脱模力，然后通过真空吸附和作用于流道凝料的顶杆同时作用，在实现微型塑件脱模的同时，还不影响塑件的几何形状精度和尺寸精度，脱模方式简单易行，促进微塑件的制造发展。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

实施例1一种微型塑件脱模系统