[发明专利]一种注塑成型用流体注入装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种流体辅助注塑成型的注入装置，尤其是涉及将高压气体和水注入到模塑成型的热塑性树脂体中的装置。

背景技术

水辅注塑成型技术，与发展较为成熟的气辅注塑成型相比是一项新型技术。其相对于气辅注塑成型技术具有冷却时间和成型周期短、和生产效率高等优势。水辅助注塑成型技术的成型过程为：向模腔内注入聚合物高分子熔融体；通过水针装置将水流注入聚合物高分子熔融体内部，推动内部未凝固的聚合物高分子熔融体完全充满模腔，或将内部未凝固的聚合物高分子熔融体推出模腔；开模，取出中空制品。然而，与气体辅助成型工艺相比较，由于水和高压氮气这两种介质的物理特性的差别，采用现在实施的气辅工艺模具和气针机构等不能实现上述理想的生产效率高等优势。例如，由于水是不可压缩流体，采用现有的狭缝式注气气针结构不能满足水辅成型的水流量要求，需要较长时间才能建立起所需要的水柱，而后导致中空管壁过厚和受到模具温度影响导致的壁厚不均匀现象；在水流通过时，中空内壁快速冷却凝固形成有强度的内壁，后续的压力水流或高压水保压，在中空管壁中更容易出现缩松/缩孔缺陷及分层缺陷。为增大注入水的体积流速，快速建立水柱，通常的方法是封针式阀式结构水针结构，即加大水针机构的流通通径，如中国专利文献在2008年6月11日公开的名称为“应用于水辅成型生产的水针”，授权公告号：CN100560332所揭示的它包括针套、置于针套内的芯杆、弹簧、限位环和密封件。针套上开有进水口和排水口；支撑限位环中间的通孔是进气口，芯杆内开细长通孔形成气体通路；在水针接入型腔的一端，芯杆与针套的端部配合封住水到型腔的通路，芯杆是在弹簧和进水压力或进气压力驱动下打开进水或排水通路，端部配合以及芯杆通气小孔大小的合理设置防止型腔内的塑料熔体进入水针。该技术除结构复杂外，而且这类水针结构应用于需要采用螺杆保压成型制品的状况时存在水针极易被热塑性树脂堵塞。导致堵塞的原因是，采用螺杆保压时，熔胶被压缩，型腔中具有很高的熔胶压力，存在芯杆在高熔胶压力下打开熔胶进入水流通道造成堵塞的风险；当停止螺杆保压后，熔胶中残存的高压力会驱使熔胶进入芯杆回抽让出的空间，进而进入到水针机构中的水流流道造成水针堵塞。除此之外，采用这类水针机构，还是不能完全免除模温造成的制品壁厚不均的现象，在厚壁处产生缩松/缩孔及分层的缺陷。

发明内容

本发明目的是根据目前水辅成型中空制品所存在的不足，为解决水辅助注塑成型中空管制品中所存在的问题，进行了大量的试验工作。在试验过程中发现了一种成型结构，提供了一种辅助流体注入装置，特别是一种水针机构，实现了高效生产，既避免了生产过程中的水针堵塞问题，又获得了基本均匀的中空管壁壁厚。

为实现本发明目的，技术方案如下：