[发明专利]冷热双工位旋转式快速热循环注塑模具及成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料成型模具，特别涉及冷热双工位旋转式快速热循环注塑模具及成型方法。

背景技术

塑料注塑具有生产效率高、成本低、适应能力强和产品多样化等特点，注塑制品广泛应用于信息、汽车、家电、航空航天和国防军工等领域。近年来，塑料制品正朝着高性能、高精度、低成本、轻量化和绿色化方向发展，这使得常规注塑工艺正面临着日益严峻的挑战，越来越难以满足现代注塑工业发展的要求。为此，近年产业界推出了一种新的注塑技术——快速热循环注塑，通过在注塑过程中对模具进行交替地加热和冷却以适应不同阶段对模具温度的实时需求，实现变模温成型。采用这种动态的模温控制方式，可在较高的模腔温度下进行熔体充模，大大改善熔体的流动性能，明显提高塑件的品质，可直接获得高表面质量、高形状尺寸精度的注塑件，从而有效消除常规注塑所需的制品后续处理过程，显著缩短制品生产流程和降低生产成本。

注塑模具是快速热循环注塑的关键装置之一。快速热循环注塑要求注塑模具具备足够高的热响应效率和均匀的温度分布，以在保证产品质量的同时获得高的注塑生产效率。鉴于此，工业界和学术界均致力于模具快速加热方式和模具结构的创新。直至目前，所开发的模具快速加热方式主要包括火焰加热、热水加热、热油加热、蒸汽加热、电加热、感应加热、红外加热等，实现的模具结构形式也多种多样。然而，仍存在模具热响应效率低和加热冷却不均匀等突出问题。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种热响应效率高、加热冷却均匀的冷热双工位旋转式快速热循环注塑模具。

本发明的另一目的在于提供一种由上述模具实现的操作方便、易于应用、成型效率高的冷热双工位旋转式快速热循环注塑方法。

为达到上述目的，本发明采用如下所述的技术方案。

一种冷热双工位旋转式快速热循环注塑模具，包括定模组件和动模组件；定模组件包括依次设置的型腔板、型腔保持板、定模固定板，还包括带动型腔板在型腔保持板上旋转的定模转动装置；动模组件包括依次设置的型芯板、型芯保持板、动模固定板，还包括带动型芯板在型芯保持板上旋转的动模转动装置；型腔板的正面和型芯板的正面围成两个模具型腔(第一模具型腔和第二模具型腔)；型腔保持板和型芯保持板中均设置有加热装置和冷却装置，模具在闭合状态下，加热装置对其中一个模具型腔进行加热的同时冷却装置对另一个模具型腔进行冷却。优选地，第一模具型腔和第二模具型腔对于定模转动装置和动模转动装置的转动轴呈中心对称布置。优选地，型腔保持板与定模固定板、型芯保持板与动模固定板分别通过螺钉连接。

定模转动装置和动模转动装置的结构相同，均包括电机、主轴、轴承和挡块。在定模转动装置中，主轴的轴颈与轴承的内圈配合后安装在型腔保持板的轴承座孔中；主轴的一端与电机连接，另一端通过滑键与型腔板连接；限制型腔板沿主轴轴向滑动距离的挡块通过螺钉固定在主轴的端面；电机通过螺钉固定在型腔保持板的轴承座孔的端面。在动模转动装置中，主轴的轴颈与轴承的内圈配合后安装在型芯保持板的轴承座孔中；主轴的一端与电机连接，另一端通过滑键与型芯板连接；限制型芯板沿主轴轴向滑动距离的挡块通过螺钉固定在主轴的端面；电机通过螺钉固定在型芯保持板的轴承座孔的端面。