[发明专利]一种微圆柱阵列结构注塑模具的优化设计与加工

说明书

技术领域

本发明涉及微注塑制品加工时所需的一种模具结构设计及其加工方法，尤其涉及一种盲孔微圆柱阵列结构、基板厚度可调注塑模具的设计与加工。

背景技术

聚合物微注塑成型技术具有生产效率高、制品尺寸质量高等优点被广泛的应用于生物医学、航空航天、微光学等高新技术领域。微注塑模具是微制品成型的核心设备，其加工精度直接决定着微制品的成型质量。但注塑制品结构的微型化提高了注塑模具设计和加工的难度，微结构尺度的降低使得传统机械加工技术的应用受到了限制，给模具的加工带来很大挑战，从而提高了微注塑模具设计和加工的成本。

排气是微结构制品成型过程中影响制品质量的重要因素，通过对模具设计的优化不但能提高微制品的成型质量，也能够降低微注塑模具加工难度和成本。因此优化模具设计和加工方法是降低微注塑模具加工难度和成本的的主要途径。本发明采用镶块嵌套、拼接和分布加工的优化设计方法，降低了盲孔微圆柱结构的加工难度，增加盲孔微圆柱结构的排气功能，使微圆柱阵列制品基板的厚度可以灵活调节，不但提高了微圆柱阵列制品的成型性能和制品尺寸结构变化的灵活性，而且降低了微圆柱阵列结构模具的加工成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种微圆柱阵列结构注塑模具设计和加工方法，能够降低微圆柱阵列结构模具设计和加工难度，灵活调整微圆柱阵列制品的局部尺寸和改善微圆柱阵列制品注塑成型时的排气环境。

为了实现上述目的。本发明采用的技术方案为：

发明所涉及设备采用三板式设计，主要包括动模、定模、进浇和顶出系统四大部分。动模中镶嵌矩形活动镶块，微圆柱型腔嵌块与矩形嵌块采用T型沟槽进行衔接，可通过螺钉的旋转改变微圆柱型腔嵌块的高度。顶出系统通过顶出底板和螺栓的旋转配合微圆柱型腔嵌块高度的变化。微圆柱型腔嵌块采用三明治拼接结构设计。微圆柱型腔采用分步骤加工嵌块嵌套的方式并利用电火花技术加工，然后拼装成一个微圆柱型腔嵌块。通过本发明可以快速、低成本的加工出一种可调节制品基板厚度的微圆柱阵列结构注塑模具，并且微结构区域具有良好的排气性能设计。可广泛用于微圆柱阵列制品的注塑成型的科研实验以及工业生产。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是使用新型的电路原理图。

图2是模具结构侧视图。

图3是T型镶块底座图。

图4是T型镶块微圆柱型腔镶块图。

图5是微圆柱型腔镶块嵌块图。

图6是矩形活动镶块板结构图。

图7是浇注系统结构图。

图8是压板弹簧图。

图9是定位环结构图。

图10是推板导向柱图。

图11是顶针固定板图。

图12是T型块调节螺钉图。

图中1.动模有动模板，2.动模座板，3.支板，4.弹簧，5.螺钉a，6.螺钉b，7.定模板，8.定模底板，9.螺栓，10.导柱，11.流道，12.浇口套，13.定位环，14.螺钉c，15.顶针固定板，16.顶出板，17.螺钉d，18.顶针，19.推板调节螺钉，20.矩形活动镶块板，21.T型镶块底座，22.螺钉e，23.T型微圆柱型腔镶块，24.T型块调节螺钉，25.顶出导向杆，26.微圆柱型腔镶块嵌块。

具体实施方式

如图1--图10所示，一种聚合物微圆柱阵列结构注塑模具，共包括定模、动模、进浇和顶出系统。动模有动模板1、动模座板2、支板3、弹簧4由螺钉5和6连接组成。定模有定模板7和定模底板8由螺栓9构成。导柱10把动模、定模精密的配合在一起。浇注系统由流道11、浇口套12和定位环13构成，定位环13由螺钉14与定模底板8连接，与注塑机定位孔进行精密配合。顶出系统由顶针固定板15、顶出板16、顶针18、顶出导向杆25、弹簧4组成。顶针固定板15、顶出底板16由螺钉17连接为一体，推动顶针18进行运动。旋转推板调节螺钉19可以调节顶出板16和顶针固定板的起始位置以配合顶针18的位置调整。矩形活动镶块板20嵌套在动模板1中，由螺钉22与动模板1固定连接。T型微圆柱型腔镶块23与T型镶块底座21采用T型沟槽连接为一体，T型微圆柱型腔镶块23与矩形活动镶块板20滑动配合，通过旋转T型块调节螺钉24调节微圆柱型腔镶块23的位置，从而调整微圆柱阵列制品基板型腔的厚度。微圆柱型腔镶块嵌块26与T型微圆柱型腔镶块23镶拼为一体。