[实用新型]一种注塑制品缺陷自愈调控装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及高分子材料加工领域，特指一种基于聚合物PVT特性曲线对大型注塑制品缺陷进行自愈调控的装置。

背景技术

注射成型是指将熔融状态的材料注射到模具型腔内，后经冷却固化得到制品的成型方法，特别适用于加工外形复杂、尺寸精确和带嵌件的制品。注射成型是低成本、大批量生产塑料制品极好的加工方法，同时也是开发高技术产品不可或缺的加工方法。我国已成为全球最大的注塑机生产国，但在高端产品方面则还远远落后于世界先进水平。随着航空航天、汽车工业、消费电子和家电等行业的高速发展，注射成型加工正面临着智能化制造，以及进一步提升设备效率、精度和节能效果的迫切要求。为实现注射成型制品高精度、高效率的连续生产，必须从聚合物材料模塑成型加工的特点出发，使注射成型设备具有过程自动监控、成型缺陷在线诊断和自愈调控等功能，研发具有自主知识产权的高端智能化精密注塑成型装备，进一步提升国产注塑成型装备的国际竞争力。

注塑成型过程是一个高度非线性、时变性的多参数作用过程。由于此过程具有多个参数相互作用并随时间变化的特性，所以每个参数对最后制件质量的优劣都具有不同程度的影响。研究表明，聚合物的比容积V与加工过程中熔体的压力P及温度T之间始终遵循特定关系，即V＝f(P,T)，这是材料的基本属性，也是模塑成型制品精度控制的科学基础。由于比容积V的变化会引起成型制品质量和形状尺寸变化，因而PVT特性关系及其在成型过程中的演变规律才是注塑成型制品尺寸精度及质量控制的关键。注射成型精度控制的本质就在于准确掌握聚合物的PVT关系特性，并对决定最终成型制品尺寸精度及物理机械性能的比容积 V实现精密控制。

目前在实际生产中，制品缺陷的反馈是通过统计质量控制，即工人定期抽查制品质量并报告给操作工人以考虑当前机器性能，缺陷调控则通过操作工人依靠经验停机重调工艺参数。因此，为了改善注塑成型生产性能，生产出更高质量的制品，需要对成型过程进行更好地监测与控制。本发明能够监测每一个制品成型过程中模腔内的压力P和温度T，根据该种材料的PVT特性曲线描绘出每一个制品的成型工艺路径，并与标准成型工艺路径进行比对，判定制品是否存在缺陷，模具辅助调压模块根据比对的结果实时调控模腔内的压力，实现对注塑制品缺陷的在线监测以及自愈调控。本发明使现有注射成型设备具备成型缺陷在线自愈功能，可在无人干预条件下对注射成型缺陷进行在线自主修复，实现智能化高效连续的生产加工。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术所存在的不足，设计一种注塑制品缺陷自愈调控系统，实时监测注射成型工艺参数，并进行智能化调控，最终实现制品外观、尺寸精度和重量重复精度的精密控制。

本实用新型的技术方案是：一种注塑制品缺陷自愈调控装置，主要包括PT 监测装置、制品成型缺陷评价判断模块以及模具辅助调压模块，所述的PT监测装置安装在注塑机的合模系统中，该监测装置由压力传感器、温度传感器和数据采集模块组成，可以监测每一个制品在成型过程中模腔内的压力P和温度T，数据采集模块与制品成型缺陷评价判断模块接口相连，将采集到的数据输入到制品成型缺陷评价判断模块中；制品成型缺陷评价判断模块将每一个制品的成型工艺路径与标准成型工艺路径相比对，然后将比对结果输入到模具辅助调压模块中；模具辅助调压模块包括模具辅助调压控制器、模具辅助调压塑化系统以及模具辅助调压注射系统，模具辅助调压塑化系统可以是螺杆塑化系统，由料斗一、机筒一、螺杆一、机筒加热圈一以及塑化伺服电机组成，模具辅助调压注射系统可以是柱塞式注射系统，由熔体料筒、柱塞以及注射油缸组成，模具辅助调压模块的模具辅助调压控制器根据比对结果实时调控模腔内的压力，保证制品的精度。采用塑化与注射分开的结构可以保证模腔内的压力精度控制的更高。