[发明专利]模具浇口结构

说明书

本文尤其公开了一种浇口和形成浇口的相关方法，其具有如下结构和步骤：提供第一基底材料的基底，该基底具有浇口区域；通过增材制造工艺在该浇口区域中向该基底添加第二材料层以形成冶金结合，其中该第二材料具有区分该第二材料与该第一基底材料的特性；以及改性该浇口区域中由该第二材料构成的内表面以限定该浇口。

技术领域

本发明总体上涉及模具浇口结构，其包括模具浇口、模具浇口嵌件、模腔嵌件、模具组件、注射喷嘴、注射喷嘴组件、喷嘴和喷嘴头，以及包括前述的注塑机。此外，本发明涉及形成和制造此类模具浇口结构、嵌件、注射喷嘴和喷嘴头、组件和机器的方法。

背景技术

注塑机是众所周知的并且通常用于生产各种模塑制品(诸如，例如包括塑料瓶的塑料制品)。制品可以由多种材料形成。一种常见类别的制品是由包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(“PET”)的塑料制成的塑料瓶的预制件。通常，模具材料(诸如，例如粒料形式的塑料树脂)可以通过料斗送入注塑机，然后送入增塑剂，该模具材料在增塑剂中熔化。然后树脂可以在压力下流动到喷嘴，并且通过模具浇口注射到模腔中。在腔体中，材料可以被冷却，并且它可以从模腔中排出以完成单个模塑循环。

注塑设备存在问题的一个区域是模具浇口，在该模具浇口中，树脂进入模腔。在典型的热流道注塑系统中，可能发生模具浇口问题。此类问题可能由包括腐蚀、侵蚀和磨损的多种原因引起。

模具浇口是通道，通常为锥形孔或开口的形式，其可以形成在浇口区域或浇口嵌件中。模具浇口将树脂流从喷嘴引导到模腔。模具浇口可以形成在注塑设备的各个区域中，包括但不限于在模腔侧上，诸如在模具堆叠的模具嵌件上和/或在包括喷嘴尖端的喷嘴区域中。存在不同类型的模具浇口，包括机械控制的模具浇口和热控模具浇口。限定模具浇口的模具浇口结构还可以在一侧用作喷嘴尖端的定位器，并且可以在其另一相对侧上形成模腔的一部分。模具浇口的喷嘴侧可以承受恒定的高喷嘴尖端温度。模具浇口的相对侧必须在浇口打开时的高温与足以在模具已经填充并且浇口已经关闭时冷冻树脂的低温之间快速循环。这些温度变化和循环可以导致模具浇口附近的显著侵蚀和/或腐蚀。

另外，许多模具浇口是阀模具浇口的形式，并且包括阀杆，该阀杆移动成接触和脱离阀模具浇口结构以便打开和关闭模具浇口。阀杆与阀模具浇口结构的这种重复接合通常会导致随时间的显著磨损，这可能导致对阀模具浇口的操作的不利影响。

形成模具浇口结构的一个或多个部件通常必须在很大程度上机械加工，因此可以理想地由易于机械加工的材料制成。另外，可能希望此类部件由相对便宜的材料制成。然而，此类材料可能不会对模具浇口区域中的磨损、侵蚀和/或腐蚀具有高度抵抗力。虽然已经采用了一些技术来试图减轻由于模具浇口中随时间引起的磨损、侵蚀和腐蚀导致的劣化问题，但是也需要改进。

发明内容

根据本文公开的一方面，提供了一种形成浇口的方法，该方法包括：提供第一基底材料的基底，该基底具有浇口区域；通过增材制造工艺在该浇口区域中向该基底添加第二材料层以形成冶金结合，其中该第二材料具有区分该第二材料与该第一基底材料的特性；以及改性该浇口区域中由该第二材料构成的内表面以限定该浇口。

根据本文公开的一方面，提供了一种在模具部件中形成浇口的方法，该方法包括：提供由第一材料制成的基底；在基底中形成浇口区域；提供第二材料，其具有区分第二材料与第一材料的特性；通过增材制造工艺在浇口区域中向基底添加第二材料层以与相邻材料形成冶金结合；以及形成浇口使得第二材料的内表面限定浇口。

根据本文公开的又一方面，提供了一种浇口，其包括：由第一材料制成的基底，该基底具有浇口区域；形成在浇口区域中的第一材料上方的层，该层由第二材料制成，该第二材料具有区分第二材料与第一材料的特性，其中该第二材料冶金结合到第一材料并且具有限定浇口的内表面。