[发明专利]一种注塑模具型腔高温气体循环的温度控制系统

说明书

本发明公开了一种注塑模具型腔高温气体循环的温度控制系统，包括控制模具型腔气体进出的外部气体连接系统、阀门管路系统、热交换系统和程序控制系统，通过进气阀与加热器之间设有的分支管路和分支管路上的气体增压器和阀门实现模具型腔内高温气体循环流动，快速加热模具表面，实现高温气体的循环利用，提高加热模具表面的效率，降低塑料熔体的冷却速率，提供材料的表面复制能力，可以调控发泡表皮层厚度，改善单独气体反压造成的制品表面缺陷，提高发泡制品的表面质量。

技术领域

本发明属于塑料注塑成型领域，具体涉及注塑模具型腔高温气体循环的温度控制系统。

背景技术

微发泡是塑料制件轻量化的一个重要途径，但是微发泡制品表面质量差，一般不能直接用于外观件，限制了微发泡技术的大规模应用。针对表面质量问题，国内外进行了大量的研究，最有效的方法就是气体反压技术、动态模温技术。

目前，ZL201010278060.1将气体反压与动态模温系统相结合，包含两套独立的气体反压供给单元和高温气体供给单元，高温气体供给单元主要为模穴表面进行加热，反压气体供给单元为射出成型时提供反压，使注塑成型制品具有较佳的表面品质与适当的泡孔大小及均匀性。高温供给单元的气体进入模穴后由射料道排除，未考虑气体回收利用，加热效率低下，且存在安全隐患；反压气体供给单元的气体经过加热器加热后进入封闭的模腔，仅是高温反压充满型腔，对模具表面加热效果的极其有限；排气只是由压力泄压阀来控制，未涉及到精确快速排气问题，产品容易产生凹坑等单一反压气体带来的制品表面缺陷。专利号：ZL201210517381.1提供了一种注塑模具压力控制系统和方法，该技术中气体排出动力来源于型腔与大气压力差，系统只是简单的打开排气阀，气体排出效率低、速度慢，不能定速控制气体排出速率。专利号：ZL201420217881.8中在泄压管路末端添加真空泵加速泄压，但该技术依然不能定速控制气体排出速率，且不能完全将复杂制品各部分气体快速排出。专利号：ZL201610270758.6虽然改善了气体排出速率控制精度和充气压力分布的均匀性，但该技术只是采用两个不同速率的真空泵排气，依然没有实现定速控制气体排出速率，也没有解决排气速率与注塑压力和速度等注射工艺匹配性，产品同样存在凹坑等反压气体带来的制品表面缺陷。同时上述专利也没有涉及到高压下气体温度的控制问题以及与模具温度的匹配性问题，也未解决模具型腔体积瞬时变化时型腔内气体压力的稳定性问题。

发明内容

本发明的目的在于：解决目前塑料制品注塑成型系统中高温供给单元的气体进入模穴后由射料道排除，未考虑气体回收利用，加热效率低下，存在安全隐患，且反压气体供给单元的气体经过加热器加热后进入封闭的模腔，仅是高温反压充满型腔，对模具表面加热效果的极其有限，会造成制品容易产生凹坑等反压气体带来的制品表面缺陷的问题，提出了一种注塑模具型腔高温气体循环的温度控制系统。

本发明采用的技术方案如下：

一种注塑模具型腔高温气体循环的温度控制系统,包括控制模具型腔气体进出的外部气体连接系统和阀门管路系统，以及控制模具型腔气体温度的热交换系统，

外部气体连接系统：包括供气接口、排气接口、模具型腔进气接口和模具型腔排气接口；

阀门管路系统：包括一端与供气接口连接的第一进气阀，一端与模具型腔进气接口连接的第二进气阀，第一进气阀另一端与第二进气阀另一端连接；还包括一端与模具型腔排气接口连接且另一端与模具型腔进气接口连接的第一阀门、一端与模具型腔排气接口连接且另一端与第一进气阀连接的第二阀门、一端与模具型腔排气接口连接且另一端与排气接口连接的排气阀，各接口和阀门通过管路连接；

热交换系统包括：设置在第二进气阀和第一进气阀之间的加热器，加热器连接第一进气阀的一端同时连接第二阀门，还包括对模具型腔排气接口排出气体进行冷却的冷却器；

一种注塑模具型腔高温气体循环的温度控制系统还包括：

程序控制系统：包括与阀门管路系统和热交换系统连接的控制器；