[发明专利]一种PE材料注塑工艺

权利要求书

1.一种PE材料注塑工艺，其特征在于，该步骤如下：

S1、原料筛选：根据制备的PE材料，对原料的颗粒外观和杂质进行检验，然后通过干燥机对原料进行干燥处理，控制原料的含水量质量分数0.05％，并选取原料中的一部分作为样品，对其热稳定性、流动性和收缩率进行检测；

S2、热融注塑：将S1中的合格原料加入至注塑机中，通过注塑机料筒(2)的加热，使原料达到熔融状态，然后料筒(2)将熔融状态的原料通过喷嘴(61)射入至模腔中，料筒(2)上从加注口(21)到喷嘴(61)之间的区域依次为加热区、热融区和恒温区，将料筒(2)中各区域的温度控制在240-270℃，且加热区的温度低于热融区的温度，恒温区的温度低于加热区的温度；

S3、入模成型：在S2中热融后的原料开始填充模腔时，控制料筒(2)内热融原料注射向模腔的压力在3-4s内增大至80MPa，然后对模腔的压力维持在30-40MPa进行保压60-90s，最后对模腔中的PE材料进行梯度冷却，使PE材料成型；

S4、后处理：对S3中成型的PE材料进行退火处理，退火温度控制在50-70℃内，退火时间根据成型的PE材料厚度决定，每毫米的厚度增加20min的退火时间；

其中，S2中所述的注塑机对物料加热包括以下步骤：

启动控制器使注塑机上的挤压螺杆(6)与电磁加热圈(22)开始运行，将筛选后的PE原料投入至加注口(21)中，在经过料筒(2)内部的挤压热融后，通过喷嘴(61)填充到模腔中；通过设置在料筒(2)内部的加热区、热融区和恒温区，通过电磁加热圈(22)与挤压螺杆(6)上不同的感应环(62)相作用，在料筒(2)中产生有所区分的温度环境，使料筒(2)中的PE材料在热融的温度区间内，经过相对的升温降温过程，将PE材料维持在高弹态与可塑态之间；设置在料筒(2)与筒座(5)之间的滚柱(23)，以及筒座(5)内部的伺服电机(51)，在伺服电机(51)带动滚柱(23)转动时，使得料筒(2)与筒座(5)之间产生相对转动，配合驱动电机(4)带动挤压螺杆(6)的旋转，进而提高了挤压螺杆(6)相对料筒(2)的旋转速度，缩短了PE材料在料筒(2)中的加热时间，同时通过控制器控制的伺服电机(51)可以改变料筒(2)的旋转速度，避免PE材料热融时间的不足，将注射到模腔中的PE材料稳定在高弹态和可塑态；设置在料筒(2)端部的筒环(24)，筒环(24)固定安装在筒座(5)上，避免了料筒(2)旋转后加注口(21)功能的丧失，维持了注塑机使用中PE原料加注的连续性；设置在筒环(24)上密布的感应线圈(241)，使筒环(24)部位能够快速补充对PE原料升温时传导的热量，维持料筒(2)中的PE材料的热融效率，同时筒环(24)上的热量会传导至加注口(21)上，对投入到加注口(21)的PE原料起到初步干燥作用；设置在感应环(62)表面上的波纹状凸起(621)，增加了感应环(62)与PE材料的接触面积，继而提升了料筒(2)对PE材料的加热效率；设置在模具(3)注射孔上的凹槽(31)，弥补了与成角度的双腔道注射口(611)之间的截面面积，进而恢复了在相同注射压力下的注射量，在单位时间内使PE材料注满模腔中；

其中，S2中所述的注塑机包括机架(1)、料筒(2)、模具(3)和控制器；所述机架(1)上设有料筒(2)，料筒(2)的两端分别设有模具(3)和驱动电机(4)；所述料筒(2)的上方设置有加注口(21)，料筒(2)的下方设有筒座(5)，料筒(2)的周向表面上设有环绕的电磁加热圈(22)，电磁加热圈(22)的底部安装在筒座(5)上；所述料筒(2)的内部设有挤压螺杆(6)，挤压螺杆(6)朝向模具(3)的一端上设置有喷嘴(61)，挤压螺杆(6)的另一端与驱动电机(4)的主轴相连；所述料筒(2)的内部包括加热区、热融区和恒温区，沿驱动电机(4)到模具(3)的方向上依次分布；所述料筒(2)内部加热区、热融区和恒温区的挤压螺杆(6)表面上分别设置有对应的感应环(62)，所述控制器控制驱动电机(4)和电磁加热圈(22)的运行；

所述料筒(2)的底部设置有一对滚柱(23)，滚柱(23)位于料筒(2)与筒座(5)之间的空隙中，滚柱(23)的中部设置有环状凹口(231)；所述筒座(5)的内部设置有伺服电机(51)，伺服电机(51)与滚柱(23)的环状凹口(231)之间设置有同步带传动连接，通过伺服电机(51)驱动的滚柱(23)使料筒(2)在筒座(5)上转动起来；

所述料筒(2)筒面的端部设置有筒环(24)，筒环(24)固定安装在筒座(5)上，筒环(24)与料筒(2)转动连接；所述加注口(21)安装在筒环(24)的顶部；

所述筒环(24)的内壁上设置有密布的感应线圈(241)，感应线圈(241)受电磁加热圈(22)的作用产生热量；

所述感应环(62)的表面上设置有波纹状凸起(621)，波纹状凸起(621)的方向沿挤压螺杆(6)表面的轨迹分布；

所述喷嘴(61)上设置有上下排布的注射口(611)；所述模具(3)的注射孔上设置有对应的凹槽(31)，凹槽(31)增加了注射口(611)定位到模具(3)注射孔上的截面面积。