[发明专利]一种模具型腔高压气体控制系统与控制方法

说明书

本发明涉及一种模具型腔高压气体控制系统与控制方法。具体步骤为：控制系统通过型腔反压压力大小和作用时间，进而调控高压气控调压阀的输出压力；调整可调高压泄压阀的泄压压力为反压压力；注塑合模完成后，开始向注塑模具中注入高压气体，当注塑模具内压力达到反压压力时，高压气体注入完成，注塑模具开始注射熔体；在注射熔体的过程中，通过可调高压泄压阀调整注塑模具内保持反压压力；当到达反压压力的作用时间后，将残余在注塑模具及管路内的高压气体排出，完成反压的卸除。抑制微孔注塑熔体的填充过程中发泡，提升产品内外泡孔结构质量。

技术领域

本发明属于气体压力控制系统与方法技术领域，具体涉及一种模具型腔高压气体控制系统与控制方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

微孔发泡注塑是一种以热塑性塑料为基体、以超临界流体为发泡剂，生产内部含有大量微米级泡孔的聚合物微孔材料成型技术，在产品轻量化、工艺绿色化方面具有显著优势，近年来得到了国内外的广泛关注。然而，由于微孔发泡注塑是一项集成了聚合物微孔发泡与注射成型的综合技术，其熔体的发泡过程十分复杂，特别是填充阶段发泡的熔体极易受其自身流动状态以及压力和温度等因素的影响，而产生泡孔变形、合并、破裂以及翻转冷凝形成气泡痕等一系列不利发泡行为，导致微孔发泡注塑产品存在表面质量不高、内部泡孔不规则和分布不均匀等问题，严重制约了该技术的进一步发展和应用。

针对微孔注塑熔体填充过程中的发泡问题，相关实验和理论研究表明，利用型腔反压技术在熔体注射前建立一个反向的填充压力空间，可以显著减少其填充阶段的不利发泡行为。然而，由于目前所用型腔反压气体进行控制方法仅在消除熔体流动前锋处的泡孔破裂行为、改善产品表面质量方面有明显效果，但却无法克制填充阶段熔体内部的泡孔形核、长大以及变形与合并等行为。或者通过复杂的工艺进行控制，导致微孔发泡注塑成型周期明显延长，并且利用气体容积不变的方法进行抑制，极易受其温度的影响而产生不稳定性。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种模具型腔高压气体控制系统与控制方法。抑制微孔注塑熔体的填充过程中发泡，提升产品内外泡孔结构质量。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

第一方面，一种模具型腔高压气体控制方法，具体步骤为：

控制系统根据型腔反压压力大小和作用时间，调控高压气控调压阀的输出压力；

调整型腔的泄压压力为反压压力；

注塑合模完成后，开始向注塑模具中注入高压气体，当注塑模具内压力达到反压压力时，高压气体注入完成，注塑模具开始注射熔体；

在注射熔体的过程中，调整注塑模具内保持反压压力；

当到达反压压力的作用时间后，将残余在注塑模具及管路内的高压气体排出，完成反压的卸除。

型腔反压压力为注塑模具中注入的高压气体的压力，作用时间为从开始向注塑模具中注入高压气体到注入完成的过程中的时间。

注塑模具合模完成后，开始向注塑模具中注入高压气体，直到注塑模具内的压力达到反压压力，开始向注塑模具中注射熔体。反压压力作用时间到达后，就快速的卸除注塑模具和管路中的高压气体。通过反压压力的控制，实现熔体注射过程中发泡的全面和有效的抑制，可以显著提升微孔发泡注塑产品的表面质量和内部泡孔结构。