一種音響結(jié)構(gòu)件微孔發(fā)泡成型模具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于塑料成型技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種塑料發(fā)泡成型模具，尤其涉及一種微孔發(fā)泡塑料結(jié)構(gòu)件的發(fā)泡成型模具。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于音響結(jié)構(gòu)件，目前采用的塑料結(jié)構(gòu)件是通過傳統(tǒng)的注塑機(jī)將塑料注射到金屬音響模具中成型得到的。但是采用這種方法制得的結(jié)構(gòu)件是實(shí)心結(jié)構(gòu)，密度高，比強(qiáng)度低，比重大，成本比高；而且吸收沖擊載荷及隔音的性能一般；另外，這種通過塑料注塑成型由于是高壓成型，加工過程中脹模系數(shù)大，制品易產(chǎn)生毛邊，相對(duì)注塑機(jī)輸出也需要高壓力高能耗；特別對(duì)于大型的厚壁件，表面會(huì)有縮水痕，成型周期長(zhǎng)，成本高。
[0003]對(duì)于現(xiàn)有的注塑發(fā)泡成型技術(shù)，在發(fā)泡成型時(shí)模腔深處內(nèi)氣體被夾在中間，難以排出，使熔融的材料不能正常流動(dòng)填充滿模具，引起缺料、空洞或鼓包，為保證產(chǎn)品質(zhì)量，一般設(shè)有排氣孔，通過排氣孔進(jìn)行排氣，從而釋放空間，完成發(fā)泡。但是這種方式是在固定容積的模具腔體中完成的，存在溢料現(xiàn)象，易產(chǎn)生硬邊，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，并增加了操作員的工作量；且一般排氣閥的孔徑都很小，在排氣的過程中熔融的物料在強(qiáng)大的氣體壓力下會(huì)跟著氣體一起沖出，容易將排氣孔堵塞；如果排氣孔設(shè)置過大，又容易缺料，出現(xiàn)空洞或鼓包的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型公開了一種微孔發(fā)泡塑料結(jié)構(gòu)件的發(fā)泡成型模具，解決了現(xiàn)有技術(shù)通過排氣閥進(jìn)行發(fā)泡時(shí)，氣體釋放過程中的溢料造成產(chǎn)品容易產(chǎn)生硬邊，模具容易堵塞，產(chǎn)品容易缺料，或出現(xiàn)空洞或鼓包等發(fā)泡不均勻的問題。
[0005]對(duì)此，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0006]一種微孔發(fā)泡塑料結(jié)構(gòu)件的發(fā)泡成型模具，所述微孔發(fā)泡塑料結(jié)構(gòu)件的發(fā)泡成型模具設(shè)有產(chǎn)品型腔、溢料流道和預(yù)料井，所述產(chǎn)品型腔通過溢料流道與所述預(yù)料井連接，所述溢料流道上設(shè)有溢料控制閥。
[0007]此技術(shù)方案，沒有排氣閥，在進(jìn)行注射發(fā)泡成型時(shí)，采用溢料控制閥的開啟來釋放發(fā)泡空間，使得含有發(fā)泡劑或者氣體的高分子熔融物突然降壓，熔體中大量過飽和氣體開始析出發(fā)泡，膨脹后的熔融物從溢料控制閥的閥孔流出到預(yù)料井中，這樣模腔內(nèi)熔融物發(fā)泡后形成獨(dú)立微孔。
[0008]采用此技術(shù)方案，通過溢料控制閥控制發(fā)泡過程，使熔融原料從產(chǎn)品型腔通過溢料流道流入到所述預(yù)料井中，不需要額外將發(fā)泡產(chǎn)生的氣體排放到模具外，并使得產(chǎn)品型腔內(nèi)熔融物發(fā)泡后形成獨(dú)立微孔，不會(huì)出現(xiàn)堵塞排氣孔、缺料或制品出現(xiàn)空洞或鼓包的問題。
[0009]此技術(shù)方案使得音響結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)更具靈活性，如對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)采用塑料注塑成型的結(jié)構(gòu)件因結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其厚斷面部分極易造成凹痕或翹曲，斷面厚薄不均勻的問題，采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案的微孔發(fā)泡成形工藝可以很好的解決。雖然其加工方式類似于射出成形，但因發(fā)泡塑料由于有氣泡存在，因此具有密度低比強(qiáng)度高，能吸收沖擊栽荷，隔熱，隔音及使得塑品重量減輕了 5%?20%。并且結(jié)構(gòu)發(fā)泡成形為一次成形，而實(shí)現(xiàn)多樣化之設(shè)計(jì)。特別對(duì)于大型的厚壁制品，如音響外殼，汽車配件，醫(yī)療設(shè)備結(jié)構(gòu)件等，在滿足結(jié)構(gòu)件強(qiáng)度的情況下，產(chǎn)品內(nèi)部材料均勻，節(jié)省了材料，降低了成本。
[0010]優(yōu)選的，所述微孔發(fā)泡塑料結(jié)構(gòu)件的發(fā)泡成型模具包括前模仁和后模仁，所述后模仁上設(shè)有產(chǎn)品型腔、溢料流道和預(yù)料井，所述產(chǎn)品型腔通過溢料流道與所述預(yù)料井連接，所述溢料流道上設(shè)有溢料控制閥。
[0011]優(yōu)選的，所述微孔發(fā)泡塑料結(jié)構(gòu)件的發(fā)泡成型模具包括前模仁和后模仁，所述前模仁上設(shè)有產(chǎn)品型腔、溢料流道和預(yù)料井，所述產(chǎn)品型腔通過溢料流道與所述預(yù)料井連接，所述溢料流道上設(shè)有溢料控制閥。
[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述預(yù)料井的容積為所述產(chǎn)品型腔容積的5~30%。采用此技術(shù)方案，通過設(shè)定預(yù)料井的容積與產(chǎn)品型腔容積的比例來控制發(fā)泡制品的微孔大小，從而調(diào)節(jié)制得的發(fā)泡制品的密度、比強(qiáng)度、重量和比成本，便于更好的進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)。
[0013]優(yōu)選的，所述預(yù)料井的容積為所述產(chǎn)品型腔容積的10~20%。
[0014]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述產(chǎn)品型腔的周圍設(shè)有至少一個(gè)預(yù)料井。采用此技術(shù)方案，所述產(chǎn)品型腔可以根據(jù)型腔大小和模具位置設(shè)置一個(gè)預(yù)料井或者多個(gè)預(yù)料井，便于快速的發(fā)泡成型；特別是對(duì)于較大的產(chǎn)品型腔而言，優(yōu)選設(shè)置多個(gè)預(yù)料井，還可以避免在溢料流道處因?yàn)閺?qiáng)大的擠出壓力而形成應(yīng)力集中。
[0015]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述產(chǎn)品型腔包括一個(gè)型腔。
[0016]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述產(chǎn)品型腔包括至少兩個(gè)子型腔，所述溢料流道和溢料控制閥的數(shù)量與子型腔的數(shù)量相同。
[0017]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述產(chǎn)品型腔包括兩個(gè)并列設(shè)置的子型腔，所述子型腔的一端或中間設(shè)有預(yù)料井。
[0018]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述預(yù)料井包括相互連接的三個(gè)分預(yù)料井，所述三個(gè)分預(yù)料井成T字型，其中兩個(gè)分預(yù)料井分別位于兩個(gè)子型腔的同側(cè)端，另外一個(gè)分預(yù)料井位于所述兩個(gè)子型腔的中間。
[0019]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述前模仁上設(shè)有空槽，所述溢料控制閥與所述空槽相互配合。
[0020]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述控制閥伸出于所述前模仁的頂部。
[0021]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述微孔發(fā)泡塑料結(jié)構(gòu)件的發(fā)泡成型模具設(shè)有注澆口，所述溢料流道與注澆口分別位于所述產(chǎn)品型腔的兩端。采用此技術(shù)方案，使得溢料流道位于離注澆口盡量遠(yuǎn)的地方，使得熔融態(tài)注塑發(fā)泡原料按照注射填充時(shí)的流動(dòng)方向排擠出溢料到預(yù)料井中，有利于減小發(fā)泡成型過程的應(yīng)力，便于形成更加均勻的微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)。
[0022]一種微孔發(fā)泡塑料結(jié)構(gòu)件的成型方法，采用如上所述的微孔發(fā)泡塑料結(jié)構(gòu)件的發(fā)泡成型模具進(jìn)行成型，包括如下步驟:
[0023]步驟S1:閉合模具，關(guān)閉溢料控制閥，將含有發(fā)泡劑或者發(fā)泡氣體的熔融態(tài)注塑發(fā)泡原料注入到產(chǎn)品型腔中，并使其完全填滿產(chǎn)品型腔，其中，注入壓力為2000?20，000psi (13.79-137.9MPa);在此過程中，原料已經(jīng)在開始發(fā)泡。
[0024]步驟S2:開啟溢料控制閥，所述熔融態(tài)注塑發(fā)泡原料在所述產(chǎn)品型腔中發(fā)泡膨脹后，從溢料控制閥孔擠出到預(yù)料井中，冷卻定型。
[0025]其中，所述溢料控制閥起到釋放預(yù)料空間的作用，具體為:含有氣體的高分子熔融物于2000?20，000 psi的壓力下完全填滿模腔，藉由溢料控制閥開啟預(yù)料空間，使模腔體積增大釋放發(fā)泡空間。
[0026]優(yōu)選的，所述注入壓力為5000 ?10，000 psi (34.47-68.95 MPa)。
[0027]優(yōu)選的，所述音響結(jié)構(gòu)件微孔發(fā)泡成型方法具體的為:
[0028]A:在塑膠原料中添加發(fā)泡劑或螺桿中注入發(fā)泡氣體。
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