CN108000823B - 一种化学微发泡注塑设备及化学微发泡注塑成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种结构简单、有二次合模功能并能提供微开模动过、注射速度快的能满足微发泡成型的注塑设备，包括设置在支撑平台上的动模板、合模头板、抱闸板、哥林柱、移模压力缸和熔胶注射机构，合模头板前侧还设有增压板，前模具固定在增压板前侧上，合模头板中设有高压合模压力缸、通过高压合模压力缸连接增压板，增压板设置射胶头部，熔胶注射机构和合模头板之间设有射移装置，通过射移装置使熔胶注射机构连接射胶头部。本发明同时提供运动周期短、二次开模控制精度高，射胶过程运行平稳可控的化学微发泡成型方法。
Description
技术领域
本发明专利属注塑成型设备及应用领域，涉及一种化学微发泡专用注塑设备及一种新型的微发泡成型工艺。
开发背景
据调查，汽车整体重量每减少100千克，百公里油耗可降低0.3-0.6升。随着国家第二阶段燃油指标5L/100Km要求,以及电动汽车的推广与普及，汽车材料轻量化已成行业潮流。在汽车非金属材料零部件轻量化领域，化学微发泡材料在汽车内饰件中有大范围应用，主要在汽车的车门内衬板、仪表板、后门内衬板、底护板等部位，化学微发泡技术是各大汽车厂商竞相使用的主要技术手段。
化学微发泡(Microcellular Foaming)是指以热塑性材料为基体，化学发泡剂为气源，通过自锁工艺使得气体形成超临界状态，注入模腔后气体扩散内压的作用下，使制品中间分布尺寸理论从十几到几十微米的封闭微孔发泡。目前，微发泡注塑成型技术突破了传统注塑的诸多局限，在基本保证制品性能不降低的基础上，可以明显减轻制件重量和成型周期，并具有内应力和翘曲小，平直度高，没有缩水，尺寸稳定等特点。化学微发泡技术要求注塑机有较高的射胶速度与极高的开模位置精度，国内尚没有化学微发泡注塑成型的产业化设备及技术，市场上常见的化学微发泡注塑机基本都是进口注塑机或者全电动注塑机的天下，价格异常昂贵，所以开发一款化学微发泡注塑设备及成型工艺应用前景十分广阔。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、有二次合模功能并能提供微开模动过、注射速度快的能满足微发泡成型的注塑设备。
本发明要解决的另一技术问题是提供运动周期短、二次开模控制精度高，射胶过程运行平稳可控的化学微发泡成型方法。
为了解决前一技术问题的一种化学微发泡注塑设备，包括设置在支撑平台上的动模板、合模头板、抱闸板、哥林柱、移模压力缸和熔胶注射机构，合模头板固定设置在支撑平台上，动模板设置在合模头板前侧的支撑平台上，动模板通过哥林柱和移模压力缸连接合模头板作相对轴向运动，抱闸板连接哥林柱，熔胶注射机构连接在合模头板后侧，后模具固定在动模板上，其中：合模头板前侧还设有增压板，前模具固定在增压板前侧上，合模头板中设有高压合模压力缸、通过高压合模压力缸连接增压板，增压板设置射胶头部，熔胶注射机构和合模头板之间设有射移装置，通过射移装置使熔胶注射机构连接射胶头部。
上述的一种化学微发泡注塑设备，熔胶注射机构包括塑化马达、射台活动板、射胶压力缸、射台前板、料斗、熔胶筒、注塑螺杆、射移装置、熔体压力传感器，熔胶筒前端穿插定位在合模头板中、后端通过射台前板移动定位在支撑平台上，射台活动板移动定位在射台前板后侧的支撑平台上，塑化马达设置在射台活动板上，注塑螺杆穿插在熔胶筒中、其后端连接射台活动板上的塑化马达，射台活动板通过射胶压力缸与射台前板连接。
上述的一种化学微发泡注塑设备，合模头板上设有调节限位块，调节调节限位块和增压板之间的距离为△L。
上述的一种化学微发泡注塑设备，还包括前模具、后模具、感应磁环、非接触电子尺，其中非接触电子尺固定在后模具上，后模具固定在动模板上，感应磁环固定在前模具上，前模具固定在增压板上，非接触电子尺和控制系统连接。
上述的一种化学微发泡注塑设备，射胶头部的中设有熔体压力传感器、封咀和静态混合器。
上述的一种化学微发泡注塑设备，移模压力缸包括移模唧筒和移模唧芯，移模唧芯设置于移模唧筒中、形成移模无杆腔和移模有杆腔，移模唧筒固定在合模头板上，移模唧芯通过连接板固定在动模板上，移模无杆腔通过控制开关和动力单元连接，移模有杆腔通过控制开关和动力单元连接。
上述的一种化学微发泡注塑设备，高压合模压力缸包括高压唧筒和高压唧筒中的高压唧芯，高压唧筒设置在合模头板中，高压唧芯和增压板连接，高压唧芯和合模头板形成高压无杆腔和高压有杆腔，高压无杆腔通过控制开关和动力单元连接，高压有杆腔通过控制开关和动力单元连接。
上述的一种化学微发泡注塑设备，动模板、增压板和合模头板安装在支撑平台上面，哥林柱安装在合模头板上面，动模板可沿哥林柱轴向运动。
上述的一种化学微发泡注塑设备，哥林柱和抱闸板上加工有环槽，可以相互咬合。
上述的一种化学微发泡注塑设备，还包括控制系统及其控制连接的控制开关和动力单元及动力单元，还连接封咀、熔体压力传感器以及塑化马达。
上述的一种化学微发泡注塑设备，射胶压力缸包括射胶唧筒和射胶唧筒中的射胶唧芯，射胶唧筒设置在射台前板中，射胶唧芯输出端连接射台活动板，射胶唧芯和射胶唧筒形成射胶有杆腔和射胶无杆腔，射胶有杆腔通过控制开关和蓄能器连接，同时，其也通过控制开关与动力单元连接，射胶无杆腔通过控制开关和动力单元连接。
上述的一种化学微发泡注塑设备，射台前板和射台活动板安装在射台垫板上，并且可沿射台垫板轴向运动，射台垫板固定在支撑平台上面。
上述的一种化学微发泡注塑设备，动力单元通过控制开关和控制开关与抱闸联动装置连接。
上述的一种化学微发泡注塑设备，动力单元还连接有蓄能器，其间通过控制开关连接。
采用上述技术方案的一种化学微发泡成型设备包括以下零部件：塑化马达、射台活动板、射胶唧芯、射胶唧筒、射台前板、料斗、熔胶筒、注塑螺杆、射移装置、熔体压力传感器、静态混合器、头部、封咀、移模唧芯、移模唧筒、哥林柱、连接板、抱闸板、支撑平台、动模板、增压板、调节限位块、高压唧芯、合模头板、动力单元、动力单元、控制系统、射台垫板、蓄能器，还包括控制开关，和抱闸联动装置；射胶唧芯和射胶唧筒形成射胶有杆腔和射胶无杆腔，射胶有杆腔通过控制开关和控制开关分别与动力单元和蓄能器连接，射胶无杆腔通过控制开关和动力单元连接；移模唧芯和移模唧筒形成移模无杆腔和移模有杆腔,移模无杆腔通过控制开关和动力单元连接，移模有杆腔通过控制开关和动力单元连接，移模唧筒固定在合模头板上，移模唧芯通过连接板固定在动模板上；高压唧芯和增压板连接，高压唧芯和合模头板形成高压无杆腔和高压有杆腔，高压有杆腔通过控制开关动力单元连接，高压无杆腔通过控制开关和动力单元连接；动力单元通过控制开关和蓄能器连接；动力单元通过控制开关与抱闸联动装置连接；控制系统连接各控制开关和两个动力单元，还连接封嘴、熔体压力传感器以及塑化马达；射台前板和射台活动板安装在射台垫板上，并且可沿射台垫板轴向运动，射台垫板固定在支撑平台上面；塑化马达安装在射台活动板上面，并且和注塑螺杆连接；熔体压力传感器、静态混合器和封咀安装在头部上面；射移装置连接射台前板和增压板；动模板、增压板和合模头板安装在支撑平台上面，哥林柱安装在合模头板上面，动模板可沿哥林柱轴向运动；哥林柱和抱闸板上加工有环槽，可以相互咬合；调节限位块固定在合模头板上，高度可调；控制系统和两个动力单元以及蓄能器都固定在支撑平台上面；其中熔体压力传感器是为了检测料筒内熔融胶料的压力,防止小气泡提前分解；静态混合器是为了注射过程中小气泡和熔融胶料能更好的混合；封咀是为了防止熔胶过程中熔融胶料流出，并且保证料筒里面的空间密封，保持熔融胶料的压力；蓄能器是为了获得高速射胶速度，调节限位块是为了在极短时间高速微开时提供机械限位，保证微开精度；为了配合上述的一种化学微发泡成型设备实现化学微发泡成型工艺，还包括以下零部件：前模具、后模具，感应磁环、非接触电子尺、塑胶原料、发泡剂。其中非接触电子尺固定在后模具上，后模具固定在动模板上；感应磁环固定在前模具上，前模具固定在增压板上面；非接触电子尺和控制系统连接，非接触电子尺和感应磁环主要为了获得精确的微发泡距离。
一种化学微发泡注塑成型工艺，包括如下步骤：
步骤(一)，熔胶工序，将塑胶原料和发泡剂塑化成熔融胶料和小气泡，保持熔融胶料在熔胶筒内有一定的熔融压力防止小气泡分解成大气泡；步骤(二)，合模工序，后模具贴住前模具高压合模；步骤(三)，射胶工序，当高压合模完成以后，将熔融胶料快速注射进模具模腔，步骤(四)，发泡工序，使得前后模具微开一段距离，让模腔内的压力释放，此时半成品内小气泡进一步胀大成大气泡；步骤(五)，开模工序，得到气体分布均匀致密的发泡制品。
步骤(一)中，熔胶工序，塑胶原料和发泡剂通过注塑螺杆在熔胶筒内分解成熔融胶料和小气泡，同时确保熔融胶料内有一定的压力值，防止小气泡分解放大；其中的压力值为0.1-1.0MPa，以0.5为宜。
步骤(二)中，合模工序，首先，动模板和后模具向前模具方向移动，当后模具贴住前模具时，使得抱闸板合拢抱住哥林柱；进一步，高压合模，高压唧芯推动增压板带动前模具贴紧后模具，此时系统起高压合模力，并且抱闸板环槽后齿面贴紧哥林柱环槽后齿面；
步骤(三)中，射胶工序，熔融胶料和小气泡通过静态混合器进一步混合后被高速射进后模具和前模具形成的模腔，快速充满模腔；
步骤(四)中，发泡工序，高压唧芯带动增压板使得前模具离开后模具微开一小段距离△L′，此时因为微开模后模腔压力降低，半成品制品内的小气泡胀大为大气泡；其中的距离△L′在0.1-2.0mm,以0.8为宜。
步骤(五)中，开模工序，冷却完成后，包裹气泡的半成品制品定型完成，抱闸板和哥林柱分开；动模板及后模具向远离前模具方向移动，得到完整的发泡制品。
上述的一种化学微发泡注塑成型工艺，步骤(一)中，熔胶时，封咀关闭，塑化马达带动注塑螺杆转动，塑胶原料和发泡剂通过注塑螺杆在熔胶筒内分解成熔融胶料和小气泡，液压油从动力单元通过控制开关自然吸入到射胶无杆腔，并且射胶有杆腔内的液压油通过控制开关流回到动力单元，注塑螺杆后退，同时调节控制开关，确保熔融胶料内有一定的压力值，防止小气泡分解放大，熔融胶料的压力值可以通过溶体压力传感器读出；动力单元也同时通过控制开关向蓄能器充高压液压液压油。
上述的一种化学微发泡注塑成型工艺，步骤(二)中，控制开关打开，液压油从动力单元进入到抱闸联动装置，使得抱闸板和哥林柱分开；液压油通过控制开关从动力单元进入移模有杆腔，并且液压油从移模无杆腔通过控制开关流回到动力单元，此时移模唧芯带动动模板和后模具向前模具方向移动。
上述的一种化学微发泡注塑成型工艺，步骤(三)中，当后模具贴住前模具时，非接触电子尺穿过感应磁环；液压油通过控制开关从动力单元进入到抱闸联动装置，使得抱闸板合拢抱住哥林柱。
上述的一种化学微发泡注塑成型工艺，步骤(二)中，高压液压油从动力单元通过控制开关进入到高压无杆腔，高压有杆腔的液压油通过控制开关流回动力单元，高压唧芯推动增压板带动前模具贴紧后模具，此时系统起高压合模力，并且抱闸板环槽后齿面贴紧哥林柱环槽后齿面。
上述的一种化学微发泡注塑成型工艺，步骤(三)中，射胶时，封咀打开，蓄能器的高压液压油通过控制开关进入到射胶有杆腔，并且液压油从射胶无杆腔通过控制开关流回动力单元，熔融胶料和小气泡通过静态混合器进一步混合后被高速射进后模具和前模具形成的模腔；
上述的一种化学微发泡注塑成型工艺，步骤(三)中，熔融胶料和小气泡快速充满模腔后，封咀关闭，高压液压油从动力单元通过控制开关进入移模无杆腔，并且液压油从移模有杆腔通过控制开关流回到动力单元，使抱闸板环槽后齿面继续贴紧哥林柱环槽后齿面；
上述的一种化学微发泡注塑成型工艺，步骤(四)中，高压液压油从动力单元通过控制开关进入高压有杆腔，并且液压油从高压无杆腔通过控制开关流回到动力单元，高压唧芯带动增压板使得前模具离开后模具微开一小段距离△L′，非接触电子尺通过感应磁环检测到△L′，此时因为微开模后模腔压力降低，半成品制品内的小气泡胀大为大气泡。
上述的一种化学微发泡注塑成型工艺，步骤(四)中，高压唧芯带动增压板回退贴住调节限位块，此时前模具和后模具之间的距离为△L，与之前增压板和调节限位块之间的距离△L相同，同时非接触电子尺通过感应磁环检测到△L，此时因为开模后模腔压力降低，半成品制品内的小气泡胀大为大气泡。
上述的一种化学微发泡注塑成型工艺，步骤(五)中，冷却完成后，包裹气泡的半成品制品定型完成，控制开关打开，液压油从动力单元进入到抱闸联动装置，使得抱闸板和哥林柱分开；液压油通过控制开关从动力单元进入移模无杆腔，同时液压油通过控制开关从移模有杆腔流回到动力单元，移模唧芯带动动模板及后模具向远离前模具方向移动，得到完整的发泡制品。
采用上述技术方案的一种化学微发泡注塑成型工艺，熔胶时，封咀关闭，塑化马达带动注塑螺杆转动，胶料原料和发泡剂通过注塑螺杆在熔胶筒内分解成熔融胶料和小气泡，此时控制开关和控制开关打开，液压油从动力单元进入到射胶无杆腔，并且从射胶有杆腔回到动力单元，注塑螺杆后退，同时调节控制开关，确保熔融胶料内有一定的压力值，防止小气泡分解放大，熔融胶料的压力值可以通过溶体压力传感器读出，动力单元也同步向蓄能器充液压油；然后，控制开关打开，液压油从动力单元进入到抱闸联动装置，使得抱闸板和哥林柱分开，液压油通过控制开关从动力单元进入移模有杆腔，并且液压油从移模无杆腔回到动力单元，此时移模唧芯带动动模板和后模具向前模具方向移动；当后模具贴住前模具时，非接触电子尺穿过感应磁环；此时，控制开关打开，液压油从动力单元进入到抱闸联动装置，使得抱闸板和哥林柱抱紧，然后，高压液压油从动力单元通过控制开关进入到高压无杆腔，高压有杆腔的液压油通过控制开关流回动力单元；高压唧芯推动增压板带动后模具贴紧前模具，此时系统起高压合模力，并且抱闸板环槽后齿面贴紧哥林柱环槽后齿面；此时调节调节限位块和增压板之间的距离为△L；射胶时，封咀打开，蓄能器的液压油通过控制开关进入到射胶有杆腔，并且液压油从射胶无杆腔通过控制开关流回动力单元，熔融胶料和小气泡通过静态混合器进一步混合后高速射进后模具和前模具形成的模腔；在熔融胶料和小气泡快速充满模腔后，封咀关闭，液压油从动力单元通过控制开关进入移模无杆腔，并且液压油从移模有杆腔通过控制开关流回到动力单元，使抱闸板环槽后齿面继续贴紧哥林柱环槽后齿面；同时，液压油从动力单元通过控制开关进入高压有杆腔，并且液压油从高压无杆腔通过控制开关流回到动力单元，高压唧芯带动增压板使得前模具离开后模具一段距离△L′，同时非接触电子尺通过感应磁环检测到△L′；此时因为开模后模腔压力降低，半成品制品里的小气泡胀大为大气泡；另一种微开特征如下：当抱闸板环槽后齿面继续贴紧哥林柱环槽后齿面后，液压油从动力单元通过控制开关进入高压有杆腔，并且液压油从高压无杆腔通过控制开关流回到动力单元，高压唧芯带动增压板使得前模具离开后模具，增压板回退贴住调节限位块，此时前模具和后模具之间的距离为△L，同时非接触电子尺通过感应磁环检测到△L；此时因为开模后模腔压力降低，半成品制品里的小气泡胀大为大气泡；冷却完成后，控制开关打开，液压油从动力单元进入到抱闸联动装置，使得抱闸板和哥林柱分开；然后，液压油通过控制开关从动力单元进入移模无杆腔，并且液压油通过控制开关从移模有杆腔回到动力单元，移模唧芯带动动模板及后模具向远离前模具方向移动，得到完整的发泡制品。
本发明的一种化学微发泡注塑设备及成型工艺，能够为汽车薄壁制品如车门、保险杠，仪表盘等等提供合适的发泡制品，在减轻重量的同时得到内应力小，弯曲模量高的塑料制品，如广泛应用，对于汽车行业的轻量化发展的推广有很大的帮助，也有望向其他塑料行业市场推广。
附图说明
下面将结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。
图1是本发明的剖面结构示意图；
图2是本发明的剖面结构示意图进一步说明；
图3是图1剖面结构的P向示意图；
图4是图3中抱闸板和哥林柱分开动作的工艺示意图；
图5是图4中抱闸板和哥林柱分开结构的剖面A-A放大示意图；
图6是本发明熔胶、储能、合模动作的工艺示意图；
图7是本发明高压合模动作的工艺示意图；
图8是图3中抱闸板和哥林柱合拢运动的工艺示意图；
图9是图8中抱闸板和哥林柱合拢结构的剖面B-B放大示意图；
图10是本发明蓄能器高速射胶动作的工艺示意图；
图11是本发明模具微开发泡动作的工艺示意图；
图12是本发明利用调节限位装置模具微开发泡动作的工艺示意图；
图13是本发明发泡制品成型、模板开模动作的工艺示意图。
图中：移模压力缸1a、熔胶注射机构1b、高压合模压力缸1c、射胶压力缸1d、高压唧筒1e、塑化马达1、射台活动板2、射胶唧芯3、射胶唧筒4、射台前板5、料斗6、熔胶筒7、注塑螺杆8、射移装置9、熔体压力传感器10、静态混合器11、头部12、封咀13、移模唧芯14、移模唧筒15、哥林柱16、连接板17、抱闸板18、支撑平台19、动模板20、增压板21、调节限位块22、高压唧芯23、合模头板24、动力单元25、动力单元26、控制系统27、射台垫板28、蓄能器29、射胶有杆腔30、射胶无杆腔31、塑胶原料32、发泡剂33、移模无杆腔34、移模有杆腔35、高压无杆腔36、高压有杆腔37、前模具38、感应磁环39、非接触电子尺40、后模具41、控制开关42、43、44、45、46、47、48、49、50、51，抱闸联动装置52、熔融胶料53、小气泡54、大气泡55、发泡制品56。
具体实施方式
参阅图1～13所示，一种化学微发泡注塑设备及成型工艺，所述的主要设备两板式注塑机，包括设置在支撑平台19上的动模板20、合模头板24、抱闸板18、哥林柱16、移模压力缸1a和熔胶注射机构1b，合模头板24固定设置在支撑平台19上，动模板20设置在合模头板24前侧的支撑平台19上，动模板20通过哥林柱16和移模压力缸1a连接合模头板24作相对轴向运动，抱闸板18连接哥林柱16，熔胶注射机构1b连接在合模头板24后侧，后模具41固定在动模板20上，其特征在于：合模头板24前侧还设有增压板21，前模具38固定在增压板21前侧上，合模头板24中设有高压合模压力缸1c、通过高压合模压力缸1c连接增压板21，增压板21设置射胶头部12，熔胶注射机构1b和合模头板24之间设有射移装置9，通过射移装置9使熔胶注射机构1b连接射胶头部12。其中的射移装置9为由动力单元控制的伸缩液压压力缸。
熔胶注射机构1b包括塑化马达1、射台活动板2、射胶压力缸1d、射台前板5、料斗6、熔胶筒7、注塑螺杆8、射移装置9、熔体压力传感器10，熔胶筒7前端穿插定位在合模头板24中、后端通过射台前板5移动定位在支撑平台19上，射台活动板2移动定位在射台前板5后侧的支撑平台19上，塑化马达1设置在射台活动板2上，注塑螺杆8穿插在熔胶筒7中、其后端连接射台活动板2上的塑化马达1，射台活动板2通过射胶压力缸1d与射台前板5连接。
合模头板24上设有调节限位块22，调节调节限位块22和增压板21之间的距离为△L。
还包括前模具38、后模具41、感应磁环39、非接触电子尺40，其中非接触电子尺40固定在后模具41上，后模具41固定在动模板20上，感应磁环39固定在前模具38上，前模具38固定在增压板21上，非接触电子尺40和控制系统27连接。
射胶头部12的中设有熔体压力传感器10、封咀13和静态混合器11。
移模压力缸1a包括移模唧筒15和移模唧芯14，移模唧芯14设置于移模唧筒15中、形成移模无杆腔34和移模有杆腔35，移模唧筒15固定在合模头板24上，移模唧芯14通过连接板17固定在动模板20上，移模无杆腔34通过控制开关45和动力单元25连接，移模有杆腔35通过控制开关44和动力单元25连接。
高压合模压力缸1c包括高压唧筒1e和高压唧筒1e中的高压唧芯23，高压唧筒1e设置在合模头板24中，高压唧芯23和增压板21连接，高压唧芯23和合模头板24形成高压无杆腔36和高压有杆腔37，高压无杆腔36通过控制开关47和动力单元26连接，高压有杆腔37通过控制开关46和动力单元26连接。
动模板20、增压板21和合模头板24安装在支撑平台19上面，哥林柱16安装在合模头板24上面，动模板20可沿哥林柱16轴向运动。
哥林柱16和抱闸板18上加工有环槽，可以相互咬合。
还包括控制系统27及其控制连接的控制开关42、43、44、45、46、47、48、49、50、51和动力单元25及动力单元26，还连接封咀13、熔体压力传感器10以及塑化马达1。
射胶压力缸1d包括射胶唧筒4和射胶唧筒4中的射胶唧芯3，射胶唧筒4设置在射台前板5中，射胶唧芯3输出端连接射台活动板2，射胶唧芯3和射胶唧筒4形成射胶有杆腔30和射胶无杆腔31，射胶有杆腔30通过控制开关50和蓄能器29连接，同时，其也通过控制开关51与动力单元26连接，射胶无杆腔31通过控制开关48和动力单元26连接。
射台前板5和射台活动板2安装在射台垫板28上，并且可沿射台垫板28轴向运动，射台垫板28固定在支撑平台19上面。
动力单元25通过控制开关42和控制开关43与抱闸联动装置52连接。
动力单元26还连接有蓄能器29，其间通过控制开关49连接。
本发明的一种化学微发泡注塑成型工艺，其成型工艺包括如下步骤：
步骤(一)，熔胶工序，熔胶时，封咀13封住，塑化马达1带动注塑螺杆8转动，塑胶原料32和发泡剂33通过注塑螺杆8在熔胶筒7内分解成熔融胶料53和小气泡54，此时控制开关48和控制开关51打开，液压油从动力单元26自然吸入到射胶无杆腔31，并且射胶有杆腔30内的液压油自然流回到动力单元26，注塑螺杆8后退，同时调节控制开关51，确保熔融胶料53内有一定的压力值P防止小气泡54分解放大，熔融胶料53的压力值可以通过溶体压力传感器10读出；动力单元26也同时通过控制开关49向蓄能器29充高压液压油；
步骤(二)，合模工序，控制开关42打开，液压油从动力单元25进入到抱闸联动装置52，使得抱闸板18和哥林柱16分开；液压油通过控制开关44从动力单元25进入移模有杆腔35，并且液压油从移模无杆腔34通过控制开关45流回到动力单元25，此时移模唧芯14带动动模板20和后模具41向前模具38方向移动；
当后模具41贴住前模具38时，非接触电子尺40穿过感应磁环39；液压油通过控制开关43从动力单元25进入到抱闸联动装置52，使得抱闸板18合拢抱住哥林柱16；
高压液压油从动力单元26通过控制开关47进入到高压无杆腔36，高压有杆腔37的液压油通过控制开关46流回动力单元26，高压唧芯23推动增压板21带动前模具38贴紧后模具41，此时系统起高压合模力，并且抱闸板18环槽后齿面贴紧哥林柱16环槽后齿面；
此时调节调节限位块22和增压板21之间的距离为△L；
步骤(三)，射胶工序，射胶时，封咀13打开，蓄能器29的高压液压油通过控制开关50瞬间进入到射胶有杆腔30，并且液压油从射胶无杆腔31通过控制开关48流回动力单元26，熔融胶料53和小气泡54通过静态混合器11进一步混合后被高速射进后模具41和前模具38形成的模腔；
熔融胶料53和小气泡54快速充满模腔后，封咀关闭，高压液压油从动力单元25通过控制开关45进入移模无杆腔34，并且液压油从移模有杆腔35通过控制开关44流回到动力单元25，使抱闸板18环槽后齿面继续贴紧哥林柱16环槽后齿面；
步骤(四)，发泡工序，高压液压油从动力单元26通过控制开关46进入高压有杆腔37，并且液压油从高压无杆腔36通过控制开关47流回到动力单元26，高压唧芯23带动增压板21使得前模具38离开后模具41一小段距离△L′，非接触电子尺40通过感应磁环39检测到△L′；
或者，增压板21回退贴住调节限位块22，此时前模具38和后模具41之间的距离为△L，与之前增压板21和调节限位块22之间的距离△L相同，同时非接触电子尺40通过感应磁环39检测到△L；
此时因为开模后模腔压力降低，半成品制品内的小气泡54胀大为大气泡55；
步骤(五)，开模工序，冷却完成后，包裹旗袍的半成品制品定型完成，控制开关42打开，液压油从动力单元25进入到抱闸联动装置52，使得抱闸板18和哥林柱16分开；液压油通过控制开关45从动力单元25进入移模无杆腔34，同时液压油通过控制开关44从移模有杆腔35流回到动力单元25，移模唧芯14带动动模板20及后模具41向远离前模具38方向移动，得到完整的发泡制品56。
综上所述，本发明已如说明书及图示内容，制成实际样品且经多次使用测试，从使用测试的效果看，可证明本发明能达到其所预期之目的，实用性价值乃无庸置疑。以上所举实施例仅用来方便举例说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。
Claims (23)
1.一种化学微发泡注塑设备，包括设置在支撑平台(19)上的动模板(20)、合模头板(24)、抱闸板(18)、哥林柱(16)、移模压力缸(1a)和熔胶注射机构(1b)，合模头板(24)固定设置在支撑平台(19)上，动模板(20)设置在合模头板(24)前侧的支撑平台(19)上，动模板(20)通过哥林柱(16)和移模压力缸(1a)连接合模头板(24)作相对轴向运动，抱闸板(18)连接哥林柱(16)，熔胶注射机构(1b)连接在合模头板(24)后侧，后模具(41)固定在动模板(20)上，其特征在于：合模头板(24)前侧还设有增压板(21)，前模具(38)固定在增压板(21)前侧上，合模头板(24)中设有高压合模压力缸(1c)、通过高压合模压力缸(1c)连接增压板(21)，增压板(21)设置射胶头部(12)，熔胶注射机构(1b)和合模头板(24)之间设有射移装置(9)，通过射移装置(9)使熔胶注射机构(1b)连接射胶头部(12)；高压合模压力缸(1c)包括高压唧筒(1e)和高压唧筒(1e)中的高压唧芯(23)，高压唧筒(1e)设置在合模头板(24)中，高压唧芯(23)和增压板(21)连接，高压唧芯(23)和合模头板(24)形成高压无杆腔(36)和高压有杆腔(37)，高压无杆腔(36)通过控制开关(47)和动力单元(26)连接，高压有杆腔(37)通过控制开关(46)和动力单元(26)连接；动模板(20)、增压板(21)和合模头板(24)安装在支撑平台(19)上面，哥林柱(16)安装在合模头板(24)上面，动模板(20)可沿哥林柱(16)轴向运动。
2.根据权利要求1所述的一种化学微发泡注塑设备，其特征在于：熔胶注射机构(1b)包括塑化马达(1)、射台活动板(2)、射胶压力缸(1d)、射台前板(5)、料斗(6)、熔胶筒(7)、注塑螺杆(8)、射移装置(9)、熔体压力传感器(10)，熔胶筒(7)前端穿插定位在合模头板(24)中、后端通过射台前板(5)移动定位在支撑平台(19)上，射台活动板(2)移动定位在射台前板(5)后侧的支撑平台(19)上，塑化马达(1)设置在射台活动板(2)上，注塑螺杆(8)穿插在熔胶筒(7)中、其后端连接射台活动板(2)上的塑化马达(1)，射台活动板(2)通过射胶压力缸(1d)与射台前板(5)连接。
3.根据权利要求1所述的一种化学微发泡注塑设备，其特征在于：合模头板(24)上设有调节限位块(22)，调节调节限位块(22)和增压板(21)之间的距离为△L。
4.根据权利要求1所述的一种化学微发泡注塑设备，还包括前模具(38)、后模具(41)、感应磁环(39)、非接触电子尺(40)，其中非接触电子尺(40)固定在后模具(41)上，后模具(41)固定在动模板(20)上，感应磁环(39)固定在前模具(38)上，前模具(38)固定在增压板(21)上，非接触电子尺(40)和控制系统(27)连接。
5.根据权利要求1所述的一种化学微发泡注塑设备，其特征在于：射胶头部(12)的中设有熔体压力传感器(10)、封咀(13)和静态混合器(11)。
6.根据权利要求1所述的一种化学微发泡注塑设备，其特征在于：移模压力缸(1a)包括移模唧筒(15)和移模唧芯(14)，移模唧芯(14)设置于移模唧筒(15)中、形成移模无杆腔(34)和移模有杆腔(35)，移模唧筒(15)固定在合模头板(24)上，移模唧芯(14)通过连接板(17)固定在动模板(20)上，移模无杆腔(34)通过控制开关(45)和动力单元(25)连接，移模有杆腔(35)通过控制开关(44)和动力单元(25)连接。
7.根据权利要求1所述的一种化学微发泡注塑设备，其特征在于：哥林柱(16)和抱闸板(18)上加工有环槽，可以相互咬合。
8.根据权利要求1所述的一种化学微发泡注塑设备，其特征在于：还包括控制系统(27)及其控制连接的控制开关(42、43、44、45、46、47、48、49、50、51)和动力单元(25)及动力单元(26)，还连接封咀(13)、熔体压力传感器(10)以及塑化马达(1)。
9.根据权利要求2所述的一种化学微发泡注塑设备，其特征在于：射胶压力缸(1d)包括射胶唧筒(4)和射胶唧筒(4)中的射胶唧芯(3)，射胶唧筒(4)设置在射台前板(5)中，射胶唧芯(3)输出端连接射台活动板(2)，射胶唧芯(3)和射胶唧筒(4)形成射胶有杆腔(30)和射胶无杆腔(31)，射胶有杆腔(30)通过控制开关(50)和蓄能器(29)连接，同时，其也通过控制开关(51)与动力单元(26)连接，射胶无杆腔(31)通过控制开关(48)和动力单元(26)连接。
10.根据权利要求2或9所述的一种化学微发泡注塑设备，其特征在于：射台前板(5)和射台活动板(2)安装在射台垫板(28)上，并且可沿射台垫板(28)轴向运动，射台垫板(28)固定在支撑平台(19)上面。
11.根据权利要求6所述的一种化学微发泡注塑设备，其特征在于：动力单元(25)通过控制开关(42)和控制开关(43)与抱闸联动装置(52)连接。
12.根据权利要求4或8或9所述的一种化学微发泡注塑设备，其特征在于：动力单元(26)还连接有蓄能器(29)，其间通过控制开关(49)连接。
13.一种化学微发泡注塑成型工艺，其特征在于：采用权利要求1至12任一所述的化学微发泡注塑设备进行发泡，包括如下步骤：步骤(一)，熔胶工序，将塑胶原料和发泡剂塑化成熔融胶料和小气泡，保持熔融胶料在熔胶筒内有一定的熔融压力防止小气泡分解成大气泡；步骤(二)，合模工序，后模具(41)贴住前模具(38)高压合模；步骤(三)，射胶工序，当高压合模完成以后，将熔融胶料快速注射进模具模腔，步骤(四)，发泡工序，使得前后模具微开一段距离，让模腔内的压力释放，此时半成品内小气泡进一步胀大成大气泡；步骤(五)，开模工序，得到气体分布均匀致密的发泡制品。
14.根据权利要求13所述的一种化学微发泡注塑成型工艺，其特征在于：包括如下步骤：
步骤(一)，熔胶工序，塑胶原料(32)和发泡剂(33)通过注塑螺杆(8)在熔胶筒(7)内分解成熔融胶料(53)和小气泡(54)，同时确保熔融胶料(53)内有一定的压力值，防止小气泡(54)分解放大；
步骤(二)，合模工序，首先，动模板(20)和后模具(41)向前模具(38)方向移动，当后模具(41)贴住前模具(38)时，使得抱闸板(18)合拢抱住哥林柱(16)；进一步，高压合模，高压唧芯(23)推动增压板(21)带动前模具(38)贴紧后模具(41)，此时系统起高压合模力，并且抱闸板(18)环槽后齿面贴紧哥林柱(16)环槽后齿面；
步骤(三)，射胶工序，熔融胶料(53)和小气泡(54)通过静态混合器(11)进一步混合后被高速射进后模具(41)和前模具(38)形成的模腔，快速充满模腔；
步骤(四)，发泡工序，高压唧芯(23)带动增压板(21)使得前模具(38)离开后模具(41)微开一小段距离△L′，此时因为微开模后模腔压力降低，半成品制品内的小气泡(54)胀大为大气泡(55)；
步骤(五)，开模工序，冷却完成后，包裹气泡的半成品制品定型完成，抱闸板(18)和哥林柱(16)分开；动模板(20)及后模具(41)向远离前模具(38)方向移动，得到完整的发泡制品(56)。
15.根据权利要求13或14所述的一种化学微发泡注塑成型工艺，其特征在于：步骤(一)中，熔胶时，封咀(13)关闭，塑化马达(1)带动注塑螺杆(8)转动，塑胶原料(32)和发泡剂(33)通过注塑螺杆(8)在熔胶筒(7)内分解成熔融胶料(53)和小气泡(54)，液压油从动力单元(26)通过控制开关(48)自然吸入到射胶无杆腔(31)，并且射胶有杆腔(30)内的液压油通过控制开关(51)流回到动力单元(26)，注塑螺杆(8)后退，同时调节控制开关(51)，确保熔融胶料(53)内有一定的压力值，防止小气泡(54)分解放大，熔融胶料(53)的压力值可以通过溶体压力传感器(10)读出；动力单元(26)也同时通过控制开关(49)向蓄能器(29)充高压液压液压油。
16.根据权利要求13或14所述的一种化学微发泡注塑成型工艺，其特征在于：步骤(二)中，控制开关(42)打开，液压油从动力单元(25)进入到抱闸联动装置(52)，使得抱闸板(18)和哥林柱(16)分开；液压油通过控制开关(44)从动力单元(25)进入移模有杆腔(35)，并且液压油从移模无杆腔(34)通过控制开关(45)流回到动力单元(25)，此时移模唧芯(14)带动动模板(20)和后模具(41)向前模具(38)方向移动。
17.根据权利要求13或14所述的一种化学微发泡注塑成型工艺，其特征在于：步骤(三)中，当后模具(41)贴住前模具(38)时，非接触电子尺(40)穿过感应磁环(39)；液压油通过控制开关(43)从动力单元(25)进入到抱闸联动装置(52)，使得抱闸板(18)合拢抱住哥林柱(16)。
18.根据权利要求13或14所述的一种化学微发泡注塑成型工艺，其特征在于：步骤(二)中，高压液压油从动力单元(26)通过控制开关(47)进入到高压无杆腔(36)，高压有杆腔(37)的液压油通过控制开关(46)流回动力单元(26)，高压唧芯(23)推动增压板(21)带动前模具(38)贴紧后模具(41)，此时系统起高压合模力，并且抱闸板(18)环槽后齿面贴紧哥林柱(16)环槽后齿面。
19.根据权利要求13或14所述的一种化学微发泡注塑成型工艺，其特征在于：步骤(三)中，射胶时，封咀(13)打开，蓄能器(29)的高压液压油通过控制开关(50)进入到射胶有杆腔(30)，并且液压油从射胶无杆腔(31)通过控制开关(48)流回动力单元(26)，熔融胶料(53)和小气泡(54)通过静态混合器(11)进一步混合后被高速射进后模具(41)和前模具(38)形成的模腔；
20.根据权利要求13或14所述的一种化学微发泡注塑成型工艺，其特征在于：步骤(三)中，熔融胶料(53)和小气泡(54)快速充满模腔后，封咀关闭，高压液压油从动力单元(25)通过控制开关(45)进入移模无杆腔(34)，并且液压油从移模有杆腔(35)通过控制开关(44)流回到动力单元(25)，使抱闸板(18)环槽后齿面继续贴紧哥林柱(16)环槽后齿面；
21.根据权利要求13或14所述的一种化学微发泡注塑成型工艺，其特征在于：步骤(四)中，高压液压油从动力单元(26)通过控制开关(46)进入高压有杆腔(37)，并且液压油从高压无杆腔(36)通过控制开关(47)流回到动力单元(26)，高压唧芯(23)带动增压板(21)使得前模具(38)离开后模具(41)微开一小段距离△L′，非接触电子尺(40)通过感应磁环(39)检测到△L′，此时因为微开模后模腔压力降低，半成品制品内的小气泡(54)胀大为大气泡(55)。
22.根据权利要求13或14所述的一种化学微发泡注塑成型工艺，其特征在于：步骤(四)中，高压唧芯(23)带动增压板(21)回退贴住调节限位块(22)，此时前模具(38)和后模具(41)之间的距离为△L，与之前增压板(21)和调节限位块(22)之间的距离△L相同，同时非接触电子尺(40)通过感应磁环(39)检测到△L，此时因为开模后模腔压力降低，半成品制品内的小气泡(54)胀大为大气泡(55)。
23.根据权利要求13或14所述的一种化学微发泡注塑成型工艺，其特征在于：步骤(五)中，冷却完成后，包裹气泡的半成品制品定型完成，控制开关(42)打开，液压油从动力单元(25)进入到抱闸联动装置(52)，使得抱闸板(18)和哥林柱(16)分开；液压油通过控制开关(45)从动力单元(25)进入移模无杆腔(34)，同时液压油通过控制开关(44)从移模有杆腔(35)流回到动力单元(25)，移模唧芯(14)带动动模板(20)及后模具(41)向远离前模具(38)方向移动，得到完整的发泡制品(56)。
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