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CN111571766A - 射出成型设备及射出成型方法 - Google Patents

射出成型设备及射出成型方法 Download PDF

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CN111571766A
CN111571766A CN201911251828.3A CN201911251828A CN111571766A CN 111571766 A CN111571766 A CN 111571766A CN 201911251828 A CN201911251828 A CN 201911251828A CN 111571766 A CN111571766 A CN 111571766A
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CN
China
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mold
gas
ceramic powder
injection molding
powder material
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Pending
Application number
CN201911251828.3A
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English (en)
Inventor
陈夏宗
李冠桦
张哲维
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Chung Yuan Christian University
Original Assignee
Chung Yuan Christian University
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明提供一种射出成型设备，包括一模具、一射出装置以及一气体提供装置。射出装置适于射出一陶瓷粉末材料至模具内。气体提供装置适于提供一气体至模具内，以通过气体在陶瓷粉末材料中形成一空腔。此外，一种射出成型方法亦被提及。

Description

射出成型设备及射出成型方法
技术领域
本发明涉及一种成型设备及成型方法，且特别是有关于一种射出成型设备及射出成型方法。
背景技术
陶瓷粉末射出成型(injection molding)为陶瓷产品重要工艺之一，此工艺具有高尺寸复杂性以及工艺快速等优点。然而，由于陶瓷粉末材料的成本较高且加工工艺较繁琐。并且，陶瓷粉末本身不具流动性，需添加其他添加物来使其具有流动性，这也提高材料成本。因此，如何降低材料成本及提高生产效率实为本领域技术人员的一大挑战。
发明内容
本发明提供一种射出成型设备及射出成型方法，可减少整体材料的使用量，进而降低材料成本及提高生产效率。
本发明的射出成型设备，包括一模具、一射出装置以及一气体提供装置。射出装置适于射出一陶瓷粉末材料至模具内。气体提供装置适于提供一气体至模具内，以通过气体在陶瓷粉末材料中形成一空腔。
在本发明的一实施例中，上述的模具具有一气体注入通道。气体注入通道连通模具内及模具外。气体提供装置适于透过气体注入通道提供气体至模具内。
在本发明的一实施例中，上述的射出装置与气体注入通道位于模具的同一侧。
在本发明的一实施例中，上述的射出成型设备还包括一压力感测元件，其中压力感测元件配置于气体注入通道。
本发明的射出成型方法，包括：通过一射出装置射出一陶瓷粉末材料至一模具内；以及通过一气体提供装置提供一气体至模具内，以通过气体在陶瓷粉末材料中形成一空腔。
在本发明的一实施例中，上述的射出成型方法在射出陶瓷粉末材料至模具内之后，提供气体至模具内。
在本发明的一实施例中，上述的射出成型方法在提供气体至模具内之前，陶瓷粉末材料不填满于模具内。通过气体将陶瓷粉末材料往模具的内壁面推动。
在本发明的一实施例中，上述的射出成型方法在提供气体至模具内之前，陶瓷粉末材料填满于模具内。通过气体将陶瓷粉末材料往模具的内壁面压缩。
基于上述，本发明通过气体在陶瓷粉末材料中形成一空腔，可减少整体材料的使用量，进而降低材料成本。此外，减少整体材料的使用量后也可降低后续工艺中的冷却时间及加工工艺时间，提高生产效率。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特别列举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
包含附图以便进一步理解本发明，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。
图1是本发明一实施例的射出成型设备的示意图；
图2是依据本发明一实施例的射出成型方法的流程图；
图3是依据本发明一实施例提供气体至模具内之前的射出成型设备的示意图
图4是依据本发明另一实施例提供气体至模具内之前的射出成型设备的示意图。
附图标号说明
100：射出成型设备；
110：模具；
112：气体注入通道；
120：射出装置；
130：气体提供装置；
140：压力感测元件；
S1：内壁面；
CR：陶瓷粉末材料；
R：空腔。
具体实施方式
现将详细地参考本发明的示例性实施例，示例性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
图1是本发明一实施例的射出成型设备的示意图。请参考图1，本实施例的射出成型设备100包括一模具110、一射出装置120以及气体提供装置130。射出装置120适于射出一陶瓷粉末材料CR至模具110内。应注意的是，本实施例的一陶瓷粉末材料CR并非限制于单一陶瓷粉末粒子，而是指包括多个陶瓷粉末粒子组合而成的陶瓷粉末材料CR整体，且本发明不对陶瓷粉末材料CR的种类加以限制，只要陶瓷粉末材料CR可射出至模具110内，皆属于本发明所欲保护的范围。气体提供装置130适于提供一气体至模具110内，以通过气体在陶瓷粉末材料CR中形成一空腔R。具体而言，陶瓷粉末材料CR可包围住空腔R，而使模具110内形成一中空结构。气体可以是惰性气体或氮气。
因此，在本实施例中，通过气体在陶瓷粉末材料CR中形成一空腔，可减少整体材料的使用量，进而降低材料成本。此外，减少整体材料的使用量后也可降低后续工艺中的冷却时间及加工工艺时间，提高生产效率。
在本实施例中，模具110可具有一气体注入通道112。气体注入通道112连通模具110内及模具110外。气体提供装置130适于透过气体注入通道112提供气体至模具110内。
应说明的是，本发明不对气体注入通道112连通模具110的位置加以限制，只要气体注入通道112可以连通模具110内及模具110外，皆属于本发明所欲保护的范围。举例而言，在本实施例中，气体提供装置130可以是连通模具110的入口，以连通模具110内及模具110外。于另一未绘示的实施例中，气体提供装置130可以是连通模具110的出口，以连通模具110内及模具110外。于又一未绘示的实施例中，气体提供装置130可以是同时连通模具110的入口与出口，以连通模具110内及模具110外。
射出装置120与气体注入通道112可以是位于模具110的同一侧，因此气体注入至模具110内的位置可邻近射出装置120注入陶瓷粉末材料CR至模具110内的位置，使气体注入模具110内时可确实在陶瓷粉末材料CR中形成空腔R，然而，但本发明不限于此。于另一未绘示的实施例中，射出装置120与气体注入通道112可以是位于模具110的不同侧。
此外，在本实施例中，可还包括一压力感测元件140。压力感测元件140配置于气体注入通道112。因此压力感测元件140可用于感测气体注入模具110时的压力，据以控制气体提供装置130将气体注入模具110时的注入压力。
以下通过附图说明本发明一实施例的射出成型方法的主要流程。图2是依据本发明一实施例的射出成型方法的流程图。图3是依据本发明一实施例提供气体至模具内之前的射出成型设备的示意图。图4是依据本发明另一实施例提供气体至模具内之前的射出成型设备的示意图。请先同时参考图2及图3，通过射出装置120射出陶瓷粉末材料CR至模具110内(步骤S102)。详细而言，陶瓷粉末材料CR例如是通过射出装置120加热熔融后再射出至模具110中。接着，请同时参考图1及图2，在射出陶瓷粉末材料CR至模具110内的同时，通过气体提供装置130提供气体至模具110内，以通过气体在陶瓷粉末材料CR中形成空腔R(步骤S104)。
具体而言，在本实施例中，如图3所示，在提供气体至模具110内之前，陶瓷粉末材料CR可以不填满于模具110内，也就是说，陶瓷粉末材料CR仅填满模具110的一部分。接着再通过气体将陶瓷粉末材料CR往模具110的内壁面S1推动，以如图1所示在陶瓷粉末材料CR中形成空腔R。因此在本实施例中可以减少一开始陶瓷粉末材料CR的使用量，而进一步降低材料成本及提高生产效率。然而，本发明不限于此。于另一实施例中，如图4所示，在提供陶瓷粉末材料CR至模具110内之前，可以先提供气体至模具110内提供压力，接着再将陶瓷粉末材料CR填满于模具110内，通过气体将陶瓷粉末材料CR往模具110的内壁面S1压缩，以如图1所示在陶瓷粉末材料CR中形成空腔R。由于气体压力可以改善陶瓷粉末材料CR充填时的流动波前(Melted front)，因此可以通过气体将陶瓷粉末材料CR往模具110的内壁面S1推动或通过气体将陶瓷粉末材料CR往模具110的内壁面S1压缩，解决传统喷泉流动造成的高剪切问题。
综上所述，本发明通过气体在陶瓷粉末材料中形成空腔，可减少整体材料的使用量，进而降低材料成本。此外，减少整体材料的使用量后也可降低后续工艺中的冷却时间及加工工艺时间，提高生产效率。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种射出成型设备，其特征在于，包括：
模具；
射出装置，适于射出陶瓷粉末材料至所述模具内；以及
气体提供装置，适于提供气体至所述模具内，以通过所述气体在所述陶瓷粉末材料中形成空腔。
2.根据权利要求1所述的射出成型设备，其特征在于，所述模具具有气体注入通道，所述气体注入通道连通所述模具内及所述模具外，所述气体提供装置适于透过所述气体注入通道提供所述气体至所述模具内。
3.根据权利要求2所述的射出成型设备，其特征在于，所述射出装置与所述气体注入通道位于所述模具的同一侧或不同侧。
4.根据权利要求2所述的射出成型设备，其特征在于，还包括压力感测元件，其中所述压力感测元件配置于所述气体注入通道。
5.一种射出成型方法，其特征在于，包括：
通过射出装置射出陶瓷粉末材料至模具内；以及
通过气体提供装置提供气体至所述模具内，以通过所述气体在所述陶瓷粉末材料中形成空腔。
6.根据权利要求5所述的射出成型方法，其特征在于，在射出所述陶瓷粉末材料至所述模具内的同时，提供所述气体至所述模具内。
7.根据权利要求5所述的射出成型方法，其特征在于，在提供所述气体至所述模具内之前，所述陶瓷粉末材料不填满于所述模具内。
8.根据权利要求7所述的射出成型方法，其特征在于，通过所述气体将所述陶瓷粉末材料往所述模具的内壁面推动。
9.根据权利要求5所述的射出成型方法，其特征在于，在提供所述陶瓷粉末材料至所述模具内之前，提供所述气体至所述模具内。
10.根据权利要求9所述的射出成型方法，其特征在于，通过所述气体将所述陶瓷粉末材料往所述模具的内壁面压缩。
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