具有电液加热和水冷却温度控制系统的高光注塑模具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种注塑模具，具体涉及一种具有电液加热和水冷却温度控制系统的高光注塑模具。
【背景技术】
[0002]高光注塑成型技术要求对模具温度周期循环控制，高光注塑成型时模具温度处于动态变化。现有的高光注塑成型温度加热技术主要有电加热和蒸汽加热等。
[0003]现有的电加热技术是使电加热元件直接埋入模具内，要求电加热元件与模具紧密贴合，然而两个金属表面很难保证其完全接触，一旦有空隙，就会形成很大的空气热阻，从而电加热棒很容易烧坏；同时将安装好的电加热棒从安装孔中拆卸出来也是非常困难的，这给当电热元件损坏时的更换维修带来了极大困难。此外，电加热棒过热也是一种潜在的危险，因为保持电加热棒与孔壁均匀地接触是非常困难的，总是不可避免地存在一些间隙，尤其是对于较长的加热棒。
[0004]而蒸汽加热技术是通过向模具内通入高温蒸汽，利用对流换热原理使模具升温。然而基于蒸汽加热的工艺，需要高温高压的蒸汽发生器或锅炉以及相应的输送管路，用于对模具加热时的蒸汽供应，而高压锅炉的使用和保养比较复杂，不仅成本高，而且还有安全风险。另外，回收模具排出的蒸汽也是非常困难的，一般都被直接排入连接到冷却塔的回流管道中，这导致大量的能量浪费。从模具加热效果的角度出发，在模具中沿加热通道方向上，型腔表面的温度分布也不甚均匀，因为蒸汽的压力和温度从通道的入口到出口是逐渐减小的。此外，由锅炉供给的蒸汽温度通常小于200°这决定了型腔表面不能被加热到非常高的温度。
[0005]因此，很有必要在现有技术的基础之上设计研发一种结构设计合理，加热效率高，加热均匀，节能环保，无需高压锅炉及配套设备，生产成本低的具有电液加热和水冷却温度控制系统的高光注塑模具。
【发明内容】
[0006]发明目的:发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种结构设计合理，操控方便，加热效率高，加热均匀，节能环保，无需高压锅炉及配套设备，生产成本低的具有电液加热和水冷却温度控制系统的高光注塑模具。
[0007]技术方案:为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案如下:
[0008]—种具有电液加热和水冷却温度控制系统的高光注塑模具，它包括高光注塑模具，安装在高光注塑模具内的液体介质电加热装置，安装在高光注塑模具外的水冷却装置，与液体介质电加热装置和水冷却装置相连的温度控制系统；
[0009]所述的液体介质电加热装置包括电加热元件，与电加热元件相连的模具加热通道，填充在模具加热通道内部的钠钾合金，电加热元件的前端和后端分别安装有前段密封件和后端密封件；
[0010]所述的水冷却装置包括冷却水通道，冷却水通道与模具冷却水道相连；
[0011]所述的温度控制系统包括水栗，与水栗相连的过滤器、第一气动角座阀和第二气动角座阀，所述的第一气动角座阀分别与第三气动角座阀和第一分水器相连，第一分水器与模具冷却水道相连，第三气动角座阀与调压过滤器相连，调压过滤器与压缩空气源相连；
[0012]所述的第二气动角座阀分别与第四气动角座阀和温差发电装置相连，第四气动角座阀与第二分水器相连，第二分水器与模具冷却水道相连，温差发电装置与单向阀相连;单向阀和过滤器均与冷却水池相连；
[0013]所述的温度控制系统内安装有温度测量装置，温度测量装置与电加热元件和模具加热通道相连，温度测量装置与控制单元相连，电加热元件和直流电源相连，直流电源和控制单元相连，控制单元与注塑机相连。
[0014]所述的温度控制系统内安装有温度测量装置，温度测量装置与电加热元件和模具加热通道相连，温度测量装置和直流电源，直流电源和控制单元相连，控制单元与注塑机相连。
[0015]作为优选方案，以上所述的具有电液加热和水冷却温度控制系统的高光注塑模具，所述的控制单元与触摸屏相连。
[0016]作为优选方案，以上所述的具有电液加热和水冷却温度控制系统的高光注塑模具，所述的温差发电装置为半导体温差发电装置。
[0017]本发明采用液体介质作为加热物质，具备以下几个特点:(I)具有优良的导热性能，也就是导热系数较大(2)常温下为液态。例如:钠钾合金具有优良的导热能力，并且钠钾合金在常温下是液态，将其填充到模具和电加热元件之间，既可避免模具与电加热元件之间的不完全贴合，同时也可以将电加热元件产生的热量均匀高效地使传给模具，又由于钠钾合金的沸点很高，不易蒸发，可以达到很高的温度，因此通过电加热元件可以使模具达到300度以上的温度。
[0018]本发明是通过电加热元件对加热通道中的钠钾合金进行加热升温，然后钠钾合金将热量传递到模具型腔中，从而使模具温度达到所需温度;当模具达到所需温度时，停止加热，此时高光注塑处于保温阶段，保温一段时间后，水栗将冷却水输入到模具冷却水道中，使模具型腔温度快速降低，到达一定温度后，保持一段的低温时间。低温保持阶段结束，使一定压力的空气吹走冷却水道中残余的水及水汽，同时电加热元件开始加热，进入下一个热循环，这样周而复始，控制模具型腔温度的动态变化。
[0019]由于钠钾合金比较活跃，沸点虽然是800摄氏度以上，在加热过程中为了控制好电加热元件和钠钾合金的温度，设置有温度测量装置，一旦测得电加热元件的温度超过400摄氏度，控制电热元件通电开关断开。同时为了控制好模具型腔的最高温度和最低温度，设置了温度测量装置测量模具型腔温度，当模具型腔模具达到最高温度，控制单元就会发出命令，切断电热元件的通电开关；同时当模具型腔温度降到最低温度时，控制单元也发出命令，使水栗停止工作，进而保持低温。
[0020]有益效果，本发明提供的具有电液加热和水冷却温度控制系统的高光注塑模具与现有技术相比，其显著优点在于:
[0021]本发明提供的具有电液加热和水冷却温度控制系统的高光注塑模具，结构设计合理，采用电液加热和水冷却温度控制，操控方便，加热效率高，加热均匀，节能环保，无需高压锅炉及配套设备，生产成本低。可解决现有技术中电加热棒与模具不能完全贴合，从而容易烧坏电加热棒，蒸汽加热模具型腔加热不均匀等问题。本发明在保证加热效率的基础上，可以满足模具型腔温度300度以上的要求。
【附图说明】
[0022]图1是本发明提供的具有电液加热和水冷却温度控制系统的高光注塑模具中的温度控制系统结构示意图。
[0023]图2是高光注塑模具和液体介质电加热装置的结构示意图。
[0024]图3是高光注塑模具与水冷却装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0026]如图1至图3所示，一种具有电液加热和水冷却温度控制系统的高光注塑模具，它包括高光注塑模具20，安装在高光注塑模具20内的液体介质电加热装置，安装在高光注塑模具20外的水冷却装置，与液体介质电加热装置和水冷却装置相连的温度控制系统；
[0027]所述的液体介质电加热装置包括电加热元件21，与电加热元件21相连的模具加热通道25，填充在模具加热通道25内部的钠钾合金23，电加热元件21的前端和后端分别安装有前段密封件22和后端密封件24;
[0028]所述的水冷却装置包括冷却水通道19，冷却水通道19与模具冷却水道15相连；
[0029]所述的温度控制系统包括水栗I，与水栗I相连的过滤器2、第一气动角座阀3和第二气动角座阀4，所述的第一气动角座阀3分别与第三气动角座阀6和第一分水器13相连，第一分水器13与模具冷却水道15相连，第三气动角座阀6与调压过滤器8相连，调压过滤器8与压缩空气源18相连；
[0030]所述的第二气动角座阀4分别与第四气动角座阀5和温差发电装置27相连，第四气动角座阀5与第二分水器12相连，第二分水器12与模具冷却水道15相连，温差发电装置27与单向阀7相连;单向阀7和过滤器2均与冷却水池14相连；
[0031]所述的温度控制系统内安装有温度测量装置26，温度测量装置26与电加热元件21和模具加热通道25相连，温度测量装置26与控制单元9相连，电加热元件21和直流电源10相连，直流电源10和控制单元9相连，控制单元9与注塑机17相连。
[0032]以上所述的具有电液加热和水冷却温度控制系统的高光注塑模具，所述的控制单元9与触摸屏11相连。
[0033]以上所述的具有电液加热和水冷却温度控制系统的高光注塑模具，所述的温差发电装置27为半导体温差发电装置。
[0034]虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
【主权项】
1.一种具有电液加热和水冷却温度控制系统的高光注塑模具，其特征在于，它包括高光注塑模具(20)，安装在高光注塑模具(20)内的液体介质电加热装置，安装在高光注塑模具(20)外的水冷却装置，与液体介质电加热装置和水冷却装置相连的温度控制系统； 所述的液体介质电加热装置包括电加热元件(21)，与电加热元件(21)相连的模具加热通道(25)，填充在模具加热通道(25)内部的钠钾合金(23)，电加热元件(21)的前端和后端分别安装有前段密封件(22)和后端密封件(24); 所述的水冷却装置包括冷却水通道(19)，冷却水通道(19)与模具冷却水道(15)相连； 所述的温度控制系统包括水栗(I)，与水栗(I)相连的过滤器(2)、第一气动角座阀(3)和第二气动角座阀(4)，所述的第一气动角座阀(3)分别与第三气动角座阀(6)和第一分水器(13)相连，第一分水器(13)与模具冷却水道(15)相连，第三气动角座阀(6)与调压过滤器(8)相连，调压过滤器(8)与压缩空气源(18)相连； 所述的第二气动角座阀(4)分别与第四气动角座阀(5)和温差发电装置(27)相连，第四气动角座阀(5)与第二分水器(12)相连，第二分水器(12)与模具冷却水道(15)相连，温差发电装置(27)与单向阀(7)相连;单向阀(7)和过滤器(2)均与冷却水池(14)相连； 所述的温度控制系统内安装有温度测量装置(26)，温度测量装置(26)与电加热元件(21)和模具加热通道(25)相连，温度测量装置(26)与控制单元(9)相连，电加热元件(21)和直流电源(10)相连，直流电源(10)和控制单元(9)相连，控制单元(9)与注塑机(17)相连。2.根据权利要求1所述的具有电液加热和水冷却温度控制系统的高光注塑模具，其特征在于，所述的控制单元(9)与触摸屏(11)相连。3.根据权利要求2所述的具有电液加热和水冷却温度控制系统的高光注塑模具，其特征在于，所述的温差发电装置(27)为半导体温差发电装置。
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有电液加热和水冷却温度控制系统的高光注塑模具，它包括高光注塑模具(20)，安装在高光注塑模具(20)内的液体介质电加热装置，安装在高光注塑模具(20)外的水冷却装置，与液体介质电加热装置和水冷却装置相连的温度控制系统。本实用新型结构设计合理，采用电液加热和水冷却温度控制，操控方便，加热效率高，加热均匀，节能环保，无需高压锅炉及配套设备，生产成本低。可解决现有技术中电加热棒与模具不能完全贴合，电加热棒容易烧坏，蒸汽加热模具型腔加热不均匀等问题。本实用新型在保证加热效率的基础上，可以满足模具型腔温度300度以上的要求。
【IPC分类】B29C45/73, B29C45/78
【公开号】CN205386914
【申请号】CN201620195722
【发明人】周海, 吴康, 袁铁军, 石代嗯
【申请人】盐城工学院
【公开日】2016年7月20日
【申请日】2016年3月14日