一种高散热注塑模具的制作方法

本发明涉及注塑模具领域，具体而言，涉及一种高散热注塑模具及。

背景技术：

注塑模具通常用于塑料件的注塑成型。现有技术的注塑模具在使用时，由于注入的熔融物料温度较高，且集中于模腔内，具有热量散发较慢、热量分布不均匀的问题，影响工件的成型效率或工件成型质量的问题。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种高散热注塑模具，以解决现有技术中的注塑模具热量散热慢，影响工件成型效率或或工件成型质量的问题。

本发明的实施例是这样实现的：

一种高散热注塑模具，包括上模块和下模块，下模块位于上模块的下方，并能够沿竖向靠近或远离上模块以实现合模和开模；高散热注塑模具用于扁平件的注塑成型，上模块和下模块能够围成扁平的型腔；下模块的底面和下模块的底面连接有槽板；槽板的内表面设有内凹形成的中心槽腔、外环槽和多个槽道；中心槽腔正对型腔，外环槽围于中心槽腔之外，多个槽道呈辐射状分布并分别连通中心槽腔和外环槽；上模块开设有上竖向通孔，上竖向通孔的后端连通于连接在上模块的槽板的外环槽；上竖向通孔的前端设置有能够打开或关闭上竖向通孔的控制件；下模块开设有下竖向通孔，下竖向通孔的后端连通于连接在下模块的槽板的外环槽；下竖向通孔的前端设置有能够打开或关闭下竖向通孔的控制件；上竖向通孔和下竖向通孔沿竖向对应，并且在合模状态下，上竖向通孔内的控制件和下竖向通孔内的控制件彼此抵顶打开对方，以使上竖向通孔和下竖向通孔连通。

本方案中的高散热注塑模具使用前，首先打开上下两个控制件并通过上下竖向通孔向上下两个槽板的槽内注入水。使用时，在合模中上竖向通孔内的控制件和下竖向通孔内的控制件彼此抵顶打开连通上竖向通孔和下竖向通孔；然后进行注塑，向型腔中注入熔融材料，熔融材料的热量首先传递至下模块和上模块的槽板的中心槽腔，使得其内的水加速蒸发产生水蒸气，气体沿辐射分布的槽道从各个方向流动到外环槽中，以将热量从上下模块的中心向四周传递，促进中心向四周散热，使得上下模块各处温度趋于均匀，从而避免由于型腔各处温度不均匀影响材料成型的工件的质量。并且，由于上下竖向通孔的连通，可实现上下两个槽板之间的热交换，从而进一步地促进上模块和下模块温度的均匀分布，提高工件成型质量。

本文提及的扁平件指厚度较小，且厚度远小于其长向尺寸和宽向尺寸的工件。在本方案中，扁平件定义为厚度在1-5mm之间，且厚度/长向尺寸小于1/80，厚度/宽向尺寸小于1/80的工件。

可选地，下竖向通孔/上竖向通孔内的控制件均包括可拆卸地盖合下竖向通孔/上竖向通孔的盖合件，盖合件具有外小内大的锥孔；下竖向通孔/上竖向通孔内设置有弹簧和钢珠；钢珠被弹簧弹性压紧于盖合件的锥孔处以封闭锥孔；钢珠的外端露出盖合件的外表面，以使合模时，上下两个控制件的钢珠相互挤压后退，以打开对应的锥孔，连通下竖向通孔/上竖向通孔。

该结构的控制件能够使得，在未合模时，各自槽板的中心槽腔、外环槽和多个槽道封闭，且内液体不会流出，而在合模时，通过下竖向通孔/上竖向通孔自动连通。

可选地，盖合件的外周设置有外螺纹，对应的下竖向通孔/上竖向通孔的开口处设置内螺纹，盖合件通过螺纹连接于下竖向通孔/上竖向通孔的开口。

可选地，下竖向通孔/上竖向通孔设置为前大后小的台阶孔，弹簧的后端支撑于台阶孔的台阶面上；台阶孔的后段连通对应槽板的外环槽。

可选地，中心槽腔为圆形槽，外环槽相对中心槽腔偏心设置，各个槽道的长度彼此不等。偏心设置及各个方向的槽道的长度不等，从而使得中心槽腔内的液体各向不均匀，从而加剧中心槽腔、外环槽和多个槽道之间流动的对流，更加有利于热的传递和均匀分布。

可选地，上模块和下模块上的槽板在其厚度方向的中面上设有冷却流道，且上模块上的槽板的冷却流道和下模块上的槽板的冷却流道串联形成串联流道。

对于设置串联流道的方案，在合模之前，向串流道内持续通入一定温度的水，至使下模块和上模块的温度至相等或基本相等的初始温度，初始温度设为适合浇注的工件成型的初始温度，例如可以在40-70°左右。

在合模和浇注过程中，如前描述的，连通的上下两个槽板的连通可以确保上下模块的各处温度分布基本均匀，在此基础上，可再次向串流道内通入冷却水，使得上下模块基本同步地均匀冷却，提高其散热速度，具有在保持型腔各处温度均匀分布的基础上，加快模具散热和工件冷却，从而降低工件成型时间，提高注塑加工效率的有益效果。

可选地，冷却流道具有位于槽板一侧面的入口和另一侧的出口，冷却流道在槽板面内蜿蜒设置且覆盖至少槽板对应型腔部分区域。

例如冷却流道可以包括多个平行间隔的横向流道，各横向流道依次连通形成一条蜿蜒的冷却流道。

可选地，连接于上模块的槽板的冷却流道的出口和连接于下模块的槽板的冷却流道的入口位于同一侧，并通过一导管连通。

可选地，槽道的截面为边长在0.5-1mm的方形截面的微孔通道。设置成微孔流道，使得较小的压差可以获得气/液在槽道内的较快流动，进一步促进热的扩散。

可选地，高散热注塑模具还包括上模座、下模座和导杆；上模块和连接于上模块的槽板一起固定连接于上模座，下模块和连接于上模块的槽板一起固定连接于下模座；导杆上端固定连接于上模座，导杆下端可滑动地连接下模座。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限上，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳下的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例中的高散热注塑模具的结构示意图(上模块和下模块相对分开状态)；

图2为本发明实施例中的高散热注塑模具的结构示意图(上模块和下模块合模状态)；

图3为槽板的前表面视图；

图4为图1沿a-a线的剖视图；

图5为本发明实施例中的高散热注塑模具配合与上模座、下模座的结构示意图(上模块和下模块相对分开状态)。

图标：上模块11，下模块12，型腔14，槽板13，中心槽腔15，外环槽17，槽道16，上竖向通孔18，下竖向通孔19，控制件20，盖合件21，弹簧23，钢珠24，锥孔25，台阶面26，冷却流道27，串联流道28，入口29，出口30，导管31，螺钉32，上模座51，下模座52，导杆53。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选上实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳下前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被上义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步上义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特上的方位、以特上的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，本发明的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，本发明的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一上要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规上和限上，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固上连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

参见图1-图4，本实施例提供一种高散热注塑模具，包括上模块11和下模块12，下模块12位于上模块11的下方，并能够沿竖向靠近或远离上模块11以实现合模和开模。

本实施例中，高散热注塑模具用于扁平件的注塑成型，上模块11和下模块12包括能够围成扁平的型腔14的上模块11和下模块12；下模块12的底面和下模块12的底面连接有槽板13；槽板13的内表面设有内凹形成的中心槽腔15、外环槽17和多个槽道16；中心槽腔15正对型腔14，外环槽17围于中心槽腔15之外，多个槽道16呈辐射状分布并分别连通中心槽腔15和外环槽17；上模块11开设有上竖向通孔18，上竖向通孔18的后端连通于连接在上模块11的槽板13的外环槽17；上竖向通孔18的前端设置有能够打开或关闭竖向通孔的控制件20；下模块12开设有下竖向通孔19，下竖向通孔19的后端连通于连接在下模块12的槽板13的外环槽17；下竖向通孔19的前端设置有能够打开或关闭竖向通孔的控制件20；上竖向通孔18和下竖向通孔19沿竖向对应，并且在合模状态下，上竖向通孔18内的控制件20和下竖向通孔19内的控制件20彼此抵顶打开对方，以使上竖向通孔18和下竖向通孔19连通。

本方案中，槽板13可通过四个螺钉和上模块11/下模块12实现可拆卸连接。

前述的前后参见以下方式确定：对于上模块11，其靠近下模块12一侧为前；对下模块12，其靠近上模块11一侧为前。

本方案中的高散热注塑模具使用前，首先打开上下两个控制件20并通过上下竖向通孔19向上下两个槽板13的槽内注入水。使用时，在合模中上竖向通孔18内的控制件20和下竖向通孔19内的控制件20彼此抵顶打开连通上竖向通孔18和下竖向通孔19；然后进行注塑，向型腔14中注入熔融材料，熔融材料的热量首先传递至下模块12和上模块11的槽板13的中心槽腔15，使得其内的水加速蒸发产生水蒸气，气体沿辐射分布的槽道16从各个方向流动到外环槽17中，以将热量从上下模块12的中心向四周传递，促进中心向四周散热，使得上下模块12各处温度趋于均匀，从而避免由于型腔14各处温度不均匀影响材料成型的工件的质量。并且，由于上下竖向通孔19的连通，可实现上下两个槽板13之间的热交换，从而进一步地促进上模块11和下模块12温度的均匀分布，提高工件成型质量。

本文提及的扁平件指厚度较小，且厚度远小于其长向尺寸和宽向尺寸的工件。在本方案中，扁平件定义为厚度在1-5mm之间，且厚度/长向尺寸小于1/80，厚度/宽向尺寸小于1/80的工件。

本方案中，槽道16的截面为边长在0.5-1mm的方形截面的微孔通道。设置成微孔流道，使得较小的压差可以获得气/液在槽道16内的较快流动，进一步促进热的扩散。

本实施例中，下竖向通孔19/上竖向通孔18内的控制件20均包括可拆卸地盖合下竖向通孔19/上竖向通孔18的盖合件21，盖合件21具有外小内大的锥孔25；下竖向通孔19/上竖向通孔18内设置有弹簧23和钢珠24；钢珠24被弹簧23弹性压紧于盖合件21的锥孔25处以封闭锥孔25；钢珠24的外端露出盖合件21的外表面，以使合模时，上下两个控制件20的钢珠24相互挤压后退，以打开对应的锥孔25，连通下竖向通孔19和上竖向通孔18。该结构的控制件20能够使得，在未合模时，各自槽板13的中心槽腔15、外环槽17和多个槽道16封闭，且内液体不会流出，而在合模时，通过下竖向通孔19/上竖向通孔18自动连通。下竖向通孔19/上竖向通孔18设置为前大后小的台阶孔，弹簧23的后端支撑于台阶孔的台阶面26上；台阶孔的后段连通对应槽板13的外环槽17。

本实施例中，中心槽腔15为圆形槽，外环槽17相对中心槽腔15偏心设置，各个槽道16的长度彼此不等。偏心设置及各个方向的槽道16的长度不等，从而使得中心槽腔15内的液体各向不均匀，从而加剧中心槽腔15、外环槽17和多个槽道16之间流动的对流，更加有利于热的传递和均匀分布。

本实施例中，在上模块11和下模块12上的槽板13在其厚度方向的中面上设有冷却流道27，且上模块11上的槽板13的冷却流道27和下模块12上的槽板13的冷却流道27串联形成串联流道28。对于设置串联流道28的方案，在合模之前，向串流道内持续通入一定温度的水，至使下模块和上模块的温度至相等或基本相等的初始温度，初始温度设为适合浇注的工件成型的初始温度，例如可以在40-70°左右。在合模和浇注过程中，如前描述的，连通的上下两个槽板13的连通可以确保上下模块12的各处温度分布基本均匀，在此基础上，可再次向串流道内通入冷却水，使得上下模块基本同步地均匀冷却，提高其散热速度，具有在保持型腔14各处温度均匀分布的基础上，加快模具散热和工件冷却，从而降低工件成型时间，提高注塑加工效率的有益效果。

冷却流道27具有位于槽板13一侧面的入口29和另一侧的出口30，冷却流道27在槽板13面内蜿蜒设置且覆盖至少槽板13对应型腔14部分区域。例如冷却流道27可以包括多个平行间隔的横向流道，各横向流道依次连通形成一条蜿蜒的冷却流道27。连接于上模块11的槽板13的冷却流道27的出口30和连接于下模块12的槽板13的冷却流道27的入口29位于同一侧，并通过一导管31连通。

参见图5，可参照现有技术中的一些方案，将上模块11(和连接于上模块的槽板)连接在上模座51下，下模块12(和连接于上模块的槽板)可连接在下模座52上，然后上模座和下模座可通过导杆53滑动配合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。