一种自消气式新型注塑工艺的制作方法

本发明涉及注塑技术领域，更具体地说，涉及一种自消气式新型注塑工艺。

背景技术：

塑胶产品制造过程中，塑胶件成型是其中十分重要内容之一。塑胶件成型是将:各种形态(粉料、粒料、熔料和分散体)的塑料制成所需形状的制品或坯件的过程。塑胶件成型是以注塑、挤塑和压延三大成型工艺为主，塑胶产品制造又以注塑成型工艺最为常见。

所谓注塑成型是指将已加热熔融的材料喷射注入模具内，经冷却与固化后，得到成型品德方法。其具体过程是，将粒状或粉状塑料从注塑机的料斗送入加热的料筒中，经加热塑化成熔融状态，由螺杆施压而通过料筒端部的喷嘴注入低温的、闭合的模具型腔中经冷却硬化而保持模腔所赋予的形状，开模取出胶体后就完成了一个工作周期，注塑成型是塑胶成型加工中普通采用的方法，它适用于全部热塑性塑料(热塑性塑料:在特定的温度范围内能反复加热熔融和冷却硬化的一类塑料，如abs、pp、pe、pc、pa、p0m)和部分热固性塑料，塑胶塑胶产品的大部分零部件都是通过注塑成型制造的。注塑成型的成型周期短(几秒到几分钟)，成型制品质量可由几克到几十千克，能一次成型外形复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的模塑品。因此，该方法适应性强，生产效率高。

但是现有的注塑工艺中，塑件成品经常会出现气孔等缺陷，这是因为原料在注塑过程中掺杂有空气未被排出，现有技术中通常采用将注塑模具抽真空的方式来排出空气，但是原料在制备和输送过程中也难免混入少量空气，因此难以有效解决气体掺杂的现象。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种自消气式新型注塑工艺，可以通过在注塑模具创新性的引入新型浇口，利用原料在注入的过程中对消气半球的加热和挤压，触发消气半球的消气动作，消气半球的表面在受到挤压后向内侧形变，然后迫使内侧的分离式磁屏蔽层出现断层分离，排斥磁铁的磁场得以透过并作用于反馈磁球上，利用磁性排斥的原理迫使反馈磁球带动消气半球表面反向膨胀，对原料进行反向挤压，一方面迫使原料内的空气被挤出，另一方面既可以增大消气半球与原料的接触面积，同时可以进一步降低消气半球内的气压，从而可以有效吸收原料内的空气，保证注塑原料仅含有微量的气体，对塑件制品的质量几乎没有影响，有效提高注塑制品的质量和外观。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种自消气式新型注塑工艺，包括以下步骤：

s1、挑选合适的塑料颗粒转放入混料机内进行持续加热混合30-50min，混配成用于后续生产的塑料原材料，然后对原材料进行干燥；

s2、准备相应的注塑模具涂覆上脱模剂，然后抽真空，并对注塑模具预热至180-200℃；

s3、将原材料投入至螺旋挤出机中的料筒内加热熔融，经过热处理的热流道喷嘴进行注射，通过注塑模具上的新型浇口进入到腔体中；

s4、新型浇口持续性的利用负压对熔融料内掺杂的空气进行吸出，在熔融料注射完成后进行保压；

s5、对注塑模具进行冷却，成型时间为80-100s，开模取出后进行切边修整即得成品。

进一步的，所述步骤s2中混料机的加热温度为200-220℃，干燥温度为160-180℃，并保持原材料的含水率低于0.3％。

进一步的，所述新型浇口包括浇口本体、多个消气半球和密封盖，所述浇口本体镶嵌于注塑模具上并与腔体连通，所述消气半球均匀分布于浇口本体内端壁上，所述密封盖安装于浇口本体上端，密封盖起到对浇口本体的密封作用，保证在注塑前与外界环境的隔离，消气半球在感知到原料注入时触发消气动作。

进一步的，所述消气半球从外至内依次包括与浇口本体连接的耐高温透气膜、骨架半球壳、分离式磁屏蔽层、吸气层、发热层和排斥磁铁，所述骨架半球壳上开设有多个均匀分布的主迁移孔，所述主迁移孔内活动连接有反馈磁球，且反馈磁球与耐高温透气膜连接，所述反馈磁球远离耐高温透气膜一端连接有顶杆，且顶杆与分离式磁屏蔽层相抵触，在原料高压注入时，对耐高温透气膜表面的反馈磁球进行挤压，反馈磁球通过顶杆迫使相变弧棒初选断层分离现象，排斥磁铁的磁场得以透过并作用于反馈磁球上，利用磁性排斥的原理迫使反馈磁球带动消气半球表面反向膨胀，对原料进行反向挤压，一方面迫使原料内的空气被挤出，另一方面既可以增大消气半球与原料的接触面积，同时可以进一步降低消气半球内的气压，从而可以有效吸收原料内的空气，可以吸收空气然后不易出现逸散现象，降低空气返回至原料中的可能性，发热层则可以与空气中的氧气进行反应，始终保持消气半球内的低压环境，同时产生的热量可以用于对原料进行保温。

进一步的，所述吸气层采用多孔隙材料制成，所述发热层和采用自发热材料制成。

进一步的，所述分离式磁屏蔽层包括固定磁屏蔽层、多片移动磁屏蔽片以及多个相变弧棒，所述移动磁屏蔽片活动镶嵌于固定磁屏蔽层上，且移动磁屏蔽片与顶杆相对应，所述相变弧棒连接于移动磁屏蔽片靠近骨架半球壳的一端，固定磁屏蔽层处于固定状态，相变弧棒起到对移动磁屏蔽片的临时定位作用，在受到顶杆的挤压后移动磁屏蔽片与固定磁屏蔽层断层分离，排斥磁铁的磁场可以从间隙中透过作用于反馈磁球。

进一步的，所述固定磁屏蔽层采用硬质的磁屏蔽材料制成，所述移动磁屏蔽片采用弹性的磁屏蔽材料制成，所述相变弧棒采用弹性材料制成管状结构，且内部填充有热熔性材料，正常状态下相变弧棒具有良好的强度对移动磁屏蔽片进行定位，避免移动磁屏蔽片提前被顶杆顶开，在受到原料的加热后软化强度降低，顶杆则可以顶开移动磁屏蔽片与固定磁屏蔽层分离，同时在相变弧棒的牵拉作用和顶杆的挤压作用下，移动磁屏蔽片会出现部分弹性形变，从而扩大间隙面积，透过的磁场强度更大，反馈至反馈磁球的消气效果也越好。

进一步的，所述反馈磁球延伸出耐高温透气膜的距离小于相变弧棒的长度，且反馈磁球的截面积大于移动磁屏蔽片的表面积，保证在移动磁屏蔽片离开后可以复位，同时排斥磁铁的磁场可以稳定作用于反馈磁球上，避免出现磁场强度过低而反馈磁球难以反向迁移的现象，而在反馈磁球反向迁移后，移动磁屏蔽片则在相变弧棒的弹力作用下复位重新进行磁屏蔽，此时反馈磁球也在原料的挤压作用下复位重新挤压移动磁屏蔽片，不仅可以实现连续的膨胀消气，同时可以将吸收到的空气推入至吸气层内进行吸收，不易出现逸散现象。

进一步的，所述反馈磁球包括磁斥半球、消气半球以及多个惯性微球，所述磁斥半球和消气半球对称连接，且惯性微球填充于消气半球内，所述消气半球上开设有多个均匀分布的次迁移孔，且次迁移孔的孔径大于惯性微球的外径，磁斥半球用来进行配合，惯性微球则可以在迁移过程中利用惯性通过次迁移孔对耐高温透气膜进行冲击，迫使其出现多点动态膨胀，提高对原料中空气的消气效果。

进一步的，所述步骤s3中的注射压力为50-110mpa，所述步骤s3中的保压时长为45-60s。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案可以通过在注塑模具创新性的引入新型浇口，利用原料在注入的过程中对消气半球的加热和挤压，触发消气半球的消气动作，消气半球的表面在受到挤压后向内侧形变，然后迫使内侧的分离式磁屏蔽层出现断层分离，排斥磁铁的磁场得以透过并作用于反馈磁球上，利用磁性排斥的原理迫使反馈磁球带动消气半球表面反向膨胀，对原料进行反向挤压，一方面迫使原料内的空气被挤出，另一方面既可以增大消气半球与原料的接触面积，同时可以进一步降低消气半球内的气压，从而可以有效吸收原料内的空气，保证注塑原料仅含有微量的气体，对塑件制品的质量几乎没有影响，有效提高注塑制品的质量和外观。

(2)新型浇口包括浇口本体、多个消气半球和密封盖，浇口本体镶嵌于注塑模具上并与腔体连通，消气半球均匀分布于浇口本体内端壁上，密封盖安装于浇口本体上端，密封盖起到对浇口本体的密封作用，保证在注塑前与外界环境的隔离，消气半球在感知到原料注入时触发消气动作。

(3)消气半球从外至内依次包括与浇口本体连接的耐高温透气膜、骨架半球壳、分离式磁屏蔽层、吸气层、发热层和排斥磁铁，骨架半球壳上开设有多个均匀分布的主迁移孔，主迁移孔内活动连接有反馈磁球，且反馈磁球与耐高温透气膜连接，反馈磁球远离耐高温透气膜一端连接有顶杆，且顶杆与分离式磁屏蔽层相抵触，在原料高压注入时，对耐高温透气膜表面的反馈磁球进行挤压，反馈磁球通过顶杆迫使相变弧棒初选断层分离现象，排斥磁铁的磁场得以透过并作用于反馈磁球上，利用磁性排斥的原理迫使反馈磁球带动消气半球表面反向膨胀，对原料进行反向挤压，一方面迫使原料内的空气被挤出，另一方面既可以增大消气半球与原料的接触面积，同时可以进一步降低消气半球内的气压，从而可以有效吸收原料内的空气，吸气层可以吸收空气然后不易出现逸散现象，降低空气返回至原料中的可能性，发热层则可以与空气中的氧气进行反应，始终保持消气半球内的低压环境，同时产生的热量可以用于对原料进行保温。

(4)分离式磁屏蔽层包括固定磁屏蔽层、多片移动磁屏蔽片以及多个相变弧棒，移动磁屏蔽片活动镶嵌于固定磁屏蔽层上，且移动磁屏蔽片与顶杆相对应，相变弧棒连接于移动磁屏蔽片靠近骨架半球壳的一端，固定磁屏蔽层处于固定状态，相变弧棒起到对移动磁屏蔽片的临时定位作用，在受到顶杆的挤压后移动磁屏蔽片与固定磁屏蔽层断层分离，排斥磁铁的磁场可以从间隙中透过作用于反馈磁球。

(5)固定磁屏蔽层采用硬质的磁屏蔽材料制成，移动磁屏蔽片采用弹性的磁屏蔽材料制成，相变弧棒采用弹性材料制成管状结构，且内部填充有热熔性材料，正常状态下相变弧棒具有良好的强度对移动磁屏蔽片进行定位，避免移动磁屏蔽片提前被顶杆顶开，在受到原料的加热后软化强度降低，顶杆则可以顶开移动磁屏蔽片与固定磁屏蔽层分离，同时在相变弧棒的牵拉作用和顶杆的挤压作用下，移动磁屏蔽片会出现部分弹性形变，从而扩大间隙面积，透过的磁场强度更大，反馈至反馈磁球的消气效果也越好。

(6)反馈磁球延伸出耐高温透气膜的距离小于相变弧棒的长度，且反馈磁球的截面积大于移动磁屏蔽片的表面积，保证在移动磁屏蔽片离开后可以复位，同时排斥磁铁的磁场可以稳定作用于反馈磁球上，避免出现磁场强度过低而反馈磁球难以反向迁移的现象，而在反馈磁球反向迁移后，移动磁屏蔽片则在相变弧棒的弹力作用下复位重新进行磁屏蔽，此时反馈磁球也在原料的挤压作用下复位重新挤压移动磁屏蔽片，不仅可以实现连续的膨胀消气，同时可以将吸收到的空气推入至吸气层内进行吸收，不易出现逸散现象。

(7)反馈磁球包括磁斥半球、消气半球以及多个惯性微球，磁斥半球和消气半球对称连接，且惯性微球填充于消气半球内，消气半球上开设有多个均匀分布的次迁移孔，且次迁移孔的孔径大于惯性微球的外径，磁斥半球用来进行配合，惯性微球则可以在迁移过程中利用惯性通过次迁移孔对耐高温透气膜进行冲击，迫使其出现多点动态膨胀，提高对原料中空气的消气效果。

附图说明

图1为本发明的流程示意图；

图2为本发明新型浇口部分的结构示意图；

图3为本发明消气半球正常状态下的结构示意图；

图4为本发明消气半球受压状态下的结构示意图；

图5为图4中a处的结构示意图；

图6为本发明消气半球消气状态下的结构示意图

图7为本发明反馈磁球的结构示意图。

图中标号说明：

1浇口本体、2消气半球、21耐高温透气膜、22骨架半球壳、23分离式磁屏蔽层、24吸气层、25发热层、26排斥磁铁、231固定磁屏蔽层、232移动磁屏蔽片、233相变弧棒、3密封盖、4反馈磁球、41磁斥半球、42消气半球、43惯性微球、5顶杆。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，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动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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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，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定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，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1：

请参阅图1，一种自消气式新型注塑工艺，包括以下步骤：

s1、挑选合适的塑料颗粒转放入混料机内进行持续加热混合30min，混配成用于后续生产的塑料原材料，然后对原材料进行干燥；

s2、准备相应的注塑模具涂覆上脱模剂，然后抽真空，并对注塑模具预热至180℃；

s3、将原材料投入至螺旋挤出机中的料筒内加热熔融，经过热处理的热流道喷嘴进行注射，通过注塑模具上的新型浇口进入到腔体中；

s4、新型浇口持续性的利用负压对熔融料内掺杂的空气进行吸出，在熔融料注射完成后进行保压；

s5、对注塑模具进行冷却，成型时间为80s，开模取出后进行切边修整即得成品。

步骤s2中混料机的加热温度为200℃，干燥温度为1600℃，并保持原材料的含水率低于0.3％。

请参阅图2，新型浇口包括浇口本体1、多个消气半球2和密封盖3，浇口本体1镶嵌于注塑模具上并与腔体连通，消气半球2均匀分布于浇口本体1内端壁上，密封盖3安装于浇口本体1上端，密封盖3起到对浇口本体1的密封作用，保证在注塑前与外界环境的隔离，消气半球2在感知到原料注入时触发消气动作。

请参阅图2-6，消气半球2从外至内依次包括与浇口本体1连接的耐高温透气膜21、骨架半球壳22、分离式磁屏蔽层23、吸气层24、发热层25和排斥磁铁26，骨架半球壳22上开设有多个均匀分布的主迁移孔，主迁移孔内活动连接有反馈磁球4，且反馈磁球4与耐高温透气膜21连接，反馈磁球4远离耐高温透气膜21一端连接有顶杆5，且顶杆5与分离式磁屏蔽层23相抵触，在原料高压注入时，对耐高温透气膜21表面的反馈磁球4进行挤压，反馈磁球4通过顶杆5迫使相变弧棒233初选断层分离现象，26的磁场得以透过并作用于反馈磁球4上，利用磁性排斥的原理迫使反馈磁球4带动消气半球2表面反向膨胀，对原料进行反向挤压，一方面迫使原料内的空气被挤出，另一方面既可以增大消气半球2与原料的接触面积，同时可以进一步降低消气半球2内的气压，从而可以有效吸收原料内的空气，吸气层24可以吸收空气然后不易出现逸散现象，降低空气返回至原料中的可能性，排斥磁铁25则可以与空气中的氧气进行反应，始终保持消气半球2内的低压环境，同时产生的热量可以用于对原料进行保温。

吸气层24采用多孔隙材料制成，发热层25采用自发热材料制成。

分离式磁屏蔽层23包括固定磁屏蔽层231、多片移动磁屏蔽片232以及多个相变弧棒233，移动磁屏蔽片232活动镶嵌于固定磁屏蔽层231上，且移动磁屏蔽片232与顶杆5相对应，相变弧棒233连接于移动磁屏蔽片232靠近骨架半球壳22的一端，固定磁屏蔽层231处于固定状态，相变弧棒233起到对移动磁屏蔽片232的临时定位作用，在受到顶杆5的挤压后移动磁屏蔽片232与固定磁屏蔽层231断层分离，排斥磁铁26的磁场可以从间隙中透过作用于反馈磁球4。

固定磁屏蔽层231采用硬质的磁屏蔽材料制成，移动磁屏蔽片232采用弹性的磁屏蔽材料制成，相变弧棒233采用弹性材料制成管状结构，且内部填充有热熔性材料，正常状态下相变弧棒233具有良好的强度对移动磁屏蔽片232进行定位，避免移动磁屏蔽片232提前被顶杆5顶开，在受到原料的加热后软化强度降低，顶杆5则可以顶开移动磁屏蔽片232与固定磁屏蔽层231分离，同时在相变弧棒233的牵拉作用和顶杆5的挤压作用下，移动磁屏蔽片232会出现部分弹性形变，从而扩大间隙面积，透过的磁场强度更大，反馈至反馈磁球4的消气效果也越好。

反馈磁球4延伸出耐高温透气膜21的距离小于相变弧棒233的长度，且反馈磁球4的截面积大于移动磁屏蔽片232的表面积，保证在移动磁屏蔽片232离开后可以复位，同时排斥磁铁26的磁场可以稳定作用于反馈磁球4上，避免出现磁场强度过低而反馈磁球4难以反向迁移的现象，而在反馈磁球4反向迁移后，移动磁屏蔽片232则在相变弧棒233的弹力作用下复位重新进行磁屏蔽，此时反馈磁球4也在原料的挤压作用下复位重新挤压移动磁屏蔽片232，不仅可以实现连续的膨胀消气，同时可以将吸收到的空气推入至吸气层24内进行吸收，不易出现逸散现象。

请参阅图7，反馈磁球4包括磁斥半球41、消气半球42以及多个惯性微球43，磁斥半球41和消气半球42对称连接，且惯性微球43填充于消气半球42内，消气半球42上开设有多个均匀分布的次迁移孔，且次迁移孔的孔径大于惯性微球43的外径，磁斥半球41用来与排斥磁铁26进行配合，惯性微球43则可以在迁移过程中利用惯性通过次迁移孔对耐高温透气膜21进行冲击，迫使其出现多点动态膨胀，提高对原料中空气的消气效果。

步骤s3中的注射压力为50mpa，步骤s3中的保压时长为45s。

实施例2：

一种自消气式新型注塑工艺，包括以下步骤：

s1、挑选合适的塑料颗粒转放入混料机内进行持续加热混合40min，混配成用于后续生产的塑料原材料，然后对原材料进行干燥；

s2、准备相应的注塑模具涂覆上脱模剂，然后抽真空，并对注塑模具预热至190℃；

s3、将原材料投入至螺旋挤出机中的料筒内加热熔融，经过热处理的热流道喷嘴进行注射，通过注塑模具上的新型浇口进入到腔体中；

s4、新型浇口持续性的利用负压对熔融料内掺杂的空气进行吸出，在熔融料注射完成后进行保压；

s5、对注塑模具进行冷却，成型时间为90s，开模取出后进行切边修整即得成品。

步骤s2中混料机的加热温度为210℃，干燥温度为170℃，并保持原材料的含水率低于0.3％。

步骤s3中的注射压力为80mpa，步骤s3中的保压时长为50s。

其余部分与实施例1保持一致。

实施例3：

一种自消气式新型注塑工艺，包括以下步骤：

s1、挑选合适的塑料颗粒转放入混料机内进行持续加热混合50min，混配成用于后续生产的塑料原材料，然后对原材料进行干燥；

s2、准备相应的注塑模具涂覆上脱模剂，然后抽真空，并对注塑模具预热至200℃；

s3、将原材料投入至螺旋挤出机中的料筒内加热熔融，经过热处理的热流道喷嘴进行注射，通过注塑模具上的新型浇口进入到腔体中；

s4、新型浇口持续性的利用负压对熔融料内掺杂的空气进行吸出，在熔融料注射完成后进行保压；

s5、对注塑模具进行冷却，成型时间为100s，开模取出后进行切边修整即得成品。

步骤s2中混料机的加热温度为220℃，干燥温度为180℃，并保持原材料的含水率低于0.3％。

步骤s3中的注射压力为110mpa，步骤s3中的保压时长为60s。

其余部分与实施例1保持一致。

本发明可以通过在注塑模具创新性的引入新型浇口，利用原料在注入的过程中对消气半球2的加热和挤压，触发消气半球2的消气动作，消气半球2的表面在受到挤压后向内侧形变，然后迫使内侧的分离式磁屏蔽层23出现断层分离，排斥磁铁26的磁场得以透过并作用于反馈磁球4上，利用磁性排斥的原理迫使反馈磁球4带动消气半球2表面反向膨胀，对原料进行反向挤压，一方面迫使原料内的空气被挤出，另一方面既可以增大消气半球2与原料的接触面积，同时可以进一步降低消气半球2内的气压，从而可以有效吸收原料内的空气，保证注塑原料仅含有微量的气体，对塑件制品的质量几乎没有影响，有效提高注塑制品的质量和外观。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。