一种含有石墨烯的传感器外壳的二次成型工艺和模具结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及材料成型技术领域，特别是涉及一种含有石墨烯的传感器外壳的二次成型工艺和模具结构。
【背景技术】
[0002]ZL201310033388.0公开了一种PP与磁体嵌入设置的磁敏传感器及其工艺，该方案没有具体对PP成型工艺进行深入探讨。
[0003]现有的成型工艺成型的外壳如图8所示为短管外壳，现有成型工艺需要多台配套的注塑机分别进行第一次成型和第二次成型和第三次成型，这种方式是在第一台注塑机上采用第一套模具进行第一次成型，通过在模具中心穿入一根两端架设的模芯，成型得到两端开口的中空管，再一只一只取出模芯，然后将中空管腾挪至另一台注塑机上，在中空管中插入第二套模芯，采用第二套模具进行第二次成型，把中空管的一端开口密封，之后再一只一只取出二次成型模芯后将一端密封的管腾挪至另一台注塑机上，通过在一端密封的管的另一端开口插入第三套模芯，采用第三套模具进行第三次接口成型。
[0004]这种成型方式需要多台注塑机与多套模具，在注塑机之间进行物料的腾挪，且需要进行多次的模芯插取设置，不仅成本高，效率低且制造周期长。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种含有石墨烯的传感器外壳的二次成型工艺和模具结构，改进现有的成型工艺。
[0006]本发明申请公开了一种含有石墨烯的传感器外壳的二次成型模具结构，所述模具结构包括上模、与上模配套的第一次成型下模和第二次成型下模；
[0007]所述上模下表面设有多个第一半圆凹槽，所述第一半圆凹槽的一端设有螺纹槽；
[0008]所述第一次成型下模上表面设有多个第二半圆凹槽，所述第二半圆凹槽的底部为一凸起物；
[0009]所述第二次成型下模上表面的凹槽结构与上模下表面的凹槽结构相同；所述模具结构还包括第二次成型模芯，所述第二次成型模芯的长度比上模和第二次成型下模合模后形成的模腔的长度短。
[0010]所述第一半圆凹槽的一端横向设置有第一半圆环凹槽，所述第一半圆环凹槽的直径大于第一半圆凹槽的直径。
[0011]所述模具结构还包括一 T形销套，所述T形销套在第二次成型步骤中与第二次成型模芯端部固定连接。
[0012]所述第二次成型模芯为空心设置，所述第二次成型模芯的一端开口设置，另一端密封。
[0013]本发明申请还公开了一种采用了含有石墨烯的传感器外壳的二次成型模具结构的成型工艺，其特征在于，具体包括如下步骤:
[0014]A1、配料:按比例准备好原料；
[0015]A2、混料粉碎:将配好的原料混合放入粉碎机中充分粉碎得到混合粉料；
[0016]A3、熔融:将混合粉料在220°C条件下进行熔融，时间为2.5小时；
[0017]A4、第一次成型:将熔融状态的原料输送至注塑机中，将第一次成型下模平移至上模正下方，然后将上模和第一次成型下模合模密封，开始注塑，进行第一次成型，整个过程恒压，第一次注塑成型完毕，得到管状一次成型品，所述管状一次成型品表面预留有一开口槽，管状一次成型品的端部成型得到半螺纹接口 ；
[0018]A5、第二次成型:取出管状一次成型品，将第二次成型下模平移至上模正下方，然后从管状一次成型品的开口槽处卡入第二次成型模芯，然后将卡入了第二次成型模芯的管状一次成型品固定在第二次成型下模中，再将上模跟第二次成型下模合模密封，开始第二次注塑，进行第二次成型，整个过程恒压，第二次成型注塑完毕，将管状一次成型品的开口槽和其端部的半螺纹接口注塑补充完整，同时将管状一次成型品的一端密封，得到最终成型品;
[0019]A6、冷却:将得到的最终成型品冷却，使其完全固化。
[0020]所述配料步骤采用的配方如下:
[0021]按以下质量分数配料:
[0022]石墨烯粉:1.5%-4.0%;
[0023]PP 基材:90%-92% ;
[0024]稀土助剂:4%-8.5% ;
[0025]所述石墨稀粉的粒径为40 μ m-300 μ m。
[0026]所述稀土助剂为一种含有Nd、La、Ce中至少两种元素的聚合物。
[0027]所述步骤A4中成型得到的管状一次成型品还包括设置在其表面的缺口半圆环；所述步骤A5中，第二次注塑完成后，将缺口半圆环注塑补充完整。
[0028]所述步骤A5中，还包括将T形销套插入第二次成型模芯端部固定连接。
[0029]所述步骤A4第一次成型的恒压时间为7-9秒，所述步骤A5所述第二次成型的恒压时间为11-13秒。
[0030]本发明申请所述的一种含有石墨烯的传感器外壳的二次成型工艺和模具结构，通过改变传统的成型工艺，采用两次成型的方式，两种并行下模共用一种上模，只需要一台成型设备，简化了成型工艺，节约成本，效率高，制造周期短，经过试验采取新的配料使得成型外壳具有足够的抗拉强度，热固性及阻燃性。
【附图说明】
[0031]图1是本发明工艺的流程图。
[0032]图2是本发明上下模的横截面示意图。
[0033]图3是本发明上模下表面向上放置的结构示意图。
[0034]图4是本发明第一次成型下模其中的一个端口的结构示意图。
[0035]图5是本发明管状一次成型品的示意图。
[0036]图6是本发明连接了T形销套的第二次成型模芯卡入管状一次成型品后的结构示意图。
[0037]图7是本发明最终成型品的示意图。
[0038]图8为现有的磁敏传感器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0039]为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。
[0040]本发明申请提供了一种含有石墨烯的传感器外壳的二次成型的模具结构，如图2所示，包括横向设置的上模100、与上模100配套且并行设置的第一次成型下模200和第二次成型下模300，下模的并行设置，使得在一台注塑机上就能完成二次成型，减少了物料的腾挪，提高了效率。
[0041]实际应用中，如图3所示，上模100下表面设有多个第一半圆凹槽110，该第一半圆凹槽110的一端设有螺纹槽130，螺纹槽130的数量越多，生产出来的最终成型品700在使用中固定效果更好。
[0042]实际应用中，参见图4，第一次成型下模200上表面设有多个第二半圆凹槽210，第二半圆凹槽210的底部为一凸起物220，具体的，凸起物220上部为一横向设置的圆柱体240 (参见图2和4)。这种设置方式，一方面可以在第一次成型工序中将产品基本成型完毕，有利于提高生产效率，同时实现将传统的三次成型工艺优化为本申请的二次成型工艺，另一方面，经过第一次成型下模200成型得到的管状一次成型品400表面具有一开口槽410 (参见图5)，在第二次成型时，只需要通过该开口槽410可以卡入模芯(卡入模芯后的结构如图6所示)，改变了传统的将模芯插入半成品的做法，使放入模芯的工作更加简单快捷，进一步提尚成型效率。
[0043]实际应用中，第二次成型下模300上表面的凹槽结构与上模100下表面的凹槽结构相同，这种设置方式，可以简化模具结构，降低模具成本。实际应用中，模具结构还包括第二次成型模芯500，该第二次成型模芯500的长度比上模100和第二次成型下模300合模后形成的模腔的长度短，这种设置方式使第二次成型模芯500 —端与管状一次成型品400的末端存在空腔，注塑时，原料填充该空腔将管状一次成型品400端部密封，这样实现了最终成型品700其中一个端口的密封成型。同时，管状一次成型品400的开口槽410处与第二次成型下模300具有一定的空隙，第二次成型工序注塑时，原料通过空隙流到开口槽410处，将开口槽410密封。
[0044]实际应用中，为了成型一个圆环，方便最终成型品700的使用，同时便于第一次成型完了之后进行脱模(直接拉圆环就可以实现脱模)，第一半圆凹槽110的一端横向设置有第一半圆环凹槽120，第一半圆环凹槽120的直径大于第一半圆凹槽110的直径，并且在第一次成型下模200的第二半圆凹槽210的一端设置有第二半圆环凹槽230，其中第一半圆环凹槽120和第二半圆环凹槽230对应设置，在第一次成型工艺时成型得到管状一次成型品400端部的圆环结构。
[0045]实际应用中，模具结构还包括一 T形销套600，T形销套600在第二次成型步骤中与第二次成型模芯500端部固定连接。这种设置方式，一方面，T形销套600可以堵住熔融状态的成型原料的流出，提高第二次成型时的安全性和稳定性；另一方面，T形销套600还具备轻微托起第二次成型模芯500的作用，使套在第二次成型模芯500上的管状一次成型品400与第二次成型下模300轻微分离，使原料更加容易流入开口槽410处将开口槽410填补完整，具有提交成型效率的效果；最后，，在最终的成型结束之后，可以直接将T形销套600连同第二次成型模芯500 —次脱模出来，方便快捷，提高取出第二次成型模芯500的效率。
[0046]实际应用中，为了方便T形销套600的连接，第二次成型模芯500为空心设置。更加具体的，第二次成型模芯500的一端开口设置(为了方便T形销套600插入第二次成型模芯500中与之固定连接)，另一端密封(为了防止原料从第二次成型模芯500端部流入)。这种空心设置的第二次成型模芯500结构质量较轻，使用时更加省力，有利于提高效率。