制造带孔的产品的注塑模具型腔结构及其产品的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种制造带孔的产品的注塑模具型腔结构，在孔与型腔腔体的边缘之间的腔体表面具有一凹槽，凹槽底面与型腔对应另一表面间的厚度，呈现从孔的孔壁至型腔腔体的边缘递减的趋势；所述厚度是呈阶梯式递减，即凹槽底面被沿孔径径向依次分为三段。通过对型腔结构中增加梯度断面结构，通过“扰流”的方式，阻碍熔融状的流体流动，以达到熔融流体逆向流动，减慢熔体流速，从而达到消除产品熔接线问题，尤其针对具有孔位结构的产品，保证孔位结构的受力性能，同时保证了产品表面美观。
【专利说明】制造带孔的产品的注塑模具型腔结构及其产品
【技术领域】
[0001]本发明涉及注塑工艺中模具内的型腔结构，尤其是涉及制作带有孔的产品的，并能有效避免产品孔位附近产生熔接线的型腔结构，以及相应产品的结构。
【背景技术】
[0002]在注塑行业，有些产品要求表面光亮度高，表面平整美观，不过在传统的注塑工艺中，注塑产品时，由于熔融塑料从不同浇口流进型腔，融合后会在汇合处产生熔接线，产品成型后熔接线位置的力学性能非常差，尤其制造带有孔的产品，在孔位附近最为容易形成熔接线，受力就会折断，严重影响产品性能。
[0003]目前解决熔接线的方法一般有两种:
[0004]一是调整注塑工艺，提高注塑压力，提高模具温度，合理调整注塑速度，增加排气；但此方法会导致增加成本、减少模具寿命，而且并非是所有熔接线都可以使用调整工艺进行解决；
[0005]二是增加溢料槽，降低熔接线产生几率；但增加溢料槽不但产生多余的废料，同时增加了人工以及产品成本，另外对于复杂模具也无法增加溢料槽。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的问题是在不增加成本、不降低生产效率的情况下，提供一种以注塑方式制造带孔的产品时，能有效避免产品的孔位附近产生熔接线的方案。
[0007]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:
[0008]制造带孔的产品的注塑模具型腔结构，特点在于，在孔I的孔壁与型腔腔体的边缘3之间的腔体表面2具有一凹槽4，该凹槽4分别连通孔I与腔体边缘3。
[0009]进一步，凹槽底面与型腔对应另一表面间的厚度呈由孔I的孔壁至型腔腔体的边缘3递减的趋势。所述厚度可以是呈线性递减；或阶梯式递减，即凹槽底面被沿孔径径向依次分为三段，三段凹槽底面与型腔对应另一表面间的厚度的比例关系为hl:h2:h3=(2.5?
3.2):(1.5?2.2): 1，最佳值为3:2:1。三段凹槽底面的长度各占凹槽底面总长度的三分之一；凹槽的宽度(d)在4-6mm期间效果最好；另外，凹槽表面还可进行粗糙处理，以增大摩擦力，加强阻碍熔融体的流动。
[0010]进一步，相邻段凹槽底面之间还可设有过渡R角，R=0.5。
[0011]本发明还提供了一种利用上述注塑模具制造的产品，在孔的孔壁与产品的边缘之间的产品表面具有一凹槽，该凹槽分别连通孔与产品边缘。
[0012]进一步，凹槽底面与产品对应另一表面间的厚度，呈现从孔的孔壁至边缘递减的趋势。
[0013]进一步，所述厚度是呈阶梯式递减，即凹槽底面被沿孔径径向依次分为三段，三段凹槽底面与产品对应另一表面间的厚度的比例关系为hl:h2:h3=(2.5?3.2): (1.5?
2.2):1，最佳值为 3:2:1。[0014]进一步，所述三段凹槽底面的长度各占凹槽底面总长度的三分之一；相邻段凹槽底面之间还可设有过渡R角，R=0.5 ;凹槽的宽度(d)为4-6mm之间。
[0015]本发明具有的优点和积极效果是:
[0016]本发明通过对型腔结构中增加梯度断面结构，通过“扰流”的方式，阻碍熔融状的流体流动，以达到熔融流体逆向流动，减慢熔体流速，从而达到消除产品熔接线问题，尤其针对具有孔位结构的产品，保证孔位结构的受力性能，同时保证了产品表面美观。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1、图2、图3是型腔的局部结构示意图，也可以理解为通过此型腔注塑成型的产品的局部结构立体示意图
[0018]图4是图3的AA向剖视示意图
【具体实施方式】
[0019]以注塑工艺加工制造产品，注塑模具无论是采用上、下模结构，还是采用多模块拼装结构，合模后模具内部都会形成与产品形状相同的“型腔”。因此，附图中所展示的既可以理解为“型腔”的空间形状，也可以理解为通过此型腔注塑成型的“产品”的形状。
[0020]另外，具有“孔”的产品有很多种，孔的形式也有通孔和盲孔之分，本发明的技术方案均可适用，尤其适用于孔的位置靠近产品的边缘处的情况。而附图所展现的是截取产品的边缘附近并且设有一个孔的一部分产品形体，并非是产品只具有图中所示的部分。
[0021]本发明的核心思路是通过对型腔的形状结构进行改进，将孔位附近的型腔设置“阻挡部”，阻碍流体流动，以达到熔融流体逆向流动，使熔体“扰流”，且减慢熔体流速，进而达到消除产品熔接线的目的。
[0022]下面结合附图对本发明的具体内容做详细说明。
[0023]如图1所示，制造带孔的产品的注塑模具型腔结构，特点在于，在孔I的孔壁与型腔腔体的边缘3之间的腔体表面2具有一凹槽4，该凹槽4分别连通孔I与腔体边缘3。
[0024]这一凹槽即为充当上述的“阻挡部”，注塑熔融体从图示方向流入后，由于受到凹槽的阻碍，形成逆向流动，导致熔融体一部分流向①方向，另一部分熔融体流向②方向，降低方向②的熔体流动速率，当方向①的熔融体填充大部分模具型腔时，与方向②的熔融体汇合，①②方向的熔融体汇由方向③排出，挤出熔融体流动过程的气体，以达到消除熔接线的目的。这是本发明的主要原理。
[0025]凹槽的结构还可以进一步改进:凹槽底面与型腔对应另一表面间的厚度呈由孔I的孔壁至型腔腔体的边缘3递减的趋势。所述厚度可以是呈线性递减，也可以是如图4所示的阶梯式递减，即凹槽底面被沿孔径径向依次分为三段(如图2中的41、42、43所示的三段凹槽底面)，三段凹槽底面与型腔对应另一表面间的厚度的比例关系为hl:h2:h3=(2.5?
3.2):(1.5?2.2): 1，最佳值为3:2:1。三段凹槽底面的长度各占凹槽底面总长度的三分之一；凹槽的宽度(d)可因产品结构而定,不宜过宽,一般在4-6mm期间效果最好；另外，凹槽表面还可进行粗糙处理，以增大摩擦力，加强阻碍熔融体的流动。
[0026]将凹槽底面设计成上述的三层梯度断面(41、42、43)，当熔融体流到此处时，首先充满41所示处的型腔，其次是42所示处，最后完全填充到43所示处，在每一处都形成熔融体流动漩涡，排挤出型腔内气体，逐渐填充完全整个模具型腔内，另外三层梯度可以更好的阻碍熔融体流动速度，熔融体每当过渡一次都大大降低流动速率，减少熔融体在型腔内产生的气体，更好的消除熔接线问题。
[0027]进一步，如图4所示，相邻段凹槽底面之间还可设有过渡R角，R=0.5，通过R角圆弧过渡，保证熔融体流动时消除产品内应力，保证产品受力性能，增强外界受力。
[0028]通过上述模具型腔注塑成型的产品，也同样具有上述型腔的结构特征，在此本文不再赘述。
[0029]以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
【权利要求】
1.制造带孔的产品的注塑模具型腔结构，其特征在于:在孔的孔壁与型腔腔体的边缘之间的腔体表面具有一凹槽，该凹槽分别连通孔与腔体边缘。
2.根据权利要求1所述的注塑模具型腔结构，其特征在于:凹槽底面与型腔对应另一表面间的厚度，呈现从孔的孔壁至型腔腔体的边缘递减的趋势。
3.根据权利要求2所述的注塑模具型腔结构，其特征在于:所述厚度是呈阶梯式递减，即凹槽底面被沿孔径径向依次分为三段，三段凹槽底面与型腔对应另一表面间的厚度的比例关系为 hl:h2:h3=(2.5 ?3.2): (1.5 ?2.2):1。
4.根据权利要求3所述的注塑模具型腔结构，其特征在于:所述三段凹槽底面的长度各占凹槽底面总长度的三分之一。
5.根据权利要求3所述的注塑模具型腔结构，其特征在于:相邻段凹槽底面之间还可设有过渡R角，R=0.5。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的注塑模具型腔结构，其特征在于:凹槽的宽度Cd)为4-6mm之间，凹槽表面经粗糙处理。
7.一种利用如权利要求1所述的注塑模具型腔结构制造的带孔的产品，其特征在于:在孔的孔壁与产品的边缘之间的产品表面具有一凹槽，该凹槽分别连通孔与产品边缘。
8.根据权利要求7所述的产品，其特征在于:凹槽底面与产品对应另一表面间的厚度，呈现从孔的孔壁至边缘递减的趋势。
9.根据权利要求8所述的产品，其特征在于:所述厚度是呈阶梯式递减，即凹槽底面被沿孔径径向依次分为三段，三段凹槽底面与产品对应另一表面间的厚度的比例关系为hl:h2:h3=(2.5 ?3.2): (1.5 ?2.2):1。
10.根据权利要求9所述的产品，其特征在于:所述三段凹槽底面的长度各占凹槽底面总长度的三分之一；相邻段凹槽底面之间还可设有过渡R角，R=0.5 ;凹槽的宽度(d)为4-6mm之间。
【文档编号】B29C45/26GK103722692SQ201310639095
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年11月30日 优先权日:2013年11月30日
【发明者】姜琳, 祝永纯 申请人:天津博信汽车零部件有限公司