微注塑压缩模具的制作方法

本发明属于微注塑成型技术及其模具技术领域，特别是一种微注塑压缩模具。

背景技术：

随着 3C（计算机、通讯和消费电子）行业和微流控技术的迅速发展，塑料制品逐渐呈现微型化的趋势。目前微制品的定义一般认为有两种，一种是厚度小于 1 mm 的薄壁制品，一种为带有微结构（包括微沟槽和微凸棱）的普通尺寸制品。

目前微制品的成型方法主要是微注塑成型，其生产成本低、成型周期短和复制性能强，应用最广泛。但是微制品由于整体尺寸较小或包含微结构，与传统注塑成型相比，注塑工艺参数较难调整优化，实现成型完整的制品往往需要更高的烙体温度、注射速度、注射压力和模具温度，生产成本较高，特别是其整体微制品和微结构的复制度问题，一直是业界研究和讨论的热题。

微模具的设计制造相对传统尺寸的模具设计制造要复杂和困难得多，微注塑模具加工方法的差别可分为两类：1、光制作技术，包括Ｘ射线光刻、电子束光刻、LIGA技术、激光加工技术和蚀刻技术等；2、微机械加工技术，包含微车削加工技术、微细电火花加工技术、微铣削加工技术和微磨削加工技术等。工艺复杂，且成本较高。

技术实现要素：

本发明要解决是现有微制品的复制度较低，工艺要求高，生产成本高等技术问题，从而提供一种利用注塑压缩成型技术，改善微制品的复制度问题，降低微制品对成型工艺的参数要求，降低生产成本的微注塑压缩模具。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种微注塑压缩模具，包括定模组件、动模组件、顶出组件、浇注组件和压缩组件，所述定模组件包括定模底板、垫板和定模板，垫板相对安装在定模底板的下端，定模板安装在垫板下端并将垫板连接，定模底板、垫板和定模板构成顶出组件的安装腔；顶出组件安装在安装腔内，并通过顶针与定模板的分流道槽相对应；分流道槽设置在定模板下部，且分流道槽与定模板下部的微型腔通过浇口平行相通，分流道槽的上端与浇注组件的主流道衬套连通，主流道衬套安装在定模底板和定模板之间并将定模底板和定模板连接；动模组件的动模板与定模板相对应并将分流道槽和微型腔的开口封闭；且在动模板上端设置有压缩安装腔，压缩组件安装在压缩安装腔内并通过压缩板与分流道槽相配合。

所述定模组件包括定模底板、垫板和定模板，定模底板上设置有主流道孔Ⅰ，在定模底板下端面的两侧分别安装有垫板，定模板安装在两个垫板的下端并将两个垫板连接；定模底板、垫板和定模板构成顶出组件的安装腔；所述定模板的上部设置有主流道孔Ⅱ和顶针孔，主流道孔Ⅱ与主流道孔Ⅰ相对应；定模板的下部设置有相平行的分流道槽和微型腔，微型腔通过侧端的浇口与分流道槽的侧端连通，分流道槽的上端分别与主流道孔Ⅱ和顶针孔相通；浇注组件的主流道衬套穿过主流道孔Ⅰ和主流道孔Ⅱ与分流道槽连通；顶出组件的顶针伸入顶针孔内与分流道槽相对应；压缩组件的压缩板与分流道槽相配合。

所述顶出组件包括上顶针板、下顶针板、顶出油缸和顶针，上顶针板和下顶针板设置在顶出组件的安装腔内；下顶针板固定安装在上顶针板下端，顶针安装在下顶针板上并穿过定模组件中定模板的顶针孔并插入分流道槽内；顶出油缸安装在下顶针板下端。

所述浇注组件包括主流道衬套，主流道衬套穿过定模组件中定模底板上的主流道孔Ⅰ和定模板上的主流道孔Ⅱ与分流道槽连通。

所述动模组件包括动模板和动模底板，动模板安装在动模底板上，且动模板的上部设置有压缩安装腔，在压缩安装腔的侧端设置有限位槽，在压缩安装腔的一端设置有导向孔；压缩组件安装在压缩安装腔内，并通过限位螺钉与限位槽相配合。

在限位槽的下部安装有下限位螺钉。

所述压缩组件包括限位螺钉、压缩油缸和压缩板，压缩油缸安装在动模组件中动模板的压缩安装腔内，且压缩油缸的活塞杆与压缩板的下端连接，压缩板与定模组件中定模板的分流道槽相对应并将分流道槽的开口封闭；所述压缩板的一端设置有导向板，导向板与导向孔相配合，在压缩板的侧端设置有限位螺钉孔，限位螺钉的一端安装在限位螺钉孔内，限位螺钉的另一端安装在压缩安装腔的限位槽内。

在压缩板的上端面设置有凸起。

本发明采用倒装的方式将动模板设置在定模板的下方，并通过动模板内的压缩板实现局部压缩的动作，定模板下部设置的微型腔通过浇口与分流道槽相通，塑料熔体通过主流道衬套注入，并流入分流道槽内，并通过浇口流入微型腔内，压缩油缸带动压缩板压缩分流道槽内的塑料熔体，使其从分流道槽再次充填微型腔，经过保压冷却后，动模组件与定模组件分离，顶出组件的顶出油缸带动顶针顶出分流道槽内的凝料，同时顺带将微制品顶出。

本发明通过压缩板局部压缩动作，挤压分流道槽内的熔体，改善微制品的复制度问题。压缩板设计有导向板，对整个压缩动作实现导向，保证压缩动作平稳，且在动模板和压缩板上设计的限位机构，便于限定和调节压缩距离，保证模具平稳工作。压缩油缸直接实现压缩动作，压缩力和压缩速度便于调节，适用不同的压缩要求。模具倒装设计，定模顶出，顶出位置设计在分流道槽部分，顺带顶出产品，保证了微制品的表面质量，实现了微制品的良好保护。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的左视图。

图3为本发明的定模板的结构示意图。

图4为图3中的A区域的局部放大图。

图5为本发明的动模板的结构示意图。

图6为本发明中压缩板的结构示意图。

具体实施方式

如图1-6所示，一种微注塑压缩模具，包括定模组件、动模组件、顶出组件、浇注组件和压缩组件，所述定模组件包括定模底板1、垫板2和定模板3，垫板2相对安装在定模底板1的下端，定模板3安装在垫板2下端并将垫板2连接，定模底板1、垫板2和定模板3构成顶出组件的安装腔；顶出组件安装在安装腔内，并通过顶针与定模板3的分流道槽8相对应；分流道槽8设置在定模板3下部，且分流道槽8与定模板3下部的微型腔9通过浇口平行相通，分流道槽8的上端与浇注组件的主流道衬套连通，主流道衬套安装在定模底板1和定模板3之间并将定模底板1和定模板3连接。动模组件的动模板4与定模板3相对应并将分流道槽8和微型腔9的开口封闭；且在动模板4上端设置有压缩安装腔4-1，压缩组件安装在压缩安装腔4-1内并通过压缩板13与分流道槽8相配合。

具体地，所述定模组件包括定模底板1、垫板2和定模板3，定模底板1上设置有主流道孔Ⅰ7-1，在定模底板1下端面的两侧分别安装有垫板2，定模板3安装在两个垫板2的下端并将两个垫板2连接；定模底板1、垫板2和定模板3构成顶出组件的安装腔；所述定模板3的上部设置有主流道孔Ⅱ7-2和顶针孔，主流道孔Ⅱ7-2与主流道孔Ⅰ7-1相对应；定模板3的下部设置有相平行的分流道槽8和微型腔9，微型腔9通过侧端的浇口与分流道槽8的侧端连通，分流道槽8的上端分别与主流道孔Ⅱ7-2和顶针孔相通；浇注组件的主流道衬套穿过主流道孔Ⅰ7-1和主流道孔Ⅱ7-2与分流道槽8连通；顶出组件的顶针伸入顶针孔内与分流道槽8相对应；压缩组件的压缩板13与分流道槽8相配合。

所述顶出组件包括上顶针板6-1、下顶针板6-2、顶出油缸12和顶针，上顶针板6-1和下顶针板6-2设置在顶出组件的安装腔内；下顶针板6-2固定安装在上顶针板6-1下端，顶针安装在下顶针板6-2上并穿过定模组件中定模板3的顶针孔并插入分流道槽8内；顶出油缸12安装在下顶针板6-2下端。

所述浇注组件包括主流道衬套，主流道衬套穿过定模组件中定模底板1上的主流道孔Ⅰ7-1和定模板3上的主流道孔Ⅱ7-2与分流道槽8连通。

所述动模组件包括动模板4和动模底板5，动模板4安装在动模底板5上，且动模板4的上部设置有压缩安装腔4-1，在压缩安装腔4-1的侧端设置有限位槽4-1-2，在压缩安装腔4-1的一端设置有导向孔4-1-3；压缩组件安装在压缩安装腔内，并通过限位螺钉10与限位槽4-1-2相配合。

为了进一步实现限位，在限位槽4-1-2的下部安装有下限位螺钉4-1-4，用于限定压缩板的下移距离。

所述压缩组件包括限位螺钉10、压缩油缸11和压缩板13，压缩油缸11安装在动模组件中动模板4的压缩安装腔4-1内，且压缩油缸11的活塞杆与压缩板13的下端连接，压缩板13与定模组件中定模板3的分流道槽8相对应并将分流道槽8的开口封闭；所述压缩板13的一端设置有导向板13-1，导向板13-1与导向孔相配合，在压缩板13的侧端设置有限位螺钉孔13-2，限位螺钉10的一端安装在限位螺钉孔13-2内，限位螺钉10的另一端安装在压缩安装腔4-1的限位槽4-1-2内。限位螺钉10用于限定压缩板压缩的距离，保证压缩板在压缩完成时不超过动模板4。

限位螺钉10和下限位螺钉4-1-4共同组成压缩板的限位装置，限位螺钉10安装在压缩板上用于限定压缩板的上移距离，下限位螺钉4-1-4安装在动模板的限位槽中，用于限定压缩板的下移距离，且为了便于压缩板装配，动模板的限位槽贯穿整个动模板。

为了增加挤压填充效果，在压缩板13的上端面设置有凸起，用于留出足够的压缩空间。

在本实施例中，所述微型腔可通过LIGA技术等技术制造成小镶件，镶嵌在定模板下面。

采用倒装的方式将动模板设置在定模板的下方，并通过动模板内的压缩板实现局部压缩的动作，定模板下部设置的微型腔通过浇口与分流道槽相通。注射前，动模组件在注射机锁模力作用下将模具锁紧，动模板和定模板接触，组成封闭的微型腔，然后压缩油缸带动压缩板下移，空出一部分空间，增大分流道槽体积，然后开始注射，塑料熔体通过主流道衬套注入，并流入分流道槽内，进而流入微型腔内，压缩油缸带动压缩板压缩分流道槽内的塑料熔体，使其从分流道槽再次充填微型腔， 经过保压冷却后，动模组件与定模组件分离，顶出组件的顶出油缸带动顶针顶出分流道槽内的凝料，同时顺带将微制品顶出，也不会影响微制品的气动顶出设置。