本申请涉及塑料加工技术领域，尤其涉及一种塑胶料块叠层注塑设备。
背景技术：
料块是一种由塑料原料成型的实心板材，用于制作产品的手板。手板，也叫首板，是在产品没有开模具的前提下，根据产品外观图纸或结构图纸先做出的，用来检查外观或结构合理性的功能样板。根据需要，料块一般成型为不同的厚度，例如在电器设备手板制作过程中，料块的厚度一般在3～50mm不等，不同厚度的料块可以用来制作不同电器设备的手板。
料块加工一般通过注塑工艺完成，即，将熔融的塑料利用压力注进对应的模具中，冷却成型。由于塑料的冷却特性，通过常规注塑工艺加工成型的超厚料块内部很容易形成孔隙缺陷，影响料块的质量，也不便于将料块加工成手板。为了改善这一缺陷，料块注塑成型时，可使用嵌入成型方法实现超厚料块的注塑成型，一般是将注塑好的一层料块嵌入到另外一套模具成型第二层，再放入到另外一套模具成型第三层，以此类推得到最终需求厚度的料块。
在现有技术中，一个规格或一层料块对应一个模具，在注塑成型料块前需要制作不同规格的模具，提高了制作成本。制作模具需要花费较多的时间，延长手板的制作周期，并且由于手板只是一种产品的样板，生产量很小，相应的料块需求量也很小，使得模具的重复利用率很低，造成资源浪费。因此，传统的料块成型工艺中，存在成型超厚料块的生产效率低且成本高的问题。
技术实现要素：
本申请提供了一种塑胶料块叠层注塑设备，以传统的料块成型工艺中，因需要制作模具，而存在成型超厚料块的生产效率低且成本高的问题。
本申请提供的塑胶料块叠层注塑设备，包括注塑装置和成型装置，其特征在于，所述成型装置包括前模板、后模板、后模固定板以及浮动型芯；
所述前模板设有注塑口，所述后模板设有型腔，所述型腔通过所述注塑口与所述注塑装置连通；所述后模板连接所述后模固定板；
所述浮动型芯包括浮动板和伸缩机构，所述浮动板与所述型腔垂直轴线的截面形状相同，所述浮动板位于所述型腔内，所述伸缩机构的一端连接所述浮动板，另一端固定在所述后模固定板上。
可选的，所述伸缩机构包括设置在所述浮动板上的移动件和设置在所述后模固定板上的配合件，所述移动件与所述配合件配合使所述浮动板在所述型腔内移动。
可选的，在所述伸缩机构中，所述移动件为螺纹套，所述配合件为螺纹杆，所述移动件与所述配合件之间通过螺纹连接。
可选的，所述伸缩机构还包括电机，并在所述配合件上设有传动部件，所述配合件通过所述传动部件连接电机。
可选的，所述传动部件为齿轮，所述电机为步进电机，所述配合件通过齿轮传动连接所述电机；
所述电机固定在所述后模板的外部。
可选的，所述伸缩机构为一端连接所述浮动板，另一端连接所述后模固定板的弹簧，所述弹簧的合力小于所述注塑装置的注塑压力。
可选的，所述伸缩机构包括多层叠放在一起的垫块，所述垫块的厚度小于或等于一个注塑层的厚度。
可选的，所述前模板靠近所述后模板的表面设有前模仁；所述型腔的内壁设有后模仁；所述浮动板靠近所述前模板的表面设有浮动模仁。
可选的，所述成型装置还包括固定在所述后模板外部的油压缸，以及设置在所述浮动板与所述伸缩机构之间的挤出板，所述油压缸连接所述挤出板。
可选的，所述挤出板的中部设有支撑柱，所述挤出板通过所述支撑柱连接所述浮动板；
所述挤出板上还设有多个导向柱，所述后模板上设有与所述导向柱相同数量的导向孔，所述导向柱位于所述导向孔内。
由以上技术方案可知，本申请提供的塑胶料块叠层注塑设备，包括注塑装置和成型装置，其中，成型装置包括前模板、后模板、后模固定板以及浮动型芯；后模板中部设有型腔，后模板连接后模固定板；浮动型芯包括浮动板和连接浮动板的伸缩机构，浮动板与型腔的截面形状相同，浮动板位于型腔内，并可在型腔的轴线方向上进行移动，伸缩机构远离浮动板的一端固定在后模固定板上。在实际注塑过程中，熔融状态的塑胶材料通过注塑装置进入型腔内，由前模板、后模板以及浮动板共同限制定型，并逐渐凝固成固体料块，通过调节伸缩机构，使浮动板处于型腔的不同位置，调整成型空间的大小，从而避免重复制模，解决传统的料块成型工艺中，存在成型超厚料块的生产效率低且成本高的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种塑胶料块叠层注塑设备的结构示意图；
图2为一种塑胶料块叠层注塑设备的俯视剖面示意图；
图3为本申请实施例中一种伸缩机构结构示意图；
图4为本申请实施例中另一种伸缩机构结构示意图；
图示说明：
其中，1-注塑装置；2-成型装置；3-前模板；31-注塑口；32-前模仁；4-后模板；41-后模仁；42-导向孔；5-后模固定板；6-浮动型芯；61-浮动板；62-伸缩机构；63-移动件；64-配合件；65-传动部件；66-浮动模仁；7-型腔；8-电机；9-油压缸；10-挤出板；11-支撑柱；12-导向柱；13-前模固定板；14-隔热层；15-导向杆。
具体实施方式
参见图1，为一种塑胶料块叠层注塑设备的结构示意图。
从图1所示的结构可以看出，本申请提供的塑胶料块叠层注塑设备，包括注塑装置1和成型装置2，其中，成型装置2包括前模板3、后模板4、后模固定板5以及浮动型芯6；前模板3设有注塑口31，后模板4设有型腔7，型腔7通过注塑口31与注塑装置1连通；后模板4连接后模固定板5；在实际注塑成型过程中，前模板3、后模板4以及浮动型芯6围成成型空间。
浮动型芯6包括浮动板61和伸缩机构62，浮动板61与型腔7垂直轴线的截面形状相同，浮动板61位于型腔7内，伸缩机构62的一端连接浮动板61，另一端固定在后模固定板5上。注塑前，先通过伸缩机构62调整浮动板61在型腔7中的位置，确定成型空间的大小。即，需要成型较厚的料块时，调整伸缩机构62将浮动板61向远离前模板3的方向移动，增大成型空间体积；而需成型较薄的料块时，调整伸缩机构62将浮动板61向靠近前模板3的方向移动，减小成型空间体积。
需要说明的是，本实施例中，浮动板61与型腔7的截面形状相同是指，浮动板61的边缘轮廓与型腔7垂直于轴线方向的截面，截得的形状相同，即浮动板61的边缘轮廓与型腔7的内壁形状相吻合。显然，前提是能够保证浮动板61在型腔7内，沿轴线方向上进行滑动。进一步地，在本申请提供的技术方案中，根据料块制作的手板类型不同，相应的料块形状也存在差异，为了加工不同形状的料块，型腔7的截面可以设计成易于加工成某一批手板的形状。如，手板需要的料块形状为立方体，相应设置在后模板4中部的型腔截面为矩形；而手板需要的料块形状为圆柱形，则型腔7的截面形状为圆形。
本实施例中，调整好成型空间的大小后，使用注塑装置1注入熔融状态的塑胶材料，塑胶材料在注塑压力的作用下通过注塑口31进入成型空间，并在注满成型空间后逐渐冷却成型为料块。对于超厚料块，可采用叠层注塑的方式，即，注入第一层原料，待其冷却成型后，将浮动板61向远离前模板3的方向移动一层料块的厚度；再注入第二层原料，待其冷却成型后，将浮动板61向远离前模板3的方向再移动一层料块的厚度；依次增加层数，直到达成料块厚度，本实施例中，可经过多次逐步成型的方式，得到质量较好的超厚料块。
在一种技术方案中，所述伸缩机构(62)包括设置在所述浮动板(61)上的移动件(63)和设置在所述后模固定板(5)上的配合件(64)，所述移动件(63)与所述配合件(64)共同配合使所述浮动板(61)在所述型腔(7)内移动。进一步地，在所述伸缩机构(62)中，所述移动件(63)为螺纹套，所述配合件(64)为螺纹杆，所述移动件(63)与所述配合件(64)之间通过螺纹连接。
本实施例中，螺纹杆的一端设置在后模固定板5上，使得螺纹杆可以在后模固定板5上进行转动。为了便于安装，以及安装后螺纹杆的稳定性，本申请的部分实施例中，螺纹杆通过导向杆15安装固定在后模固定板5上，螺纹杆嵌套在导向杆15上，可相对导向杆15进行转动。螺纹套固定在浮动板61上，并与螺纹杆之间具有螺纹配合关系，在实际使用中，转动螺纹杆，使其带动螺纹套沿轴向移动，从而带动浮动板61进行移动，实现调整成型空间的大小。本实施例中，通过螺纹传动，调节浮动板61的位置可以使调整过程更加平稳。
本申请的部分实施例中，在螺纹杆上设有传动部件65，螺纹杆通过传动部件65连接电机8。为了便于设置其它部件，传动部件65设置在靠近后模固定板5的位置。由于在成型超厚料块时，需要叠层注塑，因此可通过传动部件65带动螺纹杆进行转动，逐渐调整浮动板61的位置，依次增大成型空间。设置电机8通过传动部件65驱动螺纹杆进行转动，可以使每一层料块的厚度保持稳定，提高料块成品的质量。另外，由于料块成型冷却的过程中，会向整个设备传递大量热量，使得浮动板61以及与浮动板61连接的螺纹杆和螺纹套的温度较高，如果直接手动转动螺纹杆，会使操作很不方便，容易造成烫伤，因此，通过电机8代替手工转动还可以避免操作不便的问题。同时，设置传动部件65便于散热，避免高温导致设备内部变形，影响料块成品的精度。
进一步的，传动部件65为齿轮，螺纹杆通过齿轮传动连接电机8；电机8为步进电机，电机8固定在后模板4的外部。本实施例中，通过齿轮传动，可以将电机8与螺纹杆之间间隔较远的距离，不仅为浮动板61的移动，提供足够的行程，而且便于热量的散发，避免成型过程所放出的热量对电机8造成破坏。
需要说明的是，在本申请提供的技术方案中，伸缩机构62不仅仅局限于上述方式，任何可以带动浮动板61在型腔7中进行移动的机构均可适用在本申请中。例如，使用弹簧代替上述螺纹传动机构，实现对成型空间的调整，如图3所示，在浮动板61上安装弹簧，并控制弹簧合力小于注塑装置1提供的注塑压力，使得注塑成型过程中弹簧被逐渐压缩，从而实现超厚料块注塑成型。又例如，使用垫块代替上述螺纹传动机构，实现对成型空间的调整，如图4所示，在浮动板61远离前模板3的一面设置多个垫块，在注塑完第一层料块后，取出一个垫块，注塑第二层，依次取出与料块规格对应个数的料块，直到获得最终厚度的料块。
为了进一步提高料块的成型质量，在本申请的部分实施例中，前模板3靠近后模板4的表面设有前模仁32；型腔7的内壁设有后模仁41；浮动板61靠近前模板3的表面设有浮动模仁66。本实施例中，设置的模仁是具有较高精度，较高平面度和表面粗糙度要求的部件，可以保证料块成型过程中，具有较好的平面度或表面粗糙度。另外，设置在型腔7内壁上的后模仁41，由于精度较高，有利于浮动板61在型腔7内滑动，且保证熔融状态的塑胶材料不会从浮动板61与型腔7的接触位置流出，节省塑胶材料。
在一种技术方案中，如图2所示，成型装置2还包括固定在后模板4外部的油压缸9，以及设置在浮动板61与伸缩机构62之间的挤出板10，油压缸9连接挤出板10。油压缸9可以带动挤出板10进行移动，在成型一层料块后，开启油压缸9带动浮动板61向远离前模板3的方向移动，从而避免在注塑过程中浮动板61发生移动，影响成型空间的稳定。
进一步的，在挤出板10的中部设有支撑柱11，挤出板10通过支撑柱11连接浮动板61；挤出板10上还设有多个导向柱12，相应的后模板4上设有与导向柱12相同数量的导向孔42，导向柱12位于导向孔42内。通过设置导向柱12可以使浮动板61在移动过程中更加平稳，避免在浮动板61距离后模固定板5较远时，螺纹杆的产生较大的偏移误差，提高成型精度。
在本申请的部分实施例中，如图1所示，所述注塑设备还包括前模固定板13，前模固定板13连接前模板3的外表面；前模固定板13远离前模板3的一面还设有隔热层14。前模固定板13可以较稳定的固定注塑装置1，以及减少前模板3的热变形，保证成型空间的稳定。另外，在前模固定板13上设置的隔热层14，可以在注塑过程中隔绝部分热量，避免塑胶材料冷却放热伤及操作人员。
由以上技术方案可知，本申请提供的塑胶料块叠层注塑设备，包括注塑装置1和成型装置2，其中，成型装置2包括前模板3、后模板4、后模固定板5以及浮动型芯6；后模板4中部设有型腔7，后模板4连接后模固定板5；浮动型芯6包括浮动板61和连接浮动板61的伸缩机构62，浮动板61与型腔7的截面形状相同，浮动板61位于型腔7内，并可在型腔7的轴线方向上进行移动，伸缩机构62远离浮动板61的一侧固定在后模固定板5上。在实际注塑过程中，熔融状态的塑胶材料通过注塑装置1进入型腔7内，由前模板3、后模板4以及浮动板61共同限制定型，并逐渐凝固成固体料块，通过调节伸缩机构62，使浮动板61处于型腔7的不同位置，调整成型空间的大小，从而避免重复制模，解决传统的料块成型工艺中，存在成型超厚料块的生产效率低且成本高的问题。
本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例，并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。