注塑模具冷却系统的制作方法

本发明涉及一种注塑模具冷却系统。

背景技术：

连接器产品通常由端子和塑料壳体组成。塑料壳体通常采用注塑工艺完成。注塑工艺的成型周期对于连接器壳体的生产效率至关重要。在注塑成型周期中冷却时间往往占整个成型周期的绝大部分。因此，如何在确保产品质量和生产稳定性的情况下有效降低冷却时间，对降低成型周期至关重要。传统的冷却水路受模具结构和产品形状的限制，对模具嵌件，厚棱等部分无法冷却，从而影响产品质量和成型周期。具有通过3d打印形成的冷却水路的模具能够解决某些复杂产品冷却不均匀等问题。但是由于3d打印的冷却水路的内壁非常粗糙，非常容易腐蚀。因此，采用水冷容易造成冷却水路腐蚀、堵塞和损坏。另外，3d打印的冷却水路管径较小，冷却水使用过程中会产生结垢也会堵塞冷却水路。要达到较高的冷却效率，需要很高的循环水压，这导致冷却水路更容易因腐蚀而堵塞。另一方面，对于现有的连接器壳体，有时形状非常复杂并且尺寸小，3d打印的冷却水路是闭路循环体系，仍然不能达到某些热点区域。因此，需要采用新的冷却工艺对热点进行冷却有利于进一步降低成型周期。

技术实现要素：

本发明的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。

根据本发明的一个方面，提供一种注塑模具冷却系统，包括：气体冷却通路，形成在注塑模具的模芯中，具有至少一个入口和至少一个出口；涡流管，具有冷空气输出端口、热空气输出端口和压缩空气输入端口；和压缩空气供应装置，与所述涡流管的压缩空气输入端口连通，用于向所述涡流管供应压缩空气，所述涡流管适于将从所述压缩空气输入端口输入的压缩空气分离成温度低于所述压缩空气的冷空气和温度高于所述压缩空气的热空气，所述冷空气从所述冷空气输出端口输出，所述热空气从所述热空气输出端口输出，所述涡流管的冷空气输出端口与所述气体冷却通路的入口连通，用于向所述气体冷却通路中输入所述冷空气，以便对所述模芯进行冷却。

根据本发明的一个实例性的实施例，所述涡流管包括安装在所述热空气输出端口上的控制阀，所述控制阀用于调节所述冷空气和所述热空气的温度和调节所述冷空气和所述热空气的流量。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述气体冷却通路包括多个所述入口和多个所述出口，所述气体冷却通路的多个入口通过多通管接头连接至所述涡流管的冷空气输出端口。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述注塑模具的模芯包括公模芯和与该公模芯配合的母模芯，在所述公模芯和所述母模芯之间限定一个适于成型工件的成型腔；在所述公模芯和所述母模芯的每个中形成有一条或多条所述气体冷却通路，每条所述气体冷却通路具有一个或多个所述入口和一个或多个所述出口。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述公模芯和所述母模芯中的所有的气体冷却通路的入口通过单个多通管接头连接至所述涡流管的冷空气输出端口。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述冷空气在流经所述气体冷却通路之后，直接从所述气体冷却通路的出口排出到大气中。

根据本发明的另一个实例性的实施例，在所述气体冷却通路的出口上安装有消音器，以抑制或消除所述冷空气从所述气体冷却通路的出口排出时的噪声。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述气体冷却通路通过机加工工艺形成，每条所述气体冷却通路包括多个直管状通道。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述气体冷却通路通过3d打印工艺形成，所述气体冷却通路包括多个弯管状通道。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述压缩空气供应装置为适于产生压缩空气的空气压缩机或者为适于储存压缩空气的储气罐。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述涡流管产生的冷空气的温度在-30℃以下，所述涡流管产生的热空气的温度在100℃以上。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述涡流管产生的冷空气的温度在-40℃以下，所述涡流管产生的热空气的温度在111℃以上。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述气体冷却通路的结构与待成型的工件的结构相适应。

在根据本发明的前述各个实施例中，采用涡流管产生冷空气，并将产生的冷空气输入到模芯的气体冷却通路中，从而实现对模芯的冷却。在本发明中，模芯中的气体冷却通路不会被空气腐蚀，因此，模芯中的气体冷却通路会始终保持畅通，提高了模芯的冷却效率，缩短了注塑模具的冷却时间。

通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。

附图说明

图1显示根据本发明的一个实例性的实施例的涡流管的示意图；

图2显示根据本发明的一个实例性的实施例的注塑模具的模芯中的气体冷却通路的示意图；

图3显示根据本发明的另一个实例性的实施例的注塑模具的模芯中的气体冷却通路的示意图；

图4显示根据本发明的又一个实例性的实施例的注塑模具的模芯中的气体冷却通路的示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。

另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。

根据本发明的一个总体技术构思，提供一种注塑模具冷却系统，包括：气体冷却通路，形成在注塑模具的模芯中，具有至少一个入口和至少一个出口；涡流管，具有冷空气输出端口、热空气输出端口和压缩空气输入端口；和压缩空气供应装置，与所述涡流管的压缩空气输入端口连通，用于向所述涡流管供应压缩空气，所述涡流管适于将从所述压缩空气输入端口输入的压缩空气分离成温度低于所述压缩空气的冷空气和温度高于所述压缩空气的热空气，所述冷空气从所述冷空气输出端口输出，所述热空气从所述热空气输出端口输出，所述涡流管的冷空气输出端口与所述气体冷却通路的入口连通，用于向所述气体冷却通路中输入所述冷空气，以便对所述模芯进行冷却。

图1显示根据本发明的一个实例性的实施例的涡流管100的示意图；图2显示根据本发明的一个实例性的实施例的注塑模具的模芯中的气体冷却通路200的示意图。

如图1和图2所示，在图示的实施例中，该注塑模具冷却系统主要包括：涡流管100、气体冷却通路200和压缩空气供应装置(未图示)。气体冷却通路200形成在注塑模具的模芯(未图示)中，具有至少一个入口210和至少一个出口220。涡流管100具有冷空气输出端口110、热空气输出端口120和压缩空气输入端口130。压缩空气供应装置与涡流管100的压缩空气输入端口130连通，用于向涡流管100供应压缩空气。

如图1和图2所示，在图示的实施例中，涡流管100适于将从压缩空气输入端口130输入的压缩空气分离成温度低于压缩空气的冷空气和温度高于压缩空气的热空气。分离出的冷空气从冷空气输出端口110输出，分离出的热空气从热空气输出端口120输出。

如图1和图2所示，在图示的实施例中，涡流管100的冷空气输出端口110与气体冷却通路200的入口210连通，用于向气体冷却通路200中输入冷空气，以便对模芯进行冷却。

如图1和图2所示，在图示的实施例中，涡流管100包括安装在热空气输出端口120上的控制阀121，该控制阀121用于调节分离出的冷空气和热空气的温度和调节分离出的冷空气和热空气的流量。

如图1和图2所示，在图示的实施例中，气体冷却通路200包括多个入口210和多个出口220。气体冷却通路200的多个入口210可以通过单个多通管接头连接至涡流管100的冷空气输出端口110。

如图1和图2所示，在图示的实施例中，注塑模具的模芯包括公模芯和与该公模芯配合的母模芯，在公模芯和母模芯之间限定一个适于成型工件300的成型腔。在公模芯和母模芯的每个中形成有一条或多条气体冷却通路200，每条气体冷却通路200具有一个或多个入口210和一个或多个出口220。

如图1和图2所示，在图示的实施例中，公模芯和母模芯中的所有的气体冷却通路200的入口210通过单个多通管接头连接至涡流管100的冷空气输出端口110。

如图1和图2所示，在图示的实施例中，冷空气在流经气体冷却通路200之后，直接从气体冷却通路200的出口220排出到大气中。

如图1和图2所示，在图示的实施例中，在气体冷却通路200的出口220上安装有消音器，以抑制或消除冷空气从气体冷却通路200的出口220排出时的噪声。

如图1和图2所示，在图示的实施例中，压缩空气供应装置为适于产生压缩空气的空气压缩机或者为适于储存压缩空气的储气罐。

如图1和图2所示，在本发明的一个实例性的实施例中，涡流管100产生的冷空气的温度在-30℃以下，涡流管100产生的热空气的温度在100℃以上。

如图1和图2所示，在本发明的一个实例性的实施例中，涡流管100产生的冷空气的温度在-40℃以下，涡流管100产生的热空气的温度在110℃以上。

在图2所示的实施例中，每个模芯中形成有两条气体冷却通路200，每条气体冷却通路200具有一个入口210和两个出口220。

在图2所示的实施例中，气体冷却通路200通过机加工工艺形成。由于机加工难以加工出弧形弯曲的弯管状通道，通常只能加工出直管状通道。因此，在图2所示的实施例中，每条气体冷却通路200包括多个直管状通道。多个直管状通道相互连通以构成一条气体冷却通路200。

但是，本发明不局限于图2所示的实施例，例如，气体冷却通路可以通过3d打印工艺形成，这样，气体冷却通路可以包括多个弯管状通道。

图3显示根据本发明的另一个实例性的实施例的注塑模具的模芯中的气体冷却通路200’的示意图。

如图3所示，在图示的实施例中，气体冷却通路200’通过3d打印工艺形成，该气体冷却通路200’包括多个弯管状通道。在图3所示的实施例中，每个模芯中形成有一条气体冷却通路200’，每条气体冷却通路200’具有一个入口210’和一个出口220’。

图4显示根据本发明的又一个实例性的实施例的注塑模具的模芯中的气体冷却通路200”的示意图。

如图4所示，在图示的实施例中，气体冷却通路200”通过3d打印工艺形成，该气体冷却通路200”包括多个弯管状通道。在图4所示的实施例中，每个模芯中形成有两条气体冷却通路200”，每条气体冷却通路200”具有一个入口210”和一个出口220”。

如图2、图3和图4所示，在图示的实施例中，气体冷却通路200、200’、200”的结构与待成型的工件30、30’、30”的结构相适应。即，气体冷却通路200、200’、200”的结构取决于待成型的工件30、30’、30”的结构。

本发明具有以下优点：1、在本发明中，采用冷空气冷却模芯，不需要闭环冷却通路，解决了传统水冷容易腐蚀冷却管路，以及模芯部分冷却水泄漏等问题；2、在本发明中，冷空气不会对冷却通路造成腐蚀和堵塞，冷却位置可更加靠近模芯产品的表面，提供更高的冷却效率；3、模具中冷却通路的设计简单，冷却通路的设计比用水冷却时更加灵活有效；4、冷却通路的尺寸不受限制，可以用于更小的冷却通路；5、冷空气用涡流管就可以十分便捷的获得，温度和流量控制系统简单灵活，成本低；6、冷却后空气直接排放，无任何污染。

本领域的技术人员可以理解，上面所描述的实施例都是示例性的，并且本领域的技术人员可以对其进行改进，各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合。

虽然结合附图对本发明进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本发明优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本发明的一种限制。

虽然本总体发明构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。

应注意，措词“包括”不排除其它元件或步骤，措词“一”或“一个”不排除多个。另外，权利要求的任何元件标号不应理解为限制本发明的范围。