一种GCP辅助CIM注塑成型实验系统的制作方法

本实用新型属于注塑实验设备技术领域，具体地，涉及一种GCP辅助CIM注塑成型实验系统。

背景技术：

传统的注塑成型(Conventional Injection Molding，CIM)工艺具有工艺适应性强、自动化程度高、成型周期短、生产效率高、材料利用率高、可成型复杂形状产品的优点，己成为塑料加工的主要成型技术之一。但是，由于成型过程的复杂性，CIM工艺成型的产品表面经常出现喷射痕、银纹、熔接痕及表面浮纤等缺陷， 且CIM工艺成型的产品内部存在较大的残余应力，极易引起产品的龟裂和翘曲变形，这对成型产品的正常使用是不利的。为解决CIM工艺中存在的上述问题，气体反压(Gas counter pressure，GCP)技术是一种动态气体压力控制技术，其控制参数包括GCP压力和GCP作用时间。近年来，GCP技术被成功应用于注塑工艺，形成了GCP辅助注塑工艺在GCP辅助CIM工艺中，GCP技术可对填充过程中的熔体进行反向施压，解决CIM工艺中流动前沿熔体压力不足的问题，从而提高成型塑件的尺寸精度。

但目前GCP辅助CIM工艺并未被广泛推广，主要原因是觉大多数生产商并未掌握此技术，即便初步掌握也难以应用到各生产商所生产的产品上，并且许多已经投入经费做GCP辅助注塑工艺的生产商基于技术保护是不愿将技术公开的，这对注塑工艺发展实为不利。

因此，上述问题亟待解决。

技术实现要素：

实用新型目的：为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种造价相对低廉，便于针对不同产品进行GCP辅助注塑工艺实验的一种GCP辅助CIM注塑成型实验系统，用以推进注塑工艺发展。

技术方案：本实用新型提供了一种GCP辅助CIM注塑成型实验系统，包括工控机，以及设置于试验台上的模具和注塑机，所述模具包括定模和动模，所述模具的进气口通过执行管路连通有高压氮源，所述模具气道内设置有压力传感器，其特征在于：所述定模和动模均为透明模具，所述模具上设置有用于观测注塑成型情况的CCD检测装置，所述CCD检测装置与工控机电路连接；还包括设置于试验台内的控制器，所述工控机通过控制器与注塑机、执行管路、高压氮源电路连接。

本系统结合作为公知技术的GCP辅助CIM注塑成型技术，优化模具形态，结合CCD检测装置，针对工件成型过程进行影像记录，对注塑材料的成型过程进行数据化，便于生产厂家针对自己的产品进行GCP辅助CIM注塑成型技术的应用性研究，从而将该技术落实到生产，用以提高企业生产水平和生产效率。

进一步的，上述的一种GCP辅助CIM注塑成型实验系统，其特征在于，所述执行管路包括由高压氮源至模具间连通的氮气管路，所述氮气管路上至少设有减压阀、气控调节阀和压力表，所述氮气管路还设置有泄压管路，所述泄压管路上设置有泄压阀。

执行管路的上述结构设计是出于安全和测量考虑，使实验过程数据完全、降低安全隐患。

进一步的，上述的一种GCP辅助CIM注塑成型实验系统，其特征在于，所述试验台上设置有模具安装架，模具安装架为方形框架结构，其上下两内侧对称安装有滑轨，所述动模滑动安装与滑轨上，所述定模固定安装于模具安装架上。

滑动设置的动模便于实验操作，减轻研究人员作业负担。

进一步的，上述的一种GCP辅助CIM注塑成型实验系统，其特征在于，所述CCD检测装置至少为两个，分别设置于与动模远离定模的一侧，以及定模和动模的连接处。

多角度的CCD检测装置便于精准、全面的记录实验中的注塑成型情况。

进一步的，上述的一种GCP辅助CIM注塑成型实验系统，其特征在于，所述试验台上设置有报警器，报警器与控制器电路连接。

报警器用于当压力传感器监测数据高于警戒数值时，控制器控制报警器警报，及时通知研究人员进行处理，防止出现危险情况。

进一步的，上述的一种GCP辅助CIM注塑成型实验系统，其特征在于，所述模具安装架的框架上安装有防爆玻璃。

防爆玻璃可最大限度的有效保障研究人员因可能出现的模具高压破裂引起的伤害。

上述技术方案可以看出，本实用新型具有如下有益效果：

本系统利用CCD检测装置，针对工件成型过程进行影像记录，对注塑材料的成型过程进行数据化，便于生产厂家针对自己的产品进行GCP辅助CIM注塑成型技术的应用性研究，从而将该技术落实到生产，用以提高企业生产水平和生产效率，且设备安全性高，为研究人员提供安全保障。

附图说明

图1为本实用新型实施例的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的控制系统原理图；

图中：1工控机、2试验台、3模具、31定模、32动模、4注塑机、5执行管路、51减压阀、52气控调节阀、53压力表、54泄压阀、6高压氮源、7压力传感器、8CCD检测装置、9模具安装架、10滑轨、11报警器。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

如图1-2所示的一种GCP辅助CIM注塑成型实验系统，包括工控机1，以及设置于试验台2上的模具3和注塑机4，所述模具3包括定模31和动模32，所述模具3的进气口通过执行管路5连通有高压氮源6，所述模具3气道内设置有压力传感器7，其特征在于：所述定模31和动模32均为透明模具，所述模具3上设置有用于观测注塑成型情况的CCD检测装置8，CCD检测装置8与工控机1电路连接；还包括设置于试验台2内的控制器，所述工控机1通过控制器与注塑机4、执行管路5、高压氮源6电路连接。

其中，所述执行管路5包括由高压氮源6至模具3间连通的氮气管路，所述氮气管路上至少设有减压阀51、气控调节阀52和压力表53，所述氮气管路上还设置有泄压管路，所述泄压管路上设置有泄压阀54。

其中，所述试验台2上设置有模具安装架9，模具安装架9为方形框架结构，其上下两内侧对称安装有滑轨10，所述动模32滑动安装于滑轨10上，所述定模31固定安装于模具安装架9上。

其中，所述CCD检测装置8为两个，分别设置于动模32上远离定模31的一侧，以及定模31和动模32的连接处。

其中，所述试验台2上设置有报警器11，报警器11与控制器电路连接。

其中，所述模具安装架9的框架上安装有防爆玻璃。

工作时，按需调整各元件参数，注塑中采集注塑成型的影像及辅助气压数据，便于研究人员进行注塑各参数调整。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。