透气装置及模具的制作方法

本申请涉及模具制造技术领域，具体而言，涉及一种透气装置及模具。

背景技术：

在注塑和压铸过程中，模具排气不良会导致加工效率低，产品填充不足、内应力高、存在气泡等问题。现有模具通常借助局部预留排气孔或排气槽的方式解决，然而许多场合下模具内部不允许存在孔径较大或距离较远的排气槽存在，因而此方法在使用过程中有较大的局限性。排气钢是一种可实现排气的多孔钢种，其既实现了模具某些部位的透气性需求，又满足抛光性，硬度等模具设计要求，且可应用于模具需要排气的任意位置，近些年得到了广泛的应用。然而，透气钢属于各向同性多孔材料，其内部排气孔排列杂乱无章，不具有方向性，从而导致排气通路曲折，排气效率受阻。且由于排气钢的排气特性由材料自身的性质决定，因此无法实现特定的单位面积排气孔面积占比(排气孔总面积/需排气区域面积)。基于以上两点固有的缺陷，至使排气钢不能满足某些高排气效率的场合。

因此，对于本领域技术人员而言，加强模具的排气性能，实现更高效率的气体排出，保证模具的加工质量是某些高端注塑或压铸模具生产中亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的上述问题，本申请提供一种透气装置及模具，以提高模具的透气性能。

为了实现上述目的，本申请较佳实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供一种透气装置，所述装置包括透气层及底座；其中，

所述底座设置有贯穿顶面和底面的排气孔；所述排气孔，连接外部抽气系统，实现气体的实时抽出；

所述底座的顶面设置有相对于顶面凸起且高度相同的凸条，所述凸条在所述底座的顶面形成集气槽；

所述透气层的一面与所述凸条连接，在所述透气层与所述底座之间形成包括所述集气槽且与所述排气孔连通的集气通道；

所述透气层设置有与所述集气通道连通的透气孔，所述透气孔用于将透气层一侧的气体导入所述集气通道，以便通过所述排气孔将气体排出。

可选地，在本申请实施例中，所述透气层包括第一透气层和第二透气层；其中，

所述第二透气层设置靠近所述底座的一侧；

所述第一透气层设置有第一通孔，所述第二透气层设置有第二通孔，所述第一通孔与第二通孔一一对应，构成所述透气孔。

可选地，在本申请实施例中，所述第一透气层的厚度为0.2～2mm，所述第一通孔的直径为0.01～1mm。

可选地，在本申请实施例中，所述第二透气层的厚度大于所述第一透气层的厚度，所述第二通孔的直径大于所述第一通孔的直径。

可选地，在本申请实施例中，所述第二透气层包括设置有所述第二通孔的多个层片，所述多个层片通过扩散焊连接构成所述第二透气层。

可选地，在本申请实施例中，所述集气通道包括集气主路及多个集气支路；其中，

每一个所述集气支路与多个所述透气孔连通，用于将所述透气孔导入的气体汇集至所述集气主路。

可选地，在本申请实施例中，所述排气孔设置于所述集气主路，且所述排气孔的直径大于所述第二通孔的直径。

可选地，在本申请实施例中，所述底座远离透气层的一端设置有用于安装定位的安装台阶，所述安装台阶相对于所述底座的侧壁凸出。

可选地，在本申请实施例中，所述透气层及底座的材质包括模具钢、不锈钢、钛合金等。

第二方面，本申请实施例提供一种模具，所述模具包括上述的透气装置；其中，

所述透气层远离底座的一面用于与模具的内壁配合构成成型面，所述成型面最终可以加工为平面或曲面，所述透气孔用于将所述模具内部的气体导入所述集气通道，以便通过所述排气孔将气体排出。

相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：

本申请实施例提供的透气装置包括透气层及底座，其中，所述透气层设置有透气孔，所述底座设置有贯穿顶面和底面的排气孔，所述底座的顶面设置有相对于顶面凸起且高度相同的凸条，所述凸条在所述底座的顶面形成集气槽；所述透气层的一面与所述凸条连接，在所述透气层与所述底座之间形成包括所述集气槽且与所述排气孔连通的集气通道；所述透气层设置有与所述集气通道连通的透气孔，所述透气孔、集气通道及排气孔构成一排气通道。通过本申请实施例提供的透气装置与模具配合，可以将模具内部的气体通过所述排气通道排出，从而提高模具的排气性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的透气装置的剖面示意图；

图2为本申请实施例提供的透气装置中第一透气层的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的透气装置中第二透气层的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的透气装置中底座的结构示意图。

图标：10-透气层；101-第一透气层；102-第二透气层；11-透气孔；111-第一通孔；112-第二通孔；20-底座；21-排气孔；22-凸条；23-集气支路；24-集气主路；25-安装台阶。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“顶面”、“底面”、“侧面”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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；此外，术语“第一”、“第二”等命名方式仅是为了区分本申请的不同特征，简化描述，而不是指示或暗示其相对重要性，因此均不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参照图1，为本申请实施例提供的透气装置的剖面示意图，该透气装置可以用于与注塑模具、压铸模具等配合，以提高模具的排气性能，进而提高加工效率，降低次品率。所述装置包括透气层10及底座20，所述透气层10与所述底座20可以分别进行加工后通过扩散焊连接。

其中，所述透气层10用于与模具的内壁配合构成模具的成型面，所述底座20用于与模具匹配并固定安装，所述透气层10上设置的透气孔11用于与底座20上设置的排气孔21构成排气通道，将模具内部的气体排出。

具体地，请参照图1-图3，在本申请实施例中，为了保证所述透气层10满足所需的强度要求，避免透气孔11尺寸过大在产品表面造成孔印影响成型效果，同时防止成型过程中加工材料进入透气孔11使透气孔11堵塞，采用如图2所示的第一透气层101及如图3所示的第二透气层102组合构成所述透气装置的透气层10。

请继续参照图1-图3，在本申请实施例中，所述第一透气层101位于远离所述底座20的一侧，用于与模具的内壁配合构成模具的成型面；所述第二透气层102位于靠近所述底座20的一侧，用于与所述底座20连接并支撑所述第一透气层101，提高所述第一透气层101的强度。

进一步地，所述第一透气层101上设置有第一通孔111，所述第二透气层102上设置有第二通孔112，所述第一通孔111与所述第二通孔112连通，构成所述透气层10的透气孔11。

可选地，在本申请实施例中，所述第一通孔111与第二通孔112的形状可以根据需求任意选择，其可以是圆形孔、锥形孔等，在此不作具体限定。并且，在本申请实施例中，所述第一通孔111及第二通孔112之间的间距也可以根据排气效率的需求进行调整。

进一步地，在本申请实施例中，所述第二透气层102上设置的第二通孔112可以与所述第一透气层101上设置的第一通孔111一一对应，同轴连通，也可以使多个所述第一通孔111与一个所述第二通孔112相对应，具体对应方式可以根据所述第一透气层101所需的强度进行选择。

具体地，在本申请实施例中，所述第一通孔111的直径可以根据注塑料的表面张力进行设定，从而通过注塑料表面张力的作用避免注塑料流入所述第一通孔111致其堵塞。具体地，在本申请的一种实施方式中，所述第一通孔111的直径为0.01～1mm，该第一通孔111可以采用CNC(Computerized Numerical Control，计算机数字化控制)微孔加工、激光微孔加工或电火花微孔加工得到。同时，为了保证所述第一通孔111的微孔加工效果，在本申请实施例中，将所述第一透气层101的厚度设置为0.2～2mm。

应当注意的是，所述的0.01～1mm及0.2～2mm仅为本申请部分实施例提供的数据，在本申请实施例中，所述第一透气层101的厚度以及所述第一通孔111的直径可以是，但不限于上述的数值。

进一步地，在本申请实施例中，所述第二通孔112的直径可以大于所述第一通孔111的直径，该第二通孔112可以通过普通CNC加工、蚀刻、激光切割等加工方式得到，其直径可以根据所述第一透气层101所需强度进行设定。举例而言，当所述第一透气层101所需满足的强度较高时，可以将所述第二通孔112的直径设置得较小，使所述第一通孔111与第二通孔112一一对应，同轴连通，以提高所述第二透气层102对所述第一透气层101的支撑作用。相反地，当所述第一透气层101所需满足的强度较低时，可以将所述第二通孔112的直径设置得较大，使多个所述第一通孔111与一个所述第二通孔112对应，在一定程度上降低所述第二透气层102的材料成本。

具体地，在本申请的一种实施方式中，由于所述第二通孔112的直径较小，无法在厚度过大的第二透气层102上直接加工得到，因此采用多个层片组成所述第二透气层102。其中，所述多个层片可以分别进行蚀刻或激光切割，得到所述第二通孔112，然后通过扩散焊将多个层片连接，组成所述第二透气层102。

进一步地，请参照图4，在本申请实施例中，所述底座20设置有贯穿顶面(靠近透气层10的一面)和底面(远离透气层10的一面)的排气孔21，所述底座20的顶面设置有相对于顶面凸起且高度相同的凸条22，所述凸条22在所述底座20的顶面形成集气槽。

可选地，在本申请实施例中，所述底座20顶面的凸条22可以与底座20一体加工得到，也可以分别加工，然后通过扩散焊连接。并且，在本申请实施例中，所述凸条22的高度以及相邻凸条22之间的间距可以根据所述透气孔11的直径进行设定。

进一步地，所述透气层10通过扩散焊与所述底座20顶面的凸条22连接，从而在所述透气层10与所述底座20之间形成包括所述集气槽且与所述排气孔21连通的集气通道。

所述透气层10设置的透气孔11与所述集气通道连通，当所述透气装置与模具配合使用时，模具内部的气体可以通过所述透气层10远离底座20的一面的透气孔11进入所述集气通道，然后通过所述排气孔21排出。

具体地，请继续参照图4，在本申请的一种实施方式中，所述凸条22分为两行排列在所述底座20的顶面，两行凸条22之间构成所述集气通道的集气主路24，相邻凸条22之间构成所述集气通道的集气支路23。其中，每一个集气支路23与透气层10的多个透气孔11连通，用于将从所述透气孔11进入的气体汇集至两行凸条22之间的集气主路24。可选地，在本申请实施例中，所述集气支路23可以与一排透气孔11对应，也可以与多排透气孔11对应。

进一步地，请继续参照图4，所述排气孔21设置在两行凸条22之间的集气主路24上，用于将汇集至所述集气主路24的气体排出。

具体地，在本申请实施例中，所述排气孔21可以通过CNC加工、激光切割等普通机械加工得到，并且，所述排气孔21的直径可以根据所需排气效率进行设定。在本申请的一种实施方式中，通过将所述第一通孔111、第二通孔112及排气孔21的直径呈梯度设置(即直径逐渐增大)，使得所述第一通孔111、第二通孔112及排气孔21中的气压逐渐减小，形成有利于加速排气的压力梯度。同时，在该实施方式中，将所述第一通孔111、第二通孔112及排气孔21的直径呈梯度设置还可以降低各层通孔之间的定位难度，避免各层结构错位引起通孔堵塞。

可选地，在本申请实施例中，还可以根据需求在所述透气层10与底座20之间增加水路，以提高模具的散热效率，增加产品的生产效率和生产质量。

进一步地，请继续参照图4，在本申请实施例中，所述底座20远离透气层10的一端还设置有用于安装定位的安装台阶25，所述安装台阶25相对于所述底座20的侧壁凸出，通过所述安装台阶25可以使所述透气装置与模具配合使用更加方便。

可选地，在本申请实施例中，所述透气层10及底座20的材质可以采用420模具钢，通过扩散焊将所述透气层10及底座20连接后可以对其进行淬火和回火等热处理以提高硬度。具体地，在本申请的一种实施方式中，所述透气层10及底座20的硬度大于等于50HRC。

此外，本申请实施例还提供一种模具，所述模具包括上述的透气装置，所述透气层10远离底座20的一面用于与模具的内壁配合构成成型面，所述透气孔11用于将所述模具内部的气体导入所述集气通道，以便通过所述排气孔21将气体排出，从而提高模具的排气性能，进而提高产品的生产效率。

综上所述，本申请实施例提供一种透气装置及模具。其中，所述透气装置包括透气层及底座，所述透气层设置有透气孔，所述底座设置有贯穿顶面和底面的排气孔，所述底座的顶面设置有相对于顶面凸起且高度相同的凸条，所述凸条在所述底座的顶面形成集气槽；所述透气层的一面与所述凸条连接，在所述透气层与所述底座之间形成包括所述集气槽且与所述排气孔连通的集气通道；所述透气层设置有与所述集气通道连通的透气孔，所述透气孔、集气通道及排气孔构成一排气通道。通过所述透气装置与模具配合，可以将模具内部的气体通过所述排气通道排出，提高模具的排气性能。

以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。