一种塑料熔接线评价嵌件及评价套件的制作方法

1.本实用新型属于注塑技术领域，特别涉及一种塑料熔接线评价嵌件及评价套件。


背景技术：

2.塑料制品的注塑生产过程中，熔融树脂在模具内会发生至少两个方向的流动，当两股或多股熔融树脂相遇时，由于贴近模具型腔的熔融树脂会快速冷却，导致两股或多股熔融树脂的结合处未能完全结合，就会在塑料制品中形成熔接线，熔接线会影响塑料制品的外观和力学性能，如：在熔接线区域可能会出现条纹、刻痕；熔接线区域内存在困气，困气会阻扰聚合物分子之间的缠绕效应，造成分子链之间彼此分离，使得熔接线区域的机械强度会比非熔接线区域的机械强度低。大部分注塑产品都有熔接线，熔接线很难完全消除，只能尽量减弱其所带来的对产品的影响，并且不同的模具结构和不同的材料都会对熔接线的产生及性能造成影响，这就对熔接线的评价方法提出了更高的要求。
3.目前注塑工厂内的技术人员通常凭借经验设计模具或调试注塑工艺，使注塑得到的产品上的熔接线符合外观和力学性能方面的要求，但并没有形成一套系统、有效的评价体系，浪费精力和试模成本。
4.综上，目前的现有技术不能对熔接线的外观和力学性能进行准确、有效、客观的评价，所以需要对现有技术进行改进。


技术实现要素：

5.本实用新型提供了一种塑料熔接线的评价嵌件及评价套件，用以解决现有技术不能对熔接线的外观和力学性能进行准确、有效、客观的评价的问题。
6.本实用新型提供的一种塑料熔接线评价嵌件，包括分流部和汇合部，所述汇合部的形状为三角形，所述汇合部远离所述分流部一端的顶角角度设定为熔融树脂的汇合角度的补角；设定所述顶角的对边的延伸方向为横向，在所述汇合部的平面内与所述对边垂直的方向为纵向；所述分流部的横向长度沿所述纵向从远离所述对边到靠近所述对边的方向递增。
7.进一步，所述分流部的形状为半圆形或多边形中的任意一种。
8.进一步，所述嵌件为左右对称结构。
9.相适应的，本实用新型还提供一种塑料熔接线评价套件，包括嵌件和注塑模具，所述注塑模具具有浇口且能够容纳所述嵌件；所述嵌件为前文所述的嵌件；熔融树脂通过所述浇口注入所述注塑模具并形成评价结构。
10.进一步，所述嵌件与注塑模具之间设有粘接结构、磁吸结构或镶嵌结构。
11.进一步，所述分流部的底边长为l1，所述浇口的宽度为l2，上述参数满足如下公式：
12.l2≥l1。
13.进一步，t为所述评价结构的壁厚，且满足如下公式：
14.l1≥10t。
15.进一步，所述分流部的高度为h1，所述嵌件固定在所述注塑模具中时，所述分流部的顶端到所述浇口的距离为h2，h2小于h1，且h1 小于l1。
16.本实用新型至少包括以下有益效果：通过在注塑模具中安装不同形状的嵌件，可以方便地改变熔融树脂的汇合角，从而方便地得到具有对应不同汇合角的熔接线的评价结构，能够精准、高效、客观地对熔接线的外观和力学性能进行评价。其中嵌件可以为金属材料，通过磁吸结构或镶嵌结构固定在注塑模具中，便于替换不同形状的嵌件；嵌件也可以粘接固定在注塑模具中，不需要对嵌件和注塑模具作额外的处理，便于替换不同形状的嵌件，嵌件不会晃动、移位，使嵌件定位精确，提高评价的准确性；同时嵌件可以为塑料材质或耐温高于熔融树脂的材质，在降低成本的同时也不容易划伤模具。
附图说明
17.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
18.图1是本实用新型实施例一种塑料熔接线的评价套件的分流部为三角形形状的嵌件示意图。
19.图2本实用新型实施例一种塑料熔接线的评价套件的分流部为梯形形状的嵌件示意图。
20.图3是本实用新型实施例一种塑料熔接线的评价套件的评价结构示意图。
21.图4是本实用新型实施例一种塑料熔接线的评价方法的使用方法流程图。
22.图5是本实用新型实施例一种塑料熔接线的评价套件的汇合角为90
°
的评价结构示意图。
23.图6是本实用新型实施例一种塑料熔接线的评价套件的汇合角为 135
°
的评价结构示意图。
24.图7是本实用新型实施例一种塑料熔接线的评价套件的汇合角为 150
°
的评价结构示意图。
25.图8为第一种评价结构对应所使用嵌件的示意图。
26.图9为第二种评价结构对应所使用嵌件的示意图。
27.图10为第三种评价结构对应所使用嵌件的示意图。
28.图11为第四种评价结构对应所使用嵌件的示意图。
29.图12为第五种评价结构对应所使用嵌件的示意图。
30.图13为第六种评价结构对应所使用嵌件的示意图。
31.图14是本实用新型实施例一种塑料熔接线的评价套件的评价结构设计尺寸示意图。
32.1-评价结构、11-孔位结构、111-上部、112-下部、12-熔接线、 2-嵌件、21-分流部、22-汇合部。
具体实施方式
33.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释
本实用新型，并不用于限定本实用新型。
34.以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行详细描述：
35.如图1、图2所示，为本实施例的嵌件2示意图。本实施例的嵌件2为一体成型的左右对称结构，包括汇合部22和分流部21。分流部21 的形状可以为三角形、半圆形或多边形中的任意一种；汇合部22的形状为三角形。汇合部22远离分流部21一端的顶角角度设定为熔融树脂的汇合角度的补角；设定顶角的对边的延伸方向为横向，在汇合部 22的平面内与对边垂直的方向为纵向；分流部21的横向长度沿纵向从远离对边到靠近对边的方向递增。将嵌件2放在在注塑模具中时，分流部21需要靠近注塑模具的浇口，汇合部22需要远离注塑模具的浇口。
36.本实施例中，嵌件2安装在注塑模具中，示例性地，在注塑模具和嵌件2之间设有粘接结构，因而无需改变模具结构，嵌件2通过粘接结构就可以粘接在注塑模具中。例如，在嵌件2和注塑模具之间使用环氧树脂作为粘接剂，将嵌件2固定在注塑模具中，如此，无需改变注塑模具的原有结构，安装容易，可以保护注塑模具的表面不被破坏且能降低成本。可替换地，注塑模具内也可以设有镶嵌结构，镶嵌结构设有与嵌件2相匹配的嵌件容置腔，如此，嵌件2可以通过镶嵌结构固定在注塑模具中。
37.在一些实施例中，嵌件2的材质可以为塑料、金属或其它耐温高于熔融树脂的材质。当嵌件2为金属材质时，可以在注塑模具内部设置磁吸结构，例如强磁磁块，从而使所述嵌件2在强磁磁块构成的磁场下固定在注塑模具中，这样可以达到易放易取的效果。嵌件2也可以为塑料材质，示例性的，嵌件2通过环氧树脂粘接在注塑模具中，如此，无需改变注塑模具的原有结构，安装容易，可以保护注塑模具的表面不被破坏且能降低成本。无论是金属材质还是塑料材质，都需要耐温高于熔融树脂，以免在注塑过程中嵌件2因高温熔化与熔融树脂粘结，从而导致评价结构1无法顺利脱模。
38.合模后，将熔融树脂通过浇口注入注塑模具中，并被嵌件2的分流部21分流，分流后的熔融树脂随后沿着汇合部22流动，于汇合部 22远离分流部21的一端顶角处以一定的汇合角度汇合。汇合部22远离分流部21的一端顶角角度设定为α，α与汇合角呈互补关系。
39.之后，熔融树脂在注塑模具中冷却成型，将注塑模具打开获得评价结构1。如图3所示，评价结构1包括孔位结构11和熔接线12，其中孔位结构11采用嵌件2形式成型，孔位结构11的形状与嵌件2一致，且左右对称。熔接线12为来自不同方向的熔融树脂以一定的汇合角于汇合部22处未能完全融合而产生的细线。
40.本实用新型提供一种塑料熔接线评价套件，包括嵌件2和注塑模具。如图4所示，本实用新型的评价套件可以按照以下方法实施，包括：
41.步骤一：准备嵌件2，嵌件2包括分流部21和汇合部22，分流部 21用于分流注入的熔融树脂，汇合部22用于引导不同方向的熔融树脂汇合于一处；
42.步骤二：准备注塑模具，注塑模具具有浇口且能够容纳嵌件2；
43.步骤三：将嵌件2固定在注塑模具中，分流部21靠近浇口，汇合部22远离浇口；
44.步骤四：熔融树脂从浇口注入到固定有嵌件2的注塑模具内，冷却成型后，将注塑模具打开获得评价结构1，评价结构1上形成有熔接线12；
45.步骤五：对熔接线12质量进行评价。
46.进一步，上述步骤一中准备的嵌件2的数量不止一个；还包括步骤六，判断所有的
嵌件2是否全部在步骤三到步骤五使用过，如果是则结束；如果不是，更换具有不同汇合部22的嵌件2，以改变熔融树脂的汇合角度，然后重复步骤三到步骤六。
47.通过在注塑模具中更换具有不同α汇合部22的嵌件2，改变熔融树脂的汇合角，得到不同的熔接线12。其中，α的范围在0
°‑
180
°
。进一步，对熔接线12的外观和力学性能进行测试，可有效地评价注塑时熔融树脂不同汇合角所产生的熔接线12的外观和力学性能。如图 5-13所示为本实用新型实施例评价结构1及对应的嵌件2示意图。通过在注塑模具中更换如图8-13所示的具有不同α汇合部的嵌件2使得熔融树脂的汇合角度分别为90
°
、135
°
和150
°
，从而得到如图5-7 所示的评价结构1。如图5所示，当汇合角为90
°
时，熔接线12长度较长，具有较为明显的v形缺口且深度较深；如图6所示，汇合角为 135
°
的熔接线12较汇合角为90
°
时的熔接线12的深度要浅，长度较短且观察不到明显的v形缺口；如图7所示，汇合角为150
°
的熔接线 12在三组熔接线12中最不明显，几乎观察不到。根据熔接线的深度和长度可以定性地评价熔接线12的质量，根据上述外观结果，汇合角为 150
°
的熔接线12的深度较浅、长度较短，则熔接线的外观质量相对较好。
48.进一步，使用塑料拉伸性能测试方法(iso527/2)测试熔接线12 的拉伸强度，使用塑料-弯曲性能的测定方法(iso178)测试弯曲强度，使用塑料-悬臂梁冲击实验方法(iso180)测试冲击强度，以此对熔接线12力学性能进行定量评价。评价结果如下：
49.表1熔接线拉伸强度、弯曲强度和冲击强度测试结果表
50.汇合角度(
°
)拉伸强度(mpa)弯曲强度(mpa)冲击强度(kj/m2)9015.46163825.7112016.56175527.5415017.48185229.07
51.由表1可知，当熔接线的汇合角度为90
°
时，拉伸强度为 15.46mpa、弯曲强度为1638mpa、冲击强度为25.71kj/m2；当熔接线的汇合角度为120
°
时，拉伸强度为16.56mpa、弯曲强度为1755mpa、冲击强度为27.54kj/m2；当熔接线的汇合角度为150
°
时，拉伸强度为17.48mpa、弯曲强度为1852mpa、冲击强度为29.07kj/m2。由上述评价结果可知，熔接线12的汇合角度越大，熔接线位置的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度越大，熔接线位置就越不容易变形、断裂。
52.如图14所示，本实施例中，分流部21的底边长为l1，浇口的宽度为l2，分流部21的高度为h1，嵌件2固定在注塑模具中时，分流部21到浇口的距离为h2，t为评价结构1的壁厚。h1的大小，即分流部21的高度影响熔融树脂的分流；h2的大小，即分流部21到浇口的距离影响熔融树脂的流动方向。其中，h2小于h1，h1小于l1。优选地，上述参数满足以下公式：
53.l2≥l1，l1≥10t。
54.通过本实用新型的评价套件和评价方法可以得到所需要评价塑料的不同汇合角度熔接线12的外观和力学性能。在一个具体实施例中，使用abs材料注塑生产电磁炉底座，通过模流仿真分析发现电磁炉底座散热格栅位置有70
°
汇合角的熔接线12，而电磁炉底座散热格栅的体积较大且形状并不规则，不能方便地使用测试仪器对该部位的熔接线12进行评价。本发明使用与该部位相同的abs材料通过评价套件注塑得到具有70
°
汇合角度熔接线12的评价结构1，可以方便地对评价结构1的外观和力学性能进行评价，从而判断出上述电磁炉底座的外观和力学性能是否满足要求。
55.由此，本实用新型提供了一种塑料熔接线的评价嵌件及评价套件，所述评价套件包括嵌件和注塑模具。通过在注塑模具中更换不同形状的嵌件，改变熔融树脂的汇合角，得到具有不同汇合角熔接线的评价结构。再对熔接线的外观和力学性能进行测试，可有效、精确地评价注塑时熔融树脂不同汇合角所产生的熔接线的外观和力学性能。
56.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。