一种惰性气体辅助注塑成型的方法与流程

1.本发明涉及注塑技术领域，具体涉及一种惰性气体辅助注塑成型的方法。


背景技术：

2.气体辅助注射成型(简称气辅成型)是一种新型的聚合物成型工艺。该工艺先将聚合物熔体部分或全部注入模腔，紧接着把压缩空气注入聚合物熔体内部来推动塑料熔体充满整个模腔，形成中空气道。
3.公开号为cn114670392a的专利文件公开了一种注塑加工系统及注塑加工工艺，其中，注塑加工系统包括：注塑平台、进料机构、注塑管、注塑模具、注塑箱、加压机构以及机械手，上述专利的有益效果是，通过进料机构对原料熔融时进行处理，一方面，避免造成进料机构的堵塞，另一方面，减少进料机构的有毒气体的排放；通过将捅料管插入所述进料斗的出料口，从而对进料斗进行疏通，避免出料口的堵塞，同时，搅拌扇叶为导热金属材质，将热量导入到捅料管中，使进料斗的出料口中堵塞的原料进一步融化，从而进一步地防止了堵塞；通过活性炭吸附环、卡环以及弹性密封圈，对原料熔融时可能产生的有毒气体进行吸附，在一定程度上降低了有毒气体的排放。
4.上述装置存在以下不足，上述装置在注入熔融塑料时，注入口以及注入管路中常常出现流涎或堵塞的情况，容易影响连续注塑的效率，且上述装置在脱模时脱模速度较慢，且容易产生粘连现象，影响注塑质量，模具难以更换，适配的注塑材料少。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于针对上述存在的问题和不足，提供一种惰性气体辅助注塑成型的方法，提升了整体的工作效率。
6.本发明所解决的技术问题为：
7.(1)上述装置在注入熔融塑料时，注入口以及注入管路中常常出现流涎或堵塞的情况，容易影响连续注塑的效率；
8.(2)上述装置在脱模时脱模速度较慢，且容易产生粘连现象，影响注塑质量，模具难以更换，适配的注塑材料少。
9.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种惰性气体辅助注塑成型的方法，其步骤包括：
10.步骤一：将熔融塑料注射进上模块的输料腔中，通过下模块中部的定型凸块配合下模块与上模块的输料腔；
11.步骤二：在输料腔内的熔融塑料降温收缩时，继续通过注塑机注入熔融塑料且对输料腔内的熔融塑料产生压强；
12.步骤三：在输料腔内的熔融塑料冷却定型前，通过高压惰性气体将进料管槽内的熔融塑料推入输料腔中；
13.步骤四：冷却定型后，通过第二输气管将惰性气体输入第二输气槽中，通过第三输
气管将惰性气体输入第三输气槽中脱模。
14.作为发明进一步的方案，在步骤一中，向输料腔中注入熔融塑料时，通过设置在上模块两侧的抽气管进行抽气，通过与抽气管相连通的排气管将输料腔中被熔融塑料排空的空气抽出。
15.作为发明进一步的方案，在步骤一中，在注塑时，注塑机的输出端紧贴在进料对接块上直至第一输气槽输气后，在第一输气槽输入高压惰性气体并将最后的熔融塑料推入输料腔后，注塑机收缩输出端的熔融塑料并与进料对接块分离。
16.作为发明进一步的方案，在步骤二中，抽气管通过排气管抽取被熔融塑料冷却缩小时产生的空间内的气体，配合注塑机降低输料腔内的压强。
17.作为发明进一步的方案，在步骤三中，第一输气槽输入压强高于注塑机注射压强的高压惰性气体，推动进料管槽内的熔融塑料向输料腔内移动。
18.作为发明进一步的方案，在步骤三中，进料管槽内的熔融塑料通过设置在进料管槽外周且位于上模块内的加热筒进行保温。
19.作为发明进一步的方案，在步骤四中，当第二输气管和第三输气管输入惰性气体时，气体进入第二输气槽和第三输气槽后，在第二输气槽内和第三输气槽内加压，推动密封传动块，通过密封传动块移动传动杆，通过传动杆移动传动板，通过传动板移动堵头，打开脱模输气槽，向注塑件表面充气。
20.作为发明进一步的方案，注塑时，上模块通过拉动卡接杆从而打开锁定，随后推动上模块，通过上模块所连卡条与滑动卡槽的滑动连接对上模块进行更换。
21.作为发明进一步的方案，拉动卡接杆时，卡接杆拉动连接圆板，移动定位卡块，将定位块从上模块抽出并收回至卡接滑槽内，随后转动卡接杆，使得连接圆板上的定位卡块与环形卡槽对接，打开定位块对上模块的锁定。
22.安装架的两侧开设有配合卡接杆安装的卡接滑槽，卡接滑槽远离上模块的一端固定连接有定位板，卡接杆活动贯穿定位板，卡接杆的靠近上模块的一端固定连接有连接圆板，连接圆板的一侧固定连接有定位块，定位块的一端与卡接滑槽滑动套接，定位块的另一端活动嵌设在上模块的侧面，连接圆板的另一侧且位于卡接杆的外周安装有卡接弹簧，卡接弹簧的一端与定位板固定连接，卡接弹簧的另一端与连接圆板固定连接，连接圆板的外周两侧均固定连接有定位卡块，卡接滑槽的中部开设有环形卡槽，环形卡槽和定位卡块之间且位于卡接滑槽的内侧壁上开设有配合定位卡块的滑动槽。
23.进料对接块内位于进料管槽的一侧开设有第一输气槽，上模块内位于输料腔的上侧开设有第二输气槽，定型凸块内且靠近输料腔的一侧开设有第三输气槽，第一输气槽通过第一导气管与第一输气管相连通，第二输气槽与第二输气管对应连通，第三输气槽通过开设在下模块内的输气连通槽与第三输气管相连通，上模块的内部两侧均开设有排气管，排气管的下端与输料腔的外周下部相连通，第三输气槽通过第二导气管与输气连通槽相连通，第一输气槽、第二输气槽和第三输气槽的内部一端均固定连接有密封弹簧，第一输气槽、第二输气槽和第三输气槽的内部另一端均贯穿开设有脱模输气槽，密封弹簧的一端固定连接有密封传动块，密封传动块上固定连接有传动杆，传动杆的一端固定连接有传动板，传动板的一侧中部固定连接有堵头，传动板上且位于堵头周围贯穿开设有输气通槽，传动板的外周分别与第一输气槽、第二输气槽和第三输气槽的内侧壁滑动连接，密封传动块的
外周分别与第一输气槽、第二输气槽和第三输气槽的内侧壁滑动连接，且第一输气槽、第二输气槽和第三输气槽的侧壁导气口的位置均高于密封弹簧。
24.本发明的有益效果：
25.(1)向输料腔中注入熔融塑料时，通过设置在上模块两侧的抽气管进行抽气，通过与抽气管相连通的排气管将输料腔中被熔融塑料排空的空气抽出，使得熔融塑料尽快且充分地与输料腔的各个腔壁以及定型凸块的外表面相抵接，并使熔融塑料尽快充满，方便对成型件的各处进行针对性的冷却降温定型，注塑时，抽气管通过排气管抽取被熔融塑料冷却缩小时产生的空间内的气体，配合注塑机的再次注塑降低输料腔内的压强，方便在补充熔融塑料后，熔融塑料重新占据输料腔内的空间，确保生产的注塑件饱满充实无残缺，并降低在注塑时熔融塑料注入的阻力，注塑机的输出端紧贴在进料对接块上直至第一输气槽输气后，进料管槽内的熔融塑料通过设置在进料管槽外周且位于上模块内的加热筒进行保温，从而防止熔融塑料凝固聚集堵塞，在第一输气槽输入高压惰性气体并将最后的熔融塑料推入输料腔后，注塑机收缩输出端的熔融塑料并与进料对接块分离，从而防止流涎，并通过输气确保连续注塑时进料管槽内部各处均保持通畅，从而降低成型件的翘曲，提高成型件的质量；
26.(2)当第二输气管和第三输气管输入惰性气体时，气体进入第二输气槽和第三输气槽后，在第二输气槽内和第三输气槽内加压，推动密封传动块，通过密封传动块移动传动杆，通过传动杆移动传动板，通过传动板移动堵头，从而打开脱模输气槽，向注塑件表面充气，通过气体使得注塑件与输料腔的腔壁以及定型凸块的外表面分离，从而快速完整地脱模，避免注塑件与上模块、下模块以及定型凸块粘结，当脱模后，停止充气，密封弹簧顶推密封传动块，进而推动堵头封堵脱模输气槽，完成对输料腔的密封，避免注塑件表面不平整，同时避免熔融塑料进入第一输气槽、第二输气槽和第三输气槽内，完成上模块的更换后，转动卡接杆，将定位卡块冲环形卡槽内移出，通过卡接弹簧的弹力使得定位块从卡接滑槽内伸出，使得定位块的一端嵌入上模块的侧壁，定位块的另一端留在卡接滑槽内，从而通过定位块锁定上模块，方便上模块的固定和更换，适配不同的注塑要求。
附图说明
27.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明做进一步的说明。
28.图1为本发明的流程图；
29.图2为本发明的整体结构主视图；
30.图3为本发明的内部结构侧视图；
31.图4为图3中a区域的放大示意图；
32.图5为图3中b区域的放大示意图；
33.图中：1、进料对接块；2、第一输气管；3、支撑板；4、安装架；5、卡接杆；6、上模块；7、下模块；8、抽气管；9、第二输气管；10、第三输气管；11、进料管槽；12、第一输气槽；13、第一导气管；14、卡条；15、滑动卡槽；16、排气管；17、输料腔；18、定型凸块；19、第二输气槽；20、第三输气槽；21、加热筒；22、隔热筒；23、输气连通槽；24、卡接滑槽；25、定位板；26、卡接弹簧；27、环形卡槽；28、连接圆板；29、定位卡块；30、定位块；31、第二导气管；32、密封弹簧；33、密封传动块；34、传动杆；35、传动板；36、输气通槽；37、脱模输气槽；38、堵头。
具体实施方式
34.为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
35.请参阅图1-4所示：一种惰性气体辅助注塑成型的方法，其步骤包括：
36.步骤一：将注塑机的注塑端与进料对接块1相对接，随后将熔融塑料注射进上模块6的输料腔17中，通过下模块7中部的定型凸块18配合下模块7与上模块6的输料腔17，对熔融塑料进行降温定型；
37.步骤二：在输料腔17内的熔融塑料降温收缩时，继续通过注塑机注入熔融塑料且对输料腔17内的熔融塑料产生压强，从而通过不断加压注料填充输料腔17内由于冷却收缩而损失的塑料体积，使得塑料充满输料腔17并充分地与输料腔17以及定型凸块18的外表面相抵接；
38.步骤三：在输料腔17内的熔融塑料冷却定型前，通过第一输气管2向第一导气管13输气，将高压惰性气体通过第一输气槽12输入进料管槽11内，并通过高压惰性气体将进料管槽11内的熔融塑料推入输料腔17中，使其对最终冷却定型的熔融塑料进行加压填充；
39.步骤四：当熔融塑料冷却定型后，通过第二输气管9将惰性气体输入第二输气槽19中，通过第三输气管10将惰性气体输入第三输气槽20中，对成型件与上模块6和下模块7以及定型凸块18的接触面进行充气脱模，从而生产出表面高光洁的低翘曲注塑件。
40.在步骤一中，向输料腔17中注入熔融塑料时，通过设置在上模块6两侧的抽气管8进行抽气，通过与抽气管8相连通的排气管16将输料腔17中被熔融塑料排空的空气抽出，使得熔融塑料尽快且充分地与输料腔17的各个腔壁以及定型凸块18的外表面相抵接，并使熔融塑料尽快充满，方便对成型件的各处进行针对性的冷却降温定型，从而降低成型件的翘曲，提高成型件的质量。
41.在注塑时，注塑机的输出端紧贴在进料对接块1上直至第一输气槽12输气后，在第一输气槽12输入高压惰性气体并将最后的熔融塑料推入输料腔17后，注塑机收缩输出端的熔融塑料并与进料对接块1分离，从而防止流涎，并通过输气确保连续注塑时进料管槽11内部各处均保持通畅。
42.在步骤二中，抽气管8通过排气管16抽取被熔融塑料冷却缩小时产生的空间内的气体，配合注塑机的再次注塑降低输料腔17内的压强，方便在补充熔融塑料后，熔融塑料重新占据输料腔17内的空间，确保生产的注塑件饱满充实无残缺，并降低在注塑时熔融塑料注入的阻力，提高注塑件的成型质量。
43.在步骤三中，第一输气槽12输入压强高于注塑机注射压强的高压惰性气体，推动进料管槽11内的熔融塑料向输料腔17内移动，从而对进料管槽11进行清理疏通，并防止注塑机的输出端流涎。
44.在步骤三中，进料管槽11内的熔融塑料通过设置在进料管槽11外周且位于上模块6内的加热筒21进行保温，从而防止熔融塑料凝固聚集堵塞，并方便高压气体充入时推动熔融塑料。
45.在步骤四中，当第二输气管9和第三输气管10输入惰性气体时，气体进入第二输气槽19和第三输气槽20后，在第二输气槽19内和第三输气槽20内加压，推动密封传动块33，通过密封传动块33移动传动杆34，通过传动杆34移动传动板35，通过传动板35移动堵头38，从
而打开脱模输气槽37，向注塑件表面充气，通过气体使得注塑件与输料腔17的腔壁以及定型凸块18的外表面分离，从而快速完整地脱模，避免注塑件与上模块6、下模块7以及定型凸块18粘结，当脱模后，停止充气，密封弹簧32顶推密封传动块33，进而推动堵头38封堵脱模输气槽37，完成对输料腔17的密封，避免注塑件表面不平整，同时避免熔融塑料进入第一输气槽12、第二输气槽19和第三输气槽20内。
46.注塑时，上模块6通过拉动卡接杆5从而打开锁定，随后推动上模块6，通过上模块6所连卡条14与滑动卡槽15的滑动连接对上模块6进行更换，拉动卡接杆5时，卡接杆5拉动连接圆板28，移动定位卡块29，将定位块30从上模块6抽出并收回至卡接滑槽24内，随后转动卡接杆5，使得连接圆板28上的定位卡块29与环形卡槽27对接，从而打开定位块30对上模块6的锁定，当完成上模块6的更换后，转动卡接杆5，将定位卡块29冲环形卡槽27内移出，通过卡接弹簧26的弹力使得定位块30从卡接滑槽24内伸出，使得定位块30的一端嵌入上模块6的侧壁，定位块30的另一端留在卡接滑槽24内，从而通过定位块30锁定上模块6。
47.进料对接块1的下部固定连接有支撑板3，支撑板3的下部固定连接有安装架4，安装架4的下侧中部安装有上模块6，上模块6的下部安装有下模块7，进料对接块1的一侧安装有第一输气管2，安装架4的两侧均安装有卡接杆5，上模块6的两侧均安装有抽气管8，上模块6的另外两侧均安装有第二输气管9，下模块7的一侧安装有第三输气管10；
48.进料对接块1的上表面中部开设有与注塑机输出端对接的注入槽，进料对接块1的中部且位于注入槽的底部贯穿开设有进料管槽11，进料管槽11贯穿支撑板3、安装架4和上模块6的中部，上模块6的下表面中部开设有输料腔17，下模块7的上表面中部且位于输料腔17内固定连接有若干个定型凸块18；
49.上模块6的上表面两侧均固定连接有卡条14，安装架4的下部两侧均开设有与卡条14相互滑动卡接的滑动卡槽15；
50.安装架4的两侧开设有配合卡接杆5安装的卡接滑槽24，卡接滑槽24远离上模块6的一端固定连接有定位板25，卡接杆5活动贯穿定位板25，卡接杆5的靠近上模块6的一端固定连接有连接圆板28，连接圆板28的一侧固定连接有定位块30，定位块30的一端与卡接滑槽24滑动套接，定位块30的另一端活动嵌设在上模块6的侧面，连接圆板28的另一侧且位于卡接杆5的外周安装有卡接弹簧26，卡接弹簧26的一端与定位板25固定连接，卡接弹簧26的另一端与连接圆板28固定连接，连接圆板28的外周两侧均固定连接有定位卡块29，卡接滑槽24的中部开设有环形卡槽27，环形卡槽27和定位卡块29之间且位于卡接滑槽24的内侧壁上开设有配合定位卡块29的滑动槽；
51.上模块6的上表面且位于进料管槽11的外周嵌设有加热筒21，加热筒21和上模块6之间设置有隔热筒22；
52.进料对接块1内位于进料管槽11的一侧开设有第一输气槽12，上模块6内位于输料腔17的上侧开设有第二输气槽19，定型凸块18内且靠近输料腔17的一侧开设有第三输气槽20，第一输气槽12通过第一导气管13与第一输气管2相连通，第二输气槽19与第二输气管9对应连通，第三输气槽20通过开设在下模块7内的输气连通槽23与第三输气管10相连通，上模块6的内部两侧均开设有排气管16，排气管16的下端与输料腔17的外周下部相连通；
53.第三输气槽20通过第二导气管31与输气连通槽23相连通，第一输气槽12、第二输气槽19和第三输气槽20的内部一端均固定连接有密封弹簧32，第一输气槽12、第二输气槽
19和第三输气槽20的内部另一端均贯穿开设有脱模输气槽37，密封弹簧32的一端固定连接有密封传动块33，密封传动块33上固定连接有传动杆34，传动杆34的一端固定连接有传动板35，传动板35的一侧中部固定连接有堵头38，传动板35上且位于堵头38周围贯穿开设有输气通槽36，传动板35的外周分别与第一输气槽12、第二输气槽19和第三输气槽20的内侧壁滑动连接，密封传动块33的外周分别与第一输气槽12、第二输气槽19和第三输气槽20的内侧壁滑动连接，且第一输气槽12、第二输气槽19和第三输气槽20的侧壁导气口的位置均高于密封弹簧32。
54.本发明在使用时，工作人员向输料腔17中注入熔融塑料，通过设置在上模块6两侧的抽气管8进行抽气，通过与抽气管8相连通的排气管16将输料腔17中被熔融塑料排空的空气抽出，使得熔融塑料尽快且充分地与输料腔17的各个腔壁以及定型凸块18的外表面相抵接，并使熔融塑料尽快充满，方便对成型件的各处进行针对性的冷却降温定型，注塑时，抽气管8通过排气管16抽取被熔融塑料冷却缩小时产生的空间内的气体，配合注塑机的再次注塑降低输料腔17内的压强，方便在补充熔融塑料后，熔融塑料重新占据输料腔17内的空间，确保生产的注塑件饱满充实无残缺，并降低在注塑时熔融塑料注入的阻力，注塑机的输出端紧贴在进料对接块1上直至第一输气槽12输气后，进料管槽11内的熔融塑料通过设置在进料管槽11外周且位于上模块6内的加热筒21进行保温，从而防止熔融塑料凝固聚集堵塞，在第一输气槽12输入高压惰性气体并将最后的熔融塑料推入输料腔17后，注塑机收缩输出端的熔融塑料并与进料对接块1分离，从而防止流涎，并通过输气确保连续注塑时进料管槽11内部各处均保持通畅，从而降低成型件的翘曲，提高成型件的质量；
55.当第二输气管9和第三输气管10输入惰性气体时，气体进入第二输气槽19和第三输气槽20后，在第二输气槽19内和第三输气槽20内加压，推动密封传动块33，通过密封传动块33移动传动杆34，通过传动杆34移动传动板35，通过传动板35移动堵头38，从而打开脱模输气槽37，向注塑件表面充气，通过气体使得注塑件与输料腔17的腔壁以及定型凸块18的外表面分离，从而快速完整地脱模，避免注塑件与上模块6、下模块7以及定型凸块18粘结，当脱模后，停止充气，密封弹簧32顶推密封传动块33，进而推动堵头38封堵脱模输气槽37，完成对输料腔17的密封，避免注塑件表面不平整，同时避免熔融塑料进入第一输气槽12、第二输气槽19和第三输气槽20内，完成上模块6的更换后，转动卡接杆5，将定位卡块29冲环形卡槽27内移出，通过卡接弹簧26的弹力使得定位块30从卡接滑槽24内伸出，使得定位块30的一端嵌入上模块6的侧壁，定位块30的另一端留在卡接滑槽24内，从而通过定位块30锁定上模块6，方便上模块6的固定和更换，适配不同的注塑要求。
56.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。