具有内表面的表面涂层的注射模具的制作方法_2

文档序号:9672032阅读:来源:国知局
作用,这样的方法包括:
[0012] -清洁模具壁的表面的步骤,
[0013] -抛光模具壁的步骤,
[0014] -通过沉积至少一层在10nm与lOOOnm之间的范围中的厚度的陶瓷材料来涂覆模具 壁的步骤。
[0015] 有利地,提供清洁和/或抛光步骤用于最小化在钢与熔融热塑性材料之间的摩擦 系数,例如,最小化至约〇. 20的值。
[0016] 优选地,用于产生PET预制件的模具采用此工艺获得。
[0017] 有利地,沉积过程使用被称为原子层沉积(ALD)的技术。有利地,沉积过程是使用 ALD连同其他技术例如化学气相沉积(CVD)、压力蒸气沉积(Pressure Vapor Deposition) (PVD)或其他的工艺。
[0018] 本发明的优选实施方案的描述
[0019]使用ALD技术以及诸如PVD或CVD的、单独的或组合的其他技术进行特定涂层的应 用,这是为了减少在熔融PET的物质与用于注射模制的模具的钢的模制表面或臂之间的化 学-物理相互作用。在PET的物质与钢之间的化学-物理相互作用的减少以及因此分子的附 着的减少,意指在PET与钢之间的摩擦的减少以及因此更容易的注射,具有减少的"注量不 足"的风险。用于涂覆模制表面的最化学惰性的材料是薄的基于陶瓷的纳米复合材料涂层, 例如Al2〇3、TiN、Ti02或TiAIN或CrN或CrN和A1N等。除了减少化学-物理相互作用、减少在熔 融材料与模制表面之间的摩擦系数,这些纳米结构化的涂层还已经示出,对于某些质量,例 如均一度、硬度、对断裂、磨损、腐蚀的抗性,优于标准涂层,这还产生处理的表面的更好的 终饰。在沉积之前对交叠的模制表面的清洁是工艺的关键要素。进行表面的抛光,以便获得 已经较低的摩擦系数,还期望预制件从模具中脱离的后续工艺并且还为了准备用于沉积过 程的表面。在已经进行抛光后,可以进行陶瓷纳米材料的一个或更多个纳米层的沉积过程。 沉积的粘附力及其耐久性也是关键要素,因为其被提供为,沉积应当保持附着于钢表面持 续几百万周期的预制件产生。因此必须找到在一个或更多个层的厚度与机械强度之间的适 当的平衡,所述厚度涉及沉积的持续时间,甚至是在随时间过去的耗损的情况下,所述机械 强度对于薄的层较大。这些要素还依赖于用于沉积的材料并且使用具有不同材料的双层可 以提供在选择上的较大灵活性,改变单层的相对厚度以及它们的组成是可能的。 实施例
[0020]本发明的另外的优点从下表中是明显的,在下表中,存在作为非限制性实例提供 的模具的实例。
【主权项】
1. 一种模具,具有钢壁,用于通过注射模制产生热塑性材料的预制件,所述模具包括涂 层,所述涂层具有涂覆所述模具的所述壁的、具有在l〇nm与lOOOnm之间的厚度的至少一层 陶瓷材料, 由此,在所述热塑性材料与所述模具的被涂覆的壁之间的摩擦系数等于或小于约 0.14〇2.根据权利要求1所述的模具,其中所述至少一层由选自Al2〇3、或Ti02或TiN、或CrC、或 TiAIN或CrN的陶瓷材料制成。3. 根据前述权利要求中任一项所述的模具,其中所述涂层由具有在90nm与120nm之间 的厚度的Al2〇3制成。4. 根据权利要求1所述的模具,其中所述涂层包括由Al2〇3或TiAIN制成的层以及Ti02或 A1N的层。5. 根据权利要求4所述的模具,其中所述涂层具有在90nm与120nm之间的厚度并且包括 由Al2〇3制成的第一层和由Ti02制成的第二层,由此,在所述热塑性材料与所述模具的所述 被涂覆的壁之间的摩擦系数是约0.13。6. 根据权利要求1所述的模具,其中所述涂层包括由Al2〇3制成的第一层、由Ti02制成的 第二层和由Al2〇3制成的第三层。7. 根据前述权利要求中任一项所述的模具,用于产生由聚对苯二甲酸乙二醇酯PET制 成的预制件。8. -种用于获得根据前述权利要求中任一项的模具的工艺,所述模具具有与所述热塑 性材料减小的化学相互作用,这样的工艺包括: -清洁所述模具壁的表面的步骤, -抛光所述模具壁的步骤, -通过沉积至少一层在1 〇nm与1OOOnm之间的范围中的厚度的陶瓷材料来涂覆所述模具 壁的步骤。9.根据权利要求8所述的工艺,其中ALD技术被提供用于沉积选自Al2〇3、Ti02、TiN、CrC、 TiAIN、CrN的陶瓷材料的所述至少一层。10. 根据权利要求8或9中任一项所述的工艺,其中所述涂层包括由选自Al2〇3、Ti02、 1^1&(:、1^411(:-的第一陶瓷材料制成的层、不同于所述第一层的由选自41 2〇3、1102、 111&(:、11411(>_勺第二陶瓷材料制成的第二层以及不同于所述第一层和所述第二层的 由选自六1 203、1102、1^〇(:、11411(:冰的第三陶瓷材料制成的第三层。11. 根据权利要求8或9中任一项所述的工艺,其中所述涂层包括由选自Al2〇3、Ti02、 1^1&(:、1^411(:-的第一陶瓷材料制成的层、不同于所述第一层的由选自41 2〇3、1102、 111&(:、11411(>_勺第二陶瓷材料制成的第二层以及由与所述第一层相同的陶瓷材料制 成的第三层。12. 根据权利要求8至11中任一项所述的工艺,其中ALD技术和在CVD与PVD技术之间的 至少一种的组合使用被提供用于沉积不同的层。13. 根据权利要求1至7中任一项的模具用于产生热塑性材料的预制件的用途,所述热 塑性材料特别是PET。
【专利摘要】用于PET瓶的吹制模具具有在吹制操作期间接触热的PET的内表面,该内表面被涂覆有具有纳米级厚度的陶瓷材料的层,该层的至少一个厚度层是通过ALD技术沉积的Al2O3和/或TiO2。由于此技术,PET预制件在与模具的内部接触期间经受较少的摩擦。
【IPC分类】B29C45/37, C23C16/455, B23P15/24, B22D17/22, B29C33/56, C23C14/06, C23C14/08
【公开号】CN105431270
【申请号】CN201480035799
【发明人】马泰奥·佐帕斯, 劳伦特·西格勒, 迪诺·恩里科·赞恩
【申请人】S.I.P.A.工业设计自动化合伙股份有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2014年6月26日
【公告号】CA2915732A1, EP3013550A1, US20160136845, WO2014207685A1
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1