一体式整体形成的注射成型装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明总体上涉及注射成型领域，更特别地，涉及用于成型系统的一体式整体形成的热流道系统。
【背景技术】
[0002]用于制造模制物品的注射成型系统通常包括注射成型机、模板和热流道组件，热流道组件包括用于将熔融材料分配至一组注射喷嘴的加热的歧管，这些注射喷嘴与歧管分开形成并通过适当装置接合在一起。热流道歧管通常包括在一个或多个熔体通道入口与熔体通道出口之间延伸的主体限定熔体通道，所述一个或多个熔体通道入口和熔体通道出口与喷嘴相连通。每个注射喷嘴可为阀控式或热尖式喷嘴，通过邻近喷嘴注入端的浇口向模具的(多个)模腔中喷射一种或多种熔融材料。传统的热流道组件的各个部分是单独制造的，然后由熟练技工组装在一起。
【发明内容】
[0003]可以理解的是，本发明的各方面的范围受限于独立权利要求提供的范围，而且还可以理解的是，本发明的范围并不受限于:(i)从属权利要求、(ii)非限制性实施例的具体描述、(iii)
【发明内容】
、(iv)摘要和/或(V)本文件以外提供的描述(亦即，在提出申请、依序执行和/或授权时的即时申请以外的文件)。
[0004]在一个实施方式中，本发明涉及注射成型装置。所述装置包括利用自由成型制造工艺制造的一体式整体主体，所述整体主体包括具有至少一个熔体通道的歧管，以及在整体主体的内部部分与歧管的外部部分之间形成的隔离空腔。
[0005]在另一实施方式中，本发明涉及用于制造整体构造的注射成型装置的方法。所述方法包括自由成型制造歧管容纳结构，在歧管容纳结构内部自由成型制造歧管部分，使得当注射成型装置完成后，歧管部分位于形成于歧管容纳结构中的空腔内，以及在空腔内以至少一个间隔件与歧管容纳结构和歧管中的每一者整体接续的方式，在歧管容纳结构与歧管之间自由成型制造所述至少一个间隔件。
[0006]对于本领域技术人员来说，在结合附图阅读本发明的特定非限制性实施例的下文描述后，本发明各方面的非限制性实施例的这些以及其它方面和特征将变得显而易见。
【附图说明】
[0007]为了说明本发明的目的，附图示出了本发明的一个或多个实施例的各方面。但是，应当理解的是，本发明不限于附图中所示的精确的布置和工具，其中:
[0008]图1是根据本发明的一个方面的一体式整体形成的注射成型装置的侧视图；
[0009]图2是图1中一体式整体形成的注射成型装置沿线2-2截取的放大剖视图；
[0010]图3A是具有材料移除端口和用于材料移除端口的闭合件的一体式整体形成的注射成型装置的局部剖视图；
[0011]图3B是具有材料移除端口的图3A中一体式整体形成的注射成型装置的局部剖视图，显示出多余的材料已移除；
[0012]图4是根据本发明的一个方面，包括一体化喷嘴的一体式整体形成的注射成型装置的局部剖视图，显示出喷嘴与模具接合，且其中所述装置包括适应热生长的人为挠曲区域；
[0013]图5是根据本发明的一个方面，具有替代的喷嘴挠曲区域的另一个一体式整体形成的注射成型装置的局部剖视图；
[0014]图6A是根据本发明的一个方面，具有一体形成的间隔件的一体式整体形成的注射成型装置的局部剖视图；
[0015]图6B是根据本发明的一个方面，具有替代的一体形成的间隔件的另一个一体式整体形成的注射成型装置的局部剖视图；以及
[0016]图7是根据本发明的一个方面的一体式整体形成的注射成型装置的制造方法的流程图。
[0017]附图无需按比例绘制，且可利用假想线、图形表示及局部视图来说明。在一些示例中，可能省略了对理解实施例来说不必要的或致使其它细节难以察觉的细节。
【具体实施方式】
[0018]在一些方面，本发明涉及一体式整体构造的注射成型装置和用于制造该装置的方法。在根据本发明的示例性实施例中，可通过利用一个或多个自由成型制造工艺整体地或部分地制造这些装置。通过“一体式整体构造”，这意味着传统上单独地制造和之后组装的诸如模板、热流道歧管、垫板、喷嘴、铸口衬套之类的两个或多个部件利用单个成形工艺形成在一起。通过利用单个制造成形工艺制造根据本发明各方面的注射成型装置，能够部分地或完全地避免在通过利用单独制造的部件制造传统的注射成型装置过程中本领域技术人员所需的昂贵、费时的附加组装步骤。本发明的各方面还使得所述装置的各个特征件能由于部分地或完全消除了由单独制造机器各部件所致的已知累积误差而被更加准确和精确地制造。本发明的一体式整体构造的注射成型装置的附加益处可能包括，但不局限于，节约制造成本，节省材料，减小重量和优化运行条件的配置的能力。阅读了整个
【发明内容】
后，本领域技术人员将很容易理解本发明如何能够使得注射成型设备设计者和制造者获得上述和其他益处。
[0019]本发明的一体式整体注射成型装置可以至少部分地根据添加式生产制造工艺，也可以称为“实体自由成型制造工艺”制造。实体自由成型制造(SFF)是指通过按顺序向空间中的特定点传送能量和/或材料以生产该实体的用于制造实体物品的技术集合中的任何一种技术。SFF有时被称为“快速成型”、“快速制造”、“分层制造”和“添加式制造”。应该理解的是，SFF有时被称为自由成型制造(FFF)。以下是用于SFF的许多典型技术:(A)电子束熔炼(由粉末原料制成的完全熔融无空隙固体金属部件)；(B)电子束自由成型制造(由线材原料制成的完全熔融无空隙固体金属部件)；(C)熔融沉积建模(通过喷嘴熔融沉积建模挤出热塑料，从而建模)；(D)层压物体制造(纸片或塑料膜通过喷涂胶水、加热或嵌入粘合剂附接于先前的层，然后通过激光或者刀切割该层的所需轮廓(完工产品通常在外观上和作用上都类似木头)；(E)激光工程化净成形(激光用来熔炼金属粉末并且直接将其沉积在部件上；其优点在于所述部件为完全固体形态并且金属合金组合物可以随着所述部件的体积动态地改变);(F)喷射矩阵(POLYJET MATRIX)(实现多种类型材料同时喷射的第一技术)；(G)选择性激光烧结(选择性激光烧结利用激光熔融粉末状金属、尼龙或弹性体;附加处理对生产完全致密的金属部件是必要的)；(H)形状沉积制造(部件和支承材料通过打印头沉积然后加工成接近最终形状)；(I)实体磨削固化(将UV光照射在静电掩模上以固化光敏聚合物层；将固体蜡用于支承)；(J)立体光刻法(立体光刻法利用激光固化液体光敏聚合物)；(K)三维印刷(这个标签包括现代3D打印机的许多技术，所有这些技术均利用墨盒状打印头分层沉积材料;通常这包括但不局限于热相变喷墨打印机和光聚合物相位变化喷墨打印机)；和/或(U自动注楽成型(robocasting)(自动注楽成型是指沉积来自由自动控制的注射器或挤压头的材料)。
[0020]用于制造一体式整体装置的制造方法的另一实例是利用非实体自由成型制造，例如浇铸。浇铸是通常将液体材料倒入模具中然后使其凝固的制造过程，所述模具具有所需形状的空腔。凝固的部件也被称为铸件，所述铸件被从模具中顶出或断裂以完成该过程。浇铸材料通常为金属或将两种或多种组件混合在一起后固化的各种冷凝固材料;实例为环氧化物、混凝土、石膏和粘土。浇铸最常用于制作其他方法难以制作或制作不经济的复杂形状。在许多情况下，由于不需要支承结构这样的事实，选择性激光烧结(SLS)可能是优选的。经由SLS构成的部件始终被未烧结粉末包围;这就实现了复杂几何形状的构建。
[0021]现在转向附图，图1示出了根据本发明制成的一体式整体构造的注射成型装置，特别是热流道装置100。在该示例中，热流道装置100包括歧管容纳结构104、铸口衬套108以及多个喷嘴，此处为4个，其中的三个，S卩112(1)、112(2)和112(3)在图1中可见，所述歧管容纳结构104、铸口衬套108以及多个喷嘴都通过利用例如上述SFF铸造技术中的一种之类的适当制造技术形成为一体式整体主体。为了示